§8.  РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

1. Астрономия в древности. Трудно точно сказать, когда именно зародилась астрономия: до нас почти не дошли све­дения, относящиеся к доисторическим временам. В ту отда­ленную эпоху, когда люди были совершенно бессильны пе­ред природой, возникла вера в могущественные сверхъесте­ственные силы, которые будто бы создали мир и управляют им. На протяжении многих веков обожествлялись Луна, Солнце, планеты. Об этом мы узнаем из мифов всех наро­дов мира.

Первые представления о мироздании были очень наив­ными, они тесно переплетались с религиозными веровани­ями, в основу которых было положено разделение мира на две части — земную и небесную. Если сейчас каждый школьник знает, что Земля сама является небесным телом, то раньше «земное» противопоставлялось «небесному». Думали, что существует «твердь небесная», к которой прикреп­лены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

2. Геоцентрические системы мира. Представление о центральном положении Земли во Вселенной впоследствии было положено учеными Древней Греции в основу геоцен­трических систем мира. Так, крупнейший греческий философ и ученый-энциклопедист Аристотель (384—322 гг.до н. э.), уже знавший (из наблюдений лунных затмений) о шарообразности Земли, считал, что Земля неподвижна. Он отмечал, что если бы Земля двигалась, то это движение можно было бы обнаружить по изменению положений звезд на небе. На самом деле такие кажущиеся (или параллакти­ческие) смещения звезд происходят, но из-за огромной уда­ленности звезд эти смещения ничтожно малы и были впер­вые обнаружены лишь в XIX в.

Достижения античной астрономии во II в. н. э. обобщил александрийский астроном Клавдий Птолемей. Он разрабо­тал геоцентрическую систему мира, согласно которой вокруг неподвижной Земли движутся Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер, Сатурн и «сфера неподвижных звезд». На протяжении многих веков церковь поддерживала геоцентрическую систему мира, в которой, как и в самом церковном учении, Земле отводилось положение «центра Вселенной».

Несмотря на то что система мира Птолемея основыва­лась на совершенно ошибочных представлениях о строении Вселенной, она все же объясняла многие особенности види­мого движения небесных светил, и в частности петлеобраз­ное движение планет. Этого Птолемей добился, рассматри­вая движение каждой планеты как комбинацию нескольких равномерных движений. Например, считалось, что планета не просто движется вокруг Земли, а движется около точки, которая сама обращается вокруг Земли. Таблицы, составлен­ные Птолемеем, позволяли определить заранее положение планет на небе. Но с течением времени астрономы обнару­жили расхождение наблюдаемых положений планет с предвычисленными. На протяжении веков думали, что система мира Птолемея просто недостаточно совершенна и, пытаясь усовершенствовать ее, вводили для каждой планеты новые и новые комбинации круговых движений.

3. Гелиоцентрическая система мира. Свою систему мира  великий польский астроном Николай Коперник (1473—1543) изложил в книге «О вращениях небесных сфер», вышедшей в год его смерти. Согласно его учению, в центре мира нахо­дится   не  Земля, а Солнце. Вокруг Земли движется лишь Луна. Сама же Земля является третьей по  удаленности от Солнца (после Меркурия и Венеры) планетой. Она обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. За орби­той Земли расположены орбиты Марса, Юпитера и Сатурна. На очень большом расстоянии от Солнца Коперник поме­стил «сферу неподвижных звезд».

Рис. 20. Объяснение петлеобразного движения планет.

Системамира, предложенная Коперником, называется гелиоцентрической. Он просто и естественно объ­яснил петлеобразное движение планет тем, что мы наблю­даем обращающиеся вокруг Солнца планеты не с неподвиж­ной Земли, а с Земли, движущейся тоже вокруг Солнца (рис. 20). Коперник впервые в астрономии не только дал правильную схему строения Солнечной системы, но и опре­делил относительные расстояния (в единицах расстояния Земли от Солнца) планет от Солнца и вычислил период их обращения вокруг него.

УчениеКоперника нанесло сокрушительный удар геоцен­трической системе мира. Оно далеко вышло за рамки астро­номической науки, став мощным толчком для развития всего естествознания.

4. Становление гелиоцентрического мировоззрения. Учение Коперника было признано не сразу. Вы знаете, напри­мер, что по приговору инквизиции в1600 г. был сожжен в Риме выдающийся итальянский философ, последователь Ко­перника Джордано Бруно (1548—1600). Бруно, развивая уче­ние Коперника, утверждал, что во Вселенной нет, и не может быть центра, что Солнце — это только центр Солнечной сис­темы. Он высказывал гениальную догадку о том, что звез­ды — такие же солнца, как наше, причем вокруг бесчислен­ных звезд движутся планеты, на многих из которых суще­ствует разумная жизнь. Ни пытки, ни костер инквизиции не сломили волю Джордано Бруно, не заставили его отка­заться от выступлений против «отцов» католической церкви и отречься от нового учения.

В 1609 г. Галилео Галилей (1564—1642) впервые напра­вил на небо телескоп и сделал открытия, наглядно под­тверждающие учение Коперника. На Луне он увидел горы. Значит, поверхность Луны в какой-то степени сходна с зем­ной и не существует принципиального различия между «земным» и «небесным». Галилей открыл четыре спутника Юпитера. Их движение вокруг Юпитера опровергало оши­бочное представление о том, что только Земля может быть центром движения небесных тел. Галилей обнаружил, что Венера, подобно Луне, меняет свои фазы. Следовательно, Ве­нера — шарообразное тело, которое светит отраженным солнечным светом. Изучая особенности изменения вида Венеры, Галилей сделал правильный вывод о том, что она движется не вокруг Земли, а вокруг Солнца. На Солнце, олицетворяв­шем «небесную чистоту», Галилей открыл пятна и, наблю­дая за ними, установил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Значит, различным небесным телам, например Солнцу, присуще осевое вращение. Наконец, он обнаружил, что Млечный Путь — это множество слабых звезд, не различимых невооруженным глазом. Следовательно, Вселенная зна­чительно грандиознее, чем думали раньше, и крайне наивно было предполагать, что она за сутки совершает полный обо­рот вокруг маленькой Земли.

Николай Коперник (1473-1543).

Галилео Галилей (1564-1642).

Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765).

Иоганн Кеплер(1571-1630).

 

ОткрытияГалилея умножили число сторонников гелио­центрической системы мира и одновременно заставили цер­ковь усилить преследования коперниканцев. В1616 г. кни­га Коперника «О вращениях небесных сфер» была внесена в список запрещенных книг, а изложенное в ней учение объявлено противоречащим Священному Писанию. Галилею запретили пропагандировать учение Коперника. Однако в1632 г. ему все-таки удалось опубликовать книгу «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой и коперниковой, в которой он сумел убедительно показать истин­ность гелиоцентрической системы, чем и навлек на себя гнев католической церкви. В1633 г. Галилей предстал перед судом инквизиции. Престарелого ученого заставили подписать «отречение» от своих взглядов и до конца жизни держали под надзором инквизиции. Лишь в1992 г. церковь окончательно оправдала Галилея.

Казнь Бруно, официальный запрет учения Коперника, суд над Галилеем не смогли остановить распространения коперниканства. В Австрии Иоганн Кеплер (1571—1630) раз­вил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии Исаак Ньютон (1643—1727) опубликовал свой зна­менитый закон всемирного тяготения. В России учение Ко­перника смело поддерживал М. В. Ломоносов (1711—1765), который открыл атмосферу на Венере, защищал идею о множественности обитаемых миров и в остроумных стихах высмеивал сторонников геоцентризма.