23.4: Рання історія, помилкові відведення

Last updated
Save as PDF

Page ID: 56709

$ \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } $ $ \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} $$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $ \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$ $ \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$ $ \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $ \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$ $ \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $ \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$ $ \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$ $ \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Як зазначалося раніше (Див. Розділ «Чи обертається Земля навколо Сонця», Аристарх Самоський запропонував, щоб Земля оберталася навколо Сонця, але ідея була відкинута пізнішими грецькими астрономами, зокрема Гіппархом. Птолемей, що живе в Єгипті в II столітті нашої ери, висловив консенсус, коли стверджував, що всі нерухомі зірки знаходяться на якомусь далекому просторі, яка оберталася навколо Землі. Птолемей намагався зібрати і записати все, що було відомо в його дні про небеса в «Великому трактаті», нині відомому як «Альмагест», псування його арабської назви. (Анотований переклад G.J. Toomre був опублікований в 1984 році Princeton University Press і тепер доступний у м'якій обкладинці за $39,50. Див. С. 120, Природа, том 397, 14 січня 1999 р.)

Щоб пояснити рух планет, Птолемей використав теорію, яка почалася з Гіппарха. Слідом за роботою Аристарха (Див. главу «Оцінка відстані до Місяця») і Гіппарха (Див. Главу «Відстань до Місяця, Частина 2») вже було прийнято, що Місяць рухається навколо Землі. Птолемей припускав, що Сонце, планети і далекі зірки (якими б вони не були) також рухалися навколо Землі. Для греків коло представляв досконалість, і Птолемей припускав, що Місяць, Сонце і зірки рухалися колами теж. Оскільки рух був не зовсім рівномірним (пізніше пояснюється законами Кеплера — http://www.phy6.org/stargaze/Skeplaws.htm), він припустив, що ці кола були зосереджені на деякій відстані від Землі.

Поки Сонце рухалося навколо Землі, Венера і Меркурій явно рухалися навколо неї, на власних колах, зосереджених біля Сонця. А як щодо Марса, Юпітера і Сатурна? Розумно Птолемей запропонував, щоб, як і Венера і Меркурій, кожен з них також обертався навколо точки на небі, яка оберталася навколо Землі, як Сонце, за винятком того, що ці точки були порожніми. Відступ планет тепер виглядав схожим на зворотний хід Венери та Меркурія. Центр, що несе кожну з цих планет, враховував регулярний рух планети, але до цього потрібно було додати власний рух планети навколо цього центру, а іноді сума двох змушувала планету (на деякий час) рухатися назад.

Це «пояснення» залишило відкритим питання, що таке планети, Сонце і Місяць, і чому вони відображали такі дивні рухи. Але гірше, це також було неточно. Оскільки положення планет вимірювалися все більш точно, довелося вводити додаткові поправки.

І все ж погляд Птолемея на Сонячну систему домінував у європейській астрономії протягом понад 1000 років. Однією з причин було те, що астрономія майже зупинилася на своїх слідах під час занепаду і падіння Римської імперії та під час наступних «темних віків». Вивчення небес тривало в арабському світі, при арабських правителів, але з усіх досягнень арабських астрономів найбільший вплив надало збереження та переклад книг Птолемея і, отже, його помилкових поглядів.