Ai đã phát hiện ra hệ địa tâm của thế giới? Các hệ địa tâm và nhật tâm trên thế giới - một chút tốt

Hệ địa tâm hòa bình

Hệ địa tâm của thế giới (từ tiếng Hy Lạp cổ Γῆ, Γαῖα - Trái đất) là một ý tưởng về cấu trúc của vũ trụ, theo đó vị trí trung tâm trong Vũ trụ là Trái đất đứng yên, xung quanh đó là Mặt trời. , Mặt trăng, các hành tinh và các ngôi sao quay tròn. Một giải pháp thay thế cho thuyết địa tâm là hệ thống nhật tâm của thế giới.
Sự phát triển của thuyết địa tâm
Từ xa xưa, Trái đất được coi là trung tâm của vũ trụ. Trong trường hợp này, người ta giả định sự hiện diện của trục trung tâm của Vũ trụ và sự bất đối xứng “trên-dưới”. Trái đất được giữ cho khỏi rơi xuống bởi một loại hỗ trợ nào đó, mà trong các nền văn minh sơ khai được cho là một loại động vật hoặc động vật thần thoại khổng lồ nào đó (rùa, voi, cá voi). Nhà triết học Hy Lạp cổ đại đầu tiên Thales of Miletus coi đây là sự hỗ trợ đối tượng tự nhiên- các đại dương trên thế giới. Anaximander của Miletus cho rằng Vũ trụ có tính đối xứng trung tâm và không có bất kỳ hướng phân biệt nào. Do đó, Trái đất nằm ở trung tâm Vũ trụ không có lý do gì để chuyển động theo bất kỳ hướng nào, tức là nó nằm tự do ở trung tâm Vũ trụ mà không có sự hỗ trợ. Học trò của Anaximander là Anaximenes đã không làm theo thầy mình vì tin rằng Trái đất được giữ cho không bị rơi bởi khí nén. Anaxagoras cũng có cùng quan điểm. Tuy nhiên, quan điểm của Anaximander được chia sẻ bởi Pythagore, Parmenides và Ptolemy. Quan điểm của Democritus không rõ ràng: theo nhiều bằng chứng khác nhau, ông theo Anaximander hoặc Anaximenes.

Một trong những hình ảnh đầu tiên về hệ địa tâm đã đến với chúng ta (Macrobius, Bình luận về Giấc mơ của Scipio, bản thảo thế kỷ thứ 9)
Anaximander coi Trái đất có dạng hình trụ thấp với chiều cao nhỏ hơn ba lần đường kính đáy. Anaximenes, Anaxagoras, Leucippus tin rằng Trái đất phẳng, giống như một mặt bàn. Về cơ bản bước mớiđược tạo ra bởi Pythagoras, người cho rằng Trái Đất có hình cầu. Trong lĩnh vực này, ông không chỉ được theo sau bởi những người theo trường phái Pythagore mà còn bởi Parmenides, Plato và Aristotle. Đây là cách hình thành kinh điển của hệ địa tâm, sau đó được các nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại tích cực phát triển: Trái đất hình cầu nằm ở trung tâm của Vũ trụ hình cầu; dễ thấy chuyển động ban ngày các thiên thể là sự phản ánh sự quay của Vũ trụ quanh trục thế giới.

Mô tả thời Trung cổ về hệ địa tâm (từ Vũ trụ học của Peter Apian, 1540)
Về thứ tự của các ngôi sao sáng, Anaximander xem xét các ngôi sao nằm gần Trái đất nhất, tiếp theo là Mặt trăng và Mặt trời. Anaximenes là người đầu tiên cho rằng các ngôi sao là những vật thể ở xa Trái đất nhất, cố định ở lớp vỏ ngoài của Vũ trụ. Trong việc này, tất cả các nhà khoa học tiếp theo đều theo ông (ngoại trừ Empedocles, người ủng hộ Anaximander). Một ý kiến ​​​​nảy sinh (có lẽ là lần đầu tiên trong số Anaximenes hoặc Pythagore) rằng thời gian quay vòng của một ngôi sao sáng trong thiên cầu càng dài thì nó càng cao. Do đó, thứ tự của các ngôi sao sáng như sau: Mặt trăng, Mặt trời, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, các ngôi sao. Sao Thủy và Sao Kim không được đưa vào đây vì người Hy Lạp có những bất đồng về chúng: Aristotle và Plato đặt chúng ngay sau Mặt trời, Ptolemy - giữa Mặt trăng và Mặt trời. Aristotle tin rằng không có gì bên trên quả cầu của các ngôi sao cố định, thậm chí không có không gian, trong khi những người theo chủ nghĩa Khắc kỷ tin rằng thế giới của chúng ta chìm trong không gian trống rỗng vô tận; các nhà nguyên tử học, theo Democritus, tin rằng ngoài thế giới của chúng ta (bị giới hạn bởi phạm vi của các ngôi sao cố định) còn có những thế giới khác. Ý kiến ​​này được những người theo chủ nghĩa Khoái lạc ủng hộ và được Lucretius thể hiện một cách sinh động trong bài thơ “Về bản chất của vạn vật”.

"Hình các thiên thể" là một minh họa về hệ địa tâm của thế giới Ptolemy, do nhà vẽ bản đồ người Bồ Đào Nha Bartolomeu Velho thực hiện vào năm 1568.
Được lưu trữ trong Thư viện Quốc gia Pháp.
Sự biện minh cho thuyết địa tâm
Tuy nhiên, các nhà khoa học Hy Lạp cổ đại đã chứng minh vị trí trung tâm và sự bất động của Trái đất theo những cách khác nhau. Anaximander, như đã chỉ ra, đã chỉ ra lý do là tính đối xứng hình cầu của Vũ trụ. Aristotle không ủng hộ ông, đưa ra một lập luận phản bác, sau này được cho là của Buridan: trong trường hợp này, một người nằm ở trung tâm căn phòng có thức ăn gần các bức tường sẽ chết vì đói (xem Con lừa của Buridan). Chính Aristotle đã chứng minh thuyết địa tâm như sau: Trái đất là một vật nặng và nơi tự nhiên của các vật nặng là trung tâm của Vũ trụ; như kinh nghiệm cho thấy, mọi vật nặng đều rơi thẳng đứng và vì chúng chuyển động về phía tâm thế giới nên Trái đất nằm ở trung tâm. Bên cạnh đó, chuyển động quỹ đạo Aristotle đã bác bỏ trái đất (được đề xuất bởi Pythagore Philolaus) với lý do rằng nó sẽ dẫn đến sự dịch chuyển thị sai của các ngôi sao, điều này không được quan sát thấy.

Bản vẽ hệ địa tâm của thế giới từ một bản viết tay bằng tiếng Iceland vào khoảng năm 1750
Một số tác giả đưa ra những lập luận thực nghiệm khác. Pliny the Elder trong bộ bách khoa toàn thư của ông " Lịch sử tự nhiên"biện minh cho vị trí trung tâm của Trái đất bằng sự bằng nhau của ngày và đêm trong thời điểm phân và thực tế là trong thời điểm phân, mặt trời mọc và mặt trời lặn được quan sát trên cùng một đường, và mặt trời mọc vào ngày hạ chí nằm trên cùng một đường với mặt trời mọc." hoàng hôn vào ngày đông chí. Từ quan điểm thiên văn học, tất nhiên tất cả những lập luận này là một sự hiểu lầm. Tốt hơn một chút là những lập luận do Cleomedes đưa ra trong sách giáo khoa “Bài giảng về thiên văn học”, trong đó ông chứng minh tính trung tâm của Trái đất bằng sự mâu thuẫn. Theo ông, nếu Trái đất nằm ở phía đông của tâm Vũ trụ thì bóng tối lúc bình minh sẽ ngắn hơn lúc hoàng hôn, thiên thể lúc mặt trời mọc chúng sẽ có vẻ lớn hơn lúc mặt trời lặn và khoảng thời gian từ bình minh đến trưa sẽ ngắn hơn từ trưa đến hoàng hôn. Vì tất cả những điều này không được quan sát nên Trái đất không thể bị dịch chuyển về phía Tây so với trung tâm thế giới. Tương tự, người ta chứng minh rằng Trái đất không thể dịch chuyển về phía Tây. Hơn nữa, nếu Trái đất nằm ở phía bắc hoặc phía nam trung tâm, bóng lúc mặt trời mọc sẽ lần lượt kéo dài về hướng bắc hoặc hướng nam. Hơn nữa, vào lúc bình minh của những ngày phân, bóng hướng chính xác theo hướng hoàng hôn vào những ngày này, và khi mặt trời mọc vào ngày hạ chí, bóng sẽ hướng về điểm hoàng hôn của ngày đông. ngày hạ chí. Điều này cũng chỉ ra rằng Trái đất không bị lệch về phía bắc hoặc phía nam của trung tâm. Nếu Trái đất ở phía trên trung tâm thì có thể quan sát được ít hơn một nửa bầu trời, bao gồm ít hơn sáu cung hoàng đạo; kết quả là sẽ luôn có đêm lâu hơn một ngày. Người ta cũng chứng minh tương tự rằng Trái đất không thể nằm bên dưới tâm thế giới. Vì vậy, nó chỉ có thể ở trung tâm. Ptolemy đưa ra những lập luận gần giống nhau ủng hộ tính trung tâm của Trái đất trong Almagest, Quyển I. Tất nhiên, lập luận của Cleomedes và Ptolemy chỉ chứng minh rằng Vũ trụ còn hơn thế nữa hơn cả Trái Đất, và do đó cũng bị vỡ nợ.

Các trang từ SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" với hệ thống Ptolemaic - 1550
Ptolemy cũng cố gắng biện minh cho sự bất động của Trái đất (Almagest, quyển I). Thứ nhất, nếu Trái đất bị dịch chuyển khỏi tâm thì các hiệu ứng vừa mô tả sẽ được quan sát thấy, nhưng vì không phải như vậy nên Trái đất luôn ở trung tâm. Một lập luận khác là tính thẳng đứng của quỹ đạo của các vật rơi. Vắng mặt xoay trục Ptolemy biện minh cho Trái đất như sau: nếu Trái đất quay, thì “... tất cả các vật thể không nằm trên Trái đất dường như sẽ chuyển động giống nhau theo hướng ngược lại; người ta sẽ không bao giờ thấy đám mây cũng như các vật thể bay hoặc lơ lửng khác di chuyển về phía đông, vì chuyển động về phía đông của trái đất sẽ luôn đẩy chúng đi, do đó những vật thể này sẽ có vẻ như đang di chuyển về phía tây, theo hướng ngược lại.” Sự mâu thuẫn của lập luận này chỉ trở nên rõ ràng sau khi khám phá ra nền tảng của cơ học.
Giải thích hiện tượng thiên văn từ vị trí địa tâm
Khó khăn lớn nhất đối với thiên văn học Hy Lạp cổ đại là sự chuyển động không đều của các thiên thể (đặc biệt là chuyển động nghịch hành của các hành tinh), vì theo truyền thống Pythagore-Platon (mà Aristotle phần lớn tuân theo), họ được coi là những vị thần chỉ nên thực hiện những chuyển động đồng nhất. Để khắc phục khó khăn này, các mô hình đã được tạo ra trong đó các chuyển động nhìn thấy được các hành tinh được giải thích là kết quả của việc cộng thêm một số chuyển động đồng đều trong các vòng tròn. Hiện thân cụ thể của nguyên lý này là lý thuyết về các mặt cầu đồng tâm của Eudoxus-Callippus, được Aristotle ủng hộ, và lý thuyết về các ngoại luân của Apollonius xứ Perga, Hipparchus và Ptolemy. Tuy nhiên, sau này buộc phải từ bỏ một phần nguyên lý chuyển động đều, đưa ra mô hình đẳng thức.
Từ chối thuyết địa tâm
Trong cuộc cách mạng khoa học thế kỷ 17, người ta thấy rõ rằng thuyết địa tâm không tương thích với sự thật thiên văn và mâu thuẫn lý thuyết vật lý; Hệ thống nhật tâm của thế giới dần dần được hình thành. Các sự kiện chính dẫn đến việc từ bỏ hệ địa tâm là việc Copernicus sáng tạo ra thuyết nhật tâm về chuyển động của các hành tinh, những khám phá về kính thiên văn của Galileo, khám phá các định luật Kepler và quan trọng nhất là việc tạo ra cơ học cổ điển và khám phá ra cơ học cổ điển. định luật vạn vật hấp dẫn của Newton.
Chủ nghĩa địa tâm và tôn giáo
Vốn là một trong những ý tưởng đầu tiên phản đối thuyết địa tâm (giả thuyết nhật tâm của Aristarchus xứ Samos) đã dẫn đến phản ứng từ các đại diện của triết học tôn giáo: Stoic Cleanthes kêu gọi đưa Aristarchus ra xét xử vì đã di chuyển “Lò sưởi của Thế giới”, nghĩa là Trái đất ; Tuy nhiên, vẫn chưa biết liệu những nỗ lực của Cleanthes có thành công hay không. Vào thời Trung cổ, vì nhà thờ Thiên chúa giáo dạy rằng cả thế giới được Chúa tạo ra vì lợi ích của con người (xem Thuyết lấy nhân loại làm trung tâm), nên thuyết địa tâm cũng đã được điều chỉnh thành công cho phù hợp với Cơ đốc giáo. Điều này cũng được tạo điều kiện thuận lợi bằng cách đọc Kinh thánh theo nghĩa đen. Cuộc cách mạng khoa học thế kỷ 17 đi kèm với những nỗ lực nhằm cấm hệ thống nhật tâm về mặt hành chính, đặc biệt dẫn đến việc xét xử người ủng hộ và thúc đẩy thuyết nhật tâm Galileo Galilei. Hiện nay, thuyết địa tâm là đức tin tôn giáođược tìm thấy trong một số nhóm Tin lành bảo thủ ở Hoa Kỳ.
Tài liệu tham khảo
Nguồn: http://ru.wikipedia.org/

Một nhà khoa học cổ đại không kém phần nổi tiếng khác, Democritus - người sáng lập ra khái niệm nguyên tử, sống cách đây 400 năm trước Công nguyên - tin rằng Mặt trời lớn hơn Trái đất nhiều lần, rằng bản thân Mặt trăng không phát sáng mà chỉ phản chiếu Ánh sáng mặt trời và Dải Ngân hà bao gồm một số lượng lớn các ngôi sao. Tóm tắt tất cả những kiến ​​​​thức đã được tích lũy từ thế kỷ thứ 4. BC e., đã có thể trở thành nhà triết học xuất sắc của thế giới cổ đại Aristotle (384-322 trước Công nguyên).

Cơm. 1. Hệ thống địa tâm của thế giới của Aristotle-Ptolemy.

Hoạt động của ông bao trùm tất cả các ngành khoa học tự nhiên - thông tin về bầu trời và Trái đất, về các mô hình chuyển động của cơ thể, về động vật và thực vật, v.v. Công lao chính của Aristotle với tư cách là một nhà khoa học bách khoa toàn thư là đã tạo ra một hệ thống kiến ​​thức khoa học thống nhất. Trong gần hai nghìn năm, quan điểm của ông về nhiều vấn đề không hề bị nghi ngờ. Theo Aristotle, mọi thứ nặng đều hướng về trung tâm của Vũ trụ, nơi nó tích tụ và tạo thành một khối hình cầu - Trái đất. Các hành tinh nằm trên khu vực đặc biệtđó quay quanh Trái Đất. Một hệ thống thế giới như vậy được gọi là địa tâm (từ tên tiếng Hy Lạp của Trái đất - Gaia). Không phải ngẫu nhiên mà Aristotle đề xuất coi Trái đất là trung tâm bất động của thế giới. Nếu Trái đất chuyển động thì theo quan điểm công bằng của Aristotle, một sự thay đổi thường xuyên sẽ dễ nhận thấy. vị trí tương đối các ngôi sao trên thiên cầu. Nhưng không có nhà thiên văn học nào quan sát được điều gì như thế này. Chỉ vào đầu thế kỷ 19. Sự dịch chuyển của các ngôi sao (thị sai) do chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời cuối cùng đã được phát hiện và đo lường. Nhiều khái quát hóa của Aristotle dựa trên những kết luận không thể kiểm chứng bằng kinh nghiệm vào thời điểm đó. Vì vậy, ông lập luận rằng chuyển động của một vật không thể xảy ra trừ khi có một lực tác dụng lên nó. Như bạn đã biết từ khóa học vật lý của mình, những ý tưởng này chỉ bị bác bỏ vào thế kỷ 17. trong thời Galileo và Newton.

Mô hình nhật tâm của vũ trụ

Trong số các nhà khoa học cổ đại, Aristarchus of Samos, sống ở thế kỷ thứ 3, nổi bật vì sự táo bạo trong những suy đoán của mình. BC đ. Ông là người đầu tiên xác định khoảng cách tới Mặt trăng, tính toán kích thước của Mặt trời, theo dữ liệu của ông, hóa ra là 300 s một lần nữa lớn hơn Trái Đất về thể tích. Có lẽ, những dữ liệu này đã trở thành một trong những cơ sở để kết luận rằng Trái đất cùng với các hành tinh khác chuyển động xung quanh vật thể lớn nhất này. Ngày nay, Aristarchus xứ Samos được mệnh danh là “Copernicus của thế giới cổ đại”. Nhà khoa học này đã giới thiệu một điều gì đó mới mẻ vào việc nghiên cứu các vì sao. Ông tin rằng chúng ở xa Trái đất hơn Mặt trời rất nhiều. Vào thời đó, khám phá này rất quan trọng: từ một ngôi nhà nhỏ ấm cúng, Vũ trụ đã biến thành một thế giới khổng lồ bao la. Ở thế giới này, Trái đất với những ngọn núi và đồng bằng, với rừng và đồng ruộng, với biển và đại dương đã trở thành một hạt bụi nhỏ bé, lạc vào một không gian trống rỗng hùng vĩ. Thật không may, các công trình của nhà khoa học đáng chú ý này thực tế đã không đến được với chúng ta, và trong hơn một nghìn năm rưỡi, nhân loại đã chắc chắn rằng Trái đất là trung tâm cố định hòa bình. Điều này phần lớn được tạo điều kiện thuận lợi bởi mô tả toán học chuyển động nhìn thấy được của các ngôi sao sáng, được phát triển cho hệ địa tâm của thế giới bởi một trong những nhà toán học xuất sắc thời cổ đại - Claudius Ptolemy vào thế kỷ thứ 2. QUẢNG CÁO Hầu hết nhiệm vụ đầy thử thách hóa ra đó là lời giải thích cho chuyển động vòng tròn của các hành tinh.

Ptolemy, trong tác phẩm nổi tiếng “Chuyên luận toán học về thiên văn học” (hay còn gọi là “Almagest”) đã lập luận rằng mỗi hành tinh chuyển động đều dọc theo một ngoại luân - một vòng tròn nhỏ, tâm của nó chuyển động quanh Trái đất theo một đường kính - vòng tròn lớn. Như vậy ông đã có thể giải thích ký tự đặc biệt chuyển động của các hành tinh, trong đó chúng khác với Mặt trời và Mặt trăng. Hệ thống Ptolemaic đã đưa ra một mô tả động học thuần túy về chuyển động của các hành tinh - khoa học thời đó không thể đưa ra bất cứ điều gì khác. Bạn đã thấy rằng việc sử dụng mô hình thiên cầu để mô tả chuyển động của Mặt trời, Mặt trăng và các ngôi sao cho phép bạn thực hiện nhiều phép tính hữu ích cho mục đích thực tế, mặc dù trên thực tế, một quả cầu như vậy không tồn tại. Điều này cũng đúng đối với các ngoại luân và ngoại luân, trên cơ sở đó vị trí của các hành tinh có thể được tính toán với một mức độ chính xác nhất định.


Cơm. 2.

Tuy nhiên, theo thời gian, yêu cầu về độ chính xác của những phép tính này không ngừng tăng lên và ngày càng có nhiều ngoại luân mới được bổ sung cho mỗi hành tinh. Tất cả những điều này làm phức tạp hệ thống Ptolemaic, khiến nó trở nên cồng kềnh không cần thiết và bất tiện cho việc tính toán thực tế. Tuy nhiên, hệ thống địa tâm vẫn không thể lay chuyển trong khoảng 1000 năm. Rốt cuộc, sau thời kỳ hoàng kim của nền văn hóa cổ đại ở châu Âu, đã xuất hiện thời gian dài, trong thời gian đó không có một khám phá quan trọng nào được thực hiện trong thiên văn học và nhiều ngành khoa học khác. Chỉ trong thời kỳ Phục hưng, sự phát triển của khoa học mới bắt đầu gia tăng, trong đó thiên văn học trở thành một trong những ngành đi đầu. Năm 1543, một cuốn sách của nhà khoa học lỗi lạc người Ba Lan Nicolaus Copernicus (1473-1543) được xuất bản, trong đó ông chứng minh một hệ thống mới - nhật tâm - của thế giới. Copernicus đã chỉ ra rằng chuyển động hàng ngày của tất cả các ngôi sao có thể được giải thích bằng sự quay của Trái đất quanh trục của nó và chuyển động giống như vòng lặp của các hành tinh bởi thực tế là tất cả chúng, bao gồm cả Trái đất, đều quay quanh Mặt trời.

Hình vẽ cho thấy sự chuyển động của Trái đất và Sao Hỏa trong khoảng thời gian mà dường như đối với chúng ta, hành tinh này đang mô tả một vòng lặp trên bầu trời. Sự ra đời của hệ thống nhật tâm được đánh dấu giai đoạn mới trong sự phát triển không chỉ của thiên văn học mà còn của toàn bộ khoa học tự nhiên. Đặc biệt vai trò quan trọngđược chơi bởi ý tưởng của Copernicus rằng đằng sau bức tranh hữu hình về các hiện tượng đang xảy ra, có vẻ đúng đối với chúng ta, chúng ta phải tìm kiếm và tìm ra bản chất của những hiện tượng này mà quan sát trực tiếp không thể tiếp cận được. Hệ nhật tâm của thế giới, được Copernicus chứng minh nhưng chưa được chứng minh, đã được xác nhận và phát triển trong các công trình của các nhà khoa học xuất sắc như Galileo Galilei và Johannes Kepler.

Galileo (1564-1642), một trong những người đầu tiên hướng kính viễn vọng lên bầu trời, giải thích những khám phá được thực hiện là bằng chứng ủng hộ lý thuyết Copernicus. Sau khi phát hiện ra sự thay đổi pha của sao Kim, ông đi đến kết luận rằng chỉ có thể quan sát được trình tự như vậy nếu nó quay quanh Mặt trời.

Cơm. 3.

Bốn vệ tinh của hành tinh Sao Mộc mà ông phát hiện cũng bác bỏ quan điểm cho rằng Trái đất là trung tâm duy nhất trên thế giới mà các vật thể khác có thể quay xung quanh. Galileo không chỉ nhìn thấy những ngọn núi trên Mặt trăng mà còn đo được chiều cao của chúng. Cùng với một số nhà khoa học khác, ông cũng quan sát các vết đen mặt trời và nhận thấy chuyển động của chúng trên đĩa mặt trời. Trên cơ sở này, ông kết luận rằng Mặt trời quay và do đó có loại chuyển động mà Copernicus gán cho hành tinh của chúng ta. Như vậy, người ta đã kết luận rằng Mặt trời và Mặt trăng có những điểm tương đồng nhất định với Trái đất. Cuối cùng, khi quan sát nhiều ngôi sao mờ trong và ngoài Dải Ngân hà mà mắt thường không thể tiếp cận được, Galileo kết luận rằng khoảng cách đến các ngôi sao là khác nhau và không tồn tại “quả cầu của các ngôi sao cố định”. Tất cả những khám phá này đã trở thành một giai đoạn mới trong việc tìm hiểu vị trí của Trái đất trong Vũ trụ.

Hệ địa tâm của thế giới là một khái niệm về cấu trúc của vũ trụ, theo đó vật thể trung tâm trong toàn bộ Vũ trụ là Trái đất của chúng ta và Mặt trời, Mặt trăng cũng như tất cả các ngôi sao và hành tinh khác đều quay quanh nó.

Từ xa xưa, Trái đất đã được coi là trung tâm của vũ trụ, có trục trung tâm và sự bất đối xứng “trên-dưới”. Theo những ý tưởng này, Trái đất được giữ trong không gian với sự trợ giúp của một giá đỡ đặc biệt, mà trong các nền văn minh sơ khai được đại diện bởi những con voi, cá voi hoặc rùa khổng lồ.

Hệ thống địa tâm như một khái niệm riêng biệt xuất hiện nhờ nhà toán học Hy Lạp cổ đại và Miletus. Ông tưởng tượng đại dương thế giới là chỗ dựa của Trái đất và cho rằng Vũ trụ có cấu trúc đối xứng tập trung và không có bất kỳ hướng xác định nào. Vì lý do này, Trái đất, nằm ở trung tâm Vũ trụ, đứng yên mà không có bất kỳ sự hỗ trợ nào. Một học trò của Anaximander of Miletus, Anaximenes of Miletus, đã phần nào rời xa các kết luận khi cho rằng Trái đất được giữ trong không gian của Vũ trụ do

Trong nhiều thế kỷ, hệ địa tâm là ý tưởng đúng đắn duy nhất về cấu trúc của thế giới. Quan điểm của Anaximenes of Miletus đã được Anaxogoras, Ptolemy và Parmenides chia sẻ. Quan điểm chính xác mà Democritus tuân theo vẫn chưa được lịch sử biết đến. Anaximander tuyên bố rằng ông tương ứng với một hình trụ có chiều cao nhỏ hơn ba lần đường kính đáy của nó. Anaxogoras, Anaximenes và Leucillus cho rằng Trái đất phẳng. Người đầu tiên cho rằng Trái đất có hình cầu là nhà toán học, nhà thần bí và triết học Hy Lạp cổ đại - Pythagoras. Hơn nữa, Pythagore, Parmenides và Aristotle cũng tham gia vào quan điểm của ông. Do đó, hệ địa tâm được đóng khung trong một bối cảnh khác và hình thức kinh điển của nó xuất hiện.

Sau đó, hình thức kinh điển của các khái niệm địa tâm đã được các nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại tích cực phát triển. Họ tin rằng Trái đất có hình quả bóng và chiếm vị trí trung tâm trong Vũ trụ, cũng có hình cầu và Vũ trụ cũng quay quanh trục thế giới, gây ra sự chuyển động của các thiên thể. Hệ thống địa tâm không ngừng được cải tiến bởi những khám phá mới.

Vì vậy, Anaximenes đã đưa ra giả định rằng vị trí của ngôi sao càng cao thì thời gian quay quanh Trái đất của nó càng dài. Thứ tự của các ngôi sao được sắp xếp như sau: Mặt trăng đến từ Trái đất đầu tiên, tiếp theo là Mặt trời, tiếp theo là Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ. Có những bất đồng liên quan đến Sao Kim và Sao Thủy dựa trên sự mâu thuẫn về vị trí của chúng. Aristotle và Plato đặt Sao Kim và Sao Thủy phía sau Mặt trời, còn Ptolemy lập luận rằng chúng nằm giữa Mặt trăng và Mặt trời.

Hệ tọa độ địa tâm được sử dụng trong thế giới hiện đại khi nghiên cứu chuyển động của Mặt trăng và tàu vũ trụ quanh Trái đất, cũng như xác định vị trí địa tâm của những vật chuyển động quanh Mặt trời. Một giải pháp thay thế cho lý thuyết địa tâm là theo đó thiên thể trung tâm là Mặt trời, Trái đất và. các hành tinh khác quay quanh nó.

Bức tranh khoa học thế giới là một cái nhìn toàn diện về thế giới ở giai đoạn này phát triển tri thức khoa học và phát triển quan hệ xã hội. Nó tổng hợp kiến ​​thức về các ngành khoa học cụ thể với những khái quát hóa triết học.

A. Einstein: “một người cố gắng theo một cách thích hợp nào đó để tạo ra cho mình một bức tranh đơn giản và rõ ràng về thế giới; và điều này không chỉ để vượt qua thế giới mà anh ta đang sống, mà còn để, ở một mức độ nhất định, cố gắng thay thế thế giới này bằng bức tranh mà anh ta đã tạo ra. Đây là điều mà nghệ sĩ, nhà thơ, nhà triết học lý thuyết và nhà khoa học tự nhiên làm, mỗi người theo cách riêng của mình.”

Trong cấu trúc bức tranh khoa học thế giới có 2 thành phần chính: khái niệm giàu tính gợi cảm .

Trình bày khái niệm triết học khái niệm , chẳng hạn như vật chất, chuyển động, không gian, thời gian, v.v., nguyên tắc – nguyên tắc kết nối phổ quát và phụ thuộc lẫn nhau của các hiện tượng và quá trình, nguyên tắc phát triển, nguyên tắc thống nhất vật chất của thế giới, v.v. và pháp luật - quy luật biện chứng. Tương tự như vậy khái niệm khoa học chung , chẳng hạn như trường, vật chất, năng lượng, vũ trụ, v.v., định luật khoa học tổng quát – định luật bảo toàn và biến đổi năng lượng, định luật phát triển tiến hóa, v.v. nguyên tắc khoa học chung - nguyên tắc xác định, xác minh, v.v.

Thành phần tượng hình là một bộ sưu tập biểu diễn trực quan về thế giới. Ví dụ, ý tưởng về nguyên tử là “cháo nho khô” của Thomson, mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford, hình ảnh Siêu thiên hà như một quả cầu phồng lên, ý tưởng về spin của electron như một đầu quay , vân vân.

Bức tranh khoa học về thế giới đáp ứng một số chức năng:

  1. tự tìm tòi , tức là đặt ra chương trình nghiên cứu khoa học;
  2. hệ thống hóa , nghĩa là nó kết hợp kiến ​​thức thu được khoa học khác nhau trong khuôn khổ một chương trình khoa học thống nhất;
  3. tư tưởng , tức là nó phát triển một quan điểm nhất định về thế giới, một thái độ nhất định đối với thế giới.

Bức tranh khoa học về thế giới là một nền giáo dục không đứng yên mà không ngừng thay đổi. Trong quá trình phát triển khoa học và kiến thức kỹ thuật những biến đổi về chất xảy ra trong đó, dẫn đến sự thay thế bức tranh cũ thế giới sang một thế giới mới.

Quá trình này được xem xét trong công trình của ông bởi nhà khoa học, nhà sử học khoa học nổi tiếng người Mỹ Thomas Kuhn . Theo T. Kuhn, có hai giai đoạn phát triển của bất kỳ ngành khoa học nào: “tiền mô hình” và “hậu mô hình”. Trong thời gian đầu, vẫn không thể nói về khoa học “thông thường”, dựa trên một số nguyên tắc khoa học được chấp nhận rộng rãi. Ngược lại, giai đoạn thứ hai diễn ra dưới dấu hiệu của một mô hình tri thức khoa học thống nhất cho toàn bộ cộng đồng các nhà khoa học. (mô hình). Đây là giai đoạn phát triển khoa học “bình thường”.

Có tính khoa học khuôn mẫu là tập hợp các phương pháp, phương pháp, nguyên tắc kiến thức khoa học, cũng như các lý thuyết và giả thuyết đã được phê duyệt cộng đồng khoa học tại một thời điểm nhất định thời kỳ lịch sử thời gian. Có tính khoa học khuôn mẫu – đây cũng là một mẫu, một tiêu chuẩn, một khuôn mẫu dùng để giải quyết vấn đề vấn đề khoa học và nhiệm vụ.

Theo thời gian, sự phát triển của khoa học trong khuôn khổ mô hình này trở nên khó khăn hơn và những điều bất thường nảy sinh trong các lý thuyết. Cuối cùng điều này dẫn đến một cuộc khủng hoảng đòi hỏi sự thay đổi mô hình , tức là cuộc cách mạng khoa học . Kết quả của sự thay đổi mô hình là cộng đồng khoa học bắt đầu nhìn thế giới theo cách khác. Cơ sở của kiến ​​thức khoa học dựa trên một tập hợp các nguyên tắc ban đầu khác, thời kỳ mới sự phát triển của khoa học.

Một mô tả khoa học về sự thay đổi mô hình là không thể về mặt logic - nó đòi hỏi sự hấp dẫn của tâm lý học sáng tạo khoa học và đến xã hội học. Các mô hình mới và cũ về cơ bản là không thể so sánh được và do đó không thể cho rằng sự phát triển của khoa học tiến hành thông qua việc tích lũy dần dần kiến ​​thức khoa học. Do đó, theo nghĩa này, không thể nói về một hướng phát triển duy nhất của khoa học.

Sự khác biệt giữa khái niệm khung mẫu và khái niệm bức tranh khoa học về thế giới là ở chỗ một khung mẫu trong một khoa học nhất định có thể không có bản chất “toàn cầu”, nhưng có thể gắn liền với một nhánh khoa học cụ thể nào đó hoặc thậm chí với một nhánh khoa học nào đó. nhóm vấn đề. Mặt khác, khái niệm khung mẫu không chỉ bao gồm các nguyên tắc cơ bản của một khoa học nhất định mà còn bao gồm các quy tắc để áp dụng thành công chúng, các thủ tục đo lường tiêu chuẩn, v.v. Do đó, khái niệm khung mẫu và bức tranh khoa học về thế giới chỉ trùng nhau một phần.

Nhưng vấn đề chính mà T. Kuhn đặt ra là: liệu có sự liên tục nhất định trong sự thay đổi của các mô hình và hình ảnh khoa học về thế giới, hay sự thay đổi này không có tính chất tự nhiên?

Nguyên tắc tương ứng lý thuyết khoa học cho rằng lý thuyết mới không bác bỏ hoàn toàn lý thuyết cũ mà chỉ vượt quá phạm vi áp dụng của nó. Do đó, người ta không nên đồng ý với tuyên bố của T. Kuhn và những người theo ông rằng một lý thuyết được xây dựng trong một mô hình không thể mâu thuẫn hay tương ứng với một lý thuyết từ mô hình khác do ý nghĩa khác nhau của các thuật ngữ được sử dụng trong các lý thuyết này.

Những bức tranh khoa học khác nhau về thế giới không phải là “bản thân sự vật”, tức là các hệ thống hoàn toàn tách biệt với nhau. Chúng bao gồm, cùng với xuất sắc, một số khái niệm chung và các nguyên tắc (ví dụ, vị trí ba chiều và tính liên tục của không gian, nguyên lý bảo toàn năng lượng, v.v.) Mặc dù một số yếu tố của bức tranh cũ về thế giới được thay thế bằng những yếu tố mới, hiệu quả hơn, nhưng nhiều nguyên tắc cơ bản và các định luật vẫn giữ được hiệu lực và được “dệt” vào cơ cấu của khoa học mới.

Sự xuất hiện của một bức tranh khoa học về thế giới

Trong nhiều thế kỷ, con người đã tìm cách làm sáng tỏ bí ẩn về trật tự thế giới của Vũ trụ, mà các triết gia Hy Lạp cổ đại gọi là Cosmos (dịch từ tiếng Hy Lạp “cosmos” có nghĩa là trật tự, vẻ đẹp) trái ngược với Chaos, vốn có trước sự xuất hiện của Cosmos. Mọi người tự hỏi tại sao chúng lại đều đặn và định kỳ như vậy chuyển động thiên thể và các hiện tượng (sự thay đổi ngày và đêm, mùa đông và mùa hè, thăng trầm, v.v.) và cuối cùng, thế giới xung quanh chúng ta đã hình thành như thế nào? Khi tìm kiếm câu trả lời cho những câu hỏi tương tự này, con người đã phát hiện ra các mô hình trong tự nhiên, trên cơ sở đó họ có thể dự đoán một số sự kiện nhất định (ví dụ: nhật thực và nguyệt thực, sự xuất hiện của một số chòm sao trên bầu trời, v.v.). Vì vậy, từ xa xưa, con người đã cố gắng tìm hiểu tính toàn vẹn của thế giới, tạo ra trong trí tưởng tượng của mình một hệ thống có trật tự các sự vật, hiện tượng và nguyên nhân của chúng, xác định cho mình thế giới quan và bức tranh thế giới của riêng mình.

Nội dung của những bức ảnh lịch sử đầu tiên về thế giới được xác định bởi khoa học thiên văn - một trong những ngành khoa học lâu đời nhất. Nó bắt nguồn từ phương Đông cổ đại: ở Ai Cập, Ấn Độ, Trung Quốc, Babylon. Vì vậy, trong Rigveda, tượng đài lâu đời nhất về tư tưởng triết học và tôn giáo Ấn Độ cổ đại, chúng ta có thể tìm thấy mô tả về một trong những bức tranh đầu tiên về thế giới: Trái đất là một bề mặt phẳng, vô biên, bầu trời là một vòm xanh rải rác những ngôi sao. , và giữa chúng là không khí phát sáng. Vào thời cổ đại, thiên văn học chỉ áp dụng ý nghĩa thực tiễn, trước hết cô ấy đã giải quyết được những vấn đề cấp bách của con người. bất động Sao Bắc Đẩuđóng vai trò là Người dẫn đường cho con người trên đất liền và trên biển, sự trỗi dậy của ngôi sao Sirius báo trước trận lụt sông Nile đối với cư dân Ai Cập, và sự xuất hiện theo mùa của một số chòm sao trên bầu trời cho mọi người biết rằng công việc nông nghiệp đang đến gần.

Những ý tưởng khoa học tự nhiên đầu tiên về thế giới xung quanh đến với chúng ta được hình thành bởi các nhà triết học và nhà khoa học Hy Lạp cổ đại vào thế kỷ thứ 7-5. BC Những lời dạy của họ dựa trên kiến ​​​​thức tích lũy trước đó và kinh nghiệm tôn giáo của người Ai Cập, người Sumer, người Babylon, người Syria, nhưng khác với người sau này ở chỗ họ mong muốn thâm nhập vào bản chất, vào cơ chế tiềm ẩn của các hiện tượng trên thế giới. Những điều khoản cơ bản của những lời dạy này có thể được hình thành như những nguyên tắc cơ bản của bức tranh cổ xưa về thế giới.

Nguyên tắc cơ bản của bức tranh cổ xưa về thế giới

Nguyên lý hình tròn, chuyển động và tính tuần hoàn. Quan sát các đĩa tròn của Mặt trời và Mặt trăng, đường chân trời tròn trên biển, bình minh và hoàng hôn, sự thay đổi của các mùa, nghỉ ngơi và làm việc, v.v. đã thúc đẩy người Hy Lạp suy nghĩ về các hình thức, chuyển động và chu kỳ phát triển hình tròn.

Nguyên tắc sự tồn tại của một nguyên tắc làm cơ sở cho sự đa dạng của các hiện tượng trên thế giới. Những ý tưởng đầu tiên về sự khởi đầu như vậy được rút gọn thành các yếu tố cơ bản như nước, không khí, đất và lửa. Sau đó, xuất hiện những ý tưởng trừu tượng không thể quy giản vào nhận thức giác quan, chẳng hạn như nguyên tử của Democritus hay vấn đề của Plato và Aristotle.

Ý tưởng về sự vững chắc. Người ta cho rằng Trái đất là trung tâm của thế giới và bầu trời vững chắc đóng vai trò hỗ trợ cho các ngôi sao và ngăn cách bầu trời với Trái đất. Các ngôi sao được gắn cố định vào bầu trời và các hành tinh (bao gồm Mặt trời và Mặt trăng) chuyển động tương đối so với nền của các ngôi sao cố định. Từ “hành tinh” xuất phát từ tiếng Hy Lạp cổ “lang thang”. Di chuyển quanh Trái đất, các hành tinh thực hiện những chuyển động phức tạp, giống như vòng lặp. Thực tế là mỗi hành tinh được gắn vào một quả cầu rắn trong suốt. Quả cầu quay đều quanh Trái đất theo quỹ đạo tròn đều và bản thân hành tinh này cũng chuyển động quanh quả cầu. Ý tưởng về bầu trời (quả cầu của các ngôi sao cố định) vẫn được bảo tồn ngay cả trong hệ thống của N. Copernicus, mặc dù ông đã chuyển trung tâm thế giới từ Trái đất sang Mặt trời.

Nguyên tắc tâm linh của các thiên thể. Plato tin rằng các hành tinh, giống như những vật thể khác chuyển động không có lý do rõ ràng, đều có linh hồn. Học trò của Plato là Aristotle coi nguyên nhân chính dẫn đến chuyển động của các vật thể là động cơ chính, nó phi vật chất, bất động, vĩnh cửu và hoàn hảo.

Nguyên tắc hoàn hảo trên trời. Plato, Aristotle và các triết gia khác tin rằng thiên đường hoàn hảo về mọi mặt. Dựa trên điều này, họ tin rằng các thiên thể, các quả cầu và quỹ đạo mà chúng di chuyển phải bao gồm một chất vĩnh cửu không thể phá hủy - ether. Hình dạng của các thiên thể phải là hình cầu, vì hình cầu là vật thể hình học duy nhất có các điểm trên bề mặt đều cách đều tâm. Hình cầu (hình tròn) được người Hy Lạp coi là hình tượng lý tưởng, hoàn hảo.

Nguyên tắc âm nhạc của các thiên cầu. Đối với những người theo trường phái Pythagore, sự hòa hợp âm nhạc và chuyển động của các hành tinh được xác định bởi các định luật toán học tương tự. Pythagoras đã phát hiện ra mối liên hệ đáng chú ý giữa các con số và quy luật hòa âm. Ông phát hiện ra rằng cao độ của một sợi dây dao động mà các đầu của nó cố định phụ thuộc trực tiếp vào độ dài của nó. Việc giảm một nửa độ dài của phần dao động của dây đàn violin dẫn đến tăng âm sắc của âm thanh do nó tạo ra bởi một quãng tám. Giảm độ dài của dây đi một phần ba sẽ làm tăng âm thanh lên một phần năm, một phần tư một phần tư, một phần năm một phần ba. Những người theo trường phái Pythagore cũng phát hiện ra một mô hình thay đổi cao độ của âm thanh tùy thuộc vào kích thước của vật thể đang quay và khoảng cách từ vật thể đó đến người quan sát. Do đó, một hòn đá được buộc vào một sợi dây và xoay trên đầu bạn sẽ tạo ra âm thanh có cao độ nhất định. Nếu bạn thay đổi kích thước của hòn đá và chiều dài của sợi dây thì độ cao của âm thanh do hòn đá tạo ra sẽ thay đổi. Theo logic lập luận này, Pythagoras đảm nhận cấu trúc số-âm nhạc của vũ trụ và âm nhạc của các thiên cầu.

Nguyên lý trống rỗng hay đầy đủ của không gian. Về vấn đề này, các triết gia Hy Lạp cổ đại chia thành hai trường phái đối lập nhau. Người đứng đầu một trong số họ, Democritus, tin rằng vật chất của không gian bao gồm những vật chất nhỏ bé, vô hình, hạt không thể phân chia- các nguyên tử chuyển động trong khoảng trống xung quanh. Theo đối thủ của họ (ví dụ, Parmenides), thế giới chứa đầy một hoặc nhiều chất tạo thành một môi trường liên tục.

Nguyên tắc trung tâm hoặc đồng nhất. Chúng ta có phải là trung tâm của Vũ trụ hay Vũ trụ về nguyên tắc có một trung tâm và không thể tồn tại? Thế giới của Plato và Aristotle giống như một củ hành, ở giữa là Trái đất, trong khi hình cầu của các ngôi sao cố định tạo thành lớp vỏ bên ngoài của nó. Các nhà nguyên tử lại nghĩ khác. Đặc biệt, Lucretius Carus đã viết: “Vũ trụ không có trung tâm và chứa đựng tập vô hạn thế giới có người ở."

Bất chấp sự đa dạng của các nguyên lý và mô hình của Vũ trụ trong thế giới cổ đại, bầu không khí văn hóa đã phát triển vào thời điểm đó, và mô hình khoa học dẫn đến việc áp dụng bức tranh địa tâm về thế giới, tác giả của nó là nhà khoa học Hy Lạp cổ đại vĩ đại của thế kỷ thứ 4. BC Aristotle.

Bức tranh địa tâm về thế giới của Aristotle - Ptolemy

Aristotle xứ Stagira (384 – 322 TCN) được biết đến là nhà khoa học đa năng với kiến ​​thức bách khoa. Ông là một triết gia, nhà vật lý, nhà sinh vật học, nhà logic học, nhà tâm lý học và nhân vật nổi tiếng. Là một nhà sinh vật học, ông và các học trò của mình đã xác định khái niệm sự sống, mô tả và phân loại hơn 1000 loài động vật và thực vật. Vì vậy, Aristotle là người đầu tiên chứng minh rằng cá voi không phải là cá mà là động vật có vú.

Trong chuyên luận “Trên thiên đường”, Aristotle mô tả bức tranh vật lý và vũ trụ của thế giới. Ở đây chúng ta thấy quan điểm thiên văn của ông về Vũ trụ gắn bó chặt chẽ với quan điểm vật lý và triết học như thế nào.

Dưới vũ trụ Aristotle hiểu tất cả các vật chất hiện có, bao gồm theo quan điểm của ông về 4 yếu tố thông thường: đất, nước, không khí và lửa, cũng như yếu tố thứ 5 - ether, không giống như những yếu tố khác, không nhẹ cũng không nặng. Vũ trụ là một quả cầu hữu hạn, vượt ra ngoài ranh giới của nó không có vật chất gì. không có không gian, được coi là thứ gì đó chứa đầy vật chất. Thời gian không tồn tại bên ngoài Vũ trụ. Thời gian Aristotle định nghĩa nó là thước đo chuyển động (số lượng chuyển động) và liên kết nó với vật chất, giải thích rằng “không có chuyển động nào nếu không có cơ thể vật lý”. Bên ngoài Vũ trụ được đặt cái phi vật chất, vĩnh cửu, bất động, hoàn hảo động lực chính (vị thần), người đã truyền cho thế giới, và đặc biệt là các thiên thể, chuyển động tròn đều hoàn hảo.

Vì hình cầu của Vũ trụ có thể nhìn thấy bằng mắt thường dưới dạng bầu trời nên chuyển động tròn hàng ngày của các thiên thể (Mặt trời, Mặt trăng, v.v.), trong quan sát nguyệt thực, khi bóng tròn của Trái đất bò lên đĩa Mặt trăng (điều này cũng xác nhận tính cầu của Trái đất chúng ta), thì trong một Vũ trụ hạn chế như vậy lẽ ra phải có một trung tâm, như một điểm đặc biệt, cách đều ngoại vi. Như vậy, vị trí trung tâm của Trái Đất bắt nguồn từ tính chất chung Vũ trụ: nguyên tố nặng nhất là trái đất, chủ yếu tạo nên khối cầu, không thể không luôn là trung tâm của thế giới. Yếu tố ít nặng hơn, bị hút về phía trái đất, là nước, còn yếu tố nhẹ là lửa và không khí. Trong thế giới siêu âm, nguyên tố duy nhất - ether - chuyển động tròn vĩnh cửu trong không gian thế giới. Theo Aristotle, tất cả các thiên thể, có dạng hình cầu lý tưởng, đều được tạo thành từ ether, mỗi thiên thể được gắn vào một quả cầu riêng, rắn và trong suốt như pha lê, nhờ đó chúng di chuyển cùng nhau trên bầu trời. Chính xác hơn, các quả cầu chuyển động và cùng với chúng là các hành tinh. Aristotle coi sự chuyển động của các thiên thể từ đông sang tây là tự nhiên và tốt nhất (“tự nhiên luôn phát huy hết khả năng của mình”). Aristotle đã xác định được 8 quả cầu trong Vũ trụ. Anh ấy tin rằng đối với các thiên thể thì đó là điều tự nhiên chính xác tròn, vĩnh cửu , chuyển động đều, được coi là dấu hiệu của sự hoàn hảo của các thiên thể.

Sự tĩnh lặng của Trái đất ở trung tâm thế giới Aristotle chỉ đơn giản thừa nhận để biện minh luân chuyển hàng ngày toàn bộ bầu trời (“Trái đất đứng yên thì bầu trời chuyển động”). Theo nhà khoa học, Vũ trụ không có nguồn gốc và về cơ bản là không thể phá hủy, nó vĩnh cửu vì nó là duy nhất và bao trùm mọi vật chất có thể có; nó không có gì để phát sinh và không có gì để biến thành. “Không phải Vũ trụ sinh ra và bị tiêu diệt mà là các trạng thái của nó.”

Hệ thống vũ trụ học của Aristotle là một lý thuyết dựa trên dữ liệu thực nghiệm từ các ngành khoa học thời đó (chuyển động tròn có thể nhìn thấy được của các hành tinh, Mặt trời, Mặt trăng, đường chân trời tròn trên biển, v.v.). Aristotle tin rằng Trái đất trôi nổi tự do trong không gian và không có nguồn gốc từ vô cực (Xenophanes) hoặc không nổi trên mặt nước (Thales). Nhưng cùng với những ý tưởng sai lầm của những người đi trước, Aristotle cũng bác bỏ những phỏng đoán chính xác của những người theo trường phái Pythagore về chuyển động quay của Trái đất quanh trục hình học tưởng tượng của nó, vì trải nghiệm hàng ngày không cảm nhận được chuyển động quay này.

Aristotle đã tìm cách xóa bỏ bức tranh thế giới khỏi yếu tố thần thoại. Ông phê phán gay gắt những lời dạy cổ xưa, theo đó bầu trời và các thiên thể, để không rơi xuống Trái đất, phải đặt lên vai những anh hùng dũng mãnh - người Atlantean.

Mô hình Vũ trụ của Aristotle có thể được gọi là mục đích luận , dựa trên các mục tiêu và nguyên nhân cuối cùng cao nhất và giải thích mọi thứ liên quan đến chúng (động cơ chính, các hình thức vòng tròn thần thánh lý tưởng, cơ hội tốt nhất v.v.) Mô hình này trở thành yếu tố tổ chức đầu tiên trên con đường phát triển hơn nữa của khoa học. Trong khuôn khổ của nó, những ý tưởng khoa học cụ thể đã được hình thành trong suốt 1,5 nghìn năm. Bị giáo điều hóa ở châu Âu thời trung cổ và tiếp theo Đông Ả Rập, Bức tranh về thế giới của Aristotle tồn tại cho đến thế kỷ 16.

Bức tranh địa tâm của Aristoteles về thế giới đã được chứng minh về mặt toán học 4 thế kỷ sau bởi nhà thiên văn học người Alexandria, một người La Mã khi sinh ra, Claudius Ptolemy (87 - 165 sau Công Nguyên).

Việc tạo ra lý thuyết toán học đầu tiên về chuyển động biểu kiến ​​của các hành tinh, “Hệ thống toán học”, được dành cho 5 trong số 13 cuốn sách của Ptolemy dưới tên chung"Almagest". “Almagest” được dịch từ tiếng Ả Rập có nghĩa là “vĩ đại nhất”. Thực tế là bản gốc tiếng Hy Lạp đã bị thất lạc, nhưng chỉ có bản dịch tiếng Ả Rập các tác phẩm của C. Ptolemy mới đến được với chúng ta.

Ptolemy dựa trên lý thuyết của mình trên một số định đề: tính hình cầu của Trái đất, tính bất động và vị trí trung tâm của nó trong Vũ trụ, chuyển động tròn đều của các thiên thể, khoảng cách khổng lồ của Trái đất với mặt cầu của các ngôi sao cố định .

Ptolemy tin rằng những gì hành tinh nhanh hơn di chuyển trên bầu trời (đó là chúng ta đang nói về về chuyển động nhìn thấy), nó càng ở gần Trái đất. Điều này dẫn đến vị trí của các hành tinh so với Trái đất: Mặt trăng, Sao Thủy, Sao Kim, Mặt trời, Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ.

Ptolemy không chỉ tuân theo những phát biểu của Aristotle mà còn cố gắng chứng minh chúng dựa trên buổi biểu diễn nổi tiếng và quan sát. Vì vậy, ông tin rằng từ bề mặt Trái đất đang quay (nếu chuyện đó xảy ra), mọi vật thể nằm tự do trên đó sẽ phải bị xé ra và ném ra ngoài vũ trụ, hướng ngược lại vòng quay của Trái đất (mây, chim, con người, nhà cửa, v.v.). Một phần, Ptolemy đã đúng. Tuy nhiên, ông đã không tính đến khối lượng khổng lồ của Trái đất so với tất cả các sinh vật sống và đồ vật vô tri trên bề mặt của nó. Nhưng ngay cả ngày nay cũng không ai ngạc nhiên trước thực tế là ở xích đạo trọng lượng của các vật đó do lực ly tâm nhỏ hơn ở cực.

Lý thuyết của C. Ptolemy đã thành công rực rỡ suy nghĩ của con người trong việc phân tích toán học các hiện tượng tự nhiên. Do đó, những chuyển động biểu kiến ​​phức tạp của các hành tinh được trình bày là kết quả của việc bổ sung yếu tố đơn giản- chuyển động đều quanh vòng tròn. Trong phong trào âm mưu của Ptolemy mọi hành tinh đã được mô tả như sau. Người ta cho rằng có một vòng tròn bao quanh Trái đất đứng yên, tâm của nó nằm cách xa tâm Trái đất một chút ( cung kính ). Tâm của vòng tròn nhỏ hơn di chuyển dọc theo đường kính – ngoại luân – với vận tốc góc không đổi không liên quan đến tâm của người bị trì hoãn và không phải với chính Trái đất, mà đến một điểm nằm đối xứng với tâm của người bị trì hoãn so với Trái đất. Ptolemy đã giới thiệu điểm phụ trợ này, từ đó chuyển động của hành tinh sẽ có vẻ đồng đều (căn chỉnh), giống như vòng tròn tương ứng, để biết thêm mô tả chính xác quan sát thấy sự bất thường trong chuyển động biểu kiến ​​của các hành tinh và được gọi là bình đẳng (san bằng). Bản thân hành tinh trong hệ thống Ptolemaic di chuyển đều dọc theo ngoại luân. Để mô tả những bất thường mới được phát hiện trong chuyển động của Mặt trăng hoặc các hành tinh, các ngoại luân mới đã được giới thiệu - thứ hai, thứ ba, v.v. Bằng cách đưa ra đẳng thức, Ptolemy đã vi phạm nguyên tắc cấu trúc và tính chất của Vũ trụ trong bức tranh vật lý về thế giới của Aristotle. Nhưng N. Copernicus đã hiểu điều này và chỉ chú ý đến nó sau một nghìn năm rưỡi.

Lý thuyết của C. Ptolemy đã gây ấn tượng rất lớn không chỉ đối với những người cùng thời với ông. Cho đến thế kỷ 16, hệ thống địa tâm của ông vẫn thống trị tâm trí con người. Tuy nhiên, bản thân Ptolemy chỉ coi lý thuyết của mình là một cách mô tả các hiện tượng mà không cho rằng cấu trúc phức tạp của ông thể hiện bản chất thực sự của sự vật (cấu trúc của Vũ trụ). Trong khi đó, nhà thờ và khoa học kinh viện thời Trung cổ đã biến hình ảnh địa tâm của thế giới thành sự thật trong phương sách cuối cùng, đã nuôi dạy cô ấy lên học thuyết chính thức, đến mức giáo điều tôn giáo không thể chối cãi.

Công bằng mà nói, cần lưu ý rằng các nhà tư tưởng Hy Lạp đã tạo ra các mô hình chuyển động của các thiên cầu có thể được chia thành hai phe cạnh tranh. Họ có quan điểm khác nhau về vai trò của toán học và các mô hình toán học.

Các đại diện của phe đầu tiên, do Aristotle lãnh đạo, coi toán học là người hầu của triết học và lẽ thường. Họ tin rằng toán học có thể hữu ích trong việc mô tả các hiện tượng, nhưng nó không có khả năng phản ánh chiều sâu và bản chất của chúng.

Đại diện của một phe khác, Pythagore, tin rằng các định luật toán học là nền tảng cho mọi hiện tượng. Họ tin rằng các quy luật hài hòa toán học là hướng dẫn phù hợp hơn để hiểu những bí ẩn trên trời hơn là kinh nghiệm và kinh nghiệm. lẽ thường. Những người theo Pythagore tin rằng sẽ tự nhiên hơn nếu cho rằng chuyển động của các ngôi sao mà chúng ta quan sát được là hệ quả của chuyển động của Trái đất theo một vòng tròn mà chúng ta không cảm nhận được mà theo hướng ngược lại với chuyển động của các ngôi sao. Ở trung tâm của vòng tròn này là “ngọn lửa trung tâm”. Người ta cũng cho rằng Trái đất quay quanh một trục đi qua nó trung tâm hình học, giống như một bánh xe đẩy quay quanh trục của nó.

Thành tựu cao nhất của Pythagore là mô hình nhật tâm của thế giới, do Aristarchus xứ Samos đề xuất (thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên). Ông coi Mặt trời đứng yên, nằm ở trung tâm thế giới và Trái đất quay quanh Mặt trời và quanh trục của nó. Aristarchus cũng cho rằng toàn bộ quỹ đạo của Trái đất, so với hình cầu của các ngôi sao, không gì khác hơn là một điểm.

Tuy nhiên, tất cả những ý tưởng này đều nằm ngoài dòng phát triển chính của các ý tưởng về thế giới. Sự hồi sinh của thuyết nhật tâm chỉ xảy ra vào thế kỷ 16.

Hệ nhật tâm của N. Copernicus và sự phát triển tiếp theo của nó trong các tác phẩm của G. Bruno, G. Galileo và I. Kepler

N. Copernicus (1473 – 1543) được coi là người sáng lập thuyết nhật tâm. Copernicus sinh ra ở Ba Lan tại thành phố Torun. Ông tốt nghiệp Đại học Krakow, một trong những trường lâu đời nhất ở châu Âu, nơi ông học toán, vật lý, thiên văn học, các tác phẩm của Hipparchus, Ptolemy và những người khác.

Đến đầu thế kỷ 16, vấn đề sửa đổi, làm rõ lịch trở nên gay gắt. Thực tế là ngày xuân phân, vào thế kỷ thứ 4 rơi vào ngày 21 tháng 3 (được Công đồng Nicaea lần thứ 2 phê chuẩn vào năm 325), từ đó ngày lễ Phục sinh của Cơ đốc giáo được tính toán, đến thế kỷ 16 đã rơi vào tháng Ba. 11. Mùa xuân ngày lễ tôn giáo Lễ Phục sinh chắc chắn đã chuyển sang mùa đông, điều mà ban lãnh đạo nhà thờ không thể cho phép. Theo phong tục của nhà thờ, lễ Phục sinh được tổ chức vào Chủ nhật đầu tiên sau ngày xuân phân (21/3) và ngày trăng tròn đầu tiên của tháng 3. Lễ Phục sinh diễn ra từ ngày 3 tháng 4 đến ngày 2 tháng 5.

Các nhà thiên văn học nổi tiếng thời bấy giờ, trong đó có N. Copernicus, được yêu cầu giải bài toán lịch. Sau này đã vượt qua được sự ngưỡng mộ đối với chính quyền và giáo điều trong đó chủ nghĩa địa tâm được đề cao. Copernicus tìm kiếm vẻ đẹp và sự hài hòa trong thiên nhiên như chìa khóa để giải thích nhiều vấn đề. Kết quả của những suy nghĩ lâu dài của ông là tác phẩm “Về sự quay của các thiên cầu”, được xuất bản năm 1543, tức là năm mất của nhà khoa học.

Ý tưởng mang tính cách mạng của Copernicus là anh ấy ở trung tâm của thế giới đặt Mặt trời xung quanh nơi các hành tinh chuyển động - và trong số đó có Trái đất cùng với vệ tinh của nó là Mặt trăng. Ở một khoảng cách rất xa từ hệ mặt trời có một quả cầu chứa các ngôi sao. Vì thế trái đất đã bị thu nhỏ lại thành xếp hạng của một hành tinh bình thường, và những chuyển động nhìn thấy được của các hành tinh và các ngôi sao được giải thích bằng sự quay hàng ngày của Trái đất quanh trục của nó và vòng quay hàng năm của nó quanh Mặt trời . Tuy nhiên, cũng như các nhà khoa học cổ đại, chuyển động của các thiên thể vẫn còn thống nhất và tròn . Copernicus đã được giúp chấp nhận thuyết nhật tâm nhờ ý tưởng về bản chất tương đối của chuyển động, được biết đến từ thời cổ đại và được người Pythagore sử dụng.

Hệ thống Copernicus dựa trên 2 nguyên tắc: giả định về tính di động và nhận dạng của Trái đất vị trí trung tâm Mặt trời trong hệ thống.

Ưu điểm của lý thuyết Copernicus so với lý thuyết của C. Ptolemy là tính logic đơn giản, hài hòa và có khả năng ứng dụng thực tế. Copernicus tin rằng “tự nhiên không chấp nhận sự dư thừa” và cố gắng, có lẽ với một số ít lý do hơn, để cung cấp, có lẽ, số lớn hơn hậu quả và hiện tượng. Nhờ hệ thống Copernicus, vào ngày 5 tháng 10 năm 1582, ở Châu Âu, theo sáng kiến ​​của Giáo hoàng Gregory 13, một kiểu tính thời gian mới (Gregorian) đã được giới thiệu mà chúng ta vẫn sử dụng cho đến ngày nay.

Tuy nhiên, để phần nào làm dịu đi ấn tượng về sự đổi mới của mình, Copernicus đã chỉ ra rằng kích thước của hình cầu các ngôi sao và khoảng cách của nó với hệ mặt trời quá khổng lồ đến mức toàn bộ hệ mặt trời cùng với Trái đất di động hiện nay, thực tế có thể được coi là trung tâm của Vũ trụ, như một điểm duy nhất.

Nhờ hệ thống Copernicus, phong trào bắt đầu được coi là một thuộc tính tự nhiên của các thiên thể, bao gồm cả Trái đất. Phong trào tuân theo mẫu chung, cơ học thống nhất. Vì vậy, ý tưởng của Aristotle về động cơ chính đã tồn tại hàng thế kỷ đã “sụp đổ”.

Nhờ có Copernicus, “Trái đất dễ hư hỏng” không còn đối lập với các hành tinh và ngôi sao thần thánh và có được địa vị ngang bằng với chúng.

Copernicus một trong những bộ óc phê phán đầu tiên đã cho thấy những hạn chế của chúng ta kiến thức giác quan và chứng minh sự cần thiết phải bổ sung nó.

Công việc do N. Copernicus bắt đầu được tiếp tục bởi một tu sĩ của một trong những tu viện ở Neapolitan, nhà khoa học người Ý Giordano Bruno (1548 - 1600). Sự phát triển quan điểm của ông bị ảnh hưởng rất nhiều bởi triết lý tự nhiên của Nicholas xứ Cusa, triết lý này phủ nhận khả năng bất kỳ vật thể nào là trung tâm của Vũ trụ, vì Vũ trụ là vô hạn và vô cực không có trung tâm. Kết hợp các quan điểm triết học và vũ trụ học của N. Cusanus và những kết luận rõ ràng về nhật tâm của N. Copernicus (người có lời dạy là người ủng hộ Bruno), G. Bruno đã tạo ra bức tranh triết học tự nhiên của riêng mình vũ trụ vô tận. Ý tưởng của Bruno được thể hiện rõ ràng trong các tác phẩm chính của ông: “ Về lý do, sự khởi đầu và Một”, “Về Vô cực, Vũ trụ và Thế giới”, v.v.

Theo dõi N. Kuzansky Bruno phủ nhận sự tồn tại của bất kỳ là trung tâm của vũ trụ . Ông khẳng định sự vô tận của Vũ trụ trong thời gian và không gian. Bruno đã viết về sự khác biệt to lớn về khoảng cách tới những ngôi sao khác nhau và kết luận rằng tỷ lệ độ sáng biểu kiến ​​của chúng có thể bị đánh lừa.

Nhà khoa học lập luận sự biến đổi (tiến hóa) của tất cả các thiên thể, tin rằng có sự trao đổi liên tục giữa họ vật chất vũ trụ. Ông mở rộng ý tưởng về khả năng thay đổi Trái Đất , cho rằng bề mặt Trái đất của chúng ta chỉ thay đổi thông qua khoảng trống lớn thời đại và thế kỷ, trong đó biển biến thành lục địa và lục địa biến thành biển.

Tuyên bố của nhà khoa học về yếu tố chung tạo nên Trái đất, giống như tất cả các thiên thể khác. Hơn thế nữa, nền tảng của vạn vật là cái bất biến, bất biến , chất nguyên liệu chính . Dựa trên sự thống nhất này, Bruno đã giả định một cách hợp lý rằng trong một Vũ trụ phát triển vô hạn cần có số vô hạn trung tâm của tâm trí, nhiều nơi sinh sống thế giới.

Vì bày tỏ những tư tưởng nổi loạn đi ngược lại giáo điều của nhà thờ, G. Bruno đã bị Tòa án dị giáo kết án thiêu sống, được thực hiện ở Rome vào năm 1600.

Cuộc cách mạng Copernican đã dẫn đến cuộc cách mạng trong cơ học , người sáng lập là G. Galileo đến từ Padua (1564 - 1642). Các quá trình cơ học được Galileo quan tâm trong suốt cuộc đời ông. Ông là người đầu tiên xây dựng một phương pháp toán học thực nghiệm khoa học chuyển động động lực, các quy luật được rút ra từ sự khái quát hóa của các công thức đặc biệt thí nghiệm khoa học. Galileo đề xuất một cách hiểu mới về chuyển động - chuyển động theo quán tính. Trước đây thống trị Aristoteles hiểu biết về chuyển động, theo đó cơ thể di chuyển do tác động bên ngoài lên nó, và khi cái sau dừng lại, cơ thể dừng lại. Galileo đề xuất nguyên lý quán tính, theo đó vật đứng yên hoặc chuyển động, mà không thay đổi hướng và tốc độ chuyển động của nó trong thời gian dài như mong muốn, nếu không có tác động bên ngoài nào tác động lên nó.

Galileo đã khám phá ra định luật rơi tự do của các vật thể: sự độc lập của thời gian rơi như vậy với khối lượng của vật thể trong chân không, xác định rằng quãng đường mà vật rơi rơi tỉ lệ với bình phương thời gian rơi (l~ t2).

Galileo đã phát triển lý thuyết về chuyển động có gia tốc đều.

Nhà khoa học đã chỉ ra rằng quỹ đạo của một vật bị ném chuyển động dưới tác dụng của lực đẩy ban đầu và lực hấp dẫn là một hình parabol.

Galileo đã khám phá ra định luật dao động của con lắc.

Phương pháp nghiên cứu của G. Galileo được gọi là phương pháp thực nghiệm-lý thuyết . Bản chất của nó nằm ở phân tích định lượngđã quan sát các hiện tượng cụ thể và sự gần đúng về mặt tinh thần của những hiện tượng này với một số điều kiện lý tưởng trong đó các quy luật chi phối những hiện tượng này có thể tự biểu hiện ở dạng thuần túy của chúng.

Ngoài việc khám phá ra các định luật về chuyển động, Galileo còn thực hiện một số khám phá thiên văn sử dụng các phương pháp quan sát mới. G. Galileo một mình đã thiết kế một kính thiên văn dựa trên kính viễn vọng được phát minh ở Hà Lan. Kính thiên văn này đã cho hình ảnh trực tiếp và hành động theo nguyên tắc ống nhòm. Lúc đầu mức tăng là 3 lần, sau đó là 32 lần. Galileo đã sử dụng kính viễn vọng để nghiên cứu bầu trời. Với Galileo, một kỷ nguyên quang học mới trong thiên văn học quan sát đã bắt đầu. Galileo đã khám phá ra điều gì với kính thiên văn của mình?

  • Trong đám mây nhạt dải ngân hà Một cụm sao khổng lồ được phát hiện.
  • Các ngôi sao ở rất xa chúng ta so với các hành tinh, vì các hành tinh trong kính thiên văn ngày càng lớn hơn và trông giống như những vòng tròn, trong khi các ngôi sao vẫn là những chấm, chỉ tăng độ sáng.
  • Ông mô tả bề mặt thực của Mặt trăng, hóa ra không có bề mặt “đánh bóng” nhẵn mà bao gồm những chỗ không bằng phẳng và những ngọn đồi, giống như bề mặt Trái đất, nó được bao phủ bởi những ngọn núi khổng lồ, vực sâu và vách đá. Galileo lần đầu tiên ước tính chiều cao của ngọn núi lớn nhất mặt trăng (khoảng 7 km).
  • Điều cực kỳ quan trọng là phát hiện của Galileo vào năm 1612 về các hình dạng (đốm) nhỏ tối trên đĩa Mặt trời di chuyển ngang qua đĩa Mặt trời. Điều này cho phép Galileo tuyên bố rằng Mặt trời quay quanh trục của nó. Mặt trời không còn là biểu tượng của sự thuần khiết và hoàn hảo, bởi vì nó thậm chí còn có các đốm (“và có những đốm trên Mặt trời”).
  • Galileo phát hiện ra 4 vệ tinh của Sao Mộc vào năm 1610 (Io, Europa, Ganymede, Callisto). Tổng cộng có 15 vệ tinh đã được phát hiện xung quanh Sao Mộc cho đến nay. Như vậy, Mặt Trăng không còn là một ngoại lệ, và Trái Đất không còn là ngoại lệ nữa. hành tinh duy nhất có vệ tinh.

Với tất cả những khám phá của mình, G. Galileo đã chứng minh một cách không thể chối cãi tính đúng đắn của hệ thống nhật tâm của N. Copernicus. Sự đồng cảm của Galileo đối với thuyết nhật tâm được phản ánh trong tác phẩm “Đối thoại về hai hệ thống của thế giới – Ptolemaic và Copernican”. Tòa án dị giáo cũng không ngủ. Năm 1633, Galileo bị triệu đến Rome và bị tống vào ngục tối của Tòa án Dị giáo trong vài tuần. Bị đe dọa tra tấn, nhà khoa học 69 tuổi buộc phải từ bỏ “quan niệm sai lầm” của mình. Sau đó, Galileo rời Ý và đến Hà Lan theo đạo Tin lành, nơi ông tiếp tục làm việc và xuất bản lại các tác phẩm của mình vốn đã rất được các nhà khoa học ưa chuộng vào thời điểm đó.

350 năm sau cái chết của G. Galileo, tháng 10 năm 1992 ông được phục hồi Nhà thờ Công giáo. Sự lên án của Galileo được cho là sai lầm, nhưng lời dạy của ông được cho là đúng.

Việc tìm kiếm các định luật chính xác về chuyển động của hành tinh đã trở thành công việc chính trong cuộc đời của nhà thiên văn học người Đức I. Kepler (1571 - 1630). Các tác phẩm chính của I. Kepler là “Thiên văn học tìm kiếm nguyên nhân mới hoặc Vật lý của bầu trời”. (“Thiên văn học Nova”), “Sự rút gọn của Thiên văn học Copernican”, “Thế giới hài hòa”, “Bảng của Rudolph”, v.v. gắn liền với ý tưởng về sự hài hòa của thế giới và việc tìm kiếm các mối quan hệ số học đơn giản để thể hiện nó.

I. Kepler là một nhà toán học - một người theo trường phái Pythagoras mới, người tin vào sự hài hòa của thế giới. Thiên nhiên được tạo ra theo quy tắc toán học và nhiệm vụ của nhà khoa học là phải hiểu chúng. Kepler tin rằng cấu trúc của thế giới có thể được xác định về mặt toán học, vì khi tạo ra thế giới, Chúa đã được hướng dẫn bởi những cân nhắc toán học, rằng sự đơn giản là dấu hiệu của sự thật, và vẻ đẹp toán học được đồng nhất với sự hài hòa và vẻ đẹp. Kepler đã sử dụng thực tế là có 5 khối đa diện đều, bằng cách nào đó chúng phải liên quan đến cấu trúc của Vũ trụ. “Quỹ đạo Trái đất là thước đo của tất cả các quỹ đạo khác. Hãy mô tả một khối mười hai mặt (cạnh đều 12 mặt) xung quanh nó, khi đó hình cầu mô tả nó sẽ là hình cầu của Sao Hỏa. Hãy mô tả một tứ diện (tứ diện đều) xung quanh quả cầu Sao Hỏa, khi đó quả cầu ôm lấy nó sẽ là quả cầu Sao Mộc. Xung quanh hình cầu Sao Mộc, hãy mô tả một hình lập phương (thông thường có 6 mặt), hình cầu bao quanh sẽ là hình cầu Sao Thổ. Đưa một khối 20 mặt đều (20 mặt đều) vào quỹ đạo Trái đất, hình cầu nội tiếp sẽ là hình cầu Sao Kim, viết một bát diện (8 mặt đều) vào hình cầu Sao Kim, và hình cầu Sao Thủy sẽ nội tiếp vào Nó. bạn cũng vậy bạn sẽ hiểu lý do số hành tinh."

Ý tưởng về mối liên hệ giữa các hành tinh và khối đa diện sớm bộc lộ sự mâu thuẫn của nó, nhưng nó lại tiết lộ một chương trình nghiên cứu trong tương lai.

Cả C. Ptolemy, N. Copernicus, lẫn T. Brahe đều không thể giải thích được chuyển động “không đều” của Sao Hỏa. I. Kepler đã giải quyết vấn đề này và giải quyết nó. Nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng các tính toán lý thuyết về chuyển động của các hành tinh trùng khớp với các quan sát, nếu chúng ta giả sử chuyển động của các hành tinh theo quỹ đạo hình elip với tốc độ khác nhau. “Bằng cách đưa ra giả thuyết hình elip thay vì giáo điều hàng thế kỷ về bản chất tròn và tính đồng nhất của các chuyển động của hành tinh, Kepler đã thực hiện một cuộc cách mạng sâu sắc trong chính cuộc cách mạng Copernicus” (A. Pasquinelli).

Việc tìm kiếm sự hòa hợp thế giới của Kepler đã khiến ông tạo ra ba định luật chuyển động của hành tinh. Hai định luật đầu tiên được phát hiện vào năm 1605.

Định luật đầu tiên của Kepler. Mỗi hành tinh chuyển động theo một hình elip, với Mặt trời là một trong những tiêu điểm. Như vậy nguyên tắc đã bị phá hủy chuyển động tròn trong không gian.

Định luật thứ hai của Kepler. Mỗi hành tinh chuyển động trong một mặt phẳng đi qua tâm Mặt trời và đường nối Mặt trời với hành tinh mô tả các diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Như vậy, bản chất của sự thay đổi tốc độ khi hành tinh chuyển động trên quỹ đạo đã được thể hiện (hành tinh càng ở gần ngay bây giờ hướng về Mặt Trời). Liên quan đến định luật này, nguyên tắc đồng nhất của các chuyển động của thiên thể đã sụp đổ.

P1P2 là quãng đường hành tinh di chuyển trong thời gian t1.

P3P4 là quãng đường hành tinh di chuyển trong thời gian t2.

SP1Р2 và SP3P4 – mô tả các khu vực có diện tích bằng nhau trong khoảng thời gian bằng nhau.

Mười năm sau, vào năm 1615, Kepler rút ra định luật thứ ba về chuyển động của hành tinh.

Định luật thứ ba của Kepler . Bình phương chu kỳ quay của các hành tinh quanh Mặt trời có liên hệ với lập phương bán trục lớn của quỹ đạo của chúng. (Bình phương chu kỳ quay của các hành tinh quanh Mặt trời tỷ lệ với lập phương khoảng cách của mỗi hành tinh với Mặt trời).

Do đó, một mối quan hệ phổ quát đã được thiết lập giữa các thời kỳ cách mạng của các hành tinh và khoảng cách trung bình của chúng với Mặt trời. Với khoảng cách từ Mặt trời, tốc độ chuyển động của hành tinh giảm dần.

Dựa trên những định luật này, Kepler đã phát triển ý tưởng về cơ chế hoạt động của lực làm di chuyển các hành tinh, giống như về cơn lốc , phát sinh trong môi trường thanh tao, từ vòng quay từ trường Mặt trời và cuốn theo các vật thể xung quanh.

Kepler cũng đã phát triển lý thuyết về nhật thực và nguyệt thực và đề xuất các phương pháp dự đoán chúng.

Nhà khoa học đã biên soạn cái gọi là bảng Rudolph , với sự giúp đỡ của nó có thể độ chính xác cao xác định vị trí của các hành tinh tại bất kỳ thời điểm nào.

Nhờ Kepler, vấn đề về cấu trúc của thế giới hành tinh đã chuyển từ lĩnh vực xây dựng thần thoại và giả thuyết sang lĩnh vực kiến ​​thức khoa học và trở thành chủ đề của khoa học chính xác. Cơ học thiên thể của Kepler là hệ quả của lý thuyết Copernicus, đồng thời nó chuẩn bị nền tảng cho việc hình thành bức tranh cơ học về thế giới.

Câu hỏi để tự kiểm soát

  1. Khoa học nào tồn tại trong thời cổ đại?
  2. Ai đã đưa ra sự phân loại đầu tiên của khoa học?
  3. Chính là gì giai đoạn lịch sử Khoa học đã hoàn thành sự phát triển của nó chưa?
  4. Khoa học cổ điển là gì và nó bắt đầu hình thành khi nào?
  5. Các cuộc cách mạng khoa học là gì và có bao nhiêu cuộc cách mạng trong lịch sử khoa học?
  6. Khoa học phi cổ điển là gì?

  1. Danneman F. Lịch sử khoa học tự nhiên. Khoa học tự nhiên trong sự phát triển và tương tác của họ. T. 1-3. M.-L., 1932-1938.
  2. Ilyin V.V., Kalinkin A.T. Bản chất của khoa học. M., 1985.
  3. Nguyên tắc lịch sử của khoa học tự nhiên: Thế kỷ XX/Rep. được chỉnh sửa bởi I.S. St Petersburg, 2001.
  4. Markova L.A. Khoa học. Lịch sử và sử học thế kỷ XIX - XX. M., 1987.
  5. Mikulinsky S.R. Các tiểu luận về sự phát triển của tư tưởng lịch sử và khoa học. M., 1988.
  6. Nguyên tắc lịch sử của khoa học tự nhiên. Lý thuyết và lịch sử. M., 1993.
  7. Fokta J., Nowy L. Lịch sử khoa học tự nhiên qua các ngày tháng. Đánh giá theo thời gian. M., 1987.
  8. Kuhn T. Cấu trúc của các cuộc cách mạng khoa học. M., 1977.
  9. Polikarpov V.S. Lịch sử khoa học và công nghệ. Rostov-on-Don. 1999.
  10. Kirilin V.A. Các trang lịch sử khoa học và công nghệ. M., 1986.
  11. Kozlov B.I. Sự xuất hiện và phát triển khoa học kỹ thuật. L., 1988.
  12. Krut I.V., Zabelin I.M. Tiểu luận về lịch sử tư tưởng về mối quan hệ giữa tự nhiên và xã hội. M., 1988.
  13. Kudryavtsev P.S. Lịch sử vật lý. T. 1-3. M., 1956.
  14. Rozhansky I.D. Khoa học cổ đại. M., 1980.
  15. Solovyov Yu.I. Lịch sử hóa học. M., 1983.
  16. Isachenko A.G. Phát triển ý tưởng địa lý. M., 1971.
  17. Rozhansky I.D. Lịch sử khoa học tự nhiên trong thời kỳ Hy Lạp hóa và Đế chế La Mã. M., 1988.
  18. Stroik D.Ya. Một phác thảo ngắn gọn về lịch sử của toán học. M., 1984.
  19. Azimov A. Tóm tắt lịch sử hoá học. M., 1983.
  20. Vernadsky V.I. Các tác phẩm chọn lọc về lịch sử khoa học. M., 1981.
  21. Gaidenko P.P. Sự phát triển của khái niệm khoa học. Sự hình thành và phát triển đầu tiên chương trình khoa học. M., 1980.
  22. Gaidenko V.P., Smirnov G.A. Khoa học Tây Âu thời Trung Cổ. M., 1989.
  23. Eremeeva A.I. Bức tranh thiên văn về thế giới và những người tạo ra nó. M., 1984.
  24. Xưởng thuộc da P. phác họa lịch sử sự phát triển của khoa học tự nhiên ở châu Âu M.-L., 1934.
  25. Kuznetsov B.G. Ý tưởng và hình ảnh của thời Phục hưng. M., 1979.
  26. Kuznetsov B.G. Giordano Bruno và Genesis khoa học cổ điển. M., 1970.
  27. Llozzi M. Lịch sử vật lý. M., 1970.
  28. Thương nhân G.Yu. Sự phát triển của các ý tưởng vật lý cơ bản. Kiev, 1989.
  29. Kirsanov V.S. Cuộc cách mạng khoa học thế kỷ 17. M., 1987.
  30. Gaidenko P.P. Sự phát triển của khái niệm khoa học (thế kỷ XVII - XVIII). M., 1987.
  31. Einstein A., Infeld L. Sự tiến hóa của vật lý. M., 1965.
  32. Vorontsov N.N. Phát triển các ý tưởng tiến hóa trong sinh học. M., 1999.
  33. Verginsky V.S. Tiểu luận về lịch sử khoa học và công nghệ thế kỷ 16 - 19. M., 1984.

Phiên bản in

đầu đọc

Tiêu đề công việc Chú thích

Hội thảo

Tên xưởng Chú thích

Bài thuyết trình

Tiêu đề bài thuyết trình Chú thích

Gia sư

Tên gia sư Chú thích

Người ta biết rằng ở Hy Lạp cổ đại (và La Mã), hệ thống địa tâm của thế giới chiếm ưu thế. Trong mô tả của các triết gia khác nhau, nó khác nhau về chi tiết. Hệ thống nổi tiếng nhất là Aristotle, người dường như đã khái quát hóa dữ liệu đã biết trước ông. Ptolemy cũng đã sử dụng hệ thống này (thêm nó bằng các tấm trang trí và ngoại luân). Ở dạng này nó đã được chấp nhận Nhà thờ Thiên chúa giáo và khoa học thời trung cổ và có ảnh hưởng đáng kể đến toàn bộ văn hóa châu Âu. Hình 1 thể hiện sơ đồ hệ địa tâm của Aristotle. Dưới đây chúng tôi đưa ra mô tả của nó theo A. Pannekoek.

Hình.1. Hệ địa tâm của Aristotle-Ptolemy

“Trong hệ thống của Aristotle, người đã hợp nhất vật lý và thiên văn học thành một hệ thống hài hòa của vũ trụ, tất cả các nguyên tố nặng đều hướng về trung tâm thế giới và tích tụ xung quanh nó, tạo thành một khối hình cầu của Trái đất; các nguyên tố nhẹ hơn (nước, không khí, lửa) được tập hợp thành từng lớp lần lượt nằm chồng lên nhau. Từ "xuống" có nghĩa là trung tâm thế giới, từ "lên" - chỉ thiên cầu xung quanh. Ngoài bốn nguyên tố trần gian, còn có nguyên tố thứ năm - ether hoàn hảo, từ đó tạo nên các thiên thể. Theo Aristotle, nơi các phần tử của trái đất kết thúc ở đó là quỹ đạo của Mặt trăng. Các hành tinh và Mặt trời quay sau quỹ đạo của Mặt trăng. Quả cầu của Mặt trời quay quanh năm, mỗi quả cầu của các hành tinh đều có chu kỳ quay riêng. thiên cầu, mang theo các ngôi sao, quay quanh trục của thế giới trong một ngày. Nó mang theo tất cả các lĩnh vực bên trong, và điều này giải thích sự xuất hiện và trỗi dậy hàng ngày của tất cả các ngôi sao sáng.”

Tôi luôn ngạc nhiên trước sự ngây thơ nhưng đồng thời cũng phức tạp của hệ thống này, gợi nhớ đến các bánh răng của cơ chế đồng hồ. Sự quay của bầu trời có thể được coi là một thực tế quan sát được và lời giải thích cho sự chuyển động hàng ngày của các ngôi sao có vẻ khá tự nhiên. Nhưng để thể hiện chuyển động hàng năm của Mặt trời và chuyển động góc của các hành tinh, cần phải đưa vào các quả cầu bổ sung - mỗi ngôi sao sáng có một quả cầu riêng và cũng cần phải liên kết tất cả chúng với chuyển động quay của quả cầu cố định. các ngôi sao (chưa kể đến các phần trang trí và ngoại luân xuất hiện sau này). Rõ ràng, một số triết gia cổ đại đã cảm nhận được sự giả tạo này. Do đó, Heraclides of Pontus đã giải thích chuyển động hàng ngày của các ngôi sao bằng sự quay của Trái đất quanh trục của nó; Sao Kim và Sao Thủy trong hệ thống của ông quay quanh Mặt trời, nhưng ông vẫn đặt Trái đất ở trung tâm vũ trụ. Nhưng Aristarchus xứ Samos, người mà F. Engels gọi đúng là Copernicus Thế giới cổ đại, dạy rằng Mặt trời là trung tâm của vũ trụ, Trái đất và các hành tinh quay quanh nó.

Điều này có nghĩa là họ đã biết về hệ nhật tâm từ thời cổ đại, nhưng nó chưa được tìm thấy. rộng rãi. Như H. P. Blavatsky lưu ý trong cuốn “Isis Unveiled”, người Ai Cập đã biết đến hệ nhật tâm cũng như tính cầu của Trái đất từ ​​thời xa xưa.