Реферат: Астрономия
/>Доклад по Астрономии.
Ученика11 класса “Б”
ЛомтеваНиколая
/>
Астрономия в древности.
Трудно точносказать, когда именно зародилась астрономия: до нас почти не дошли сведения,относящиеся к доисторическим временам. В ту отдаленную эпоху, когда люди былисовершенно бессильны перед природой, возникла вера в могущественные силы,которые будто бы создали мир и управляют им, на протяжении многих вековобожествлялась Луна, Солнце, планеты. Об этом мы узнаем из мифов всех народовмира.
Первые представленияо мироздании были очень наивными, они тесно переплетались с религиознымиверованиями, в основу которых было положено разделение мира на две части — земную и небесную. Если сейчас каждый школьник
знает, что Земля самаявляется небесным телом, то раньше “земное” противопоставлялось “небесному”.Думали, что существует “твердь небесная”, к которой прикреплены звезды, а Землюпринимали за неподвижный центр мироздания.
Геоцентрическая система мира.
Гиппарх, александрийскийученый, живший во 2 веке до н. э., и другие астрономы его времени уделялимного внимания наблюдениям за движением планет.
Эти движения представлялисьим крайне запутанными. В самом деле, направления движения планет по небу какбы описывают по небу петли. Эта кажущаяся сложность в движении планетвызывается движением Земли вокруг Солнца — ведь мы наблюдаем планеты с Земли,которая сама движется. И когда Земля “ догоняет” другую планету, то кажется,что планета как бы останавливается, а потом движется назад. Но древниеастрономы думали, что планеты действительно совершают такие сложные движениявокруг Земли.
Во 2 веке н.э.александрийский астроном Птолемей выдвинул свою “систему
мира”. Он пытался объяснитьустройство Вселенной с учетом видимой сложности движения планет.
Считая Землюшарообразной, а размеры ее ничтожными по сравнению с расстоянием до планет итем более звезд. Птолемей, однако, вслед за Аристотелем утверждал, что Земля — неподвижный центр Вселенной. Так как Птолемей считал Землю центром Вселенной,его система мира была названа геоцентрической.
Вокруг земли поПтолемею, движутся ( в порядке удаленности от Земли) Луна,
Меркурий, Венера, Солнце,Марс, Юпитер, Сатурн, звезды. Но если движение Луны, Солнца, звезд круговое, тодвижение планет гораздо сложнее. Каждая из планет, по мнению Птолемея, движетсяне вокруг Земли, а вокруг некоторой точки. Точка эта в свою очередь движется покругу, в центре которого находится Земля. Круг, описываемый планетой вокругдвижущейся точки, Птолемей назвал эпициклом , а круг, по которомудвижется точка около Земли ,- деферентом.
Труднопредставить, чтобы в природе совершались такие запутанные движения, да ещевокруг воображаемых точек. Такое искусственное построение потребовалосьПтолемею для того чтобы, основываясь на ложном представлении о неподвижностиЗемли, расположенной в центре Вселенной, объяснить видимую сложность движенияпланет.
Птолемей былблестящим для своего времени математиком. Но он разделял взгляд Аристотеля,который считал, что Земля неподвижна и только она может быть центром Вселенной.
Система мираАристотеля-Птолемея казалась современникам правдоподобной. Она давалавозможность заранее вычислять движение планет на будущее время — это былонеобходимо для ориентировки в пути во время путешествий и для календаря. Этуложную систему признавали почти полторы тысячи лет.
Также эту системупризнавало Христианская религия. В основу своего миропонимания христианствоположило библейскую легенду о сотворении мира Богом за шесть дней. По этойлегенде Земля является “сосредоточием” Вселенной, а небесные светила созданыдля того, чтобы освещать Землю и украшать небесный свод. Всякое отступление отэтих взглядов христианство беспощадно преследовало. Система мира Аристотеля — Птолемея, ставившая Землю в центр мироздания, как нельзя лучше отвечалахристианскому вероучению.
Таблицы,составленные Птолемеем, позволяли определить заранее положение планет на небе.Но с течением времени астрономы обнаружили расхождение наблюдаемых положенийпланет с предвычисленными. На протяжении веков думали, что система мираПтолемея просто недостаточно совершенна и пытаясь усовершенствовать ее, вводилидля каждой планеты новые и новые комбинации круговых движений.
Гелиоцентрическая система мира.
Свою систему миравеликий польский астроном Николай Коперник (1473-1543)
изложил в книге “О вращенияхнебесных сфер”, вышедшей в год его смерти. В этой книге он доказал, чтоВселенная устроена совсем не так, как много веков утверждала религия.
Во все странахпочти полтора тысячелетия владело умами людей ложное учение Птолемея, которыйутверждал, что Земля неподвижно покоится в центре Вселенной. ПоследователиПтолемея в угоду церкви придумывали все новые “разъяснения” и “доказательства”движения планет вокруг Земли, чтобы сохранить “истинность” и “святость” еголожного учения. Но от этого система Птолемея становилась все более надуманной иискусственной.
Задолго доПтолемея греческий ученый Аристарх утверждал, что Земля движется вокруг Солнца.Позже, в средние века, передовые ученые разделяли точку зрения Аристарха остроении мира и отвергали ложное учение Птолемея. Незадолго до Коперникавеликие итальянские ученые Николай Кузанский и Леонардо да Винчи утверждали,что Земля движется, что она совсем не находится в центре Вселенной и незанимает в ней исключительного положения.
Почему же,несмотря на это, система Птолемея продолжала господствовать?
Потому, что она опиралась навсесильную церковную власть, которая подавляла свободную мысль, мешала развитиюнауки. Кроме того, ученые, отвергавшие учение Птолемея и высказывавшиеправильный взгляды на устройство Вселенной, не могли еще их убедительнообосновать.
Это удалосьсделать только Николаю Копернику. После тридцати лет упорнейшего труда, долгихразмышлений и сложных математических вычислений он показал, что Земля — толькоодна из планет, а все планеты обращаются вокруг Солнца.
Своей книгой онбросил вызов церковным авторитетам, разоблачая их полное невежество в вопросахустройства Вселенной.
Коперник не дожилдо того времени, когда его книга распространилась по всему свету, открываялюдям правду о Вселенной. Он был при смерти, когда друзья принесли и вложили вего холодеющие руки первый экземпляр книги.
Коперник родилсяв 1473 г. в польском городе Торуни. Он жил в трудное время, когда Польша и еесосед — Русское государство — продолжало вековую борьбу с захватчиками — тевтонскими рыцарями и татаро-монголами, стремившимися поработить славянскиенароды.
Коперник ранолишился родителей. Его воспитал дядя по матери Лукаш Ватцельроде — выдающийсяобщественно-политический деятель того времени. Жажда знаний владела Коперникомс детства, Сначала он учился у себя на родине. Потом продолжал образование витальянских университетах, Конечно, астрономия там изучалась по Птолемею, ноКоперник тщательно изучал и все сохранившиеся труды великих математиков иастрономию древности. У него уже тогда возникли мысли о правоте догадокАристарха, о ложности системы Птолемея. Но неодной астрономией занимался Коперник.Он изучал философию, право, медицину и вернулся на родину всестороннеобразованным, для своего времени, человеком.
По возвращении изИталии Коперник поселился в Вармии — сначала в городе Лицбарке, потом вФромборке, Деятельность его была необычайно разнообразно. Он принимал самоеактивное участие в управлении областью: ведал ее финансовыми, хозяйственными идругими делами. В то же время Коперник неустанно размышлял над истиннымустройством солнечной системы и постепенно пришел к своему великому открытию.
Что же заключаетв себе книга Коперника “ О вращении небесных сфер” и почему она нанесла такойсокрушительный удар по системе птолемея, которая со всеми изъянами держаласьчетырнадцать веков под покровительством всесильной в ту эпоху церковной власти? В этой книге Николай Коперник утверждал, что Земля и другие планеты — спутникисолнца. Он показал, что именно движение Земли вокруг солнца и ее суточнымвращением вокруг своей оси объясняется видимое движение Солнца, страннаязапутанность в движении планет и видимое вращение небесного свода.
Гениально простоКоперник объяснял, что мы воспринимаем движение далеких небесных тел так же,как и перемещение различных предметов на Земле, когда сами находимся вдвижении.
Мы скользим влодке по спокойно текущей реке, и нам кажется, что лодка и мы в ней неподвижны,а берега “плывут” в обратном направлении. Точно так же нам только кажется, чтоСолнце движется вокруг Земли. А на самом деле Земля со всем, что на нейнаходится, движется вокруг Солнца и в течение года совершает полный оборот посвоей орбите.
И точно так же,когда Земля в своем движении вокруг Солнца обгоняет другую планету, намкажется, что планета движется назад, описывая петлю на небе. В действительностипланеты движутся вокруг Солнца по орбитам правильной, хотя и не идеальнокруговой формы, не делая никаких петель. Коперник, как и древнегреческиеученые, что орбиты, по которым движутся планеты, могут быть только круговыми.
Спустя тричетверти века немецкий астроном Иоганн Кеплер, продолжатель дела Коперника,доказал, что орбиты всех планет представляют собой вытянутые окружности — эллипсы.
Звезды Коперниксчитал неподвижными. Сторонники Птолемея настаивали на неподвижности Земли,утверждали, что если бы Земля двигалась в пространстве, то при наблюдении небав разное время нам должно было бы казаться, что звезды смещаются, меняют своеположение на небе. Но таких смещений звезд за много веков не заметил ни одинастроном. Именно в этом сторонники учения Птолемея хотели видеть доказательствонеподвижности Земли.
Однако Коперникутверждал, что звезды находятся на невообразимо огромных расстояниях. Поэтомуничтожные смещения их не могли быть замечены. Действительно, расстояния от насдаже до ближайших звезд оказались настолько большими, что еще спустя три векапосле Коперника они поддавались точному определению. Только в 1837 г. русскийастроном Василий Яковлевич Струве положил начало точному определению расстоянийдо звезд.
Понятно, какоепотрясающее впечатление должна была произвести книга, в которой Коперникобъяснил мир, не считаясь с религией и даже отвергая всякий авторитет церкви вделах науки. Деятели церкви не сразу поняли, какой удар по религии наноситнаучный труд Коперника, в котором он низвел Землю на положение одной из планет.Некоторой время книга свободно распространялась среди ученых. Прошло не многолет, и революционное значение великой книги проявилось
в полной мере. Выдвинулисьдругие крупные ученые — продолжатели дела Коперника. Они развивали ираспространяли идею бесконечности Вселенной, в которой Земля — как бы песчинка,а миров — бесчисленное множество. С этого времени церковь начала ожесточенноепреследование сторонников учения Коперника.
Новое учение осолнечной системе -гелиоцентрическое — утверждалось в жесточайшей борьбес религией. Учение Коперника подрывало самые основы религиозного мировоззренияи открывало широкий путь к материалистическому, подлинно научному познаниюявлений природы.
Во второйполовине 16 века учение Коперника нашло своих сторонников среди передовых ученыхразных стран. Выдвинулись и такие ученые, которые не только пропогандировалиучение Коперника, но углубляли и расширяли его.
Коперник полагал,что Вселенная ограничена сферой неподвижных звезд, которые расположены наневообразимо огромных, но все-таки конечных расстояниях от нас и от Солнца. Вучении Коперника утверждалась огромность Вселенной и бесконечность ее. Коперниктакже впервые в астрономии не только дал правильную схему строения Солнечнойсистемы, но и определил относительные расстояния планет от солнца и вычислилпериод их обращения вокруг него.
Становление гелиоцентрического мировоззренния.
Учение Коперникабыло признано не сразу. Мы знаем: что по приговору инквизиции в 1600 году былсожжен в Риме выдающийся итальянский философ, последователь Коперника ДжорданоБруно (1548-1600). Бруно, развивая учение Коперника, утверждал, что воВселенной нет и не может быть центра, что Солнце — это только центр Солнечнойсистемы. Он также высказывал гениальную догадку о том, что звезды — такие жесолнца, как наше, причем вокруг бесчисленных звезд движутся планеты, на многихиз которых существует разумная жизнь. Ни пытки, ни костер инквизиции не сломиливолю Джордано Бруно, не заставили его отречься от нового учения.
В 1609 году ГалилеоГалилей (1564-1642) впервые направил на небо телескоп и сделал открытия,наглядно подтверждающие открытия Коперника. На Луне он увидел горы. Значит,поверхность Луны в какой-то степени сходна с земной и не существуетпринципиального различия между “земным” и “небесным”. Галилей открыл четыреспутника Юпитера. Их движение вокруг Юпитера опровергло ошибочное представлениео том, что только Земля может быть центром небесных тел. Галилей обнаружил, чтоВенера, подобно Луне, меняет свои фазы. Следовательно, Венера — шарообразноетело, которое светит отраженным солнечным светом. Изучая особенности изменениявида Венеры, Галилей сделал правильный вывод о том, что она движется не вокруг Земли, а вокруг Солнца. НА Солнце, олицетворявшем “небесную чистоту”, Галилейоткрыл пятна и, наблюдая за ними, установил, что Солнце вращается вокруг своейоси. Значит, различным небесным телам, например Солнцу, присуще осевоевращение. Наконец, он обнаружил, что Млечный путь — это множество слабых звезд,не различимых невооруженным глазом. Следовательно, Вселенная значительнограндиознее, чем думали раньше, и крайне наивно было предполагать, что она засутки совершает полный оборот вокруг маленькой Земли.
Открытие Галилеяумножили число сторонников гелиоцентрической системы мира и одновременнозаставили церковь усилить преследования коперниканцев. В 1616 году книгаКоперника “ О вращениях небесных сфер” была внесена в список запрещенных книг,а изложенное в ней противоречащим Священному Писанию. Галилею запретилипропагандировать учение Коперника. Однако в 1632 году ему все-таки удалосьопубликовать книгу “Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой икоперниковой”, в которой он сумел убедительно показать истинностьгелиоцентрической системы, чем и навлек на себя гнев католической церкви. В1633 году Галилей предстал перед судом инквизиции. Престарелого ученогозаставили подписать “отречение” от своих взглядов и до конца жизни держали поднадзором инквизиции. Лишь в 1992 году католическая церковь окончательнооправдала Галилея.
Казнь Бруно,официальный запрет учения Коперника, суд над Галилеем не смогли остановитьраспространение коперничества. В Австрии Иоганн Кеплер (1571-1630)развил учение Коперника, открыв законы движения планет. В Англии ИсаакНьютон (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 обитаемыхмиров.