Ringikujuline, igavene. Maailma heliotsentrilised ja geotsentrilised süsteemid

14.10.2019

> Mis on universumi geotsentriline mudel?

: taevakehade liikumise kirjeldus orbiitidel, Vana-Kreeka, Ptolemaiose ja keskaja mudel, võrdlus heliotsentrismiga.

Inimesed on tuhandeid aastaid vaadanud öist taevast ja püüdnud mõista, mis on universum. Ja mõnikord läksid arvamused radikaalselt lahku. Kaua aega tagasi uskusid mustkunstnikud ja iidsed targad kindlalt, et maailm on tasane (ruudukujuline) pind, mille ümber asuvad ja. Hiljem märkasid nad, et mõned tähed ei liikunud ja hakkasid neid planeetidena nimetama.

Möödub mõni aeg ja inimkond mõistab, et me elame ümmarguse objekti peal, mistõttu nad hakkasid ümbritsevaid mehhanisme selle arusaama järgi kohandama. Tasapisi kujunes välja uus mudel, millest kujunes välja maailma geotsentriline mudel. Kuigi seda pole pikka aega kasutatud, vastas see kunagi põhilistele küsimustele universumi ehituse kohta.

Muidugi pole üllatav, et inimesed uskusid, et meie planeet Maa on kõige keskmes, mitte ainult päikesesüsteemi, vaid kogu universumi keskmes. Lõpuks oli märgata, et Päike ja Kuu vahetasid taevas positsioone. Nii et maiste vaatlejate seisukohalt seisame paigal ja kõik ümberringi liigub.

Seega võeti arvesse iidsete babüloonlaste ja egiptlaste dokumente, mis õhutasid teooriat, et kõige keskmes on Maa. Nad uskusid sellesse 17. ja 18. sajandil. Kuid tekkis palju ebakõlasid, mis sundisid meid otsima uut mudelit, kuna geotsentriline mudel ei suutnud neid selgitada.

Universumi geotsentriliste ja heliotsentriliste mudelite võrdlus

Universumi geotsentriline mudel Vana-Kreekas

Puuduvad täpsed andmed selle kohta, kes maailma geotsentrilise mudeli esmakordselt välja töötas, kuid varased viited pärinevad 6. sajandist eKr. Filosoof Anaximander väitis, et Maa seisab paigal ning Päike ja Kuu tiirlevad ümber. Samal ajal lisavad pütagoorlased, et meie planeet on ümmargune, kuna nad nägid varjutusi. Kuni 4. sajandini eKr see idee ühendati geotsentrilise universumiga, mis aitas ehitada kosmoloogilist süsteemi.

Sellesse ideesse andsid suure panuse Platon ja Aristoteles. Esimesed uskusid, et planeet ei liigu. Sellest ulatuvad välja kerad, millel paiknevad liikuv Päike, Kuu ja teised planeedid. Mudelit laiendas Eudoxus of Cnidus, kes tugines planeetide liikumise matemaatilisele seletuskirjale. Seejärel sekkus Aristoteles ja lisas, et ümberkaudsed objektid liiguvad kontsentrilistes sfäärides.

Anixamadra universumi mudelite illustratsioon. Vasak - päeva jooksul suveaeg, ja paremal - öösel, talvel

Kerad liikusid erineva kiirusega ja esindasid hävimatut ainet – eetrit. Seejärel lisas ta kirjelduse 4 olulised elemendid: maa, vesi, tuli, õhk ja lisatud ka "taevane eeter".

Aristoteles kirjutas, et maa on kõige raskem element, seetõttu tõmbab see keskmesse ja ülejäänud moodustavad selle ümber kihid. Päris lõpus oli eeter, milles "hõljusid" taevaobjektid. Teine oluline uuendus on "mootori" lisamine. Filosoof uskus, et on olemas mingi jõud või isegi olend, mis paneb mehhanismi käima.

Muidugi kinnitasid seda kõike teatud teooriad. Näiteks kui planeet liiguks, siis tähtede märkimisväärne nihkumine või . Selgub, et need on liikumatud või asuvad palju kaugemal. Loomulikult eelistasid nad valida esimese variandi, kuna see on kõige lihtsam seletus.

Veenuse heledus oli täiendavaks tõendiks. Nad uskusid, et see asub meist igal ajaperioodil alati samal kaugusel. Muidugi hiljem selgus, et planeedil on faasid. Kuid iidsetel inimestel polnud teleskoope.

Universumi geotsentriline mudel Ptolemaios

Loomulikult oli kirjeldatud mudelil puudusi ja autorid teadsid seda. Näiteks Merkuuri, Jupiteri ja Marsi heledus muutus perioodiliselt. Lisaks märgati nende selja taga “tagasi liikumist”, kui nad pidurdasid, leidsid end tagant ja seejärel liikusid jälle edasi.

Kõik see tõi kaasa veelgi rohkem erimeelsusi, mida Egiptuse-Kreeka astronoom Ptolemaios pidi lahendama. Teisel sajandil pKr. ta kirjutab "Almagesti". See tutvustas Ptolemaiose geotsentrilist universumi mudelit, mida peetakse järgmise 1500 aasta jooksul domineerivaks. Ta järgis iidseid traditsioone ja kordas, et Maa asub keskel ja objektid liiguvad selle ümber.

Siin ilmneb uus idee - kahe sfääri olemasolu. Esimene on deferent, mis on meie planeedist eemal ring. Seda kasutati aastaaegade pikkuse erinevuste arvessevõtmiseks. Teine on epitsükkel. See asus esimeses sfääris (ring ringis) ja selgitas planeetide retrograadset liikumist.

Kuid isegi see ei hajutanud kõiki kahtlusi. Eriti häiriv oli see, et planeetide retrograadne silmus (peamiselt) oli mõnikord oodatust suurem või väiksem. Selle probleemi lahendamiseks lõi Ptolemaios ekvandi – planeedi orbiidi keskpunkti lähedal asuva geomeetrilise instrumendi, mis pani selle liikuma ühtlase nurkkiirusega.

Vaatlejale tundub sel hetkel, et epitsükkel liigub alati ühtlase kiirusega. Süsteem kestis kogu Rooma impeeriumis, keskaegses Euroopas ja islamimaailmas, püsides muutumatuna tuhat aastat. Kuid see mehhanism tundus uskumatult keeruline ja tülikas.

Universumi geotsentriline mudel keskajal

Keskajal muutus taas aktuaalseks geotsentrilise mudeli teema, mis sobis hästi kristlike tõekspidamistega. Thomas Aquino asus süsteemi arendama, püüdes ühendada usku ja mõistust.

Leheküljed Sfääri traktaadist (1550), mis kujutavad Ptolemaiose süsteemi

Kõik sai alguse sellest, et planeet jagunes "taevaks" ja Maaks. Maa asus loomise keskmes ja taevad olid sellest kaugemal. Kõik see õhutas kristlikku usku, et inimene on Jumala peamine looming. Lisaks tuli kasuks Aristotelese “mootor”, mille koha võttis Jumal.

Muidugi ei julgenud keegi vaidlustada ideed, et taevas tiirleb ümber planeedi, sest see oli ketserlus ja isegi karistatav. Nii püsis olukord kuni raamatu „Pöörlemisest taevasfäärid"16. sajandil. Selle autor on Nicolaus Copernicus, kes julges tõestada Universumi heliotsentrilise mudeli õigsust. Mõistagi tuli tagakiusamise ja tagakiusamise tingimustes teos avaldada postuumselt ning rivaaliks said geotsentrilised ja heliotsentrilised mudelid.

Väärib märkimist, et moslemimaailmas eksisteeris geotsentriline mudel ka keskajal. Kuid juba 10. sajandist pKr. Astronoomid ilmusid, et vaidlustada Ptolemaiose tööd. Nende hulgas oli ka As-Sijizi (945-1020). Ta uskus, et Maa pöörleb ümber oma telje ja ümber Päikese. Kuid ta lähenes filosoofia, mitte matemaatika poolelt.

Ka mitmed Andaluusia astronoomid olid 11. ja 12. sajandil geotsentrilise mudeli vastu. Arzakel hülgas täielikult kreeka ühtse ringliikumise teooriad ja ütles, et Merkuur liigub ellipsis.

12. sajandil osales Alptragius. Ta lõi uue mudeli, mis ei vajanud võrdsust, epitsüklit ja ekstsentrilisust. Selle ideega kaasnes Fakhruddin al-Razi Mataliba avaldamine, mis käsitles kontseptuaalset füüsikat. See lükkas ümber idee Maa kesksusest. Selle asemel pakkus ta välja, et on olemas meie maailm, millest kaugemal on tuhandeid teisi maailmu.

Maa pöörlemine oli 13.–15. sajandil Magari observatooriumis (Ida-Iraan) populaarne aruteluteema. Kuigi see kõik arenes välja filosoofia tasemel ega puudutanud heliotsentrismi, meenutasid paljud tõendid neid, mida Kopernik hiljem väljendas.

Universumi heliotsentriline mudel ja geotsentriline mudel

Nicolaus Copernicus alustab heliotsentrilise mudeli väljatöötamist 16. sajandil. Selles on kõik tema mõtted ja teaduslikud tööd. Seda ei loodud nullist, vaid kasutati opositsiooniliste geotsentristide arenguid.

1514. aastal avaldas Kopernik väikese traktaadi "Väike kommentaar", mille ta jagas oma sõpradele. Käsikirjas oli vaid 40 lehekülge, mis lühidalt kirjeldas heliotsentrilist hüpoteesi. See kõik põhines 7 peamisel põhimõttel:

Maa keskpunkt on Kuu sfääri keskpunkt (Kuu tiirleb ümber Maa).
Kõik sfäärid tiirlevad ümber Päikese, mis asub universaalse keskpunkti lähedal.
Maa ja Päikese vaheline kaugus on väike murdosa kaugusest Päikesest teiste tähtedeni, mistõttu me parallaksi ei näe.
Tähed on liikumatud. Meile tundub, et nad liiguvad, sest Maa pöörleb ümber oma telje.
Maa tiirleb ümber Päikese, mistõttu Päike näib rändavat.
Maal on rohkem kui üks liikumine.
Maa liigub orbiidil ümber Päikese, mistõttu tundub, et planeedid tema ümber liiguvad vales suunas.

Esimene ülemaailmne loodusteaduste revolutsioon, mis muutis astronoomiat, kosmoloogiat ja füüsikat, oli maailma geotsentrilise süsteemi järjekindla doktriini loomine. Selle õpetuse algatas Vana-Kreeka teadlane Anaximander, kes lõi 6. sajandil. eKr. üsna harmooniline ringmaailmakordade süsteem. Järjepidev geotsentriline süsteem töötati välja aga 4. sajandil. eKr. antiikaja suurim teadlane ja filosoof Aristoteles ning seejärel 1. sajandil. matemaatiliselt põhjendatud Ptolemaiose poolt. Maailma geotsentrilist süsteemi nimetatakse tavaliselt Ptolemaiose süsteemiks ja loodusteaduslikku revolutsiooni Aristotelese süsteemiks.

Suur astronoom ja matemaatik Claudius Ptolemaios (87–165) valis maailma geotsentrilise mudeli. Ta lõpetas Hipparkhose alustatud taevakehade liikumise matemaatilise kirjelduse ja täitis suurepäraselt Platoni programmi - "ühtsete ja korrapäraste ringjate liigutuste abil päästis ta planeetide kujutatud nähtused." Ta püüdis seletada Universumi ehitust, võttes arvesse planeetide liikumise näilist keerukust. Pidades Maad kerakujuliseks ja selle mõõtmed on planeetide ja eriti tähtede kaugusega võrreldes tühised. Ptolemaios aga väitis Aristotelest järgides, et Maa on Universumi liikumatu kese. Ptolemaiose maailmasüsteem põhineb neljal postulaadil: I. Maa asub Universumi keskpunktis. II. Maa on liikumatu. III. Kõik taevakehad liiguvad ümber Maa. IV. Taevakehade liikumine toimub ringidena ühtlase kiirusega, s.t ühtlaselt.

Kuna Ptolemaios pidas Maad universumi keskpunktiks, nimetati tema maailmasüsteemi geotsentriliseks. Ümber Maa liiguvad Ptolemaiose järgi Kuu, Merkuur, Veenus, Päike, Marss, Jupiter, Saturn ja tähed (Maast kauguse järjekorras). Aga kui Kuu, Päikese ja tähtede liikumine on ringikujuline, siis on planeetide liikumine palju keerulisem. Ptolemaiose sõnul ei liigu kõik planeedid ümber Maa, vaid ümber teatud punkti. See punkt liigub omakorda ringis, mille keskmes on Maa. Ptolemaios nimetas planeedi poolt kirjeldatud ringi ümber liikuva punkti epitsükliks ja ringi, mida mööda punkt Maa lähedal liigub, deferendiks. Ptolemaios ehitas maailma geotsentrilise mudeli (tegelikult Päikesesüsteemi mudeli), mis võimaldas selgitada kõiki planeetide, Päikese ja Kuu liikumise jälgitud tunnuseid ja mis kõige tähtsam, sai võimsaks tööriist nende taevakehade asukoha ennustamiseks. Ptolemaiose põhiteos on "Suur matemaatiline ehitus".

11. Keskaegse maailmapildi põhijooned.

Keskaeg hõlmab tuhandeaastast ajalooperioodi (V-XIV sajand), mis jaguneb kaheks etapiks - varakeskajaks (V-X1 sajand) ja klassikaliseks keskajaks (XII-XIV sajand). Keskaja vaimse kultuuri põhijooneks oli kristliku religiooni domineerimine. See väljendas inimese soovi vaimse ja puhta elu järele. Usk ühte kõikvõimsasse ja heasse Jumalasse, mõõtmatu tema armastuses inimese vastu. Selle armastuse tõendid ilmnevad kehastumises ehk Jumala poolt inimese vastuvõtmises. ilmumine, Jumala kandmises kannatusi ja surma inimese tulevase päästmise nimel igavene elu. Inimese päästmist nähakse tema vaimses uuenemises ja sõltuvuse ületamises ajutisest loomulikust olemasolust. Kõik see määras keskaegse maailmapildi põhijooned:

1) monoteism – usk ühte jumalasse;

2) teotsentrism - Jumala kui kõige olemasoleva Looja keskse positsiooni tunnustamine Universumis;

3) kreatsionism - usk maailma loomisesse Jumala poolt eimillestki;

4) antropotsentrism - inimese keskse positsiooni kehtestamine Jumala loodud maailmas.

Hirm pattude kättemaksu ees saab kristluse vastuvõtmise ajendiks. Kultuurilises mõttes peitub nende ideede tähendus hinge kinnitamises kõrgeima maise väärtusena, kass. tähtsamad kui materiaalsed hüved. Iga hing on armastust väärt, seega peaks armastus saama inimkonna aluseks. suhted. Armastus üksteise vastu ei eelda muud kui armastust ennast, seetõttu ei tehta seda sunniviisiliselt, vaid vabalt. Vabadust mõistetakse kui kõrgeimat vaimset väärtust, mis avaldub kõige enam usus. Arenes teatrikunst, mis kujunes algul kirikuteatri kujul (11. sajand), mille lavadel mängiti dramaatilisi liturgiaid ja müsteeriume, seejärel ilmaliku teatrina kõigis žanrivormides: farss, müsteerium. , ime, moraalimäng.

12. Koperniku heliotsentriline süsteem. Kepleri seadused .

Koperniku heliotsentrilises süsteemis sai esimest korda võimalikuks päikesesüsteemi tegelike proportsioonide arvutamine, kasutades astronoomilise ühikuna Maa orbiidi raadiust. Kopernik mõistis, et kui vaadelda planeete liikuval Maa peal, saavad planeedid lisaks oma orbiitidel liikumisele täiendavat ringliikumist. Maalt on see nähtav epitsükli kujul. Epitsükli suurus võrdub meie planeedi orbiidi läbimõõduga. Seetõttu, mida kaugemal on planeet meist, seda väiksemana tundub selle epitsükkel ja selle nurga mõõtmete põhjal saab hinnata selle kaugust.

Koperniku süsteemis on valgustite järjestus ja suurusjärk, kõik sfäärid ja isegi taevas nii ühendatud, et üheski osas ei saa midagi ümber korraldada, tekitamata segadust ülejäänud osades ja kogu universumis. ”

Näib, et töö on tehtud, uus hüpotees maailma ülesehitusest on valmis, jääb üle vaid see avaldada. Aga essee „Taevakehade pöörlemistest. Kuus raamatut” võttis rohkem kui 20 aastat rasket tööd. See raamat sisaldab astronoomiliste instrumentide kirjeldusi ja uut fikseeritud tähtede kataloogi, mis on täpsem kui Ptolemaiose oma. See käsitleb Päikese, Kuu ja planeetide näivat liikumist. Kuna Kopernik kasutas ainult ringjaid ühtlaseid liigutusi, pidi ta palju vaeva nägema, otsides süsteemi suuruse suhteid, mis kirjeldaksid valgustite vaadeldavaid liikumisi. Pärast kõiki tema pingutusi osutus tema heliotsentriline süsteem Ptolemaiose süsteemist palju täpsemaks. Ainult Kepler ja Newton suutsid selle täpseks muuta.

Aastal 1506 10-aastase hariduse saanud Kopernik vormistas oma õppimise ja ekslemise aastatel sündinud ideed teadusliku teooria - maailma heliotsentrilise süsteemi - vormis. Selles süsteemis taandas Kopernik Maa tavalise planeedi rolliks, ta asetas Päikese süsteemi keskmesse ja kõik planeedid liikusid koos Maaga ringikujulistel orbiitidel ümber Päikese. 16 aastat tegi Kopernik Päikese, tähtede ja planeetide astronoomilisi vaatlusi ning lõpuks, oma kuuekümnenda sünnipäeva eel, lõpetas ta oma elutöö "Taevasfääride pöörlemisest".

Koperniku loodud Maailma heliotsentrilise süsteemi tohutu tähtsus avastati pärast seda, kui Kepler avastas planeetide elliptilise liikumise tõelised seadused ja I. Newton avastas nende põhjal universaalse gravitatsiooniseaduse; . Praegu pole Koperniku õpetused oma tähtsust kaotanud, sest see paljastas tõelise maailmapildi ja tegi revolutsioonilise revolutsiooni "teadusliku maailmavaate süsteemi arendamisel".

Newtoni sõnastuses kõlavad Kepleri seadused järgmiselt:

Kepleri esimene seadus.

-Iga planeet Päikeseline süsteemid kontaktid poolt ellips , mille ühes fookuses on Päike .

- Kepleri teine seadus. Iga planeet liigub tasapinnal, mis läbib Päikese keskpunkti ning võrdsete aegadega pühib Päikest ja planeeti ühendav raadiuse vektor välja võrdse pindalaga sektoreid.

-Kepleri kolmas seadus. Päikese ümber asuvate planeetide pöördeperioodide ruudud on omavahel seotud planeetide orbiitide poolsuurte telgede kuubikutena.

Maailma geotsentrilise (kreeka ge-Earth) süsteemi järgi on Maa liikumatu ja universumi keskpunkt; Selle ümber tiirlevad Päike, Kuu, planeedid ja tähed. See religioossetel vaadetel põhinev süsteem, samuti op. Platon ja Aristoteles, lõpetas vanakreeklane. teadlane Ptolemaios (2. sajand). Maailma heliotsentrilise (kreeka helios – päike) süsteemi järgi. Ümber oma telje pöörlev Maa on üks Päikese ümber tiirlevatest planeetidest. Aristarchos Samosest, Nicholas of Cusa jt tegid selle süsteemi poolt eraldi avaldused, kuid selle teooria tõeline looja on Kopernik, kes selle igakülgselt välja töötas ja matemaatiliselt põhjendas. Hiljem selgitati Koperniku süsteemi: Päike ei asu mitte kogu Universumi, vaid ainult Päikesesüsteemi keskmes. Galileo, Kepler ja Newton mängisid selle süsteemi põhjendamisel tohutut rolli. Arenenud teaduse võitlus heliotsentrilise süsteemi võidu nimel õõnestas Kiriku õpetust Maast kui maailma keskpunktist.

Suurepärane määratlus

Mittetäielik määratlus ↓

MAAILMA HELIOTSENTRILISED JA GEOTSENTRILISED SÜSTEEMID

kaks vastandlikku doktriini päikesesüsteemi ehituse ja selle kehade liikumise kohta. Heliotsentri järgi maailma süsteem (kreeka keelest ????? -päike), Maa pöörleb ümber enda. telg, on üks planeetidest ja tiirleb koos nendega ümber Päikese. Seevastu geotsentriline. maailmasüsteem (kreeka keelest ?? - Maa) põhineb väitel Maa liikumatuse kohta, mis asub universumi keskmes; Päike, planeedid ja kõik taevakehad tiirlevad ümber Maa. Nende kahe kontseptsiooni võitlus, mis viis heliotsentrismi võiduni, täidab astronoomia ajalugu ja on kahe vastandliku filosoofia kokkupõrke iseloomuga. juhised. Teatud heliotsentrismile lähedased ideed töötati välja juba Pythagorase koolkonnas. Nii õpetas isegi Philolaus (5. sajand eKr) planeetide, Maa ja Päikese liikumisest ümber kesktule. Geniaalsete loodusfilosoofide seas. oletusi, mis on seotud Samose Aristarhose (4. sajandi lõpp – 3. sajandi algus eKr) õpetusega Maa pöörlemisest ümber Päikese ja enda ümber. teljed See õpetus oli nii vastuolus kogu antiikaja süsteemiga. mõtlemine, antiik maailmapilt, mida kaasaegsed ei mõistnud ja mida kritiseeris isegi selline teadlane nagu Archimedes. Samose Aristarhos kuulutati usust taganejaks ja tema teooriat varjutas pikka aega väga osav, aga ka väga osav teooria. Aristotelese konstruktsioon. Aristoteles ja Ptolemaios on klassika loojad. geotsentrism selle kõige järjekindlamal ja täielikul kujul. Kui Ptolemaios lõi finaali kinemaatiline skeemi, siis Aristoteles pani füüsilise. geotsentrismi alused. Aristotelese füüsika ja Ptolemaiose astronoomia süntees annab selle, mida tavaliselt nimetatakse Ptolemaiose-Aristotelese maailmasüsteemiks. Aristotelese ja Ptolemaiose järeldused põhinesid taevakehade nähtavate liikumiste analüüsil. See analüüs tuvastas koheselt nn. “ebavõrdsused” planeetide liikumises, mis olid iidsetel aegadel tähistaeva üldpildist eraldatud. Esimene ebavõrdsus seisneb selles, et planeetide näilise liikumise kiirus ei jää konstantseks, vaid muutub perioodiliselt. Teine ebavõrdsus on taeva planeetide poolt kirjeldatud joonte keerukus, silmustaoline olemus. Need ebavõrdsused olid teravas vastuolus juba Pythagorase ajast väljakujunenud ideedega maailma harmooniast ja taevakehade ühtlasest ringikujulisest liikumisest. Sellega seoses sõnastas Platon selgelt astronoomia ülesande – selgitada planeetide näilist liikumist, kasutades ühtlaselt ringikujuliste liikumiste süsteemi. Selle probleemi lahendamine kontsentrilise süsteemi abil. sfääridega tegelesid teised. -Kreeka astronoom Eudoxus Knidosest (umbes 408 – u 355 eKr) ja seejärel Aristoteles. Aristotelese maailmasüsteemi keskmes on idee läbimatust lõhest maiste elementide (maa, vesi, õhk, tuli) ja taevase elemendi (quinta essentia) vahel. Kõige maise ebatäiuslikkus vastandub taeva täiuslikkusele. Selle täiuslikkuse üheks väljenduseks on kontsentrilise ühtlaselt ringikujuline liikumine. sfäärid, mille külge on kinnitatud planeedid ja muud taevakehad. Universum on piiratud. Maa puhkab oma keskmes. Keskus. Maa asukohta ja liikumatust seletati Aristotelese omapärase "gravitatsiooniteooriaga". Aristotelese kontseptsiooni miinuseks (geotsentrismi seisukohalt) oli suuruste puudumine. lähenemist, piirates puhtalt omaduste uurimist. kirjeldus. Vahepeal nõudsid praktika vajadused (ja osaliselt ka astroloogia vajadused) võimet arvutada iga hetke planeetide asukohti taevasfääril. Selle probleemi lahendas Ptolemaios (2. sajand). Olles omaks võtnud Aristotelese füüsika, lükkas Ptolemaios tagasi tema kontsentrilisuse doktriini. sfäärid. Ptolemaiose peateoses "Almagest" on antud harmooniline ja läbimõeldud geotsentriline lähenemine. maailma süsteem. Kõik planeedid liiguvad ühtlaselt ringikujulistel orbiitidel – epitsüklitel. Epitsüklite keskpunktid libisevad omakorda ühtlaselt mööda deferentide ümbermõõtu - suured ringid, mille keskel asub peaaegu Maa. Paigutades Maad mitte deferentide keskmesse, tunnistas Ptolemaios viimaste ekstsentrilisust. Sellised keeruline süsteem oli vajalik planeetide näilise ebaühtlase ja mitteringikujulise liikumise selgitamiseks, kasutades ühtlaselt ringikujulisi liikumisi. Peaaegu poolteist tuhat aastat toimis Ptolemaiose süsteem teoreetiliselt. taeva liikumiste arvutamise alus. Pööra. ja registreeruda. Maa liikumine lükati tagasi põhjendusega, et millal suur kiirus sellisest liikumisest murduvad kõik Maa pinnal asuvad kehad sellest lahti ja lendavad minema. Keskus. Maa asukohta seletati loomulikuga kõigi maiste elementide püüdlus keskme poole. Ainult õiged ideed inertsi ja gravitatsiooni kohta võivad lõpuks Ptolemaiose tõendite ahela katkestada. Seega looduste nõrga arengu tulemusena. teadused, võitlus heliotsentrismi ja geotsentrismi vahel iidsetel aegadel. teadus lõppes geotsentrismi võiduga. Osakonna katsed. Teadlased, kes seadsid kahtluse alla geotsentrismi tõesuse, suhtusid vaenulikult ning Aristoteles ja Ptolemaios diskrediteerisid neid. Tähendab. Geotsentrism võlgneb osa oma võitudest religioonile. On vale pidada geotsentrismi ainult kinemaatiliseks. maailma diagramm; klassikas kujul, see oli loomulik tagajärg, astronoomiline. antropotsentrismi ja teleoloogia vorm. Ideest, et inimene on loomise kroon, järgnes paratamatult keskuse õpetus. Maa asukoht, selle eksklusiivsus, kõigi taevakehade teenistusroll Maa suhtes. Geotsentrism oli omamoodi religiooni "teaduslik" alus ja seetõttu võitles kirik innukalt heliotsentrismi vastu. Tõsi, geotsentrism materialismis. Demokritose ja tema järglaste süsteemid olid vabad religioossest idealismist. antropotsentrismi ja teleoloogia mõisted. Maad tunnistati maailma keskpunktiks, kuid ainult "meie" maailmaks. Universum on lõpmatu. Maailmade arv selles on lõpmatu. Loomulikult selline materialistlik. tõlgendus taandas geotsentrismi eraastronoomiateaduse tasemele. teooriad. Veelahe geotsentrismi ja heliotsentrismi vahel ei langenud alati kokku idealismi materialismist eraldava piiriga. Tehnoloogia areng nõudis astronoomilise täpsuse suurendamist. arvutused. See tekitas Ptolemaiose süsteemis komplikatsioone: epitsüklid olid kuhjatud epitsüklite peale, põhjustades hämmeldust ja ärevust isegi õigeusklike geotsentristide seas. Kopernik avas astronoomias uue ajastu. Tema raamat “Taevasfääride ümberpööramisest” (1543) oli revolutsiooni algus. revolutsioon loodusteadustes. Kopernik esitas seisukoha, et enamik nähtavaid taeva liikumisi on ainult Maa liikumise tagajärg nii ümber oma telje kui ka ümber Päikese. See hävitas dogma Maa liikumatusest ja eksklusiivsusest. Kopernik ei suutnud aga aristotelese füüsikast täielikult murda. Sellest ka vead tema süsteemis. Esiteks, muutes Maa ja Päikese asukohti, hakkas Kopernik pidama Päikest absoluutseks. universumi keskpunkt. Teiseks säilitas Kopernikus illusiooni planeetide ühtlasest ringikujulisest liikumisest, mis nõudis esimese ebavõrdsuse selgitamiseks epitsüklite kasutuselevõttu. Kolmandaks, aastaaegade vaheldumise selgitamiseks tutvustas Kopernik Maa kolmandat liikumist – “deklinatsiooniliikumist”. Need süsteemi puudused ei vähenda aga Copernicuse eeliseid. Koperniku õpetused võeti algul vastu ilma suurema entusiasmita. F. Bacon, Tycho Brahe lükkasid ta tagasi ja M. Luther neetud. G. Bruno (1548–1600) sai üle Koperniku ebajärjekindlusest. Ta näitas, et Universum on lõpmatu ja sellel pole keskpunkti ning Päike on tavaline täht lõpmatu arvu tähtede ja maailmade hulgas. Olles teinud hiiglasliku töö vaatluste üldistamisel. Tycho Brahe kogutud materjalist avastas Kepler (1571–1630) planeetide liikumise seadused. See purustas aristotelese idee nende ühtlasest ringikujulisest liikumisest; elliptilised orbiitide kuju selgitas lõpuks esimest ebavõrdsust planeetide liikumises. Galilei (1564–1642) töö hävitas Ptolemaiose süsteemi aluse. Inertsiseadus võimaldas kõrvale heita "deklinatsiooni teel liikumise" ja tõestada heliotsentrismi vastaste argumentide vastuolulisust. "Dialoog kahe maailma kõige olulisema süsteemi – Ptolemaiose ja Koperniku üle" (1632) tõi Koperniku ideed suhteliselt laiadele massidele ja tõi Galilei inkvisitsiooni ette. katoliiklane Algul tervitasid kõrgemad klassid Koperniku raamatut ilma suurema ärevuse ja isegi huviga. Seda soodustasid nii puhtalt matemaatilised nii Osianderi esitlus kui ka eessõna, milles ta väitis, et kogu Koperniku konstruktsioon ei pretendeeri sugugi tegelikkuse esindamisele. maailm, sisuliselt tundmatu, et Koperniku raamatus on Maa liikumine vaid hüpotees, ainult matemaatika formaalne alus. arvutused. Selle versiooni kiitis heaks Rooma. J. Bruno paljastas Osianderi võltsimise. Bruno ja Galileo teadus- ja propagandategevus muutis katoliiklaste suhtumist dramaatiliselt. kirik Koperniku õpetustele. Aastal 1616 mõisteti see hukka ja Koperniku raamat keelati "kuni parandamiseni" (keeld tühistati alles 1822. aastal). Bruno, Kepleri ja Galileo töödes vabastati Koperniku süsteem aristotelianismi jäänustest. Järgmise sammu edasi astus Newton (1643–1727). Tema raamat “Loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted” (1687, vt venekeelne tõlge, 1936) andis füüsikalise Koperniku õpetuse põhjendus. See kaotas lõpuks lõhe maise ja taeva mehaanika vahel ning lõi ajaloos esimese inimese. teaduslikud teadmised pilt maailmast. Heliotsentrismi võit tähendas religiooni lüüasaamist ja materialismi võidukäiku. teadus, mis püüab mõista ja selgitada maailma enda seest. Tüli Koperniku ja Ptolemaiose vahel lahenes lõpuks Koperniku kasuks. Küll aga tulekuga üldine teooria relatiivsusteooria kodanluses teadus on laialdaselt levitanud arvamust (üldiselt väljendanud E. Mach), et Koperniku süsteem ja Ptolemaiose süsteem on võrdsed ning nendevaheline võitlus oli mõttetu (vt A. Einstein ja L. Infeld, Evolution of Physics, M. , 1956, lk 205–10; M. Born, Einsteini relatiivsusteooria ja selle füüsikalised alused, M.–L., 1938, lk 252–54). Füüsikute seisukohta selles küsimuses toetasid mõned idealistlikud filosoofid. G. Reichenbach kirjutab, et relatiivsusdoktriin ei väida, et Ptolemaiose seisukoht on õige, vaid pigem kummutab mõlema vaate absoluutse tähenduse. See uus arusaam sai tekkida ainult tänu sellele, et ajalooline areng läbis. mõlemad mõisted, kuna Ptolemaiose maailmapildi nihkumine Koperniku poolt pani aluse uuele mehaanikale, mis lõpuks paljastas Koperniku maailmapildi enda ühekülgsuse. Tee tõeni läbis siin kolme dialektilist etappi, mida Hegel pidas igas ajaloolises arengus vajalikeks etappideks, mis viivad teesist antiteesi kaudu kõrgeima sünteesini" ("From Copernicus to Einstein", N.Y., 1942, lk 83). See Ptolemaiose ja Koperniku ideede "kõrgeim süntees" põhineb relatiivsusteooria üldprintsiibi ebaõigel tõlgendamisel: alates kiirendusest (ja mitte ainult kiirusest, nagu eriline teooria relatiivsusteooria) kaotab kõhulihased. iseloomu, kuna inertsiaalsete jõudude väljad on samaväärsed gravitatsiooniga ja üldised seadused füüsika sõnastatakse kovariantselt mis tahes koordinaatide ja aja teisenduste suhtes, siis on kõik võimalikud referentssüsteemid võrdsed ja eelistatud (privilegeeritud) referentssüsteemi mõiste kaotab oma tähenduse. Seetõttu geotsentriline. maailmakirjeldusel on samasugune eksisteerimisõigus kui heliotsentrilisel. Päikesega seotud võrdlusraami valik ei ole põhimõtte, vaid mugavuse küsimus. Seega eitatakse teaduse edasise arengu sildi all selle teaduse ja maailmavaate revolutsiooni tähtsust, mille põhjustasid Koperniku teosed. See kontseptsioon tekitab paljudel teadlastel vastuväiteid. Pealegi on vastuväidete olemus ja argumenteerimismeetod erinev, peegeldades üht või teist arusaama üldrelatiivsusteooria olemusest. Lähtudes tõsiasjast, et üldine relatiivsusteooria on oma olemuselt gravitatsiooniteooria, Acad. V. A. Fok paljudes töödes ("Lobatševski mitte-eukleidilise geomeetria ideede mõned rakendused füüsikas", raamatus: Kotelnikov A. P. ja Fok V. A., Mõned Lobatševski ideede rakendused mehaanika ja füüsikaga, M.–L., 1950; "Koperniku süsteem ja Ptolemaiose süsteem valguses kaasaegne teooria gravitatsioon", kogumikus „Nicholas Copernicus", M., 1955) eitab kiirenduse kui alusprintsiibi suhtelisust. Fock väidab, et teatud tingimuste täitmisel on võimalik tuvastada privilegeeritud koordinaatsüsteem (nn " harmoonilised koordinaadid"). Kiirendus sellises süsteemis on absoluutne, st see ei sõltu süsteemi valikust, vaid on tingitud füüsilistest põhjustest. Siit järgneb otseselt maailma heliotsentrilise süsteemi objektiivne tõde. Kuid Focki lähtepunkt ei ole mingil juhul üldtunnustatud ja kriitika all (vt nt ?. ?. Shirokov, Üldrelatiivsusteooria või gravitatsiooniteooria?, "J. eksperimentaalne ja teoreetiline füüsika.", 1956, v. 30, number 1; X. Keres, Mõned üldise relatiivsusteooria küsimused, "Tr. In -ta füüsika ja astronoomia. AN Eesti NSV", Tartu, 1957, nr 5). Vastupidiselt Fockile usub ?. ?. Širokov et üldrelatiivsusprintsiibi äratundmine on kooskõlas eelisreferentsisüsteemide olemasolu tunnustamisega isoleeritud aine akumulatsiooni jaoks, kuna teoreem inertskeskme kohta kehtib mis tahes võrdlusraamistikus, kui Galilei tingimused on lõpmatuses (vt. ?. ?. Shirokov, Eelistussüsteemidest Newtoni mehaanikas ja relatiivsusteoorias, raamatus: Dialektiline materialism ja kaasaegne loodusteadus M., 1957). Sellist süsteemi iseloomustab asjaolu, et selle inertskese on puhkeasendis või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt ning massi, energia, impulsi ja nurkimpulsi jäävuse seadused on täidetud. Mitteinertsiaalne süsteem ei saa olla domineeriv, sest need tingimused ei ole selles täidetud. On ilmne, et meie planeedisüsteemi jaoks on eelistatud võrdlussüsteem selline, mis on seotud Päikese kui vaadeldava materjali moodustumise inertskeskmega. Seega osutub mõlema üldrelatiivsusteooria käsitluse puhul Koperniku ja Ptolemaiose süsteemide samaväärsuse tunnustamine vastuvõetamatuks. See järeldus muutub veelgi ilmsemaks, kui arvestada, et võrdlussüsteemide võrdsust ja samaväärsust ei saa taandada võimalusele üleminekuks ühelt teisele. Kuna me räägime mitte formaalse matemaatika kohta. ideed, kuid materiaalsete, objektiivsete süsteemide puhul tuleb arvestada süsteemi päritolu ning erinevate materiaalsete kehade ja mitmete muude füüsiliste kehade selles mängitava rolliga. süsteemi omadused. Ainult selline lähenemine on õige. Võrdlema. Päikese ja Maa rolli ja koha arvestamine päikesesüsteemi arengus näitab piisavalt selgelt, et Päike on loomulik. kogu süsteemi valdav viitekogu. Heliotsentriline maailmasüsteem on kaasaegse maailma lahutamatu osa. teaduslik pilte maailmast. Sellest on saanud tuttav tõsiasi, mis on jõudnud isegi igapäevateadvusse. Lihtsamad katsed Foucault pendli ja güroskoobiga. kompassid näitavad selgelt Maa pöörlemist ümber oma telje. Valguse aberratsioon ja fikseeritud tähtede parallaks tõestavad Maa pöörlemist ümber Päikese. Kuid selle lihtsuse ja ilmselguse taga on kaks aastatuhandet kestnud intensiivne ja jõhker võitlus progressi ja reaktsiooni jõudude vahel. See võitlus näitab veel kord tunnetusprotsessi keerukust ja vastuolulisust. Lit.:?erel Yu. G., Universumi ideede arendamine, M., 1958. A. Bovin. Moskva.

Teine mitte vähem kuulus antiikaja teadlane Demokritos - aatomite kontseptsiooni rajaja, kes elas 400 aastat eKr - uskus, et Päike on mitu korda suurem kui Maa, et Kuu ise ei helenda, vaid ainult peegeldab. päikesevalgus, ja Linnutee koosneb tohutu hulk tähed Tehke kokkuvõte kõigist 4. sajandiks kogunenud teadmistest. eKr e., suutis antiikmaailma silmapaistev filosoof Aristoteles (384-322 eKr).

Riis. 1. Aristotelese-Ptolemaiose maailma geotsentriline süsteem.

Tema tegevus hõlmas kõiki loodusteadusi – teavet taeva ja maa kohta, kehade liikumismustrite, loomade ja taimede kohta jne. Aristotelese kui entsüklopedisti teadlase põhiteeneks oli ühtse teaduslike teadmiste süsteemi loomine. Peaaegu kaks tuhat aastat ei seatud tema arvamust paljudes küsimustes kahtluse alla. Aristotelese järgi kipub kõik raske Universumi keskpunkti, kus see kuhjub ja moodustab kerakujulise massi – Maa. Planeedid on paigutatud spetsiaalsetele sfääridele, mis tiirlevad ümber Maa. Sellist maailmasüsteemi nimetati geotsentriliseks (Maa kreekakeelsest nimetusest Gaia). Ei olnud juhus, et Aristoteles tegi ettepaneku pidada Maad maailma liikumatuks keskpunktiks. Kui Maa liiguks, oleks Aristotelese õiglase arvamuse kohaselt regulaarne muutus märgatav suhteline positsioon tähed taevasfääril. Kuid ükski astronoomidest ei täheldanud midagi sellist. Ainult sisse XIX algus V. Lõpuks avastati ja mõõdeti tähtede nihkumine (parallaks), mis tuleneb Maa liikumisest ümber Päikese. Paljud Aristotelese üldistused põhinesid järeldustel, mida ei saanud tolleaegse kogemusega kontrollida. Seega väitis ta, et keha liikumine ei saa toimuda, kui sellele ei mõju jõud. Nagu te oma füüsikakursusest teate, lükati need ideed ümber alles 17. sajandil. Galilei ja Newtoni ajal.

Universumi heliotsentriline mudel

Antiikteadlastest paistab 3. sajandil elanud Samose Aristarhos silma oma oletuste julgusega. eKr e. Ta oli esimene, kes määras kauguse Kuust ja arvutas välja Päikese suuruse, mis tema andmetel osutus ruumalalt üle 300 korra Maast suuremaks. Tõenäoliselt said need andmed üheks põhjuseks järeldusele, et Maa koos teiste planeetidega liigub selle suurima keha ümber. Tänapäeval on Samose Aristarhost hakatud kutsuma "iidse maailma Kopernikuks". See teadlane tutvustas tähtede uurimisse midagi uut. Ta uskus, et nad on Maast Päikesest mõõtmatult kaugemal. Selle ajastu jaoks oli see avastus väga oluline: hubasest väikesest kodust oli universum muutumas tohutuks hiiglaslikuks maailmaks. Selles maailmas sai Maa oma mägede ja tasandikega, metsade ja põldudega, merede ja ookeanidega pisikeseks tolmukübemeks, mis on kadunud suurejoonelisse tühja ruumi. Kahjuks pole selle tähelepanuväärse teadlase tööd meieni praktiliselt jõudnud ja enam kui poolteist tuhat aastat oli inimkond kindel, et Maa on maailma liikumatu keskpunkt. Suures osas aitas seda kaasa valgustite nähtava liikumise matemaatiline kirjeldus, mille maailma geotsentrilise süsteemi jaoks töötas välja antiikaja üks silmapaistvamaid matemaatikuid - Claudius Ptolemaios 2. sajandil. AD Kõige keerulisem ülesanne oli selgitada planeetide silmusetaolist liikumist.

Ptolemaios väitis oma kuulsas teoses “Matemaatiline traktaat astronoomiast” (paremini tuntud kui “Almagest”), et iga planeet liigub ühtlaselt mööda epitsüklit - väikest ringi, mille kese liigub ümber Maa mööda deferenti - suurt ringi. Nii suutis ta selgitada planeetide liikumise eripära, mis eristas neid Päikesest ja Kuust. Ptolemaiose süsteem andis puhtkinemaatilise kirjelduse planeetide liikumisest – tolleaegne teadus ei suutnud midagi muud pakkuda. Olete juba näinud, et taevasfääri mudeli kasutamine Päikese, Kuu ja tähtede liikumise kirjeldamiseks võimaldab teil teha palju praktilistel eesmärkidel kasulikke arvutusi, kuigi tegelikkuses sellist sfääri ei eksisteeri. Sama kehtib ka epitsüklite ja deferentide kohta, mille põhjal saab planeetide asukohti teatud täpsusega välja arvutada.

Riis. 2.

Kuid aja jooksul kasvasid pidevalt nõuded nende arvutuste täpsusele ja iga planeedi jaoks tuli lisada järjest uusi epitsükleid. Kõik see muutis Ptolemaiose süsteemi keeruliseks, muutes selle praktiliste arvutuste jaoks tarbetult tülikaks ja ebamugavaks. Sellest hoolimata püsis geotsentriline süsteem kõigutamatu umbes 1000 aastat. Lõppude lõpuks, pärast iidse kultuuri hiilgeaega Euroopas, tuli pikk periood, mille käigus ei tehtud astronoomias ja paljudes teistes teadustes mitte ühtegi märkimisväärset avastust. Alles renessansiajal algas teaduste arengu tõus, mille üheks liidriks sai astronoomia. 1543. aastal ilmus väljapaistva Poola teadlase Nicolaus Copernicuse (1473-1543) raamat, milles ta põhjendas uut – heliotsentrilist – maailma süsteemi. Kopernik näitas, et kõigi tähtede igapäevast liikumist saab seletada Maa pöörlemisega ümber oma telje ja planeetide silmusetaolist liikumist sellega, et kõik need, sealhulgas Maa, tiirlevad ümber Päikese.

Joonisel on kujutatud Maa ja Marsi liikumist perioodil, mil, nagu meile tundub, kirjeldab planeet taevas silmust. Heliotsentrilise süsteemi loomine märgiti uus etapp mitte ainult astronoomia, vaid ka kogu loodusteaduse arengus. Eriti oluline roll mida mängib Koperniku idee, et toimuvate nähtuste nähtava pildi taga, mis tundub meile tõene, peame otsima ja leidma nende nähtuste olemuse, mis on otseseks vaatluseks kättesaamatu. Maailma heliotsentriline süsteem, mida Kopernik põhjendas, kuid ei tõestanud, leidis kinnitust ja arenes välja selliste silmapaistvate teadlaste nagu Galileo Galilei ja Johannes Kepleri töödes.

Galileo (1564-1642), üks esimesi, kes teleskoobiga taeva poole suunas, tõlgendas tehtud avastusi Koperniku teooria kasuks. Olles avastanud Veenuse faaside muutumise, jõudis ta järeldusele, et sellist jada saab jälgida vaid siis, kui see tiirleb ümber Päikese.

Riis. 3.

Tema avastatud neli planeedi Jupiteri satelliiti lükkasid ümber ka mõtte, et Maa on ainus kese maailmas, mille ümber võivad teised kehad pöörlema hakata. Galileo mitte ainult ei näinud Kuul mägesid, vaid mõõtis isegi nende kõrgust. Koos mitme teise teadlasega jälgis ta ka päikeselaike ja märkas nende liikumist üle päikeseketta. Selle põhjal järeldas ta, et Päike pöörleb ja seetõttu on sellel selline liikumine, nagu Kopernik meie planeedile omistas. Seega jõuti järeldusele, et Päikesel ja Kuul on teatav sarnasus Maaga. Lõpuks, vaadeldes paljusid kahvatuid tähti Linnuteel ja väljaspool seda, mis olid palja silmaga kättesaamatud, jõudis Galileo järeldusele, et tähtede kaugused on erinevad ja "kinnitähtede sfääri" ei eksisteeri. Kõik need avastused said uueks etapiks Maa asukoha mõistmisel universumis.

Teaduslik pilt maailmast on terviklik vaade maailmale selles etapis teaduslike teadmiste arendamine ja sotsiaalsete suhete arendamine. See sünteesib teadmised konkreetsetest teadustest filosoofiliste üldistustega.

A. Einstein: „inimene püüab mingil adekvaatsel viisil luua endas lihtsat ja selget maailmapilti; ja seda mitte ainult selleks, et ületada maailm, milles ta elab, vaid ka selleks, et teatud määral püüda asendada see maailm tema loodud pildiga. Seda teevad kunstnik, poeet, teoretiseeriv filosoof ja loodusteadlane, igaüks omal moel.

Maailma teadusliku pildi struktuuris on kaks põhikomponenti: kontseptuaalne Ja sensuaalne-kujundlik .

Esitatud kontseptuaalne filosoofiline mõisted , nagu aine, liikumine, ruum, aeg jne, põhimõtteid – nähtuste ja protsesside universaalse seotuse ja vastastikuse sõltuvuse põhimõte, arenguprintsiip, maailma materiaalse ühtsuse põhimõte jne. seadused - dialektika seadused. Samuti üldteaduslikud mõisted , nagu väli, aine, energia, universum jne, üldised teaduslikud seadused – energia jäävuse ja muundamise seadus, seadus evolutsiooniline areng ja jne, üldteaduslikud põhimõtted - determinismi põhimõte, verifitseerimine jne.

Sensoorne-kujundlik komponent on kogum maailma visuaalseid esitusi. Näiteks Thomsoni idee aatomist kui "rosinatega pudrust", planetaarne mudel Rutherfordi aatom, kujutlus metagalaktikast kui täispuhuvast sfäärist, idee elektroni spinnist kui pöörlevast tipust jne.

Teaduslik maailmapilt täidab mitmeid funktsioonid:

heuristiline st seab paika teadusliku uurimistöö programmi;
süstematiseerimine , see tähendab, et see ühendab erinevate teaduste poolt ühe teadusprogrammi raames saadud teadmised;
ideoloogiline , see tähendab, et see arendab teatud maailmavaadet, teatud suhtumist maailma.

Teaduslik maailmapilt pole mitte tardunud moodustis, vaid pidevalt muutuv. Teaduslike ja tehniliste teadmiste arendamise käigus toimuvad neis kvalitatiivsed muutused, mis viivad vana maailmapildi asendamiseni uuega.

Seda protsessi käsitleb oma töös kuulus Ameerika teadlane, teadusajaloolane Thomas Kuhn . T. Kuhni järgi on iga teaduse arengus kaks perioodi: “eelparadigmaatiline” ja “post-paradigmaatiline”. Esimesel ajal on endiselt võimatu rääkida "tavalisest" teadusest, mis põhineb mitmel üldtunnustatud teaduslikul põhimõttel. Vastupidi, teine toimub kogu teadlaste kogukonna jaoks ühtse teadusliku teadmise mudeli märgi all. (paradigmad). See on teaduse "normaalse" arenguperioodi periood.

Teaduslik paradigma on meetodite, meetodite, põhimõtete kogum teaduslikud teadmised, samuti teooriad ja hüpoteesid, mille teadusringkond on teatud osas heaks kiitnud ajalooline periood aega. Teaduslik paradigma – see on ka näidis, standard, mall, mida kasutatakse olemasolevate teaduslike probleemide ja ülesannete lahendamiseks.

Aja jooksul muutub teaduse areng selle paradigma raames raskemaks ja teooriates tekivad kõrvalekalded. Lõppkokkuvõttes viib see kriisini, mis nõuab paradigma muutused , st teadusrevolutsioon . Paradigma muutuse tulemusena hakkab teadusringkond maailma teistmoodi nägema. Teadusliku teadmise aluseks on teistsugune algprintsiipide kogum ja algab uus periood teaduse arengus.

Paradigmamuutuse teaduslik kirjeldamine on loogika mõttes võimatu – see nõuab pöördumist teadusliku loovuse psühholoogia ja sotsioloogia poole. Uus ja vana paradigma on sisuliselt võrreldamatud ja seetõttu ei saa eeldada, et teaduse areng läheb teed teaduslike teadmiste järkjärguline kogumine. Järelikult ei saa selles mõttes rääkida ühest teaduse arengusuunast.

Erinevus paradigma mõiste ja teadusliku maailmapildi kontseptsiooni vahel seisneb selles, et antud teaduse paradigma ei pruugi olla "globaalset" laadi, vaid võib olla seotud mõne konkreetse teadusharuga või isegi mõne teadusharuga. probleemide rühm. Teisest küljest hõlmab paradigma mõiste mitte ainult antud teaduse alusprintsiipe, vaid ka nende eduka rakendamise reegleid, standardseid mõõtmisprotseduure jne. Seega paradigma mõiste ja teaduslik maailmapilt langevad kokku vaid osaliselt.

Kuid T. Kuhni püstitatud põhiprobleem on järgmine: kas paradigmade ja teaduslike maailmapiltide muutumises on teatud järjepidevus või pole see muutus loomuliku iseloomuga?

Kirjavahetuse põhimõte teaduslikud teooriad eeldab, et uus teooria ei lükka täielikult tagasi vana, vaid ainult väljaspool selle rakendatavust. Seetõttu ei tohiks nõustuda T. Kuhni ja tema järgijate väitega, et ühes paradigmas sõnastatud teooria ei saa neis teooriates kasutatud terminite erineva tähenduse tõttu olla vastuolus ega vastata teisest paradigmast pärit teooriale.

Erinevad teaduspildid maailmast ei ole "asjad iseeneses", st süsteemid, mis on üksteisest täielikult eraldatud. Nende hulka kuuluvad koos suurepärastega ka mõned üldmõisteid ja põhimõtted (näiteks ruumi kolmemõõtmelisuse ja pidevuse asend, energia jäävuse printsiip jne) Kuigi mitmed vanade maailmapiltide elemendid asenduvad uute, viljakamatega, on palju aluspõhimõtteid. ja seadused säilitavad oma jõu ja on "kootud" uue teaduse kangasse.

Teadusliku maailmapildi tekkimine

Inimene on sajandeid püüdnud lahti harutada Universumi maailmakorra saladust, mida Vana-Kreeka filosoofid nimetasid Kosmoseks (tõlkes kreeka keelest "kosmos" tähendab korda, ilu) erinevalt Kosmose ilmumisele eelnenud Kaosest. Inimesed küsisid endalt, miks need on nii regulaarsed ja perioodilised taevalikud liikumised ja nähtused (päeva ja öö muutumine, talv ja suvi, mõõn ja mõõn jne) ning lõpuks, kuidas tekkis meid ümbritsev maailm? Nendele sarnastele küsimustele vastuseid otsides avastasid inimesed looduses mustreid, mille alusel võisid teatud sündmusi ette ennustada (näiteks päikese- ja kuuvarjutused, teatud tähtkujude ilmumine taevasse jne). Nii on inimene iidsetest aegadest peale püüdnud mõista maailma terviklikkust, luua oma kujutluses objektide, nähtuste ja nende põhjuste korrastatud süsteemi, määratledes enda jaoks oma maailmapildi ja maailmapildi.

Ajalooliselt esimeste maailmapiltide sisu määras astronoomiateadus – üks vanimaid teadusi. See pärineb Vana-Idast: Egiptusest, Indiast, Hiinast, Babülooniast. Nii võime Rigvedast, vanimast vana-India filosoofilise ja religioosse mõtte monumendist leida kirjelduse ühele esimesele pildile maailmast: Maa on tasane, piiritu pind, taevas on sinine võlv, mis on täis tähte. ja nende vahel on helendav õhk. Astronoomial oli iidsetel aegadel ainult rakenduslik, praktiline tähendus, see lahendas ennekõike inimeste pakilised probleemid. Fikseeritud polaartäht oli teejuhiks maal ja merel inimestele, tähe Siriuse tõus ennustas Egiptuse elanikele Niiluse üleujutusi ning teatud tähtkujude hooajaline ilmumine taevasse andis inimestele mõista, et põllumajandustöö on vajalik. lähenemas.

Esimesed meieni jõudnud loodusteaduslikud ideed meid ümbritseva maailma kohta sõnastasid Vana-Kreeka filosoofid ja teadlased 7.-5. eKr. Nende õpetused põhinesid egiptlaste, sumerlaste, babüloonlaste, süürlaste varem kogutud teadmistel ja religioossel kogemusel, kuid erinesid viimastest sooviga tungida olemusse, maailma nähtuste varjatud mehhanismi. Nende õpetuste põhisätted võib sõnastada iidse maailmapildi aluspõhimõtetena.

Muistse maailmapildi põhiprintsiibid

Ringikujuliste kujundite, liigutuste ja tsüklilisuse põhimõte. Päikese ja Kuu ümarate ketaste vaatlemine, ümardatud horisondijoon merel, päikesetõusud ja -loojangud, aastaaegade vaheldumine, puhkus ja töö jne. ajendas kreeklasi mõtlema ringikujulistele vormidele, liikumistele ja arengutsüklitele.

Põhimõte maailma nähtuste mitmekesisuse aluseks oleva printsiibi olemasolu. Esimesed ideed sellise alguse kohta taandusid esmastele elementidele, nagu vesi, õhk, maa ja tuli. Seejärel ilmnevad abstraktsed ideed, mida ei saa taandada meelelisele tajule, nagu Demokritose aatom või Platoni ja Aristotelese aine.

Pilt taevalaotus . Eeldati, et Maa asub maailma keskpunktis ning tahke taevalaotus oli tähtede toeks ja eraldas taevast Maast. Tähed on kindlalt taevalaotuse küljes kinni ning planeedid (sealhulgas Päike ja Kuu) liiguvad kinnistähtede tausta suhtes. Sõna "planeet" pärineb vanakreeka sõnast "rändamine". Maa peal ringi liikudes tegid planeedid keerulisi silmusetaolisi liikumisi. Fakt on see, et iga planeet oli kinnitatud läbipaistva tahke sfääri külge. Kera pöörles ühtlaselt ümber Maa korrapärasel ringikujulisel orbiidil ja ka planeet ise liikus ümber kera. Taevalaotuse (fikstähtede sfääri) idee säilis isegi N. Koperniku süsteemis, kuigi ta viis maailma keskpunkti Maalt Päikesele.

Taevakehade vaimsuse printsiip. Platon uskus, et planeedid, nagu teisedki, liiguvad ilma nähtavad põhjused kehadel on hing. Platoni õpilane Aristoteles pidas kehade liikumise peamiseks põhjuseks peamist liikumapanijat, mis on immateriaalne, liikumatu, igavene, täiuslik.

Taevase täiuslikkuse põhimõte. Platon, Aristoteles ja teised filosoofid uskusid, et taevas on igas mõttes täiuslik. Selle põhjal uskusid nad, et taevakehad, nende sfäärid ja orbiidid, millel nad liiguvad, peaksid koosnema hävimatust igavesest ainest - eeter. Taevakehade kuju peab olema sfääriline, kuna kera on ainus geomeetriline keha, mille pinnapunktid on keskpunktist võrdsel kaugusel. Kera (ring) pidasid kreeklased ideaalseks, täiuslikuks kujuks.

Taevasfääride muusika põhimõte. Pythagoraslaste jaoks määrasid muusikalise harmoonia ja planeetide liikumise samad matemaatilised seadused. Pythagoras avastas tähelepanuväärse seose numbrite ja muusikalise harmoonia seaduste vahel. Ta avastas, et vibreeriva nööri kõrgus, mille otsad on fikseeritud, sõltub otseselt selle pikkusest. Viiulikeele vibreeriva osa pikkuse vähendamine poole võrra toob kaasa selle tekitatava heli tooni tõusu oktaavi võrra. Keele pikkuse vähendamine kolmandiku võrra tõstab heli tooni viiendiku, veerandi võrra neljandiku, viiendiku võrra kolmandiku võrra. Pythagoraslased avastasid ka helikõrguse muutuste mustri, mis sõltub pöörleva objekti suurusest ja objekti kaugusest vaatlejani. Seega tekitab nööri külge seotud ja teie pea kohal pööratud kivi teatud kõrgusega heli. Kui muudate kivi suurust ja köie pikkust, siis muutub kivi tekitatava heli kõrgus. Seda arutlusloogikat järgides võttis Pythagoras endale kosmose muusikalis-numbrilise struktuuri ja taevasfääride muusika.

Ruumi tühjuse või täiuse printsiip. Selles küsimuses jagunesid Vana-Kreeka filosoofid kaheks vastandlikuks koolkonnaks. Neist ühe pea, Demokritos, uskus, et ruumi mateeria koosneb pisikestest, nähtamatutest, jagamatutest osakestest – aatomitest, mis liiguvad ümbritsevas tühjas ruumis. Nende vastaste (näiteks Parmenides) sõnul on maailm täidetud ühe või mitme ainega, mis moodustavad pideva keskkonna.

Tsentrilisuse ehk homogeensuse printsiip. Kas me oleme Universumi keskmes või on Universumil põhimõtteliselt keskpunkt ja see ei saa eksisteerida? Platoni ja Aristotelese maailm meenutas sibulat, mille keskel oli Maa, samas kui fikseeritud tähtede sfäär moodustas selle väliskesta. Aatomid arvasid teisiti. Eelkõige kirjutas Lucretius Carus: "Universumil pole keskpunkti ja see sisaldab lõpmatu arvu asustatud maailmu."

Vaatamata universumi põhimõtete ja mudelite mitmekesisusele antiikmaailmas, viisid selleks ajaks välja kujunenud kultuuriline atmosfäär ja teaduslik paradigma geotsentrilise maailmapildi omaksvõtmiseni, mille autoriks oli Vana-Kreeka suur teadlane. 4. sajandist. eKr Aristoteles.

Geotsentriline pilt Aristotelese maailmast - Ptolemaios

Stagira Aristoteles (384 – 322 eKr) on tuntud kui entsüklopeediliste teadmistega mitmekülgne teadlane. Ta oli kuulus filosoof, füüsik, bioloog, loogik, psühholoog, avaliku elu tegelane. Bioloogina määratles ta koos õpilastega elu mõiste, kirjeldas ja klassifitseeris enam kui 1000 looma- ja taimeliiki. Seega tõestas Aristoteles esimesena, et vaal pole kala, vaid imetaja.

Oma traktaadis “Taevast” kirjeldab Aristoteles oma füüsilist ja kosmoloogilist maailmapilti. Siin näeme, kuidas tema astronoomilised vaated universumile on tihedalt põimunud füüsiliste ja filosoofiliste vaadetega.

Under Universum Aristoteles mõistis kogu olemasolevat mateeriat, mis koosnes tema vaatenurgast neljast tavalisest elemendist: maa, vesi, õhk ja tuli, samuti 5. element - eeter, millel erinevalt teistest ei ole kergust ega raskust. Universum on piiratud sfäär, mille piiridest väljaspool pole midagi materiaalset. Seal ei ole ruum, mida peetakse millekski mateeriaga täidetud. Aeg ei eksisteeri väljaspool universumit. Aeg Aristoteles määratles selle liikumise (liikumise kvantiteedi) mõõduna ja seostas selle ainega, selgitades, et "ilma füüsilise kehata pole liikumist". Väljaspool universumit oli paigutatud immateriaalne, igavene, liikumatu, täiuslik peamine liikuja (jumalus), kes andis maailmale ja eriti kosmilistele kehadele täiusliku ühtlase ringliikumise.

Kuna Universumi sfääriline kuju oli palja silmaga nähtav taevakujul, siis taevakehade (Päike, Kuu jne) igapäevane ringliikumine, vaatlusel. kuuvarjutused, kui Maa ümmargune vari roomas Kuu kettale (mis kinnitas ka meie Maa sfäärilisust), siis sellises piiratud Universumis oleks pidanud olema keskpunkt, kui eriline punkt, perifeeriast võrdsel kaugusel. Seega järgnes Maa keskne asend üldised omadused Universum: raskeim element - maa, mis põhiliselt moodustab maakera, ei saanud muud parata, kui on alati maailma keskpunktis. Maa poole graviteeriv vähem raske element oli vesi ning kerged elemendid tuli ja õhk. Kuuüleses maailmas oli ainus element – eeter – maailmaruumis igaveses ringliikumises. Kõik ideaalse sfäärilise kujuga taevakehad olid Aristotelese sõnul valmistatud eetrist, igaüks oma sfääri külge kinnitatud, tahke ja kristall-läbipaistev, millega nad koos üle taeva liikusid. Täpsemalt liikusid sfäärid ja koos nendega ka planeedid. Loomulikuks ja parimaks pidas Aristoteles taevakehade liikumist idast läände (“loodus teostab alati oma võimaluste parima”). Aristoteles tuvastas universumis 8 sfääri. Ta uskus seda taevakehade jaoks on see loomulik täpselt ringikujuline, igavene , ühtlast liikumist, mida postuleeriti taevakehade täiuslikkuse märgiks.

Maa vaikus maailma keskel Aristoteles lihtsalt postuleeris, et õigustada kogu taeva igapäevast pöörlemist ("kui Maa on liikumatu, siis taevas liigub"). Teadlase sõnul Universum ei tekkinud ja on põhimõtteliselt hävimatu, see on igavene, sest ta on ainulaadne ja hõlmab kogu võimalikku ainet; sellel pole millestki tekkida ega millestki muutuda. "Mitte Kosmos ei teki ega hävi, vaid selle olekud."

Aristotelese kosmoloogiline süsteem oli teooria, mis põhines tolleaegsete teaduste eksperimentaalsetel andmetel (planeetide, Päikese, Kuu nähtavad ringliikumised, ümar horisondijoon merel jne). Aristoteles uskus, et Maa hõljub kosmoses vabalt ja selle juured ei ole lõpmatuses (Xenophanes) või ei hõlju vee peal (Thales). Kuid koos oma eelkäijate ekslike ideedega lükkas Aristoteles tagasi ka Pythagoreanide õiged oletused Maa pöörlemise kohta ümber selle kujuteldava geomeetrilise telje, kuna seda pöörlemist igapäevases kogemuses tunda ei olnud.

Aristoteles püüdis puhastada maailmapilti mütoloogilisest elemendist. Ta kritiseeris teravalt iidseid õpetusi, mille kohaselt pidi taevas ja taevakehad, et mitte Maale kukkuda, puhkama võimsate kangelaste – atlantide – õlgadel.

Aristotelese Universumi mudelit võib nimetada teleoloogiliseks , lähtudes kõrgeimatest lõppeesmärkidest ja põhjustest ning selgitades kõike nendega (algkäija, ideaalsed jumalikud ringvormid, parim võimalus jne) Sellest mudelist sai esimene organiseeriv tegur teaduse edasise arengu teel. Selle raames kujunesid 1,5 tuhande aasta jooksul välja konkreetsed teaduslikud ideed. Olles keskaegses Euroopas ja Araabia Idas dogmatiseeritud, püsis Aristotelese maailmavaade kuni 16. sajandini.

Aristotelese geotsentrilist maailmapilti põhjendas matemaatiliselt 4 sajandit hiljem Aleksandria astronoom, sünnilt roomlane Claudius Ptolemaios (87–165 pKr).

Planeetide näilise liikumise esimese matemaatilise teooria, "matemaatilise süsteemi" loomine oli pühendatud viiele Ptolemaiose 13 raamatust. üldnimetus"Almagest". "Almagest" tähendab araabia keelest "suurim". Fakt on see, et kreeka originaal läks kaduma, kuid meieni on jõudnud ainult C. Ptolemaiose teoste araabiakeelne tõlge.

Ptolemaios tugines oma teooriale mitmele postulaadile: Maa sfäärilisus, liikumatus ja keskne asend universumis, taevakehade ühtlane ringliikumine, Maa kolossaalne kaugus fikseeritud tähtede sfäärist .

Ptolemaios uskus, et mida kiiremini planeet üle taeva liigub (see tähendab, et me räägime nähtavast liikumisest), seda lähemal Maale see asub. Selle tulemuseks oli planeetide asukoht Maa suhtes: Kuu, Merkuur, Veenus, Päike, Marss, Jupiter ja Saturn.

Ptolemaios mitte ainult ei järginud Aristotelese väiteid, vaid püüdis neid põhjendada tuntud ideede ja tähelepanekute põhjal. Seega arvas ta, et pöörleva Maa pinnalt (kui selline asi aset leiab) tuleb kõik sellel vabalt lebavad kehad lahti rebida ja Maa pöörlemissuunale vastupidises suunas avakosmosesse visata. (pilved, linnud, inimesed, majad jne) .d.). Ptolemaiosel oli osaliselt õigus. Siiski ei võtnud ta arvesse Maa kolossaalset massi võrreldes kõigi selle pinnal olevate elusate ja elutute objektidega. Kuid ka tänapäeval ei üllata kedagi tõsiasi, et ekvaatoril on samade objektide kaal tsentrifugaaljõu mõjul väiksem kui poolusel.

C. Ptolemaiose teooria oli inimmõtte tohutu edu loodusnähtuste matemaatilises analüüsis. Seega esitati planeetide keerukad näivad liikumised lihtsate elementide lisamise tulemusena - ühtlased liigutusedümbermõõdu ümber. Ptolemaiose diagrammil liikumine igal planeedil kirjeldati järgmiselt. Eeldati, et paigalseisva Maa ümber on ring, mille kese paikneb Maa keskpunktist mõnevõrra eemal ( lugupidav ). Väiksema ringi kese liigub mööda deferentsi – epitsükkel - nurkkiirusega, mis on konstantne mitte deferendi enda keskpunkti ja mitte Maa enda suhtes, vaid punkti suhtes, mis asub sümmeetriliselt deferendi keskpunktiga Maa suhtes. Selle abipunkti, millest alates hakkab planeedi liikumine näima ühtlane (joondunud), nagu ka vastav ring, võttis Ptolemaios kasutusele, et täpsemalt kirjeldada planeetide näilises liikumises täheldatud ebakorrapärasusi ja nn. võrdne (nivelleerimine). Planeet ise Ptolemaiose süsteemis liikus ühtlaselt mööda epitsüklit. Kuu või planeetide liikumise äsja avastatud ebakorrapärasuste kirjeldamiseks võeti kasutusele uued täiendavad epitsüklid - teine, kolmas jne. Ekvendi sisseviimisega rikkus Ptolemaios Aristotelese füüsilises maailmapildis universumi struktuuri ja omaduste põhimõtet. Kuid N. Kopernik mõistis seda ja pööras sellele tähelepanu alles pooleteise tuhande aasta pärast.

C. Ptolemaiose teooria jättis tohutu mulje mitte ainult tema kaasaegsetele. Kuni 16. sajandini valitses tema geotsentriline süsteem inimeste mõistuse üle. Ptolemaios ise pidas aga oma teooriat vaid nähtuste kirjeldamise viisiks, väitmata, et tema keeruline struktuur väljendab asjade tõelist olemust (Universumi ehitust). Vahepeal muutis keskaja kirik ja skolastiline teadus geotsentrilise maailmapildi ülimaks tõeks, tõstis selle ametlikuks doktriiniks, vaieldamatu religioosse dogma auastmesse.

Aususe huvides tuleb märkida, et taevasfääride liikumise mudeleid loonud Kreeka mõtlejad võiks jagada kahte konkureerivasse leeri. Nende arusaamad matemaatika ja matemaatiliste mudelite rollist erinesid.

Esimese leeri esindajad eesotsas Aristotelesega pidasid matemaatikat filosoofia ja terve mõistuse käsilaseks. Nad uskusid, et matemaatika võib olla kasulik nähtuste kirjeldamisel, kuid see ei suuda kajastada nende sügavust ja olemust.

Teise leeri, Pythagoreanide esindajad uskusid, et matemaatilised seadused on kõigi nähtuste aluseks. Nad uskusid, et matemaatilise harmoonia seadused on sobivam juhend taevaste saladuste mõistmiseks kui kogemus ja terve mõistus. Pythagoraslased uskusid, et loomulikum oleks eeldada, et meie vaadeldavate tähtede liikumine on Maa ringjoonelise liikumise tagajärg, mida me ei taju, kuid tähtede liikumisele vastupidises suunas. Selle ringi keskel on "keskne tuli". Samuti eeldati, et Maa pöörleb ümber oma geomeetrilist keskpunkti läbiva telje, täpselt nagu vankriratas pöörleb ümber oma telje.

Pythagoraslaste kõrgeim saavutus oli heliotsentriline maailmamudel, mille pakkus välja Aristarchus Samosest (3. sajand eKr). Ta pidas Päikest liikumatuks, mis asub maailma keskel, ja Maad, mis tiirlevad ümber Päikese ja ümber selle telje. Aristarchos oletas ka, et kogu Maa orbiit, võrreldes tähtede sfääriga, pole midagi muud kui punkt.

Kuid kõik need ideed pidid jääma eemale maailma ideede arendamise peavoolust. Heliotsentrismi taaselustamine toimus alles 16. sajandil.

N. Koperniku heliotsentriline süsteem ja selle edasiarendus G. Bruno, G. Galileo ja I. Kepleri töödes

N. Kopernikut (1473 – 1543) peetakse õigustatult heliotsentrismi rajajaks. Kopernik sündis Poolas Torunis. Ta on lõpetanud Euroopa ühe vanima Krakowi ülikooli, kus õppis matemaatikat, füüsikat, astronoomiat, Hipparkhose, Ptolemaiose jt töid.

16. sajandi alguseks muutus teravaks kalendri revideerimise ja täpsustamise probleem. Fakt on see, et kevadise pööripäeva kuupäev, mis 4. sajandil langes 21. märtsile (kinnitatud 2. Nikaia kirikukogul aastal 325), millest arvutati kristlik ülestõusmispüha, langes 16. sajandiks juba märtsile. 11. Kevadine usupüha lihavõtted nihkus paratamatult talve poole, mida kiriku juhtkond ei saanud lubada. Kiriku kombe kohaselt tähistatakse ülestõusmispühi esimesel pühapäeval pärast kevadist pööripäeva (21. märts) ja märtsi esimest täiskuud. Lihavõtted on 3. aprillist 2. maini.

Kalendriülesannet paluti lahendada tollastel kuulsatel astronoomidel, sealhulgas N. Kopernikusel. Viimasel õnnestus ületada imetlus autoriteetide vastu ja dogmas, millesse geotsentrism oli tõstetud. Kopernik otsis looduse ilu ja harmooniat võtmena paljude probleemide selgitamisel. Tema pikkade mõtete tulemuseks oli töö "Taevasfääride pöörlemisest", mis ilmus 1543. aastal, st teadlase surma aastal.

Koperniku revolutsiooniline idee oli see ta on maailma keskpunktis asetab Päikese, mille ümber planeedid liiguvad – ja nende hulgas ka Maa koos satelliidi Kuuga. Päikesesüsteemist suurel kaugusel asub tähtede sfäär. Maa oli seega taandatud tavalise planeedi auaste ning planeetide ja tähtede nähtavaid liikumisi seletati Maa igapäevase pöörlemisega ümber oma telje ja iga-aastase pöördega ümber Päikese. . Kuid nagu iidsete teadlaste puhul, jäid ka taevakehade liikumised alles ühtlane ja ringikujuline . Kopernikusel aitas heliotsentrismi aktsepteerida antiikajal tuntud ja Pythagoreanide poolt kasutatud idee liikumise suhtelisest olemusest.

Koperniku süsteem põhines kahel põhimõttel: Maa liikuvuse oletus ja Päikese keskse asukoha tuvastamine süsteemis.

Koperniku teooria eeliseks võrreldes C. Ptolemaiose teooriaga oli selle loogiline lihtsus, harmoonia ja praktiline rakendatavus. Kopernik uskus, et "loodus ei talu liialdust" ja püüab, võib-olla väiksema arvu põhjustega, tagada võimalikult palju tagajärgi ja nähtusi. Tänu Koperniku süsteemile võeti 5. oktoobril 1582 Euroopas paavst Gregoriuse 13 eestvõttel kasutusele uus (gregoriuse) ajaarvestusstiil, mida kasutame tänaseni.

Et aga kuidagi pehmendada muljet oma uuendusest, tõi Kopernik välja, et tähtede sfääri suurus ja kaugus Päikesesüsteemist on nii kolossaalsed, et kogu Päikesesüsteem koos praegu liikuva Maaga on praktiliselt võimalik. peetakse universumi keskpunktiks, ühe punktina.

Tänu Koperniku süsteemile liikumist hakati nägema kui taevaobjektide, sealhulgas Maa loomulik omadus. Liikumine allus üldistele seadustele, ühtsele mehaanikale. Seetõttu "varises kokku" Aristotelese sajandeid eksisteerinud idee peamisest käivitajast.

Tänu Kopernikule “Hirduv Maa” lakkas vastanumast jumalikele planeetidele ja tähtedele ning omandas nendega võrdse staatuse.

Kopernik üks esimesi kriitilisi meeli näitas meie sensoorsete teadmiste piiratust ja tõestas vajadust neid täiendada.

N. Koperniku alustatud tööd jätkas ühe Napoli kloostri munk, itaalia teadlane Giordano Bruno (1548 - 1600). Tema vaadete kujunemisest suur mõju mõjutas Nicholas of Cusa loodusfilosoofia, mis eitas võimalust, et mis tahes keha võiks olla universumi keskpunkt, kuna universum on lõpmatu ja lõpmatusel pole keskpunkti. Ühendades N. Cusanuse filosoofilised ja kosmoloogilised vaated ning N. Koperniku (kelle õpetus oli Bruno pooldaja) selged heliotsentrilised järeldused, loob G. Bruno oma loodusfilosoofilise pildi lõpmatust Universumist. Bruno kontseptsioon on tema põhitöödes selgelt nähtav: “ Põhjusest, algusest ja üks”, “Lõpmatusest, universumist ja maailmadest” jne.

N. Kuzansky Bruno järel eitas millegi olemasolu oli universumi keskpunkt . Ta väitis Universumi lõpmatust ajas ja ruumis. Bruno kirjutas tohututest erinevustest erinevate tähtede kaugustes ja jõudis järeldusele, et nende näilise heleduse suhe võib olla petlik.

Teadlane vaidles vastu kõigi taevakehade varieeruvus (evolutsioon), uskudes, et nende vahel toimub pidev kosmilise aine vahetus. Ta laiendas muutlikkuse ideed Maale , väites, et meie Maa pind muutub alles pärast suuri ajajärke ja sajandeid, mille jooksul mered muutuvad mandriteks ja mandrid meredeks.

Teadlase avaldus selle kohta ühised elemendid moodustavad Maa, nagu kõik teised taevakehad. Enamgi veel, kõigi asjade aluseks on muutumatu, mittekaduv , esmane aineline aine . Sellest ühtsusest lähtudes eeldas Bruno loogiliselt, et lõpmatult arenevas Universumis peaks olema lõpmatu hulk luurekeskusi, suur hulk asustatud inimesi maailmad.

Rahulike ideede väljendamise eest, mis on vastuolus kiriku dogmad, G. Bruno mõisteti inkvisitsiooni poolt tuleriidal põletamisele, mis viidi ellu Roomas 1600. aastal.

Koperniku revolutsioon viis selleni revolutsioon mehaanikas , mille asutaja oli Padovast pärit G. Galileo (1564 - 1642). Mehaanilised protsessid huvitasid Galileot kogu tema elu. Ta oli esimene, kes ehitas eksperimentaalse matemaatika liikumise teadus – dünaamika, mille seadused tuletati spetsiaalselt läbi viidud teaduslike katsete üldistamise tulemusena. Galileo pakkus välja uue arusaama liikumisest – liikumist inertsist. Varem domineeris Aristoteleslik liikumisest arusaamine, mille järgi keha liigub tänu välismõju sellele ja kui viimane peatub, siis keha peatub. Galileo soovitas inertsi printsiip, mille kohaselt keha on puhkeolekus või liikumises, muutmata selle liikumise suunda ja kiirust nii kaua kui soovitakse, kui sellele ei avaldata välist mõju.

Galileo avastas kehade vaba langemise seadused: sellise kukkumise aja sõltumatus keha massist vaakumis, määras kindlaks, et langeva keha läbitud tee on võrdeline langemisaja ruuduga (l~ t2).

Galileo töötas välja ühtlaselt kiirendatud liikumise teooria.

Teadlane näitas, et algtõuke ja raskusjõu mõjul liikuva visatud keha trajektoor on parabool.

Galileo avastas pendli võnkumise seadused.

G. Galileo uurimismeetodit nimetatakse eksperimentaal-teoreetiliseks . Selle olemus seisneb vaadeldud konkreetsete nähtuste kvantitatiivses analüüsis ja nende nähtuste järkjärgulises vaimses lähendamises ideaalsetele tingimustele, kus neid nähtusi reguleerivad seadused saaksid avalduda nende puhtal kujul.

Lisaks liikumisseaduste avastamisele tegi Galileo uusi vaatlusmeetodeid kasutades ka mitmeid astronoomilisi avastusi. G. Galileo omal käel projekteeris teleskoobi Hollandis leiutatud teleskoobi põhjal. See teleskoop andis otsepildi ja töötas binokli põhimõttel. Alguses oli kasv 3-kordne ja peagi 32-kordne. Galileo kasutas taeva uurimiseks teleskoopi. Galileoga algas vaatlusastronoomias uus optiline ajastu. Mida Galileo oma teleskoobiga avastas?

Kahvatu pilvedes Linnutee Avastati tohutu täheparv.
Tähed on meist planeetidega võrreldes mõõtmatult kaugel, kuna teleskoobis olevad planeedid kasvasid suuremaks ja nägid välja nagu ringid, tähed aga jäid täppideks, ainult nende heledus suurenes.
Ta kirjeldas Kuu tegelikku pinda, millel, nagu selgus, pole sile "poleeritud" pind, vaid see koosneb ebatasasusest ja küngastest, nagu maapind, on see kaetud tohutute mägede, sügavate kuristikute ja kaljudega. Galileo hindas esmalt suurima Kuu mäe kõrgust (umbes 7 km).
Äärmiselt oluline oli Galileo poolt 1612. aastal avastatud väikesed tumedad moodustised (laigud) Päikesekettal, mis liikusid üle Päikese ketta. See võimaldas Galileol väita, et Päike pöörleb ümber oma telje. Päike lakkas olemast puhtuse ja täiuslikkuse sümbol, sest isegi sellel olid laigud (“ja Päikesel on laigud”).
Galileo avastas 1610. aastal 4 Jupiteri satelliiti (Io, Europa, Ganymedes, Callisto). Kokku on praeguseks Jupiteri ümber avastatud 15 satelliiti. Nii lakkas Kuu olemast erand ja Maa lakkas olemast ainus planeet, millel on satelliit.

Kõigi oma avastustega tõestas G. Galileo vaieldamatult N. Koperniku heliotsentrilise süsteemi õigsust. Galilei poolehoid heliotsentrismi vastu kajastus tema teoses "Dialoog kahe maailma süsteemi – Ptolemaiose ja Koperniku kohta". Ka püha inkvisitsioon ei maganud. 1633. aastal kutsuti Galileo Rooma ja visati mitmeks nädalaks inkvisitsiooni koopasse. Piinamise ähvardusel oli 69-aastane teadlane sunnitud oma "eksiarvamustest" lahti ütlema. Pärast seda lahkub Galileo Itaaliast ja sõidab protestantlikku Hollandisse, kus ta jätkab tööd ja avaldab uuesti oma teosed, mis olid juba tol ajal teadlaste seas väga populaarsed.

350 aastat pärast G. Galileo surma rehabiliteeriti ta 1992. aasta oktoobris katoliku kirik. Leiti, et Galilei hukkamõist oli ekslik, kuid tema õpetus leiti olevat õige.

Täpsete planeetide liikumise seaduste otsimisest sai saksa astronoomi I. Kepleri (1571 - 1630) elu põhitöö.I. Kepleri põhiteosteks on “Uus, põhjust otsiv astronoomia või taeva füüsika” (“Astronomy Nova”), “Koperniku astronoomia reduktsioon”, “Harmooniamaailm”, “Rudolphi tabelid” jne olid seotud maailma harmoonia ideega ja seda väljendavate lihtsate arvuliste seoste otsimisega.

I. Kepler oli matemaatik – neo-pytagoraslane, kes uskus maailma harmooniasse. Loodus on loodud vastavalt matemaatikareeglitele ja teadlase kohustus on neid mõista. Kepler oli veendunud, et maailma struktuuri saab määrata matemaatiliselt, sest maailma loomisel lähtus Jumal matemaatilistest kaalutlustest, et lihtsus on tõe märk ning matemaatiline ilu samastatakse harmoonia ja iluga. Kepler kasutas tõsiasja, et on olemas 5 regulaarset hulktahukat, mis peavad olema kuidagi seotud universumi ehitusega. "Maa orbiit on kõigi teiste orbiitide mõõt. Kirjeldage selle ümber olevat dodekaeedrit (regulaarne 12-tahuline külg), siis kera, mis seda omakorda kirjeldab, on Marsi sfäär. Kirjeldage Marsi sfääri ümber olevat tetraeedrit (tavalist tetraeedrit), siis saab seda ümbritsev sfäär Jupiteri sfääriks. Jupiteri sfääri ümber kirjeldage kuupi (tavaline 6-poolne), ümbritsev kera on Saturni kera. Sisestage Maa orbiidile ikosaeedr (regulaarne 20-heeder), sellesse kantud kera on Veenuse sfäär, kirjutage Veenuse sfääri oktaeedr (regulaarne 8-eedr) ja Merkuuri kera kirjutatakse seda. Nii saad aru planeetide arvukuse põhjustest.

Planeetide ja hulktahukate vahelise ühenduse idee paljastas peagi selle vastuolu, kuid see paljastas tulevase uurimisprogrammi.

Ei C. Ptolemaios, N. Kopernik ega T. Brahe ei suutnud seletada Marsi “ebaregulaarset” liikumist. I. Kepler võttis selle ülesande enda peale ja lahendas.Teadlane jõudis järeldusele, et planeetide liikumise teoreetilised arvutused langevad kokku vaatlustega, kui eeldada planeetide liikumist elliptilistel orbiitidel muutuva kiirusega. "Tuues kasutusele elliptilise hüpoteesi sajanditepikkuse dogma asemel planeetide liikumise ringikujulisuse ja ühtsuse kohta, viis Kepler läbi Koperniku revolutsiooni enda sees põhjaliku revolutsiooni" (A. Pasquinelli).

Kepleri maailma harmoonia otsingud viisid ta looma kolm planeetide liikumise seadust. Esimesed kaks seadust avastati 1605. aastal.

Kepleri esimene seadus. Iga planeet liigub ellipsis, Päike on ühes fookuses. Seega hävis ruumis ringliikumise põhimõte.

Kepleri teine seadus. Iga planeet liigub tasapinnal, mis läbib Päikese keskpunkti ja Päikest planeediga ühendav joon kirjeldab võrdseid alasid võrdsetel ajaperioodidel. Seega näidati planeedi orbiidil liikumise kiiruse muutumise olemust (mida lähemal on planeet Sel hetkel päikese poole). Selle seadusega seoses varises kokku taeva liikumiste ühtsuse printsiip.

P1P2 on vahemaa, mille planeet läbib aja t1 jooksul.

P3P4 on vahemaa, mille planeet läbib aja t2 jooksul.

SP1Р2 ja SP3P4 – kirjeldavad võrdsete perioodide jooksul võrdsete alade sektoreid.

Kümme aastat hiljem, aastal 1615, tuletas Kepler planeetide liikumise kolmanda seaduse.

Kepleri kolmas seadus . Päikese ümber asuvate planeetide pöördeperioodide ruudud on seotud nende orbiitide poolsuurte telgede kuubikutega. (Päikese ümber asuvate planeetide pöördeperioodide ruudud on võrdelised nende iga Päikesest kauguse kuubikutega).

Seega loodi universaalne seos planeetide pöördeperioodide ja nende keskmise kauguse vahel Päikesest. Päikesest kaugenedes väheneb planeetide liikumise kiirus.

Nendele seadustele tuginedes töötas Kepler välja idee planeete liigutava jõu toimemehhanismist, nagu pöörise kohta , mis tekib eeterlikus keskkonnas, Päikese magnetvälja pöörlemisest ja ümbritsevate kehade kaasahaaramisest.

Samuti arenes Kepler päikese- ja kuuvarjutuste teooria ning pakutud meetodid nende ennustamiseks.

Teadlane koostas nn Rudolphi lauad , mille abil oli võimalik suure täpsusega määrata planeetide asukoht igal ajal.

Tänu Keplerile liikus planeedimaailma ülesehituse probleem mütoloogiliste ja hüpoteetiliste konstruktsioonide alalt teaduslike teadmiste valdkonda ja sai teemaks. täppisteadused. Kepleri taevamehaanika oli Koperniku teooria tagajärg ja samal ajal valmistas see ette pinnase mehhaanilise maailmapildi kujunemiseks.

Küsimused enesekontrolliks

Milline teadus eksisteeris antiikajal?
Kes andis esimese teaduste klassifikaatori?
Millised on selle peamised ajaloolised arenguetapid, mille teadus on läbinud?
Mis on klassikaline teadus ja millal see kujunema hakkas?
Mis on teadusrevolutsioonid ja kui palju on neid teadusajaloos olnud?
Mis on mitteklassikaline teadus?

Danneman F. Loodusteaduse ajalugu. Loodusteadused nende arengus ja koosmõjus. T. 1-3. M.-L., 1932-1938.
Iljin V.V., Kalinkin A.T. Teaduse olemus. M., 1985.
Loodusteaduse historiograafia põhimõtted: XX sajand/Vab. toimetanud I.S. Timofejev. Peterburi, 2001.
Markova L.A. Teadus. XIX - XX sajandi ajalugu ja historiograafia. M., 1987.
Mikulinsky S.R. Esseed ajaloolise ja teadusliku mõtte arengust. M., 1988.
Loodusteaduse historiograafia põhimõtted. Teooria ja ajalugu. M., 1993.
Fokta J., Nowy L. Loodusteaduste ajalugu daatumites. Kronoloogiline ülevaade. M., 1987.
Kuhn T. Teadusrevolutsioonide struktuur. M., 1977.
Polikarpov V.S. Teaduse ja tehnoloogia ajalugu. Rostov Doni ääres. 1999. aasta.
Kirilin V.A. Lehekülgi teaduse ja tehnika ajaloost. M., 1986.
Kozlov B.I. Tehnikateaduste tekkimine ja areng. L., 1988.
Krut I.V., Zabelin I.M. Esseed looduse ja ühiskonna suhete ideede ajaloost. M., 1988.
Kudrjavtsev P.S. Füüsika ajalugu. T. 1-3. M., 1956.
Rozhansky I.D. Iidne teadus. M., 1980.
Solovjov Yu.I. Keemia ajalugu. M., 1983.
Isachenko A.G. Geograafiliste ideede arendamine. M., 1971.
Rozhansky I.D. Loodusteaduste ajalugu hellenismi ja Rooma impeeriumi ajastul. M., 1988.
Stroik D.Ya. Lühiülevaade matemaatika ajaloost. M., 1984.
Azimov A. Lühike keemia ajalugu. M., 1983.
Vernadski V.I. Valitud teosed teaduse ajaloost. M., 1981.
Gaidenko P.P. Teaduse kontseptsiooni areng. Esimeste teadusprogrammide kujunemine ja arendamine. M., 1980.
Gaidenko V.P., Smirnov G.A. Lääne-Euroopa teadus keskajal. M., 1989.
Eremeeva A.I. Astronoomiline pilt maailmast ja selle loojatest. M., 1984.
Parkimistöökoda P. Ajalooline sketš loodusteaduste areng Euroopas. M.-L., 1934.
Kuznetsov B.G. Renessansi ideed ja kujundid. M., 1979.
Kuznetsov B.G. Giordano Bruno ja klassikalise teaduse teke. M., 1970.
Llozzi M. Füüsika ajalugu. M., 1970.
Kaupleja G.Yu. Põhiliste füüsikaliste ideede areng. Kiiev, 1989.
Kirsanov V.S. 17. sajandi teadusrevolutsioon. M., 1987.
Gaidenko P.P. Teaduse kontseptsiooni areng (XVII - XVIII sajand). M., 1987.
Einstein A., Infeld L. Füüsika evolutsioon. M., 1965.
Vorontsov N.N. Evolutsiooniliste ideede arendamine bioloogias. M., 1999.
Verginsky V.S. Esseed 16. - 19. sajandi teaduse ja tehnika ajaloost. M., 1984.

trükiversioon

Lugeja

Töö nimetus	annotatsioon

Töötoad

Töökoja nimi	annotatsioon

Ettekanded

Esitluse pealkiri	annotatsioon