• Напечатать
• Спросить
• Отправить другу
• Поделиться
  • Facebook
  • Twitter
• Подписаться на новости

Практично неможливо назвати точну дату зародження інтересу до зір, тому що вивчення зоряного неба людиною таке ж давнє, як і людська культура. Можна припустити, що в ті часи, коли люди були зовсім безсилі перед природними явищами, виникла віра в могутні сили, що викликали ці явища, створили світ і керували ним на власний розсуд. Протягом багатьох століть обожнювався Місяць, Сонце, планети. Міфи багатьох народів ґрунтувалися на туманних ідеях про множинність заселених світів.

Уявлення давніх людей про світобудову були дуже наївними. Майже у всіх релігійних віруваннях світ поділявся на дві основні частини - небесну й земну. "Небесна твердь" лежала на арках і до неї кріпилися всі зорі, а Земля вважалася нерухомим центром світобудови. Існувала ще третя частина - підземна, "грішна", розташована в надрах Землі. Але з розвитком астрономії ідеї про множинність світів ставали чимраз більш конкретними й науковими, міфи розсіювалися, Земля набувала "правильніших" обрисів.

Геоцентрична система світу

У II столітті до н. є. давньогрецький астроном Гіппарх, спостерігаючи за рухом планет, відкрив явище, що називається прецесією, тобто зворотний рух планет. Гіппарх звернув увагу на те, що планети ніби описують на небі петлі. Ця вдавана складність у русі планет пов'язана з тим, що ми спостерігаємо планети із Землі, яка сама рухається навколо Сонця. І коли Земля "наздоганяє" іншу планету, то здається, що планета ніби зупиняється і потім рухається у зворотному напрямку.

Давньогрецький астроном Птоломей (бл. 100-165) висунув свою "систему світу". Він намагався пояснити будову Всесвіту в такий спосіб: оскільки у Всесвіті є центр, тобто місце, куди прямують усі тіла, що мають вагу, то виходить, що й Земля повинна перебувати разом із цими тілами. Інакше Земля, будучи важчою за всі інші тіла, падала б до центру світу, випереджаючи у своєму русі всі предмети, що є на її поверхні: людей, тварин, дерева тощо, - які б плавали в повітрі. А у зв'язку з тим, що Земля не падає, виходить, що вона є нерухомим центром Всесвіту. Птоломеєва система світу була названа геоцентричною.

Найвідоміше з удосконалень Птоломея - введення таких понять, як епіцикл і деферент. Він припустив, що планета рухається уздовж малого кола - епіциклу - із постійною швидкістю, а центр епіциклу, у свою чергу, уздовж великого кола - деферента. Тобто він припустив, що кожна з планет рухається не навколо Землі, а навколо якоїсь точки, яка, у свою чергу, рухається по колу (деференту), у центрі якого знаходиться Земля.

Система Птоломея була сприйнята астрономами, її дотримувалися ще протягом довгого часу, хоча, наприклад, сьогодні важко уявити, що планети роблять такі заплутані рухи навколо якихось уявлюваних точок. Зате Птоломей був переконаний, що Земля нерухома, це центр Всесвіту, бо в запропоновану схему вкладався і зворотний рух планет.

Крім того, Птоломей додав до своєї системи ще один елемент - еквант. Завдяки йому планети могли здійснювати вже нерівномірний рух по колу, але за умови існування якоїсь точки (не обов'язково, щоб цією точкою була Земля), відкіля цей рух здавався би рівномірним.

Система світу Аристотеля-Птоломея здавалася сучасникам правильною. Незважаючи на занадто складну й громіздку систему, Птоломей, скрупульозно підбираючи для кожної планети властиве тільки їй поєднання деферентів, епіциклів і еквантів, домігся того, що його система світу передбачала положення планет дуже точно. Зроблені ним обчислення були надзвичайно важливими для сучасників, тому що давали можливість складати календарі, допомагали мандрівникам орієнтуватися під час подорожі, служили "графіком" сільськогосподарських робіт для хліборобів тощо. Ця помилкова система вважалася правильною протягом майже півтори тисячі років.

Цю систему визнавала церква. В основу свого світорозуміння християнство поклало біблійну легенду про створення світу Богом за шість днів. За цією легендою Земля - "середина" Всесвіту, а небесні світила - "освітлювальні прилади" Землі, що прикрашають небосхил. Християнство нещадно переслідувало будь-яку спробу розглядати будову Всесвіту з іншого погляду, тому що ця система, яка ставила Землю в центр світобудови, якнайкраще відповідала християнському віровченню.

Таблиці, складені Птоломеєм, дозволяли визначити наперед положення планет на небі. Але через певний час астрономи знайшли розбіжності спостережуваних положень планет із раніше обчисленими. Протягом століть вважали, що система світу Птоломея просто недостатньо досконала, і, намагаючись її вдосконалити, вводили для кожної з планет нові й нові комбінації кругових рухів.

Геліоцентричне вчення про будову світу

Давньогрецький мислитель Аристарх Самоський (бл. 310-230 p. до н. е.) одним із перших запропонував геліоцентричну систему, де Земля і всі планети обертаються навколо Сонця, але його припущення не знайшло відгуку в сучасників, подібна думка занадто випереджала свій час, крім того, його ідея цілком суперечила механіці Аристотеля, у якій центр Землі вважався природним місцем розташування важких тіл.

Спростував Птоломеєву систему світу великий польський астроном Міколай Копернік (1473-1543). Геліоцентрична система Коперніка була істотно простішою за систему Птоломея. Згодом послідовники Птоломея в угоду церкві вигадували нові "пояснення" і "докази" руху планет навколо Землі, щоб зберегти "істинність" і "святість" помилкового вчення. Але від цього система Птоломея ставала чимраз більш надуманою й штучною.

Незадовго до Коперніка німецький кардинал і філософ Миколай Казанський і відомий італійський учений Леонардо да Вінчі стверджували, що Земля рухається й займає не центральне місце у Всесвіті. Але система Птоломея все одно продовжувала панувати. Чому? Через те, що вона підтримувалася всесильною церквою, яка пригнічувала вільну наукову думку, чим заважала розвиткові науки. Крім того, вчені, які спростовували вчення Птоломея і висловлювали правильні погляди щодо будови Всесвіту, ще не могли їх переконливо обґрунтувати.

Першому кинути виклик католицькій церкві вдалося Міколаю Копернікові. Своєю книгою "Про обертання небесних сфер" він викривав церковників, обвинувачуючи їх у повному невігластві в питаннях будови Всесвіту. Після тридцяти років наполегливої праці, довгих розмірковувань і складних математичних обчислень він показав, що планети обертаються навколо Сонця, а Земля є планетою, отже, вона теж рухається.

Копернік не дожив до того часу, коли його книга поширилася в усьому світі, відкриваючи людям правду про будову Всесвіту.

Копернік народився в 1473 р. у польському місті Торуні. Він рано втратив. батьків, тому виховував його дядько - Лукаш Ваченроде, видатний громадсько-політичний діяч того часу. Копернік ще з дитинства цікавився різними науками. Його студентські роки минули в італійських університетах, де астрономія вивчалася за Птоломеем. Копернік, захопившись цим предметом, почав ретельно вивчати збережені праці великих давніх математиків і астрономів. У нього вже тоді виникли думки щодо правильності здогадів Аристарха й хибності системи Птоломея.

Після повернення з Італії Копернік зайнявся громадською діяльністю, беручи активну участь в управлінні областю: завідував її фінансовими, господарськими й іншими справами. Але одночасно він невпинно розмірковував над істинною будовою Сонячної системи і поступово прийшов до свого великого відкриття.

Як трапилося, що роботи Коперніка завдали нищівного удару по системі Птоломея, заступницею якої протягом майже чотирнадцяти століть була католицька церква? Чому церква засуджувала ідеї Коперніка? Адже геліоцентрична система Коперніка була істотно простішою за систему Птоломея. Визнання обертання Землі навколо осі усувало необхідність вести мову про добовий рух зоряної сфери і всіх небесних тіл; обертання ж Землі навколо Сонця пояснювало й річний рух Сонця на небесній сфері, і петлі зворотного руху планет. Спершу католицька церква прийняла спокійно ідеї Коперніка.

Але в 1583 р. домініканський чернець Джордано Бруно, ознайомившись із теорією Коперніка, висловив їй гарячу підтримку і, на додаток до цього, запропонував свої уявлення про нескінченний зоряний космос. Католицькі церковники визнали висловлювання Бруно єретичними й засудили його до спалення на вогнищі як єретика. Але пристрасна пропаганда Бруно ідей Коперніка призвела до того, що католицька церква піддала анафемі й теорію Коперніка. Через 70 років після опублікування робота "Про обертання небесних сфер" була занесена до списку заборонених книг.

У своїй книзі Міколай Копернік стверджував, що Земля й інші планети - супутники Сонця. Він показав, що саме рух Землі навколо Сонця з її добовим обертанням навколо своєї осі пояснює видимий рух Сонця, дивну заплутаність у русі планет і видиме обертання небосхилу. Геніально просто Копернік пояснював, що ми сприймаємо рух далеких небесних тіл так само, як і переміщення різних предметів на Землі, коли самі перебуваємо в русі.

Наш пліт пливе спокійною рікою, і нам здається, що пліт і ми нерухомі, а "пропливають" у зворотному напрямку береги ріки. Такою ж ілюзією є і наше індивідуальне враження, ніби Сонце рухається навколо Землі. Насправді ж Земля рухається навколо Сонця і протягом року робить повний оберт уздовж своєї орбіти. Крім того, Копернік був твердо переконаний у тому, що світила рухаються з постійною швидкістю по колу.

З вищезгаданого видно, що Копернік, пояснюючи світобудову, не погоджувався з релігією, відкидаючи при цьому будь-який авторитет церкви в справах науки, і стає зрозумілим, чому теорії Коперніка викликали обурення в служителів церкви. Незважаючи на те, що в Коперника з'явилося чимало прихильників, які приймали його теорію, церква почала запекле переслідування послідовників його вчення.

Другою людиною після Коперніка, яка відіграла вирішальну роль в утвердженні геліоцентричної системи, став Йоганн Кеплер (1571-1630). Він довів, що орбіти всіх планет являють собою витягнуті кола - еліпси, чим завдав нищівного удару геоцентричній теорії з її незмінним рівномірним круговим рухом.

Кеплер народився в німецькій провінції Вюртемберг у невеликому містечку Вейле, у дуже незаможній родині. Усе його життя було низкою нескінченних іспитів. З 1600 р. він упритул зайнявся дослідженнями руху Марса. Шляхом тривалого підбирання комбінацій епіциклів, деферентів, ексцентриків і еквантів для найкращого збігу розрахункових результатів із видимим переміщенням Марса, він дійшов висновку, що орбіта цієї планети повинна бути еліпсом.

Крім того, Кеплер висунув твердження, що зсуви зір не помітні через неймовірно величезні відстані, що відокремлюють їх від нашої планети. При цьому Копернік вважав, що зірки нерухомі. Прихильники Птоломея, наприклад, стверджували, що якби Земля рухалася в просторі, то під час спостереження неба в різний час було б видно, що зорі теж змінюють своє положення на небі. Але таких зсувів зір за багато століть не помітив жоден астроном. Саме в цьому. прихильники вчення Птоломея бачили доказ нерухомості Землі. Звідси очевидним є те, що Кеплер мав рацію: рух зірок дійсно неможливо було спостерігати через величезні відстані. Лише в 1837 р. російський астроном В. Я. Струве поклав початок точному визначенню відстаней до зір.

Вчення Коперніка, Кеплера й інших учених спростовувало саме основи релігійного світогляду і відкривало широкий шлях до матеріалістичного, справді наукового пізнання явищ природи. Хоча деякі ідеї Кеплера не відразу були сприйняті прихильниками теорії Коперніка, але ніхто не міг заперечити простоти нової системи й точності її передбачень положення планет.

Як було вже сказано, ідея геліоцентричного Всесвіту Коперніка була визнана не відразу, хоча в деяких колах вона знайшла свою підтримку. Так, Джордано Бруно, розвиваючи вчення Коперніка, стверджував, що Всесвіт не має і не може мати центру, що Сонце - це тільки центр Сонячної системи. Він також висловив геніальну думку про те, що зорі - такі ж світила, як і наше Сонце, причому навколо незліченних зір рухаються планети, на багатьох з яких існує розумне життя. Ані катування, ані вогнище інквізиції не зламали волю Джордано Бруно, не змусили його зректися власних поглядів.

У 1609 р. Галілео Галілей (1564-1642) зробив відкриття, яке наочно підтверджувало теорію Коперніка. У телескоп він побачив на поверхні Місяця кратери, низини, "моря", які певною мірою були подібні до земної поверхні й не становили принципового розходження між "земним" і "небесним". Галілей відкрив чотири супутники Юпітера. їхній рух навколо Юпітера спростував помилкове уявлення про те, що тільки Земля є центром небесних тіл.

Галілей виявив, що Венера, подібно до Місяця, змінює свої фази. Отже, Венера - кулясте тіло, що світить відбитим сонячним світлом. Вивчаючи особливості зміни вигляду Венери, Галілей встановив, що вона рухається не навколо Землі, а навколо Сонця. На Сонці він побачив плями і, спостерігаючи за ними, визначив, що Сонце обертається навколо своєї осі. Виходить, для різних небесних тіл, наприклад для Сонця, властивим є осьове обертання. Нарешті, він виявив, що Молочний Шлях - це безліч слабких зір, непомітних неозброєним оком. Отже, Всесвіт має грандіозні масштаби, і було б украй наївним гадати, що він за добу робить повний оберт навколо маленької Землі.

Свої відкриття Галілей виклав у книзі "Діалог про дві найголовніші системи світу", побудованій у вигляді суперечки двох персонажів, одного - прихильника традиційного вчення Аристотеля, іншого - прихильника системи Коперніка. У ролі третейського судді виступав третій персонаж, якого кожен із двох супротивників намагався привернути на свій бік. "Діалог" викликав лють католицької церкви, особливо папи Урбана VIII, який побачив себе в ролі прихильника вчення Аристотеля.

У 1633 р. Галілей став перед судом інквізиції. Старого вченого змусили зректися власних поглядів і до кінця життя тримали під наглядом інквізиції. Лише в 1992 р. католицька церква виправдала Галілея.

Страта Бруно, офіційна заборона вчення Коперніка, суд над Галілеєм не змогли зупинити поширення теорії Коперніка. Іоганн Кеплер, Ісак Ньютон, М. В. Ломоносов та інші вчені зробили безліч відкриттів на основі цього вчення.

17.11.2011