Гелиоцентрическая система Николая Коперника

Краткие биографические данные жизни Николая Коперника и значение его идей. Теоретические основы его открытия: мировоззренческое значение, анализ понятия бесконечности, гелиоцентрическая система мира и содержание книги "О вращении небесных сфер".

Рубрика Астрономия и космонавтика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 26.07.2010
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Краткие биографические данные жизни Николая Коперника

2 Открытие Николая Коперника и его мировоззренческое значение

2.1 О понятие бесконечности

2.2 Гелиоцентрическая система мира Николая Коперника

2.3 Содержание книги «Об обращении небесных сфер»

2.4 Значение идей Коперника

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Ключевые понятия: антропоцентризм, бесконечность, гелиоцентризм, Земля - типичная планета. Философия эпохи Возрождения имеет переходный характер - религиозные ценности постепенно утрачивают своё господство и во многом уступают место мирским, светским. Происходит глубокий, «тектонический» сдвиг в мировоззрении общества, секуляризация сознания. Церковь теряет авторитет и власть, утрачивает духовную монополию, исключительное право на обладание истиной. Философия понемногу освобождается от её власти.

Параллельно с философией природы развивается новое естествознание, реализующее радикальную переоценку старых традиций и предпосылок. Оно приносит ряд эпохальных открытий, становится одним из важнейших источников новой философии. Отбрасываются господствовавшие в средние века философские и методологические основы науки, и создаются новые. Видное место завоевывает математика, принцип математизации науки соответствует основным прогрессивным тенденциям развития науки, научного и философского мышления. Важнейшим полем боя, на котором происходило сражение между новым и старым миром, религией и наукой, была астрономия.

Средневековое религиозное учение было основано на представлении о Земле как богом избранной планете и о привилегированном положении человека во вселенной. Николай Коперник разгромил систему, основанную на геоцентрических представлениях, и создал гелиоцентрическую теорию. Учение Коперника было революционным событием в истории науки. Отсюда начинает свое летосчисление освобождение естествознания от теологии.

Таким образом, выбранная тема и сегодня вызывает живой интерес, и является достаточно актуальной. Цель работы: изучение, обобщение и краткая характеристика сущности открытия Коперника, его философско-мировоззренческое значение. Работа состоит из введения, двух частей, заключения, списка использованной литературы и приложений.

1 КРАТКИЕ БИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ЖИЗНИ НИКОЛАЯ КОПЕРНИКА

Жизнь этого скромного и необычайно эрудированного человека, чьи работы рассматривают как исток революции в естествознании и вообще в мировоззрении, внешне не изобиловала событиями.

Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польском городе Торуни в семье купца, приехавшего из Германии. Он был четвертым ребенком в семье. Начальное образование он получил, скорее всего, в расположенной неподалеку от дома школе при костеле ев Яна. До десяти лет рос в обстановке благополучия и довольства.

Беззаботное детство закончилось внезапно и довольно рано, едва Николаю минуло десять лет, как «моровое поветрие» - эпидемия чумы, частый гость и грозный бич человечества в то время, посетило Торунь, и одной из первых его жертв оказался Николай Коперник-отец. Заботы об образовании и дальнейшей судьбе племянника принял на себя Лукаш Ваченроде, брат матери.

Во второй половине октября 1491 года Николай Коперник вместе с братом Анджеем прибыл в Краков и записался на факультет искусств местного университета. В 1496 году Николай вместе с братом оказался в Болонье, входившей тогда в Папскую область и славившейся своим университетом. Николай записался на юридический факультет с отделениями гражданского и канонического, т. е. церковного, права.

В Болонском университете Николай Коперник изучал не только право, но и астрономию у известного в ту пору астролога Доминика Мария ди Навара.

Именно в Болонье у Коперника возник интерес к астрономии, определивший его научные интересы. Вечером 9 марта 1497 года Самин Д.К. 100 великих ученых. Николай Коперник / Д.К. Самин. - М.: Вече, 2000. - С.335. вместе с Доменико Новара Коперник провел свое первое научное наблюдение. После него стало ясно, что расстояние до Луны, когда она находится в квадратуре, примерно такое же, как и во время ново- или полнолуния. Несоответствие теории Клавдия Птолемея обнаруженным фактам заставляло задуматься...

В 1498 году Николай Коперник был утвержден заочно в сане каноника Фромборкского капитула. Затем Николай на короткое время возвращается в Польшу, но всего через год вновь отправляется в Италию, где изучает медицину в Падуанском университете и получает степень доктора богословия в университете Феррары.

Астрономические наблюдения, начатые Коперником в Италии, были продолжены, правда, в ограниченных размерах, в Лидзбарке, но с особой интенсивностью он развернул их впоследствии в Фромборке.

На родину Коперник вернулся в конце 1503 года, становится в 1506 году каноником Фромборкского собора. Ведя все его хозяйство, он производит астрономические наблюдения и уже начинает строить свою астрономическую теорию. В 1510 году переселился в Фромборк, маленький рыбачий городок на берегу Вислинского залива, где и провел всю остальную жизнь, состоя каноником католического костела, посвящая свои досуги астрономии и безвозмездному лечению больных. Занимался он, однако, и практическими работами: по его проекту введена новая монетная система в Польше, а в г.Фромборке он построил гидравлическую машину, которой снабжались водой все дома. Лично, как врач, занимается борьбой с эпидемией чумы 1519 года. Во время польско-тевтонской войны (1520-1522) организовал успешную оборону епископства от тевтонов.

На эти же годы приходится значительная часть астрономических результатов Коперника. Здесь Коперник на основе наблюдений, несмотря на неудобства из-за большой широты этого места, что затрудняло наблюдения планет, и из-за частых туманов с Вислянского залива, значительной облачности и пасмурного неба над этой северной местностью, составляет главный труд своей жизни. До изобретения телескопа было еще далеко, не существовало еще и наилучших для дотелескопической астрономии инструментов. С помощью приборов того времени точность астрономических наблюдений была доведена до одной-двух минут. Наиболее известным прибором, которым пользовался Коперник, был трикветрум, параллактический инструмент, «гороскопий», солнечные часы, разновидность квадранта.

Однако Копернику удалось провести многие наблюдения. Так, около 1523 года, наблюдая за планетами в момент противостояния, т.е. когда планета находится в противоположном Солнцу пункте небесной сферы, Николай Коперник совершил важное открытие: он опроверг мнение, будто положение планетных орбит в пространстве остается неподвижным. Линия апсид - прямая, соединяющая точки орбиты, в которых планета наиболее близка к Солнцу и наиболее удалена от него, меняет свое положение по сравнению с наблюдавшимся за 1300 лет до того и зафиксированном в «Альмагесте» Птолемея. Астрономические труды Николай Коперник изложил в трёх сочинениях, из которых два были опубликованы только в XIX веке.

Первое из них, самая ранняя публикация его идей - это 10-страничная брошюра «Николая Коперника малый комментарий относительно установленных им гипотез о небесных движениях», где он дал предварительное изложение своего учения, точнее своих гипотез. Вторым по времени астрономическим сочинением Коперника считается его письмо настоятелю Краковского собора Бернарду Ваповскому, ныне называемое «Посланием Коперника против Вернера» - оно вдвойне интересно, поскольку содержит хронологические рассуждения Коперника, опирающиеся на анализ прецессии звёзд согласно античным и средневековым источникам.

К началу тридцатых годов был оформлен его главный труд «Об обращениях небесных сфер», но отпечатана книга была только в 1543 году, незадолго до его смерти. Некоторое время его труд распространялся среди ученых. Но когда у Коперника появились последователи, его учение было объявлено ересью, а книга внесена в «Индекс» запрещенных книг и с 1616 по 1828 годы (212 лет!) была запрещена католической церковью.

2 ОТКРЫТИЕ НИКОЛАЯ КОПЕРНИКА И ЕГО МИРОВОЗЗРЕНЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Переворот, совершенный Николаем Коперником в астрономии, имел огромное значение для развития философии и науки. Он подрывал старые представления о мире, ставил под вопрос не только традиционные понятия астрономии, но и принципы перипатетической физики и космологии, поскольку отменял важнейшие для нее понятия абсолютного «верха» и «низа», а тем самым требовал пересмотра методологических оснований натурфилософии в целом.

2.1 О понятие бесконечности

Средневековая наука опиралась на теории, созданные еще в античности: геометрию Евклида, астрономическую систему Птолемея и физику Аристотеля. Характерной особенностью античной науки было стремление строить теорию, не прибегая к понятию актуальной бесконечности. Это понятие не работает ни в физике Аристотеля, ни в математике Евклида или Архимеда, ни в астрономии Птолемея. Аристотель как в физике, так и в космологии допускает только потенциальную бесконечность (бесконечную делимость) величин, т.е. их непрерывность, но не допускает актуальной бесконечности. Космос в представлении как Аристотеля и Евдокса, так и Птолемея, - очень большое, но конечное тело.

В эпоху Возрождения острый интерес к понятию бесконечности становится предметом специального исследования ученых. Николай Кузанский рассматривает понятие бесконечности как теолог: бесконечным, согласно его учению, является Бог. Но уже у него видим попытку ввести понятие бесконечности. В отличие от Кузанца Коперник не делает бесконечность специальной темой исследования, скорее она играет в его построениях вспомогательную роль в качестве натурфилософского допущения, однако значение созданной Коперником новой астрономической теории столь велико для дальнейшего развития философии и науки, что представляют большой интерес и те общеметодологические установки, на которых она базируется.

В «Малом комментарии относительно установленных гипотез о небесных движениях» Коперник указывает семь постулатов, которые он выдвинул с целью «найти какое-нибудь более рациональное сочетание кругов, которым можно было бы объяснить все видимые неравномерности» Николая Коперника Малый комментарий относительно установленных им гипотез о небесных движениях / перевод с латинского И.Н. Веселовского. - Природа. - 1973. - №2. - С.10-11. - имеются в виду видимые неравномерности движения небесных тел, объяснение которых всегда доставляло много трудностей астрономам. В них сформулированы основные предпосылки гелиоцентрической теории Коперника. Они находятся в прямом полемическом отношении к принципам, на которых стоит «Альмагест» Птолемея.

Вот как формулирует Птолемей общие предпосылки своей астрономической теории: «В качестве общего положения мы должны принять, что небо имеет сферическую форму и движется сферически, затем, что Земля является по виду сферической, если рассматривать ее по всей совокупности частей, по своему положению она лежит в середине всего неба, являясь как бы его центром, по величине же и расстоянию относительно сферы неподвижных звезд она является как бы точкой и не имеет никакого движения, изменяющего место». Куртик Г.Е. Птолемей и его астрономический труд / Г.Е. Куртик, Г.П. Матвиевская. - М.: Наука, 1998. - С.429-451.

Коперник полностью согласен с Птолемеем лишь в том, что Земля и небесный свод имеют сферическую форму, видимо, поэтому он и не счел нужным включать это утверждение в число своих постулатов. Что же касается положения Земли и ее подвижности, то здесь Коперник утверждает прямо противоположное Птолемею.

И другой аргумент, который не менее важнее, чем первый: «Гораздо более удивительным было бы, если бы в двадцать четыре часа поворачивалась такая громада мира, а не наименьшая его часть, которой является Земля». «Громада мира» выступает у Коперника как неизмеримо большая по сравнению с Землей, пределы которой невозможно установить: «Скорее следует допустить, что подвижность Земли вполне естественно соответствует ее форме, чем думать, что движется весь мир, пределы которого неизвестны и непостижимы». Николая Коперника Малый комментарий относительно установленных им гипотез о небесных движениях / перевод с латинского И.Н. Веселовского. - Природа. - 1973. - №2. - С.10-11.

2.2 Гелиоцентрическая система мира Николая Коперника

Николай Коперник глубоко изучил древнюю астрономию, в частности «Альмагест» Птолемея, где была изложена геоцентрическая система мира (видимые движения планет представлялись комбинацией нескольких круговых движений, а Земля считалась неподвижным центром). Высоко оценивая систему Птолемея как выдающееся достижение античной астрономии, Коперник вместе с тем пришёл к выводу о её несостоятельности.

Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришёл к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным центром Вселенной. Исходя из этого положения, Коперник весьма просто объяснил всю кажущуюся запутанность движений планет, но, не зная ещё истинных путей планет и считая их окружностями, он был ещё вынужден сохранить эпициклы и деференты древних для объяснения.

Он разработал гелиоцентрическую систему мира, основные положения которой были высказаны им следующим образом: «Все замечаемые нами у Солнца движения не свойственны ему, но принадлежат Земле и нашей сфере, вместе с которой мы вращаемся вокруг Солнца, как и всякая другая планета; таким образом, Земля имеет несколько движений. Кажущиеся прямые и попятные движения планет принадлежат не им, но Земле. Таким образом, одно это её движение достаточно для объяснения большого числа видимых в небе неравномерностей». Гайденко П.П. История новоевропейской философии в ее связи с наукой / Понятие бесконечности и гелиоцентрическая система Николая Коперника П.П. Гайденко. - М.: Либроком, 2003. - С.56.

Новая модель мира была основана на гипотезе. Прямых экспериментальных доказательств вращения Земли не было. Но новое учение предсказывал интересный эффект: наличие параллакса (рис.1).

Рисунок 1 - Определение годичного параллакса

Параллакс - это видимое смещение положения звезды за счет перемещения Земли. Попытки обнаружить параллактические смещения звезд делались еще со времен Аристотеля. Отрицательный результат этих попыток в течение двух тысячелетий служил сильнейшим аргументом против гелиоцентризма. Ни сам Коперник, ни кто-либо из его предшественников не могли обнаружить такого рода смещений. Коперник объяснял это удаленностью звезд, вследствие чего параллакс слишком мал, чтобы его заметить. Тогда возникала другая проблема: если при большой удаленность звезд мы их видим достаточно крупными, то по своим размерам они должны превосходить диаметр земной орбиты. Это противоречило здравому смыслу, потому то многие современники и встретили теорию Коперника недружелюбно.

В центр Вселенной Коперник поместил Солнце, вокруг которого должны обращаться все планеты, включая Землю, причем Луна потеряла статус самостоятельной планеты и стала спутником Земли. Вся эта система заключена в сферу неподвижных звезд, чье кажущееся вращение объясняется суточным вращением Земли (рис.2). Впоследствии за эту звездную оболочку Коперника упрекал Джордано Бруно. На самом же деле, определяя звездную сферу, польский астроном допустил большую свободу в ее дальнейшем рассмотрении. Фактически Коперник раздвинул границы неба до бесконечности. Небесные сферы из рукописи Коперника представлены в Приложении.

Рисунок 2 - Модель Коперника

Хотя Система Николая Коперника тоже была искусственной, - отсутствовал принцип, объясняющий закономерности движение планет, но она шагала впереди наблюдений, так как позволяла открыть другие планеты.

В ней разбирается видимое движение Солнца, Луны и планет. Поскольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ему пришлось потратить много сил на поиски таких соотношений размеров системы, которые бы описывали наблюдаемые движения светил.

Коперник правильно разместил все известные 6 планет, наблюдая их видимое перемещение на фоне неподвижных звезд и объяснив причину эпициклоид более медленным движением «внешней» планеты по сравнению с Землей. Приняв за единицу расстояния от Земли до Солнца (хотя в истинных значениях строя в соответствующем масштабе систему, он исходил из данных древних астрономов, которые в 20 раз меньше истинного расстояния), проведя геометрические построения (из треугольников) он определяет расстояние от Солнца в 0,376 до Меркурия и 0,723 до Венеры (для них указывает, что должны наблюдаться фазы при усовершенствовании нашего зрения, что доказано с открытием телескопов). Через более сложные геометрические построения определяет расстояние в 1,52 до Марса, в 5,217 до Юпитера и 9,184 до Сатурна, т.е. за исключением последней эти данные почти не отличаются от современных. Коперник стремился к простоте, что планеты движутся с постоянной скоростью по круговым орбитам, но наблюдаемым фактам это не соответствует и ему приходится предположить, что орбиты эксцентричные, и даже ввести маленькие эпициклы. Все орбиты в ней круговые, движение по ним равномерное, так что эпициклы пришлось сохранить - правда, их стало меньше, чем у Птолемея.

Механизм вращения планет также оставлен прежним - вращение сфер, к которым прикреплены планеты. Но тогда ось Земли в ходе годичного вращения должна поворачиваться, описывая конус; чтобы объяснить смену времён года, Копернику пришлось ввести третье (обратное) вращение Земли вокруг оси, перпендикулярной эклиптике, которое использовал также для объяснения причины предварения равноденствий. На границу мира Коперник поместил сферу неподвижных звёзд.

Строго говоря, модель Коперника даже не была гелиоцентрической, так как Солнце он расположил не в центре планетных сфер. Реальное движение планет, особенно Марса, не круговое и не равномерное, и надуманные эпициклы неспособны надолго согласовать модель с наблюдениями. Из-за этого таблицы Коперника, первоначально более точные, чем птолемеевы, вскоре существенно разошлись с наблюдениями, что немало озадачило и охладило восторженных сторонников новой системы. Точные гелиоцентрические (Рудольфовы) таблицы издал позже Иоганн Кеплер, который открыл истинную форму орбит планет (эллипс), а также признал и математически выразил неравномерность их движения.

Составляя схему строения Солнечной системы, он составил звездные карты, таблицы звезд, планет. Рассчитал, выведя формулы, сидерические и синодические периоды планет. Дает простую интерпретацию процессии равноденствия, открытой Гиппархом, как медленное вращение экваториальной плоскости Земли (земная ось описывает конус с углом раствора 23,5є за почти 26000 лет). Считал, что сфера неподвижных звезд находится в 1000 раз дальше, чем Солнце, понимая, что можно определить это расстояние, измерив параллакс.

В его системе заключалось два важнейших положения - своеобразные зародыши будущей небесной механики и, возможно, всего естествен-нонаучного мировоззрения. Первое из них, можно сказать, кинематическое - это выбор явно более предпочтительной системы отсчета на Солнце. Движения различных планет по отношению к Земле как бы потеряли свою независимость. Их относительные расстояния определялись теперь довольно просто через единственный параметр - расстояние между Солнцем и Землей. От Николая Кузанского Коперник заимствовал идею относительности движения (прообраз будущего принципа относительности в механике) и нашел наиболее простое представление для описания движения небесных тел.

Второе положение не столь очевидно, но никак не менее важно. Остановив звездную сферу, Коперник перечеркнул Аристотелеву идею Перводвигателя (девятой сферы), сообщающего движение планетам через первичное сцепление именно со сферой звезд. Господь лишился весьма суетного повседневного занятия. Важнее, однако, то, что Коперник приписал причину движения самим телам и тем самым поставил на повестку дня динамическую проблему.

2.3 Содержание книги «Об обращении небесных сфер»

Копернику исполнилось 66 лет. Далеко за пределами Фромборка его уважали как врача и учёного человека. Рукопись книги De revolutionibus orbium coelestium («Об обращении небесных сфер») была в основном готова, но, опасаясь быть непонятым, Коперник не торопился её публиковать.

В Виттенбергском университете существовал кружок учёных, увлекавшихся астрономией, в который входили преподаватели Круцингер, Рейн-гольд и Ретик. Они были наслышаны о теории Коперника и серьёзно заинтересовались ею, но имевшиеся о ней сведения были ненадёжны и неполны. Поскольку Коперник не публиковал своих трудов, возникла идея посетить учёного во Фромборке и выяснить подробности его работы.

Ретик прибыл во Фромборк в мае 1539 г., рассчитывая погостить у Коперника пару месяцев, но остался у него почти на два года. Иоахим поддался обаянию интеллекта учёного и сразу оценил научный подвиг, творившийся вармийским отшельником. А Копернику в Ретике понравились энергия и увлечённость наукой. Ретик под руководством Коперника погрузился в изучение рукописи и стал его постоянным собеседником. Он дал престарелому учёному то, чего Коперник был лишён всю жизнь, - возможность обсуждать научные проблемы с человеком, глубоко понимающим суть дела. Ретик горячо убеждал Коперника опубликовать его труд, и учёный наконец решился обнародовать книгу.

В предисловии к книге Коперник пишет: «Принимая в соображение, какой нелепостью должно показаться это учение, я долго не решался напечатать мою книгу и думал, не лучше ли будет последовать примеру пифагорейцов и других, передававших своё учение лишь друзьям, распространяя его только путём предания». Коперник Н. О вращениях небесных сфер. Малый комментарий. Послание против Вернера. Упсальская запись / Н.Коперник; Перевод И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - С.431. Астроном считал, что разработка гипотезы должна быть непременно доведена до чисел, больше того - до таблиц, чтобы полученные с её помощью данные можно было сравнить с действительными движениями светил.

По структуре главный труд Коперника почти повторяет «Альмагест» в несколько сокращённом виде (6 книг вместо 13). В начале книги Коперник вслед за Птолемеем излагает основы действий с углами на плоскости и, главное, на сфере, относящиеся к сферической тригонометрии. Здесь учёный внёс в эту науку много нового, выступив как незаурядный математик и вычислитель. Среди прочего Коперник приводит таблицу синусов (правда, это название не применяет) с шагом в десять угловых минут. Но, оказывается, это лишь выдержка из более обширных и точных таблиц, которые он вычислил для своих расчётов. Их шаг составляет одну угловую минуту, а точность - семь десятичных знаков! Для этих таблиц Копернику потребовалось вычислить 324 тыс. величин. Эта часть сочинения и подробные таблицы были позже изданы отдельной книгой.

Книга «О вращениях» содержит описания астрономических приборов, а также новый, более точный, чем у Птолемея, каталог неподвижных звёзд. В ней разбирается видимое движение Солнца, Луны и планет. Поскольку Коперник использовал только круговые равномерные движения, ему пришлось потратить много сил на поиски таких соотношений размеров системы, которые бы описывали наблюдаемые движения светил.

В современной редакции эти книги имеют следующее содержание:

первая книга в 1-11 главах критикует основные положения геоцентрической системы Птолемея, обосновывает шарообразность Земли, бесконечную удалённость небесного свода и описывает гелиоцентрическую систему, вводя три вида движения Земли - суточное вращение, годовое обращение вокруг Солнца и годовое деклинационное движение оси вращения Земли, призванное сохранить направление этой оси неподвижным; главы 12-14 содержат геометрические теоремы планиметрии, плоской и сферической тригонометрии;

вторая книга также состоит из 14 глав и посвящена сферической астрономии, здесь определяются основные круги и точки на небесной сфере - экватор, меридиан, эклиптика, горизонт и др. Здесь объясняются видимые явления связанные с суточным и годовым движением Земли. Ко второй книге прилагается каталог 1025 звёзд, указывающий их видимые величины, а также долготы и широты с точностью до 5';

в третьей книге объясняется видимое движение Солнца и прецессия земной оси, которая указывается в 50,20 "/год. Для описания годового движения Земли вокруг Солнца введена теория эксцентра (деферента с эпициклом), а центр орбиты Земли обращается с периодом 3434 года вокруг некоторой точки, которая в свою очередь обращается вокруг центра Солнца за 50000 лет, что позволило указать длину тропического года с точностью до 29 секунд;

в четвёртой книге в главах 1-17 строится эпициклическая теория движения Луны, по точности углового движения сравнимая с эксцентрическо-эквантной теорией Птолемея в современной её редакции, но превосходящая последнюю по параметрам орбиты Луны. В главах 18-22 излагается теория лунных и солнечных затмений;

в пятой книге в 36 главах излагается теория видимого движения планет (Сатурна, Юпитера, Марса, Венеры и Меркурия) по долготе, которое составлено из двух движений - Земли вокруг Солнца, называемого параллактическим движением, и собственного движения планет вокруг Солнца, которое описано теорией эксцентра с эпициклом.

Построенная теория объясняет видимое ретроградное движение планет, из-за которого планеты и названы блуждающими светилами. В пятой книге с огромной фактической точностью (0.001%) указаны угловые параметры гелиоцентрического движения Юпитера, Сатурна и Марса;

в шестой книге в 9 главах излагается теория видимого широтного движения планет, опирающаяся на идею равномерного колебания наклона эксцентра планет к эклиптике. Здесь указаны наклоны орбит внешних планет к эклиптике, которые в отношении Юпитера и Сатурна менее точны, чем в теории Птолемея в современной её редакции;

Книга Коперника «О вращениях небесных сфер» была снабжена анонимным предисловием, которое было написано лютеранским богословом Осиандером. Последний, желая завуалировать прямые противоречия между Библией и учением Коперника, пытался представить его только как «удивительную гипотезу», не связанную с действительностью, но упрощающую вычисления.

Однако истинное значение системы Коперника не только для астрономии, но и для науки вообще, было вскоре широко понято.

Гелиоцентрическая система в варианте Коперника сформулирована в семи утверждениях:

- Орбиты и небесные сферы не имеют общего центра.

- Центр Земли - не центр вселенной, но только центр масс и орбиты Луны.

- Все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира.

- Расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами.

- Суточное движение Солнца - воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе.

- Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) - не более чем эффект движения Земли.

- Это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Эти утверждения полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе. Хотя, с современной точки зрения, модель Коперника недостаточно радикальна. И всё же модель мира Коперника была колоссальным шагом вперёд и сокрушительным ударом по архаичным авторитетам. Низведение Земли до уровня рядовой планеты определённо подготавливало (вопреки Аристотелю) ньютоновское совмещение земных и небесных природных законов. Поскольку Земля лишилась своего центрального положения и стала такой же, как и все остальные наблюдавшиеся на небе планеты, утверждение церковников о противоположности «земного» и «небесного» потеряло смысл. Человек перестал быть «венцом творения».

2.4 Значение идей Коперника

Модель Вселенной Коперника позволила:

- определить относительные масштабы планетной системы. Впервые в истории естествознания Коперник установил верные соотношения между расстояниями планет от Солнца. Это было выдающееся достижение того времени. Коперником впервые была составлена правильная карта Солнечной системы. Требовалось только верно определить масштаб этой карты. Напомним, что во времена Коперника ошибочно считалось, что это расстояние лишь в 19 раз больше, чем расстояние до Луны (результат, полученный Аристархом Самосским в III в. до н. э.).

- объяснить петли, которые описывают на небе внешние планеты (Марс, Юпитер, Сатурн). Если их наблюдать с Земли, то можно оценить расстояние от этих планет до Земли (что не удавалось сделать никому из астрономов до Коперника).

- Коперник перенес центр мира с одного тела на другое. И эта замена привела к коренному пересмотру всей физической картины мира: Коперник «удалил» нас из центра мира. Предлагалась новая иерархия мира. Речь шла о лишении Земли привилегированного положения в Космосе, о подрыве самой основы разделения на земное и небесное. Земля вводилась в семью планет, а, следовательно, и планеты оказывались такими же центрами тяжести, как и Земля.

- Теория Коперника нанесла удар по антропоцентризму. Земля стала типичной планетой, утратив свое центральное положение, чтобы уступить место представлениям об объективно существующем вне нас мире.

- Гелиоцентрическая система мира по-прежнему имеет центр. В середине всего находится Солнце.

Таким образом, из учения Коперника следовал общий вывод о том, что видимость есть только одно из проявлений многогранной действительности, её внешняя сторона, а истинный механизм явлений лежит гораздо глубже.

Понимание этого имело огромное значение для всего последующего развития естествознания. Новая система мира раскрыла природу видимых перемещений планет, вывела их из простейших движений, осуществляемых небесными телами вокруг Солнца, и вращения Земли, на которой находится наблюдатель.

Это была не простая замена одной схемы строения планетной системы другой. Необходимо было «сломать» установившиеся истины, которые считались очевидными. К таким представлениям, прежде всего, принадлежал постулат о неподвижности Земли, о том, что сложный характер планетных движений является чем-то данным свыше и не подлежит объяснению.

Необходимо было отказаться от идеи о центральном положении человека в природе. Наконец, необходимо было выступить против многовекового авторитета Аристотеля и Птолемея, а также церкви, канонизировавшей старую систему мира и сделавшей ее составной частью своего мировоззрения. Это был научный подвиг, разрушивший основы религиозного мировоззрения средневековья, освободивший науку от теологии и схоластики, приведший к перевороту в естествознании.

На пьедестале памятника Копернику в Варшаве высечены слова: «Остановивший Солнце, сдвинувший Землю».

В них вся суть открытия Коперника. Ему удалось убедить людей в том, что они живут не в надёжном и неподвижном центре мира, а обитают на одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Нужно было обладать титаническим разумом и великой свободой мысли, чтобы сделать этот шаг - упразднить различие между земным и небесным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог вышеизложенному, кратко отметим следующее.

Со II в. н.э. в астрономии господствовала геоцентрическая система Птолемея, поднять руку на которую значило начать революцию в науке, бросить вызов могущественной церкви. Этот революционный шаг осуществил великий польский ученый Николай Коперник, который пришел к выводу о ее принципиальной ошибочности. Взамен ее Коперник выдвинул гелиоцентрическую систему мира с Солнцем в центре. Тем самым Коперник объявил Землю не центром Вселенной, а лишь одной из планет, обращающихся вокруг Солнца.

Это был величайший переворот в понятиях, имевший колоссальное влияние на все дальнейшее развитие наук.

Коперник объяснил смену дня и ночи суточным вращением Земли, смену времен года наклоном оси вращения Земли к плоскости земной орбиты и обращением Земли вокруг Солнца, Кажущееся годовое перемещение Солнца по эклиптике Коперник объяснил движением Земли вокруг Солнца. Он правильно расположил планеты по их расстоянию от Солнца и Земле отвел в этом ряду третье место.

Петлеобразное движение планет на фоне звезд Коперник объяснил сочетанием движения наблюдателя с Землей и движения планеты. Открытие Коперника перевернуло господствовавшие представления об устройстве мироздания. Философско-мировоззренческое значение теории Коперника в том, что она бросила вызов церковному авторитету, церковь лишалась монополии на истину. Под сомнение ставилась сама Библия, в которой говорится о движении и остановке Солнца.

История сохранила труд Коперника «Малый комментарий», который заканчивается следующим утверждением: «Таким образом, всего тридцати четырех кругов достаточно для объяснения устройства Вселенной и всего хоровода планет», однако XVI век оказался не готов к его истинам. Стройную теорию построения мира Коперник создал к 1530 году, но только в 1543 вышел его труд «О вращениях небесных сфер». Истинность новой, гелиоцентрической системы мира была впоследствии подтверждена открытиями Галилея.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балашов Л.Е. Философия: Учебник / Л.Е. Балашов. - М.: Дашков и К, 2007. - 574 с.

2. Гайденко П.П. История новоевропейской философии в ее связи с наукой. Понятие бесконечности и гелиоцентрическая система Николая Коперника / П.П. Гайденко. - М.: Либроком, 2003. - 456 с.

3. Гребеников Е.А. Николай Коперник / Е.А. Гребеников. - М.: Наука, 1982. - 144 с.

4. История философии. Учебное пособие для вузов / под ред. В.М. Мапельман, Е.М. Пенькова. - М.: издательство «ПРИОР», 2001. - 361 с.

5. Калашников В.В. Астрономический анализ хронологии. Альмагест. Зодиаки / В.В. Калашников, Г.В. Носовский, А.Т. Фоменко. - М.: ФИД «Деловой Экспресс», 2000. - 896 с.

6. Коперник Н. О вращениях небесных сфер. Малый комментарий. Послание против Вернера. Упсальская запись / Н. Коперник; Перевод И.Н. Веселовского. - М.: Наука, 1964. - 653 с.

7. Куртик Г.Е. Птолемей и его астрономический труд / Г.Е. Куртик, Г.П. Матвиевская. - М.: Наука, 1998. - С.429-451.

8. Левин А. Человек, который сдвинул Землю / А. Левин // Популярная механика. - 2009. - №6. - С.60-64.

9. Самин Д.К. 100 великих ученых. Николай Коперник / Д.К. Самин. - М.: Вече, 2000. - 592 с.

10. Энгельгарт М.А. Николай Коперник: его жизнь и деятельность. Биографический очерк для ЖЗЛ Ф. Павленкова 1892 года. - Челябинск: Урал, 1997.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Небесные сферы в рукописи Коперника

Титульная страница «De revolutionibus orbium coelestium»


Подобные документы

  • Детские годы и образование в итальянских университетах Николая Коперника. Птоломеева система мира. Представление гелиоцентрической системы в "Малом комментарии". Сочинение Коперника "Об обращении небесных сфер". Значение гелиоцентризма в истории науки.

    презентация [326,0 K], добавлен 02.12.2013

  • Зарождение теории о движении Солнца и планет в Древней Греции. Первые научные знания в области астрономии. Гелиоцентрическая система в варианте Н. Коперника, характеристика произведения "О вращениях небесных сфер". Значение гелиоцентризма в истории науки.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 18.05.2009

  • Анализ сочинения Коперника "Об обращении небесных сфер". Положения о шарообразности мира и Земли, вращении планет вокруг оси и обращении их вокруг Солнца. Вычисление видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде, реального движения планет.

    реферат [16,9 K], добавлен 11.11.2010

  • Математические недочеты системы Николая Коперника. Гелиоцентрическая философия. Модели мироустройства: коперникианская гелиоцентрическая и птолемеевская геоцентрическая. Место системы Коперника в истории науки и философии.

    реферат [23,1 K], добавлен 13.12.2006

  • Новое естествознание. Жизнь и творчество Николая Коперника. Астрономические открытия в произведении Коперника "О вращениях небесных сфер". Учение Коперника стало к началу XVII столетия преобладающей концепцией о строении Вселенной.

    реферат [16,6 K], добавлен 05.10.2006

  • Анализ геоцентрической системы мира, разработанной Клавдием Птолемеем. Описания исследований движения небесных тел. Система мира Николая Коперника. Открытия Джордано Бруно и Галилея в астрономии. Теория расширяющейся Вселенной и ядерных реакций в звездах.

    презентация [21,7 M], добавлен 16.12.2013

  • История развития представлений о Вселенной. Космологические модели происхождения Вселенной. Гелиоцентрическая система Николая Коперника. Рождение современной космологии. Модели Большого взрыва и "горячей Вселенной". Принцип неопределенности Гейзенберга.

    реферат [359,2 K], добавлен 23.12.2014

  • Картина мира. Движение планет. Первые модели мира. Первая гелиоцентрическая система. Система Птолемея. Мир Коперника. Солнце и Звезды. Галактика. Звездные миры. Вселенная. Есть ли жизнь ещё где-нибудь кроме нашей планеты?

    реферат [37,9 K], добавлен 06.03.2007

  • Цель наблюдений выдающегося астронома Н. Коперника: усовершенствование модели Птолемея. Расчет пропорций Солнечной системы с помощью радиуса земной орбиты как астрономической единицы. Обоснование гелиоцентрической модели строения Солнечной системы.

    реферат [10,6 K], добавлен 18.01.2010

  • Геліоцентрична система Коперника. Математичні недоліки системи Миколи Коперника. Його власний твір "Про обертання небесних сфер". Примирення геліоцентричної системи Коперника з науковою програмою Арістотеля. Астрономічні праці Кеплера, його закони руху.

    реферат [22,9 K], добавлен 26.04.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.