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Modèle géocentrique du monde. Histoire et essence de la découverte scientifique

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Déjà dans l'Antiquité, les gens voulaient obtenir des réponses à des questions aussi importantes que "qu'est-ce que notre Terre?", "Quelle est sa taille?", "Quelle est sa place dans l'Univers?" etc. Mais la recherche de réponses s'est avérée longue et difficile.

"Les peuples anciens ont compilé les premières réponses à la question "comment fonctionne le monde environnant?" sur la base de leurs impressions directes", écrit A.I. Klimishin dans son livre, "ainsi, sans ressentir aucun mouvement de la Terre, les gens ont naturellement supposé qu'elle était immobile "En regardant comment le Soleil, la Lune, le ciel entier tournent autour de la Terre, ils l'ont pris comme un fait indiscutable. Ils n'avaient aucune raison de douter que la Terre soit plate. Et, enfin, l'hypothèse qu'elle est situé au centre du monde paraissait tellement logique. ..

Dans l'ancienne Babylone, l'idée s'est formée que la Terre ressemblait à une île ronde convexe flottant dans les océans. C'est comme si le ciel reposait sur la surface de la terre - une voûte en pierre solide à laquelle les étoiles et les planètes sont attachées et le long de laquelle le Soleil fait sa marche quotidienne. Il est à noter que chez les anciens Sumériens, le mot "na" signifiait à la fois "ciel" et "pierre". Plus tard, les principaux éléments de ce modèle babylonien du monde se retrouvent chez les anciens Juifs ; il, en particulier, a adhéré et les auteurs de la Bible. Par exemple, le livre de Job dit que " Dieu ... a étendu les cieux durs, comme un miroir coulé " (Job, 37, 18). " Probablement, dans la Grèce antique, pour la première fois, ils ont essayé d'expliquer scientifiquement ces phénomènes. , démêler la véritable raison de leur apparition.Ainsi, le penseur exceptionnel Héraclite d'Éphèse (vers 544-470 avant J.-C.) a proposé le développement continu du monde.Selon Démocrite (vers 460-370 avant J.-C.), l'Univers se compose d'un nombre infini de des mondes se sont formés à la suite de la collision d'atomes, et certains mondes naissent, d'autres sont dans un état de prospérité, d'autres sont détruits. Démocrite a supposé que la Voie lactée est un amas d'un grand nombre d'étoiles.

У Pythagoras on tombe sur l'idée que la terre est sphérique et qu'elle est suspendue dans l'espace sans aucun support. Aristote (384-322 avant JC) dans son ouvrage "On the Sky" donne déjà la taille de la circonférence de la Terre, d'où il résulte que le rayon de la Terre en termes modernes est d'environ 10 000 kilomètres.

Aristote a écrit que la planète se compose de terre, d'eau, d'air et de feu, tandis que les corps célestes sont constitués d'une autre forme de matière indestructible - l'éther. Le scientifique a fait valoir que les quatre "éléments" mentionnés sont situés les uns au-dessus des autres sous la forme de sphères concentriques. Chaque élément, s'étant déplacé de sa place "naturelle", tend à la réoccuper. Par conséquent, disent-ils, dans la nature, les éléments lourds se déplacent vers le bas (vers le "centre de l'Univers"), et les éléments légers se déplacent vers le haut, où ils passent dans un état de repos. Aristote et ses disciples s'opposent aux idées déjà existantes à cette époque sur la possible rotation de la Terre autour de son axe et son mouvement dans l'espace. Ils ont avancé des preuves qui semblaient irréfutables à l'époque : si la Terre tournait autour de son axe, alors un vent de face surgirait qui soufflerait tout sur sa surface vers l'ouest, et le mouvement de la Terre serait inévitablement détecté par un changement de la distance angulaire entre pris arbitrairement dans le ciel par une paire d'étoiles.

On sait maintenant que l'atmosphère terrestre participe également à la rotation quotidienne de la Terre, alors que les distances aux étoiles se sont avérées si grandes qu'Aristote n'a eu aucune chance de déterminer un tel changement.

L'œuvre d'Aristarque de Samos (vers 320-230 av. J.-C.) a survécu jusqu'à nos jours. Il a réussi à mesurer la distance angulaire de la Lune au Soleil au premier trimestre. Il a également tenté de déterminer les tailles et les distances à la Lune et au Soleil. Selon Aristarque, la distance de la Terre à la Lune est de 19 rayons terrestres et au Soleil de 19 fois plus. Apparemment, ayant à l'esprit les grandes dimensions du Soleil par rapport à la Terre, Aristarque a suggéré que "que les étoiles fixes et le Soleil ne changent pas de place dans l'espace, que la Terre se déplace en cercle autour du Soleil", comme il l'a fait plus tard. rapporté et Archimède.

Au 0,27ème siècle avant JC, le plus grand astronome antique Hipparque a déterminé la taille de la lune avec une précision exceptionnelle. Selon Hipparque, le rayon de la Lune est égal à 59 rayon de la Terre, ce qui diffère peu de ce qui est actuellement admis. Cet astronome exceptionnel a déterminé la distance à la Lune à 60,3 rayons terrestres (la vraie moyenne est de 1120). Cependant, la distance au Soleil depuis l'époque de Ptolémée et jusqu'au XVIIe siècle a été prise égale à 20, soit environ XNUMX fois moins que la vraie.

Les premières tentatives pour construire un modèle du monde qui expliquerait les mouvements vers l'avant et vers l'arrière des planètes ont été faites par Eudoxe de Cnide (vers 408-353 av. J.-C.) et Aristote. Mais le chef-d'œuvre de l'astronomie antique était le travail de l'éminent scientifique alexandrin Claudius Ptolémée (IIe siècle après JC) "Almagest", dans lequel une nouvelle théorie des mouvements planétaires a été construite.

A cette époque, toutes les autres sciences naturelles n'en étaient encore qu'à leurs balbutiements. Les astronomes, grâce à Ptolémée, disposaient déjà d'une méthode qui permettait, avec une précision suffisante pour l'époque, de calculer la position des planètes dans le ciel pour un certain nombre d'années à venir !

Dans le modèle géocentrique du monde de Ptolémée, une planète se déplace à une vitesse angulaire le long d'un petit cercle - un épicycle, dont le centre, c'est-à-dire une autre "planète du milieu", tourne à une vitesse angulaire le long du déférent autour de la Terre. En raison de l'addition des deux mouvements, la planète dans l'espace décrit une courbe en forme de boucle - une hypocycloïde, qui, en projection sur la sphère céleste à certaines valeurs de vitesses angulaires, ainsi que des valeurs du rapport de le rayon de l'épicycle au rayon du déférent pour chacune des planètes, expliquait complètement son mouvement dans le ciel. Ptolémée a déterminé ces valeurs avec une grande précision.

En relation avec les particularités du mouvement des planètes, Mercure et Vénus étaient appelées inférieures. Mars, Jupiter et Saturne sont les planètes supérieures. Dans le système du monde ptolémaïque, les centres des épicycles des planètes inférieures sont toujours situés sur une ligne droite reliant la Terre au Soleil, et chacune des planètes supérieures est située sur l'épicycle exactement dans la même direction dans laquelle le Le Soleil est relatif à la Terre, c'est-à-dire que les rayons vecteurs des épicycles de Mars, Jupiter et Saturne sont toujours parallèles entre eux. On peut également voir que la planète supérieure, occupant une position dans le ciel opposée au Soleil (opposition de la planète), est dans la position la plus proche de la Terre - en périgée (du grec "peri" - proche). Au moment de la conjonction de la planète avec le Soleil, lorsque les directions des deux luminaires coïncident, la planète est à son apogée - au point le plus éloigné de la Terre (du grec "apo" - très loin).

Comme A.I. Klimishin, "la question se pose : si le système de Ptolémée est erroné, puisqu'il était basé sur une fausse idée d'une Terre immobile comme centre de l'univers, alors pourquoi les calculs effectués sur sa base donnent-ils les bons résultats ? Après tout, c'est pourquoi il est utilisé par les astronomes depuis près de 1400 ans. La réponse à la question posée est évidente : il s'agit d'un système cinématique. Ptolémée n'a pas expliqué (et n'a pas pu expliquer) pourquoi le mouvement de la planète est exactement comme il l'a décrit. Mais chaque mouvement est relatif. Et, paradoxalement, Ptolémée a décrit et modélisé le mouvement de chacune des planètes absolument correct - tel qu'il est réellement vu par un observateur depuis la Terre. L'épicycle de la planète supérieure est un reflet du mouvement de la Terre autour du Soleil (dans le cas de la planète inférieure, c'est son déférent)."

Mais "... avec l'aide des données de Ptolémée, il était difficile de coordonner les informations sur les positions de l'une ou l'autre planète, séparées par un intervalle de temps de plusieurs centaines d'années. Par conséquent, son système est devenu de plus en plus compliqué, de nombreux épicycles supplémentaires y furent introduites, ce qui la rendait extrêmement encombrante. La théorie de Ptolémée sur le mouvement de la Lune contredisait clairement les observations. Du coup, le modèle de Ptolémée, surchargé d'épicycles, s'effondrait. Il y eut une révolution dans les conceptions du monde et de la place des La Terre dans l'Univers..."

Auteur : Samin D.K.

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