Гео-гелиоцентрическая система мира — исторический вариант геоцентрической системы мира , в котором Земля покоится в центре мира , Солнце и Луна обращаются вокруг Земли, а все пять известных тогда планет — вокруг Солнца . Таким образом, эту конструкцию можно рассматривать как компромиссную между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической моделью Коперника , причём с точки зрения наблюдений движения планет гео-гелиоцентрическая система ничем не отличается от коперниканской .

Данная система использует многие преимущества модели Коперника и в то же время не требует радикального пересмотра взглядов на место Земли в космосе (многие античные и средневековые учёные выдвигали серьёзные научные аргументы против такого пересмотра ). В частности, эта модель мира не вступает в конфликт с установками католической церкви, открыто осудившей гелиоцентризм в 1616 году. Один из авторов данной модели, Тихо Браге , писал, что он хотел «открыть гипотезу, которая в любом отношении не противоречила бы как математике, так и физике, и избежала бы теологического осуждения» . В течение XVI—XVII веков гео-гелиоцентрическая система мира также часто выступала как завуалированный легальный вариант системы Коперника. К концу XVII века, после открытия Ньютоном законов динамики и закона всемирного тяготения , все теории, альтернативные гелиоцентризму, утратили научные основания.

История

Астрономы древности, средневековья и раннего Возрождения

Наброски гео-гелиоцентрической системы встречались в истории науки неоднократно. Древнегреческий астроном Теон из Смирны во II веке н. э. и римский философ Марциан Капелла в V веке н. э. описали вариант геоцентрической системы, в которой Земля неподвижна, но Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца (хотя вместе с ним — и вокруг Земли). Предположительно, эта гипотеза восходит ещё к Гераклиду Понтийскому (IV век до н. э.) . Основанием для этого предположения являются слова латинского автора Халкидия (IV в. н. э.) из его « Комментария к платоновскому «Тимею» »:

Наконец, Гераклид Понтийский, описывая круг Люцифера [Венеры], как и таковой Солнца, и давая двум кругам один центр и одну середину, показал, что Люцифер бывает иногда выше, иногда ниже Солнца. Он говорит, что положения Солнца, Луны, Люцифера и всех планет, где бы они ни находились, определяется линией, проходящей через центры Земли и данного небесного тела .

Из планет здесь упоминается только Люцифер (одно из древнейших названий Венеры), но из контекста ясно, что всё то же самое относится и к Меркурию. Фразу «иногда выше, иногда ниже Солнца» можно понимать таким образом: иногда Венера дальше от Земли, чем Солнце, иногда — ближе. Возможно, такого взгляда придерживался и Архимед , полагая обращающимся вокруг Солнца и Марс , орбита которого в этом случае должна была охватывать Землю, а не пролегать между нею и Солнцем, как в случае Меркурия и Венеры .

Гео-гелиоцентрическая модель движения Меркурия и Венеры дожила в европейских странах до позднего средневековья. К XIII веку относится письмо некоего астронома (имя которого неизвестно) императору Латинской империи Балдуину II де Куртене : «Круги Меркурия и Венеры… движутся вокруг Солнца, и они имеют центрами своих сфер центр Солнца» . Натурфилософ XIV века Жан Буридан пишет в своих комментариях к аристотелевскому трактату « О Небе » при обсуждении вопроса, почему Солнце, Меркурий и Венера имеют одинаковые (годичные) периоды движения по зодиаку:

Некоторые отвечают, что это происходит потому, что эти три планеты расположены в одной и той же сфере, хотя внутри неё они имеют различные эпициклы и эксцентры... Это может быть истинным, поскольку когда они [Меркурий и Венера] находятся в апоцентрах своих эксцентров, они выше, чем Солнце, и когда они находятся в противоположных точках, они ниже, чем Солнце .

Здесь описывается представление, что эпициклы Меркурия и Венеры находятся в той же сфере, что и эпицикл Солнца, и из изложения ясно, что эти планеты вращаются вокруг Солнца. Сам Буридан называет эту конфигурацию «вероятной». Однако он находит и другое решение проблемы равенства периодов движения трех светил: «одинаковое отношение движущих интеллигенций к движущимся сферам» .

В начале XVI века (1501 г.) о вращении Меркурия и Венеры вокруг Солнца упоминал итальянский математик Джорджо Валла . В 1573 году аналогичную систему мира опубликовал немецкий учёный Валентин Набот ( Valentin Naboth ) с ссылкой на Марциана Капеллу.

Возможно, гео-гелиоцентрическую систему (уже для всех пяти планет) рассматривали самаркандские учёные в обсерватории Улугбека . Так, известный астроном Кази-заде ар-Руми (учитель Улугбека , XV век) писал:

Некоторые ученые считают, что Солнце находится в середине орбит планет. Та планета, которая движется медленнее, чем другая, дальше удалена от Солнца. Её расстояние будет больше. Наиболее медленно движущаяся планета находится на наибольшем расстоянии от Солнца .

Высказывалось предположение, что гео-гелиоцентрическая система была разработана также индийским астрономом Нилакантой из Керальской школы в XV веке . В своей Ариабхатавахьязе , комментариях к Ариабхатье , он предложил модель, где Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн обращаются вокруг Солнца, а оно, в свою очередь, вокруг Земли; большинство астрономов Керальской школы приняли его модель.

Тихо Браге

В XVI веке в труде Коперника « Об обращении небесных сфер » (1543) была предложена гелиоцентрическая система мира . Однако она вызвала возражения у части учёных. Возражения выдвигались с точки зрения религии, астрономии и аристотелевской натурфилософии (см. критику коперниканства ). Например, Тихо Браге , крупнейший астроном конца XVI века, писал в своём трактате «О недавних явлениях в небесном мире» ( De Mundi aeteri recentioribus phaenomenis , 1588, Ураниборг ) :

Тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.

Другим важным аргументом в пользу неподвижности Земли Браге считал отсутствие звёздных параллаксов , хотя правильное объяснение этого факта (удалённость звёзд) дано уже у Коперника.

В указанном труде Тихо Браге изложил и подробно обосновал гео-гелиоцентрическую систему мира, которую считал своим крупнейшим достижением. Земля в системе мира Тихо Браге была абсолютно неподвижной, не совершая ни поступательного, ни осевого вращения . Соотношение между расстояниями планет от Солнца было точно таким же, как в системе Коперника . Звезды располагались сразу за Сатурном. Любопытной особенностью этой системы было пересечение кругов Марса и Солнца. Тихо считал это дополнительным аргументом против существования твёрдых небесных сфер.

Предполагается, что идея разработать новую систему мира у Тихо Браге возникла около 1580 года, когда его обсерваторию на острове Вен посещал немецкий астроном Пауль Виттих . Предметом научного интереса Виттиха были геометрические преобразования системы Коперника к геоцентрической системе отсчёта. В 1578 году он построил диаграмму, на которой Меркурий и Венера обращались вокруг Солнца, а эпициклы Марса, Юпитера и Сатурна имеют радиусы, равные радиусу окружности, по которой Солнце обращается вокруг Земли. С геометрической точки зрения, модель Виттиха полностью эквивалентна гео-гелиоцентрической системе.

Почти одновременно с Тихо, или чуть позднее, гео-гелиоцентрическую систему предложили и несколько других астрономов, наиболее знаменитым из которых был Николас Реймерс , известный также как Урсус (правда, в системе Урсуса Земля совершала вращение вокруг оси). Тихо тут же обвинил Урсуса в плагиате, утверждая, что тот мог увидеть его чертежи во время своего посещения Ураниборга в 1584 году. Однако нельзя исключить, что оба астронома выдвинули эту идею независимо друг от друга.

Влиятельным критиком гео-гелиоцентрической системы был немецкий астроном Кристоф Ротман , придерживавшийся гелиоцентрических воззрений. В своей переписке с Тихо Браге Ротман выдвигал такое возражение: непонятно, какая сила могла удержать вокруг Солнца все планеты, если Солнце само вращается вокруг Земли.

XVII век

После смерти Тихо Браге (1601 год) Иоганн Кеплер , изучив его наблюдения, открыл законы движения планет , которые окончательно похоронили систему Птолемея, но были в принципе совместимы с системой Тихо Браге. Было совместимо с этой системой мира и открытие фаз Венеры Галилео Галилеем .

Поэтому ряд крупных учёных признавали право гео-гелиоцентрической системы на существование наряду с гелиоцентризмом ( Джованни Доменико Кассини , Оле Рёмер , Блез Паскаль ). К числу основных пропагандистов этой системы мира относились учёные- иезуиты . Так, итальянский астроном, член ордена иезуитов Джамбаттиста Риччоли предложил свой вариант (1651 год): Юпитер и Сатурн вращаются вокруг Земли, прочие планеты — вокруг Солнца ; однако позднее он склонился к варианту Тихо Браге. Другой итальянский астроном-иезуит, Маттео Риччи , будучи основоположником иезуитской миссии в Пекине , ознакомил с гео-гелиоцентрической системой китайцев.

Лонгомонтан , ученик Тихо Браге, изложил систему Браге в монографии « Astronomia Danica » (1622 год). В отличие от учителя, Лонгомонтан согласился с Урсусом и признал суточное вращение Земли, косвенным подтверждением чего стало ранее обнаруженное вращение Солнца. Книга Лонгомонтана пользовалась большой популярностью и была дважды переиздана, последний раз в 1663 году. Пьер Гассенди публично поддержал систему Лонгомонтана, хотя многие историки считают его скрытым сторонником Коперника . Французский астроном Жан Батист Морен ( Jean-Baptiste Morin ) предложил объединить модель Лонгомонтана с эллиптическими орбитами Кеплера и другими его законами (1650 год). В католических странах гео-гелиоцентрическая система сохраняла популярность вплоть до начала XVIII века .

Галилей и Кеплер, напротив, придерживались строгого гелиоцентризма. Физик Отто фон Герике полагал , что только гелиоцентрическая система способна дать объяснение причин движения планет в терминах механики — в отличие от системы мира Тихо Браге . Возможно, именно по этой причине сторонниками гелиоцентризма были практически все крупнейшие физики XVII века, включая Декарта , Гюйгенса , Борелли , Гука , Валлиса .

В конце XVII — начале XVIII века, с открытием Ньютоном закона всемирного тяготения и законов динамики , а также открытием аберрации света звёзд Брэдли , факт движения Земли стал практически общепринятым среди астрономов, физиков и вообще образованных людей. Гео-гелиоцентрическая система мира стала достоянием истории.

В литературе

«Система Тихона Брахея» упоминается в авторских примечаниях к «Сатире I» А. Д. Кантемира (1729 год) :

Два мнения имеют астрономы о системе (состав) света. Первое и старое есть, в котором Земля вместо средоточия всего система имеется и неподвижна стоит, а около ея планеты Солнце, Сатурн, Юпитер, Марс, Меркурий, Луна и Венус вертятся, всякий в известное время. Система сие, по Птоломею, своему вымыслителю, называется Птолемаическою; другое есть, которое Солнце неподвижно (но около самого себя обращающееся) поставляет, а прочие планеты, между которыми есть и Земля, в учрежденное всякому время около его вертятся. Луна уже не планета, но сателлес есть Земли, около которой круг свой совершает в 29 дней. Система сие выдумал Коперник, немчин, и для того Коперническою называется. Есть и третие система, Тихона Брахея, датчина родом, которое, однако ж, из прежних двух составлено, понеже он с Птоломеем согласуется в том, что Земля стоит и что солнце около ея вертится, но с Коперником всех прочих планет движение около солнца поставляет.

У Ломоносова есть , начинающаяся словами:

Ломоносов далее пишет: «Один Коперник был, другой слыл Птоломей». Однако строки «Солнце все с собой планеты водит» ясно указывают, что в действительности Коперник спорит не с Птолемеем , а с Тихо Браге .

Американский астроном Питер Ашер ( Peter D. Usher ), почётный профессор Пенсильванского университета , опубликовал гипотезу о том, что шекспировский «Гамлет» представляет собой астрономическую аллегорию. Король Клавдий, по его мнению, не зря носит то же имя, что и Птолемей, предложивший геоцентрическую модель. Гамлет — это коперниканец Томас Диггес , а Розенкранц и Гильденстерн (фамилии, упомянутые в родословной Тихо Браге ), воплощают теорию Тихо, который пытался примирить две системы .

См. также

• Астрономия Древней Греции
• Астрономия исламского Средневековья
• Геоцентрическая система мира
• Гелиоцентрическая система мира
• Индийская астрономия
• История развития представлений о Вселенной
• Коперниковская революция

Примечания

Литература

• Белый Ю. А. . — М. : Наука, 1982. — 229 с. — (Научно-биографическая литература).
• Гурев Г. А. Смесь геоцентризма и гелиоцентризма // . — М. : Московский рабочий, 1950.
• Джалалов Г. Д. Некоторые замечательные высказывания астрономов Самаркандской обсерватории // Историко-астрономические исследования, вып. IV. — М. , 1958. — С. 381—386 .
• Дрейер Дж. История астрономии. Великие открытия с древности до Средневековья. — Центрполиграф, 2018.
• Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и её творцы. — М. : Наука, 1984.
• Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии. — М. : Изд-во МГУ, 1989. — С. 148—150..
• Житомирский С. В. Античная астрономия и орфизм. — М. : Янус-К, 2001.
• Кауффельд А. Защита Отто фон Герике системы Николая Коперника // Историко-астрономические исследования, вып. XI. — М. , 1972. — С. 221—236 .
• Паннекук А. История астрономии. — М. : Наука, 1966.
• Чепикова К. Наука ненависти. История смертельной вражды двух астрономов. — М. : Наше Завтра, 2022.
• Dreyer J. L. E. . — Cambridge University Press, 1906.
• Gingerich O., Westman R. S. // Transactions of the American Philosophical Society (New Series). — 1988. — Vol. 78, № 7 . — P. i-viii+1-148.
• Grant E. Planets, Stars, and Orbs: The Medieval Cosmos, 1200-1687. — Cambridge: Cambridge University Press, 2009.
• Kuhn T. S. The Copernican Revolution: planetary astronomy in the development of Western thought. — Cambridge: Harvard University Press, 1957.
• McColley G. // in: Toward Modern Science, ed. by R.M. Palter. — New York: The Noonday Press, 1961. — Vol. II. — P. 132—174.
• Ramasubramanian K. // Bulletin of the Astronomical Society of India. — 1998. — Vol. 66. — P. 11—31.
• Schofield C. The Tychonic and semi-Tychonic world systems // In: Planetary Astronomy from the Renaissance to the Rise of Astrophysics. Part A: Tycho Brahe to Newton. The General History of Astronomy. Volume 2, R. Taton and C. Wilson (eds). — 1989. — P. 33-44.
• Van der Waerden B. L. [www.astro-cabinet.ru/library/Waerden/Waerden_Heraclides.htm On the motion of the planets according to Heraclides of Pontus] // Arch. Internat. Hist. Sci. — 1978. — Vol. 28 (103). — P. 167—182.

Ссылки

• (англ.)
• Duke D. (англ.) . Дата обращения: 14 октября 2012. 23 октября 2012 года.