Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Иллюстрация 17 века к гипотезе Тихоника из «Селенографии Гевелия», 1647, стр. 163, согласно которой Солнце, Луна и звездная сфера вращаются вокруг Земли, а пять известных планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) вращаются вокруг Земли. Солнце.
Система Tychonic показана в цвете, с объектами, которые вращаются вокруг Земли, показаны на синих орбитах, а объекты, которые вращаются вокруг Солнца, показаны на оранжевых орбитах. Вокруг всего вращается сфера из звезд .

Гео-гелиоцентрическая система мир (или Tychonian системы ) представляет собой модель Вселенной , опубликованное Tycho Браги в конце 16 - го века , который сочетает в себе то , что он видел , как математические преимущества системы Коперника с философскими и «физическими» преимуществами системы Птолемеев . Эта модель, возможно, была вдохновлена Валентином Наботом [1] и Полем Виттихом , силезским математиком и астрономом. [2] Аналогичная модель использовалась в расчетах столетием ранее Нилакантха Сомаяджи изКеральская школа астрономии и математики . [3] [4]

Концептуально это геоцентрическая модель : Земля находится в центре Вселенной, Солнце и Луна, звезды вращаются вокруг Земли, а другие пять планет вращаются вокруг Солнца. В то же время движения планет математически эквивалентны движениям в гелиоцентрической системе Коперника при простом преобразовании координат , так что до тех пор, пока не постулируется силовой закон , объясняющий, почему планеты движутся, как описано, нет математическая причина предпочесть систему Тихона или Коперника. [5]

Мотивация для системы Tychonic [ править ]

Тихо восхищался аспектами гелиоцентрической модели Коперника , но чувствовал, что у нее есть проблемы, связанные с физикой, астрономическими наблюдениями за звездами и религией. Что касается системы Коперника, Тихо писал:

Это нововведение умело и полностью обходит все лишнее или противоречащее системе Птолемея. Это ни в коем случае не нарушает принципа математики. И все же он приписывает Земле, этому неповоротливому, ленивому телу, непригодному для движения, движение, столь же быстрое, как у эфирных факелов, и при этом тройное движение. [6]

Что касается физики, Тихо считал, что Земля слишком медленная и тяжелая, чтобы постоянно находиться в движении. Согласно принятой в то время физике Аристотеля, небеса (чьи движения и циклы были непрерывными и бесконечными) были сделаны из «эфира» или «квинтэссенции» ; это вещество, которого нет на Земле, было легким, прочным и неизменным, и его естественным состоянием было круговое движение. Напротив, Земля (где кажется, что объекты движутся только при движении) и вещи на ней состояли из тяжелых веществ, естественным состоянием которых был покой. Следовательно, Земля считалась «ленивым» телом, которое было нелегко перемещать. [7] Таким образом, хотя Тихо признал, что ежедневные восходы и заходы Солнца и звезд могут быть объяснены вращением Земли, как сказал Коперник, все же

такое быстрое движение не может принадлежать Земле, телу очень тяжелому, плотному и непрозрачному, а скорее принадлежит самому небу, форма которого и тонкая и постоянная материя лучше подходят для вечного движения, каким бы быстрым оно ни было. [8]

Что касается звезд, Тихо также считал, что если Земля вращается вокруг Солнца ежегодно, должен быть наблюдаемый звездный параллакс в течение любого периода в шесть месяцев, в течение которого угловая ориентация данной звезды изменится благодаря изменению положения Земли (этот параллакс действительно существует, но настолько мал, что не был обнаружен до 1838 года, когда Фридрих Бессель обнаружил параллакс звезды 61 Лебедя, равный 0,314 угловой секунды [9]). Коперниканское объяснение отсутствия параллакса заключалось в том, что звезды находились на таком большом расстоянии от Земли, что орбита Земли по сравнению с ними была почти несущественной. Однако Тихо отметил, что это объяснение создало еще одну проблему: звезды, видимые невооруженным глазом, кажутся маленькими, но определенного размера, причем более выдающиеся звезды, такие как Вега, кажутся крупнее меньших звезд, таких как Полярная звезда, которые, в свою очередь, кажутся больше, чем многие другие . Тихо определил, что типичная звезда имеет размер примерно в минуту дуги, а более заметные звезды в два или три раза больше. [10] Письмо Кристофу Ротманну, астроном из Коперника, Тихо использовал базовую геометрию, чтобы показать, что, предполагая небольшой параллакс, который просто ускользает от обнаружения, расстояние до звезд в системе Коперника должно быть в 700 раз больше, чем расстояние от Солнца до Сатурна. Более того, единственный способ, которым звезды могли бы быть настолько далекими и все еще иметь размеры, которые они имеют на небе, был бы, если бы даже средние звезды были гигантскими - по крайней мере, такими же большими, как орбита Земли, и, конечно, намного больше, чем Солнце. (Фактически, большинство звезд, видимых невооруженным глазом, являются гигантами , сверхгигантами или большими яркими звездами главной последовательности..) И, как сказал Тихо, более выдающиеся звезды должны быть еще больше. А что, если параллакс был даже меньше, чем кто-либо думал, а значит, звезды оказались еще дальше? Тогда все они должны были бы быть еще больше. [11] Тихо сказал

Выведите эти вещи геометрически, если хотите, и вы увидите, сколько нелепостей (не говоря уже о других) сопровождает это предположение [о движении Земли] умозаключением. [12]

Коперниканцы дали религиозный ответ на геометрию Тихо: титанические далекие звезды могут показаться необоснованными, но это не так, поскольку Творец мог сделать свои творения такими большими, если бы захотел. [13] Фактически, Ротманн ответил на этот аргумент Тихо, сказав:

[Что] это так абсурдно, когда [средняя звезда] имеет размер, равный всей [орбите Земли]? Что из этого противоречит божественной воле, невозможно божественной природой или недопустимо бесконечной природой? Эти вещи должны быть полностью продемонстрированы вами, если вы хотите вывести отсюда что-нибудь абсурдное. Эти вещи, которые вульгарные люди считают абсурдными на первый взгляд, нелегко обвинить в абсурдности, поскольку на самом деле божественная Разумность и Величие намного больше, чем они понимают. Даруйте необъятность Вселенной и размеры звезд, чтобы они были такими большими, как вы хотите - они все равно не будут иметь никакого отношения к бесконечному Создателю. Считается, что чем больше король, тем больше и больше дворец, подобающий его величеству. Так насколько великий дворец, по вашему мнению, подходит БОГУ? [14]

Религия также сыграла роль в геоцентризме Тихо - он сослался на авторитет Священного Писания в изображении Земли как покоящейся. Он редко использовал только библейские аргументы (для него они были второстепенным возражением против идеи движения Земли), и со временем он сосредоточился на научных аргументах, но серьезно относился к библейским аргументам. [15]

Тихо защищал в качестве альтернативы геоцентрической системе Птолемея «геогелиоцентрическую» систему (теперь известную как система Тихона), которую он разработал в конце 1570-х годов. В такой системе Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг центральной части Земли, а пять планет вращаются вокруг Солнца. [16] Существенная разница между небом (включая планеты) и Землей осталась: движение осталось в эфирных небесах; неподвижность осталась с тяжелой вялой Землей. Это была система, которая, по словам Тихо, не нарушала ни законы физики, ни священные писания - со звездами разумного размера, расположенными сразу за Сатурном. [17] [18]

Предшественники геогелиоцентризма [ править ]

Тихо был не первым, кто предложил геогелиоцентрическую систему. Раньше считалось, что Гераклид в 4 веке до нашей эры предположил, что Меркурий и Венера вращаются вокруг Солнца, которое в свою очередь (вместе с другими планетами) вращается вокруг Земли. [19] Макробий Амвросий Феодосий (395–423 гг. Н.э.) позже описал это как «египетскую систему», заявив, что «она не ускользнула от искусства египтян », хотя нет никаких других доказательств, что она была известна в Древнем Египте . [20] [21]Разница заключалась в том, что в системе Тихо все планеты (за исключением Земли) вращались вокруг Солнца, а не только внутренние планеты Меркурия и Венеры. В этом отношении его ожидал в 15 веке астроном из керальской школы Нилаканта Сомаяджи , чья геогелиоцентрическая система также имела все планеты, вращающиеся вокруг Солнца. [22] [23] Разница между этими системами заключалась в том, что модель Земли Тихо не вращается ежедневно, как утверждали Гераклид и Нилаканта, а является статической.

История и развитие [ править ]

Систему Тихо отчасти предвосхитил Марсиан Капелла , описавший систему, в которой Меркурий и Венера расположены на эпициклах вокруг Солнца, которое вращается вокруг Земли. Коперник , цитировавший теорию Капеллы, даже упомянул возможность расширения, при котором другие три из шести известных планет также будут вращаться вокруг Солнца. [24] Это было предвосхищением ирландского каролингского ученого Иоганна Скота Эриугена в IX веке, который пошел на шаг дальше, чем Капелла, предположив, что и Марс, и Юпитер также вращались вокруг Солнца. [25] В 15 - м века, его работа была разгадана Нилакантом Сомаяджи , в индийской астрономиииз Керальской школы астрономии и математики , которые впервые представили геогелиоцентрическую систему, в которой все планеты (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) вращаются вокруг Солнца, которое, в свою очередь, вращается вокруг Земли. [3] [4] [26]

Система Тихона, о которой было объявлено в 1588 году [27], стала основным конкурентом системы Коперника в качестве альтернативы системе Птолемея. После наблюдения Галилеем фаз Венеры в 1610 году большая часть космологических споров остановилась на вариациях систем Тихона и Коперника. Во многих отношениях система Тихона оказалась философски более интуитивной, чем система Коперника, поскольку она укрепила здравые представления о том, как Солнце и планеты подвижны, а Земля - ​​нет. Кроме того, система Коперника предполагает возможность наблюдения звездного параллакса , который нельзя было наблюдать до 19 века. С другой стороны, из-за пересекающихся выходово Марсе и Солнце (см. диаграмму), это противоречило птолемеевскому и аристотелевскому представлению о том, что планеты были помещены внутри вложенных сфер. Вместо этого Тихо и его последователи возродили древнюю стоическую философию, поскольку в ней использовались подвижные небеса, которые могли вместить пересекающиеся круги. [ необходима цитата ]

Наследие [ править ]

После смерти Тихо Иоганн Кеплер использовал наблюдения самого Тихо, чтобы продемонстрировать, что орбиты планет представляют собой эллипсы, а не круги , создав модифицированную систему Коперника , которая в конечном итоге вытеснила системы Тихона и Птолемея. Однако система Тихона была очень влиятельной в конце 16-17 веков. В 1616 году, во время дела Галилея , папская конгрегация Индекса запретила все книги, пропагандирующие систему Коперника, включая работы Коперника, Галилея, Кеплера и других авторов, до 1758 года [28] [29].Система Тихона была приемлемой альтернативой, поскольку она объясняла наблюдаемые фазы Венеры статической Землей. Его использовали астрономы- иезуиты в Китае, а также ряд европейских ученых. Иезуиты (такие как Клавиус , Кристоф Гринбергер , Кристоф Шайнер , Одо Ван Мелкот ) поддерживали систему Тихона. [30]

Открытие звездной аберрации в начале 18 века Джеймсом Брэдли доказало, что Земля действительно движется вокруг Солнца, и система Тихо вышла из употребления среди ученых. [31] [32] В современную эпоху некоторые современные геоцентристы используют модифицированную систему Тихона с эллиптическими орбитами, отвергая при этом концепцию относительности. [33] [34]

См. Также [ править ]

  • Принцип эквивалентности

Ссылки [ править ]

  1. ^ Вестман, Роберт С. (1975). Достижение Коперника . Калифорнийский университет Press. п. 322. ISBN. 978-0-520-02877-7. OCLC  164221945 .
  2. ^ Оуэн Джинджерич, Книга, которую никто не читал: В погоне за революциями Николая Коперника , Пингвин, ISBN 0-14-303476-6 
  3. ^ a b Рамасубраманиан, К. (1994). «Модификация ранней индийской планетарной теории астрономами Кералы (около 1500 г. н.э.) и подразумеваемая гелиоцентрическая картина движения планет» (PDF) . Современная наука . 66 : 784–90.
  4. ^ a b Джозеф, Джордж Г. (2000), Гребень павлина: неевропейские корни математики , стр. 408, Princeton University Press , ISBN 978-0-691-00659-8 
  5. ^ «Система Тихона, фактически, математически точно эквивалентна системе Коперника». (стр. 202) и «[T] система Тихона трансформируется в систему Коперника, просто удерживая на месте Солнце, а не Землю. Относительные движения планет одинаковы в обеих системах ...» (стр. 204) ), Кун, Томас С., Коперниканская революция (издательство Гарвардского университета, 1957).
  6. ↑ Оуэн Джинджерич, Глаз неба: Птолемей, Коперник, Кеплер , Нью-Йорк: Американский институт физики, 1993, 181, ISBN 0-88318-863-5 
  7. ^ Блэр, Энн, «Критика Тихо Браге Коперника и система Коперника», журнал истории идей, 51, 1990: 355-377, DOI : 10,2307 / 2709620 , страницы 361-362. Мосгаард, Кристиан Педер, «Влияние Коперника на Тихо Браге», Восприятие гелиоцентрической теории Коперника (Ежи Добжицки, ред.) Дордрехт и Бостон: D. Reidel Pub. Co. 1972. ISBN 90-277-0311-6 , стр. 40. Джинджерич, Оуэн, «Коперник и Тихо», Scientific American 173, 1973: 86–101, стр. 87. 
  8. Перейти ↑ Blair, 1990, 361.
  9. ^ JJ О'Коннор и EF Робертсон. Биография Бесселя . Сент-Эндрюсский университет . Проверено 28 сентября 2008 г.
  10. ^ Измеренные Тихо размеры оказались иллюзорными - эффект оптики, атмосферы и ограничений глаза (подробности см. В разделе « Диск Эйри» или « Астрономическое зрение» ). По 1617, Галилео оценивается с использованием своего телескопачто самый большой компонент Мицар измеренной 3 секунды дуги, но даже это оказалось бы иллюзорным - снова эффект оптики, атмосферы, и ограничения глаза [см L Ондра (июль 2004 г.). «Новый взгляд на Мицар» . Небо и телескоп : 72–75.]. Оценки видимых размеров звезд продолжали пересматриваться в сторону уменьшения, и сегодня считается, что звездой с наибольшим видимым размером является R Doradus , не больше 0,057 ± 0,005 угловой секунды.
  11. ^ Blair, 1990, 364. Moesgaard, 1972, 51.
  12. Перейти ↑ Blair, 1990, 364.
  13. ^ Moesgaard, 1972, 52. Vermij Р., «Поставив Землю в Небесах: Philips Lansbergen, ранние голландские Copernicans и механизация картины мира», механики и космология в средневековой и раннего Нового времени (М. Bucciantini, M . Camerota, S. Roux., Ред.) Firenze: Olski 2007: 121–141, страницы 124–125.
  14. ^ Грэйни, CM, «Наука, а не Бог: Обзор Риччоли аргументов в пользу и против гипотезы Коперника», Журнал истории астрономии 43, 2012: 215–225, стр. 217.
  15. ^ Blair, 1990, 362-364
  16. ^ Gingerich, 1973. Moesgaard, 1972, 40-43.
  17. ^ Moesgaard 40, 44
  18. ^ Graney, CM (6 марта 2012). Профессор говорит: Тихо был ученым, а не грубым и чертовски хорошим ученым! Математический ренессанс . http://thonyc.wordpress.com/2012/03/06/the-prof-says-tycho-was-a-scientist-not-a-blunderer-and-a-darn-good-one-too/
  19. ^ Иствуд, BS (1992-11-01). «Гераклид и гелиоцентризм - текстовые схемы и интерпретации». Журнал истории астрономии . 23 (4): 233. Bibcode : 1992JHA .... 23..233E . DOI : 10.1177 / 002182869202300401 . S2CID 118643709 . 
  20. ^ Нойгебауэр, Отто Э. (1975). История древней математической астрономии . Birkhäuser. ISBN 3-540-06995-Х.
  21. ^ Руфус, В. Карл (1923). «Астрономическая система Коперника». Популярная астрономия . 31 : 510–521 [512]. Bibcode : 1923PA ..... 31..510R .
  22. ^
    • Ramasubramanian, K .; Шринивас, доктор медицины; Шрирам, М.С. (1994). «Модификация ранней индийской планетарной теории астрономами Кералы (около 1500 г. н.э.) и подразумеваемая гелиоцентрическая картина движения планет]» (PDF) . Современная наука . 66 : 784–790.
    • Рамасубраманян, К. (1998). «Модель движения планет в работах астрономов Кералы». Бюллетень Астрономического общества Индии . 26 : 11–31 [23–4]. Bibcode : 1998BASI ... 26 ... 11R .
  23. ↑ Джордж Дж. Джозеф (2000). Гребень павлина: неевропейские корни математики , с. 408. Princeton University Press .
  24. ^ [1]
  25. ^ Стэнфордская энциклопедия философии . «Джон Скоттус Эриугена». Впервые опубликовано 28 августа 2003 г .; существенная редакция вс, 17 октября 2004 г. По состоянию на 30 апреля 2014 г.
  26. ^ Ramasubramanian, К. (1998), "Модель движения планет в работах Кералы астрономов" , Бюллетень Астрономического общества Индии , 26 : 11-31 [23-4], Bibcode : 1998BASI ... 26 .. .11R , извлекаются 2010-03-05
  27. ↑ Хэтч, Роберт. «РАННИЕ ГЕО-ГЕЛИОЦЕНТРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ» . Научная революция . Доктор Роберт А. Хэтч . Проверено 11 апреля 2018 года .
  28. ^ Finochiario, Морис (2007). Повторная попытка Galileo . Калифорнийский университет Press.
  29. ^ Heilbron (2010), стр. 218-9
  30. ^ Пантин, Isabelle (1999). «Новая философия и старые предрассудки: аспекты восприятия коперниканизма в разделенной Европе». Stud. Hist. Филос. Sci. 30 (237-262): 247. DOI : 10.1016 / S0039-3681 (98) 00049-1 .
  31. ↑ Брэдли, Джеймс (январь 1728 г.). «IV. Письмо преподобного мистера Джеймса Брэдли Сэвилиана, профессора астрономии из Оксфорда, и FRS доктору Эдмонду Галли, астроному. Рег. И т. Д., Дающее отчет о новом обнаруженном движении неподвижных звезд» . Фил. Пер . Лондон. 35 (406): 637–661. DOI : 10,1098 / rstl.1727.0064 .
  32. ^ Селигман, Кортни. Брэдли «Открытие звездной аберрации» . (2013). http://cseligman.com/text/history/bradley.htm
  33. ^ Плет, Фил. (14 сентября 2010 г.). Геоцентризм серьезно? Откройте для себя журнал. http://blogs.discovermagazine.com/badastronomy/2010/09/14/geocentrism-seriously/#.UVEn7leiBpd
  34. ↑ Musgrave, Iam. (14 ноября 2010 г.). Геоцентричности часть 2; вид с Марса. Астроблог. http://astroblogger.blogspot.com/2010/11/geo-xcentricities-part-2-view-from-mars.html

Внешние ссылки [ править ]

  • Анимированные коперниканские и тихонианские оркестры; нажмите на «Коперниканец» или «Тихонианец» в правом нижнем углу.