ИСТОРИЯ АСТРОНОМИИ
Сквозь века исследований
Автор: Роман Сальников
Погружение в эволюцию космических исследований
Oт глиняных табличек дo кocмичecкoгo тeлecкoпa
Интерес к изучению небесных явлений,
их наблюдению и измерению, а также к тому, как они связаны
с природными изменениями на Земле, появился на заре цивилизации, задолго до изобретения письменности,
и представляет собой один из наиболее явных признаков начала эволюции человеческой мысли.
Введение
Египетские жрецы и халдейские астрономы-астрологи
задавались вопросом о причинах движения небесных тел и возможности предугадывать
их путь. Ночь за ночью они собирали и записывали данные своих наблюдений, ценность
и научную полезность которых нельзя недооценивать даже с точки зрения всей полноты знаний современной астрономии.
их путь. Ночь за ночью они собирали и записывали данные своих наблюдений, ценность
и научную полезность которых нельзя недооценивать даже с точки зрения всей полноты знаний современной астрономии.
Эта традиция была подхвачена учеными Древней Греции, колыбелью философской и научной мысли, и развилась в теоретические модели, которые повлияли на все последующие века и стали фундаментальной точкой отсчета для современной науки (или вошли в конфронтацию с ней). Коперник, Кеплер, Галилей и Ньютон, величайшие деятели научной революции XVI–XVII веков, восхищались математикой, геометрией и тем, как их можно применить в астрономии — науке, пришедшей из глубокой древности.
Нынешняя астрономическая наука родилась из этой самой «научной революции». В ее основу легли телескопические наблюдения
и гелиоцентрическая модель мира, которая смогла стать воплощением инноваций и одновременно хранилищем традиций. Ведь в астрономическом контексте «революция» означает «возвращение» к исходной точке после полного оборота по орбите.
и гелиоцентрическая модель мира, которая смогла стать воплощением инноваций и одновременно хранилищем традиций. Ведь в астрономическом контексте «революция» означает «возвращение» к исходной точке после полного оборота по орбите.
На этой планисфере, найденной
в библиотеке царя Ашшурбанипала (VII век до н.э.), представлены восемь главных созвездий. Свойственное древним цивилизациям мистическое отношение
к небесным светилам, вера в то, что по ним можно предсказывать будущее, заставляют задуматься, что подобные предметы действительно были инструментами древней астрологии.
в библиотеке царя Ашшурбанипала (VII век до н.э.), представлены восемь главных созвездий. Свойственное древним цивилизациям мистическое отношение
к небесным светилам, вера в то, что по ним можно предсказывать будущее, заставляют задуматься, что подобные предметы действительно были инструментами древней астрологии.
Ассирийцы приняли шумерскую систему деления неба на созвездия, названия некоторых из них дошли и до наших дней (например, Телец, Лев и Скорпион).
До конца XVI века в астрономии использовались приборы для наблюдений и измерений, расчитанные только на невооруженный человеческий глаз, без какой-либо оптики и увеличения. И это не помешало астрономии стать точной наукой, основанной на математике. На фото: арабский квадрант периода позднего Средневековья.
На этой планисфере, найденной
в библиотеке царя Ашшурбанипала (VII век до н.э.), представлены восемь главных созвездий. Свойственное древним цивилизациям мистическое отношение
к небесным светилам, вера в то, что по ним можно предсказывать будущее, заставляют задуматься, что подобные предметы действительно были инструментами древней астрологии.
в библиотеке царя Ашшурбанипала (VII век до н.э.), представлены восемь главных созвездий. Свойственное древним цивилизациям мистическое отношение
к небесным светилам, вера в то, что по ним можно предсказывать будущее, заставляют задуматься, что подобные предметы действительно были инструментами древней астрологии.
Ассирийцы приняли шумерскую систему деления неба на созвездия, названия некоторых из них дошли и до наших дней (например, Телец, Лев и Скорпион).
До конца XVI века в астрономии использовались приборы для наблюдений и измерений, расчитанные только на невооруженный человеческий глаз, без какой-либо оптики и увеличения. И это не помешало астрономии стать точной наукой, основанной на математике. На фото: арабский квадрант периода позднего Средневековья.
Коперник, пытаясь обосновать теорию о том, что Земля вращается вокруг своей оси и вокруг центра, близкого к Солнцу, прямо ссылался на постулаты греческой астрономической традиции, в частности, пифагорейской. То же самое делали и его главные последователи,
в том числе Исаак Ньютон, который произвел революцию в науке, сформулировав теорию всемирного тяготения.
в том числе Исаак Ньютон, который произвел революцию в науке, сформулировав теорию всемирного тяготения.
Кроме того, стоит отметить, что теория Ньютона об универсальном тяготении в значительной степени опиралась на представления о космосе, унаследованные
от Коперника. Однако, в своей работе "Математические начала натуральной философии", Ньютон ушел дальше, предложив математическую модель гравитационного взаимодействия тел в космосе, что стало революционным шагом в развитии научного понимания природы.
от Коперника. Однако, в своей работе "Математические начала натуральной философии", Ньютон ушел дальше, предложив математическую модель гравитационного взаимодействия тел в космосе, что стало революционным шагом в развитии научного понимания природы.
Теория всемирного тяготения Ньютона стала фундаментом для дальнейших открытий и разработок
в области астрономии и физики.
в области астрономии и физики.
Коперник, пытаясь обосновать теорию о том, что Земля вращается вокруг своей оси
и вокруг центра, близкого
к Солнцу, прямо ссылался
на постулаты греческой астрономической традиции,
в частности, пифагорейской.
То же самое делали и его главные последователи,
в том числе Исаак Ньютон, который произвел революцию
в науке, сформулировав теорию всемирного тяготения.
и вокруг центра, близкого
к Солнцу, прямо ссылался
на постулаты греческой астрономической традиции,
в частности, пифагорейской.
То же самое делали и его главные последователи,
в том числе Исаак Ньютон, который произвел революцию
в науке, сформулировав теорию всемирного тяготения.
Кроме того, стоит отметить,
что теория Ньютона
об универсальном тяготении
в значительной степени опиралась на представления
о космосе, унаследованные
от Коперника. Однако, в своей работе "Математические начала натуральной философии", Ньютон ушел дальше, предложив математическую модель гравитационного взаимодействия тел в космосе, что стало революционным шагом в развитии научного понимания природы.
что теория Ньютона
об универсальном тяготении
в значительной степени опиралась на представления
о космосе, унаследованные
от Коперника. Однако, в своей работе "Математические начала натуральной философии", Ньютон ушел дальше, предложив математическую модель гравитационного взаимодействия тел в космосе, что стало революционным шагом в развитии научного понимания природы.
Теория всемирного тяготения Ньютона стала фундаментом для дальнейших открытий и разработок в области астрономии и физики.
Физика Ньютона, основанная на силе тяготения и представлении об абсолютности
и неизменности пространства и времени, в начале XX века уступила место модели, введенной
и неизменности пространства и времени, в начале XX века уступила место модели, введенной
Альбертом Эйнштейном, в которой на смену силе тяготения пришла деформация пространства-времени, а понятие времени как такового оказалось привязано к скорости и пространству. Теория Ньютона по-прежнему действует в малых масштабах и, в частности, применима для описания движения планет Солнечной системы, но явления в масштабе всей Вселенной теперь объясняются теорией относительности, еще неопровергнутой никакими исследовательскими данными. На рисунке — представление Вселенной Минковского, модели, построенной Германом Минковским на основе идей Эйнштейна.
Физика Ньютона, основанная на силе тяготения и представлении об абсолютности
и неизменности пространства и времени,
в начале XX века уступила место модели, введенной
и неизменности пространства и времени,
в начале XX века уступила место модели, введенной
Альбертом Эйнштейном, в которой на смену силе тяготения пришла деформация пространства-времени, а понятие времени как такового оказалось привязано к скорости и пространству. Теория Ньютона по-прежнему действует в малых масштабах и, в частности, применима для описания движения планет Солнечной системы, но явления в масштабе всей Вселенной теперь объясняются теорией относительности, еще неопровергнутой никакими исследовательскими данными. На рисунке — представление Вселенной Минковского, модели, построенной Германом Минковским на основе идей Эйнштейна.
Безусловно, самый важный инструмент астрономии - современный телескоп.
космический телескоп «Кеплер», задача которого - поиск и изучение экзопланет, имеет, как и большинство современных астрономических инструментов, зеркальную оптическую систему, которую впервые использовал Исаак Ньютон в XVII веке. Возможность с помощью орбитальных телескопов наблюдать за небесными телами без искажения, которые вносит земная атмосфера, стала поистине революционной: подобно подзорной трубе начала XVII века, космический телескоп позволяет нам выйти далеко за пределы прежних горизонтов и открывает новые перспективы.
С помощью непосредственного предшественника - подзорной трубы, направленной в небо, - Галилео Галилей смог наблюдать ряд новых явлений, подтвердивших гипотезу Коперника. Технические инновации Кеплера положили начало эпохе линзовых телескопов. Тем не менее
Безусловно, самый важный инструмент астрономии - современный телескоп.
космический телескоп «Кеплер», задача которого - поиск
и изучение экзопланет, имеет, как и большинство современных астрономических инструментов, зеркальную оптическую систему, которую впервые использовал Исаак Ньютон
в XVII веке. Возможность
с помощью орбитальных телескопов наблюдать
за небесными телами
без искажения, которые вносит земная атмосфера, стала поистине революционной: подобно подзорной трубе начала XVII века, космический телескоп позволяет нам выйти далеко за пределы прежних горизонтов и открывает новые перспективы.
и изучение экзопланет, имеет, как и большинство современных астрономических инструментов, зеркальную оптическую систему, которую впервые использовал Исаак Ньютон
в XVII веке. Возможность
с помощью орбитальных телескопов наблюдать
за небесными телами
без искажения, которые вносит земная атмосфера, стала поистине революционной: подобно подзорной трубе начала XVII века, космический телескоп позволяет нам выйти далеко за пределы прежних горизонтов и открывает новые перспективы.
С помощью непосредственного предшественника - подзорной трубы, направленной в небо, - Галилео Галилей смог наблюдать ряд новых явлений, подтвердивших гипотезу Коперника. Технические инновации Кеплера положили начало эпохе линзовых телескопов. Тем не менее
Дpeвнocть: acтpoнoмы и филocoфы
В древние времена главным инструментом наблюдения
за небесным сводом являлся горизонт.
за небесным сводом являлся горизонт.
С помощью этой линии люди фиксировали моменты восхода и захода звезд, и таким образом определяли даты религиозных праздников, связанных с земледелием.
Умение ориентироваться в небе было необходимо
как пастухам, ведущим стада, так и путешественникам
по суше или по морю, которые быстро поняли, что уйдя достаточно далеко в чужие земли, высоты звезд изменятся,
а над горизонтом появятся новые, невиданные ранее огни.
как пастухам, ведущим стада, так и путешественникам
по суше или по морю, которые быстро поняли, что уйдя достаточно далеко в чужие земли, высоты звезд изменятся,
а над горизонтом появятся новые, невиданные ранее огни.
Глава 1
Ночные звезды и два великих светила, Солнце и Луна, были
верными спутниками древнего человека. Благодаря им люди могли ориентироваться во времени и пространстве. Само собой, из-за этого небесные явления становились объектами непроизвольного почитания — они мифологизировались и обожествлялись. Такая тесная связь физических знаний и наивного суеверия способствовала, с одной стороны, появлению астрономических календарей и навигации, а с другой — зарождению астрологии, предсказаний и гаданий.
В Китае императоры уделяли большое внимание астрономии, которая помогала их подданным адаптироваться к ритмам совместного существования, регламентированного строгими правилами поведения. Первым великим астрономом Китая был Чэнь Чжо, живший в XI веке до н.э. Он построил большую обсерваторию в Хонан-фу, определил высоту полюса и наклон эклиптики.
В VIII веке до н.э., задолго до создания греческого календаря Метона, император Хуан-ди ввел девятнадцатилетний лунно-солнечный календарь. Китайские астрономы умели создавать звездные каталоги и записывали такие явления, как прилет кометы или рождение и падение звезд. Сам Конфуций заинтересовался астрономией и составил каталог 37 солнечных затмений за эпоху с 720 года до н.э. до 481 года до н.э. Однако китайские астрономы не обнаружили прецессию равноденствий до тех пор, пока ее не открыл Гиппарх.
Впоследствии греческие философы, вооружившись египетскими и халдейскими знаниями, приподнимут завесу мифа с помощью рациональных объяснений и создания первых научных космологических моделей.
омываемого океаном (что напоминает древнегреческие изображения). На нем вырезаны звезды, которые в этой широте можно увидеть над горизонтом — уровнем поверхности океана. Халдеи культивировали астрономические знания и наблюдения за небесными явлениями, именно они разделили зодиакальный пояс на 12 знаков. Халдеи считали, что на сезонные изменения влияет положение
и высота не только Солнца, но и звезд и планет, которые в халдейской культуре наделялись способностью определять судьбы людей.
и высота не только Солнца, но и звезд и планет, которые в халдейской культуре наделялись способностью определять судьбы людей.
Тетрапод вавилонской таблички,
датированный 500 годом до н.э.,
представляет окружающий мир в виде диска,
датированный 500 годом до н.э.,
представляет окружающий мир в виде диска,
Вавилон
01
02
Египетская астрономия началась с наблюдений
за восходом и заходом Солнца и Сириуса — звезды, связанной с разливом Нила. Самым выдающимся результатом египетской науки является 365-дневный лунно-солнечный календарь, относящийся еще
к додинастическому периоду (3000 год до н.э.).
за восходом и заходом Солнца и Сириуса — звезды, связанной с разливом Нила. Самым выдающимся результатом египетской науки является 365-дневный лунно-солнечный календарь, относящийся еще
к додинастическому периоду (3000 год до н.э.).
В храмах и папирусах эпохи Птолемеев (305–30 годы до н.э.) можно встретить очевидные признаки влияния астрономии греков и вавилонян: зодиакальные фигуры созвездий в Дендерском храме (вверху) вдохновлены вавилонской культурой, но при этом воссозданы в египетском стиле.
Египет
03
Модель Вселенной греческого философа -
досократика Анаксимандра Милетского
(VI век до н.э.), ученика Фалеса Милетского,
рассматривалась как механическая. Бездна — основа и сущность всего: по ней плывет Земля, как бы подвешенная в пространстве. Взгляды Анаксимандра основаны не на мифах, а на чисто рациональных умозаключениях.
Анаксимандр
04
Земля, в представлении Анаксимандра,
первогреческого картографа, имела форму
диска. Хотя другие философы-досократики
доказывали, что Земля плоская, Парменид
первогреческого картографа, имела форму
диска. Хотя другие философы-досократики
доказывали, что Земля плоская, Парменид
и Пифагор, а позднее Платон и Аристотель, не сомневались в ее шарообразности, поскольку имелись многочисленные эмпирические свидетельства, такие, как конфигурация созвездий, меняющаяся
в зависимости от широты, или лунные затмения. Все это утвердило
в сознании античных философов и астрономов представление о том, что сфера, как и плоская фигура, на основе которой она построена (круг), — синоним совершенства и максимальной рациональности.
в зависимости от широты, или лунные затмения. Все это утвердило
в сознании античных философов и астрономов представление о том, что сфера, как и плоская фигура, на основе которой она построена (круг), — синоним совершенства и максимальной рациональности.
Земля Анаксимандра
05
Самая ранняя геоцентрическая космологическая модель, придуманная греками (которые поддерживали ее, в частности, Платон, Аристотель и Евдокс Книдский), включала ряд геоцентрических сфер — от Земли до неподвижных
звезд, которые были впечатаны в кристаллические сферы. Эта модель предполагала, что Земля находится в центре вселенной, а другие небесные тела движутся по окружностям вокруг нее. Этот каркас космологической карты продержался в течение многих столетий, прежде чем был отвергнут в пользу гелиоцентрической модели, предложенной Николаем Коперником в XVI веке.
Кроме того, греческие философы и астрономы также предполагали, что движение небесных тел имеет гармоничный
и математический порядок, который можно выразить через пропорции и геометрические формы. Эта идея оказала значительное влияние на развитие научного мышления
и стала основой для многих последующих теорий о строении вселенной.
и математический порядок, который можно выразить через пропорции и геометрические формы. Эта идея оказала значительное влияние на развитие научного мышления
и стала основой для многих последующих теорий о строении вселенной.
Греческая космологическая модель с ее концепцией геоцентризма и сферических оболочек оказала глубокое воздействие на формирование европейской научной мысли вплоть до периода Ренессанса.
06
Физика Аристотеля (IV век до н.э.) лежит
в основе самых популярных научных теорий
вплоть до научной революции Нового
в основе самых популярных научных теорий
вплоть до научной революции Нового
времени. Если исключить темные Средние века, время, в котором аристотелевскую мысль сначала неверно интерпретировали, а затем и вовсе отвергли по религиозным мотивам, — геоцентрическая система Аристотеля (исправленная и усовершенствованная Птолемеем) и его концепция материи стали одними из самых долгоживущих западных теорий науки и философии. Разрыв между тленным подлинным миром четырех стихий (земли, воды, воздуха
и огня) и миром небесных сфер (эфира) неумолимо отделяет явления, происходящие на Земле, от соответствующих им причин, найденных на небе.
и огня) и миром небесных сфер (эфира) неумолимо отделяет явления, происходящие на Земле, от соответствующих им причин, найденных на небе.
Аристотель
Acтpoнoмия Meзoaмepики
Мезоамериканская астрономия была в основном направлена на наблюдение небесных явлений с целью определения важных моментов в религиозной и общественной жизни.
Она позволяла контролировать точность календарей
и предвидеть возможные бедствия, которые могли повлиять на города или правящий дом.
и предвидеть возможные бедствия, которые могли повлиять на города или правящий дом.
Это больше напоминало астрологию, чем настоящую астрономию.
Глава 2
Согласно космологии майя, Земля была представлена
как плоское тело, удерживаемое четырьмя гигантами, расположенными в четырех сторонах света. В представлениях майя классического периода небо состояло из 13 уровней, каждый
из которых был связан с определенным божеством и поддерживался пятью священными деревьями (центральное дерево имело огромные размеры).
из которых был связан с определенным божеством и поддерживался пятью священными деревьями (центральное дерево имело огромные размеры).
01
Камень Солнца был одним из ключевых объектов в астрономии ацтеков. В его центре изображен Тонатиу, бог Солнца, а вокруг него представлены четыре квартала времени прошлого. На большом круглом камне месяц ацтеков разделен на 20 дней, а две обращенные друг к другу змеи символизируют небесный свод. Этот камень был не только астрономическим инструментом, но и символом космологии ацтеков, отражающим их представления о времени, космосе и культе солнца. Своим изображением он воплощал сложные космологические представления древних цивилизаций, а его использование в ритуалах и церемониях подчеркивало их связь с космическими силами и божествами.
02
Обсерватория Эль-Караколь в Чичен-Ице представляет собой три наложенные друг на друга четырехугольные платформы
с цилиндрической крышей и тремя окнами наверху. Из этих окон майя наблюдали за восходом и заходом Солнца, Венеры
и некоторых самых ярких звезд, чтобы точно установить синодические периоды небесных тел. Астрономия майя, как и астрономия других древних цивилизаций, — это астрономия горизонта, основанная на наблюдениях за звездами в момент их появления или исчезновения
на видимом небесном своде.
с цилиндрической крышей и тремя окнами наверху. Из этих окон майя наблюдали за восходом и заходом Солнца, Венеры
и некоторых самых ярких звезд, чтобы точно установить синодические периоды небесных тел. Астрономия майя, как и астрономия других древних цивилизаций, — это астрономия горизонта, основанная на наблюдениях за звездами в момент их появления или исчезновения
на видимом небесном своде.
Обсерватория
Эль-Караколь
Эль-Караколь
03
Дрезденский кодекс майя получил свое название по имени города, в котором он хранится. Он относится к пост - классическому периоду майя (аналог нашего Средневековья), хотя выходит на более древний оригинал.
Помимо различных религиозных и ритуальных текстов, его страницы содержат
и астрономические записи, такие
как описание движения Венеры и прогнозы затмений Солнца и Луны.
и астрономические записи, такие
как описание движения Венеры и прогнозы затмений Солнца и Луны.
У майя было два календаря: религиозный
"цолькин" и гражданский "хааб", которые
использовались параллельно. В каждом
"цолькин" и гражданский "хааб", которые
использовались параллельно. В каждом
из них каждый день соответствовал определенной дате. В "цолькине" день обозначался парой элементов: числом от 1 до 13 (представленным на маленьком колесе) и именем божества (представленным на колесе из 20 секций, окружающем маленькое колесо). В "хаабе" для обозначения дня использовались парные элементы: число от 0 до 19 (обозначающее день) и имя месяца (одно из 18, представленных на большом колесе). Сумма возможных комбинаций этих четырех элементов составляет 18 980 дней или 52 года, что у мезоамериканских народов составляло период, аналогичный нашему столетию.
Хааб
04
Гeoцeнтpизм
и acтpoнoмичecкиe eдиницы измepeния
и acтpoнoмичecкиe eдиницы измepeния
Научная астрономия зародилась в IV веке до н.э. в Греции,
в тесном взаимодействии с математикой того времени.
в тесном взаимодействии с математикой того времени.
Это было золотое время, продолжавшееся до II века до н.э. — до расцвета последнего поколения мыслителей, в которое
входили такие выдающиеся ученые, как Гиппарх Никейский, который открыл предварение равноденствий.
Глава 3
Среди других знаменитых ученых того времени были Евдокс
Книдский, Каллипп Кизикский, Гераклид Понтийский, Аристарх Самосский, Конон Самосский, Архимед Сиракузский, Селевк Селевкийский и Аполлоний Пергский.
01
Пифагореец Филолай предполагал, что
вокруг Центрального Огня (Гестиа) кроме
Земли вращаются Солнце, Луна и планеты,
вокруг Центрального Огня (Гестиа) кроме
Земли вращаются Солнце, Луна и планеты,
отражающие его свет. Аристотель же обвинял пифагорейцев в том, что они ставят предположения выше научных доказательств, но
их модель объясняла чередование дня и ночи (благодаря предположению о вращении Земли вокруг своей оси), затмения
(они вызывались Антихтоном, темной "Противоземлей") и хорошо описывала истинные движения планет.
их модель объясняла чередование дня и ночи (благодаря предположению о вращении Земли вокруг своей оси), затмения
(они вызывались Антихтоном, темной "Противоземлей") и хорошо описывала истинные движения планет.
Филолай
02
Геоцентрическая система помещает Землю
в центр Солнечной системы: здравый смысл
едва ли мог допустить подобную модель.
Земному наблюдателю казалось, что Солнце,
в центр Солнечной системы: здравый смысл
едва ли мог допустить подобную модель.
Земному наблюдателю казалось, что Солнце,
Луна и звезды движутся вокруг его неподвижной планеты. Однако
при более подробном анализе выяснилось, что некоторые движения небесных тел оказались несовместимыми с подобной моделью. Нельзя было объяснить их, не усложняя модель новыми деталями, сложность которых противоречила простоте природы.
при более подробном анализе выяснилось, что некоторые движения небесных тел оказались несовместимыми с подобной моделью. Нельзя было объяснить их, не усложняя модель новыми деталями, сложность которых противоречила простоте природы.
Некоторые философы-пифагорейцы и Гераклид Понтийский (IV век
до н.э.) утверждали, что Земля вращается вокруг своей оси.
до н.э.) утверждали, что Земля вращается вокруг своей оси.
Геоцентрическая
система
система
Аристарх Самосский (III век до н.э.) предложил гелиоцентрическую систему, в которой Земля вращалась вокруг своей оси и одновременно вращалась по орбите вокруг Солнца. Невообразимо большое расстояние до неподвижных звезд, которое предполагала эта модель, и другие трудности совмещения с физическими теориями того времени заставили более четырех столетий спустя таких астрономов, как Птолемей, вернуться к геоцентрической системе.
03
Аристарх в сочинении «О величинах и расстояниях Солнца и Луны» по лунным фазам, затмениям и видимому размеру дисков двух великих светил впервые определил размеры. Он получил точные результаты, но примененный им математический метод нельзя считать полностью достоверным: заметные расхождения с истинными значениями были вызваны неточностями наблюдательных данных, на основе которых Аристарх построил свои вычисления. В работе, следующей за сочинением «О величинах и расстояниях Солнца и Луны», из которой до нас дошли только фрагменты, цитируемые Архимедом в книге «Псаммит», Аристарх описывает свое представление о Вселенной
с Солнцем в центре и планетами, включая Землю, вращающимися вокруг него по кругу. Эта система предполагала, что наша планета вращается вокруг своей оси, как уже утверждал Гераклид Понтийский, стремясь объяснить ретроградное движение планет.
с Солнцем в центре и планетами, включая Землю, вращающимися вокруг него по кругу. Эта система предполагала, что наша планета вращается вокруг своей оси, как уже утверждал Гераклид Понтийский, стремясь объяснить ретроградное движение планет.
По новому пути, открытому Аристархом, пошел и Селевк. Однако спустя несколько столетий
от этого подхода отказались, так как он противоречил аристотелевской физике, религиозным догмам и астрологической доктрине.
от этого подхода отказались, так как он противоречил аристотелевской физике, религиозным догмам и астрологической доктрине.
Я первый заговорил о гелиоцентризме
04
Гипатия Александрийская была
выдающимся деятелем
в античной науке и философии,
выдающимся деятелем
в античной науке и философии,
жившей в IV веке н.э. Она родилась примерно в 355 году н.э. и была дочерью Теона Александрийского, известного математика и философа. Под его руководством она получила обширное образование в различных областях науки, включая математику, астрономию, философию
и риторику.
и риторику.
Гипатия стала известной благодаря своим лекциям
и публичным выступлениям по различным научным темам. Она также написала несколько научных трудов, включая комментарии к работам древних математиков и труды
по астрономии. Её комментарии к работам о конических сечениях особенно выделялись. Она активно участвовала в образовательном процессе
и поддерживала молодых ученых. Школа Гипатии
в Александрии привлекала студентов со всего мира благодаря своему высокому уровню образования.
и публичным выступлениям по различным научным темам. Она также написала несколько научных трудов, включая комментарии к работам древних математиков и труды
по астрономии. Её комментарии к работам о конических сечениях особенно выделялись. Она активно участвовала в образовательном процессе
и поддерживала молодых ученых. Школа Гипатии
в Александрии привлекала студентов со всего мира благодаря своему высокому уровню образования.
Трагическая судьба Гипатии связана с событиями 415 года н.э., когда она была убита
при столкновениях между язычниками
и христианами в Александрии. Её смерть стала символом преследования научного мышления
и борьбы за свободу мысли. Джон Толанд, английский философ, посвятил ей одно из своих произведений, что свидетельствует о её значимости и вкладе в развитие науки
и философии.
при столкновениях между язычниками
и христианами в Александрии. Её смерть стала символом преследования научного мышления
и борьбы за свободу мысли. Джон Толанд, английский философ, посвятил ей одно из своих произведений, что свидетельствует о её значимости и вкладе в развитие науки
и философии.
Гипaтия
05
Альтернативным объяснением попятных
движений и вариаций светимости планет
стало введение геоцентрической системы
эпициклов и деферентов, предложенное
Аполлонием Пергским. Эта модель позволяла
движений и вариаций светимости планет
стало введение геоцентрической системы
эпициклов и деферентов, предложенное
Аполлонием Пергским. Эта модель позволяла
сохранить основные принципы аристотелевской физики,
а в то же время объясняла наблюдаемые явления: разница долгот между летним и зимним полушариями была обоснована перемещением центра солнечной орбиты в точку, близкую к Земле,
но не совпадающую с ней.
а в то же время объясняла наблюдаемые явления: разница долгот между летним и зимним полушариями была обоснована перемещением центра солнечной орбиты в точку, близкую к Земле,
но не совпадающую с ней.
Эпициклы,
экванты
и деференты
экванты
и деференты
Марс
Размеры Земли
Измерение огромной поверхности Земли, которая грекам, знавшим лишь крошечную ее часть, казалась гораздо
крупнее, чем нам сегодня, было великим подвигом человеческого интеллекта: с помощью простой абстракции
удалось довольно точно измерить окружность
в 250 000 стадий (более 40 000 км).
в 250 000 стадий (более 40 000 км).
Глава 4
Эратосфен применил к геодезической задаче астрономические
и тригонометрические представления, воспользовавшись разницей
в длине тени гномона в двух городах, расположенных на известном расстоянии друг от друга.
и тригонометрические представления, воспользовавшись разницей
в длине тени гномона в двух городах, расположенных на известном расстоянии друг от друга.
Области греческого естествознания, прежде всего астрономии
и географии, описываемые на строгом языке математики и геометрии, в то время уже вполне соответствовали современным критериям научности.
и географии, описываемые на строгом языке математики и геометрии, в то время уже вполне соответствовали современным критериям научности.
Основой для этого исследования послужила интуиция
гениального философа Эратосфена Киренского (III век до н.э.), автора работ по астрономии
и хронологии, изобретателя армиллярной сферы.
и хронологии, изобретателя армиллярной сферы.
01
Эратосфену (здесь мы видим его
идеализированный портрет работы
Бернардо Строцци) приписывают помимо
идеализированный портрет работы
Бернардо Строцци) приписывают помимо
вычисления размеров Земли и наклона эклиптики также создание армиллярной сферы. Он также изучал хронологию, математику и математическую географию — науки, основателем которых был он сам.
Эратосфен
02
Посидоний «Апамейский» или «Родосский»
(I век до н.э.) разделил 360˚ окружности Земли на 7,5˚ (высоту Канопуса над горизонтом Александрии) и получил результат 48. Он умножил это число на сто, чтобы узнать количество миль между Александрией и Родосом (откуда звезда была видна над горизонтом) — окончательный результат был меньше, чем у Эратосфена.
(I век до н.э.) разделил 360˚ окружности Земли на 7,5˚ (высоту Канопуса над горизонтом Александрии) и получил результат 48. Он умножил это число на сто, чтобы узнать количество миль между Александрией и Родосом (откуда звезда была видна над горизонтом) — окончательный результат был меньше, чем у Эратосфена.
03
Диоптра, изобретение Герона
Александрийского, является
предшественником астролябии
Александрийского, является
предшественником астролябии
и современного теодолита. Это инструмент, позволяющий
с достаточной точностью измерить угол между двумя прямыми, направленными на две точки земной поверхности. Первоначально состоявший лишь из подставки и визира, он вскоре превратился
в сложный измерительный прибор. Применение диоптры
в астрономии и топографии сыграло огромную роль в науке III века до н.э. Инструменты такого рода были неотъемлемы в математической географии и геодезии, основанных на тригонометрии.
с достаточной точностью измерить угол между двумя прямыми, направленными на две точки земной поверхности. Первоначально состоявший лишь из подставки и визира, он вскоре превратился
в сложный измерительный прибор. Применение диоптры
в астрономии и топографии сыграло огромную роль в науке III века до н.э. Инструменты такого рода были неотъемлемы в математической географии и геодезии, основанных на тригонометрии.
Диоптра
04
Хотя труд Эратосфена "Об измерении Земли", в котором он описывал свой метод измерения земной окружности, утрачен, мы знаем подробности его работы благодаря "Целестии" Клеомеда. Значимость вычислений Эратосфена
заключается не только в правильности процесса и высокой точности результатов,
но прежде всего в том, что это была первая серьезная попытка построить теоретическую модель реального мира путем переноса данных, полученных на местности, на абстрактную сферу — нечто аналогичное повторению чертежа в другом масштабе.
но прежде всего в том, что это была первая серьезная попытка построить теоретическую модель реального мира путем переноса данных, полученных на местности, на абстрактную сферу — нечто аналогичное повторению чертежа в другом масштабе.
Этот подход Эратосфена не только отразил его глубокое понимание геометрии
и астрономии, но и заложил основы
для развития географии и научного метода
в целом. Интересно, что его методика использовала принцип триангуляции, который с течением времени стал фундаментальным в измерениях
и картографии, а его труды вдохновили многих ученых и исследователей вплоть
до современности, демонстрируя важность интеграции теоретических моделей
с практическими наблюдениями
для понимания мира.
и астрономии, но и заложил основы
для развития географии и научного метода
в целом. Интересно, что его методика использовала принцип триангуляции, который с течением времени стал фундаментальным в измерениях
и картографии, а его труды вдохновили многих ученых и исследователей вплоть
до современности, демонстрируя важность интеграции теоретических моделей
с практическими наблюдениями
для понимания мира.
Гpaвитaция и кaтaлoг звeзднoгo нeбa
Имя Архимеда (III век до н.э.), одного из величайших философов и математиков всех времен, неразрывно связано
с геометрией, гидростатикой, оптикой и механикой. В истории науки навсегда остались его многочисленные изобретения —
от планетария до водяных часов.
Глава 5
В области техники основополагающей является
разработанная им теория рычага, изложенная в труде «О равновесии плоских фигур».
Из открытых им законов гидростатики родилась гипотеза о множественности центров притяжения во Вселенной.
Из открытых им законов гидростатики родилась гипотеза о множественности центров притяжения во Вселенной.
Спустя столетие после Архимеда древнегреческий астроном Гиппарх Никейский составил первый каталог всех объектов, видимых на небесной сфере.
Он первым убедился в том, что неподвижные звезды не так уж и неподвижны. Подобно Архимеду, Гиппарх конструировал научные приборы: среди его изобретений была и астролябия.
01
На полотне Доменико Фетти, созданном в 1620 году, Архимед изображен в окружении некоторых своих научных инструментов. Три года спустя после создания этой картины в Париже было опубликовано одно
из первых изданий полного собрания сочинений великого греческого математика. Это во многом способствовало распространению его идей, частично забытых
в предыдущие века.
из первых изданий полного собрания сочинений великого греческого математика. Это во многом способствовало распространению его идей, частично забытых
в предыдущие века.
Эврика!
02
Архимед внес огромный вклад
в гидростатику — науку
о равновесии жидкости. Ему,
по сути, удалось предсказать,
что водяные массы принимают
в гидростатику — науку
о равновесии жидкости. Ему,
по сути, удалось предсказать,
что водяные массы принимают
сферическую форму с центром в своем центре тяжести. Однако эти идеи продвинули вперед и древнегреческих астрономов: применив рассуждения Архимеда к Солнцу
и Луне (сферическим телам), можно было заключить,
что небесные светила также обладают центрами тяжести, что опровергало аристотелевское учение о центре Земли как точке, к которой притягиваются все небесные тела. Представьте себе две точки в океане, А и В, расположенные на сферической поверхности на разном расстоянии от центра Земли (К). Точки А и В будут иметь разную высоту, и, как следствие, вода в этих двух областях будет оказывать разное давление
на нижележащий уровень. Однако, по принципу Архимеда, более высокая вода вытекает меньше, устанавливая равновесие. Подобную схему можно было применить и к небесным телам: Солнцу и Луне.
и Луне (сферическим телам), можно было заключить,
что небесные светила также обладают центрами тяжести, что опровергало аристотелевское учение о центре Земли как точке, к которой притягиваются все небесные тела. Представьте себе две точки в океане, А и В, расположенные на сферической поверхности на разном расстоянии от центра Земли (К). Точки А и В будут иметь разную высоту, и, как следствие, вода в этих двух областях будет оказывать разное давление
на нижележащий уровень. Однако, по принципу Архимеда, более высокая вода вытекает меньше, устанавливая равновесие. Подобную схему можно было применить и к небесным телам: Солнцу и Луне.
Гидpocтaтикa
Apxимeдa
и гpaвитaция
Apxимeдa
и гpaвитaция
03
Гиппарх из Никии (II век до н.э.) был первым
астрономом, составившим каталог
неподвижных звезд с описанием формы
астрономом, составившим каталог
неподвижных звезд с описанием формы
созвездий. Было описано примерно 850 звезд с их эклиптическими координатами. Кроме того, Гиппарх принял вавилонское деление земного круга на 360° и, изучив тригонометрические функции, создал важные астрономические инструменты: диоптр и астролябию. Сравнив свои наблюдения с теми, которые сделал за сто лет до него Тимохарис Александрийский, Гиппарх понял, что положения неподвижных звезд не меняются, и что точки равноденствий смещаются по эклиптике со скоростью примерно 1° каждые сто лет из-за явления "предварения равноденствий".
Гиппapx
04
Средневековая копия "Явления" древнегреческого поэта Арата из Сола
(III век до н.э.) представляет собой стихотворное изложение астрономического учения Эвдокса Книдского, ученика Платона и сторонника геоцентрической системы мира. Поэма описывает конфигурацию созвездий, моменты восхода и захода светил в течение года, а также их небесные координаты.
(III век до н.э.) представляет собой стихотворное изложение астрономического учения Эвдокса Книдского, ученика Платона и сторонника геоцентрической системы мира. Поэма описывает конфигурацию созвездий, моменты восхода и захода светил в течение года, а также их небесные координаты.
Дидактические стихотворения
по астрономическим и астрологическим темам, такие как латинская поэма Марка Манилия "Астрономика" (I век н.э.), служили
не только передаче знаний о небесных явлениях, но и вдохновляли ученых и поэтов различных эпох, способствуя сохранению
и распространению космических знаний.
по астрономическим и астрологическим темам, такие как латинская поэма Марка Манилия "Астрономика" (I век н.э.), служили
не только передаче знаний о небесных явлениях, но и вдохновляли ученых и поэтов различных эпох, способствуя сохранению
и распространению космических знаний.
05
Экваториальное кольцо Гиппарха
представляет собой естественный календарь
для расчета даты равноденствия. В момент
представляет собой естественный календарь
для расчета даты равноденствия. В момент
равноденствия, когда плоскость кольца расположена параллельно экватору, верхняя его половина проецирует тень на нижнюю. На поверхности Земли эта тень выглядит как линия, в отличие от других дней года, когда тень проецируется в виде эллипса.
Кольцо Гиппарха
06
Шар, который титан Атлас держит на спине,
является изображением небесной сферы,
изученной и каталогизированной древними
является изображением небесной сферы,
изученной и каталогизированной древними
астрономами. Копия этой статуи, известной как "Атлант Фарнезе", находится в Национальном музее Неаполя и датируется II веком н.э. На поверхности изображены зодиакальные созвездия, еще 22 южных и северных созвездия, небесный экватор, эклиптика, полярные круги и небесные меридианы.
Шар Атласа
Kлaвдий Птолемей
Клавдий Птолемей, египетский астроном II века н.э., в своем главном труде "Альмагест" сформулировал самую устойчивую
астрономическую доктрину в истории. Она оставалась практически неизменной в течение 1300 лет, хотя на Западе
о ней забыли на несколько столетий, пока в середине XII века арабские и византийские астрономы ее не возродили.
Глава 6
В основе свода всех греческих астрономических знаний
лежали труды Гиппарха Никейского. Первые две книги содержат научные основы, из которых развивается остальная часть фундаментального трактата. За ними следуют описания движений Солнца, Луны и планет, а седьмой и восьмой тома посвящены неподвижным звездам и включают древнейший дошедший до нашего времени звездный каталог.
Другой важной работой Птолемея была его "География".
Как и "Альмагест", она начинается с теоретического введения,
в котором закладываются математические основы труда.
Как и "Альмагест", она начинается с теоретического введения,
в котором закладываются математические основы труда.
В главной части книги перечислены 6345 локаций с их координатами, а в конце даже есть несколько карт, представляющих весь обитаемый мир.
01
Система Птолемея была ориентиром для астрономов, астрологов и мореплавателей
до самого периода Возрождения.
до самого периода Возрождения.
Портрет Клавдия Птолемея XV века был помещен среди изображений великих мыслителей древности
в мастерской Федерико да Монтефельтро в Урбино,
что свидетельствует о высоком положении, которое
этот блестящий астроном, математик и географ занимал
у просвещенных людей Нового времени.
в мастерской Федерико да Монтефельтро в Урбино,
что свидетельствует о высоком положении, которое
этот блестящий астроном, математик и географ занимал
у просвещенных людей Нового времени.
Система
Птолемея
Птолемея
02
В аристотелевской системе неподвижная Земля находится в центре Вселенной, а вокруг нее планеты, Луна и Солнце описывают идеальные круговые орбиты. Однако эта модель не могла объяснить все наблюдаемые явления. Птолемей, сохраняя основные принципы Аристотеля и развивая идеи Аполлония Пергского, выступал за то, что круговые движения происходят вокруг различных геометрических точек. Согласно его теории, планета ежегодно движется по малой окружности, называемой эпициклом, центр которой лежит на большом круге, деференте. Земля не находится точно в центре деферента; равномерность углового движения относится только к так называемой экванте. Вся эта сложная сеть движений, кругов и точек была необходима, чтобы избежать предположений о том, что орбиты планет могут быть эллиптическими.
03
В источниках, использованных Птолемеем для его "Географии" (частью базировавшейся на работах Гиппарха), "Счастливыми островами" назывались Aнтильcкиe острова, а не Канарские острова, которые считались западным
краем обитаемого мира. Эта ошибка Птолемея в расчетах на 1° долготы привела его к отклонениям от более точных и близких к реальности результатов Эратосфена. Ошибка Птолемея, допущенная несколько раз и его последователями, показывает, насколько сложной и развитой была географическая наука во времена Гиппарха. Математические референции получали данные от мореплавателей. Точность этой информации, относящейся примерно к II веку до н.э., позволяет предположить, что некоторые путешественники достигли Нового Света задолго до Христофора Колумба. Эта гипотеза подтверждается историком науки Лукио Руско, автором книги "Забытая Америка", вышедшей в 2013 году.
Aнтильcкиe ocтpoвa — нe кaнapcкиe ocтpoвa
Долгота
61°32’ з.д.
Долгота между
10°30’ и 10° з.д.
04
В "Географии" Птолемея представлены две карты ойкумены (обитаемого мира) в разных проекциях.
На второй меридиан представляет собой
На второй меридиан представляет собой
полукруглую линию. Ойкумена разделяется на части и ограничивается тремя главными параллелями: на севере (63° с.ш.) и на юге (16°25' д.ш.), равноудалены
от третьей, расположенной посередине. Западный предел ойкумены проходит
по Канарским островам, а восточный лежит в Ндокитае. Существует 27 карт Птолемея из восьмой книги "Географии", и на каждой из них указаны места, перечисленные в предыдущих книгах, с указанием широты и долготы.
от третьей, расположенной посередине. Западный предел ойкумены проходит
по Канарским островам, а восточный лежит в Ндокитае. Существует 27 карт Птолемея из восьмой книги "Географии", и на каждой из них указаны места, перечисленные в предыдущих книгах, с указанием широты и долготы.
География
Cpeдниe вeкa: восточная acтpoнoмия
После Птолемея, который жил в древнем мире, астрономия продолжала развиваться в различных культурах, включая
арабский мир. Арабские ученые вели значительные исследования в области астрономии, включая аль-Хорезми,
аль-Бируни и других. Они сделали важные открытия в астрономии и предоставили значительные данные для будущих ученых.
Глава 7
Глава 7
Астрономическая наука в исламском мире не только включала
в себя знания, перенятые у греков и индийцев, но и стала уникальной дисциплиной с четким математическим фундаментом. Популярная астрономия, вдохновленная Кораном, объединила теоретический подход с результатами наблюдений, изложенными в зижах - трактатах астрономии. В средние века это считалось настоящим авангардом научных исследований.
«Альмагест» Птолемея был переведен на арабский язык в VIII веке н.э. и вызвал огромный интерес, что привело к созданию множества комментариев, в которых не только резюмировались его идеи,
но и предлагались критика, исправления, дополнения и обновления. Наиболее значимые изменения были внесены Альхазеном (ибн аль-Хайтамом, XI век), Насир ад-Дин ат-Туси (XIII век) и аль-Шатиром (XIV веком) - их работы, вероятно, оказали влияние на самого Коперника. Работы Птолемея не были единственными, переведенными на арабский язык.
но и предлагались критика, исправления, дополнения и обновления. Наиболее значимые изменения были внесены Альхазеном (ибн аль-Хайтамом, XI век), Насир ад-Дин ат-Туси (XIII век) и аль-Шатиром (XIV веком) - их работы, вероятно, оказали влияние на самого Коперника. Работы Птолемея не были единственными, переведенными на арабский язык.
Исламские ученые были также знакомы с работами Аристарха, греческого астронома, отца гелиоцентризма, хотя арабская астрономия продолжала придерживаться строгой геоцентрической модели.
Доказательством глубокого влияния исламской науки на историю служат многочисленные технические термины, до сих пор используемые (например, "зенит", "надир", "азимут" и т. д.), а также названия многих звезд (например, "Альдебаран", "Вега" и т. д.).
01
Арабские астролябии не ограничивались простым копированием греческих прототипов. Они включали в себя технические и конструктивные усовершенствования, которые делали
их более эффективными и удобными
в использовании. После работ аль-Фазари
в VIII веке изменения в астролябиях внесли такие ученые, как перс аль-Хабаши, один
из первых мусульман, аль-Хорезми
и аль-Фаргани в XI веке. Все они были лидерами крупных школ технической
и практической астрономии и внесли значительный вклад в развитие этой науки.
их более эффективными и удобными
в использовании. После работ аль-Фазари
в VIII веке изменения в астролябиях внесли такие ученые, как перс аль-Хабаши, один
из первых мусульман, аль-Хорезми
и аль-Фаргани в XI веке. Все они были лидерами крупных школ технической
и практической астрономии и внесли значительный вклад в развитие этой науки.
02
Индийские астрономы внесли значительный
вклад в развитие астрономии и математики
и оказали огромное влияние на исламский
мир. Вторая половина VIII века
вклад в развитие астрономии и математики
и оказали огромное влияние на исламский
мир. Вторая половина VIII века
ознаменовалась распространением санскритских астрономических текстов в арабском переводе через посольство синдов при дворе аль-Мансура. Работы этих астрономов стали основой для исламских трактатов по астрономии на протяжении позднего средневековья, соседствуя с греческой научной литературой.
Индийские
астрономы
астрономы
03
Аль-Бируни в XI веке разработал новый метод
тригонометрического вычисления радиуса
и окружности Земли, основанный
тригонометрического вычисления радиуса
и окружности Земли, основанный
на измерении угла между линией реального горизонта (AC), наблюдаемой с вершины горы известной высоты (h),
и перпендикуляром к вертикали наблюдателя, проходящем через центр Земли (AO). Полученные таким образом результаты были точнее результатов Эратосфена.
и перпендикуляром к вертикали наблюдателя, проходящем через центр Земли (AO). Полученные таким образом результаты были точнее результатов Эратосфена.
Aль-Биpyни
«Если бы Земля не была круглой и не вращалась, дни и ночи были бы одинаковой длины.»
04
Графическое описание лунных фаз, предложенное аль-Бируни, является значимым вкладом в астрономию Средних веков. Однако критической проблемой в научном мире того времени, сначала в исламских странах, а затем и на Западе, был конфликт между системами Птолемея и Аристотеля. Предпринимались различные попытки совместить теорию Птолемея с моделью Аристотеля
и привести их в соответствие с физическим миром. Альхазен попытался объединить эти системы, предположив существование девятой сферы, чтобы объяснить движение прецессии. Другие астрономы сохраняли верность одному из двух старых подходов, например, аль-Фаргани придерживался птолемеевской системы,
а аль-Битруджи — аристотелевской.
и привести их в соответствие с физическим миром. Альхазен попытался объединить эти системы, предположив существование девятой сферы, чтобы объяснить движение прецессии. Другие астрономы сохраняли верность одному из двух старых подходов, например, аль-Фаргани придерживался птолемеевской системы,
а аль-Битруджи — аристотелевской.
05
Аль-Бируни, автор астрономического
сборника "Канон аль-Масуди", был одним
из главных фигур золотого периода
исламской культуры и науки.
сборника "Канон аль-Масуди", был одним
из главных фигур золотого периода
исламской культуры и науки.
Он и его современники, исламские философы, математики и физики, внесли огромный вклад в развитие всемирного знания. Гипотезы Альхазена в области физической оптики (XI век) произвели революцию в этой дисциплине - были выведены понятия, из которых исходит вся современная оптика.
География
Аль-Бируни
Аль-Бируни
06
Металлический небесный глобус
представляет собой продукт промышленного
производства, на котором отображены
представляет собой продукт промышленного
производства, на котором отображены
основные звезды и сетка сферических координат. Этот инструмент заменил каменные сферы, используемые первыми греческими астрономами. В Европе искусство изготовления подобных глобусов достигло своего пика между XVII и XVIII веками.
Глобус
07
Начиная с 1582 года, большая группа иезуитов осуществляла проповедническую миссию в Китае, где их приняли с открытым сердцем. Многие из монахов были людьми науки - в своей далекой восточной стране иезуиты нашли прекрасную почву для распространения цивилизации. В свою очередь, китайцы получили доступ к фундаментальным текстам греческой и западной науки, включая математику.
08
Китайская империя имела современные для
своего времени обсерватории уже в 15 веке,
при династии Мин. Они были установлены
в столице Пекине на эспланаде внутри
своего времени обсерватории уже в 15 веке,
при династии Мин. Они были установлены
в столице Пекине на эспланаде внутри
крепостной стены. В XVII веке эти инструменты были модернизированы при помощи иезуитов, прибывших из Западной Европы. Особое внимание заслуживает вращающийся квадрант, созданный фламандским иезуитом Фердинандом Вербиестом в 1673 году, который позволял точно измерять высоту небесных объектов.
На изображении: китайская обсерватория на европейской гравюре 1737 года.
На изображении: китайская обсерватория на европейской гравюре 1737 года.
Пекинская
обсерватория
обсерватория
09
Джантар Мантар - это обсерватория, построенная махараджей Джай Сингхом II в 1730-х годах в Джайпуре, в Индии.
На огромной территории империи, или конфедерации, махараджи великолепно оборудовали пять подобных обсерваторий. На фото: величественный меридианный инструмент Лагху Самрат Янтра, который определяет время с погрешностью не более 12 секунд.
На огромной территории империи, или конфедерации, махараджи великолепно оборудовали пять подобных обсерваторий. На фото: величественный меридианный инструмент Лагху Самрат Янтра, который определяет время с погрешностью не более 12 секунд.
Acтpoнoмия и acтpoлoгия
Астрология, изучающая предполагаемое влияние звезд
и их движения на судьбу людей,
и их движения на судьбу людей,
имеет древние корни в традиционных знаниях таких народов, как халдеи и египтяне. Греки собрали это наследие
и передали его латинскому, затем средневековому миру.
Глава 8
Если римлянам была в целом близка идея о строгой
предопределенности человеческой судьбы, то христиане Средневековья не допускали отказа от свободы воли и не принимали концепцию предопределения, продиктованного звездами.
По этой причине такие авторы, как Исидор Севильский (VII век), считали астрологию суеверием. В 1327 году астролог Чекко д’Асколи был приговорен инквизицией к сожжению
на костре.
По этой причине такие авторы, как Исидор Севильский (VII век), считали астрологию суеверием. В 1327 году астролог Чекко д’Асколи был приговорен инквизицией к сожжению
на костре.
Меньшинство просвещенных христиан, вдохновленных "Speculum astronomiae" Альберта Великого, пытались проповедовать объединение астрологических и астрономических знаний, но в целом в Средние века произошло то глубокое расхождение астрономии
и астрологии, которое продолжается и сегодня.
и астрологии, которое продолжается и сегодня.
В эпоху Возрождения астрология была частично реабилитирована
и многие астрономы Нового времени не гнушались составлением гороскопов и астрологических карт. Кеплер, к примеру, был убежден, что углубленное изучение астрологии поможет выделить "золотое зерно правды". Уделяли внимание ее изучению и великие астрономы древности: Птолемей написал "Тетрабиблос", который лег в основе всей западной астрологической традиции.
и многие астрономы Нового времени не гнушались составлением гороскопов и астрологических карт. Кеплер, к примеру, был убежден, что углубленное изучение астрологии поможет выделить "золотое зерно правды". Уделяли внимание ее изучению и великие астрономы древности: Птолемей написал "Тетрабиблос", который лег в основе всей западной астрологической традиции.
01
Астральная или натальная карта,
представленная в виде классической
астрологической космограммы,
демонстрирует расположение планет и звезд
представленная в виде классической
астрологической космограммы,
демонстрирует расположение планет и звезд
по отношению к зодиаку и 12 "домам" в момент рождения заказчика. Считалось, что различные конфигурации светил воздействуют на характер, судьбу и здоровье человека.
Астральная
карта
карта
02
Сложная дисциплина, уходящая корнями
в многовековую традицию, астрология
основывается на геоцентрической модели
в многовековую традицию, астрология
основывается на геоцентрической модели
мира как в чисто техническом, так и в философском смысле. Астрологи утверждали, что человеческий микрокосм, являясь привилегированным получателем астрального влияния и участником движения макрокосма, обязательно должен быть центром,
и в то же время копией Всего.
и в то же время копией Всего.
Дисциплина
03
Этот иллюстрированный кодекс XV века воспроизводит астрологическую модель человека - схему человеческого тела
с соответствующими астрологическими знаками, связанными
с здоровьем и физиологическими функциями его различных частей.
с соответствующими астрологическими знаками, связанными
с здоровьем и физиологическими функциями его различных частей.
На протяжении многих веков, по крайней мере, до начала современной эпохи, врачи использовали астрологию и гороскопы в своих рецептах и методах лечения. Но медицина была не единственной областью применения астрологических знаний: политики, например, часто использовали гороскопы, чтобы узнать будущее и посмотреть ему в лицо. У многих государей был официальный астролог, с которым они советовались перед принятием важных решений.
04
Современная версия космограммы получена
с помощью простой компьютерной программы.
с помощью простой компьютерной программы.
В отличие от астрологов прошлого, современным астрологам больше не нужно выполнять сложные расчеты методами позиционной астрономии, поскольку они могут сконцентрироваться исключительно на астрологических аспектах предсказаний.
Coзвезвездия
и дaтa poждeния
и дaтa poждeния
Рыбы: можешь забыть, что умеешь дышать под водой — особенно во время душа.
Водолей: эксцентрично заявишь, что изобрел новый способ заправлять постель.
Козерог: сначала кофе, потом завоевать мир.
Стрелец: захочешь подстрелить будильник. Не в первый раз.
Скорпион: страстно влюбишься в свою кофеварку.
Весы: равновесие нарушится из-за неравномерно заправленного одеяла.
Дева: в погоне за совершенством неизбежно запутаешься в метле.
Рак: скорей всего, наведёшь чистоту в чужих мыслях.
Лев: на работе случайно коронуешь себя. Случайно.
Близнецы: найдутся два мнения о том, куда пропал один носок.
Телец: риск забыть пароль от холодильника.
Овен: запасись терпением, а то возгорится.
05
Интересно, как разнообразны и культурно различны могут быть астрономические представления в разных культурах!
В китайской астрономии созвездия имели свои уникальные названия и конфигурации, отличные от западных. Знакомые нам зодиакальные созвездия также были известны в Китае, но их расположение и названия отличались. Они размещались с интервалом примерно в 15 градусов. Планеты, проходившие через них, имели свои «административные» названия и функции. Например, то, что на западе называлось Овном, для китайцев было Правителем, управляющим Весной. Интересно видеть,
как разные культуры воспринимают
и интерпретируют космос и его явления.
В китайской астрономии созвездия имели свои уникальные названия и конфигурации, отличные от западных. Знакомые нам зодиакальные созвездия также были известны в Китае, но их расположение и названия отличались. Они размещались с интервалом примерно в 15 градусов. Планеты, проходившие через них, имели свои «административные» названия и функции. Например, то, что на западе называлось Овном, для китайцев было Правителем, управляющим Весной. Интересно видеть,
как разные культуры воспринимают
и интерпретируют космос и его явления.
06
Созвездия - это великолепные картины
или астронимы, которые мы наблюдаем
на небесном своде. Однако, их красота
или астронимы, которые мы наблюдаем
на небесном своде. Однако, их красота
обманчива, так как все звезды, входящие в состав созвездий,
на самом деле находятся на огромном расстоянии друг от друга
в пространстве. Иногда, кажется, что звезды образуют совершенные формы, но на самом деле это лишь результат нашего восприятия.
В реальности же каждая звезда сверкает в своем собственном уголке галактики, оставаясь далекой от своих соседей. Это напоминание
о том, что красота часто скрывает за собой глубокие тайны пространства и времени. Например, Орион ассоциируется
с охотником, однако на изображении можно увидеть реальное расположение каждой звезды в этом созвездии.
на самом деле находятся на огромном расстоянии друг от друга
в пространстве. Иногда, кажется, что звезды образуют совершенные формы, но на самом деле это лишь результат нашего восприятия.
В реальности же каждая звезда сверкает в своем собственном уголке галактики, оставаясь далекой от своих соседей. Это напоминание
о том, что красота часто скрывает за собой глубокие тайны пространства и времени. Например, Орион ассоциируется
с охотником, однако на изображении можно увидеть реальное расположение каждой звезды в этом созвездии.
Астроним
07
Научная необоснованность: Астрология
основана на представлении, что позиции
планет и звезд могут влиять на характер
основана на представлении, что позиции
планет и звезд могут влиять на характер
и судьбу человека. Однако нет научных доказательств, подтверждающих, что такое воздействие действительно существует. Контролируемые эксперименты не подтверждают связь между астрономическими явлениями и событиями в жизни людей. Неоднозначность и многозначность интерпретаций: Астрологические гороскопы и прогнозы могут быть подвержены широкой интерпретации. Разные астрологи могут давать противоречивые предсказания, и нет единого стандарта или методологии
для проверки правильности таких предсказаний. Это создает ситуацию, где астрология остается слишком неопределенной
и подверженной субъективности.
для проверки правильности таких предсказаний. Это создает ситуацию, где астрология остается слишком неопределенной
и подверженной субъективности.
Аргумент
Xpиcтиaнcтвo и acтpoнoмия
В XII веке переводы основных астрономических текстов
с древнегреческого и арабского языков, а также
с древнегреческого и арабского языков, а также
распространение университетов, открыли новые перспективы для астрономии. Это позволило западной
астрономической культуре заложить необходимые основы для радикального переворота в науке, который произошел
в следующем, XIII столетии.
в следующем, XIII столетии.
Глава 9
Современные ученые часто проводят параллели между этим
периодом и событиями в науке сегодня.
Герард Кремонский, Иоанн Севильский, Аделард Батский и другие ученые Шартрской школы внесли огромный вклад в астрономию Средних веков. Они стимулировали интерес к знаниям, основанным на чувственном опыте и естественном восприятии окружающего мира.
Благодаря их трудам, новые поколения астрономов смогли начать эпоху оригинальных исследований, освобожденных от религиозных
и метафизических предположений, и в которых математика снова стала ключевым инструментом.
и метафизических предположений, и в которых математика снова стала ключевым инструментом.
01
В средние века, в Европе, было множество трактатов по астрологии, дисциплине, которая радикально отличалась
от астрономии. Астрология была скорее псевдонаукой, нежели научной дисциплиной, и к ней относились с некоторой скептической настороженностью, особенно среди ученых
и философов. Тем не менее, астрология имела широкое распространение в средневековом обществе и играла значительную роль
в повседневной жизни людей.
от астрономии. Астрология была скорее псевдонаукой, нежели научной дисциплиной, и к ней относились с некоторой скептической настороженностью, особенно среди ученых
и философов. Тем не менее, астрология имела широкое распространение в средневековом обществе и играла значительную роль
в повседневной жизни людей.
Она занималась предсказанием судьбы на основе положения и движения планет и звезд,
а также связывала эти астрономические явления с судьбой человека, событиями
и характером. Однако астрологические предсказания часто были противоречивыми
и подвергались критике со стороны тех, кто скептически относился к этой дисциплине.
а также связывала эти астрономические явления с судьбой человека, событиями
и характером. Однако астрологические предсказания часто были противоречивыми
и подвергались критике со стороны тех, кто скептически относился к этой дисциплине.
02
В конце Средневековья, когда в некоторых
странах изучение звездного неба было
запрещено законом, интерес к астрономии
и наблюдениям вновь возродился.
Математический и геометрический подход
странах изучение звездного неба было
запрещено законом, интерес к астрономии
и наблюдениям вновь возродился.
Математический и геометрический подход
открыл новые горизонты для таких исследователей, как Роджер Бэкон и Роберт Гроссетест. Эти ученые внесли значительный вклад
в развитие астрономии, используя математический аппарат
для анализа небесных явлений и предложения новых методов наблюдения и измерения. Вместе с другими мыслителями того времени они способствовали возрождению интереса к астрономии
и началу новой эпохи научных открытий.
в развитие астрономии, используя математический аппарат
для анализа небесных явлений и предложения новых методов наблюдения и измерения. Вместе с другими мыслителями того времени они способствовали возрождению интереса к астрономии
и началу новой эпохи научных открытий.
Возрождение
научного
подхода
подхода
03
Иоанн Сакробоско, парижский ученый,
живший в первой половине XIII века, первым
вновь внедрил на Западе систему Птолемея
в теоретическом трактате “De sphaera mundi”
живший в первой половине XIII века, первым
вновь внедрил на Западе систему Птолемея
в теоретическом трактате “De sphaera mundi”
Его сочинение имело колоссальный успех и до 1650 года вышло в свет 222 издания. Сакробоско также предложил использовать для математических операций арабские цифры, которые появились на Западе совсем недавно. Чтобы минимизировать расхождения между используемым календарем и реальностью, он инициировал реформу календаря, которая мало отличалась от григорианской формы 1582 года.
Иоанн
Сакробоско
Сакробоско
04
Один из наиболее важных астрономических
трактатов средневековой Европы —
это "Пир" Данте (1307), текст, который формально продолжает традиции таких авторов, как Платон или Афиней из Навкрита, но оригинально их переосмысливает. В нем представлена христианская космология, вдохновленная, прежде всего, наукой Птолемея (в изложении арабского астронома аль-Фаргани) и томизмом (учением доминиканского монаха Томы Аквинского). Философско-научная основа этого текста находит отражение в более поздней поэме Данте "Божественная комедия", одном из величайших произведений мировой литературы. Фундаментальная роль астрономии и космологии в этом произведении проявляется в повторении слова "звёзды" в конце каждой из трех частей поэмы: это совсем не случайное стилистическое решение.
трактатов средневековой Европы —
это "Пир" Данте (1307), текст, который формально продолжает традиции таких авторов, как Платон или Афиней из Навкрита, но оригинально их переосмысливает. В нем представлена христианская космология, вдохновленная, прежде всего, наукой Птолемея (в изложении арабского астронома аль-Фаргани) и томизмом (учением доминиканского монаха Томы Аквинского). Философско-научная основа этого текста находит отражение в более поздней поэме Данте "Божественная комедия", одном из величайших произведений мировой литературы. Фундаментальная роль астрономии и космологии в этом произведении проявляется в повторении слова "звёзды" в конце каждой из трех частей поэмы: это совсем не случайное стилистическое решение.
05
Астрономические таблицы сыграли важную
роль в развитии астрономии в Средние века.
Они содержали эфемериды (параметры
роль в развитии астрономии в Средние века.
Они содержали эфемериды (параметры
орбит, координаты и яркости) звезд и планет. Наиболее часто используемыми, благодаря их точности, были таблицы короля Кастилии и Леона Альфонса X Мудрого, или Альфонсовы таблицы (1252).
Таблицы
06
Изображение солнечного затмения на иллюстрации из печатного издания 1490 года книги Ноанна Сакробоско
"De sphaera mundi" соответствует геоцентрической модели.
На иллюстрации можно оценить сферическую форму Земли и наличие антиподов, обитателей южного полушария. Тень Луны покрывает часть земной поверхности.
"De sphaera mundi" соответствует геоцентрической модели.
На иллюстрации можно оценить сферическую форму Земли и наличие антиподов, обитателей южного полушария. Тень Луны покрывает часть земной поверхности.
Эпoxa Boзpoждeния: Koпepник
24 мая 1543 года ушел из жизни выдающийся астроном Николай Коперник. Из последних сил он смог, наконец,
перелистать только что вышедшую из печати книгу, содержащую труд всей его жизни: "De Revolutionibus orbium coelestium".
Через несколько часов после этого он скончался.
Глава 10
В книгу вошла теория, которая навсегда изменила
представление о Вселенной: не наша планета находилась в центре Вселенной, а Солнце,
как когда-то уже предполагал Аристарх.
как когда-то уже предполагал Аристарх.
Вокруг светила и одновременно вокруг своей оси обращалась Земля — она была подвижна. Несмотря на революционность новой картины мира, основанной, как и птолемеевская, на строгой геометрически-математической конструкции, призванной упростить сложное описание движений планет в геоцентрической системе, она не получила ни немедленного одобрения, ни яростных возражений.
Без ведома автора редактор книги поместил в начало введение,
в котором, охваченный религиозными сомнениями, предупредил,
что труд Коперника — всего лишь гипотеза, которая никак
не нарушает реального положения вещей.
в котором, охваченный религиозными сомнениями, предупредил,
что труд Коперника — всего лишь гипотеза, которая никак
не нарушает реального положения вещей.
01
Николай Коперник учился в университетах
Кракова, Болоньи и Падуи, и в мае 1502 года
получил степень лиценциата канонического
права во Ферраре. Через десять лет, работая
Кракова, Болоньи и Падуи, и в мае 1502 года
получил степень лиценциата канонического
права во Ферраре. Через десять лет, работая
врачом, каноником и астрономом во Фромборка (ныне Фромборк), Коперник начал вникать в детали космологических моделей, отличных от аристотелевского геоцентризма. Среди авторов, которых он изучал, были Гераклит Понтийский, Экфант Сиракузский, Марк Туллий Капелла и Аристарх Самосский: все они говорили о Земле в движении. Между 1509 и 1529 годами Коперник впервые попытался продемонстрировать превосходство гелиоцентризма. Наблюдая за движением планет, астроном убеждался, что эта система будет гораздо удобнее сложной аристотелевско-птолемеевской модели.
Николай
Коперник
«Вселенная кажется более великой
и божественнее, охватывающей все,
ведь она способна включать в себя
и Солнце, и звезды»
и божественнее, охватывающей все,
ведь она способна включать в себя
и Солнце, и звезды»
02
Система Коперника предлагает два основных нововведения: вращение планет вокруг центра земной орбиты, близкого к Солнцу, и вращение Земли вокруг своей оси. Структура и состав оставшейся в системе Коперника на старом месте сферы неподвижных звезд
не изменились, точнее, были неизвестны. Уничтожить
эту последнюю деталь традиционной системы мира предстояло уже последователям великого астронома.
не изменились, точнее, были неизвестны. Уничтожить
эту последнюю деталь традиционной системы мира предстояло уже последователям великого астронома.
03
За исключением первой книги, гораздо более простой,
чем последующие, текст Коперника содержит таблицы
и формулы, доступные
чем последующие, текст Коперника содержит таблицы
и формулы, доступные
только математикам и астрономам того времени. Начало столетия фактов сдерживало его яркую веру. Следует подчеркнуть, что система Коперника была основана
на механизмах такой сложности, что и предшествующая птолемеевская модель: на самом деле Коперник также прибегал к спиралям, деферентам и эксцентрикам — средствам, которыми он сам пытался подвергнуть сомнению и устранить.
на механизмах такой сложности, что и предшествующая птолемеевская модель: на самом деле Коперник также прибегал к спиралям, деферентам и эксцентрикам — средствам, которыми он сам пытался подвергнуть сомнению и устранить.
Вычислительная
геометрия
De Revolutionibus
геометрия
De Revolutionibus
04
В 30-х годах XVI века Коперник написал
"Commentariolus" - краткое изложение
его гелиоцентрической теории, вызвавшее
"Commentariolus" - краткое изложение
его гелиоцентрической теории, вызвавшее
большой интерес и принесшее ему известность. Многие ученые просили автора опубликовать полную теорию вместе
с соответствующими математическими доказательствами. Опасаясь церковного гнева, Коперник годами скрывал свои теоретические построения.
с соответствующими математическими доказательствами. Опасаясь церковного гнева, Коперник годами скрывал свои теоретические построения.
Commentariolus
05
Астроном Георг Иоахим фон Ретик настоял,
чтобы Коперник опубликовал полный трактат
о своей теории в Хельферштейне
под названием "De Revolutionibus orbium
чтобы Коперник опубликовал полный трактат
о своей теории в Хельферштейне
под названием "De Revolutionibus orbium
coelestium" ("О вращениях небесных сфер"). Неожиданный отъезд Ретикуса из Хельферштейна позволил лейденскому пастору Андреасу Оссандеру контролировать издание труда и внести в него знаменитое уведомление “ad lectorem”. Чрезмерное благоразумие или страх заставили его уточнить, что книга содержит обычные гипотезы, необязательно правдоподобные, и что данная теория, другими словами, является математическим методом для более строгих вычислений эфемерид. Несмотря на этот маневр Оссандера, новые идеи медленно, но верно распространялись по Европе
и достигли Галилея и Кеплера, но стали также известны и церкви, наложившей запрет на учение Коперника в 1616 году.
и достигли Галилея и Кеплера, но стали также известны и церкви, наложившей запрет на учение Коперника в 1616 году.
Георг Иоахим
фон Ретик
фон Ретик
Реформа календаря
Вечером 4 октября 1582 года жители европейских католических стран, как обычно, легли спать, а когда
проснулись на следующее утро, на календаре было уже
15 октября: папская реформа украла у них десять дней.
15 октября: папская реформа украла у них десять дней.
Такое изменение не осталось без последствий: в городах вспыхивали беспорядки, сотни людей вынуждены были досрочно выполнить свои финансовые обязательства.
Глава 11
И все же, реформа была необходима. Это стало ясно еще
во времена Никейского собора (IV век): с течением времени расхождение между опорными астрономическими событиями и календарными датами, на которые они должны были приходиться, все увеличивалось.
Иоанн Сакробоско и Роджер Бэкон заметили, что весеннее равноденствие — момент, когда Солнце имеет нулевое склонение,
а продолжительность дня и ночи одинакова, — наступает
по юлианскому календарю (установленному Юлием Цезарем)
не 21 марта, а за десять дней до этого. Сдвиг приводил к неверному вычислению дня Пасхи и несоблюдению Великого поста.
а продолжительность дня и ночи одинакова, — наступает
по юлианскому календарю (установленному Юлием Цезарем)
не 21 марта, а за десять дней до этого. Сдвиг приводил к неверному вычислению дня Пасхи и несоблюдению Великого поста.
Инициаторов реформы было трое: Алоизий Лилий (1510–1576), собственно, ее автор, Христофор Клавиус (1538–1612), пытавшийся уладить споры ученых и теологов, и Уго Бонкомпаньи (1502–1585), избранный 14 мая 1572 года папой под именем Григорий XIII. Он и ввел в употребление новый календарь, названный в его честь.
01
По инициативе Трентского собора папа
Григорий XIII поручил реформировать
календарь комиссии, состоявшей из духовных
лиц и математиков. Прежняя система счета
времени перестала совпадать
Григорий XIII поручил реформировать
календарь комиссии, состоявшей из духовных
лиц и математиков. Прежняя система счета
времени перестала совпадать
с реальностью из-за принятой в свое время Цезарем продолжительности года в 365,25 дней вместо 365,2422.
Инициатива
Трентского
собора
Трентского
собора
Как дела с плавающими выходными?
02
На Соборе в Капеллеферре в горнице Григория XIII был зафиксирован исторический момент, когда папа распорядился реформировать юлианский календарь. Ответственная за это комиссия не ограничилась лишь добавлением десяти дней: она также установила правило, согласно которому, чтобы сохранить правильность нового календаря на многие столетия вперед, каждые 400 лет следует убрать три дня.
Для этого было решено считать годы начала столетий
(за исключением кратных 400) не високосными,
а обычными. Поэтому 2000 год был високосным, а 2100 им не будет.
Для этого было решено считать годы начала столетий
(за исключением кратных 400) не високосными,
а обычными. Поэтому 2000 год был високосным, а 2100 им не будет.
03
Совместное письмо Григория XIII от
9 февраля 1581 года и папской буллы
"Inter gravissimas", изданной 24 февраля,
9 февраля 1581 года и папской буллы
"Inter gravissimas", изданной 24 февраля,
утверждали использование нового календаря в католических странах Европы. Европа в целом приветствовала реформу 1587 года, хотя протестанты некоторое время сопротивлялись. Англии и Швеции пришлось ждать реформы до 1752 года. Последними новый календарь приняли турки в 1924 году.
Письмо
04
Рунический посох, тип вечного календаря,
был изобретен в Швеции в XIII веке. В его
основе лежал 19-летний лунно-солнечный
метонов цикл, где каждому году цикла
был изобретен в Швеции в XIII веке. В его
основе лежал 19-летний лунно-солнечный
метонов цикл, где каждому году цикла
соответствовала руна. Хотя руны не учитывали продолжительность тропического года или високосных лет, свод функций они выполняли, так как привязывались к непосредственным наблюдениям первого полнолуния после зимнего солнцестояния.
Рунический
посох
посох
05
Христофор Клавий был одним
из инициаторов, а позднее одним из ответственных за реформу календаря: в своем сочинении
из инициаторов, а позднее одним из ответственных за реформу календаря: в своем сочинении
"Romani calendarii a Gregorio XIII restituti explicatio" (1603) он подробно объяснил необходимость решений, предложенных комиссией, членом которой он сам был. Важно отметить, что Клавий считался великим защитником геоцентрической системы: несмотря на использование системы Коперника для измерения продолжительности сидерического и тропического года, прямой связи между реформой календаря
и коперниканской революцией все же не было.
и коперниканской революцией все же не было.
Xpиcтoфop
Kлaвий
Kлaвий
06
Лежащая в основе реформы календаря
продолжительность года — время,
необходимое Солнцу, чтобы вернуться
в то же самое видимое положение на небе,
— называется тропическим годом и равна
продолжительность года — время,
необходимое Солнцу, чтобы вернуться
в то же самое видимое положение на небе,
— называется тропическим годом и равна
365,2422 дня. Сидерический год — это период, за который Земля совершает свой полный оборот вокруг Солнца, — из-за прецессионных движений длится на 20 минут дольше.
Сидерический
и тропический
год
и тропический
год
Tиxo Бpaгe и Ураниборг
Когда молодой Тихо Браге (1546–1601) в 1563 году наблюдал соединение Юпитера и Сатурна, он понял, что Альфонсовы
таблицы дают момент этого события с отклонением в один месяц, в то время как гораздо более поздние, современные
и усовершенствованные Прусские таблицы ошиблись всего на несколько дней. Неожиданное открытие побудило юношу заняться астрономией: он захотел исправить эти неточности.
Глава 12
Убежденный последователь системы Птолемея, Тихо Браге
учился и работал в Дании, в аббатстве Херисвад. Там, 11 ноября 1572 года, он обнаружил присутствие нового небесного объекта в созвездии Кассиопеи, такого же яркого, как Венера.
Благодаря построенному им секстанту с очень точной системой градуировки дуг, Браге установил, что объект не имеет параллакса. Отбросив таким образом возможность его принадлежности к Солнечной системе, астроном решил, что это мог быть только очень далекий объект — должно быть, звезда.
Вера Браге в аристотелевскую физику, которая такого не допускала, серьезно пошатнулась.
01
Несмотря на то, что Тихо Браге был
последователем Птолемея, в 1574 году он
публично начал защищать коперниковскую
последователем Птолемея, в 1574 году он
публично начал защищать коперниковскую
математику. В своей обсерватории он провел серию точных измерений видимого движения кометы, пролетевшей недалеко
от Земли в ноябре 1577 года. Открытие того, что приближаясь к Солнцу комета пересекала орбиты планет, подтолкнуло астронома к мысли, что она двигалась не по кругу, а по эллипсу. Птолемеевско-аристотелевский подход был подвергнут критике.
В 1596 году Тихо покинул свою обсерваторию и переехал в Прагу,
где его лучшим учеником стал Иоганн Кеплер.
от Земли в ноябре 1577 года. Открытие того, что приближаясь к Солнцу комета пересекала орбиты планет, подтолкнуло астронома к мысли, что она двигалась не по кругу, а по эллипсу. Птолемеевско-аристотелевский подход был подвергнут критике.
В 1596 году Тихо покинул свою обсерваторию и переехал в Прагу,
где его лучшим учеником стал Иоганн Кеплер.
Тихо Браге
«Не позволяй своей жизни сходить на нет, как стреле в воздухе»
02
Благодаря поддержке
графа Вильгельма,
который восхищался
графа Вильгельма,
который восхищался
мастерством Браге как астронома - следопыта, на маленьком острове была построена обсерватория, получившая название Ураниборг (Небесная крепость).
С ее квадратной формой и площадью 85 м², ориентированной по сторонам света,
она служила множеству целей: от жилища
для астрономов до места для типографии.
В центре комплекса находились две башни, оборудованные различными астрономическими инструментами:
для наблюдений (квадранты, секстанты,
в том числе и переносные)
и для демонстрации или теоретического анализа (глобусы и планетарии).
С ее квадратной формой и площадью 85 м², ориентированной по сторонам света,
она служила множеству целей: от жилища
для астрономов до места для типографии.
В центре комплекса находились две башни, оборудованные различными астрономическими инструментами:
для наблюдений (квадранты, секстанты,
в том числе и переносные)
и для демонстрации или теоретического анализа (глобусы и планетарии).
Обсерватория
03
В астрономической обсерватории
Уранеборга, Тихо Браге изучает небо
при помощи своего знаменитого квадранта
и записывает полученные значения ассистентам. В обсерватории одновременно могли работать до восьми человек.
Уранеборга, Тихо Браге изучает небо
при помощи своего знаменитого квадранта
и записывает полученные значения ассистентам. В обсерватории одновременно могли работать до восьми человек.
04
На данном рисунке великого астронома
показан путь видимой невооруженным глазом
кометы, появившейся в 1577 году. Наблюдения
показан путь видимой невооруженным глазом
кометы, появившейся в 1577 году. Наблюдения
позволили Тихо сформулировать две гипотезы, которые оказались верными: о том, что представляют собой кометы, а не атмосферные явления, как полагал Аристотель, и что их хвосты всегда направлены от Солнца.
Набросок кометы
05
Использование больших секстантов
и квадрантов позволило Тихо Браге
с большой точностью определять положения
и квадрантов позволило Тихо Браге
с большой точностью определять положения
звезд и направления движения планет. Он сам сконструировал секстант, с помощью которого определил точные координаты сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи в 1572 году.
Секстант
06
На модели Тихо Браге Солнце находилось
в центре планетных орбит. При этом
оно вместе с Землей вращалось вокруг центра Вселенной. Иными словами, астроном все еще придерживался геоцентрической модели.
в центре планетных орбит. При этом
оно вместе с Землей вращалось вокруг центра Вселенной. Иными словами, астроном все еще придерживался геоцентрической модели.
Это могло означать только одно из двух: либо Земля оставалась неподвижной, либо звезды были бесконечно далеко. Вторая гипотеза оказалась Браге неправдоподобной, поэтому он выбрал первую. За исключением явлений параллакса и аберрации света, его модель относительного движения Земли, Солнца и планет эквивалентна коперниканской: в ней лишь выделяется другая точка отсчета.
Решение поместить нашу планету в центр мира было вызвано не религиозными соображениями, а осознанием того, что наблюдения и измерения положений неподвижных звезд не выявили какого-либо годового параллактического сдвига.
Другие миры? Джордано Бруно
Родившийся в Ноле, Джордано Бруно (1548–1600) в 1565 году поступил в монастырь Сан-Доминико в Неаполе.
Вскоре он увлекся не только богословием, но и философией, после чего попал под влияние христоцентризма
Эразма Роттердамского и антитринитарного учения Ария.
Глава 13
В 1576 году, чувствуя угрозу со стороны братьев в монастыре,
которым явно не нравились его неортодоксальные идеи, Бруно бежал из Неаполя и посетил несколько итальянских городов прежде, чем прибыл в Женеву. Там он не терял времени даром: опубликовал клеветническую брошюру против известного профессора философии и был арестован.
Позже переехал в Лион и Тулузу, где давал частные уроки философии и астрономии. В 1581 году Бруно прибыл в Париж, где опубликовал такие тексты, как “Ars memoriae” и “De umbris idearum” (оба основаны на мнемонических приемах Раймунда Луллия и Педро де Равены),
а также комедию "Il candelaio".
а также комедию "Il candelaio".
Между 1583 и 1585 годами он дважды посетил Англию, чтобы защитить новую космологию Коперника от "оксфордских педантов". В то же время он опубликовал “La cena delle ceneri”, один из трех диалогов, посвященных космологии, где он яростно отстаивает бесконечность Вселенной и множественность миров.
"De l'infinito universo et mondi"
(О бесконечной вселенной
и мирах) — это одна из наиболее
известных работ Джордано
(О бесконечной вселенной
и мирах) — это одна из наиболее
известных работ Джордано
Бруно. В этой работе он развивает идею о бесконечности Вселенной, предполагая, что космос не имеет границ,
и существует бесконечное количество миров, обладающих собственными солнцами и планетами.
Это произведение Бруно отличается своими амбициозными идеями и стало одним из его наиболее значимых вкладов в космологию и философию.
Оно вызвало ожесточенные споры в его время и было одной из причин его ареста и последующей казни. Таким образом, можно сказать, что "De l'infinito universo et mondi" стало, скорее, камнем преткновения, чем пиром на пепле, так как его идеи породили множество дискуссий и имели серьезные последствия для самого Бруно.
и существует бесконечное количество миров, обладающих собственными солнцами и планетами.
Это произведение Бруно отличается своими амбициозными идеями и стало одним из его наиболее значимых вкладов в космологию и философию.
Оно вызвало ожесточенные споры в его время и было одной из причин его ареста и последующей казни. Таким образом, можно сказать, что "De l'infinito universo et mondi" стало, скорее, камнем преткновения, чем пиром на пепле, так как его идеи породили множество дискуссий и имели серьезные последствия для самого Бруно.
De Infinito
Universo et Mundi
Universo et Mundi
01
02
Этот отрывок взят из третьего диалога.
Сравнивая размеры двух небесных тел, герой
раскрывает возможность бесконечного
Сравнивая размеры двух небесных тел, герой
раскрывает возможность бесконечного
величия, к которому стремится объект, представленный
в предложенном случае. Он утверждает, что роль N становится
все более и более острой, «пока не начнется казаться лишь ей,
а не урлом».
в предложенном случае. Он утверждает, что роль N становится
все более и более острой, «пока не начнется казаться лишь ей,
а не урлом».
Пиp нa пeплe
03
Джордано Бруно вернулся во Францию в конце 1585 года, затем отправился в Германию, а оттуда в Прагу
и Гельмштедт. Тем временем он продолжал обширную литературную деятельность. В своих сочинениях астроном затрагивал такие важные темы,
как коперницизм, эзотерические дисциплины и мнемоника. Побывав в Швейцарии и во Франкфурте,
он в 1591 году вернулся в Неаполь, в Венецию, где патриций Джованни Франческо Моценего предал его
и обвинил перед инквизицией в ереси. На этом сюжете XIX века изображен суд инквизиции в Риме, в результате которого Бруно был осужден.
и Гельмштедт. Тем временем он продолжал обширную литературную деятельность. В своих сочинениях астроном затрагивал такие важные темы,
как коперницизм, эзотерические дисциплины и мнемоника. Побывав в Швейцарии и во Франкфурте,
он в 1591 году вернулся в Неаполь, в Венецию, где патриций Джованни Франческо Моценего предал его
и обвинил перед инквизицией в ереси. На этом сюжете XIX века изображен суд инквизиции в Риме, в результате которого Бруно был осужден.
04
В ходе процесса Джордано Бруно
подтвердил свою приверженность
коперниканству, заявив, что движение Земли
подтвердил свою приверженность
коперниканству, заявив, что движение Земли
и неподвижность солнца не снижают авторитет богословского письма. Позже он отстаивал свои философские позиции, явно противоречащие католическому учению, включая пантеизм (убеждение, что все вещи пронизаны Богом, так что Вселенная эквивалентна Ему в своей бесконечности). 17 февраля 1600 года Джордано Бруно был сожжен на костре в Кампо-Фьори, где теперь стоит его мемориал.
Смерть за науку
05
Андреас Озиандер был тем анонимным
автором, который без ведома Коперника
написал печально известное введение
к "De Revolutionibus". На это введение
автором, который без ведома Коперника
написал печально известное введение
к "De Revolutionibus". На это введение
Джордано Бруно в "Пире на пепле" справедливо подозревает,
что этот текст был добавлен другой рукой. Он обращается
к истинному автору (в то время еще неизвестному) и называет его "невежественным и самонадеянным ослом". Ссылаясь на письмо Коперника, он утверждает, что гелиоцентрическая модель была в уме человека, который ее придумал, не просто математической гипотезой, как указано во введении, а скорее реальной физической демонстрацией. Позже Кеплер раскроет имя Озиандера как автора предисловия.
что этот текст был добавлен другой рукой. Он обращается
к истинному автору (в то время еще неизвестному) и называет его "невежественным и самонадеянным ослом". Ссылаясь на письмо Коперника, он утверждает, что гелиоцентрическая модель была в уме человека, который ее придумал, не просто математической гипотезой, как указано во введении, а скорее реальной физической демонстрацией. Позже Кеплер раскроет имя Озиандера как автора предисловия.
Андреас
Озиандер
Озиандер
Beк XVII: Keплep
Эпоха новой науки была временем борьбы средневековых традиций и новых знаний, которые иногда уживались друг
с другом. Многие естествоиспытатели того времени удавалось совмещать научные занятия с тем, что сейчас
называется эзотерикой.
Глава 14
Иоганн Кеплер (1571–1630), родившийся в бедной семье,
собирался стать богословом, но после внезапной кончины профессора математики
в университете Граца получил его кафедру.
в университете Граца получил его кафедру.
Среди новых должностных обязанностей Кеплера была подготовка ежегодного альманаха, который содержал, помимо всего прочего,
и астрологические прогнозы. Ученый охотно начал составлять гороскопы и предсказания, и ему сопутствовала удача: уже с первого альманаха 1595 года, некоторые пророчества Кеплера стали сбываться — например, особенно суровая зима и турецкое нашествие.
и астрологические прогнозы. Ученый охотно начал составлять гороскопы и предсказания, и ему сопутствовала удача: уже с первого альманаха 1595 года, некоторые пророчества Кеплера стали сбываться — например, особенно суровая зима и турецкое нашествие.
В это время ученый уже трудился над своей первой книгой, основанной на евклидовой геометрии и гипотезах Коперника: “Mysterium Cosmographicum” (1596) — трактате, в котором автор стремился продемонстрировать гармонию небесных тел.
01
Однажды, в молодости, Кеплер решил
исследовать строение Солнечной системы
с помощью геометрии и астрономических данных. Он пробовал различные геометрические фигуры, пытаясь найти геометрическую форму, которая могла бы описать траектории планет. После множества трудов и неудач он, наконец, пришел к выводу, что планеты движутся по орбитам, описываемым эллипсами, а не окружностями, как считалось до него. Это привело к формулировке его первого закона движения планет, который гласит, что орбиты планет вокруг Солнца являются эллипсами, в одном из фокусов которых находится Солнце. Этот важный открытый им закон положил начало новой эпохе в астрономии и стал основой для его дальнейших исследований.
исследовать строение Солнечной системы
с помощью геометрии и астрономических данных. Он пробовал различные геометрические фигуры, пытаясь найти геометрическую форму, которая могла бы описать траектории планет. После множества трудов и неудач он, наконец, пришел к выводу, что планеты движутся по орбитам, описываемым эллипсами, а не окружностями, как считалось до него. Это привело к формулировке его первого закона движения планет, который гласит, что орбиты планет вокруг Солнца являются эллипсами, в одном из фокусов которых находится Солнце. Этот важный открытый им закон положил начало новой эпохе в астрономии и стал основой для его дальнейших исследований.
02
Кеплер вошел в историю науки благодаря
тому, что сформулировал три закона: орбиты
планет являются эллипсами, при этом Солнце
тому, что сформулировал три закона: орбиты
планет являются эллипсами, при этом Солнце
находится в одном из их фокусов (первый закон); радиус-вектор планеты за одинаковое время покрывает равные площади (второй закон); квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца пропорциональны кубам больших полуосей их орбит (третий закон).
Три закона
03
По данным многочисленных наблюдений,
сделанных в Ураноборге, Кеплер изучал
орбиты Марса. Это исследование показало,
сделанных в Ураноборге, Кеплер изучал
орбиты Марса. Это исследование показало,
что планеты движутся по эллипсам, а не по окружностям.
Орбиты Марса
04
На этой диаграмме, опубликованной
в "Astronomia nova" (1609) Кеплер
демонстрирует два сформулированных
в "Astronomia nova" (1609) Кеплер
демонстрирует два сформулированных
им закона, описывающих движение планет. Марс вращается вокруг Солнца по эллиптической, почти круговой орбите. Если провести радиальные линии от Солнца к планете, то она охватывает равные площади за одинаковые промежутки времени.
Astronomia nova
05
Знаменитая модель из “Mysterium
Cosmographicum” демонстрирует, как пять
платоновых тел определяют структуру
Вселенной и отражают план Творца через геометрию. Хотя такая геометрическая концепция казалась несколько спекулятивной, данный подход позволил математику сформулировать свой третий закон. Познакомившись с трудами Кеплера
и восхитившись ими, Тихо Браге сделал его своим ассистентом.
Cosmographicum” демонстрирует, как пять
платоновых тел определяют структуру
Вселенной и отражают план Творца через геометрию. Хотя такая геометрическая концепция казалась несколько спекулятивной, данный подход позволил математику сформулировать свой третий закон. Познакомившись с трудами Кеплера
и восхитившись ими, Тихо Браге сделал его своим ассистентом.
06
Карта мира
из Рудольфинских таблиц (1627) пришла
из Рудольфинских таблиц (1627) пришла
на смену устаревшим и неточным Альфонсовым и Прусским таблицам. Первоначально задуманные его учителем Тихо Браге, они были опубликованы Кеплером с использованием как наблюдений старого наставника, так и его собственных. Включены звездный каталог более чем из 1400 объектов и серия таблиц параметров движения планет и Солнца.
Карта мира
Гaлилeo Гaлилeй
Галилео Галилей (15 февраля 1564 — 8 января 1642) действительно является одним из великих деятелей науки
и философии, чьи идеи и работы имели огромное значение для развития научного мышления. Его умозрительный подход
и требование воспроизводимости эксперимента как единственного подтверждения научной гипотезы стали основополагающими принципами метода научного исследования.
Глава 15
Галилей не только развил теорию физической механики,
но и сыграл ключевую роль в распространении и поддержке коперниканской модели Солнечной системы.
Его использование подзорной трубы для наблюдения небесных тел помогло опровергнуть геоцентрическую модель Вселенной, выдвинутую Птолемеем, и подтвердить гелиоцентрическую модель, предложенную Николаем Коперником.
Это был значительный шаг в развитии астрономии, открывший новые горизонты для понимания Вселенной и сделавший Галилео одним
из самых влиятельных ученых своего времени.
из самых влиятельных ученых своего времени.
01
Галилео Галилей внес значительный вклад
в распространение и популяризацию коперниканской теории о гелиоцентрической модели Солнечной системы. В частности, он изложил и обосновал эту теорию
в Падуанском университете, где занимал должность профессора математики с 1592 года. Падуанский университет, как и Венецианский университет,
где Галилео также работал, отличался терпимостью
к новым идеям и свободой исследований и преподавания, что позволило ученым свободно развивать
и распространять новые научные концепции,
не подвергаясь существенным репрессиям со стороны церкви или инквизиции. Это способствовало успешной деятельности Галилео в качестве преподавателя
и исследователя и обеспечило его свободу для развития новаторских научных идей.
в распространение и популяризацию коперниканской теории о гелиоцентрической модели Солнечной системы. В частности, он изложил и обосновал эту теорию
в Падуанском университете, где занимал должность профессора математики с 1592 года. Падуанский университет, как и Венецианский университет,
где Галилео также работал, отличался терпимостью
к новым идеям и свободой исследований и преподавания, что позволило ученым свободно развивать
и распространять новые научные концепции,
не подвергаясь существенным репрессиям со стороны церкви или инквизиции. Это способствовало успешной деятельности Галилео в качестве преподавателя
и исследователя и обеспечило его свободу для развития новаторских научных идей.
02
Подзорная труба, сконструированная
Галилеем, была революционным
инструментом для астрономии. Она состояла
Галилеем, была революционным
инструментом для астрономии. Она состояла
из трубы с двумя линзами на концах: одна линза собирала свет,
а другая увеличивала изображение. Несмотря на то,
что разрешающая способность этого инструмента была ограничена, Галилей с его помощью совершил множество открытий. В своем труде "Sidereus Nuncius" (1610), он описал наблюдения, сделанные
с помощью этой трубы, включая наблюдения за Луной, открытие четырех крупных спутников Юпитера (Ио, Европа, Ганимед
и Каллисто), а также звезды, ранее невидимые невооруженным глазом. Эти открытия привели к серьезному потрясению геоцентрической модели Вселенной и подтвердили Коперниканскую систему, где планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
а другая увеличивала изображение. Несмотря на то,
что разрешающая способность этого инструмента была ограничена, Галилей с его помощью совершил множество открытий. В своем труде "Sidereus Nuncius" (1610), он описал наблюдения, сделанные
с помощью этой трубы, включая наблюдения за Луной, открытие четырех крупных спутников Юпитера (Ио, Европа, Ганимед
и Каллисто), а также звезды, ранее невидимые невооруженным глазом. Эти открытия привели к серьезному потрясению геоцентрической модели Вселенной и подтвердили Коперниканскую систему, где планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли.
Подзорная труба
03
В своем труде "Sidereus Nuncius" Галилей
включил ряд рисунков, сделанных им в ходе
наблюдений через подзорную трубу.
включил ряд рисунков, сделанных им в ходе
наблюдений через подзорную трубу.
На Луне он обнаружил кратеры, о которых ранее ничего не было известно; он оценил их высоту примерно в 7000 метров. В этом
и последующих текстах он также отметил множество других открытий: созвездия (их оказалось в 10 раз больше, чем можно было видеть невооруженным глазом), Млечный Путь, состоящий из множества светящихся точек, звездные скопления, солнечные пятна, четыре спутника Юпитера, образующие миниатюрную планетную систему, и фазы Венеры, доказывающие, что она вращается вокруг Солнца.
и последующих текстах он также отметил множество других открытий: созвездия (их оказалось в 10 раз больше, чем можно было видеть невооруженным глазом), Млечный Путь, состоящий из множества светящихся точек, звездные скопления, солнечные пятна, четыре спутника Юпитера, образующие миниатюрную планетную систему, и фазы Венеры, доказывающие, что она вращается вокруг Солнца.
Sidereus Nuncius
04
Направив свой телескоп На Сатурн, Галилей
заметил странную систему, состоящую
из трех светящихся выпуклостей.
заметил странную систему, состоящую
из трех светящихся выпуклостей.
Две меньшие располагались по бокам от большей и явно оставались связанными с ней, что исключало вращение вокруг планеты. Низкая разрешающая способность прибора не позволила Галилею различить детали, и он пришел к выводу, что Сатурн — это "трехтелесная" планета.
05
В 1632 году Галилей опубликовал свое
величайшее космологическое произведение:
"Dialogo sopra i due massimi sistemi del
mondo", где в форме диалога
противопоставил гелиоцентризм
величайшее космологическое произведение:
"Dialogo sopra i due massimi sistemi del
mondo", где в форме диалога
противопоставил гелиоцентризм
геоцентризму. Несмотря на то, что в тексте не выражается явного предпочтения первому из этих учений, ясно, на чьей стороне выступает автор. С этим не могла смириться инквизиция, которая
и вынудила Галилея отречься от своих взглядов.
и вынудила Галилея отречься от своих взглядов.
Dialogo sopra
i due massimi
sistemidel mondo
i due massimi
sistemidel mondo
06
Рисунок Галилея,
который был создан
незадолго до его
смерти и несколько
который был создан
незадолго до его
смерти и несколько
лет после того, как он был осужден инквизицией Рима, показывает, что его отречение от тезисов Коперника перед судом было скорее формальным, чем искренним.
На рисунке Земля изображена вместе
с другими планетами на орбите вокруг общего центра. Галилей смог создать этот рисунок, несмотря на то что через шесть лет после его создания, он был в изгнании и почти полностью ослепшим. Ему помогали его ученики, включая Вирджинио Торичелли.
На рисунке Земля изображена вместе
с другими планетами на орбите вокруг общего центра. Галилей смог создать этот рисунок, несмотря на то что через шесть лет после его создания, он был в изгнании и почти полностью ослепшим. Ему помогали его ученики, включая Вирджинио Торичелли.
Последний
рисунок
рисунок
Лyны Юпитepa и cкopocть cвeтa
Несмотря на значительную хроматическую аберрацию (дефект оптики, проявляющийся в окрашенности
и нерезкости изображений), первые успехи в строительстве линзовых телескопов, прямых потомков Галилеевой
подзорной трубы, позволили сделать новые удивительные открытия.
Глава 16
Когда сопротивление новой системе мира, предложенной
Коперником, было в основном сломлено, ученые сосредоточились на теоретических
и технических проблемах наблюдательной астрономии.
и технических проблемах наблюдательной астрономии.
Постоянные исследования Вселенной с помощью телескопов давали важные результаты. Часто они оказывались неожиданными, как
в случае с определением скорости света (которую Рене Декарт считал бесконечной) Олафом Кристенсеном Рёмером и Жаном-Домиником Кассини.
в случае с определением скорости света (которую Рене Декарт считал бесконечной) Олафом Кристенсеном Рёмером и Жаном-Домиником Кассини.
Измерения положений звезд, планет и комет, выполненные Джоном Флемстидом, позволили Исааку Ньютону разработать теорию всемирного тяготения.
01
Олаф Кристенсен Рёмер (1644–1710)
представил Академии наук доклад
об определении скорости света
из результатов теоретических
и наблюдательных данных о движении
представил Академии наук доклад
об определении скорости света
из результатов теоретических
и наблюдательных данных о движении
спутников Юпитера. Он вел в Копенгагене наблюдения за лунами Юпитера, в частности, затмения Нея, и в сотрудничестве
с Жан-Домиником Кассини установил обсерватории в Копенгагене
и Париже. Вместе они разработали конструкцию проволочного микрометра — системы перекрещенных тонких неподвижных
и подвижных нитей, видимых одновременно с наблюдаемым объектом. Этот прибор позволил выполнять очень точные измерения положений звезд. Кватерниональная монтаж телескопа также была изобретена Рёмером.
с Жан-Домиником Кассини установил обсерватории в Копенгагене
и Париже. Вместе они разработали конструкцию проволочного микрометра — системы перекрещенных тонких неподвижных
и подвижных нитей, видимых одновременно с наблюдаемым объектом. Этот прибор позволил выполнять очень точные измерения положений звезд. Кватерниональная монтаж телескопа также была изобретена Рёмером.
Oлaф
Kpиcтeнceн
Pëмep
Kpиcтeнceн
Pëмep
Я первый измерил скорость света
02
Интерес Жан-Доминика Кассини
к использованию наблюдений спутников
Юпитера для расчёта широт на поверхности
Земли имел далеко идущие последствия
и повлиял на развитие геодезии
к использованию наблюдений спутников
Юпитера для расчёта широт на поверхности
Земли имел далеко идущие последствия
и повлиял на развитие геодезии
и картографии.
От него произошёл целый род выдающихся астрономов и геодезистов. Его внук, Чезар-Франческо Кассини, начал разработку Карта ди Кассини, геометрической карты Франции, которая была завершена его сыном, также названным в честь предка Ман-Домиником Кассини, в 1784 году. Методы, разработанные Кассини для составления карты Франции, привели к выводу Мана Пикарда (1682 г.), что размер Франции на карте был преувеличен; Людовик XIV, инициатор этого проекта, оказался в итоге правителем королевства меньшего размера.
Геодезия
Жан-Доминика
Кассини
Жан-Доминика
Кассини
03
В статье "Diversae motus Periodi in Jove", опубликованной в журнале Acta Eruditorum
в 1692 году, Ман-Доминик Кассини представил
свои исследования скорости вращения Юпитера вокруг его оси, основанные
на наблюдениях пятен на его поверхности. Эти наблюдения были значимыми и позволили Кассини выявить ряд интересных результатов. Одним из важных результатов его исследований было обнаружение Красного пятна на поверхности Юпитера. Это явление было впервые описано Кассини и с тех пор стало известным как "Красное пятно". Красное пятно представляет собой гигантскую бурю в атмосфере Юпитера, которая проявляется в виде крупного светлого пятна на его поверхности. Это одно из самых долговечных атмосферных явлений в Солнечной системе и до сих пор привлекает внимание астрономов.
в 1692 году, Ман-Доминик Кассини представил
свои исследования скорости вращения Юпитера вокруг его оси, основанные
на наблюдениях пятен на его поверхности. Эти наблюдения были значимыми и позволили Кассини выявить ряд интересных результатов. Одним из важных результатов его исследований было обнаружение Красного пятна на поверхности Юпитера. Это явление было впервые описано Кассини и с тех пор стало известным как "Красное пятно". Красное пятно представляет собой гигантскую бурю в атмосфере Юпитера, которая проявляется в виде крупного светлого пятна на его поверхности. Это одно из самых долговечных атмосферных явлений в Солнечной системе и до сих пор привлекает внимание астрономов.
04
С помощью телескопов-рефракторов
астрономы впервые смогли увидеть детали
поверхностей планет. Жан-Доминик Кассини
астрономы впервые смогли увидеть детали
поверхностей планет. Жан-Доминик Кассини
(1625–1712) рассчитал скорость вращения Юпитера и Марса, наблюдая особенности их поверхностей, а также обнаружил рассеяние колец Сатурна и большое красное пятно Юпитера.
Юпитер
Методы теоретических вычислений моментов
начала и окончания затмения спутника
Юпитера и моментов, наблюдаемых с Земли,
действительно имеют некоторые различия.
начала и окончания затмения спутника
Юпитера и моментов, наблюдаемых с Земли,
действительно имеют некоторые различия.
Это различие во времени, необходимом для того, чтобы свет
от спутника Юпитера достиг нашей планеты, показывает,
что скорость света конечна и может быть определена. Если мы сравним два наблюдения одного и того же затмения: одно
с апцентром в противоположности (то есть на минимальном расстоянии от нашей планеты), а другое с апцентром
на максимальном расстоянии от Земли, то, зная диаметр Земли, можно установить характеристику скорости света. Результат, полученный Кассини и Ремером, незначительно отличается
от принятого в настоящее время значения.
от спутника Юпитера достиг нашей планеты, показывает,
что скорость света конечна и может быть определена. Если мы сравним два наблюдения одного и того же затмения: одно
с апцентром в противоположности (то есть на минимальном расстоянии от нашей планеты), а другое с апцентром
на максимальном расстоянии от Земли, то, зная диаметр Земли, можно установить характеристику скорости света. Результат, полученный Кассини и Ремером, незначительно отличается
от принятого в настоящее время значения.
Спутники
Юпитера
Юпитера
05
Иcaaк Hьютoн
Исаак Ньютон (25 декабря 1642 — 20 марта 1727) — один из величайших умов в истории науки, который изменил наше
понимание мира с помощью своих открытий и теорий. Его работа "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica",
опубликованная в 1687 году, бесспорно является одним
из самых важных научных трудов всех времен.
из самых важных научных трудов всех времен.
Глава 17
В этом произведении Ньютон сформулировал законы движения
и закон всемирного тяготения, которые стали фундаментом классической механики и теории гравитации.
Ньютон был не только выдающимся ученым, но и сложной личностью. Его склонность к уединению, таинственность и интерес к алхимии добавляли загадочности его образу.
Однако его вклад в науку, включая работы по оптике, механике
и математике, невозможно переоценить.
и математике, невозможно переоценить.
01
Ньютон вел множество споров и конфликтов со своими коллегами, особенно касательно его открытий и идей. Одним из наиболее известных противостояний были его споры с Робертом Гуком относительно приоритета в исследованиях по гравитации и работе
с Лейбницем по исчислению бесконечно малых величин. Эти диспуты часто были острыми и интенсивными, и велись на протяжении многих лет. Некоторые из них даже вылились в публичные разногласия и соперничество.
с Лейбницем по исчислению бесконечно малых величин. Эти диспуты часто были острыми и интенсивными, и велись на протяжении многих лет. Некоторые из них даже вылились в публичные разногласия и соперничество.
02
Исаак Ньютон был принят в Королевское общество после того, как он разработал и представил новый тип телескопа - рефлектор. Хотя это не был первый зеркальный телескоп, система Ньютона, включавшая
увеличительную окуляр, расположенную снаружи трубы, оказалась гораздо более удобной. Несмотря на то, что этот инструмент был новаторским и более легким
в управлении из-за своего меньшего размера, с точки зрения качества изображения он оставлял желать лучшего.
в управлении из-за своего меньшего размера, с точки зрения качества изображения он оставлял желать лучшего.
Впоследствии, в 1722 году, Джон Хэдли построил первый телескоп-рефлектор, способный конкурировать
по качеству изображения с рефракторами того времени, имевшими недостаток хроматической аберрации: цветные оболочки вокруг изображений звезд, которые Ньютон пытался устранить, были вызваны различиями в преломлении лучей разных цветов.
по качеству изображения с рефракторами того времени, имевшими недостаток хроматической аберрации: цветные оболочки вокруг изображений звезд, которые Ньютон пытался устранить, были вызваны различиями в преломлении лучей разных цветов.
03
"Начала" Ньютона, три издания которых были
выпущены еще при жизни автора, содержат
четыре знаменитых принципа философского
выпущены еще при жизни автора, содержат
четыре знаменитых принципа философского
рассуждения:
1) Не следует допускать причин видимых природных явлений больше, чем достаточно для их объяснения. 2) Равным явлениям соответствуют равные причины.
3) Качества, общие
для разных тел, следует считать универсальными. 4) Суждения, выводимые из экспериментов путем общей индукции, должны считаться истинными, пока не доказано обратное. Следуя примеру Галилея, Ньютон в своих трудах сочетает дедукцию и индукцию, математику и эксперимент, анализ и синтез. Его трактат содержит
как наследие евклидовского подхода, так и экономическую философию.
для разных тел, следует считать универсальными. 4) Суждения, выводимые из экспериментов путем общей индукции, должны считаться истинными, пока не доказано обратное. Следуя примеру Галилея, Ньютон в своих трудах сочетает дедукцию и индукцию, математику и эксперимент, анализ и синтез. Его трактат содержит
как наследие евклидовского подхода, так и экономическую философию.
Начала
04
После введения некоторых определений
и доказательств законов движения первая
книга "Начал" переходит к математическому
и геометрическому описанию движений тел,
в частности изучению динамики свободных
тел в вакууме. Вторая книга посвящена движению тела в сопротивляющейся среде. Третья раскрывает закон всемирного тяготения, справедливый везде и для любого тела. Книги подразделяются на статьи, предложения, теоремы, понятия и задачи.
В конце автор добавил общий комментарий - своего рода философско-мировоззренческий вывод.
и доказательств законов движения первая
книга "Начал" переходит к математическому
и геометрическому описанию движений тел,
в частности изучению динамики свободных
тел в вакууме. Вторая книга посвящена движению тела в сопротивляющейся среде. Третья раскрывает закон всемирного тяготения, справедливый везде и для любого тела. Книги подразделяются на статьи, предложения, теоремы, понятия и задачи.
В конце автор добавил общий комментарий - своего рода философско-мировоззренческий вывод.
05
По Ньютону, закон всемирного тяготения,
согласно которому сила притяжения между
двумя телами уменьшается обратно
пропорционально квадрату расстояния,
действует во всей Вселенной, как на Земле,
согласно которому сила притяжения между
двумя телами уменьшается обратно
пропорционально квадрату расстояния,
действует во всей Вселенной, как на Земле,
так и в космосе. Это окончательно развенчало типичные для аристотелевской мысли идеи о разделении космоса на подлунный мир и эфирное небо. Сила тяготения может быть представлена
в строгих математических терминах, а не просто как умозрительная гипотеза. Однако Ньютон предпочел не задумываться о том, почему его закон действует на расстоянии; это вопрос, который он оставил без ответа, и который был решен намного позже, Альбертом Эйнштейном.
в строгих математических терминах, а не просто как умозрительная гипотеза. Однако Ньютон предпочел не задумываться о том, почему его закон действует на расстоянии; это вопрос, который он оставил без ответа, и который был решен намного позже, Альбертом Эйнштейном.
Закон
всемирного
тяготения
всемирного
тяготения
Вeкa XVIII и XIX
Астрономия XVIII и XIX веков продолжала развиваться
в соответствии с принципами ньютоновской физики,
в соответствии с принципами ньютоновской физики,
с периодическим ее усовершенствованием, а также
с быстрым прогрессом в области приборостроения,
с быстрым прогрессом в области приборостроения,
что позволяло создавать все более мощные телескопы.
Глава 18
В XVIII веке были расширены представления о Вселенной,
обнаружены истинные расстояния между небесными телами.
Брэдли открыл звездную аберрацию и нутацию; Галлей и Гершель определили собственные движения некоторых звезд. Началось исследование внешних частей Солнечной системы.
Были обнаружены две новые планеты - Уран и Нептун, проведена каталогизация туманностей (Мессье, Гершель), установлена истинная форма Млечного Пути (Гершель), наблюдались и изучались двойные звезды (Мишель), вычислялись их значения параллакса (Бессель).
В XIX веке границы астрономической науки были расширены еще сильнее.
В XIX веке границы астрономической науки были расширены еще сильнее.
01
"Cyclopaedia" французского философа
Шарль-Луи де Шевалье (изданная в 1728 году)
является прототипом энциклопедических
Шарль-Луи де Шевалье (изданная в 1728 году)
является прототипом энциклопедических
текстов, таких как "Энциклопедия" Дени Дидро и Жана Ле Рон Даламбера (1751-1780). Ученые стремились создать единый сборник универсальных знаний, одновременно классифицируя и разделяя их, с особым вниманием к технике и инструментам.
Cyclopaedia
02
Для объяснения множества несоответствий,
наблюдаемых в орбитальном движении тел
Солнечной системы и происходящих
из-за огромной сложности учета всех
наблюдаемых в орбитальном движении тел
Солнечной системы и происходящих
из-за огромной сложности учета всех
действующих сил притяжения, одного только фундаментального закона всемирного тяготения оказалось недостаточно. Большинство расчетов скоростей, эксцентриситетов и наклонений планетных орбит произвел французский астроном Пьер-Симон Лаплас (1749–1827). Он был убежден, что возмущения орбит несных тел
и взаимодействия сил приводят в результате к некоторой общей устойчивости и равновесию, в соответствии с чем, например, при увеличении эксцентриситета орбиты одного тела системы уменьшится эксцентриситет орбиты другого. В своем труде "Трактат о небесной механике" (1823 г.) Лаплас рассматривает движение тел, их форму, деформации, массы, прецессии, лунные либрации и возмущения орбит. Благодаря этому трактату небесная механика оформилась
в самостоятельную дисциплину.
и взаимодействия сил приводят в результате к некоторой общей устойчивости и равновесию, в соответствии с чем, например, при увеличении эксцентриситета орбиты одного тела системы уменьшится эксцентриситет орбиты другого. В своем труде "Трактат о небесной механике" (1823 г.) Лаплас рассматривает движение тел, их форму, деформации, массы, прецессии, лунные либрации и возмущения орбит. Благодаря этому трактату небесная механика оформилась
в самостоятельную дисциплину.
Пьер-Симон
Лаплас
Лаплас
03
Планета Церера была обнаружена астрономом Джузеппе Пиацци в 1801 году. Изначально она была классифицирована как планета и была внесена в каталог как восьмая планета Солнечной системы. Однако позже, в соответствии с классификацией Международного астрономического союза, она была переквалифицирована
как астероид, прежде чем получила свой нынешний статус карликовой планеты.
как астероид, прежде чем получила свой нынешний статус карликовой планеты.
Жозеф-Луи Лагранж (1736-1813)
сформулировал математические основы
небесной механики, которые были развиты
и использованы в дальнейших исследованиях
сформулировал математические основы
небесной механики, которые были развиты
и использованы в дальнейших исследованиях
Лапласа. Он также обнаружил шесть "точек Лагранжа" (от L1 до L6),
в которых в системе двух массивных тел третье тело малой массы остается неподвижным относительно двух других: действующие
на него силы притяжения массивных тел уравновешиваются центробежной силой.
в которых в системе двух массивных тел третье тело малой массы остается неподвижным относительно двух других: действующие
на него силы притяжения массивных тел уравновешиваются центробежной силой.
Жозеф-Луи
Лагранж
Лагранж
04
05
Иоганн Рудольф Вольф (1816-1893) ввел
числовое значение для измерения
интенсивности солнечных пятен, названное
"Число Вольфа". Оно рассчитывается путем
числовое значение для измерения
интенсивности солнечных пятен, названное
"Число Вольфа". Оно рассчитывается путем
сложения общего количества пятен и умножения этой суммы
на десять, на которое умножается количество групп пятен на солнечном диске. Затем результат соотносится с фактором, зависящим от места наблюдения и используемого инструмента.
Эта простая формула позволила выявить важную закономерность
в числе пятен, что помогло определить цикличность солнечной активности.
на десять, на которое умножается количество групп пятен на солнечном диске. Затем результат соотносится с фактором, зависящим от места наблюдения и используемого инструмента.
Эта простая формула позволила выявить важную закономерность
в числе пятен, что помогло определить цикличность солнечной активности.
Иоганн Рудольф
Вольф
Вольф
«Солнце, казалось бы, такое постоянное и неизменное, при ближайшем наблюдении представляется очень переменчивым и даже бурным небесным телом»
06
B 1821 году Александр Бувар доказал, что Наблюдаемая орбита Урана отличается от теоретически вычисленной, что привело к мысли
о наличии относительно близкого к Урану массивного тела.
В 40-х годах XIX века Адамс и Леверье теоретически вычислили местонахождение новой планеты, а Галле и д'Аррест визуально обнаружили: это был Нептун.
о наличии относительно близкого к Урану массивного тела.
В 40-х годах XIX века Адамс и Леверье теоретически вычислили местонахождение новой планеты, а Галле и д'Аррест визуально обнаружили: это был Нептун.
Открытие
Нептуна
Нептуна
Спектрография
Когда астрономам удалось применить теорию разложения света в спектр для наблюдения за небесными телами
(то есть, применить ньютоновскую физику на практике),
это стало настоящим научным прорывом.
это стало настоящим научным прорывом.
Спектрография стала одной из самых значимых инноваций
в астрономии XIX века.
в астрономии XIX века.
Глава 19
Помещая призму между оптическим прибором и источником
света, ученые могли наблюдать и изучать видимые спектры звезд.
Цченым удалось каталогизировать и классифицировать
по физическим характеристикам, установленным с помощью этой новой техники, звезды и галактики. Вскоре стало ясно, что спектрография позволяет получать информацию и о химическом составе наблюдаемых объектов.
по физическим характеристикам, установленным с помощью этой новой техники, звезды и галактики. Вскоре стало ясно, что спектрография позволяет получать информацию и о химическом составе наблюдаемых объектов.
Двумя великими первопроходцами в этой области науки, после
ее основателей Уильяма и Джона Гершелей, были Анджело Секки
и Иоганн Фраунгофер.
ее основателей Уильяма и Джона Гершелей, были Анджело Секки
и Иоганн Фраунгофер.
01
Немецкий оптик и физик Иозеф фон
Фраунгофер (1787 - 1826) изобрел спектроскоп
- прибор, способный разлагать
на составляющие цвета электромагнитного
Фраунгофер (1787 - 1826) изобрел спектроскоп
- прибор, способный разлагать
на составляющие цвета электромагнитного
излучения от источника света. С помощью этого прибора в 1814 году Фраунгофер выделил темные линии в спектре солнечного света, образованные вследствие поглощения определенных длин волн
в солнечной и земной атмосферах. Благодаря изобретенной
им дифракционной решетке, ученому также удалось обнаружить,
что спектры звезд различаются по интенсивности линий поглощения видимого спектра. Сейчас эти линии называются фраунгоферовыми.
в солнечной и земной атмосферах. Благодаря изобретенной
им дифракционной решетке, ученому также удалось обнаружить,
что спектры звезд различаются по интенсивности линий поглощения видимого спектра. Сейчас эти линии называются фраунгоферовыми.
Иозеф фон
Фраунгофер
Фраунгофер
02
Спектрограф Фраунгофера был устройством, предназначенным для разложения света
на его составляющие цвета или спектр.
Он использовал принцип дифракции для этого. Фраунгофер использовал решетки
или прослойки, чтобы разделить свет на его составляющие, а затем анализировал спектральные линии, чтобы изучать характеристики света, излучаемого различными источниками.
на его составляющие цвета или спектр.
Он использовал принцип дифракции для этого. Фраунгофер использовал решетки
или прослойки, чтобы разделить свет на его составляющие, а затем анализировал спектральные линии, чтобы изучать характеристики света, излучаемого различными источниками.
Уникальный прибор стал не только инструментом для исследования света и его источников, но и в современной vастрономии и спектроскопии. Он лег в основу многих последующих разработок в этой области и продолжает быть важным инструментом для научных исследований.
03
Первым, кто классифицировал звезды
по их спектру, был итальянский астроном
Анджело Секки (1818–1878). Установив
по их спектру, был итальянский астроном
Анджело Секки (1818–1878). Установив
на небольшом телескопе усовершенствованный спектроскоп,
он провел перепись спектров большего количества известных звезд. Секки определил типы характерных конфигураций спектральных линий, повторяющихся в разных группах звезд, и выделил четыре основных спектральных класса. Из этой примитивной классификации выросла нынешняя, включающая шесть основных классов, обозначенных буквами.
он провел перепись спектров большего количества известных звезд. Секки определил типы характерных конфигураций спектральных линий, повторяющихся в разных группах звезд, и выделил четыре основных спектральных класса. Из этой примитивной классификации выросла нынешняя, включающая шесть основных классов, обозначенных буквами.
Анджело Секки
04
Объективная призма Георга Мерца,
усовершенствованная Анджело Секки,
представляет собой стеклянную призму,
усовершенствованная Анджело Секки,
представляет собой стеклянную призму,
расположенную перед объективом или зеркалом телескопа.
Такая оптическая система применяется в астрономии и собирает достаточно света, чтобы получить спектры слабых точечных источников.
Такая оптическая система применяется в астрономии и собирает достаточно света, чтобы получить спектры слабых точечных источников.
Призма
05
Анализ спектра Солнца позволил точно измерить длины волн темных линий звезды,
присвоив главным из них буквенные обозначения
от A до K. Как позже выяснилось, эти линии возникают вследствие поглощения света атомами элементов, присутствующих в солнечной атмосфере.
от A до K. Как позже выяснилось, эти линии возникают вследствие поглощения света атомами элементов, присутствующих в солнечной атмосфере.
Анализ спектра
Acтpoнoмия XX вeкa
Начало XX века ознаменовано окончательным расставанием с ньютоновской концепцией Вселенной и появлением
теории относительности Альберта Эйнштейна (1879–1955). Гравитация теперь представляется как искривление
пространства-времени.
Глава 20
Работы Эйнштейна, опубликованные с 1902 по 1916 год,
навсегда изменили классическую физику. Он посвятил себя изучению строения материи, теории квантов и приложений исчисления вероятностей к законам физики.
Фундаментальный принцип специальной теории относительности Эйнштейна гласит, что физические законы должны быть одинаковыми в любой инерциальной системе отсчета и что скорость света
в вакууме является постоянной величиной, не зависящей от скорости источника света. Затем возникла его новая теория электромагнитного излучения, как выяснилось, состоящего из квантов энергии — фотонов.
в вакууме является постоянной величиной, не зависящей от скорости источника света. Затем возникла его новая теория электромагнитного излучения, как выяснилось, состоящего из квантов энергии — фотонов.
В 1916 году Эйнштейн разработал свою общую теорию относительности, в которую ньютоновская физика вошла
как приближение, действительное лишь в условиях небольших масс
и скоростей.
как приближение, действительное лишь в условиях небольших масс
и скоростей.
01
Благодаря сотрудничеству с математиком
Марселем Гроссманом, другом Эйнштейна
еще со школы, ученому удалось придать
Марселем Гроссманом, другом Эйнштейна
еще со школы, ученому удалось придать
общей теории относительности универсальную форму (принцип ковариантности). В 1950-х годах он попытался обобщить свою теорию, объединив описание гравитации и электромагнетизма в рамках единой теории поля.
Эйнштeйн
02
Знаменитая формула Эйнштейна, выражающая эквивалентность между материей и энергией: E = mc², где E — энергия, m — масса,
c — скорость света в вакууме. На этой закономерности основано,
в частности, использование ядерной энергии, а также понимание многих космических явлений. До сих пор теории Эйнштейна неизменно подтверждались астрономическими наблюдениями. Однако история науки учит, что рано или поздно каждая теория оказывается частным случаем другой, более общей. То же самое должно произойти и с теориями Эйнштейна в какой-то момент.
c — скорость света в вакууме. На этой закономерности основано,
в частности, использование ядерной энергии, а также понимание многих космических явлений. До сих пор теории Эйнштейна неизменно подтверждались астрономическими наблюдениями. Однако история науки учит, что рано или поздно каждая теория оказывается частным случаем другой, более общей. То же самое должно произойти и с теориями Эйнштейна в какой-то момент.
03
Артур Стэнли Эддингтон (1882–1944)
исследовал возможность применения теории
относительности в астрофизике и провел
фундаментальные исследования в области
исследовал возможность применения теории
относительности в астрофизике и провел
фундаментальные исследования в области
физики и эволюции звезд. В 1920 году он выдвинул гипотезу о том,
что источником энергии Солнца и других звезд являются ядерные реакции, происходящие в их недрах, где материя плотнее и горячее. Вместе с Эйнштейном он пытался построить "теорию всего", которая бы объединила описание электричества, магнетизма и гравитации. Он предсказывал "тепловую смерть" Вселенной в результате неизбежного роста энтропии и достижения равновесного состояния.
что источником энергии Солнца и других звезд являются ядерные реакции, происходящие в их недрах, где материя плотнее и горячее. Вместе с Эйнштейном он пытался построить "теорию всего", которая бы объединила описание электричества, магнетизма и гравитации. Он предсказывал "тепловую смерть" Вселенной в результате неизбежного роста энтропии и достижения равновесного состояния.
Артур Стэнли
Эддингтон
Эддингтон
04
Наблюдая в Гвинейском заливе полное солнечное затмение 1919 года, Артур Стэнли Эддингтон с помощью снимательного телескопа подтвердил теоретическое предсказание Эйнштейна: свет подвергается гравитации не только как вещество, но сама гравитация при этом действует так, как предсказывает общая физика. Воспользовавшись тем, что во время полного солнечного затмения
на небе становятся видны звезды, расположенные на одном луче зрения с Солнцем, Эддингтон (руководствуясь предложениями Фридмана и Вольфа, идеологами специального отделения) вычислил положения звезд, близких к солнечному диску (среди них оказались звезды скопления Гиада), и обнаружил небольшие отклонения от их обычных координат. Подобное явление было вызвано отклонением хода лучей в поле тяготения Солнца —
гравитационным линзированием.
на небе становятся видны звезды, расположенные на одном луче зрения с Солнцем, Эддингтон (руководствуясь предложениями Фридмана и Вольфа, идеологами специального отделения) вычислил положения звезд, близких к солнечному диску (среди них оказались звезды скопления Гиада), и обнаружил небольшие отклонения от их обычных координат. Подобное явление было вызвано отклонением хода лучей в поле тяготения Солнца —
гравитационным линзированием.
05
Гравитационное линзирование происходит,
когда между наблюдателем и источником
света оказывается объект большой массы.
Он искривляет пространство, вследствие
когда между наблюдателем и источником
света оказывается объект большой массы.
Он искривляет пространство, вследствие
чего ход лучей от источника искривляется. Частным случаем гравитационного линзирования является так называемое кольцо Эйнштейна, образующееся, когда объект очень большой массы оказывается точно на линии зрения между наблюдателем и источником.
Гpaвитaциoннoe
линзиpoвaниe
линзиpoвaниe
06
Жорж Эдуард Леметр (1894–1966) первым понял, что явление красного смещения в спектрах галактик свидетельствует о расширении Вселенной. В 1927 году его гипотеза о "первичном атоме" проложила путь теории Большого взрыва.
Жорж Эдуард
Леметр
Леметр
07
Изучение черных дыр, предложенное Стивеном Хокингом (1942 — 2018), имеет свои особенности и важные результаты, которые сыграли значительную роль в развитии астрофизики и космологии.
Одним из наиболее значимых предложений Хокинга была идея, что черные дыры постепенно “испаряются”.
Согласно его теории, излучение происходит из-за квантовых флуктуаций вакуума вблизи горизонта событий черной дыры,
что приводит к излучению частиц и энергии
из черной дыры. Этот процесс стал известен как излучение Хокинга.
Одним из наиболее значимых предложений Хокинга была идея, что черные дыры постепенно “испаряются”.
Согласно его теории, излучение происходит из-за квантовых флуктуаций вакуума вблизи горизонта событий черной дыры,
что приводит к излучению частиц и энергии
из черной дыры. Этот процесс стал известен как излучение Хокинга.
Пpeдeлы Bceлeннoй
Новое поколение астрономов обладает мощным научным оружием: телескопами, выведенными за пределы земной
атмосферы и по истине гигантским
наземным оборудованием.
Глава 21
В настоящее время становится очевидным, что путешествия
по Солнечной системе люди начнут не скоро, но вместо этого ученые все больше обращают внимание на объекты в далеком космосе. Наблюдая за очень отдаленными небесными телами, мы словно перемещаемся не только в пространстве, но и во времени — чем дальше расположен источник излучения, тем дольше его свет доходит до Земли.
Таким образом, удаленные галактики мы видим такими, какими они были миллиарды лет назад. Основываясь на теории относительности Эйнштейна и используя новейшие технические достижения, такие как космический телескоп "Хаббл", современная астрономия изучает объекты, находящиеся на краю видимой Вселенной.
Вояджер-1 является самым удаленным от Земли объектом, созданным человечеством. На начало 2024 года, нас разделяет уже 24 млдр км
и самое удивительное — мы до сих пор имеем с ним связь, правда радио сигнал идет до Земли почти сутки.
01
Использование космических телескопов
имеет огромное значение для современной
астрономии. Однако фундаментальные
открытия также могут быть сделаны
с помощью крупных наземных телескопов.
имеет огромное значение для современной
астрономии. Однако фундаментальные
открытия также могут быть сделаны
с помощью крупных наземных телескопов.
Например, при измерениях спектров внегалактических объектов
с большим красным смещением на гигантском рефлекторе Кека, установленном на вершине горы Мауна-Кеа (Гавайские острова), были обнаружены квазары (такие, как SDSS J0013+1523), создающие гравитационные линзы. В результате удалось наблюдать галактики, находящиеся на невероятно большом расстоянии
- около 7.5 миллиардов световых лет.
с большим красным смещением на гигантском рефлекторе Кека, установленном на вершине горы Мауна-Кеа (Гавайские острова), были обнаружены квазары (такие, как SDSS J0013+1523), создающие гравитационные линзы. В результате удалось наблюдать галактики, находящиеся на невероятно большом расстоянии
- около 7.5 миллиардов световых лет.
Знaчeниe
кocмичecкиx
тeлecкoпoв
кocмичecкиx
тeлecкoпoв
02
Радиоастрономический телескоп академии
наук, расположенный в Зеленчукской
астрофизической обсерватории в Кавказских
наук, расположенный в Зеленчукской
астрофизической обсерватории в Кавказских
горах, Россия, является крупнейшим в мире радиотелескопом. Введенный в эксплуатацию в 1976 году, РАТАН-600 был на момент своего запуска самым большим открытым радиотелескопом.
Он оснащен многолучевой системой, которая позволяет собирать данные одновременно из нескольких направлений на небесной сфере. Телескоп сыграл ключевую роль во многих научных открытиях, включая изучение радиоизлучения различных классов астрономических объектов и обнаружение новых радиоисточников.
Он оснащен многолучевой системой, которая позволяет собирать данные одновременно из нескольких направлений на небесной сфере. Телескоп сыграл ключевую роль во многих научных открытиях, включая изучение радиоизлучения различных классов астрономических объектов и обнаружение новых радиоисточников.
РАТАН -600
03
Космический телескоп "Хаббл" был запущен на околоземную орбиту в 1990 году
и продолжает работать до сих пор.
С его помощью удалось достичь выдающихся результатов во многих областях астрономии. Это не просто орбитальный телескоп - рефлектор, а настоящая спектроскопическая лаборатория в ближнем и дальнем фрактальном диапазоне.
Время для наблюдений на нем предоставлялось далеко не всем квалифицированным наблюдателям, а только победителям в отборочном конкурсе.
и продолжает работать до сих пор.
С его помощью удалось достичь выдающихся результатов во многих областях астрономии. Это не просто орбитальный телескоп - рефлектор, а настоящая спектроскопическая лаборатория в ближнем и дальнем фрактальном диапазоне.
Время для наблюдений на нем предоставлялось далеко не всем квалифицированным наблюдателям, а только победителям в отборочном конкурсе.
04
Космический телескоп Джеймса Уэбба, чьи приемники будут работать главным образом
в инфракрасном диапазоне,
был запущен на орбиту
в 2020 году.
в инфракрасном диапазоне,
был запущен на орбиту
в 2020 году.
От него ожидаются революционные результаты в области космологии, исследования происхождения и эволюции первых звезд и галактик, а также определения местоположения планет, на которых может существовать жизнь. Благодаря своей высокой чувствительности к инфракрасному излучению, телескоп обеспечит возможность исследовать те объекты и явления во Вселенной, которые ранее были недоступны для наблюдений. Он также представляет собой важный шаг в понимании космической среды и расширении наших знаний о Вселенной.
Космический
телескоп
Джеймса Уэбба
телескоп
Джеймса Уэбба
Что нас ждет?
Погружаясь в глубины Вселенной, современная астрономия обретает своего рода виртуальную машину времени,
открывающую перед нами тайны прошлого. Мощные инструменты и непрерывное стремление к познанию
дают нам возможность не только понять наше место
во Вселенной, но и осознать невероятные масштабы пространства и времени.
во Вселенной, но и осознать невероятные масштабы пространства и времени.
Заключение
В 1911 году Циолковский произнес свои вещие слова:
«Человечество не останется вечно на Земле, но, в погоне за светом и пространством, сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околоземное пространство».
"Мы стремимся к звездам не только потому, что это наша судьба,
но и потому, что в этом стремлении космос отражает наши самые глубокие желания и мечты." - Карл Саган
но и потому, что в этом стремлении космос отражает наши самые глубокие желания и мечты." - Карл Саган
"Исследование космоса не только расширяет наши границы знаний, но и возвышает наше понимание о смысле человеческого существования." - Дмитрий Рогозин
