кто узнал что земля вертится
Кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца?
Непросто жилось учёным прошлого с их прогрессивными взглядами на устройство вселенной. Многие из них пытались уйти от геоцентрической теории к гелиоцентрической. Но кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца первым?
Аристарх Самосский, один из первых учёных, предположивших, что наша планета движется вокруг небесного светила, а не наоборот был Древнегреческий деятель науки Самосский. Он сумел сделать такой вывод, основываясь на следующих предположениях:
Оперируя этими данными, учёный смог определить, что Солнце находится от нашей планеты в 20 раз дальше, чем Земля от Луны. Также был произведён расчёт массы различных небесных тел и, исходя из него, астроном предположил, что большее тело, то есть небесное светило, не может вращаться по орбите вокруг меньшего — Земли. Но такие взгляды не нашли понимания у современников астронома и обвинённый в богохульстве Аристарх был изгнан из Александрии.
Геоцентрическая теория (земля центр, вокруг которой вращаются все космические объекты) просуществовала ещё очень долгое время, в основном это стало возможным благодаря работам таких видных деятелям науки как Архимед, Аристотель и Птолемей. Построение мира Аристотеля-Птолемея на много веков стала единственно верной. Позже другие астрономы находили расхождение в подсчётах и неточности, но связывали их с несовершенством таблицы, пытаясь всячески её усовершенствовать.
Широкое распространение гелиоцентрический порядок, в которой рассказывается о том, что Солнце — центр вселенной, а наша планета и другие небесные тела осуществляют движение вокруг него, смогла получить только в эпоху Возрождения. Теория предполагала, что наша планета делает два вида движения: вокруг своей оси за сутки и полный оборот вокруг светила ровно за год, при этом оно остаётся неподвижным.
Первым, кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца после почти 1,5 тыс. лет процветания геоцентрической теории, стал учёный из Польши, Николай Коперник.
В 1543 году работа Коперника «О вращении небесных тел» произвела настоящую революцию в научном мире. Польский учёный, основываясь на физических расчётах, полученных благодаря теоретической механике, представляет миру работу, в которой описывается процесс смены дня и ночи и движения светила по небосводу. Также учёный смог объяснить и такие феномены как: попятные движения других планет, предварение равноденствия и многое другое.
Впоследствии у польского астронома появилось много последователей, которые иногда и с риском для жизни отстаивали гелиоцентрический порядок, совершенствуя и дополняя его.
Как древние греки опередили Коперника
Но когда оказалось, что он ровно ничего не знает ни о теории Коперника, ни о строении солнечной системы, я просто опешил от изумления.
Артур Конан Дойл, «Этюд в багровых тонах»
Больше двух тысячелетий назад, в Древней Греции, астроном Аристарх Самосский пришёл к выводу, что Земля вращается вокруг Солнца. Постойте, постойте! Это же сделал Николай Коперник! И не два тысячелетия, а «всего» 500 лет назад. Это ведь он доказал, что все планеты вращаются вокруг Солнца. Или нет? Да, конечно, Коперник. Он установил это, опираясь на множество расчётов и наблюдений, на которые потратил 40 лет. Но первая гелиоцентрическая модель Солнечной системы была построена не им, а Аристархом, на 1800 лет раньше! Коперник знал о ней и строго подтвердил и обосновал эту модель.
Аристарху удалось невероятное — пользуясь элементарной геометрией, лишь наблюдая за небом, он придумал способ вычислить размеры Луны и Солнца и расстояния до них. И написал об этом книгу «О величинах и расстояниях Солнца и Луны». А разве так можно? Ведь Луна и Солнце очень далеко. Как узнать их размеры без современных приборов, без применения законов физики? Оказывается, можно, причём совсем простым рассуждением, доступным школьнику. Сейчас мы сами это проделаем. Найдём размеры Солнца и Луны, а потом вместе с Аристархом придём к выводу о том, что именно Земля должна вращаться вокруг Солнца, а не наоборот. Но Аристарху тогда никто не поверил. Почему? В этом мы тоже разберёмся. Но прежде чем измерять другие планеты и звёзды, надо измерить Землю.
Измеряем Землю
Кто первый высказал идею о шарообразности Земли, неизвестно. Возможно — Пифагор и его ученики, считавшие шар совершеннейшей из фигур. Полтора века спустя Аристотель приводит несколько доказательств шарообразности Земли. Главное из них: во время лунного затмения на поверхности Луны отчётливо видна тень от Земли, и эта тень круглая!
Эратосфен был крупнейшим учёным-энциклопедистом, занимался не только математикой, но и географией, картографией и астрономией. Он долгое время возглавлял Александрийскую библиотеку в Египте — главный научный центр того времени. Работая над составлением первого атласа Земли (конечно, не всей Земли, а известной к тому времени её части), он задумал провести точное измерение земного шара. Ведь чтобы составить карту, надо знать расстояния!
Идея была такова. К югу от Александрии, в городе Сиена (современный Асуан) один день в году, ровно в полдень, Солнце достигает зенита — высшей точки на небе. Исчезает тень от вертикального шеста, на несколько минут освещается дно колодца. Происходит это в день летнего солнцестояния, 22 июня — день наивысшего положения Солнца на небе. Эратосфен направляет своих помощников 2 в Сиену, и те устанавливают, что ровно в полдень (по солнечным часам) Солнце находится точно в зените. Одновременно (как написано в первоисточнике: «в тот же час») Эратосфен измеряет длину тени от вертикального шеста в Александрии. Получился треугольник, который на схематичном рисунке 2, а мы обозначили КАВ и перерисовали крупнее на рисунке 2, б. В Сиене солнечный луч перпендикулярен поверхности Земли, значит, если его продолжить, пройдёт через центр Земли. Параллельный ему луч в Александрии составляет угол с вертикалью, который мы обозначим буквой α. Такой же угол образуют радиусы Земли ZA и ZS, идущие из центра Земли в Александрию и Сиену. Семиклассники знают, почему — потому что накрест лежащие углы при параллельных прямых равны. А младшие пусть поверят нам на слово.
Теперь нарисуем круг радиусом 1 с центром на конце шеста — в точке K (рис. 2, в). Измерим длину дуги внутри угла α, обозначим её буквой d. На рисунке она выделена красным, а круговой сектор (то есть «долька» круга) — синим. Ему соответствует гигантский круговой сектор между радиусами Земли ZA и ZS, и он подобен синей «дольке», потому что имеет тот же угол α. Значит, дуга AS во столько раз больше дуги d, во сколько раз радиус Земли R = ZA больше радиуса маленького круга, равного 1. Итак, AS : d = R : 1. Длину d мы знаем (измерили). Как найти длину дуги AS? Это длина пути из Александрии в Сиену, около 800 км. Её Эратосфен аккуратно вычисляет, исходя из среднего времени движения верблюжьих караванов между двумя городами, а также используя данные бематистов — людей особой профессии, измерявших расстояния шагами. Поделив 800 км на длину дуги d, находим радиус Земли — примерно 6400 км. А длина окружности Земли равна 2πR = 40 000 км. Удивительно, что получилось столь круглое число! Разгадка проста: сама единица длины в 1 метр и была введена (во Франции в конце XVIII века), как одна сорокамиллионная часть окружности Земли (по определению!).
Эратосфен, конечно, использовал другую единицу измерения — стадий (около 200 м). Стадиев было несколько: египетский, греческий, вавилонский, и каким из них пользовался Эратосфен — неизвестно. Поэтому трудно судить наверняка о точности его измерения. Кроме того, неизбежная ошибка возникала в силу географического положения двух городов. Если города находятся на одном меридиане, то полдень в них наступает одновременно. Поэтому, сделав измерения во время наивысшего положения Солнца в каждом городе, мы получим правильный результат. Но на самом деле Александрия и Сиена — не на одном меридиане. Мы можем легко в этом убедиться, взглянув на карту, но у Эратосфена карты не было (ведь он как раз и составлял первую карту). Поэтому его метод (абсолютно верный!), скорее всего, дал неточный результат. Тем не менее, многие исследователи уверены, что точность измерения Эратосфена была высока и что он ошибался менее чем на 2%. Более точное значение было получено только через 2 тысячи лет, в середине XIX века. Над этим трудилась группа учёных во Франции и экспедиция В. Я. Струве в России. Даже в эпоху великих географических открытий, в XVI веке, люди не смогли достичь результата Эратосфена и пользовались неверным значением длины земной окружности. Ни Колумб, ни Магеллан не знали, каковы истинные размеры Земли и какие расстояния им придётся преодолевать. Они-то считали, что длина экватора гораздо меньше, чем на самом деле. Знали бы — может и не поплыли бы.
В чём причина высокой точности метода Эратосфена? До него измерения были локальными, на расстояниях, обозримых человеческим глазом, то есть не более 100 км. При этом неизбежны ошибки из-за рельефа местности, атмосферных явлений и т.д. Для большей точности нужно проводить измерения на очень больших расстояниях. Восьмисот километров между Александрией и Сиеной оказалось достаточно.
Опыт Эратосфена можно проделать и в наших широтах, где Солнце не бывает в зените. Правда, для этого нужны две точки обязательно на одном меридиане. Если же повторить опыт Эратосфена для Александрии и Сиены, сделав измерения в этих городах одновременно (сейчас это легко, можно послать SMS), мы получим верный ответ. И будет неважно, находятся ли города на одном меридиане (почему?).
Измеряем Луну и Солнце
Оказывается, измерить «подручными средствами» Луну и Солнце даже проще, чем Землю. Для этого не нужно уходить за 800 км, а можно всё сделать, не сходя с места. Мы повторим рассуждения Аристарха, попутно чуть поправив и упростив их.
Наши измерения будут состоять из трёх простых шагов. Сначала понаблюдаем за Луной.
Шаг 1. Во сколько раз Солнце дальше, чем Луна?
Почему иногда видна полная Луна, а иногда месяц? Потому что Луна светит отражённым солнечным светом. Если взять шар и посветить на него с одной стороны, то в любом положении освещённой окажется ровно половина шара. Так же и Солнце всегда освещает ровно половину поверхности Луны. Видимая форма Луны зависит от того, как повёрнута к нам эта освещённая половина. В новолуние, когда Луна вовсе не видна на небе, Солнце освещает её обратную сторону. Затем освещённая половина постепенно поворачивается в сторону Земли. Мы начинаем видеть тонкий серп, затем — месяц («растущая Луна»), далее — полукруг (эта фаза Луны называется «квадратурой»). Затем день ото дня (вернее, ночь от ночи) полукруг дорастает до полной Луны. Потом начинается обратный процесс: освещённая полусфера от нас отворачивается. Луна «стареет», постепенно превращаясь в месяц, повёрнутый к нам левой стороной, подобно букве «C», и, наконец, в ночь новолуния исчезает. Период от одного новолуния до другого длится примерно четыре недели. За это время Луна совершает полный оборот вокруг Земли. От новолуния до половины Луны проходит четверть периода, отсюда и название «квадратура».
Замечательная догадка Аристарха была в том, что, когда Луна в квадратуре, солнечные лучи, освещающие половину Луны, перпендикулярны прямой, соединяющей Луну с Землёй, то есть треугольник ZLS, соединяющий Землю, Луну и Солнце, — прямоугольный (рис. 3). Для простоты мы считаем, что наблюдатель находится в центре Земли. Это несильно повлияет на результат, так как расстояние от Земли до Луны и до Солнца значительно больше размеров Земли.
Рис. 3. Луна в квадратуре (схема)
Измерим угол β между лучами ZL и ZS во время квадратуры. Для этого надо одновременно видеть на небе Солнце и Луну: такое возможно, например, ранним утром. Затем нарисуем на большом листе другой прямоугольный треугольник с тем же углом β. Эти треугольники подобны. Измерив линейкой треугольник на листе, мы узнаем, что его гипотенуза в 400 раз больше катета. Значит, и в гигантском треугольнике ZLS гипотенуза ZS во столько же раз больше катета ZL. Таким образом, ZS = 400 ZL, значит Солнце в 400 раз дальше от Земли, чем Луна.
Аристарх получил отношение 20, а не 400, в первую очередь из-за того, что точно установить момент наступления квадратуры по внешнему виду Луны крайне трудно. И всё же наблюдение Аристарха впечатляет. Если бы, как тогда многие считали, Солнце и Луна были примерно на одном расстоянии от Земли, то в момент, когда Луна освещена наполовину, они находились бы недалеко друг от друга на небе, что совсем не так. Убедитесь в этом сами, посмотрев во время квадратуры днём на небо: положение Луны относительно Солнца позволит вам хоть немного лучше ощутить эти огромные масштабы.
Художник Мария Усеинова
1 Конечно, для этого надо обладать очень острым зрением и делать наблюдения в благоприятных условиях. Но в наше время, с помощью оптики с большим увеличением, это сделать легко. Видео «проседающего» на горизонте корабля есть в Интернете.
2 По легенде, одним из них был Архимед, друживший с Эратосфеном.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Все уже наверное в курсе этого заблуждения, но все же давай по порядку. Первым человеком, внесшим серьезный вклад в школьный учебник астрономии, был Николай Коперник. Он жил в XVI веке, часто глядел в небо и однажды понял, что Земля вертится вокруг Солнца. Умер он своей смертью в 70 лет, потому что не кричал на площадях: «Земля вертится, пацаны!» – а тихо выводил в блокнотике никому не понятные формулы.
А вот поэта и мистика Джордано Бруно, который был следующим, как раз сожгли. Из трудов Коперника он понял лишь, что Земля – мелкая планетка, каких во Вселенной множество, и эта идея хорошо легла на придуманное им религиозное учение. В 1584 году Бруно начал гастролировать по городам с проповедями, и его сожгли за еретизм через 16 лет.
Галилей был третьим.
Молодой флорентиец Галилео Галилей, учившийся в Пизанском университете, обратил на себя внимание профессоров не только умными рассуждениями, но и оригинальными изобретениями. Увы, одаренного студента отчислили с третьего курса — у отца не было денег на его учебу. Но у юноши нашелся покровитель, богач маркиз Гвидобальдо дель Мойте, увлекавшийся науками. Он поддержал 22-летнего Галилея. Благодаря маркизу в мир вошел человек, который проявил свой гений в математике, физике, астрономии. Еще при жизни его сравнивали с Архимедом. Он первым заявил, что Вселенная бесконечна.
Бесспорно, такой одаренный молодой человек и без маркиза пробился бы в жизни. Галилео обладал настойчивым характером, умел отстаивать свое мнение и не боялся опровергать общепризнанные авторитеты. В своем даровании он был универсален — самозабвенно любил музыку, унаследовав способности от отца, известного флорентийского композитора, проявил себя литератором, поэтом, овладел медицинскими навыками. Но, познакомившись с физикой, математикой и астрономией, понял, что его путь — наука.
Его первый трактат «О движении» всколыхнул ученый мир того времени. В нем Галилей доказал, что свободное падение разных тел происходит с одинаковым ускорением. И это ускорение не зависит от веса падающего тела. Его вывод противоречил представлениям аристотелевской, схоластической физики, но Галилей доказал это экспериментальным путем. Рассказывают, что он забирался на Пизанскую башню и с верхнего этажа сбрасывал чугунные шары разного веса…
Галилео Галилей родился в Пизе, но детство и юность его прошли во Флоренции. Вначале он учился в монастыре Валломброза, хотел стать священником, изучал труды церкви. Но отец, обнаруживший в нем большие способности, был против и отправил его в университет Пизы для изучения медицины. Именнов университете Галилей, отличавшийся необыкновенной любознательностью, стал посещать лекции по геометрии. Среди преподавателей он быстро завоевал репутацию спорщика, который высказывал собственное мнение по различным научным вопросам.
В 1592 году Галилею предложили кафедру математики в Падунском университете, руководителем которой он оставался 18 лет. Это был наиболее продуктивный период его преподавательской и научной деятельности. Тогда он открыл закон инерции, согласно которому тело находится в состоянии покоя, если на него не действуют никакие силы. И оно может двигаться прямолинейно и равномерно сколько угодно времени под действием внешней силы, если на него не воздействуют другие силы. Узнав, что в Голландии появилась увеличительная труба, с помощью которой можно наблюдать звезды на небе, он изготовил телескоп с 32-кратным увеличением. Он одним из первых обнаружил на Луне кратеры, горные хребты, разглядел на Солнце пятна. Свои наблюдения он изложил в книге «Звездный вестник », которая вышла в 1610 году.
Наблюдая за небесными светилами, Галилей, как и Коперник, пришел к гелиоцентрической системе, убедился в том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но этот научно доказанный взгляд противоречил догматам церкви. Галилео был католиком, верующим, он не собирался отказываться от идеи Бога, но не мог и не сказать об очевидном, и законы физики подтверждали его наблюдения.
Оказавшись узником инквизиции, он 8 лет уединенно жил в Риме, затем под Флоренцией. Ему запретили публиковать свои работы, производить эксперименты. Но несмотря на все ограничения, запреты и начавшуюся слепоту, Галилей продолжал работать. Он полностью ослеп в 1637 году и через 5 лет умер в заточении. Его прах через сто лет был перенесен во Флоренцию и захоронен рядом с Микеланджело.
В 1992 году Папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.
Судя по свидетельствам друзей и письмам самого Галилея, его взгляды после показного покаяния не изменились, он по-прежнему был убеждён во вращении Земли. Однако не существует доказательств того, что Галилей говорил данную фразу. Биография Галилея, написанная в 1655–1656 гг. его учеником и последователем Винченцо Вивиани, не содержит никаких упоминаний этой фразы.
Впервые в печати эти слова были приписаны Галилею в 1757 году (то есть через 124 года после его отречения) итальянским журналистом Джузе ппе Баретти в его книге The Italian Library. Миф стал широко известен в 1761 году, после перевода книги Баретти на французский. В частности, в книге Querelles Litteraires («Литературные распри»), вышедшей в Париже в 1761 г., Огюапен Симон Трэл написал: «уверяют, что Галилей, отпущенный уже на свободу, мучимый угрызениями совести, однажды всё-таки сказал, топнув ногой: „А всё-таки она вертится!“, — имея в виду Землю»
Или еще вариант: фраза известна благодаря знаменитому художнику Мурильо, которому после смерти Галилея был заказан его портрет. Заказ был выполнен одним из учеников Мурильо в 1646 году. И только через 250 лет искусствоведы установили, что широкая рама искусно скрывает «еретическую» часть картины, на которой видны астрономические эскизы, показывающие вращение Земли вокруг Солнца, и знаменитые слова: «Eppus si muove!». Здесь-то вероятно и скрываются корни возникновения легенды.
Позже немецкий поэт и драматург Карл Гуцков (1811 — 1878) вложил эти слова в уста Уриеля Акосты, героя его трагедии «Уриель Акоста» (действ. 4, явл. 11). Эта пьеса часто ставилась в России в конце XIX — начале XX в., что способствовало распространению этого выражения в русском обществе.
Фраза — символ уверенности человека в своей правоте, как бы и кто бы ни стремился эту уверенность поколебать.
Кто узнал что земля вертится
Принято считать,что наука зародилась в Древней Греции,хотя китайцы еще раньше и независимо от греков сделали ряд важных открытий.особенно в астрономии.К 200г. до н.э. греки сумели точно определить длину окружности земного шара.До Коперника человечество считало Землю и себя центром мироздания.После выхода труда Коперника человек осознал,что он лишь крохотная частица,затерянная в бесконечных просторах Вселенной.Потом это подтвердил Галилео Галилей.Потом Исаак Ньютон,Пьер Лаплас.
Именно в 200 году до НЭ, греческого математика и астронома Аристарха Самосского Плутарх пинал за гелиоцентрическую теорию Солнечной системы, кстати, он же вычислил расстояния до Луны и Солнца.
увлекалась астрономией,наукой о вселенной.Малехо подзабыла,когда увлеклась математикой.Спасибо
Спасибо Вам! Побольше бы таких же интересных вопросов! Странно, что никто, кроме меня, не дал правильного ответа, ведь об Аристархе мы в школе проходили, на уроках истории и астрономии. Ну, конечно, я и дополнительно об этом читала.
Это МЫ «проходили» в школе. а теперь об истории судят по фильмам и песенкам «Любэ». )))
Салют! Неандерталец Ю-ю. Правда ему сородичи за это накостыляли слегка. Ну а потом тож смелые находились Плутарх, Аристид, т. И.Христос об этом невнятно намекал, потом всякие Галилеи с Коперниками эту идею двигали
А я как то и не сомневался, что ты такие интимные подробности знаешь! Даже у кого там абак глючил
Нет. На 1750 лет раньше. и автора хотели привлечь к суду за богохульство. но он помер своей смертью в 80 лет, что весьма почтенный возраст для Древней Греции.
Да, иной раз встречаются люди, своими талантами опережающие эпоху, в которой живут.
земля более грушевидная чем круглая.Если бы она не вращалась вокруг солнца по своей оси то тогда бы постоянно был день или ночь.
как Глория догонит Землю если мы на одной орбите? Следят за катаклизмами потому ято они следят вообще за чистотой космоса и им не нужны ядерные взрывы.
В Челябинском случае они изменили траекториюметеорита. Видела кадры.А в случае с Фукусимой? кто там помог? я то знаю.У меня самой есть 7 снимков солнечного затмение 20марта. 2года назад-сама снимала и там были видны другие планеты от солнца то с одной то с другой стороны выглядывали.
Шерлок Холмс сказал, что для его профессиональной деятельности достаточно признать факт восхода и захода солнца.