Od pojawienia się na Ziemi pierwszych ludzi minęły setki tysięcy lat. W warstwach ziemi, które powstały 150 000 lat temu, odkryto narzędzia kamienne, obrabiane ręką prymitywnego człowieka.

Życie starożytnych ludzi było trudne. Błyskawice i grzmoty, trzęsienia ziemi i erupcje wulkanów - wszystkie te budzące grozę zjawiska naturalne budziły u prymitywnego człowieka przesądny strach.

Niezdolny do prawidłowego wyjaśnienia zjawisk naturalnych, człowiek już wtedy, u zarania swojej historii, zaczął czcić Słońce jako bóstwo, które daje mu ciepło, światło i pożywienie. Ludzie, którzy żyli około 50 000 lat p.n.e. chowali swoich zmarłych głowami skierowanymi na zachód, twarzą w stronę wschodzącego Słońca.

Ludzie widzieli Słońce wschodzące nad horyzontem, osiągające najwyższą pozycję, a następnie opadające i znikające za horyzontem w przeciwnej części nieba. Po zachodzie słońca niebo stopniowo ciemnieje i pojawiają się na nim gwiazdy. W połączeniu gwiazd wyobraźnia starożytnego człowieka wyobrażała sobie kontury fantastycznych stworzeń.

Na ciemnym niebie rozciąga się świecący mglisty pas - Droga Mleczna. W niektórych miejscach jest szerszy i jaśniejszy, w innych węższy i jaśniejszy. Pozycja Drogi Mlecznej wśród gwiazd pozostaje niezmieniona. Wydaje się, że gwiazdy nie zmieniają swojego położenia względem siebie. Ale jeśli monitorujesz położenie gwiazd względem obiektów na ziemi, po krótkim czasie możesz zauważyć ruch gwiaździstego nieba. Wydaje się, że firmament powoli się obraca.

Starożytni ludzie ze szczególną uwagą obserwowali Księżyc. Zauważyli, że po krótkim okresie bezksiężycowych nocy na niebie pojawił się Księżyc. Pojawia się w postaci wąskiego, świecącego sierpa i szybko się aktywuje. Sierp z każdym dniem staje się większy; Każdego dnia księżyc zachodzi później. Po pewnym czasie Księżyc staje się okrągły; Jest pełnia księżyca, podczas której księżyc jest widoczny przez całą noc. Po pełni księżyca stopniowo zamienia się w półksiężyc i wkrótce całkowicie znika. Znów rozpoczyna się okres bezksiężycowych nocy.

Człowiek nie mógł powstrzymać się od zastanawiania się: dlaczego to wszystko się dzieje? Co symbolizują Słońce, Księżyc i gwiazdy? Czym jest sama Ziemia? Ludzie próbowali wyjaśnić zaobserwowane przez siebie zjawiska niebieskie.

Słońce i inne ciała niebieskie, zgodnie z ideami starożytnych ludów, poruszały się po niebie, a po zachodzie słońca unosiły się wokół Ziemi, a wraz ze wschodem słońca nadal poruszały się po swoich niebiańskich ścieżkach.

Pierwsze wyobrażenia ludzi na temat kształtu naszej Ziemi były naiwne i błędne.

Starożytni Egipcjanie uważali, że Ziemia jest płaska, ograniczona ze wszystkich stron górami, na których rzekomo spoczywało solidne sklepienie nieba. Babilończycy wyobrażali sobie Ziemię jako wypukłą, otoczoną ze wszystkich stron wodą. Solidne sklepienie nieba z przymocowanymi do niego gwiazdami oddzielało wodę nad nim od wody otaczającej Ziemię.

Patrząc na nocne niebo, ludzie od dawna zauważyli kilka jasnych ciał w kształcie gwiazdy. Różnią się od zwykłych gwiazd tym, że nie zajmują wśród nich stałej pozycji, ale poruszają się po niebie od konstelacji do konstelacji. Poruszając się na tle gwiazd, luminarze opisują pętle na niebie (ryc. 1). Czasami chowają się w promieniach słońca, a następnie pojawiają się ponownie. Starożytni Grecy nazywali te gwiazdy „wędrującymi luminarzami” lub planetami (od greckiego słowa „planao” - wędrówka). Znanych było pięć takich planet.

Ryż. 1. Droga Marsa wśród gwiazd w 1952 roku. Cyfry rzymskie oznaczają pozycje Marsa w różnych miesiącach.

Starożytni ludzie nadali planetom różne nazwy. Ustalono jednak dla nich imiona bogów grecko-rzymskich: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn.

Dwie planety – Merkury i Wenus – można zobaczyć tylko rano lub wieczorem w pobliżu Słońca. Dlatego świecącą niebieskawą Wenus nazwano gwiazdą „wieczorną” lub „poranną”. Bliskość Merkurego do Słońca sprawia, że jest on szczególnie trudny do obserwacji: szybko znika w promieniach słonecznych. Trzy inne planety - czerwonawy Mars, żółtawy Jowisz i Saturn - można zobaczyć nocą z dala od Słońca.

W tamtym czasie nie można było wyjaśnić ruchów planet na niebie.

Starożytni ludzie wierzyli, że każde niezwykłe zjawisko niebieskie zwiastowało nieszczęście na ziemi: wojny, powodzie, śmierć władców. Takie idee dały początek pseudonauce - astrologii, która zajmowała się „przewidywaniem” przyszłości ludzi na podstawie położenia planet na niebie.

Ludzie bardzo bali się „niezwykłych” zjawisk niebieskich - zaćmień Słońca i Księżyca, pojawienia się komet, „spadających gwiazd” - meteorów.

Na przykład w pogodny, piękny dzień światło słoneczne nagle zaczyna stopniowo słabnąć. Słońce jest coraz bardziej zasłaniane jakimś czarnym kołem, aż w końcu całkowicie się nim zakrywa. Zapada ciemność i na niebie pojawiają się gwiazdy. Wokół zaćmionego Słońca jaśnieje promienny blask. Po pewnym czasie krawędź Słońca pojawia się ponownie, czarny okrąg stopniowo zsuwa się w dół, a Słońce nadal świeci.

Obserwacje ciał niebieskich nasiliły się, gdy człowiek zajął się hodowlą i rolnictwem. Ludzie zauważyli, że niektóre zjawiska niebieskie powtarzają się po pewnym czasie. Z tymi zjawiskami zaczęto wiązać początek prac rolniczych. Rozpoczęły się ciągłe obserwacje ruchów ciał niebieskich. Na przykład w Chinach takie obserwacje prowadzono już półtora tysiąca lat przed naszą erą. Zwykle słudzy świątynni - kapłani - zajmowali się obserwacją zjawisk niebieskich, ponieważ niebo uważano za miejsce zamieszkania bogów.

W każdej świątyni egipskiej i babilońskiej prowadzono obserwacje ciał niebieskich za pomocą instrumentów astronomicznych. Wiadomo na przykład, że w świątyni egipskiego boga słońca Ra kapłani regularnie odnotowywali ruch Słońca i planet na specjalnych tablicach. Kapłani nauczyli się sporządzać kalendarze, określać początek pór roku oraz przewidywać czas zaćmień słońca i księżyca.

Obawiając się utraty władzy nad ludźmi i zachwiania wiary w religię, kapłani utrzymywali w tajemnicy wiedzę astronomiczną, podtrzymując wśród ludu przesądy. Mówili, że ciała niebieskie to potężne bóstwa, które stworzyły świat i mają władzę nad człowiekiem.

Ciągłe obserwacje nieba, sporządzanie pierwszych tablic astronomicznych i chęć wyjaśnienia zjawisk niebieskich były pierwszymi krokami człowieka na drodze do zrozumienia wszechświata.

Jak starożytni Grecy wyjaśniali budowę wszechświata

Ludność starożytnych Chin, Egiptu i Babilonii zajmowała się głównie rolnictwem, dlatego obserwacje ciał niebieskich prowadzono głównie w celu ustalenia początku pór roku, wylewów rzek, siewu i żniw. Właściwy, bliski naszemu kalendarz, czyli zasady chronologii i wyznaczania pór roku, wprowadzono po raz pierwszy w Chinach w wyniku wnikliwych obserwacji zjawisk niebieskich.

Podczas wielkich karawan i przepraw morskich ludzie nauczyli się wyznaczać kierunek podróży na podstawie gwiazd. Takie definicje były szczególnie szeroko stosowane w starożytnej Grecji, położonej na Półwyspie Bałkańskim. Warunki naturalne tego nadmorskiego kraju – wiele wysp i zatok, kiepskie drogi lądowe – sprawiły, że jego mieszkańcy byli dobrymi żeglarzami. Aby handlować z Egiptem, a także zdobywać bogate kolonie, Grecy podróżowali przez Morze Śródziemne, Marmarę, Morze Egejskie i Czarne. Długie podróże morskie wymagały od marynarzy dokładnego określenia swojej pozycji na morzu za pomocą gwiazd i Słońca. Dlatego wiedza astronomiczna przestała być wyłącznie własnością księży.

Greccy myśliciele jako pierwsi dokonali poprawnych przypuszczeń na temat nieskończoności wszechświata, ruchu Ziemi, że we wszechświecie istnieje wiele światów podobnych do Ziemi itp.

Starożytny grecki filozof Arystarch z Samos (IV–III wiek p.n.e.), 18 wieków przed Kopernikiem, wyraził pogląd, że Ziemia porusza się wokół Słońca i wokół własnej osi. Twierdził także, że odległość gwiazd od Ziemi jest znacznie większa niż średnica koła, po którym Ziemia krąży wokół Słońca.

Wypowiedzi Arystarcha tak zdumiały współczesnych, że uznano je za absurdalne. Arystarch był wyśmiewany, oskarżany o ateizm i wydalony z rodzinnego kraju.

Słynny filozof starożytnej Grecji Demokryt (460–370 p.n.e.) słusznie uważał, że gwiazdy to odległe słońca, a Droga Mleczna to zbiór bardzo wielu gwiazd.

Starożytni greccy naukowcy wyrazili najważniejszą dla rozwoju astronomii ideę, że Ziemia jest kulą wiszącą swobodnie w przestrzeni.

Grecki naukowiec Arystoteles (384–322 p.n.e.) dostarczył przekonujących dowodów na kulistość Ziemi. Jednym z takich dowodów był powszechnie znany fakt, że statek wypływający w morze w miarę oddalania się od brzegu zdaje się tonąć za horyzontem: najpierw zakrywa się kadłub statku, a następnie jego maszty.

Greccy astronomowie widzieli także dowody na kulistość Ziemi podczas zaćmień Księżyca. Podobnie jak astronomowie starożytnych Chin i Babilonii wierzyli, że zaćmienia Księżyca mają miejsce, gdy Księżyc wpada w cień Ziemi. Krawędzie tego cienia zawsze mają okrągły kontur. Ale tylko piłka może dać taki cień; Oznacza to, że Ziemia jest ciałem kulistym.

Wierząc, że Ziemia jest kulą, grecki naukowiec Eratostenes (276–196 p.n.e.) określił długość jej obwodu i średnicy. Jak on to zrobił? Wiedząc, że we wszystkich punktach tego samego południka południe następuje w tym samym czasie, Eratostenes wybrał dwa miasta - Aleksandrię, w której mieszkał, i Syene, położone mniej więcej na tym samym południku co Aleksandria. W Sienie, 22 czerwca, w dniu przesilenia letniego, Słońce w południe znajduje się bezpośrednio nad głową – w zenicie. W Aleksandrii w tym czasie jest pod pewnym kątem od zenitu. Za pomocą wynalezionego przez siebie urządzenia Eratostenes zmierzył ten kąt. Okazało się, że jest równe 7 1/5 stopnia, czyli 1/50 koła (w okręgu jest 360 stopni). Zatem odległość między Sieną a Aleksandrią wynosiła 1/50 południka całej Ziemi. Znając odległość pomiędzy Syene i Aleksandrią i mnożąc ją przez 50, Eratostenes obliczył długość całego obwodu globu. Uzyskał wyniki bardzo zbliżone do prawdziwych.

Jednak wraz z tymi słusznymi wnioskami w starożytnej Grecji rozpowszechnił się nieprawidłowy geocentryczny układ wszechświata (geo - Ziemia po grecku). Ziemię uważano za nieruchomą i położoną w centrum świata. Wszystkie ciała niebieskie krążą wokół niego w kulach, kulach lub kołach z jednakową prędkością.

Greccy naukowcy uważali każdy jednostajny ruch po okręgu za „idealny”. Ponieważ wszystko w niebie było dla nich „idealne”, wierzyli, że ciała niebieskie poruszają się równomiernie po okręgu. Jednak obserwacje wykazały, że Słońce i Księżyc poruszają się nierównomiernie, a planety opisują nawet złożone pętle. Aby wyjaśnić złożone pozorne ścieżki ciał niebieskich, matematyk Eudoksos z Knidos (ok. 408–355 pne) uważał, że Słońce jest przymocowane do równomiernie obracającej się kuli. Z kolei ta kula jest połączona z drugą, która również obraca się równomiernie, ale z nieco inną prędkością; druga kula jest połączona z trzecią. Słońce według schematu Eudoksosa wykonało trzy jednakowe ruchy okrężne. Aby wyjaśnić ruchy planet, Eudoksos wprowadził 4 połączone ze sobą kule itd. Eudoksosowy model świata zawierał 26 kul, nie licząc sfery „stałych” gwiazd.

Rozwijając poglądy Eudoksosa, Arystoteles nauczał, że Ziemię otacza szereg kul umieszczonych jedna w drugiej. Aby osiągnąć pełną zgodność między modelem świata Eudoksosa a widzialnymi ruchami ciał świetlnych, Arystoteles zwiększył liczbę kul do 56. Gwiazdy stałe miały jedną kulę, a Słońce, Księżyc i planety miały układy kul. Za kulą „stałych” gwiazd Arystoteles umieścił „pierwotną siłę napędową”, która rzekomo wprawiała wszystkie kule w ruch.

Według Arystotelesa kule składały się z przezroczystej, stałej substancji.

Filozof ten wierzył, że to, co niebiańskie, jest wieczne i doskonałe, natomiast to, co ziemskie, jest przemijające i niedoskonałe.

Następnie inni naukowcy starożytnej Grecji ulepszyli system geocentryczny Eudoksosa - Arystotelesa. Kule zastąpiono okręgami. System ten został najpełniej opracowany przez astronoma Ptolemeusza, który żył w II wieku naszej ery. mi. Ptolemeusz skonstruował nowe, bardzo złożone wzorce ruchu planet i sporządził tablice, na podstawie których można było określić położenie planet na niebie w dowolnym momencie.

Geocentryczny system świata był w swej istocie błędny, ale umożliwiał obliczenie pozycji Słońca, Tocznia i planet, co było niezbędne do nawigacji. Nie było to sprzeczne z naukami religijnymi. Dlatego później system ten nie tylko rozpowszechnił się w wielu krajach, ale także znalazł gorliwego obrońcę - religię chrześcijańską.

Co myśleli o niebie w pierwszych wiekach naszej ery?

Religia chrześcijańska powstała w Europie na początku I wieku naszej ery. W tym czasie Cesarstwo Rzymskie będące właścicielami niewolników, które podbiło Grecję, Egipt i wiele innych krajów, znajdowało się w głębokim upadku. Zniszczenia spowodowane ciągłymi wojnami, zubożenie mas pracujących, liczne powstania niewolników, a w końcu ich brak zainteresowania pracą na rzecz wyzyskiwaczy, doprowadziły gospodarkę kraju do całkowitej ruiny.

Rolnictwo, rzemiosło i handel popadły w głęboki upadek. Sytuacja mas pracujących była niezwykle trudna. Dlatego religia chrześcijańska, która obiecywała przyjście wyzwoliciela ludu od cierpień i potrzeb, znalazła szerokie rozpowszechnienie wśród uciskanych.

Klasy wyzyskiwaczy Cesarstwa Rzymskiego, obawiając się zjednoczenia niewolników, najpierw walczyły z chrześcijaństwem. Jednak bardzo szybko ogłosili chrześcijaństwo religią dominującą. Przecież chrześcijaństwo wzywało do cierpliwości i pokory w obliczu potrzeby i cierpienia, obiecując radość i szczęście dopiero po śmierci.

Słudzy Kościoła chrześcijańskiego prowadzili zaciętą walkę z religiami pogańskimi starożytnego świata. W tej walce wszystkie osiągnięcia starożytnej greckiej kultury i nauki zostały zniszczone.

Chrześcijańscy fanatycy zniszczyli świątynie i posągi - wspaniałe dzieła architektów i rzeźbiarzy starożytnej Grecji. Spalili część słynnej biblioteki w Aleksandrii, w której zgromadzono około miliona rękopisów starożytnych greckich naukowców. Połowa rękopisów spłonęła.

„Po Chrystusie nie potrzebujemy nauki” – głosili „ojcowie” kościoła chrześcijańskiego. Mówili, że ziemskie życie człowieka jest jedynie przejściem do zaświatów, do wiecznej szczęśliwości dla sprawiedliwych i straszliwych mąk dla grzeszników.Ziemska egzystencja powinna być poświęcona postowi i modlitwie.

Doktryna o strukturze świata przestała się rozwijać. Babilońskie i egipskie legendy o stworzeniu świata, które zostały zawarte w „świętej” księdze Żydów i chrześcijan – Biblii, zyskały szerokie uznanie.

Uznano jedynie te dzieła, które w pełni odpowiadały Pismu „świętemu”. Takim pseudonaukowym dziełem była książka mnicha Kosmasa Indichopleusta „Chrześcijańska topografia wszechświata oparta na świadectwie Pisma Świętego, w które chrześcijanie nie wolno wątpić”. W księdze tej, napisanej w 535 r., czytamy: „Wszystkie źródła światła zostały stworzone, aby rządzić dniami i nocami, miesiącami i latami, i poruszają się nie w wyniku ruchu nieba, ale pod wpływem boskich sił i światła -okaziciel. Bóg stworzył aniołów, aby mu służyli: niektórym nakazał poruszać powietrzem, innym poruszać słońcem, innym księżycem, a jeszcze innym poruszać gwiazdami; Niektórym rozkazał zbierać chmury i spuszczać deszcz”.

Wszechświat, jak opisał Cosmas Indicopleustos, jest czymś w rodzaju ogromnego, podłużnego pudełka: dno pudełka to Ziemia, a wieczko to niebo. Nieruchome niebo składa się z firmamentu, po którym aniołowie poruszają ciała niebieskie – Słońce, Lupę i planety. Nad niebem znajduje się „królestwo niebieskie” – mieszkanie Boga. Ciała niebieskie krążą wokół dużej góry, następnie chowają się za nią, a następnie pojawiają się ponownie.

Dzieło Kozmy Indicopleustosa było w pełni zgodne z Pismem „świętym”. Bronił idei boskiego pochodzenia świata. Dlatego „ojcowie” Kościoła przez wiele stuleci posługiwali się tą księgą, aby zwalczać poglądy sprzeczne z religią.

Chrześcijaństwo, które rozprzestrzeniło się szeroko w Europie, na długi czas spowolniło rozwój nauki o budowie i rozwoju wszechświata oraz na wiele stuleci ugruntowało błędną, religijną wizję świata.

Astronomia wśród Arabów i Azji Środkowej

W VII wieku większość wybrzeża Morza Śródziemnego została podbita przez Arabów, którzy na podbite tereny przywieźli swoją religię mahometańską. W 691 roku zdobyto Aleksandrię. Arabski przywódca Omar nakazał spalić wszystkie rękopisy Biblioteki Aleksandryjskiej. Jednocześnie, według legendy, wykrzyknął: „Jeśli te księgi zawierają to, co jest napisane w Koranie, to są niepotrzebne; jeśli są sprzeczne z Koranem, są szkodliwe. Dlatego w obu przypadkach należy je spalić.”

Wiele ludów podbitych przez Arabów było nosicielami wyższej kultury niż ich zdobywcy. Kultura ta wpłynęła na Arabów. Stosunkowo szybko zaczęli przyswajać osiągnięcia nauki starożytnej. Arabscy naukowcy byli szczególnie zainteresowani dziełami starożytnych greckich astronomów.

Długie kampanie wojenne i handel związany z przemierzaniem rozległych przestrzeni na lądzie i morzu wymagały umiejętności dobrego poruszania się po ciałach niebieskich. To znacznie przyczyniło się do rozwoju astronomii, która stała się jedną z najbardziej rozpowszechnionych nauk wśród Arabów.

Arabska stolica Bagdad stała się ośrodkiem działalności naukowej. Pracowało tu wielu naukowców z krajów podbitych; musieli pisać eseje po arabsku.

W VIII – IX wieku na język arabski przetłumaczono dzieła Archimedesa, Arystotelesa, Ptolemeusza i innych naukowców starożytnej Grecji. Pod koniec IX wieku przetłumaczono obszerne dzieło Ptolemeusza, składające się z 13 tomów, w którym omówiono wszystkie najważniejsze osiągnięcia starożytnych greckich astronomów. Dzieło to przeszło do historii pod arabską nazwą „Almagest”.

W wielu miastach zbudowano obserwatoria astronomiczne do obserwacji ciał niebieskich. Arabscy astronomowie wyjaśnili dane greckich naukowców na temat ruchu Słońca, Księżyca i planet, dokładniej określili wielkość globu itp.

Jednak rozkwit nauki arabskiej nie trwał długo. W XI wieku wśród Arabów rozprzestrzeniła się doktryna „suffizmu”, która całkowicie zaprzeczała nauce. Rozwój astronomii zatrzymał się. Rozpoczęły się prześladowania filozofów i naukowców, spalono książki naukowe. Doprowadziło to do tego, że nauka arabska nie uzyskała w przyszłości samodzielnego znaczenia. Ale dzięki temu narody europejskie mogły zapoznać się z osiągnięciami starożytnych naukowców.

W X – XV wieku astronomia rozpowszechniła się w krajach Azji Środkowej. Miała tu miejsce działalność wielkich uczonych ludu tadżyckiego i uzbeckiego – Biruni Abu-Raikhan (972–1048) i Ulugbeka (1394–1449). Naukowiec Nasir-Eddin (1201–1274) pracował w Azerbejdżanie.

Biruni był jednym z najwybitniejszych naukowców średniowiecza. Studiował astronomię, matematykę, geografię, mineralogię, historię i filozofię. Ale jego ulubioną nauką była astronomia. Opracowana przez Biruni metoda określania wielkości Ziemi oraz oryginalne metody wyznaczania długości i szerokości geograficznej wniosły ogromny wkład w rozwój astronomii i geografii średniowiecznego Wschodu. Naukowiec wyraził wiele ciekawych przemyśleń na temat ruchu Ziemi wokół Słońca, koloru cienia Ziemi obserwowanego podczas zaćmienia Księżyca, świtu i zmierzchu itp.

Biruni stworzył szereg nowych instrumentów astronomicznych i pomocy wizualnych. Jego dzieła przez kilka stuleci były używane na Wschodzie jako główny podręcznik astronomii i geografii.

Biruni prowadziła nieprzejednaną walkę z przesądami. Naukowiec porównał metodę badań naukowych z religijnymi wyjaśnieniami zjawisk naturalnych.

Równie niezwykłym astronomem był azerbejdżański naukowiec Nasir-Eddin. W pobliżu miasta Maragha zbudował rozległe obserwatorium wyposażone w instrumenty o dużej precyzji. Naukowiec wykonał świetną robotę: wraz ze swoimi uczniami przetłumaczył na azerbejdżański wszystkie główne dzieła astronomiczne i matematyczne starożytnych greckich naukowców. Na podstawie obserwacji ciał niebieskich sporządził nowe tablice planetarne, zwane „tablicami Ilkhana”. Tablice te były używane przez wschodnich astronomów przez długi czas.

Imię wybitnego uzbeckiego astronoma Ulugbeka słusznie weszło do historii światowej nauki. Sporządził dokładniejsze tablice gwiazd, w których określił pozycje 1018 gwiazd stałych. Obserwacje Ulugbeka były na tyle trafne, że później niektórzy naukowcy zwątpili w autentyczność tablic i samo istnienie Ulugbeka. Ale archeolodzy odkryli pozostałości wspaniałego obserwatorium astronomicznego w pobliżu Samarkandy. Udowodniono istnienie słynnego Obserwatorium Ulugbeka w Samarkandzie w pierwszej połowie XV wieku.

Na całym świecie nie było instrumentów astronomicznych, które mogłyby konkurować wielkością ze wspaniałymi instrumentami obserwatorium Ulugbeka.

Prace astronomów arabskich i środkowoazjatyckich przygotowywały dalszy postęp w wiedzy o wszechświecie.

Astronomia w Europie w średniowieczu

Lata mijały, a życie postawiło nowe, coraz szersze wymagania wobec badania wszechświata. Człowieka nie mógł już zadowolić obraz struktury świata, jakiego nauczała religia. Wzrósł handel światowy, obejmujący rozległe przeprawy lądowe i morskie. Jednak w krajach europejskich w IX – X wieku nastąpiła całkowita stagnacja myśli. Tylko nieliczni mnisi, najbardziej wykształceni ludzie tamtych czasów, znali dzieła arabskich, a za ich pośrednictwem starożytnych greckich naukowców.

Europa Zachodnia otrzymała pełniejsze zrozumienie dzieł Arystotelesa i Ptolemeusza w XI wieku. Ułatwiły to tzw. krucjaty rycerstwa zachodnioeuropejskiego, którzy spieszyli na wschód, aby plądrować bogate miasta arabskie pod pretekstem wyzwolenia „Grobu Świętego”, który rzekomo znajdował się w Palestynie. Kultura państw arabskich Półwyspu Iberyjskiego wywarła także ogromny wpływ na narody europejskie.

W XII i XIII wieku w Europie pojawiły się dzieła astronomiczne najważniejszych greckich naukowców przetłumaczone na łacinę. Obawiając się, że idee starożytnych Greków na temat struktury i rozwoju świata osłabią wiarę, Kościół, zwłaszcza katolicki, w dalszym ciągu zaciekle walczył z nauką starożytnej Grecji. Ci, którzy ryzykowali studiowanie ksiąg greckich uczonych, zostali oskarżeni o herezję i wydaleni. Tymczasem w Europie szykowały się ważne wydarzenia. Kapitalizm narodził się w głębi społeczeństwa feudalnego, co wymagało nowych rynków i nowych źródeł wzbogacenia. Nastąpił stopniowy podział pracy pomiędzy miastem i wsią, a wymiana handlowa wzrosła zarówno wewnątrz państwa, jak i pomiędzy różnymi państwami średniowiecza.

Włochy zajmują pierwsze miejsce wśród krajów europejskich. Korzystne położenie geograficzne państw włoskich i duża flota handlowa umożliwiły im handel z państwami arabskimi. Miasta handlowe Włoch - Wenecja, Genua, Florencja i inne - szybko się rozrosły i wzbogaciły. Kupcy włoscy przedostali się do odległych krajów wschodnich i nawiązali tam stosunki handlowe. Dlatego wzrasta zainteresowanie astronomią: prowadzi się obserwacje ciał niebieskich, powstają instrumenty astronomiczne i mapy morskie. Dzięki Arabom włoscy podróżnicy zapoznają się także ze światopoglądem starożytnych Greków.

Długie podróże morskie i obserwacje rozgwieżdżonego nieba na różnych szerokościach geograficznych przekonały Włochów o słuszności greckiej nauki o kulistości Ziemi. Rośnie zainteresowanie pracami greckich naukowców.

W tych warunkach Kościół chrześcijański nie mógł już walczyć z greckim światopoglądem w stary sposób.

Znaleziono rozwiązanie: „ojcowie” Kościoła umiejętnie dostosowali naukę Arystotelesa do „świętego” Pisma Świętego, pozbawiając go wszystkiego, co żywe i wartościowe. Nad „przetworzeniem” nauk Arystotelesa szczególnie gorliwie pracował jeden z przywódców Kościoła katolickiego, mnich Tomasz z Akwinu.

W XIII i XIV wieku narodził się w nauce cały ruch, który próbował pogodzić wiedzę z wiarą chrześcijańską. Następnie ruch ten otrzymał nazwę scholastyki (po grecku „schola” - szkoła). Scholastycy, studiując dzieła starożytnych myślicieli greckich, próbowali pogodzić swoje nauczanie z religią chrześcijańską. Arystotelesowski obraz świata w interpretacji scholastyków wyglądał następująco: Ziemia jest kulą i znajduje się w centrum wszechświata, w jej wnętrzu znajduje się piekło dla grzeszników. Kule napędzane przez anioły krążą wokół Ziemi. Do tych niebiańskich sfer przywiązane są luminarze. Za sferą planet znajduje się sfera gwiazd stałych - firmament, za którym z kolei znajduje się „pierwotna siła napędowa”. Jeszcze dalej znajduje się „dom błogosławionych dusz” – Empireum. To „królestwo niebieskie” jest mieszkaniem Boga i Jego sług.

Ryż. 2. Tak wyobrażano sobie budowę wszechświata w średniowieczu.

Pod naciskiem Kościoła i scholastyków obserwacje natury zastąpiono studiowaniem dzieł Arystotelesa. Typowy jest następujący przypadek: pewien mnich, widząc plamy słoneczne przez teleskop, postanowił pokazać je swojemu duchowemu przełożonemu. On jednak nie spojrzał i powiedział: „Na próżno, mój synu; Czytałem dzieła Arystotelesa od początku do końca wiele razy i zapewniam, że nigdzie w nim nie znalazłem czegoś takiego. Idź i uspokój się. Upewnij się, że to, co mylisz z plamami słonecznymi, to tylko defekt okularów lub oczu.

Tak więc w oderwaniu od życia, od natury, w średniowieczu odbywało się badanie otaczającego świata. Jednak życie stawiało astronomii własne wymagania. Konieczność usprawnienia kalendarza i nawigacji dalekobieżnej wymagała rewizji arabskich tablic ruchów ciał niebieskich i ich wyjaśnienia.

Tablice zostały zaktualizowane w oparciu o najnowsze obserwacje astronomiczne. Powszechne stały się „tablice Alfonsa” przedstawiające ruchy ciał niebieskich, sporządzone w 1252 r. na polecenie króla kastylijskiego Alfonsa, a zwłaszcza tablice astronomów Regiomontanusa i Purbacha. Tablice te dały nawigatorom możliwość dobrego poruszania się po otwartym morzu, co doprowadziło w XV wieku do wielkich odkryć geograficznych Vasco da Gamy, Kolumba i Magellana.

Osiągnięcia nauki XII–XIV w., a zwłaszcza wiedza praktyczna zdobyta w tym okresie, przygotowały drogę do szybkiego rozwoju nauki w wiekach XV–XVI, związanego z powstaniem kapitalizmu.

Nieokiełznana pogoń za zyskiem doprowadziła do szybkiego rozwoju żeglugi. Było to nie do pomyślenia bez nowych metod badania ruchów ciał niebieskich. Stare, zniszczone teorie na temat budowy wszechświata, których nadal mocno trzymała się religia chrześcijańska, nie były już w stanie zaspokoić praktycznych potrzeb nowego społeczeństwa.

Szykowała się potężna rewolucja światopoglądowa. Tę rewolucję przygotowało samo życie.

Rozwijający się nowy sposób produkcji społecznej, związany z pojawieniem się burżuazji, otworzył szerokie możliwości rozwoju astronomii. Engels, charakteryzując stanowisko nauki w tym okresie, pisze:

„...wraz z rozkwitem burżuazji, krok po kroku, następował gigantyczny rozwój nauki. Odnowiło się zainteresowanie astronomią, mechaniką, fizyką, anatomią i fizjologią. Dla rozwoju swojego przemysłu burżuazja potrzebowała nauki badającej właściwości ciał fizycznych i formy przejawów sił natury. Do tego czasu nauka była pokorną służebnicą Kościoła i nie wolno jej było wychodzić poza granice ustanowione przez wiarę: krótko mówiąc, nie była to żadna nauka. Teraz nauka zbuntowała się przeciwko kościołowi; Burżuazja potrzebowała nauki i wzięła udział w tym powstaniu”.

Wynalazek druku umożliwił zapoznanie się z dziełami naukowców. Krąg osób zajmujących się nauką, zwłaszcza astronomią, coraz bardziej się poszerzał.

Tablice astronomiczne, na których określano położenie na morzu, są przestarzałe. Bez poprawek nie można było z nich korzystać. Wyjaśnienie ruchów ciał niebieskich za pomocą systemu ptolemejskiego stało się bardzo trudne. Istnieje pilna potrzeba ponownego rozważenia tego systemu.

Stworzenie nowego, naukowego systemu świata

Wyniki coraz dokładniejszych obserwacji ruchu ciał niebieskich i trudność obliczenia ich położenia na niebie wzbudziły wśród wielu naukowców wątpliwości co do poprawności Ptolemeusza systemu świata. Tym samym wielki włoski naukowiec Leonardo da Vinci (1452–1519) obalił istnienie sfer arystotelesowskich. Twierdził, że Ziemia nie znajduje się w centrum świata i porusza się ruchem obrotowym.

Wybitny naukowiec późnego średniowiecza Nikołaj Kuzanski wyróżniał się śmiałością poglądów. Nauczał, że Ziemia się porusza, że wszechświat nie może mieć centrum, ponieważ jest nieskończony.

Jednak przed pojawieniem się księgi Kopernika, w której nakreślił on nowy system świata, nie podjęto ani jednej zdecydowanej próby naukowego obalenia systemu świata Ptolemeusza.

Wielki polski uczony Kopernik był synem renesansu, epoki, która według Engelsa „...złamała duchową dyktaturę papieża, wskrzesiła grecką starożytność i wraz z nią powołała do życia najwyższy rozwój sztuki czasów nowożytnych, która przekroczyła granice starego świata i tak naprawdę po raz pierwszy odkryła Ziemię.”

Wielki polski astronom Mikołaj Kopernik.

N. Kopernik urodził się w 1473 roku w polskim mieście Toruniu. Otrzymał jak na tamte czasy doskonałe, wszechstronne wykształcenie. Kopernik studiował prace starożytnych greckich naukowców i porównywał obserwacje i obliczenia astronomiczne na przestrzeni wielu stuleci. To doprowadziło go do następujących wniosków:

Pozorny dobowy obrót nieba, a także zmiana dnia i nocy następuje w wyniku obrotu Ziemi wokół własnej osi;

Pozorny roczny ruch Słońca względem gwiazd jest konsekwencją obrotu Ziemi wokół Słońca;

Wszystkie planety, łącznie z Ziemią, krążą po orbitach kołowych wokół Słońca; Pętlowe ruchy planet obserwowane z Ziemi są konsekwencją ruchów Ziemi i planet wokół Słońca.

Prawidłowe wyjaśnienie pętlowych ruchów planet umożliwiło naukowcowi znaczne uproszczenie wstępnego obliczenia ich pozycji. Kopernikowi nie udało się jednak porzucić błędnego przekonania starożytnych naukowców, że wszystkie ciała niebieskie poruszają się jedynie po najbardziej „idealnych” krzywiznach, czyli okręgach.

Aby udowodnić swoje naukowe wnioski, Kopernik przytoczył nie Pismo Święte, nie wynalazki religijne, ale bezpośrednie obserwacje zjawisk niebieskich. Wielki naukowiec oświadczył: „Aby nie pomyśleć, że przedstawiam zwykłe twierdzenia, niech porównają moje wyjaśnienia z faktami: wtedy przekonają się, że dobrze się z nimi zgadzają”.

Genialny naukowiec starannie opracował różne aspekty nowego nauczania. I nawet gdy rękopis jego wielkiego dzieła został całkowicie ukończony w 1530 r., przez kolejne dziesięć lat nie zrobił nic, aby go rozpowszechnić. Wreszcie w 1540 roku uczniowie Kopernika opublikowali streszczenie jego teorii.

Nowa nauka Kopernika wywołała początkowo kpiny i kpiny wśród „ojców” Kościoła. Reformator Kościoła Luter, założyciel Kościoła luterańskiego, sprzeciwiał się naukom Kopernika: „Mówią o jakimś nowym astrologu, który udowodni, że Ziemia się porusza, ale niebo i Słońce są w ruchu. Cóż, teraz każdy, kto chce być uważany za inteligentnego faceta, próbuje wymyślić coś wyjątkowego. Zatem ten głupiec zamierza wywrócić całą astronomię do góry nogami.

Taka kpina nie przeszkadzała naukowcowi. Za namową przyjaciół Kopernik zdecydował się opublikować swoje dzieło i w 1543 roku ukazało się ono pod tytułem „O obrotach sfer niebieskich”. W tym czasie wielki astronom już umierał. Kilka dni po doręczeniu mu egzemplarza księgi Mikołaj Kopernik zmarł.

W swojej pracy Kopernik udowodnił, że ruchy gwiaździstego nieba, Słońca, Księżyca i planet widocznych z Ziemi można wytłumaczyć jedynie faktem, że sama Ziemia – planeta jak inne – jednocześnie porusza się wokół Słońca i obraca się wokół swojej osi. Inne planety również krążą wokół Słońca. Ziemia wraz ze swoim satelitą Księżycem krążą wokół Słońca pomiędzy drogami Wenus i Marsa.

Przeciwnicy teorii Kopernika podnieśli wiele zastrzeżeń do idei ruchu Ziemi. Najpoważniejsze było to, że jeśli Ziemia się porusza, powiedzieli, to pozorny układ gwiazd powinien się zmienić, ale nie jest to widoczne, co oznacza, że Ziemia się nie porusza. Na te zarzuty Kopernik odpowiedział, że takie przemieszczenia istnieją, ale gwiazdy są bardzo daleko od Ziemi, więc ich przemieszczenia paralaktyczne nie są widoczne.

Kopernikański system świata nazwano heliocentrycznym (od greckiego słowa „helios” – Słońce). Według tego systemu centrum świata było nieruchome Słońce, a nie Ziemia.

Oczywiście system świata Kopernika jest daleki od współczesnych wyobrażeń o wszechświecie, ponieważ wszystkie ciała niebieskie, w tym jedna z gwiazd - Słońce, są w ciągłym ruchu. Następnie badacze wyjaśnili kształt i rozmiar ścieżek planet. Ustalono także, że wszechświat jest nieskończony i nie ogranicza się do sfery gwiazd stałych, jak zakładał Kopernik. Jednak historyczna zasługa Kopernika jako rewolucjonisty nauki polega na tym, że nie tylko rzetelnie przedstawił ruch Ziemi, ale także pozbawił ją wyłącznej, centralnej pozycji we wszechświecie, jak nauczała religia. Jego odkrycia stworzyły warunki wstępne dla dalszego rozwoju nauk o niebie, a także innych nauk przyrodniczych.

Książka Kopernika „O obrotach sfer niebieskich”, zawierająca podstawy nowego światopoglądu, podważyła podstawy religii. Nie została jednak od razu prześladowana przez Kościół, gdyż została napisana skomplikowanym językiem matematycznym, zrozumiałym jedynie dla specjalistów. I dopiero gdy znaczenie nowego nauczania stało się jasne i rozpowszechniło się, Kościół katolicki opamiętał się i uznał nauczanie Kopernika za heretyckie. Jego książka została zakazana, aby – jak przyznali sami wrogowie Kopernika – „nie szerzono już opinii o ruchu Ziemi z wielką szkodą dla prawdy katolickiej”.

Nic jednak nie mogło powstrzymać dalszego rozwoju naukowych badań świata. Po Koperniku sztandar walki ze światopoglądem religijnym wznieśli wysoko Giordano Bruno i Galileo Galilei.

Wybitny myśliciel włoski Giordano Bruno (1548–1600) był zagorzałym obrońcą heliocentrycznego systemu świata Kopernika.

Bruno nie tylko z natchnieniem głosił nową naukę, ale także wyrażał prawidłowe, odważne myśli, które o wieki wyprzedzały współczesną naukę. Uczył, że wszechświat jest nieskończony, że gwiazdy są tymi samymi ogromnymi ciałami, co nasze Słońce, które jest tylko jedną z gwiazd i nie jest centrum wszechświata. Gwiazdy otoczone są planetami zamieszkałymi, podobnie jak Ziemia, przez inteligentne istoty.

Giordano Bruno walczył z biblijnym nauczaniem Kościoła na temat pokoju i ze złością potępiał obskurantyzm „świętych ojców” Kościoła. Duchowni rozumieli, że największym zagrożeniem dla religii są poglądy Giordana Bruna. Bruno został schwytany i przekazany Inkwizycji (organizacji kościelno-sądowo-politycznej). Przetrzymywano go w więzieniu przez osiem lat, poddano mu surowym torturom i żądano wyrzeczenia się „heretyckich” poglądów. Ale naukowiec odważnie bronił słuszności swojego nauczania. Nie osiągnąwszy niczego, inkwizytorzy skazali naukowca na spalenie na stosie. Po wysłuchaniu wyroku Bruno powiedział: „Większy strach odczuwasz, wydając wyrok na mnie, niż ja go słucham”.

17 lutego 1600 roku w Rzymie na Placu Kwiatów naukowiec został spalony żywcem na stosie. Ale nauka, której oddał swoje życie, nie zginęła. Minęło kilka lat, a wielki Galileusz Galilei (1564–1642) – jeden z twórców nauki o ruchu – mechaniki – dał ludzkości wizualny dowód słuszności nauk Kopernika.

Już w latach studenckich Galileusz wykazywał wyjątkowe zdolności w naukach matematycznych. Uważał, że podstawą badania przyrody jest doświadczenie, obserwacja, że to nie scholastyczna interpretacja dzieł starożytnych filozofów i Pisma Świętego, ale bezpośrednie badanie przyrody pozwala zrozumieć jej istotę. Po przeprowadzeniu licznych eksperymentów naukowiec odkrył prawa swobodnego spadania ciał, ruchu ciał na pochyłej płaszczyźnie, prawo kołysania wahadła i wiele innych.

W 1597 roku w jednym z listów do niemieckiego astronoma Keplera Galileusz ogłosił się zwolennikiem teorii Kopernika.

W 1609 roku Galileusz zbudował pierwszy teleskop - teleskop astronomiczny o 30-krotnym powiększeniu. Od tego czasu zaczął obserwować ciała niebieskie. Obserwacje doprowadziły do niezwykłych odkryć.

Galileusz podsumował wyniki swoich obserwacji w dziele opublikowanym w 1610 roku w Wenecji. Nazywał się „Gwiezdny Posłaniec”, ogłaszając wielkie i zdumiewające widoki i przedstawiając je filozofom i astronomom, które Galileo Galilei za pomocą swego niedawno wynalezionego teleskopu obserwował na powierzchni Księżyca, w niezliczonych gwiazdach stałych, w Drodze Mlecznej, w mglistych gwiazdach, szczególnie podczas obserwacji czterech planet krążących wokół Jowisza w różnych odstępach czasu z zadziwiającą prędkością, planet, które do niedawna były nikomu nieznane, a które autor dopiero niedawno odkrył jako pierwszy i postanowił nazwać luminarzami Medyceuszy.”

Wielki włoski naukowiec Galileo Galilei.

Obserwacje Księżyca wykazały, że jego powierzchnia jest pokryta górami. To obaliło naukę Arystotelesa, że ciała niebieskie różnią się od ciał ziemskich swoją „doskonałością”, a przede wszystkim idealnym kulistym kształtem. Na podstawie długości cienia Galileusz obliczył wysokość gór księżycowych.

Kontynuując swoje obserwacje, naukowiec odkrył, że Droga Mleczna składa się z wielu pojedynczych gwiazd niewidocznych gołym okiem. Wskazywało to, że w przyrodzie istnieje wiele takich ciał, które są niedostępne do obserwacji gołym okiem, a religijne wyobrażenia o ograniczeniach świata są naciągane i fałszywe.

Obserwując Słońce Galileusz dostrzegł plamy na jego powierzchni. Na podstawie ruchu tych plam naukowiec ustalił, że Słońce obraca się wokół własnej osi.

Ale najbardziej niezwykłą rzeczą, którą Galileusz był w stanie odkryć za pomocą teleskopu, były cztery krążące wokół niego satelity Jowisza, a także fazy Wenus, czyli kolejne zmiany w wyglądzie planety, podobne do te, które występują na Księżycu. Fazy Wenus dowiodły, że planeta ta, podobnie jak Ziemia, jest zimną, ciemną kulą oświetloną przez Słońce, a kolejność zmian fazowych udowodniła, że Wenus krąży wokół Słońca, a nie wokół Ziemi.

Tym samym nauki Kopernika zostały potwierdzone bezpośrednimi obserwacjami.

Odkrycia Galileusza wywarły ogromne wrażenie na jego współczesnych. Wszędzie pojawiali się liczni uczniowie słynnego astronoma.

Przeciwko naukowcowi wystąpiły ciemne siły Inkwizycji. Na specjalnym zgromadzeniu teologów w 1616 r. uznano naukę Kopernika za niezgodną z Pismem „świętym”. Wkrótce specjalnym dekretem zakazano ksiąg Kopernika i jego zwolenników. Obrońców nauk Kopernika uznano za heretyków i grożono im ciemnymi lochami Inkwizycji.

Jednak Galileusz nie zaprzestał walki z Kościołem. W 1632 roku ukazała się jego książka „Dialog na temat dwóch najważniejszych systemów świata – ptolemejskiego i kopernikańskiego”. Naukowiec bronił w nim poglądów Kopernika.

Ale wielki naukowiec nie zmienił swojego podejścia do teorii, co sam potwierdził licznymi dowodami. Galileusz powiedział swoim przeciwnikom: „To wy dajecie początek herezjom, gdy bez powodu żądacie, aby naukowcy wyrzekli się swoich uczuć i niepodważalnych dowodów”.

W ostatnich latach życia, pod czujnym nadzorem Inkwizycji, niewidomy i wyczerpany naukowiec kontynuował swoje niezwykłe badania z zakresu fizyki.

Tym samym ani lochy Inkwizycji, ani groźba ekskomuniki nie mogły zmusić ludzi postępowych do porzucenia nauk Kopernika. Nauka o wszechświecie posunęła się do przodu w niekontrolowany sposób. Odkrycia astronomiczne następowały jedno po drugim.

Prawa ruchu planet odkrył wielki astronom i matematyk Johannes Kepler (1571–1630).

Słynny niemiecki astronom i matematyk Johannes Kepler.

Kepler urodził się w Weil w Niemczech. Od czasów studenckich stał się wyznawcą nauk Kopernika. Życie naukowca było pełne poważnych trudności. Za swoje poglądy był wielokrotnie prześladowany przez Kościół, prowadząc wraz z rodziną na wpół głodującą i żebraczą egzystencję.

W 1600 roku Kepler przeniósł się do Pragi, gdzie współpracował z wybitnym astronomem obserwacyjnym Tycho Brahe, twórcą znakomitego obserwatorium w Danii.

Kepler nie musiał długo współpracować z Tycho Brahe: pod koniec 1601 roku Brahe zmarł. Po śmierci Kepler otrzymał do swojej dyspozycji wszystkie zapisy obserwacji astronomicznych Brahego, w tym wyniki wieloletnich obserwacji Marsa. Dokładne przestudiowanie zapisów Brahe'a doprowadziło Keplera do wniosku, że Mars nie może poruszać się wokół Słońca po orbicie kołowej: w tym przypadku istniały zbyt duże rozbieżności pomiędzy teoretycznymi obliczeniami położenia planety a tymi faktycznie zaobserwowanymi na podstawie zapisów Tycho Brahe. Aby znaleźć rzeczywisty kształt orbity Marsa, Kepler musiał włożyć wiele pracy. Ta praca doprowadziła Keplera do odkrycia praw ruchu planet.

Kepler odkrył, że orbita Marsa jest eliptyczna. W tym przypadku słońce nie znajduje się w środku elipsy, ale w jednym z jej ognisk - punkcie leżącym na głównej osi elipsy (ryc. 3). Zatem planeta krążąca wokół Słońca czasami się do niego zbliża, czasami nieco się oddala.

Ryż. 3. Słońce znajduje się w ognisku eliptycznej orbity planety P; RA - główna oś elipsy; O jest środkiem elipsy.

Prowadząc dalsze badania ruchu Marsa, naukowiec odkrył, że planeta ma różne prędkości na różnych odcinkach swojej ścieżki. Na przykład w pobliżu Słońca porusza się szybciej.

Obydwa wnioski uzyskane w wyniku badania ruchu Marsa zostały później przez naukowców rozszerzone na wszystkie planety i nazwano je prawami Keplera. Te dwa prawa ustaliły kształt orbit planet i zależność prędkości planet od ich położenia na orbicie.

Od czasów Kopernika wiadomo było, że planety bardziej odległe mają dłuższy okres obiegu wokół Słońca. To skłoniło Keplera do myślenia, że istnieje tu pewien wzór. Wkrótce zostało to ustalone i pojawiło się trzecie prawo Keplera, które określa związek między odległościami planet od Słońca a okresami ich obrotu wokół niego.

Wkład Keplera w astronomię jest niezwykle duży. Odkrywszy prawa ruchu planet, wniósł całkowitą jasność do kopernikańskiego systemu świata.

Jaki jest jednak fizyczny powód ruchu planet? Dlaczego te ciała niebieskie krążą wokół Słońca po ściśle określonych ścieżkach i nie odlatują od niego? Kepler próbował odpowiedzieć na to pytanie, które było najpoważniejszym zarzutem Kościoła wobec ruchu Ziemi. Jednocześnie słusznie wierzył, że siła poruszająca planety pochodzi od Słońca, ale naukowcowi nie udało się ustalić wielkości i charakteru działania tej siły.

Problem ten rozwiązał wielki angielski uczony Newton (1642–1727), twórca mechaniki niebieskiej, gałęzi astronomii badającej ruch planet pod wpływem przyciągania Słońca i wzajemnej grawitacji.

Epoka, w której żył Newton, charakteryzowała się dalszym rozwojem kapitalizmu. Rozwój przemysłu i handlu wymagał rozwoju technologii i mechaniki.

Nawet na uniwersytecie Newtona interesowały pytania związane z ruchami planet. Tutaj rozpoczęła się jego intensywna praca naukowa, która doprowadziła naukowca do wielkich odkryć w mechanice, fizyce i astronomii.

Zastanawiając się nad przyczynami ruchu planet, Newton doszedł do wniosku, że wszystkie ciała doświadczają siły przyciągania lub, jak to nazywał, wzajemnej grawitacji. Ciężar ciał, jak ustalił Newton, jest jedną z podstawowych, stale manifestujących się właściwości materii. Ta siła grawitacji zapobiega oddalaniu się planet od Słońca, utrzymując je na orbitach. Im większa masa ciał i im bliżej siebie są, tym większą siłę przyciągają.

Newton ustanowił prawo zwane prawem powszechnego ciążenia. Zgodnie z tym prawem, które stało się jednym z podstawowych praw współczesnych nauk przyrodniczych, siła przyciągania dwóch ciał jest wprost proporcjonalna do ich masy (tj. ile razy większa jest masa ciała, tyle samo razy większa jest siła przyciągania) i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi (oznacza to, że jeśli odległość między ciałami zmniejszy się o połowę, to będą się one przyciągać 4 razy silniej; jeśli odległość zmniejszy się trzykrotnie) , wtedy przyciąganie będzie 9 razy większe).

Ponieważ siłą przyciągania jest wzajemne oddziaływanie ciał, oba ciała będą przyciągane z tą samą siłą. Wynik działania tej siły zależy od masy przyciągających się ciał: ciało o większej masie będzie poruszać się wolniej niż inne, mniej masywne ciało.

Na powierzchni Ziemi główną siłą przyciągania jest siła przyciągania samej Ziemi, ponieważ masa Ziemi jest nieporównywalnie większa niż masa jakiegokolwiek ciała znajdującego się na jej powierzchni. Dlatego wszystkie ciała na Ziemi pod wpływem jej grawitacji opadają w kierunku jej środka.

Siła grawitacji utrzymuje satelitę Ziemi, Księżyc, na jego orbicie, zmuszając go do obrotu wokół Ziemi.

O słuszności swoich wniosków Newton przekonał się na przykładzie ruchu Księżyca. Następnie zastosował prawo grawitacji do ruchu wszystkich planet wokół Słońca oraz do ruchu satelitów Jowisza i Saturna.

Siła wzajemnego przyciągania działa pomiędzy Słońcem a wszystkimi planetami. Ale masa Słońca jest 750 razy większa niż masa wszystkich planet. Dlatego masywne Słońce prawie nie jest przemieszczane przez siłę grawitacji planet, podczas gdy planety lekkie pod wpływem siły grawitacji Słońca poruszają się wokół niego.

W ten sposób naukowiec potwierdził, że prawa ruchu są takie same zarówno na Ziemi, jak i poza nią.

Po dziele Newtona nauki Kopernika uzyskały pełną harmonię i regularność.

Zagorzałym zwolennikiem kopernikańskiego heliocentrycznego układu świata był wielki rosyjski naukowiec M.V. Łomonosow (1711–1765). Pomimo sprzeciwu władz kościelnych i świeckich Łomonosow w wielu swoich dziełach bronił i rozwijał naukę Kopernika. On napisał:

„Astronom całe życie spędził na bezowocnej pracy.
Uwikłani w cykle aż do powstania Kopernika,
Gardzący zazdrością i rywalem barbarzyństwa.
Pośrodku wszystkich planet umieścił Słońce,
Odkryto głęboki ruch Ziemi.”

Naukowiec był głęboko przekonany, że wszechświat jest nieskończony i składa się z ogromnej różnorodności zamieszkałych światów:

„Usta mądrych mówią do nas:
Istnieje wiele różnych świateł;
Płoną tam niezliczone słońca,
Są tam ludy i krąg stuleci.

W 1761 r. Łomonosow zaobserwował stosunkowo rzadkie zjawisko (na przykład nie zdarzyłoby się to przez cały XX wiek): Wenus, poruszając się wokół Słońca, przeszła dokładnie między nim a Ziemią. Kiedy mały czarny okrąg Wenus przeciął dysk słoneczny i zbliżył się do jego krawędzi, wokół Wenus pojawiła się różowawa ramka. Łomonosow słusznie doszedł do wniosku, że to jest atmosfera Wenus.

Naukowiec tak wyraził swoje odkrycie: „Wenus otacza szlachetna, przewiewna atmosfera, taka sama (choć nie większa) niż ta, która otacza nasz glob”. Odkrycie to wskazało na bliskie podobieństwo Ziemi i Wenus, co także potwierdziło słuszność nauk Kopernika.

Od mechaniki po fizykę nieba

Po odkryciu przez Newtona prawa powszechnego ciążenia astronomia stanęła przed zadaniem poznania wszystkich cech ruchu ciał niebieskich, ustalenia odległości między Słońcem a planetami i określenia wielkości całego naszego układu planetarnego.

Obserwacje Wenus podczas jej przejścia przez tarczę Słońca, a także obserwacje Marsa w okresach jego „przeciwieństw” pozwoliły w XVIII wieku ustalić, że średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi około 150 milionów kilometrów. Jeszcze wcześniej określono rozmiar i kształt samej Ziemi. Okazało się, że Ziemia nie ma dokładnego kształtu kuli: jest spłaszczona na biegunach pod wpływem obrotu wokół własnej osi.

Aby poznać wszystkie cechy ruchu planet, trzeba było znać nie tylko kształt Ziemi, z powierzchni której dokonano obserwacji, ale także móc uwzględnić złożony ruch Ziemi się, co wpływa na pozorne pozycje planet. Wymagało to długiej i trudnej pracy. Kiedy udało się ustalić osobliwości ruchu Ziemi, stworzono teorię ruchu planet.

Rosyjska Akademia Nauk odegrała ważną rolę w rozwoju mechaniki niebieskiej. Pod koniec XVIII wieku w Petersburgu wybitny naukowiec i matematyk Leonhard Euler opracował teorię ruchu Księżyca, która umożliwiła obliczenie z dużą dokładnością położenia Księżyca na niebie, a to: z kolei pomogły w ustaleniu dokładnej pozycji statków na morzu.

W tym samym czasie w Petersburgu pracował wybitny astronom, akademik Leksel. Jako pierwszy zbadał ruch nowej planety Uran, odkrytej w 1781 roku przez angielskiego astronoma Herschela.

Lexel odkrył dziwne zjawisko: z biegiem czasu rzeczywista pozycja Urana na niebie nie pokrywała się z teoretycznie obliczoną. I choć odchylenia były niewielkie, to jednak przekroczyły te, które mogły wynikać z błędów w obserwacjach i obliczeniach. Lexel wyraził pogląd, że za Uranem, jeszcze dalej od Słońca, znajduje się nowa planeta, która swoim przyciąganiem powoduje odchylenia Urana. I rzeczywiście w 1846 roku niezależnie od siebie dwóch astronomów - Adams i Leverrier - określiło orbitę nieznanej planety i wskazało miejsce, w którym powinna się ona znajdować. We wrześniu 1846 roku – już pierwszego wieczoru obserwacji – w obszarze nieba wskazanym przez Leverriera odkryto nową planetę. Został nazwany Neptun.

Odkrycie nowej planety było wielkim zwycięstwem materialistycznej nauki o wszechświecie, dowodem na prawo powszechnego ciążenia – jedno z podstawowych praw natury.

Najbardziej znaczące miejsce w rozwoju mechaniki niebieskiej na przełomie XVIII i XIX wieku zajmują francuscy astronomowie Joseph Lagrange i Pierre Laplace.

Laplace wysunął interesującą hipotezę (czyli założenie naukowe) na temat pochodzenia Układu Słonecznego. Pierwszą taką hipotezę sformułował w 1754 roku niemiecki filozof Immanuel Kant. Uważał, że Słońce i planety mogły powstać w wyniku chaotycznego nagromadzenia materii, która stopniowo musiała gęstnieć w kierunku centrum, tworząc kondensacje - przyszłe planety.

Hipoteza Laplace'a (1796) opierała się na założeniu, że istnieje wolno obracająca się mgławica gazowa, która stopniowo się kurczy, wirując coraz szybciej. W pewnym momencie prędkość obrotowa powinna być tak duża, że pierścienie materii powinny oddzielić się od obszaru równika bardzo gęstej mgławicy pod wpływem siły odśrodkowej. Laplace założył, że duże planety powstały z materiału pierścieni w wyniku dalszego zagęszczania mgławicy.

Hipoteza ta odegrała dużą rolę w naukach przyrodniczych. Naukowiec po raz pierwszy z naukowego, materialistycznego punktu widzenia podjął próbę wyjaśnienia procesu rozwoju Układu Słonecznego, odrzucając religijne wyobrażenia o pochodzeniu świata.

Astronomia osiągnęła wielki sukces w XVIII i XIX wieku w badaniu świata gwiazd. Odkryto, że gwiazdy nie są stałymi ciałami niebieskimi. W wyniku własnych ruchów powoli poruszają się po niebie.

Jak już wspomniano, Kopernik argumentował, że jeśli Ziemia zmienia swoje położenie w przestrzeni w wyniku corocznego obrotu wokół Słońca, to należy obserwować także roczne paralaktyczne przemieszczenia gwiazd. Jednak astronomowie przez długi czas nie byli w stanie wykryć tych przesunięć.

Sukces udało się osiągnąć dopiero po pojawieniu się nowych, potężniejszych teleskopów i dokładniejszych instrumentów astronomicznych. Wybitny rosyjski astronom W. Ja. Struwe (1793–1864) w Rosji, Bessel w Niemczech i Henderson w Anglii odkryli paralaktyczne przemieszczenie gwiazd.

V. Ya Struve na początku XIX wieku pracował w Obserwatorium Astronomicznym Dorpat (obecnie obserwatorium w mieście Tartu, estońska SRR).

W latach 1835–1837 dokonał dokładnych obserwacji i pomiarów położenia jasnej gwiazdy Vega, znajdującej się w gwiazdozbiorze Lutni. Zasugerował, że Wega wydaje się jaśniejsza niż inne gwiazdy, ponieważ znajduje się bliżej Ziemi. Mierząc pozycje Vegi, V. Ya Struve zdołał znaleźć jej paralaksę, a tym samym odległość do gwiazdy. Odległość ta była prawie dwa miliony razy większa niż odległość Ziemi od Słońca.

Postępy w badaniach świata gwiezdnego w XIX wieku były dopiero pierwszym krokiem. Konieczne było określenie charakteru rozmieszczenia i ruchu gwiazd, ustalenie cech fizycznych gwiazd, poznanie struktury Drogi Mlecznej i wiele więcej.

W Rosji, w celu zbadania dokładnego położenia gwiazd, niedaleko Petersburga, na wzgórzu Pułkowo, zbudowano Główne Obserwatorium Astronomiczne, którego pierwszym dyrektorem był V. Ya Struve. Obserwatorium zostało otwarte w 1839 roku. Pod względem wyposażenia znacznie przewyższało wszystkie inne obserwatoria astronomiczne na świecie. Potężne instrumenty umożliwiły prowadzenie masowych obserwacji gwiazd.

W Obserwatorium Pułkowo V. Ya Struve ustalił wiele cech naszego układu gwiezdnego - Galaktyki. Odkrył, że w Galaktyce oprócz dużych ciał niebieskich – gwiazd, znajduje się mnóstwo kosmicznego pyłu i gazu.

Już wtedy niezwykłe wyniki prac Obserwatorium Pułkowo zapewniły mu reputację „astronomicznej stolicy świata”.

Ciekawe badania Galaktyki przeprowadzono na Uniwersytecie w Kazaniu. Tutaj astronom M.A. Kovalsky, który badał ogólne cechy naszego układu gwiazdowego, po raz pierwszy wyraził ideę jego rotacji. W latach dwudziestych naszego stulecia wnioski Kowalskiego zostały w pełni potwierdzone i ustalono rotację Galaktyki.

Dalszy rozwój wiedzy o wszechświecie wiązał się z pojawieniem się w połowie XIX wieku nowej nauki – astrofizyki. Odkrycie gwiazd zmiennych zmieniających swoją jasność oraz zadanie badania właściwości fizycznych ciał niebieskich wymagało stworzenia nowych, specjalnych metod i instrumentów. Postęp fizyki w XIX wieku doprowadził do pojawienia się analizy spektralnej.

Promień światła przechodzący przez trójkątny szklany pryzmat rozkłada się na części składowe, tworząc tzw. widmo, którego rodzaj zależy od stanu ciała świetlistego. Jeśli świeci się rozpalone do czerwoności ciało stałe lub duża gęstość gazu (w tym przypadku gęstość gazu jest znacząca), wówczas widmo ma wygląd wielobarwnego paska, w którym kolory w sposób ciągły przechodzą w siebie. Takie widmo nazywa się widmem ciągłym lub ciągłym. Jeśli światło pochodzi od gorących gazów i oparów pod niskim ciśnieniem, wówczas widmo ma postać pojedynczych jasnych linii i nazywa się widmem liniowym. Każdy pierwiastek chemiczny znajdujący się w stanie gorącej pary daje ściśle określone widmo liniowe; Na podstawie tego rodzaju widma można ocenić skład chemiczny źródła światła.

Badania wykazały, że w widmach Słońca i gwiazd widoczne są liczne ciemne linie. Przyczynę pojawienia się tych linii po raz pierwszy wyjaśnił niemiecki fizyk Kirchhoff w 1858 roku. Odkrył, że jeśli światło ze źródła wytwarzającego widmo ciągłe przejdzie przez warstwę zimnego gazu, wówczas gaz pochłonie te promienie widma, które sam emituje w stanie gorącym. Kirchhoff wywnioskował z tego, że ciemne linie widma Słońca powstają w wyniku pochłaniania przez gazy atmosfery słonecznej promieni pochodzących z głębszych i gorętszych warstw Słońca. To samo dzieje się w atmosferach gwiazd. Dzięki temu możemy określić, jakie pierwiastki chemiczne znajdują się w Słońcu i gwiazdach.

Analiza widmowa otworzyła nowe, bogate możliwości badania ciał niebieskich. Umożliwiło to, na podstawie składu światła pochodzącego z opraw, określenie nie tylko składu chemicznego Słońca i gwiazd, ale także warunków fizycznych panujących na ich powierzchni, określenie prędkości ruchu i zbadanie charakterystyki planet i komet.

Wiele złożonych zjawisk niebieskich badano stosunkowo niedawno. W latach dwudziestych naszego stulecia, w wyniku dalszego rozwoju fizyki, powstała nowa gałąź astronomii - astrofizyka teoretyczna. Umożliwiło badanie nie tylko procesów zachodzących na powierzchni ciał niebieskich, ale także tych zachodzących w ich głębinach.

Współczesne wyobrażenia o wszechświecie są efektem stuleci rozwoju wiedzy. Osiągnięcia filozofii, astronomii, matematyki, fizyki, chemii i innych nauk XIX i XX wieku otworzyły szerokie możliwości naukowego poznania świata.

Co obecnie wiemy o budowie wszechświata?

Uwagi:

Koran jest świętą księgą mahometan.

Pozorne przemieszczenie gwiazd podczas ruchu obserwatora nazywa się paralaksą, a kąt, pod jakim te przemieszczenia są widoczne, nazywa się paralaksą („paralaksa” to po grecku odchylenie).

Kiedy Mars znajduje się na niebie w punkcie przeciwnym do Słońca i jest najbliżej Ziemi.

Prawdopodobnie słyszałeś słowo „Wszechświat” nie raz. Co to jest? To słowo zwykle oznacza przestrzeń kosmiczną i wszystko, co ją wypełnia: ciała kosmiczne lub niebieskie, gaz, pył. Innymi słowy, jest to cały świat. Nasza planeta jest częścią rozległego Wszechświata, jednego z niezliczonych ciał niebieskich.

Starożytne urządzenie służące do pomiaru odległości między ciałami niebieskimi

Od tysięcy lat ludzie podziwiali rozgwieżdżone niebo i obserwowali ruchy Słońca, Księżyca i planet. I zawsze zadawaliśmy sobie ekscytujące pytanie: jak działa Wszechświat?

Tabliczka babilońska z informacjami astronomicznymi

Nowoczesne idee dotyczące struktury Wszechświata rozwijały się stopniowo. W starożytności były one zupełnie inne niż obecnie. Przez długi czas Ziemię uważano za centrum Wszechświata.

Starożytni Indianie wierzyli, że Ziemia jest płaska i opierała się na grzbietach gigantycznych słoni, które z kolei spoczywały na żółwiu. Ogromny żółw stoi na wężu, który uosabia niebo i jakby zamyka ziemską przestrzeń.

Wszechświat widziany przez starożytnych Indian

Inaczej Wszechświat postrzegały ludy zamieszkujące brzegi rzek Tygrys i Eufrat. Ziemia, ich zdaniem, jest górą otoczoną ze wszystkich stron morzem. Nad nimi, w formie przewróconej miski, znajduje się rozgwieżdżone niebo.

Starożytni greccy naukowcy zrobili wiele, aby rozwinąć poglądy na temat struktury Wszechświata. Jeden z nich – wielki matematyk Pitagoras (ok. 580-500 p.n.e.) – jako pierwszy zasugerował, że Ziemia wcale nie jest płaska, lecz ma kształt kuli. Słuszność tego założenia udowodnił inny wielki Grek – Arystoteles (384-322 p.n.e.).

Arystoteles zaproponował swój model struktury Wszechświata, czyli systemu światowego. Zdaniem naukowca w centrum Wszechświata znajduje się nieruchoma Ziemia, wokół której kręci się osiem sfer niebieskich, solidnych i przezroczystych (w tłumaczeniu z greckiego „kula” oznacza kulę). Ciała niebieskie są na nich trwale zamocowane: planety, Księżyc, Słońce, gwiazdy. Dziewiąta kula zapewnia ruch wszystkich pozostałych sfer, jest motorem Wszechświata.

Poglądy Arystotelesa były mocno ugruntowane w nauce, choć nawet niektórzy z jego współczesnych nie zgadzali się z nim. Starożytny grecki naukowiec Arystarch z Samos (320-250 p.n.e.) wierzył, że centrum Wszechświata nie jest Ziemia, ale Słońce; Ziemia i inne planety krążą wokół niej. Niestety, te genialne domysły zostały wówczas odrzucone i zapomniane.

Idee Arystotelesa i wielu innych naukowców rozwinął największy starożytny grecki astronom Klaudiusz Ptolemeusz (ok. 90-160 n.e.). Opracował własny system świata, w centrum którego, podobnie jak Arystoteles, umieścił Ziemię. Według Ptolemeusza wokół nieruchomej kulistej Ziemi poruszają się Księżyc, Słońce, pięć (znanych wówczas) planet, a także „kula gwiazd stałych”. Kula ta ogranicza przestrzeń Wszechświata. Ptolemeusz szczegółowo przedstawił swoje poglądy we wspaniałej pracy „Wielka matematyczna konstrukcja astronomii” w 13 książkach.

System ptolemejski dobrze wyjaśnił pozorny ruch ciał niebieskich. Umożliwiło to określenie i przewidzenie ich lokalizacji w takim czy innym momencie. System ten dominował w nauce przez 13 wieków, a księga Ptolemeusza była podręcznikiem dla wielu pokoleń astronomów.

Dwóch wielkich Greków

Arystoteles- największy naukowiec starożytnej Grecji. Pochodził z miasta Stagira. Całe swoje życie poświęcił zbieraniu i zrozumieniu informacji znanych naukowcom swoich czasów. Interesowało go wszystko: zachowanie i budowa zwierząt, prawa ruchu ciał, budowa Wszechświata, poezja, polityka. Był nauczycielem wybitnego dowódcy Aleksandra Wielkiego, który zdobywając sławę, nie zapomniał o swoim dawnym nauczycielu. Z kampanii wojskowych stale wysyłał mu próbki roślin i zwierząt nieznanych Grekom.

Arystoteles pozostawił po sobie wiele dzieł, np. „Fizykę” w 8 księgach, „O częściach zwierząt” w 10 księgach. Autorytet Arystotelesa w nauce był niekwestionowany przez wiele stuleci.

Klaudiusz Ptolemeusz urodził się w Egipcie, w miasteczku Ptolemais, a następnie studiował i pracował w Aleksandrii, mieście założonym przez Aleksandra Wielkiego. Było to największe miasto w basenie Morza Śródziemnego, stolica królestwa egipskiego. W jego bibliotekach znajdowały się dzieła naukowe z krajów Wschodu i Grecji. W samym słynnym Muzeum Aleksandryjskim zgromadzono ponad 700 tysięcy rękopisów. Pracowali tu znani naukowcy starożytnego świata.

Ptolemeusz był osobą wszechstronnie wykształconą: studiował astronomię, geografię i matematykę. Podsumowując pracę starożytnych greckich astronomów, stworzył własny system świata.

Sprawdź swoją wiedzę

Czym jest Wszechświat?
Jak starożytni Indianie wyobrażali sobie Wszechświat?
Jak działa Wszechświat według Arystotelesa?
Dlaczego poglądy Arystarcha z Samos są interesujące?
Jak działa Wszechświat według Ptolemeusza?

Myśleć!

Porównaj modele Wszechświata według Arystotelesa i Ptolemeusza, znajdź w nich podobieństwa i różnice.

Wszechświat to przestrzeń kosmiczna i wszystko, co ją wypełnia: ciała niebieskie, gaz, pył. Nowoczesne idee dotyczące struktury Wszechświata rozwijały się stopniowo. Przez długi czas Ziemię uważano za jej centrum. Tego punktu widzenia trzymali się starożytni greccy naukowcy Arystoteles i Ptolemeusz, którzy stworzyli swoje systemy światowe.

W czasach starożytnych ludzie nie mieli potężnych teleskopów, a wszelkie wyobrażenia o Wszechświecie i Ziemi opierały się na własnych obserwacjach ruchu Słońca, Księżyca i mitologii. Dzięki rozwojowi nawigacji i różnym badaniom ludzkość w końcu doszła do zrozumienia budowy świata, który znamy.

Koncepcja wszechświata w starożytnym Babilonie

Babilończycy wyobrażali sobie Wszechświat jako bezkresny ocean, po którym unosi się odwrócona misa, podtrzymująca firmament. Ten światopogląd opierał się na fakcie, że mieszkańcy Babilonu widzieli rozległość morza na południu i wysokie góry po wschodniej stronie, których nie odważyli się przekroczyć.

Firmament, podobnie jak Ziemia, miał swoją powierzchnię, wodę i atmosferę. Kraina składała się z 12 konstelacji zodiaku - Ryby, Skorpion, Panna, Byk, Baran, Rak, Bliźnięta, Strzelec, Lew, Waga i Koziorożec. Słońce znajdowało się w każdej konstelacji przez około miesiąc. Oprócz Słońca, 5 planet i Księżyc przemieszczały się po niebiańskiej krainie.

Pod Górą znajdowała się przepaść – miejsce, do którego trafiają dusze ludzkie po śmierci. Każdej nocy słońce zachodziło do lochu po zachodniej stronie, aby następnego dnia pojawić się na wschodzie.

Babilończycy widzieli, że słońce znikało z jednej strony każdego wieczoru, a rano pojawiało się z drugiej. Ich pomysł opierał się na obserwacjach zjawisk naturalnych oraz ograniczonej wiedzy i niemożności ich prawidłowej interpretacji.

Starożytni Indianie i Egipcjanie

Każdy słyszał historię, że nasza Ziemia jest w rzeczywistości ogromną półkulą dźwiganą na grzbietach trzech ogromnych słoni. Noszone są na skorupie wzdłuż niekończącego się węża, symbolizującego Wszechświat, niesionego przez żółwia. Mit ten został wymyślony w starożytnych Indiach.

Światopogląd Egipcjan na temat Wszechświata był nieco inny, ale wyrażał się także w formie mitycznej. Bogini nieba Nut i bóg ziemi Geb byli w sobie zakochani i nasz świat był jednym. Każdego wieczoru Nut tworzyła gwiazdy, a rano połykała je, gdy wschodziło słońce. Proces ten trwał latami, ale Gebowi się to znudziło i nazwał boginię nieba świnią jedzącą prosięta.

Bóg słońca Ra interweniował w konflikcie. Wezwał boga wiatru Shu, który oddzielił ziemię i niebo. Nut wzniósł się w niebo, Geb pozostał na dole, a Shu zajął przestrzeń między nimi. Czasami jego żona Tehnud latała do Shu, ale trudno jej było utrzymać niebiańską boginię i zaczęła płakać, zraszanie ziemi deszczem łez.

Poglądy starożytnych Słowian

Słowianie wyobrażali sobie Wszechświat w postaci jajka złożonego przez pewnego kosmicznego ptaka. Żółtko jajka to nasza Ziemia. Jego zewnętrzną powłoką jest świat ludzi, a jego rdzeniem jest kraina umarłych. Jeśli w górnej części żółtka jest dzień, to w dolnej części jest noc.

Do dolnej części można dostać się przez ocean otaczający Ziemię lub kopiąc studnię przelotową. Na skorupce jajka było jeszcze dziewięć niebios:

słońce i gwiazdy;
księżyc;
chmury i wiatr;
firmament;
przepaść;
Iri itp.

Według Słowian do nieba można było wspiąć się wzdłuż Drzewa Świata, które przechodziło przez rdzeń, górną skorupę jaja i 9 niebios. Drzewo to było ogromnym dębem, na którego gałęziach dojrzewają wszystkie istniejące trawy i drzewa.

Pojęcie Wszechświata w starożytnej Grecji

Grecy wnieśli ogromny wkład we współczesne zrozumienie wszechświata. Filozof Tales opisał także Wszechświat jako płynną masę, w której zanurzony jest ogromny bąbel w kształcie półkuli. Jego wypukła część przedstawiała niebiańską, a płaska powierzchnia przedstawiała Ziemię unoszącą się niczym korek poniżej.

Fakt ten oczywiście wynikał z faktu, że Grecja jest państwem wyspiarskim. Pierwszym, który zasugerował, że Ziemia nie jest płaska, ale ma kształt zbliżony do kuli, był Pitagoras. Hipoteza ta została rozwinięta w dziełach Arystotelesa. Stworzył model Wszechświata, w którym Ziemia była jego stałym centrum, a wokół niej kręciło się pozostałych 8 ciał niebieskich.

Nie wszyscy podzielali punkt widzenia Arystotelesa. Na przykład Arystarch z Samos wyobraził sobie Wszechświat, którego centralnym elementem było Słońce, a nie Ziemia. Nie był w stanie przedstawić dowodów na poparcie swojego punktu widzenia, a jego model został zapomniany na długi czas.

Przeciwnie, Arystoteles był wspierany przez wielu naukowców. Klaudiusz Ptolemeusz wierzył również, że Ziemia jest nieruchoma, a wokół niej krążą Merkury, Saturn, Mars, Jowisz i Wenus. Jego zdaniem wszechświat był ograniczony przez gwiazdy stałe. Jego prace zostały zaprezentowane w książce „Konstrukcja matematyczna w astronomii”, która cieszyła się popularnością wśród astronomów aż do XIII wieku.

Dowody na to, że Ziemia i pozostałe planety Układu Słonecznego krążą wokół Słońca, pojawiły się 1700 lat później dzięki badaniom urodzonego w Polsce naukowca Mikołaja Kopernika. Zaproponowany przez niego heliocentryczny model Wszechświata znajduje zastosowanie także we współczesnej nauce.

Idee starożytnych na temat Ziemi opierały się przede wszystkim na ideach mitologicznych.
Niektórzy ludzie wierzyli, że Ziemia jest płaska i podtrzymywana przez trzy wieloryby, które pływają po rozległym oceanie. W rezultacie te wieloryby były w ich oczach głównymi fundamentami, fundamentem całego świata.
Wzrost informacji geograficznej związany jest przede wszystkim z podróżami i nawigacją, a także z rozwojem prostych obserwacji astronomicznych.

Starożytni Grecy wyobrażał sobie, że Ziemia jest płaska. Opinię tę podzielał na przykład starożytny grecki filozof Tales z Miletu, żyjący w VI wieku p.n.e. Uważał, że Ziemia to płaski dysk otoczony niedostępnym dla człowieka morzem, z którego co wieczór wyłaniają się gwiazdy i w które wyruszali każdego ranka. Każdego ranka bóg słońca Helios (później utożsamiany z Apollem) podnosił się ze wschodniego morza w złotym rydwanie i przemierzał niebo.

Świat w umysłach starożytnych Egipcjan: poniżej Ziemia, nad nią bogini nieba; po lewej i prawej stronie znajduje się statek boga Słońca, pokazujący ścieżkę Słońca po niebie od wschodu do zachodu słońca.

Starożytni Indianie wyobrażali sobie Ziemię jako półkulę składającą się z czterech osób słoń . Słonie stoją na ogromnym żółwiu, a żółw na wężu, który zwinięty w pierścień zamyka przestrzeń blisko Ziemi.

Mieszkańcy Babilonu wyobraził sobie Ziemię w postaci góry, na zachodnim zboczu której leży Babilonia. Wiedzieli, że na południe od Babilonu jest morze, a na wschodzie góry, których nie odważą się przekroczyć. Dlatego wydawało im się, że Babilonia położona jest na zachodnim zboczu góry „świata”. Górę tę otacza morze, a na morzu niczym przewrócona miska spoczywa solidne niebo - świat niebiański, w którym podobnie jak na Ziemi znajduje się ląd, woda i powietrze. Niebiańska kraina to pas 12 konstelacji Zodiaku: Baran, Byk, Bliźnięta, Rak, Lew, Panna, Waga, Skorpion, Strzelec, Koziorożec, Wodnik, Ryby. Słońce pojawia się w każdej konstelacji przez około miesiąc w roku. Słońce, Księżyc i pięć planet poruszają się wzdłuż tego pasa lądu. Pod Ziemią znajduje się otchłań – piekło, do którego schodzą dusze zmarłych. W nocy Słońce przechodzi przez to podłoże z zachodniego krańca Ziemi na wschód, aby rano ponownie rozpocząć codzienną wędrówkę po niebie. Obserwując Słońce zachodzące nad horyzontem morskim, ludzie myśleli, że wpada ono do morza, a także wznosi się z morza. Zatem wyobrażenia starożytnych Babilończyków na temat Ziemi opierały się na obserwacjach zjawisk naturalnych, jednak ograniczona wiedza nie pozwalała na ich prawidłowe wyjaśnienie.

Ziemia według starożytnych Babilończyków.

Kiedy ludzie zaczęli podróżować daleko, stopniowo zaczęły gromadzić się dowody na to, że Ziemia nie jest płaska, ale wypukła.

Wielki starożytny grecki naukowiec Pitagoras Samos(w VI wieku p.n.e.) jako pierwszy zasugerował, że Ziemia jest kulista. Pitagoras miał rację. Ale hipotezę Pitagorasa udało się udowodnić, a tym bardziej określić promień globu znacznie później. Uważa się, że to pomysł Pitagoras pożyczył od egipskich kapłanów. Kiedy egipscy kapłani o tym wiedzieli, można się tylko domyślać, ponieważ w przeciwieństwie do Greków ukrywali swoją wiedzę przed opinią publiczną.
Być może sam Pitagoras także opierał się na zeznaniach prostego marynarza Skilacusa z Karian, który w 515 roku p.n.e. opisał swoje podróże po Morzu Śródziemnym.

Słynny starożytny grecki naukowiec Arystoteles(IV wiek p.n.e.)mi.) jako pierwszy wykorzystał obserwacje zaćmień Księżyca do udowodnienia kulistości Ziemi. Oto trzy fakty:

Cień Ziemi padający podczas pełni Księżyca jest zawsze okrągły. Podczas zaćmień Ziemia jest zwrócona w stronę Księżyca w różnych kierunkach. Ale tylko piłka zawsze rzuca okrągły cień.
Statki oddalające się od obserwatora do morza nie znikają stopniowo z pola widzenia ze względu na dużą odległość, ale niemal natychmiast wydają się „tonąć”, znikając za horyzontem.
Niektóre gwiazdy można zobaczyć tylko z niektórych części Ziemi, podczas gdy dla innych obserwatorów nie są one nigdy widoczne.

Klaudiusz Ptolemeusz(II w. n.e.) – starożytny grecki astronom, matematyk, optyk, teoretyk muzyki i geograf. W okresie od 127 do 151 r. mieszkał w Aleksandrii, gdzie prowadził obserwacje astronomiczne. Kontynuował naukę Arystotelesa dotyczącą kulistości Ziemi.
Stworzył swój geocentryczny system wszechświata i nauczał, że wszystkie ciała niebieskie poruszają się po Ziemi w pustej przestrzeni kosmicznej.
Następnie system ptolemejski został uznany przez Kościół chrześcijański.

Wszechświat według Ptolemeusza: planety obracają się w pustej przestrzeni.

Wreszcie wybitny astronom świata starożytnego Arystarch z Samos(koniec IV - pierwsza połowa III wieku p.n.e.) wyraził pogląd, że to nie Słońce wraz z planetami porusza się wokół Ziemi, lecz Ziemia i wszystkie planety krążą wokół Słońca. Miał jednak do dyspozycji bardzo niewiele dowodów.
I minęło około 1700 lat, zanim polskiemu naukowcowi udało się to udowodnić Kopernik.

Pierwsze obserwacje teleskopowe Galileusza doprowadziły do odkrycia plam słonecznych. Jednak ich natura była niejasna dla pierwszych obserwatorów. Podczas całkowitych zaćmień Słońca na krawędziach Słońca obserwowano wypukłości przypominające ogniste fontanny.

Rysunek przedstawia widok Słońca według obserwacji A. Kirchera i P. Scheinera z 1635 roku, na podstawie rysunku pierwszego. Plamy słoneczne uznano wówczas za pęknięcia w zewnętrznej, gorącej warstwie Słońca, pod którą znajdują się znacznie chłodniejsze warstwy, nadające się do życia. „Ogoniaste luminarze” - komety - przerażały przesądnych ludzi w starożytności i średniowieczu.

Nawet osoby bliskie nauce przedstawiały komety w postaci mieczy, kierując się zapewnieniami duchownych, że są one oznakami gniewu Bożego. Inne obrazy są bardziej realistyczne. Do malarstwa na pocztówce wykorzystano wizerunki komet z drugiej połowy XV wieku.

Stonehenge to obserwatorium z epoki brązu. Ta konstrukcja z gigantycznych kamieni z poziomymi belkami umieszczonymi na pionowych blokach znajduje się na południu Anglii.
Od dawna przyciąga uwagę naukowców. Jednak dopiero niedawno, stosując nowoczesne metody archeologiczne, udało się wykazać, że jego budowę rozpoczęto ponad 4000 lat temu, na pograniczu epoki kamienia i brązu. W planie Stonehenge to seria niemal identycznych okręgów ze wspólnym środkiem, wzdłuż których w regularnych odstępach rozmieszczone są ogromne kamienie.

Zewnętrzny rząd kamieni ma średnicę około 100 metrów. Ich położenie jest symetryczne do kierunku do punktu wschodu słońca w dniu przesilenia letniego, a niektóre kierunki odpowiadają kierunkom do punktów wschodu i zachodu słońca w dniach równonocy i w niektóre inne dni.

Niewątpliwie Stonehenge służyło zarówno do obserwacji astronomicznych, jak i do wykonywania niektórych rytuałów o charakterze kultowym, ponieważ w tych odległych epokach ciałom niebieskim przypisywano boskie znaczenie. Podobne konstrukcje odnaleziono w wielu miejscach na Wyspach Brytyjskich, a także w Bretanii (północno-zachodnia Francja) i na Orkadach.

Pomysły na temat świata starożytnych Egipcjan. Starożytni ludzie w swoich wyobrażeniach o otaczającym ich świecie opierali się przede wszystkim na świadectwie zmysłów: Ziemia wydawała im się płaska, a niebo było ogromną kopułą rozciągającą się nad Ziemią.

Zdjęcie pokazuje, jak sklepienie nieba opiera się na czterech wysokich górach położonych gdzieś na krańcu świata! Egipt leży w środku Ziemi. Ciała niebieskie zdają się być zawieszone na sklepieniu.

W starożytnym Egipcie istniał kult boga słońca Ra, który krąży po niebie w swoim rydwanie. Ten rysunek znajduje się na ścianie wewnątrz jednej z piramid.

Idee o świecie ludów Mezopotamii. Idee Chaldejczyków, ludów zamieszkujących Mezopotamię od VII wieku p.n.e., również były bliskie ideałom starożytnego Egiptu. Według ich poglądów Wszechświat był zamkniętym światem, w środku którego znajdowała się Ziemia, która spoczywała na powierzchni wód świata i była ogromną górą.

Pomiędzy Ziemią a „tamą niebios” – wysokim, nieprzeniknionym murem otaczającym świat – znajdowało się morze uważane za zakazane. Każdy, kto próbował zbadać jego odległość, był skazany na śmierć. Chaldejczycy uważali niebo za wielki kopuła wznosząca się nad światem i oparta na „tamie niebieskiej”. Jest wykonany z litego metalu przez Marduka z Wysokiego Boru.

W dzień niebo odbijało światło słoneczne, a nocą służyło jako ciemnoniebieskie tło dla zabaw bogów – planet, Księżyca i gwiazd.

Wszechświat według starożytnych Greków. Podobnie jak wiele innych narodów, wyobrażali sobie, że Ziemia jest płaska. Opinię tę podzielał na przykład starożytny grecki filozof Tales z Miletu. Wszystkie zjawiska naturalne wyjaśniał w oparciu o jedną zasadę materialną, którą uważał za wodę. Uważał, że Ziemia jest płaskim dyskiem otoczonym niedostępnym dla człowieka morzem, z którego co wieczór wschodzą i zachodzą gwiazdy.

Bóg słońca Helios wstawał każdego ranka ze wschodniego morza na złotym rydwanie i przemierzał niebo. Później pitagorejczycy odeszli od teorii Talesa, sugerując, że Ziemia jest okrągła. A. Samossky argumentował, że Ziemia wraz z innymi planetami kręci się wokół Słońca. Za to został wydalony.

System świata według Arystotelesa. Wielki grecki filozof Arystoteles zrozumiał, że Ziemia jest kulista i dał jeden z najmocniejszych dowodów na to - okrągły kształt cienia Ziemi na Księżycu podczas zaćmień Księżyca. Zrozumiał także, że Księżyc jest ciemną kulą, oświetloną przez Słońce i krążącą wokół Ziemi. Ale Arystoteles uważał Ziemię za centrum świata. Uważał, że materia składa się z czterech elementów, które tworzą cztery kule: ziemię, wodę, powietrze i ogień. Jeszcze dalej znajdują się sfery planet - siedem luminarzy poruszających się między gwiazdami.

Jeszcze dalej znajduje się sfera gwiazd stałych. Nauki Arystotelesa były postępowe pod względem naukowym, chociaż jego światopogląd był idealistyczny, ponieważ uznawał boską zasadę. Później wszystko to zostało wykorzystane przez Kościół przeciwko zaawansowanym ideom zwolenników heliocentrycznego systemu struktury świata. To zegar wodny - główne urządzenie do pomiaru czasu w starożytności, wraz z zegarem słonecznym.

Występy astronomiczne w Indiach. Święte księgi starożytnych Hindusów odzwierciedlają ich poglądy na temat struktury świata, które mają wiele wspólnego z poglądami Egipcjan. Według tych pomysłów płaska Ziemia z ogromną górą pośrodku jest podtrzymywana przez 4 słonie, które stoją na ogromnym żółwiu unoszącym się w oceanie.

W latach 400-650 powstał w Indiach cykl dzieł matematyczno-astronomicznych tzw. SidHanta, pisanych przez różnych autorów. W pracach tych spotykamy już obraz świata z kulistą Ziemią w centrum i kołowymi orbitami wokół niej, zbliżony do systemu świata Arystotelesa i nieco uproszczony w porównaniu z systemem Ptolemeusza.

O obrocie Ziemi wokół własnej osi wspomina się kilkakrotnie. Z Indii wiedza astronomiczna zaczęła rozprzestrzeniać się na zachód, przede wszystkim do Arabów i ludów Azji Środkowej. To jest zegar słoneczny Obserwatorium w Delhi.

Obserwatoria starożytnych Majów. W Ameryce Środkowej w latach 250–900 astronomia ludów Majów zamieszkujących południową część współczesnego Meksyku, Gwatemali i Hondurasu osiągnęła wysoki poziom rozwoju. Główne budowle Majów przetrwały do dziś. Zdjęcie przedstawia obserwatorium Majów (około 900 r.)

Kształtem konstrukcja ta przypomina nam współczesne obserwatoria, jednak kamienna kopuła Majów nie obracała się wokół własnej osi, a na dole nie było żadnych teleskopów. Obserwacji ciał niebieskich dokonywano gołym okiem za pomocą przyrządów goniometrycznych.

Majowie mieli kult Wenus, co znalazło odzwierciedlenie w ich kalendarzu, zbudowanym na synodycznym okresie Wenus (okresie zmiennych konfiguracji Wenus względem Słońca), wynoszącym 584 dni. Po roku 900 kultura Majów zaczęła podupadać, a następnie całkowicie przestała istnieć. Ich dziedzictwo kulturowe zostało zniszczone przez zdobywców i mnichów. Z tyłu znajduje się głowa starożytnego boga słońca Majów.

Idee o świecie w średniowieczu. W średniowieczu, pod wpływem Kościoła katolickiego, nastąpił powrót do prymitywnych wyobrażeń starożytności o płaskiej Ziemi i spoczywających na niej półkulach nieba. Przedstawia obserwacje nieba prymitywnymi instrumentami astronomów z XIII wieku.

Wielki uzbecki astronom Ulugbek. Jednym z wybitnych astronomów średniowiecza jest Muhammad Taragbaiblin Ulugbekblin, wnuk słynnego zdobywcy Timurablina. Wyznaczony przez swojego ojca Shahrukhomblina na władcę Samarblinkardu, Ulugbekblin zbudował tam obserwatorium, w którym zainstalowano gigantyczny kwadrant o promieniu 40 metrów, który nie miał sobie równych wśród ówczesnych obiektów goniometrycznych.

Katalog pozycji 1018 gwiazd opracowany przez Ulugbeblina przewyższał innymi dokładnością i był wielokrotnie wznawiany w Europie aż do XVII wieku. Ulugbekblin określił nachylenie ekliptyki do równika, stałą rocznej procesji, a także sporządził tabele ruchów planet. Działalność edukacyjna Ulugbekblina i jego pogarda dla religii wzbudziły gniew Kościoła muzułmańskiego. Został zdradziecko zabity. Tutaj pokazano tablicę ćwiartkową Ulugbeblina z podziałami stopni.

Określanie pozycji na pełnym morzu za pomocą sekstansu. Sukcesy nawigacji i era wielkich odkryć geograficznych wymagały nowego rozwoju astronomii, ponieważ położenie statku na oceanie można było określić jedynie metodami astronomicznymi. Rysunek wykonany na podstawie oryginału I. Stradanusa i ryciny I. Galle'a (1520) przedstawia kapitana statku wyznaczającego wysokość Słońca nad horyzontem za pomocą sekstansu - urządzenia, które poprzez obrót płaskiej lustro, aby połączyć obraz Słońca z horyzontem i według odczytu na skali określić kąt wzniesienia Słońca nad horyzontem.

Szerokość i długość geograficzną określono graficznie na podstawie mapy. Do określenia szerokości i długości geograficznej aż do XI wieku używano także astrolabium - urządzenia goniometrycznego, za pomocą którego można było mierzyć zarówno azymuty, jak i odległości zenitalne opraw oświetleniowych. Rewers pocztówki przedstawia astrolabium niemieckiego astronoma z drugiej połowy XV wieku I. Regiomontanusa, wykonane w 1468 roku.

Niebiański glob. Położenie konstelacji i gwiazd na niebie wygodnie przedstawiono na jego zmniejszonym modelu – kuli niebieskiej. Pierwsze globusy niebieskie w Europie zaczęto produkować w połowie XVI wieku w Niemczech, jednak na Wschodzie globusy takie pojawiły się znacznie wcześniej – w drugiej połowie XIII wieku.

Zachowała się kula niebieska wykonana w obserwatorium w Marat pod kierunkiem wybitnego azerbejdżańskiego astronoma Nasi-reddina Tuya przez mistrza Muhammada ben Muyida el Ordiego w 1279 roku. Obraz przedstawia kulę ziemską z 1584 roku. opisał i prawdopodobnie stosował go XVI-wieczny duński astronom Tycho Brahe. Zaznaczono na nim równik niebieski, ekliptykę, koła deklinacji i koła szerokości geograficznej, zbiegające się odpowiednio do bieguna niebieskiego i bieguna ekliptyki. Poziomy pierścień otaczający kulę ziemską oznacza płaszczyznę horyzontu.

Pionowy okrąg z podziałami w płaszczyźnie rysunku to południk niebieski. Globus przedstawia symboliczne zarysy konstelacji i gwiazd widocznych gołym okiem (z wyjątkiem tych najsłabszych).

Gabinet astronoma z początku XVI wieku. Obraz powstał na podstawie współczesnego rysunku I. Stradanusa, ryciny I. Galle'a około 1520 roku. Widzimy astronoma z początku XVI wieku, współczesnego Kopernikowi. Za pomocą kompasu mierzy położenie gwiazdy na planisferze (obraz kuli na płaszczyźnie). Nieopodal na jego biurku stoi kula niebieska, klepsydra, kwadrat, tabele, z którymi porównuje swoje pomiary.

Na innym stole widzimy sferę armilarną (model głównych kręgów sfery niebieskiej), eklimetr, książki i inne instrumenty. Na pierwszym planie znajduje się model Wszechświata ze stałą Ziemią w centrum, widoczne są orbity otaczających ją planet. W tle model statku z tamtej epoki. Głównym zadaniem astronomów tamtych czasów było jak najdokładniejsze określenie pozycji gwiazd i Księżyca, na podstawie których określono długość geograficzną. Ponadto astronomowie tamtej epoki próbowali ulepszyć teorię ruchu planet w oparciu o system świata Ptolemeusza.

Portret Kopernika. Wielki polski uczony Mikołaj Kopernik (1473-1543) zrewolucjonizował światopogląd udowadniając, że Ziemia nie znajduje się w centrum świata, ale jest zwyczajną planetą krążącą wokół Słońca. Syn kupca, Kopernik, otrzymał doskonałe wykształcenie, najpierw na Uniwersytecie Krakowskim, a następnie na uniwersytetach we Włoszech. Oprócz astronomii studiował prawo i medycynę.

Po zapoznaniu się z ptolemejskim systemem świata Kopernik przekonał się o jego niespójności i już w młodości zaczął wypracowywać heliocentryczny system świata. W trakcie tych prac Kopernik sporządził dokładny katalog położeń gwiazd i systematycznie obserwował położenia planet. Dopiero przekonawszy się o słuszności swojej teorii, Kopernik wysłał do druku swoje dzieło „O przekształceniu sfer niebieskich”. Książka ukazała się w przededniu śmierci Kopernika.

System świata według Kopernika. Według heliocentrycznego układu świata, centrum naszego układu planetarnego jest Słońce. Wokół niego krążą planety Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz i Saturn (w kolejności odległości od Słońca). Jedynym ciałem niebieskim krążącym wokół Ziemi jest Księżyc. Znaczenie dzieła Kopernika jest trudne do przecenienia. F. Engels pisał o tym: „Aktem rewolucyjnym, przez który nauka o przyrodzie ogłosiła swą niezależność... było opublikowanie nieśmiertelnego stworzenia, w którym Kopernik rzucił – choć nieśmiało i, że tak powiem, dopiero na łożu śmierci – wyzwanie do władzy kościelnej w sprawach natury”

Teoria Kopernika została rozwinięta w pracach I. Keplera i I. Newtona, z których pierwszy odkrył prawa kinematyczne ruchu planet, a drugi odkrył siłę kierującą tymi ruchami – siłę powszechnego ciążenia. Duże znaczenie dla potwierdzenia systemu Kopernika miały teleskopowe odkrycia Galileusza i propaganda tego światowego systemu przez Giordano Bruno w drugiej połowie XVI - na początku XVII wieku.