Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Геоцентрическая модель Птолемея




 

Краткая история механики и астрономии

Геоцентрическая модель Птолемея

Основные положения этой модели изложены в математическом сочинении Клавдия Птолемея «Альмагест», которое написано во II веке н.э. Позднее это сочинение попало на арабский Восток, где было переведено на восточные языки, а в XII веке «Альмагест» был переведен на латинский язык, что сделало это произведение доступным для ученых средневековой Европы.

Свой труд Птолемей начинает с обоснования основных положений учения Аристотеля о небесных сферах, лежащих в основе геоцентрической модели. Согласно этому учению, неподвижная Земля находилась в центре Вселенной, поэтому модель Птолемея носит название геоцентрической модели. Вокруг Земли располагались концентрические хрустальные сферы, на которых находились планеты: «В качестве общего положения мы должны принять, что небо имеет сферическую форму и движется подобно сфере, затем, что Земля имеет также вид сферы, если ее рассматривать по всей совокупности ее частей. По своему положению она расположена в середине 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» [Птолемей, 1998. С. 7].

Птолемей исследует источник этих представлений и приходит к выводу, что в их основе лежат чувственные данные: «Первое представление об этих предметах, несомненно, получилось у древних в результате соответствующих наблюдений. Они видели, что Солнце, Луна и остальные светила движутся с востока на запад и всегда по кругам, параллельным друг другу… Представлению о сферичности их движения больше всего способствовало наблюдение кругового движения незаходящих звезд, совершающегося всегда вокруг одного и того же центра».

Птолемей анализирует также и другие возможные представления и приходит к выводу, что они противоречат наблюдениям: «если не предположить, что Земля находится в середине, то уничтожится полностью весь порядок, усматриваемый нами в увеличениях и уменьшениях дней и ночей. Кроме того, и лунные затмения не могли бы иметь места во всех частях неба при диаметральных противоположных положениях [Луны и] Солнца, поскольку Земля часто оказывалась бы между ними не только во время их диаметральных прохождений, но и при расстояниях, меньших полуокружности» [Птолемей, 1998. С. 11]. Кроме того, Земля не может двигаться, так как она, будучи центром мира, со всех сторон окружена однородной средой «и со всех сторон встретила бы равные и одинаково направленные противодействия». Таким образом, Земля не имеет оснований для движения в одном из направлений, больше, чем в другом и, следовательно, покоится. «Земля покоится вследствие одинаковости [всех направлений], так необходимо покоиться и в пустоте, ибо нет оснований двигаться сюда больше, сюда меньше: поскольку это пустота, в ней нет различий».

Третий аргумент в защиту неподвижности Земли основан на наблюдениях за падением тяжелых тел, которые всегда падают перпендикулярно к земной поверхности. Эти тела движутся к центру Земли со всех ее сторон: «вполне естественно получается, что вся масса Земли, будучи очень большой по отношению к падающим на нее телам, под действием напора значительно меньших тяжестей остается всюду неподвижной и как бы принимает все падающие на нее. Но если бы у Земли было какое-нибудь движение, общее с другими тяжелыми телами, то она, конечно, унеслась бы вперед вследствие такой превосходящей массы. Животных и находящиеся с соответствующей стороны тяжелые тела она оставила бы плавающими в воздухе, а сама в конце концов с громадной скоростью врезалась бы в небо. Но все это, если только вообразить, кажется нам очень смешным» [Птолемей, 1998.].

Сформулировав доводы против признания возможности поступательного движения Земли, Птолемей отрицает также и возможность вращательного движения Земли. Его возражения направлены против точки зрения, что можно рассматривать не небо, обращающееся вокруг Земли, а Землю, вращающуюся вокруг оси с запада на восток при неподвижном небе. «Если ограничиться наблюдаемыми у звезд явлениями, то, пожалуй, ничто не будет препятствовать такому простейшему предположению, но подобное мнение покажется нам смешным, если мы обратим внимание на совершающееся вокруг нас самих и в воздухе. Действительно, чтобы согласиться с ними, мы должны предположить совершенно противное природе, а именно, что легчайшие и состоящие из наиболее тонких частиц тела или совсем не движутся, или движутся так же, как и тела противоположной природы, хотя [на самом деле] тела, находящиеся в воздухе и состоящие из менее тонких частиц, движутся гораздо быстрее, чем все более земные тела. И [тогда мы должны предположить, что] самые тяжелые и состоящие из грубейших частиц тела будут иметь собственное быстрое и равномерное движение, между тем как все согласны, что земные тела никогда легко не поддаются движениям, сообщаемым им другими телами. В таком случае пришлось бы согласиться, что вращение Земли совершается значительно быстрее всех происходящих вокруг нее движений, так как она делает такой большой оборот в короткое время, и что все не закрепленные на ней предметы должны казаться совершающими одно и то же движение, [по направлению] противоположному земному. Таким образом, мы никогда не могли бы видеть какое-нибудь идущее к востоку облако или брошенное в том же направлении тело, так как Земля в своем движении к востоку всегда опережала бы все тела» [Птолемей, 1998.].

Птолемей рассматривает также и возможность совершения воздухом кругового движения вместе с Землей и отвергает его как противоречащее наблюдениям. Ведь если бы тела вращались вместе с воздухом, то они были бы неподвижны друг относительно друга, и никакое тело не смогло бы опередить другое или изменить своей траектории. Умозрительные рассуждения, выведенные Птолемеем из предположения о вращении или поступательном движении Земли, противоречат наблюдаемым явлениям. Поэтому Птолемей наиболее обоснованной считает гипотезу о неподвижной Земле, помещенной в центре мира.

Планеты считались идеальными телами, которым надлежало двигаться идеальным (круговым) движением. Но движения планет включали в себя две существенные нерегулярности. Во-первых, скорость перемещения планет по видимому небосводу была неравномерной. Во-вторых, планеты совершали то прямые, то обратные движения, совершая петлеобразные движения.

Чтобы достичь соответствия с видимым движением, Птолемей использовал идею Гиппарха о том, что движение каждой планеты складывалось из нескольких круговых движений. Согласно этой теории, движение планеты вокруг Земли можно представить как сумму двух движений: планета вращалась по кругу, называемому эпициклом, центр эпицикла в свою очередь совершал движения вокруг Земли по кругу большего радиуса.







Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 293. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия