Вопрос №1. Становление гелиоцентрической системы Коперника
Становление гелиоцентрической системы Коперника. Конфигурации и условия видимости планет. Система мира — представление о расположении в пространстве и движении Солнца, Земли, Луны, планет, звезд: других небесных тел. Во II в. до н. э. древнегреческий астроном Клавдий Птолемей разработал геоцентрическую систему мира. Согласно геоцентрической системе мира (по Птолемею), в центре Вселенной расположена неподвижная Земля, окруженная хрустальными сферами. Планеты движутся равномерно по эпициклам (окружностям), а центры этих эпициклов равномерно движутся по деферентам, окружности которых расположены на сферах, окружающих неподвижную Землю. Внешняя сфера неподвижных звезд совершает полный оборот вокруг оси в течение суток. Гелиоцентрическая система мира (по Копернику XV) — совокупность представлений о строении Солнечной системы. В центре мира находится Солнце, вокруг Земли движется лишь Луна. Все планеты обращаются вокруг Солнца, в том числе и Земля, которая к тому же вращается вокруг своей оси. На очень большом расстоянии расположена «сфера неподвижных звезд». Система Коперника очень просто объясняла петлеобразное движение планет на звездном небе и позволяла рассчитать расстояния до планет в радиусах земной орбиты. Главный труд Н. Коперника «Об обращении небесных сфер» был опубликован в 1543 г., незадолго до смерти ученого. Великий итальянский ученый Галилео Галилей подтвердил учение Коперника своими открытиями, сделанными при помощи телескопа. Он обнаружил, что Венера имеет фазы, на Луне находятся горы и кратеры, у Юпитера есть четыре спутника, а Млечный Путь состоит из отдельных слабых звезд. Иоганн Кеплер развил учение Коперника, открыв законы движения планет, а Исаак Ньютон, открыв законы механики и закон всемирного тяготения, выразил теорию движения планет в виде формул. Это позволило с высокой точностью предсказывать движение планет и астрономических явлений, что окончательно подтвердило правильность учения Коперника. Конфигурации планет — характерные положения планет относительно Солнца и Земли. Конфигурации различны для нижних и для верхних планет. Нижние планеты — планеты, орбиты которых лежат внутри орбиты Земли (Меркурий, Венера) — рис. 6.1. Верхние планеты — планеты, орбиты которых лежат вне земной орбиты (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) — рис. 6.2. Для нижних планет выделяют соединения и элонгации. Нижнее соединение — конфигурация, при которой нижняя планета находится между Солнцем и Землей. В нижнем соединении планета ближе всего к Земле (положение 1).
Верхнее соединение — конфигурация, при которой нижняя планета находится строго за Солнцем. В верхнем соединении планета дальше всего от Земли (положение 3). Наибольшая восточная элонгация — положение наибольшего удаления нижней планеты к востоку от Солнца, при котором наступают наилучшие условия видимости планеты вечером в западной стороне неба (положение 4). Наибольшая западная элонгация — положение наибольшего удаления нижней планеты к западу от Солнца, при котором наступают наилучшие условия видимости планеты утром в восточной стороне неба (положение 2). У Венеры элонгации заключены в пределах от 45° до 48°, а у Меркурия — от 18° до 28°. Для верхних планет выделяют соединение, противостояние и квадратуры. Противостояние — конфигурация верхней планеты, при которой Земля находится между Солнцем и планетой. Противостояние характеризуется наилучшими условиями видимости планеты (положение 3). Великое противостояние — противостояние, при котором планета в это время находится вблизи перигелия своей орбиты. Расстояние между планетой и Землей минимальное. Квадратура — конфигурация верхней планеты, при которой угол между направлениями на планету и Солнце составляет 90°. Различают восточную (положение 4) и западную (положение 2) квадратуры. Соединению верхних планет соответствует положение 1 на рис. 6.2.
|
