Коперниканская революция

Возникновение та розвитку класичного естествознания

Наукова революція ХVI-ХVII веков

Новый найбільший переворот у системі культури відбувається у добу Відродження, що охоплює ХIV – початок XVII в. Епоха Відродження - епоха становлення капіталістичних відносин, первинного накопичення капіталу, сходженні соціально-політичної ролі міста, буржуазних класів, формування абсолютистських монархій і національних держав, епоха глибоких соціальних конфліктів, релігійних війн, ранніх буржуазних революцій, відродження античної культури, епоха титанів думки і духа.

В добу Відродження було проведено основна мислительна робота, подготовившая виникнення класичного природознавства. Це уможливилося завдяки світоглядної революція, совершившейся за доби Ренесансу і котра перебувала у зміні системи “людина – світ людини”. У період Ренесансу відбувається світоглядна переорієнтування суб'єкта: першому плані поступово висувається ставлення людини до Природі, ставлення самої людини до Бога постає як похідне. Важливою заслугою культури Відродження було і те, що головною цінністю стає безкорисливе об'єктивне пізнання світу. За підсумками цієї найважливішої світоглядної цінності й складаються безпосередні передумови виникнення класичного естествознания.

Коперниканская революция

В першій половині середньовіччя, що тривав тим більше сторіччя, у Європі панувала біблійна картина світу, що змінилася потім догматизированным аристотелизмом і геоцентрической системою Птолемея. Поступово що накопичувалися астрономічні спостереження підточували підвалини тієї картини. Недосконалість, складність і заплутаність Птолемеєвої системи ставали очевидними. Усі численні спроби зростання її точності досягалися з допомогою її все прогресуючого ускладнення. Вже середньовіччя співіснувало кілька моделей планетних рухів, але вони спиралися на геоцентризм і наприкінці кінців полягали в системі Птолемея, лише ускладнюючи її.

Птолемеевская система має не тільки дозволяла давати точні передбачення; вона страждала явною несистематичностью, відсутністю внутрішнього єдності і цілісності; кожна планета розглядалася як така, мала окрему від інших эпициклическую систему, свої власні закони руху. У геоцентрических системах рух планет уявлялося з допомогою кількох рівноправних незалежних математичних моделей. У принципі, геоцентрична теорія була геоцентрической системою, оскільки об'єктом цієї теорії система планет (чи планетна система) не була; у ній йшлося про окремих рухах, які пов'язані на певну системне ціле. Геоцентрические теорії дозволяли предвычислять лише напрями на небесні світила, без спроб розкрити справжню віддаленість і місцезнаходження в просторі. Птолемей вважав останні два завдань узагалі нерозв'язними. Установка до пошуку внутрішнього єдності і системності і було тієї стрижневою основою, навколо якої вже концентрувалися безпосередні передумови геоцентрической системы.

Среди передумов створення геліоцентричної теорії особливу увагу належить посталої необхідності реформи юліанського календаря, у якому два основні числення - рівнодення і повний місяць - втратили зв'язку з реальними астрономічними подіями. Календарна дата весняного рівнодення, що доводилася в IV в. нової доби на 21 березня і закріплена для цього числом Нікейським собором в 325 р. як важлива відправна дата при розрахунку основного християнського свята паски, до XVI в. відставала дійсною дати рівнодення на 10 днів! Ще з VIII в. юліанський календар намагалися удосконалювати, але безуспішно. Проведений у 1512 – 1517 рр. у Римі Латеранский собор зазначив надзвичайної гостроти проблеми календаря і навіть запропонував розв'язати найбільшим астрономам. У тому числі був і М. Коперник, який відповів тоді відмовою, бо вважав що недостатньо розвиненою і точної теорію руху Сонця і Місяця, що й лежать у основі календаря. Разом про те, цю пропозицію став М. Коперника однією з мотивів вдосконалення геоцентрической теории.

Другая громадська потреба, стимулировавшая пошуки нову теорію планет, лежала у сфері морехідної практики. Нові, точніші таблиці руху небесних тіл, передусім відвідин Місяця й Сонця, потрібна була для обчислення положень Місяця для даного місця та моменту часу. Визначаючи різницю в часу однієї й тієї ж становища Місяця на небі – за таблицями і з годинах, встановленим за Сонцем під час плавання, знаходили довготу місця на море. Тривалий час був єдиний засіб перебування довготи під час тривалих морських плавань за доби Великих географічних відкриттів. Удосконалення теорії планетної системи стимулювалося ще й потребами досі популярної тоді астрології.

Величайшим мислителем, якому судилося розпочати велику революцію у астрономії, повлекшую у себе революцію в усьому природознавстві, був геніальний польський астроном Микола Коперник (1473 – 1543). Ще наприкінці XV в., після "знайомства і глибокого вивчення “Альмагеста”, захоплення математичним генієм Птолемея змінилося в Коперника спочатку сумнівами у правдивості цієї теорії, та був і переконанням в існуванні глибоких суперечностей у геоцентризме. Він став пошук інших фундаментальних астрономічних ідей, вивчав в першотвори збережені твори чи викладу навчань давньогрецьких математиків і філософів, зокрема і першого гелиоцентриста Аристарха Самосского, і мислителів, стверджували рухливість Землі. (У давнину крім Аристарха Самосского гелиоцентрические ідеї висловлювалися піфагорійцями Филолаем і Экфантом, учнем Аристотеля Гикетом Сиракузским і др.

Кроме цього у античності і середньовіччя у різних містичних, езотеричних навчаннях духовний центр світу (Єдине, Благо, Логос, Абсолют та інших.) олицетворялся з Сонцем як джерелом “духовного” світла. Таке уособлення одержало назву “духовного гелиоцентризма”.)

Обладая широким складом мислення, Коперник першим подивився весь що накопичився за тисячоліття досвід астрономії очима людини епохи Відродження: сміливого, впевненого, творчого, новатора. Попередники Коперника або не мали сміливості відмовитися від самої геоцентричного принципу й намагалися або удосконалювати дрібні деталі птолемеевой системи або звертатися до ще більше древньої схемою гомоцентрических сфер. Коперник зумів розірвати з цим тисячолітньої консервативної астрономічної традицією, подолати захоплення древніми авторитетами. М. Коперник був рухається ідеєю внутрішнього єдності і системності астрономічного знання; він шукав простоту і злагоду у природі, ключі до поясненню єдиної сутності багатьох; що здаються чомусь різними явищ. Результатом цих пошуків і з'явилася геліоцентрична система мира.

Где-то між 1505-1507 рр. Коперник в “Малому коментарі” викладає принципові основи геліоцентричної астрономії. Теоретична обробка астрономічних даних завершується до 1530 р. Однак у 1543 р. повністю побачило світ одне з найбільших творінь в історії людську думку - “ Про вращениях небесних сфер”. У ньому викладено математична теорія складних видимих рухів Сонця, Місяця, п'яти планет і сфери зірок з відповідними математичними таблицями і додатком каталогу зірок. У центрі світу Коперник помістив Сонце, навколо якого рухаються планети,– у тому числі вперше зарахована до рангу “рухливих зірок” Земля зі своїми супутником Місяцем. На величезному відстані від планетної системи перебувала сфера зірок. Його висновок про жахливої віддаленості цієї сфери тепер диктувалася самим гелиоцентрическим принципом: лише таким чином міг Коперник узгодити його з очевидною тим що в зірок зсувів з допомогою руху самого спостерігача разом із Землею, тим що в них параллаксов.

Система Коперника була простіше й точніше системи Птолемея. Цією простотою і точністю відразу ж потрапити скористалися в практичні. Для її основі склали “Прусські таблиці” (Еге. Рейнгольд, 1551 р.). Вона дозволила уточнити довжину тропічного року й провести в 1582 р. давно назрілу реформу календаря. У результаті запроваджено новий, чи григоріанський, стиль.

Меньшая складність теорії Коперника і получавшаяся, але початковому етапі, велика точність обчислень положень планет по гелиоцентрическим таблицям були найголовнішими достоїнствами його теорії.

В що ж дійсне гідність, привабливість і щира сила теорії Коперника? Чому саме вона викликала революційне перетворення всього естествознания?

Любое нове завжди виникає з урахуванням й у системі старого. Коперник ні у тому відношенні винятком. Він багато в чому поділяв уявлення старої, Арістотелевої космології. Так представляв Всесвіт замкнутим простором, обмеженим сферою нерухомих зірок. Він відступав від Арістотелевої догми, відповідно до якої істинні руху небесних тіл може лише рівномірними і круговими. Прагнення відновити аристотелевские принципи руху небесних тіл, нарушавшиеся у розвитку геоцентрической системи, до речі, захопив Коперника однією з мотивів пошуків інших, негеоцентрических походів до опису рухів планет.

И, ще, Коперник прагнув створити логічно просту і струнку планетну теорію. За відсутності такий простоти і стрункості, системності Коперник і... побачив корінну неспроможність теорії Птолемея. У цьому теорії був відсутній єдиний стрижневою принцип, який міг би пояснити системні закономірності в рухах планет. Коперник був переконаний, що вистава рухів небесних тіл як єдиної системи дозволить визначити реальні фізичні характеристики небесних тіл, тобто. те, що в геоцентрической моделі зовсім було мови. І тому свою теорію вона як теорію реального устрою Вселенной.

Возможность початку гелиоцентризму (рухливості Землі, повелася навколо реального тіла – нерухомого Сонця, що за центрі світу) Коперник цілком слушно вбачає у поданні про відносному характері руху. Принцип відносності був відомий древнім грекам, хоч і застосовувався ними недостатньо, але цілком забутий в Середньовіччі. Нерівномірний петлеобразное рух планет, нерівномірне рух Сонця Коперник, як і Птолемей, вважав гаданим ефектом. Але він представив цей ефект за- птолемеевски, т. е. як результат підбору і комбінації рухів по умовним допоміжним окружностям, а вперше зазначив реальну кінематичну його причину: переміщення самого спостерігача (як із спостереженні з що пливе корабля предметів, що є березі). Інакше висловлюючись, цей ефект пояснювався тим, що спостереження ведеться від що просувалася Землі. Це припущення рухливості Землі та було головним новий принцип у системі Коперника.

Обоснование запровадження принципу гелиоцентризма Коперник вбачав особливої ролі Сонця, що відбилася вже у Птолемеєвої схемою. У цій схемі планети як їх рухів хіба що поділялися Сонцем на дві групи – нижні (ближче до Землі, ніж Сонце) і верхні. У комбінації кіл для описи видимого руху кожної планети існував обов'язково один коло з річним, як в Сонця, періодом руху у ній. Для верхніх планет- це був першим, чи головний эпицикл, для нижніх – деферент. З іншого боку, Меркурій і Венера (нижні планети) взагалі усе час супроводжували Сонце, лише роблячи біля нього коливальні руху. Революційний значення гелиоцентрического принципу полягала у цьому, що представив руху всіх планет як єдину систему, пояснив багато колись незрозумілі ефекти. Тож з допомогою двох основних дійсних рухів Землі – річного і добового – теорія Коперника відразу ж потрапити пояснила все головні особливості заплутаних видимих рухів планет (назадні руху, стояння, петлі) і розкрила причину добового руху небосхилу. Вперше отримала пояснення зміна пір року: Земля рухається навколо Сонця, зберігаючи незмінним у просторі становище осі свого добового обертання.

В системі Коперника уперше оце отримала пояснення загадкова колись послідовність розмірів перших, чи головних, епіциклів у верхніх планет, запроваджених Птолемей для описи петлеобразных рухів планет. Розміри опинилися убутними з видаленням планети від Землі. Рух за цими элициклам, як і рух щодо деферентам для нижніх планет, відбувалося з однією і тим самим річним періодом, рівним періоду обертання Сонця навколо Землі! Всі ці річні кола геоцентрической системи виявилися зайвими у системі Коперника. Петлеобразные руху планет тепер пояснювалися одним-єдиним причиною – річним рухом Землі навколо Сонця. У відмінності ж розмірів петель (і, отже, радіусів відповідних епіциклів) Коперник правильно побачив відображення тієї самої орбітального руху Землі: що спостерігається з Землі планета повинна описувати видиму петлю тим вужчу, що далі ця сума Землі.

Более того, це глибоке пояснення видимих явищ дозволило Копернику вперше у історії астрономії порушити питання про визначення дійсних відстаней планет від поверхні Сонця. Коперник зрозумів, що цими відстанями планет були величини, зворотні радіусів перших зпициклов для зовнішніх планет і збігаються з радіусами деферентов – для внутрішніх. (Отже, те, що Птолемей вважав у принципі незбагненним, насправді містилося в прихованому вигляді у систему.) Отже то здобуває дуже точні відносні відстані планет від поверхні Сонця (в відстанях Земля – Сонце, т. е. в астрономічних одиницях, висловлюючись по-сучасному)

Относительные відстані планет в Сонячну систему по Копернику

(в дужках – сучасні дані) (Досить хороше збіг оцінок показує досить високий точність, досягнуту в вимірах деяких постійних астрономічних величин вже в древности.).

Меркурий 0,375 (0,387) Венера 0,720 (0,723) Земля. 1,000 (1,000) Марс 1,52 (1,52) Юпітер. 5,2 1 (5,20) Сатурн 9,18 (9,54)

Логическая стрункість, чіткість, простота і досконалість теорії Коперника, її здатність пояснити деякими причинами те, що раніше або пояснювалося зовсім, або пояснювалося цілком штучно, пов'язувати у єдиний те, що раніше вважалося цілком різними явищами - безперечні переваги цієї теорії; вони свідчили про її істинності. Найбільш проникливі мислителі, вчені це сразу.

И не такі важливими те, що Коперник віддав належне античним і середньовічним традиціям: він прийняв кругові рівномірні руху небесних тіл, центральне становище Сонця у Всесвіті, кінцівку Всесвіту, обмеженою сферою зірок, обмежував світ єдиною планетної системою. Допускаючи лише кругові рівномірні руху по окружностям, Коперник відкинув эквант – цю, можливо, найбільш дотепну знахідку Птолемея. Тим самим він зробив навіть певний принциповий крок тому. Зберіг Коперник і епіцикли і деференты. Принцип кругових рівномірних рухів змусив її досить точного описи руху планет зберегти більше трьох десятків епіциклів (щоправда, всього 34 замість майже 80 в геоцентрической системі).

И тим щонайменше теорія Коперника містила у собі колосальний творчий, світоглядний і теоретико-методологічний потенціал. Її історичне значення важко переоценить.

Поиск по сайту: