世界の地心モデル。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見
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世界の地心モデル。科学的発見の歴史と本質

最も重要な科学的発見

すでに太古の昔から、人々は「私たちの地球は何ですか?」、「そのサイズは?」、「宇宙でのその位置は?」などの重要な質問に対する答えを得たいと考えていました。などしかし、答えを探すのは長くて難しいことがわかりました。

A.I.クリミシンは、「『世界はどのように機能するのか？』という問いに対する最初の答えは、古代の人々が直接の印象に基づいてまとめたものである」と著書の中で書いている。「太陽、月、空全体が地球の周りをどのように回転するかを見て、彼らはそれを議論の余地のない事実として受け入れました。彼らには地球が平らであることを疑う理由はありませんでした。そして最後に、それが位置しているという仮定世界の中心でというのはとても論理的に思えた。

古代バビロンでは、地球は海に浮かぶ凸型の丸い島のように見えるという考えが形成されました。それはあたかも空が地球の表面、つまり星や惑星が取り付けられ、太陽が毎日そこに沿って歩く堅固な石の丸天井の上にあるかのようです。古代シュメール人の間では、「ナ」という言葉が「空」と「石」の両方を意味していたことは注目に値します。その後、このバビロニアの世界モデルの主な要素は古代ユダヤ人の中に見出されます。特に、聖書とその著者に忠実でした。例えば、ヨブ記には、「神は……鋳造された鏡のように、天を堅く広げた」（ヨブ記、37、18）と書かれています。「おそらく古代ギリシャで初めて、彼らはこれらの現象を科学的に説明しようとしたのでしょう」そこで、エフェソスの傑出した思想家ヘラクレイトス (紀元前 544 ～ 470 年頃) は、世界の継続的な発展を提案しました。デモクリトス (紀元前 460 ～ 370 年頃) によると、宇宙は無限の数で構成されています。原子の衝突の結果として形成された世界のことであり、誕生する世界もあれば、繁栄する世界もあれば、滅びる世界もあります。デモクリトスは、天の川銀河が多数の星の集まりであると仮定しました。

У ピタゴラス地球は球形であり、何の支えもなく宇宙にぶら下がっているという考えに出くわします。アリストテレス（紀元前384〜322年）の作品「オンザスカイ」では、すでに地球の円周のサイズが示されています。これから、現代の地球の半径は約10キロメートルになります。

アリストテレスは、惑星は地、水、空気、火で構成されているが、天体は別の破壊不可能な物質、エーテルで構成されていると書きました。科学者は、言及されたXNUMXつの「要素」が同心球の形で上下に配置されていると主張しました。それぞれの要素は、その「自然な」場所から移動すると、再びその場所を占める傾向があります。したがって、自然界では、重い元素は下向きに（「宇宙の中心」に向かって）移動し、軽い元素は上向きに移動し、そこで静止状態になると彼らは言います。アリストテレスと彼の支持者たちは、地軸を中心とした地球の回転や宇宙での運動の可能性について、当時すでに存在していた考えに反対しました。彼らは、当時反駁できないと思われた証拠を提出した。地球がその軸の周りを回転すると、西に向かって地表からすべてを吹き飛ばす向かい風が発生し、地球の動きは角距離の変化によって必然的に検出されるだろう。一対の星が空で任意に撮影したものの間。

地球の大気は地球の毎日の自転に等しく関与していることが知られていますが、星までの距離が非常に大きいことが判明したため、アリストテレスはそのような変化を決定する機会がありませんでした.

サモス島のアリスタルコス (紀元前 320 ～ 230 年頃) の作品は今日まで残っています。彼は、第 19 四半期に太陽から月までの角距離を測定することに成功しました。彼はまた、月と太陽の大きさと距離を測定する試みも行いました。アリスタルコスによれば、地球から月までの距離は地球半径の 19 倍であり、太陽までの距離は XNUMX 倍です。どうやらアリスタルコスは、地球と比較した太陽の大きさを念頭に置いて、「恒星と太陽は空間内での位置を変えず、地球は太陽の周りを円を描いて移動する」と示唆した。報告され、アルキメデス.

紀元前 0,27 世紀、古代の偉大な天文学者ヒッパルコスは、月の大きさを並外れた精度で測定しました。ヒッパルコスによれば、月の半径は地球の半径 59 に等しく、これは現在受け入れられているものとほとんど変わりません。この傑出した天文学者は、月までの距離を地球半径 60,3 で決定しました (真の平均は 1120)。しかし、プトレマイオスの時代から 20 世紀までの太陽までの距離は XNUMX とされており、実際の距離の約 XNUMX 分の XNUMX です。

惑星の前後運動を説明する世界のモデルを構築する最初の試みは、クニドゥスのエウドクサス (c. 408-353 BC) とアリストテレスによって行われました。しかし、古代天文学の傑作は、惑星運動の新しい理論が構築された、優れたアレクサンドリアの科学者クラウディウス・プトレマイオス（紀元XNUMX世紀）「アルマゲスト」の作品でした。

当時、他のすべての自然科学はまだ始まったばかりでした。天文学者は、プトレマイオスのおかげで、その時点で十分な精度で、何年先の空の惑星の位置を計算することを可能にする方法をすでに持っていました!

プトレマイオスの世界の地心モデルでは、XNUMX つの惑星が小さな円に沿って角速度で移動します。周転円の中心、つまり別の「中間惑星」が地球の周りの異なる円に沿って角速度で回転します。両方の動きの追加により、空間内の惑星はループ状の曲線、つまりハイポサイクロイドを描きます。これは、非常に特定の角速度の値と、それぞれの惑星の周転円の半径からディファレントの半径までを計算すると、空での動きを完全に説明できます。プトレマイオスはこれらの値を非常に正確に決定しました。

惑星の動きの特殊性に関連して、水星と金星はより低いと呼ばれました。火星、木星、土星は上層の惑星です。プトレマイオス世界のシステムでは、下部惑星の周転円の中心は常に地球と太陽を結ぶ直線上に位置し、上部惑星のそれぞれは周転円上で地球とまったく同じ方向に位置します。太陽は地球に対して相対的です。言い換えれば、火星、木星、土星の周転円の動径ベクトルは常に互いに平行です。また、太陽の反対側の空の位置（惑星の反対側）を占める上部の惑星が、地球に最も近い位置、つまり近地点（ギリシャ語の「ペリ」から、-近い）にあることもわかります。惑星と太陽が合った瞬間、両方の発光体への方向が一致するとき、惑星は遠地点、つまり地球から最も遠い地点（ギリシャ語の「アポ」から、遠く離れた地点）にあります。

A.Iとしてクリミシン、「疑問が生じます。プトレマイオスのシステムが宇宙の中心として動かない地球という誤った考えに基づいているため、誤っているのであれば、なぜそのベースに基づいて実行された計算は正しい結果を与えるのでしょうか？結局のところ、それがほぼ 1400 年にわたって天文学者によって使用されてきた理由です。この疑問に対する答えは明白です。これは運動学システムです。プトレマイオスは、惑星の動きがなぜ起こるのかを説明しませんでした (そして説明できませんでした)。彼が説明したとおりに正確に説明しました。しかし、それぞれの動きは相対的なものです。そして、逆説的に、プトレマイオスは各惑星の動きを完全に正確に説明し、モデル化しました - それは実際に地球からの観察者によって見られるのです。上部惑星の周転円は次のとおりです太陽の周りの地球の動きの反映（下層惑星の場合、これはその差異です）。

しかし、「...プトレマイオスのデータの助けを借りて、数百年の時間間隔で区切られた、XNUMXつまたは別の惑星の位置に関する情報を調整することは困難でした。したがって、彼のシステムはますます複雑になり、多くの追加のエピサイクルになりましたプトレマイオスの月の運動の理論は明らかに観測と矛盾していた. 結果として, 周転円で過負荷になったプトレマイオスのモデルは崩壊した. 世界と月の場所に関する見解に革命があった.宇宙の中の地球…」

著者: サミン D.K.

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