Main menu:

Аристарх, Коперник и Кеплер

Неискушенному наблюдателю, не знакомому с научной картиной мира, небо представляется опрокинутой чашей,Шарообразность Земли опирающейся на плоскость. Вкрапленные во внутреннюю поверхность чаши звезды образуют определенные упорядоченные узоры, которые мало меняются день ото дня, год от года и даже век от века. За ночь звезды поворачиваются относительно некоторой неподвижной точки, будто чаша вращается вокруг оси, проходящей через эту точку и глаз наблюдателя. Если в неподвижную точку направить объектив фотоаппарата и на несколько часов оставить затвор открытым, то каждая звезда оставит на фотографии след в виде дуги правильной окружности. Тщательные наблюдения показывают, что чаша вращается как единое целое, совершая один оборот в сутки, а точнее за 23 ч 56 мин.

Вследствие вращения чаши некоторые звезды уходят за горизонт на западе, тогда как другие восходят на востоке; это наводит на мысль, что чаша представляет собой часть полной сферы, причем звезды располагаются по всей ее поверхности. Это так называемая небесная сфера. Две неподвижные точки, в которых она пересекается с осью вращения, называются полюсами мира. Воображаемая окружность, точки которой равноудалены от обоих полюсов, называется небесным экватором. Таким образом, небесная сфера представляет собой значительно увеличенную модель поверхности Земли. Эта сфера концентрична с земным шаром; ее ось вращения служит продолжением полярной оси Земли, а небесный экватор образует окружность, по которой продолжение плоскости земного экватора пересекается с небесной сферой.

Но прежде всего возникло понятие небесной сферы. Из наблюдений за суточным движением звезд гораздо легче прийти к представлению о небесной сфере, чем сделать вывод о том, что Земля имеет форму шара. Греческие философы высказали мысль о шарообразности Земли в начале V в. до н. э. К этой мысли они пришли на основании рассказов путешественников, которые заметили, что высота северного полюса мира возрастает по мере перемещения к северу и уменьшается при движении в южном направлении.

Гипотеза о шарообразности Земли достаточно убедительно подтверждается наблюдениями, поскольку в ней используется лишь один неизвестный параметр - радиус Земли, и она позволяет сделать два существенных и независимых предсказания: во-первых, что изменение высоты полюса мира пропорционально расстоянию, пройденному в направлении на север или на юг и, во-вторых, что высота полюса не должна меняться при перемещении в восточном или западном направлениях.

Эта гипотеза также позволила греческим математикам оценить радиус Земли. Греки смогли оценивать радиус Земли и протяженность земного экватора со все большей точностью. Так, оценки Аристотеля на 60% превышают современные значения этих величин, тогда как результаты измерений Эратосфена, осуществленных в следующем веке, отличаются от современных значений примерно лишь на 1%.

Небесная сфера

Объяснение суточного движения звезд

Объяснение движения планет

Аристарх и масштабы мира

Коперник

Небесная гармония

Новая астрономия Кеплера 

Замена окружности на эллипс