Первая научная революция. Гелиоцентрическая модель мира Н. Коперника

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Московский государственный текстильный университет  им. А.Н.Косыгина»

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        Реферат

по дисциплине «Философия науки»

на тему:

 

Первая научная революция. Гелиоцентрическая модель мира Н. Коперника

 

 

 

 

 

 

 

Студент                                                                                                                   Куринова М.А.

Группа                                                                                                                     27м-12

Преподаватель                                                                                                       Никитич Л.А.

 

 

 

 

Москва 2012 г. 
Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………...3

Глава 1. Гелиоцентризм в Древней Греции……………………………………5

Глава 2. Гелиоцентрическая система  в варианте Коперника…………………7

Глава 3. Небесные сферы в рукописи Николая Коперника………………...12

Глава 4. Значение гелиоцентризма в истории науки………………………..16

Заключение………………………………………………………………………20

Список использованной литературы…………………………………………21

 

Введение

Первая научная революция произошла  в эпоху, оставившую глубокий след в  культурной истории человечества. Это  был период конца XV-XVI веков, ознаменовавший переход от средневековья к Новому времени и получивший название эпохи  Возрождения. Последняя характеризовалась  возрождением культурных ценностей  античности (отсюда и название эпохи), расцветом искусства, утверждением идей гуманизма. Вместе с тем эпоха  Возрождения отличалась существенным прогрессом науки и радикальным  изменением миропонимания.

Наука - это нескончаемые странствия в поисках неведомого, непрестанное проникновение в неизвестное, неукротимое стремление познать мир, в котором мы живем. Наука привела людей дальние страны, в самые дикие уголки Земли и даже на Луну. При помощи телескопа, микроскопа и других научных приборов наука позволила нам заглянуть в глубины космического пространства и мир галактик, в раскаленные недра Земли, лежащие на многокилометровой глубине у нас под ногами, и вечное движение молекул, атомов, атомных ядер и электронов, в образец совершенства – кристаллы и толщу льда, превосходящего по возрасту динозавров, в мир простейших живых существ и тайны зарождения жизни на Земле, в удивительный мир живой клетки с её саморегуляцией и внутренними взаимосвязями. 

Самое важное из совершенных человеком открытий – это осознание того, что природу  можно изучать научными методами.

Принято считать, что наука зародилась в Древней Греции, хотя китайцы  ещё раньше и независимо от греков сделали ряд важных открытий, особенно в астрономии. При римлянах наука  в Европе пришла в упадок, однако арабы в Северной Африке сохранили  накопленные их предшественниками  знания. И лишь в эпоху Возрождения в Европе вновь ожил свойственный человеку дух открытий, и человек обратился к сокровищнице древнегреческих и латинских текстов. Но в гораздо большей степени, чем все остальные события, зарождению новой науки способствовал выход в свет книги Николая Коперника “Об обращениях небесных сфер” (1534). Коперник заложил основы нового научного метода, продемонстрировав строгость и простоту объяснений, показав относительность положений и скорость тел и невыделенность обители человечества – Земли во Вселенной. Эти принципы и поныне лежат в основе научного познания мира.

Под копе́рниковской револю́цией понимается смена парадигм с модели мироздания Птолемея, которая постулировала, что Земля является центром вселенной, на гелиоцентрическую модель с Солнцем в центре нашей солнечной системы. Это событие стало одной из стартовых точек начала научной революции XVI столетия. Учение Коперника было равносильно революционной перестройке не только в астрономии и естествознании, но и в методах научного исследования и познания. Оно привело к радикальным изменениям образа мышления естествоиспытателей, повернув его от привычных и закостенелых догм к непосредственному исследованию реального мира.

Трудно  точно сказать, когда именно зародилась астрономия: до нас почти не дошли сведения, относящиеся к доисторическим временам. В ту отдаленную эпоху, когда люди были совершенно бессильны перед природой, возникла вера в могущественные силы, которые будто бы создали мир и управляют им, на протяжении многих веков обожествлялась Луна, Солнце, планеты. Об этом мы узнаем из мифов всех народов мира.

Первые представления  о мироздании были очень наивными, они тесно переплетались с религиозными верованиями, в основу которых было положено разделение мира на две части - земную и небесную. Если сейчас каждый школьник знает, что Земля сама является небесным телом, то раньше “земное” противопоставлялось “небесному”. Думали, что существует “твердь небесная”, к которой прикреплены звезды, а Землю принимали за неподвижный центр мироздания.

Глава 1. Гелиоцентризм в Древней  Греции

Уже в  древности было замечено, что Луна, как и солнце, довольно быстро смещается  по отношению к звездам, а значит, обладает собственным движением. Иногда происходили удивительные явления: то Солнце “исчезало” во время солнечных затмений, то Луна становилась очень темной в периоды полнолуния. Тогда ещё не знали, что солнечное затмение случается, когда Луна проходит между Солнцем и Землей, отбрасывая тень на Землю, а лунное – когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной прямой и Луна входит в земную тень.

Древние греки знали, что пять ярких планет – Меркурий, Венера, Маркс, Юпитер и  Сатурн движутся относительно звезд  и тем в корне отличаются от них. Поскольку взаимное расположение звезд оставалось неизменным в течение  длительного периода, считалось, что  звезды прикреплены к хрустальной  сфере, вращающейся вокруг земли.

Евдокс Книдский (род. около 480 г. до н.э.) заложил научные основы астрономии. Он попытался объяснить движение Солнца и планет, предположив, что они равномерно обращаются по идеальным окружностям, центры которых расположены вблизи центра земли, но не совпадают с ним, т.е. движутся вокруг Земли между её поверхностью и сферой, так называемых неподвижных звезд.

Аристотель (IV в. до н.э.) и Птолемей (II в.н.э.) считали, что Земля находится в центре мира. Эта древняя система представлений была усовершенствована Птолемеем (около 160-90 г. до н.э.).

В его  системе предполагалось, что все  небесные орбиты имеют форму идеального круга, но так как наблюдаемые  движения планет не соответствовали  идее о движении по кругу с постоянной скоростью, эту систему пришлось усложнить. Так были введены эпициклы – небольшие круги, по которым  двигались планеты; центры этих кругов в свою очередь обращались вокруг земли по основным кругам (деферентам).

Создать полную картину мира выпало на долю Клавдия Птолемея в знаменитом на века сочинении “Тринадцать книг математического построения”, дошедшим до нас под заглавием “Великое построение” или в арабском варианте названия “Альмагест” (“Величайшее…”). Главная часть этой книги посвящена  изложению геоцентрической системы  мира, в которой шарообразная Земля  занимает центральное положение.

 

Рисунок 1 – Система мира по Птолемею

 

В системе  Птолемея (рисунок 1) Земля (1) покоится в центре мира. Вокруг нее движутся Луна (2), Меркурий (3), Венера (4), Солнце (5), Маркс (6), Юпитер (7) и Сатурн (8); каждое тело движется по малому эпициклу.

И этой теории астрономы следовали в течение 14 столетий.

Некоторые древнегреческие философы, прежде всего  Аристарх Самосский (320-250 гг. до н.э.), предполагали, что Земля движется вокруг Солнца. Аристарх был провозвестником гелиоцентрической  теории мира. Его идея двойного движения Земли (вокруг оси и вокруг солнца) учеными не замалчивались. Птолемей обсуждает эту идею в Альмагесте и не соглашается с нею. Однако гелиоцентрическая теория, согласно которой Солнце находится в центре, в целом отвергалась вплоть до XVI в., когда польский каноник Николай Коперник совершил свое замечательной открытие.

Глава 2. Гелиоцентрическая система  в варианте Коперника

Никола́й  Копе́рник (19 февраля1473 — 24 мая 1543)  польский и прусский астроном, математик, экономист, каноник эпохи Ренессанса. Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.

Родился в Торуни в купеческой семье, рано лишился родителей. Потеряв 9-летним ребёнком отца и оставшись на попечении дяди по матери, каноника Луки Ватценроде (Ватцельроде), Коперник в 1491 году поступил в Краковский университет, где с одинаковым усердием изучал математику, медицину и богословие, но особенно его привлекала астрономия.

По окончании университета (1494) Коперник не получил никакого учёного звания, и семейный совет решил, что ему предстоит духовная карьера. Веским доводом в пользу такого выбора было то, что дядя-покровитель как раз был возведен в сан епископа.

Для продолжения образования Коперник уехал в Италию (1497) и поступил в Болонский университет. Помимо богословия, права и древних языков, он имел возможность заниматься и астрономией. Небезынтересно отметить, что одним из профессоров в Болонье был тогда Сципион дель Ферро, с открытий которого началось возрождение европейской математики. Тем временем, благодаря стараниям дяди, в Польше Коперника заочно избрали каноником в епархии Вармии.

В 1500 году Коперник оставил университет, вновь не получив никакого диплома или звания, и переехал в Рим. Затем, после кратковременного пребывания на родине, уехал в Падуанский университет и продолжил изучение медицины.

В 1503 году Коперник наконец завершил своё образование, сдал в Ферраре экзамены, получил диплом и учёную степень доктора канонического права. Он не спешил возвращаться и, с разрешения дяди-епископа, следующие три года занимался медициной в Падуе.

В 1506 году Коперник получил известие, возможно, надуманное, о болезни дяди. Он покинул Италию и возвратился на родину. Следующие 6 лет он провёл в епископском замке Гейльсберг, занимаясь астрономическими наблюдениями и преподаванием в Кракове. Одновременно он врач, секретарь и доверенное лицо дяди Лукаса.

Когда Коперник почти 500 лет назад высказал твердое убеждение, что Земля движется вокруг Солнца, Лютер воскликнул: “Этот безумец хочет перевернуть всю астрономическую науку вверх дном. Но как записано в Священном писании, именно Солнцу, а не Земле Иисус Навин приказал остановиться”. В 1508 г. Коперник писал: “То, что нам кажется движением Солнца, на самом деле происходит не из-за того, что оно движется, а потому что движется Земля”.

Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришел к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным  центром Вселенной, но при этом он сохранил идеальные круговые орбиты и считал необходимым сохранить эпициклы и деференты древних для объяснения неравномерности движений.

Свою идею гелиоцентрической системы  Коперник кратко сформулировал в  “Малом комментарии”.

В нем  Коперник вводит семь аксиом, которые  позволят объяснить и описать  движение планет значительно проще, чем в Птолемеевской теории:

- орбиты  и небесные сферы не имеют  общего центра;

- центр  Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;

- все  планеты движутся по орбитам,  центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является  центром мира;

- расстояние  между Землёй и Солнцем очень  мало по сравнению с расстоянием  между Землёй и неподвижными  звёздами;

- суточное  движение Солнца — воображаемо,  и вызвано эффектом вращения  Земли, которая поворачивается  один раз за 24 часа вокруг своей  оси, которая всегда остаётся  параллельной самой себе;

- земля  (вместе с Луной, как и другие  планеты), вращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые,  как кажется, делает Солнце (суточное  движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по  Зодиаку) — не более чем  эффект движения Земли;

- это  движение Земли и других планет  объясняет их расположение и  конкретные характеристики движения  планет.

Эти утверждения  полностью противоречили господствовавшей на тот момент геоцентрической системе. Хотя, с современной точки зрения, модель Коперника недостаточно радикальна. Все орбиты в ней круговые, движение по ним равномерное, так что эпициклы пришлось сохранить — правда, их стало меньше, чем у Птолемея.

В этой работе Коперник опускает математические доказательства своей теории, “поскольку они предназначены  для более обширного сочинения”. Этим сочинением стало его бессмертное  произведение “О вращениях небесных сфер”.

Как же представлялась Копернику Солнечная система  после допущения суточного вращения Земли? Неподвижный небесный свод, Солнце, которое может быть или неподвижным, или движущимся по эклиптике –  кривой, неподвижно связанной с небесным сводом. В отношении вращения Земли  могли быть две возможности: ось  вращения неподвижна (Земля остается на одном и том же месте) или  перемещается.