Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Гелиоцентрическая система Коперника
«Средняя общеобразовательная школа №3 г. Хойники»
Реферат
Подготовила
ученица 11 «А» класса
Суденко Юлия
Учитель: Денисенко Олег Владимирович
г. Хойники
2010 г.
Введение
Коперник (1473-1543) был величайшим мыслителем, которому предначертано было начать величавую революцию в астрономии, повлекшую за собой революцию во всём естествознании. Ещё в конце XV в., опосля знакомства и глубочайшего исследования «Альмагеста», восхищение математическим гением Птолемея сменилось у Коперника поначалу сомнениями в истинности данной для нас теории, а потом и убеждением в существовании глубочайших противоречий в геоцентризме. Геоцентризм — мнение, согласно которому земля бездвижно лежит в центре мира, а все небесные светила движутся вокруг неё. Он начал поиск остальных базовых астрономических мыслях, изучал сохранившиеся сочинения либо изложения учений древнегреческих математиков и философов, в том числе и первого гелиоцентриста Аристарха Самосского, и мыслителей, утверждавших подвижность Земли.
В древности не считая Аристарха Самосского негеоцентрические идеи высказывались пифагорейцами Филолаем (считавшим, что все планетки и солнце вращаются вокруг некоего «центрального огня»), Экфантом (учение о вращении Земли вокруг собственной оси), Гераклидом Понтийским (в его учении Земля находилась в центре мира, вращалась вокруг собственной оси, а Меркурий и Венера вращались вокруг Солнца) и др. Не считая того, в эры античности и средневековья в разных магических, эзотерических учениях духовный центр мира (Единое, Благо, Логос, Абсолют и др.) олицетворялся с Солнцем как источником «духовного» света. Такое олицетворение получило заглавие «духовного гелиоцентризма».
Через всю колоритную жизнь Коперника, начиная со студенческих лет в Кракове и до крайних дней, проходит основная нить — величавое дело утверждения новейшей системы мира, призванной поменять к корне некорректную геоцентрическую систему Птолемея.
Теория Николая Коперника
В эру ранешнего средневековья в Европе безраздельно властвовала библейская картина мира. Потом она сменилась догматизированным аристотелизмом и геоцентрической системой Птолемея. Равномерно накапливавшиеся данные астрономических наблюдений подтачивали базы данной для нас картины мира. Несовершенство, сложность и запутанность птолемеевской системы становились явными. Бессчетные пробы роста точности системы Птолемея только усложняли её. (Общее число вспомогательных кругов возросло до 80). Ещё в XIII веке кастильский повелитель Альфонсо Х высказался в том смысле, что если б он мог давать Богу советы, то порекомендовал бы при разработке мира устроить его проще.
Птолемевская система не только лишь не позволяла давать четкие пророчества; она также мачалась очевидной несистематичностью, отсутствием внутреннего единства и целостности; любая планетка рассматривалась сама по для себя, имела отдельную от других эпициклическую систему, собственные законы движения. В геоцентрических системах движение планет представлялось при помощи нескольких равноправных независящих математических моделей. Для разъяснения петель движения данной планетки предполагалось кроме движения по деференту движение по собственной группе эпициклов, никак не связанных, совершенно говоря, с эпициклами и деферентами остальных планет. Строго говоря, геоцентрическая теория не доказала геоцентрической системы, потому что объектом данной для нас теории система планет (либо планетная система) не являлась; в ней речь шла о отдельных движениях небесных тел, не связанных в некое системное целое. Геоцентрические теории дозволяли предвычислять только направления на небесные светила, но не найти настоящую удалённость и размещение их в пространстве. Птолемей считал эти задачки совершенно неразрешимыми. Установка на поиск внутреннего единства и системности была той основой, вокруг которой концентрировались предпосылки сотворения гелиоцентрической системы.
Создание гелиоцентрической теории было соединено и с необходимостью реформы юлианского календаря, в каком две главные точки — равноденствие и полнолуние — утратили связь с настоящими астрономическими событиями. Календарная дата вешнего равноденствия, приходившаяся в IV веке н.э. на 21 марта и закреплённая за сиим числом Никейским собором в 325 году как принципиальная отправная дата при расчёте основного христианского праздничка Пасхи, к XVI веку отставала от реальной даты равноденствия на 10 дней. Ещё с VIII века юлианский календарь пробовали улучшать, но неудачно. Латеранский собор, проходивший в 1512-1517 гг. в Риме, отметил чрезвычайную остроту трудности календаря и предложил её решить ряду узнаваемых астрологов, посреди которых был и Николай Коперник. Но он дал ответ отказом, т.к. считал недостаточно развитой и четкой теорию движения Солнца и Луны, которые и лежат в базе календаря. Но это предложение сделалось для Н. Коперника одним из мотивов совершенствования геоцентрической теории.
Иная общественная Потребность, стимулировавшая поиски новейшей теории планет, была связана с мореходной практикой. Новейшие, наиболее четкие таблицы движения небесных тел, до этого всего Луны и Солнца, требовались для вычисления положений Луны для данного места и момента времени. Определяя разницу во времени 1-го и такого же положения Луны на небе — по таблицам и по часам, установленным по Солнцу во время плавания, вычисляли долготу места на море. Длительное время это был единственный метод нахождения долготы во время долгих морских плаваний.
Улучшение теории планетной системы стимулировалось также и нуждами всё ещё пользующейся популярностью тогда астрологии.
Значительно упростивший астрономические вычисления при помощи тригонометрии германский астролог и математик Региомонтан (его «Эфемериды» вышли в свет в 1474 г.) выдвинул идею о том, что в птлемеевской теории можно освободиться от эпициклов и деферентов, если поменять описания 5 планет (исключая землю), крутящихся поблизости Солнца по эпициклам и деферентам, эквивалентной системой планет, крутящихся вокруг Солнца по эксцентрическим окружностям. Это был прямой путь к созданию геогелиоцентрической системы, от которой оставался только один шаг до «незапятнанного» гелиоцентризма. К иным предпосылкам гелиоцентризма следует отнести, по воззрению известного историка науки Т. Куна, «заслуги в хим анализе «падающих камешков», имевшие пространство в средневековье, возрождение в эру Ренессанса древнемистической неоплатонистской философии, которая учила, что солнце — это образ Бога, и атлантические путешествия, которые расширили территориальный горизонт человека эры Ренессанса».
Коперник первым посмотрел на весь тысячелетний опыт развития астрономии очами человека эры Возрождения: смелого, уверенного, творческого, новатора. Предшественники Коперника не имели смелости отрешиться от самого геоцентрического принципа и пробовали или улучшать маленькие детали птолемеевской системы, или обращаться к ещё наиболее старой схеме гомоцентрических сфер. Коперник смог порвать с данной для нас тысячелетней ограниченной астрономической традицией, преодолеть преклонение перед старыми авторитетами. Из слов Коперника можно заключить, что уже в 1506-1508 годах (может быть, даже в 1504 году) у него сложилась та стройная система взглядов на движение в Солнечной системе, которая и составляет, как принято на данный момент гласить, гелиоцентрическую систему мира. Он был движим мыслью внутреннего единства и системности астрономического познания, находил простоту и гармонию в природе, ключ к разъяснению единой сути почти всех, почти всех кажущихся разными явлений. Результатом этих поисков и стала гелиоцентрическая система мира.
Но как настоящий учёный, Николай Коперник не мог ограничиться выражением гипотез, а предназначил много лет собственной жизни получению более ясных и более убедительных доказательств собственных утверждений. Используя заслуги арифметики и астрономии собственного времени, он придал своим революционным взорам на кинематику Солнечной системы нрав строго обоснованной, убедительной теории. Следует увидеть, что во времена Коперника астрономия ещё не обладала способами, позволяющими конкретно обосновать вращение Земли вокруг Солнца (таковой способ возник практически двести лет спустя).
1-ый рисунок собственной теории Коперник выложил в работе, которая известна под русским заглавием, как «Малый комментарий Николая Коперника относительно установленных им гипотез о небесных движениях». Эта книжка не была размещена при жизни создателя. В «Малом комменты» опосля лаконичного вступления, завершающегося упоминанием о теории концентрических сфер Евдекса и Каллиппа, также теории Птолемея, Коперник показывает на недочеты этих теорий, вынуждающих его предложить свою теорию.
Эта новенькая теория исходит из последующих требований:
1) Не существует одного центра для всех небесных орбит либо сфер.
2) Центр Земли является не центром мира, а только центром тяготения и лунной орбиты.
3) Все сферы движутся вокруг солнца, как вокруг собственного центра, вследствие что солнце является центром всего мира.
4) Дела расстояния от Земли до Солнца к высоте небесной тверди (другими словами к расстоянию до сферы недвижных звёзд) меньше дела радиуса Земли к расстоянию от неё до Солнца, причём, расстояние от Земли до Солнца ничтожно не достаточно по сопоставлению с высотой небесной тверди.
5) Всякое движение, увиденное у небесной тверди, соединено не с любым движением самой тверди, а с движением Земли. Земля же совместно с окружающими её стихиями (воздухом и водой) совершает в течение суток полный оборот вокруг собственных постоянных полюсов, в то время, как твердь небесная и расположенное на ней небо, остаются недвижными.
6) То, что кажется нам движением Солнца, по сути соединено с движениями Земли и нашей сферы, совместно с которой мы обращаемся вокруг Солнца, как всякая иная планетка. Таковым образом, Земля владеет наиболее чем одним движением.
7) Кажущиеся прямые и попятные движения планет, обоснованы не их движениями, а движением Земли. Как следует, 1-го только движения самой Земли довольно для разъяснения почти всех кажущихся неравномерностей на небе.
В этих 7 тезисах чётко намечены контуры будущей гелиоцентрической системы, суть которой состоит в том, что Земля сразу движется и вокруг собственной оси и вокруг Солнца.
Формулируя тезисы собственной теории, Николай Коперник пользуется понятиями астрономии начала XVI века. Так, в его тезисах идет речь о движении сфер, а не о движении планет. Ибо движение планет разъяснялось тогда движением сфер, любая из которых соответствовала определённой планетке. 5-ый тезис следует осознавать так: сфера недвижных звёзд не участвует в движении планетных сфер, а остаётся недвижной. А в крайнем тезисе речь идет о петлях описываемых планетками на небе вследствие движения Земли вокруг Солнца. В теории Коперника, оказалось, довольно принять допущение о том, что мы смотрим за планетками с передвигающейся Земли, плоскость орбиты которой, практически совпадает с плоскостями орбит остальных планет. Такое допущение значительно упрощало разъяснение петлеобразного движения планет по сопоставлению со сложной системой эпициклов и дифферентов в теории Птолемея. Необыкновенно принципиальным был и четвёртый тезис: никто до Коперника, а большая часть астрологов и опосля его погибели, не смели приписывать Вселенной настолько большие размеры.
Сформулировав семь положений собственной теории, Коперник перебегает к описанию последовательности расположения небесных сфер (планет). Потом Коперник останавливается на том, почему годичное движение Солнца на небе следует разъяснять только движением Земли.
Завершается «Малый комментарий» последующим утверждением: «Таковым образом, всего 30 четырёх кругов довольно для разъяснения устройства Вселенной и всего хоровода планет». Коперник необыкновенно гордился своим открытием, ибо лицезрел в нём более гармоническое решение трудности, сохранявшее принцип, в силу которого все движения планет можно интерпретировать как сложения движений по окружности.
«О вращениях небесных сфер»
1-ое издание книжки «О вращениях небесных сфер» возникло в мае 1543 года в Нюрнберге, благодаря усилиям Тидемана Гизе, Иоахима Ретика и нюрнбергского доктора арифметики Шонера, взявшего на себя просмотр корректур. По приданию, сам Коперник получил экземпляр собственного превосходного творения в денек собственной погибели, незадолго до того момента, когда он навечно закрыл глаза.
В книжке «О вращениях небесных сфер» изложена математическая теория сложных видимых движений Солнца, луны, 5 планет и сферы звёзд с надлежащими математическими таблицами и приложением каталога звёзд.
В центре мира Коперник расположил солнце, вокруг которого движутся планетки, и посреди их в первый раз зачисленная в ранг «подвижных звёзд» Земля со своим спутником Луной. На большущем расстоянии от планетной системы находится сфера звёзд. Его вывод о страшенной удалённости данной для нас сферы диктовался гелиоцентрическим принципом; лишь так мог Коперник согласовать его с видимым отсутствием у звёзд смещений за счёт движения самого наблюдающего совместно с Землёй (т.е. отсутствием у их параллаксов).
Система Коперника была проще и поточнее системы Птолемея, и её сходу же употребляли в практических целях. На её базе составили «Прусские таблицы», уточнили длину тропического года и провели в 1582г. издавна назревшую реформу календаря — был введён новейший, либо григорианский стиль.
Наименьшая сложность теории Коперника и получавшаяся, но только на первых порах, большая точность вычислений положений планет по гелиоцентрическим таблицам были не самыми главными плюсами его теории. Наиболее того, теория Коперника при расчётах оказалась не намного проще птолемеевской, а по точности предвычислений положений планет на долгий просвет времени фактически не различалась от неё. несколько наиболее высочайшая точность, дававшаяся на первых порах «Прусскими таблицами», разъяснялась не только лишь введением новейшего гелиоцентрического принципа, а и наиболее развитым математическим аппаратом вычислений. Да и «Прусские таблицы» также скоро разошлись с данными наблюдений. Это даже охладило первоначальное экзальтированное отношение к теории Коперника у тех, кто ждал от неё незамедлительного практического эффекта. Не считая того, с момента собственного появления и до открытия Галилеем в 1616 году фаз Венеры, т.е. наиболее полвека, совершенно отсутствовали прямые наблюдательные доказательства движения планет вокруг солнца, которые свидетельствовали бы о истинности гелиоцентрической системы. В чём же действительное достоинство, привлекательность и настоящая сила теории Коперника? Почему она вызвала революционное преобразование всего естествознания?
Коперниканская революция
Хоть какое новое возникает на базе и в системе старенького. Коперник тут не был исключением. Он делил почти все представления старенькой, аристотелевской космологии. Так, он представлял Вселенную замкнутым местом, ограниченным сферой недвижных звёзд. Он не отступал от аристотелевской догмы, в согласовании с которой настоящие движения небесных тел могут быть лишь равномерными и радиальными. В этом он был даже больший реакционер и сторонник аристотелизма, чем Птолемей, который ввёл понятие экванта и допускал неравномерное движение центра эпицикла по деференту. Рвение вернуть аристотелевские принципы движения небесных тел, нарушавшиеся в процессе развития геоцентрической системы, к слову сказать, и сделалось для Коперника одним их мотивов поисков других, негеоцентрических подходов к описанию движений планет.
Но, в отличие от собственных предшественников, Коперник пробовал сделать логически ординарную и стройную планетную теорию. В отсутствие простоты, стройности, системности Коперник узрел коренную несостоятельность теории Птолемея, в какой не было одного стержневого принципа, объясняющие системные закономерности в движениях планет. Н. Коперник писал: «…Я ничем другим не был приведён к мысли придумать другой метод вычисления движений небесных тел, как тем обстоятельством, что относительно исследовательских работ этих движений арифметики не согласны меж собой. Начать с того, что движения Солнца и Луны настолько не достаточно им известны, что они не в состоянии даже обосновать и найти длительность года. Потом, при определении движений не только лишь этих, да и остальных 5 блуждающих светил, они не употребляют ни одних и тех же схожих начал, ни одних и тех же догадок, ни узнаваемых доказательств… Даже головного — вида мироздания и известную симметрию меж частями его — они не в состоянии вывести на основании данной для нас теории».
Коперник был уверен, что системы дозволит найти настоящие физические свойства небесных тел, т.е. то, о чём в геоцентрической модели совсем не было и речи. Потому свою теорию он разглядывал как теорию настоящего устройства Вселенной.
Возможность перехода к гелиоцентризму (подвижность Земли, обращающейся вокруг настоящего тела — недвижного Солнца, размещенного в центре мира) Коперник совсем справедливо усмотрел в представлении о относительном нраве движения, известном ещё старым грекам, но позабытом в средние века. Неравномерное петлеобразное движение планет, неравномерное движение Солнца Коперник, как и Птолемей, считал кажущимся эффектом. Но он представил этот эффект не как результата подбора и композиции движений по условным вспомогательным окружностям, как итог перемещения самого наблюдающего. По другому говоря, этот эффект разъяснялся тем, что наблюдение ведётся с передвигающейся Земли. Допущение подвижности Земли было основным новеньким принципом в системе Коперника.
Обоснование введения принципа гелиоцентризма Коперник усматривал в особенной роли Солнца, отразившейся уже в птолемеевской схеме. В данной для нас схеме планетки по свойствам их движений вроде бы делились Солнцем на две группы — нижние (поближе к Земле, чем солнце) и верхние. Посреди тех кругов, которые применялись для описания видимого движения планет, непременно был один круг с годовым, как у Солнца, периодом движения по нему. Для верхних планет — это был 1-ый, либо основной эпицикл, для нижних — деферент. Не считая того, Меркурий и Венера (нижние планетки) совершенно всё время аккомпанировали Солнце, совершая около него только колебательные движения.
Революционное сходу же растолковала все главные индивидуальности запутанных видимых движений планет (попятные движения, стояния, петли) и раскрыла причину дневного движения небосклона. Петлеобразные движения планет сейчас объяснялись годовым движением Земли вокруг Солнца. В различии же размеров петель (и, как следует, радиусов соответственных эпициклов) Коперник верно узрел отображение орбитального движения Земли: наблюдаемая с Земли планетка обязана обрисовывать видимую петлю тем наименьшую, чем далее она от Земли. В системе Коперника в первый раз получила разъяснение таинственная до этого последовательность размеров первых эпициклов у верхних планет, введённая Птолемеем. размеры их оказались убывающими с удалением планетки от Земли. движение по сиим эпициклам, равно как и движение по деферентам для нижних планет, совершалось с одним периодом, равным периоду воззвания Солнца вокруг Земли. Все эти годовые круги геоцентрической системы оказались лишними в системе Коперника.
В первый раз получила разъяснение смена времён года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя постоянным в пространстве положение оси собственного дневного вращения.
Наиболее того, это глубочайшее разъяснение видимых явлений позволило Копернику в первый раз в истории астрономии поставить вопросец о определении реальных расстояний планет от Солнца. Коперник сообразил, что этими расстояниями планет были величины, оборотные радиусам первых эпициклов для наружных планет и совпадающие с радиусами деферентов — для внутренних. Таковым образом он получает очень четкие относительные расстояния планет от Солнца (в а.е.), (в скобках современные данные):
Меркурий 0,375 (0,387), Венера 0,720 (0,723), Земля 1,000 (1,000), Марс 1,52 (1,52), Юпитер 5,21 (5,20), Сатурн 9,18 (9,54)
Теория Коперника логически стройная, чёткая и обычная. Она способна правильно разъяснить то, что ранее или не разъяснялось совсем, или разъяснялось искусственно, связать в единое то, что ранее числилось совсем разными явлениями. Это — её бесспорные плюсы; они свидетельствовали о истинности гелиоцентризма. Более чуткие мыслители сообразили это сходу.
И уже не настолько принципиальным было то, что Коперник дал дань древним и средневековым традициям: он принял радиальные равномерные движения небесных тел, центральное положение Солнца во Вселенной, конечность Вселенной, ограничивал мир единственной планетной системой. Допуская только радиальные равномерные движения по окружностям, Коперник отторг эквант — может быть, более смышленую находку Птолемея. Сиим он сделал даже некий принципный шаг вспять. Коперник сохранил и эпициклы, и деференты. Принцип радиальных равномерных движений вынудил его для довольно четкого описания движения планет сохранить выше трёх 10-ов эпициклов (правда, всего 34 заместо практически 80 в геоцентрической системе).
Завершая характеристику труда Коперника, охото выделить ещё раз основное естественнонаучное взор на строение Галлактики, открыл и узнал истин реального мира.
Борьба за признание гелиоцентрической системы мира
Утверждение гелиоцентрической системы мира представляет собой приятную иллюстрацию к той бескомпромиссной борьбе, которую в протяжении 1000-летий вели прогрессивные, передовые мыслители, стремящиеся узнать беспристрастную истин и законы развития мира, с представителями обскурантистских взглядов, сторонниками церковных догматов. Следует, правда, увидеть, что превосходное творение Коперника не сходу подверглось гонению церкви.
Основная причина этого, до этого всего в том, что трактат Коперника мог быть понят лишь высокообразованными людьми, умевшими разбираться в математических выкладках и формулах.
Намного резвее сообразили опасность учения Коперника для религии представители протестантства. 1-ые очень резкие и оскорбительные нападки на Коперника со стороны основоположников протестантского исповедания Мартина Лютера (1483-1546) и Филиппа Меланхтона (1497-1560) относятся уже к 1531 году. Эти представители протестантства сходу увидели глубочайшие расхождения и непримиримые противоречия меж блестящими мыслями Коперника и догмами библейских писаний, и повели против новейшего учёного фанатическую борьбу.
Первым заступником учения был Ретик, издавший «1-ое повествование», ещё при жизни Коперника. В 60-70 годах XVI столетия благодаря трудам Джона Фильда, Роберта Рекорда (1510-1558) и Томаса Диггса, коперниково учение получило некое распространение в Великобритании.
Но эти работы ещё не делали систему Коперника известной широким массам. Только опосля того, как в Европе раздалась страстная проповедь доминиканского монаха Джордано Бруно, гелиоцентрическая система мира заняла крепкое пространство в разумах людей.
Невзирая на все запреты, учение Коперника, будучи по природе собственной революционным учением, сделалось к началу XVII столетия преобладающей концепцией о строении Вселенной. Выдающиеся открытия XVIII и XIX веков, конкретно обосновали истинность учения Коперника.
Заключение
В заключение моей работы можно сказать, что Николай Коперник вправду был выдающимся, превосходным учёным. Он оспорил точку зрения Птолемея и уверил общество, что геоцентрическая система мира некорректна в корне.
Теория Коперника содержала внутри себя колоссальный творческий, мировоззренческий и теоретико-методологический потенциал. Её историческое
1) Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального миропонимания, основания старенькой (первой) научной картины мира.
2) Она стала базой революционного становления новейшего научного миропонимания, новейшей (2-ой) механистической картины мира.
3) Она явилась одной из важных предпосылок революции в физике (так именуемой ньютонианской революции) и сотворения первой естественно-научной базовой теории — традиционной механики.
4) Она обусловила разработку новейшей, научной методологии зания природы. Схоластическая Традиция исходила из того, что для зания сути объекта нет необходимости детально учить внешнюю сторону объекта, суть может конкретно постигаться разумом. Коперник же в первый раз в истории зания на самом деле показал, что суть быть может понята лишь опосля кропотливого исследования явления, его закономерностей и противоречий; зание сути постоянно опосредованно занием явления, которое по собственному содержанию быть может совсем обратным сути.
]]>