Гелиоцентризм — учение о Солнце в центре¶
Гелиоцентризм — астрономическая и космологическая система, в которой Солнце расположено в центре Вселенной (или Солнечной системы), а Земля и другие планеты вращаются вокруг него. Противоположная точка зрения — геоцентризм — помещала в центр неподвижной Вселенной Землю. Гелиоцентрическая модель стала основой современной астрономии.
¶История возникновения
Первые гелиоцентрические идеи высказывались ещё в античности. Древнегреческий астроном Аристарх Самоский (ок. 310 — ок. 230 до н. э.) предложил разместить Солнце в центре, а Землю — вращающейся вокруг оси и обращающейся вокруг Солнца. Идея Аристарха не получила развития: преобладавшая в античной науке аристотелевская космология и позднее система Птолемея (II век н. э.) утверждали неподвижность Земли. Птолемей в «Альмагесте» построил сложную систему эпициклов и деферентов, которая объясняла наблюдаемое движение планет при неподвижной Земле и просуществовала около 1400 лет.
¶Система Коперника
Современный гелиоцентризм основывается на труде польского астронома Николая Коперника «О вращении небесных сфер» (1543). Коперник поместил Солнце в центр, Землю — третьей от Солнца (после Меркурия и Венеры), а планеты расположил в порядке их реальных расстояний. Модель объясняла ретроградное движение планет без эпициклов, а лишь с помощью небольших добавочных окружностей. Коперник сохранил представление о строго круговых орбитах и неподвижных звёздах на дальней сфере, поэтому для точного предсказания положения планет потребовались небольшие поправки.
¶Развитие и доказательства
Идеи Коперника развивали Иоганн Кеплер, Галилео Галилей и Исаак Ньютон.
- Иоганн Кеплер в 1609—1619 годах сформулировал три закона движения планет, заменив круговые орбиты эллиптическими. Второй и третий законы Кеплера (закон площадей и соотношение кубов и квадратов периодов) напрямую указывали на то, что центр масс планетной системы совпадает с центром Солнца.
- Галилео Галилей в 1610 году открыл четыре крупнейших спутника Юпитера, показав, что не всё вращается вокруг Земли. Наблюдения фаз Венеры подтвердили, что планета обращается вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
- Исаак Ньютон в «Началах» (1687) сформулировал закон всемирного тяготения, который объяснил, почему планеты движутся вокруг Солнца: центр масс Солнечной системы практически совпадает с центром Солнца.
- Фридрих Бессель в 1838 году впервые измерил параллакс звезды 61 Лебедя, что подтвердило вращение Земли вокруг Солнца и доказательно опровергло неподвижность Земли.
¶Альтернативные гелиоцентрические системы
Помимо коперниканской, существовали иные гелиоцентрические модели. Английский математик Томас Диггес (1576) предложил бесконечную Вселенную, в которой звёзды распределены по всему пространству. Астроном Джордано Бруно (1584) отстаивал идею бесконечной Вселенной с множеством обитаемых миров, за что был осуждён инквизицией в 1600 году. Датский астроном Тихо Браге в 1588 году предложил компромиссную систему: планеты обращаются вокруг Солнца, а Солнце — вокруг неподвижной Земли. Система Тихо была математически эквивалентна системе Коперника, но сохраняла геоцентрический посыл.
¶Значение
Гелиоцентризм стал поворотным пунктом в истории науки, ознаменовав переход от средневекового естествознания к научной картине мира. Переход к гелиоцентрической модели сопровождался полемикой с католической церковью: в 1616 году сочинения Коперника были внесены в «Индекс запрещённых книг», а в 1633-м Галилей был осуждён за поддержку коперниканства. Окончательное признание гелиоцентризм получил в XVII—XVIII веках после работ Кеплера и Ньютона.
В современной физике гелиоцентризм уточнён: строго говоря, планеты обращаются вокруг общего центра масс Солнечной системы (барицентра), который лежит внутри Солнца или близко к его поверхности. Солнечная система, в свою очередь, вращается вокруг центра масс Галактики, а центра Вселенной в современной космологии не существует — в этом смысле гелиоцентризм остаётся верным приближением для описания движения планет.
¶Источники
- Коперник Н. О вращении небесных сфер. — 1543.
- Ньютон И. Математические начала натуральной философии. — 1687.
- Кеплер И. Астрономия nova. — 1609.
- Гингрич П. Поиск модели Вселенной: от Аристотеля до Коперника. — М.: Мир, 1971.
- Гольдстейн С. Коперниканское дело. — М.: Наука, 1973.