ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Спроби встановлення масштабів Всесвіту

Характерні для попереднього етапу спроби встановлення відстаней до світил виходячи з спекулятивних міркувань пифагорейских про гармонію світу не знайшли своє продовження в елліністичний період. У III-II століттях до н. е.. астрономи зробили ряд оцінок відстаней до небесних тіл виходячи виключно з теорем евклідової геометрії і простих фізичних міркувань. Перша з дійшли до нас таких спроб належить Аристарх Самоський і описана в його праці Про розміри і відстанях Сонця і Місяця. Виходячи з оціненого їм кутової відстані Місяця від Сонця в квадратурах (коли із Землі спостерігається половина місячного диска) і фізичного припущення про світінні Місяця відбитим сонячним світлом, він оцінив ставлення відстаней до Сонця і Місяця в 19 разів; оскільки кутові розміри обох світил на небі приблизно однакові, Сонце виявляється в стільки ж разів більше Місяця по радіусу, тобто в 19 разів. Аналізуючи далі місячне затемнення (залучаючи дані про співвідношення кутового розміру місячної тіні і видимого радіуса Місяця), він обчислив відношення радіусів Сонця і Землі становить 20:3. Ця оцінка приблизно в 20 разів менше істинного значення, що пов'язано з неможливістю точного визначення моменти місячної квадратури. Не виключено, однак, що дійшов до нас трактат Про розміри і відстанях Сонця і Місяця написаний не самим Аристархом, але є більш пізньою учнівської переробкою оригінального праці Самоський вченого під такою ж назвою, а сам Аристарх вважав, що 19 і 20 / 3 є лише нижніми оцінками, відповідно, відносини відстаней до Сонця і Місяця і відносини радіусів Сонця і Землі [11]. Як би там не було, видатним результатом Аристарха було встановлення того факту, що об'єм Сонця у багато разів перевищує обсяг Землі. Можливо, це і привело його до геліоцентричної гіпотезі пристрої світобудови.

Схема, що пояснює визначення радіуса Місяця за методом Аристарха (візантійська копія X століття)

Цими завданням займався також Гіппарх (роботи самого вченого до нас не дійшли, ми знаємо про них тільки за згадками інших авторів). Спочатку для вимірювання відстані до Місяця він використовував спостереження сонячного затемнення, яке в двох різних містах спостерігалося в різних фазах. Припускаючи, що добовий паралакс Сонця пренебрежимо малий, Гіппарх отримав, що відстань до Місяця лежить в межах від 71 до 83 радіусів Землі. Далі Гіппарх використовує, по видимому, метод визначення відстані до Місяця, аналогічний використаному раніше Аристархом і припускає, що добовий паралакс Сонця дорівнює максимальну величину, при якій він невиразний неозброєним поглядом (по Гиппарху, 7 ', що відповідає відстані до Сонця в 490 радіусів Землі ). У результаті мінімальна відстань до Місяця виявилося рівним 67 1 / 3, максимальне 72 2 / 3 радіусів Землі [68].

Є підстави вважати, що оцінки відстаней до небесних тіл виходячи з ненаблюдаемости їх добових параллаксов робили і інші астрономи [11]; слід нагадати також висновок Аристарха про величезну віддаленість зірок, зроблений виходячи з геліоцентричної системи і ненаблюдаемости річних параллаксов зірок.

Ухвалою відстаней до небесних світил займалися також Аполлоній Пергський і Архімед, однак про використані ними методи нічого не відомо. В одній з недавніх спроб реконструкцій роботи Архімеда зроблений висновок, що отримане ним відстань до Місяця становить близько 62 радіусів Землі і досить точно виміряв відносні відстані від Сонця до планет Меркурія, Венери і Марса (грунтуючись при цьому на моделі, в якій ці планети обертаються навколо Сонця і разом з ним - навколо Землі) [65].

До цього слід додати визначення радіуса Землі Ератосфеном. З цією метою він виміряв зенітне відстань Сонця опівдні дня літнього сонцестояння в Олександрії, отримавши результат 1 / 50 повного кола. Далі, Ератосфену було відомо, що в місті Сієні в цей день Сонце знаходиться точно в зеніті, тобто Сієні знаходиться на тропіку. Вважаючи ці міста лежать точно на одному меридіані і беручи відстань між ними дорівнює 5000 стадіїв, а також вважаючи промені Сонця паралельними, Ератосфен отримав довжину земного кола рівної 250000 стадій. Згодом Ератосфен збільшив цю величину до значення 252 000 стадіїв, більш зручного для практичних розрахунків. Точність результату Ератосфена важко оцінити, оскільки величина використаного ним стадія невідома. У більшості сучасних робіт стадій Ератосфена приймається рівним 157,5 метрів [69] або 185 метрів [70]. Тоді його результат для довжини земного кола, в перекладі на сучасні одиниці виміру, виявиться рівним, відповідно, 39690 км (усього на 0,7% менше істинного значення), або 46 620 км (на 17% більше від дійсного значення).


Теорії руху небесних тіл

Епіцикл і деферент

У розглянутий період були створені нові геометричні теорії руху Сонця, Місяця і планет, в основу яких було покладено принцип, згідно з яким рух усіх небесних тіл є комбінацією рівномірних кругових рухів. Однак цей принцип виступав не у вигляді теорії гомоцентріческіх сфер, як у науці попереднього періоду, а у вигляді теорії епіциклів, згідно з яким саме світило здійснює рівномірний рух по малому колі (епіциклу), центр якого рівномірно рухається навколо Землі по великому колу (деференту). Основи цієї теорії, як вважається, заклав Аполлоній Пергський, який жив наприкінці III - початку II століття до н. е..

Рух Сонця в теорії Гіппарха. O - центр орбіти Сонця, T - Земля

Ряд теорій руху Сонця і Місяця побудував Гіппарх. Відповідно до його теорії Сонця, періоди рухів по епіциклу і деференту однакові і рівні одного року, їх напрямки протилежні, в результаті чого Сонце рівномірно описує в просторі коло (ексцентров), центр якої не збігається з центром Землі. Це дозволило пояснити нерівномірність видимого руху Сонця по екліптиці. Параметри теорії (відношення відстаней між центрами Землі і ексцентров, напрямок лінії апсид) були визначені зі спостережень. Аналогічна теорія була створена для Місяця, однак у припущенні, що швидкості руху Місяця по деференту і епіциклу не збігаються. Ці теорії дозволили здійснювати передбачення затемнень з точністю, недоступної більш раннім астрономам.

Інші астрономи займалися створенням теорій руху планет. Складність полягала в тому, що в русі планет були нерівномірності двох видів:

  • нерівність відносно Сонця: у зовнішніх планет - наявність зворотним рухів, коли планета спостерігається поблизу протистояння з Сонцем; у внутрішніх планет - назадній руху і "прихильність" цих планет до Сонця;
  • зодіакальне нерівність: залежність величини дуг зворотним рухів і відстаней між дугами від знаку зодіаку.

Для пояснення цих нерівностей астрономи епохи еллінізму залучали поєднання рухів по ексцентричним колам і епіциклів. Ці спроби були розкритиковані Гиппархом, який, проте, не запропонував жодної альтернативи, обмежившись систематизацією доступних в його час даних спостережень [71].


© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти