Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 14:56, реферат
Если и существует единая мотивация мировоззрения, изложенного в этой книге, она заключена в том, что сейчас мы обладаем несколькими чрезвычайно глубокими теориями о структуре реальности, главным образом благодаря ряду экстраординарных научных открытий. Если мы хотим понять мир не поверхностно, а более глубоко, нам помогут эти теории и разум, а не наши предрассудки, приобретенные мнения и даже не здравый смысл. Наши лучшие теории не только более истинны, чем здравый смысл, в них гораздо больше смысла, чем в здравом смысле. Мы должны воспринимать их серьезно: не просто как практическую основу относящихся к ним областей, а как объяснения мира. Мы сможем достигнуть величайшего понимания, если будем рассматривать их не по отдельности, а совместно, поскольку между ними существует сложная связь.
Вступление 3
1. Геоцентрическая система мира 5
2. Гелиоцентрическое мировоззрение. Сравнительная характеристика с геоцентрической системой мира 11
Заключение 14
Список использованной литературы 16
В наши дни гелиоцентрическая система ни у кого не вызывает сомнений
Согласно гелиоцентрической теории, Земля вращается вокруг своей оси, совершая один оборот за 24 ч (по нашим меркам времени). Но, находясь на Земле, мы не ощущаем ни ее суточного вращения вокруг своей оси, ни годичного обращения вокруг Солнца. Возникает и другой вопрос: если Земля вращается, то почему мы не срываемся с нее и не улетаем в космическое пространство? Ведь нам приходилось кататься на карусели, которая вращается со скоростью всего лишь 30 м/с, и мы явственно ощущали силу, которая непременно сбросила бы нас с карусели, не ухватись мы за что-нибудь.
Хотя
сегодня гелиоцентрическая
Многие астрономы, в том числе и Коперник, считали теорию Птолемея до неприличия сложной.
Гармония требовала в принципе более простой теории, нежели той или иной усложненной версии теории Птолемея с ее нагромождением кругов. Ознакомившись с трудами некоторых греческих авторов, главным образом Аристарха Самосского, Коперник пришел к заключению, что Земля, возможно, обращается вокруг неподвижного Солнца, одновременно вращаясь вокруг собственной оси. Эту возможность он и решил исследовать. Коперник был в какой-то степени заворожен греческой мыслью: подобно античным астрономам, он был убеждай, что движения небесных тел должны быть круговыми или в крайнем случае представлять собой комбинации круговых движений, ибо круговое движение наиболее «естественно». Коперник считал также, что каждая планета должна двигаться по своему эпициклу с постоянной скоростью, в то время как центр каждого эпицикла должен двигаться с постоянной скоростью по несущей его окружности. Для Коперника такие принципы были своего рода аксиомами.
В итоге долгих размышлений Коперник остановился на схеме деферента и эпицикла для описания движений небесных тел, но предложенный им вариант схемы обладал одной отличительной особенностью, имевшей первостепенное значение: Солнце находилось в центре каждого деферента, а Земля стала одной из планет и обращалась вокруг Солнца, одновременно вращаясь вокруг своей оси. Такое нововведение позволило Копернику значительно упростить традиционную схему.
Смысл введенных Коперником изменений удобнее всего пояснить на упрощенном примере. Коперник заметил, что если планета Р обращается вокруг Солнца S (рис. 3) и Земля Е также обращается вокруг Солнца, то положения планеты Я, с точки зрения земного наблюдателя, будут одинаковы, находится ли он на вращающейся или на неподвижной Земле. Следовательно, движение планеты Р в гелиоцентрической теории описывается одной окружностью, тогда как в геоцентрической теории для этого понадобились бы две окружности. Разумеется, движение планеты относительно Солнца не является строго круговым, и Коперник для более точного описания движений планеты Р и Земли Е вокруг Солнца к двум окружностям (изображенным на рис. 3) добавил эпициклы. Но и при наличии эпициклов, чтобы «объяснить весь хоровод планет», ему оказалось достаточно 34 кругов вместо 77. Таким образом, гелиоцентрическая картина мира позволила существенно упростить описание движения планет.
Гипотеза Коперника о неподвижном Солнце существенно упростила астрономическую теорию и вычисления, но точность основанных на ней предсказаний оставляла желать лучшего. Положения планет теория Коперника предсказывала с ошибкой до 100 (угловых градусов). Стремясь повысить точность, Коперник пытался варьировать комбинацию деферент — эпицикл, оставляя неподвижное Солнце в центре или поблизости от центра деферента.
Как и следовало ожидать, гелиоцентрическая теория, низведшая роль человека в мироздании на значительно более низкую ступень, встретила суровое осуждение. Хотя гипотеза о неподвижном Солнце значительно упростила астрономическую теорию и вычисления, но, как уже отмечалось, представление траекторий планет в виде комбинаций деферента и эпициклов не давало полного согласия с наблюдениями. Решающее усовершенствование теории Коперника произошло только через 50 лет. Честь его принадлежит большому любителю религиозно-мистических аллегорий, рационалисту и эмпирику Иоганну Кеплеру Первый закон Кеплера говорит нам, по какой траектории движется планета, но умалчивает о том, сколь быстро планета движется по своей орбите; когда бы мы ни наблюдали положение планеты предсказать, через какое время она окажется в другой точке орбиты, нам не удастся. Можно было бы ожидать, что каждая планета движется по своей орбите с постоянной скоростью, но как показывали наблюдения — а именно с ними прежде всего сверялся Кеплер,— такое предположение не соответствует действительности. Второй закон Кеплера утверждает, что площади, заметаемые за одинаковое время отрезком, проведенным от Солнца к планете, равны. Следует, между прочим, упомянуть, что столь простые законы Кеплеру удалось сформулировать потому, что гравитационное взаимодействие между планетами сравнительно мало, а масса Солнца во много раз превосходит массы планет. Но как бы то ни было, законы Кеплера явились весьма значительным нововведением и ознаменовали существенное продвижение в развитии гелиоцентрической теории.
Коперник и Кеплер, будучи людьми глубоко религиозными, тем не менее отрицали одну из центральных доктрин христианства. Двинув Землю, Коперник и Кеплер выбили краеугольный камень из католической теологии, и все ее здание рухнуло. Возражая против тезиса о том, будто Земля есть центр Вселенной, Коперник указал, что размеры Вселенной чудовищно велики по сравнению с размерами Земли и бессмысленно предполагать, будто вокруг такой неприметной песчинки вращается вся громада мироздания.
Гелиоцентризм трудно внедрялся в научную жизнь, однако в конечном счете одержал всеобъемлющую победу. С теорией Птолемея происходило обратное: она господствовала более тысячелетия и потерпела сокрушительное фиаско. Подобный прецедент имел место впервые. Значительно позже - при смене взглядов Ньютона теорией относительности - никому не могло даже прийти в голову упрекать Ньютона в заблуждениях. Было очевидно, что на смену одним научным представлениям приходят другие, более глубокие. Но, не имея подобного опыта, некоторые критики сплошь да рядом упрекали Птолемея именно в научной некомпетентности, писали, что он грубо заблуждался и повел науку по ложному пути.
Птолемей, создатель первой крупной математизированной естественнонаучной теории, впервые столкнулся с колоссальной противоречивостью реальных наблюдений. Птолемей использовал наблюдения, в которых регистрировались не только угловые положения, но и время, а это могло выполняться - особенно при определении характерных точек в движениях Солнца, Луны и планет - очень грубо. Скорость же собственного движения Луны по небесной сфере среди звезд составляет около 0, 5 м в час. Среди использованных Птолемеем шумерских и вавилонских наблюдений многовековой давности наверняка попадались такие, которые имели ошибки регистрации времени в несколько часов - вот явный источник ошибок в положениях, достигающих нескольких градусов дуги!
Птолемей создал геоцентрическую систему мира, но он не брал на себя задачу создать теорию ошибок измерений. Он не знал способа наименьших квадратов и вообще всего того математического аппарата, который мы называем сегодня теорией уравнительных вычислений. Он стоял перед лицом грубо противоречащих друг другу наблюдений, и он каким-то образом привел их в порядок, к единой системе, поскольку в «Альмагесте» не осталось никаких следов противоречий: все данные тщательно согласованы друг с другом.
Новейшие достижения физики, как это ни парадоксально, вновь всколыхнули вопрос о приоритетах между системами Птолемея и Коперника. Теория относительности ставит их сегодня как бы на одну доску. И выделенность гелиоцентрической системы Коперника нуждается в наши дни в специальном философско-методологическом обосновании. «Несмотря на принципиальное равноправие способов существования в любых системах отсчета (в одних системах отсчета существуют одни характеристики реальности, в других - другие), для ряда конкретных задач проще выбирать определенный вид системы отсчета и тем самым определенную картину существования.
Кстати сказать, все астрономические ежегодники мира, как и во времена Птолемея, приводят эфемериды небесных тел не в гелиоцентрической, а в геоцентрической системе координат.
Заблуждение думать, что, не будь Птолемея, сразу мог бы на ровном месте расцвести гений Коперника. Кстати, уже после Коперника астрономия совершила ряд следующих шагов, передвинув центр мироздания из центра Солнца в центр Галактики, а впоследствии признав множественность «островных вселенных» и всякое отсутствие какого бы то ни было центра.