Николай Коперник

Николай Коперник (1473-1543 гг.н. э.) был польским астрономом, который, как известно, предположил, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца в гелиоцентрической системе, а не, как тогда считалось, в геоцентрической системе, центром которой является Земля.

Гелиоцентрическая теория Коперника не была полностью новой идеей, поскольку несколько более ранних ученых предложили гелиоцентрическую систему, но Коперник дополнительно теоретизировал новый порядок для планет с точки зрения их расстояния от Солнца, что Земля обращается вокруг Солнца один раз в год, и что Земля каждый день полностью вращается вокруг своей оси. Эти идеи противоречили идеям Католической Церкви, которая считала человечество и Землю истинным и действительным центром Божьей вселенной. Реакция на главную работу Коперника «De Revolutionibus Orbium Coelestium» («О вращениях небесных сфер»), опубликованную в год его смерти, была приглушенной, и вряд ли произошло революционное изменение того, как все видели место мира во Вселенной, как часто утверждают. Тем не менее, работа астронома постепенно привела к дальнейшим исследованиям более поздних ученых и математиков, которые в конечном итоге доказали, что гелиоцентрическая система Коперника с вращающейся Землей, хотя и содержала недостатки, была по существу правильной.

Ранняя жизнь

Николай Коперник, настоящее имя Миколай Коперник, родился 19 февраля 1473 года н. э. в Торуни, Польша (тогда входившая в состав Пруссии). Его отец был преуспевающим торговцем, но после его смерти около 1483 года н. э. Коперника усыновил Лукас Ватцельроде, его дядя по материнской линии. Примечательно, что позже Ватцельроде стал епископом Вармии, и от молодого Николая также ожидалось, что он продолжит карьеру в церкви. Однако сначала он изучал астрономию в Краковском университете, а затем медицину и астрологию в Болонском университете. Его обширное образование в области гуманитарных наук также включало математику, философию и историю. Его путешествия продолжились, когда он читал лекции по математике в Риме в 1500 году н. э., после чего он поступил в Падуанский университет, чтобы продолжить свое медицинское образование. Наконец, в 1503 году н. э. он получил степень доктора канонического права в Университете Феррары. Это широкое образование сослужило бы ему хорошую службу в его будущих исследованиях, но, возможно, именно астрологические наблюдения, которые он сделал во время пребывания в Болонье, действительно заставили его задуматься о решении проблем небесных тел и их движений.

Коперник вернулся в Польшу в 1506 году н. э., где он работал врачом своего дяди. Его дядя также сделал его церковным каноником (хотя он так и не стал священником), должность, которая требовала от него сбора арендной платы, управления активами и контроля за финансами епископства Фромборк (он же Фрауэнбург). Несмотря на эти мирские обязанности, Коперник никогда не забывал астрономию и продолжал заниматься этой областью исследований в свободное время.

Наблюдая за небом

В своих исследованиях небес Копернику пришлось бороться с несколькими проблемами, которые разделили мнения астрономов. Существовала устойчивая идея, впервые предложенная Аристотелем (384-322 до н. э.), что планеты движутся равномерно через неопределенную среду невидимых сфер, всегда на фиксированных расстояниях от центральной точки, Земли. Это означает, что Вселенная должна состоять из ряда концентрических сфер. К сожалению, эта теория не соответствовала опыту наблюдения изменения яркости планет в ночном небе. Как же тогда планеты могли всегда находиться на одном и том же расстоянии от Земли?

В этой области существовала еще одна вековая и связанная с ней проблема, на этот раз ставшая следствием теорий Клавдия Птолемея (ок.100 — ок.170 н. э.). Птолемей предположил, что планеты движутся по своей собственной небольшой круговой орбите (эпицикл), все еще следуя по большей орбите (отклоняющейся) вокруг фиксированной центральной точки, Земли (эквант) или, для Птолемея, точки, немного удаленной от нее. Проблема этой теории в том, что она противоречила традиционной и, казалось бы, неприкасаемой идее о том, что планеты движутся равномерно и на постоянном расстоянии от Земли по круговой орбите. Если соединить схему концентрических сфер Аристотеля и схему орбит внутри орбит Птолемея, то сферы, в которых находились планеты, будут колебаться и в какой-то момент столкнутся — это невозможно для упорядоченной вселенной. В 13 веке н. э. персидские астрономы попытались решить эту головоломку, объединив два эпицикла, которые равномерно вращаются друг вокруг друга. Это создало бы колеблющуюся точку и объяснило бы, почему планеты изменили расстояние от Земли. Коперник знал и изучал все эти теории, но их сложность казалась надуманной, чтобы объяснить оригинальную модель, которая, возможно, сама по себе была ошибочной. Измените центральную точку экванта, и, возможно, физическое поведение планет станет более ясным, а теория, объясняющая это, намного проще.

Гелиоцентрическое Решение

Коперник в течение трех десятилетий работал над своими теориями о том, как Земля и эти небесные тела, видимые в ночном небе, связаны друг с другом. Телескоп еще не был изобретен, но, наблюдая лунные затмения и движение планет и созвездий, он в конце концов нашел объяснение тому, что видел, возможно, примерно к 1514 году н. э. Кроме того, Коперник использовал многие наблюдения астрономов прошлого, некоторые из которых были не совсем точными.

О том, что Коперник был активен и уважаем в области астрономии, свидетельствует приглашение в 1514 году н. э. принять участие в Пятом Латеранском соборе. Там он должен был изложить свои взгляды на предлагаемые реформы календаря, важные для церковных праздников, но теперь давно не синхронизированные с положением Солнца в любой данный день. На этом мероприятии знаменитый астроном так и не присутствовал.

Конечный результат его исследований был не чем иным, как умопомрачительным для европейского академического сообщества и особенно для иерархии католической церкви. Коперник предположил, что центральной точкой Вселенной не является Земля со всеми другими телами, вращающимися вокруг нее. Скорее, Земля была планетой, которая вращалась вокруг Солнца, настоящей центральной точки нашей солнечной системы. Точно так же не небесные тела, такие как Марс, Венера и звезды, вращались вокруг Земли, а Земля вращалась вокруг своей оси и вращалась вокруг Солнца, что объясняло их движение по небу за одну ночь и в течение года. Кроме того, Коперник предположил, что Земля совершает один оборот вокруг своей оси за день и ей требуется один год, чтобы выйти на орбиту вокруг Солнца. Кроме того, относительно небольшие изменения угла наклона земной оси с течением времени объясняли прецессию равноденствий, то есть постепенное смещение созвездий в ночном небе с течением времени, явление, известное с древности.

Причина, по которой такие видимые планеты, как Меркурий и Венера, демонстрировали лишь небольшое движение в ночном небе, заключалась в том, что они вращались в пределах земной орбиты Солнца. Аналогичным образом, часто странные движения планет Марс, Юпитер и Сатурн теперь можно объяснить их положением за пределами земной орбиты, где они вращаются вокруг Солнца с меньшей скоростью. Таким образом, Коперник смог показать, что наблюдаемые в то время планеты располагались в следующем порядке от Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. Все эти радикальные идеи были представлены в книге Коперника» De Revolutionibus Орбиум Целестиум (О вращениях Небесных Сфер ), работа в шести томах, фактически не опубликованная до 1543 года н. э. Задержка, возможно, была вызвана заботой автора о реакции общественности, но гораздо более вероятно, что он все еще боролся с деталями и проблемами математики. Действительно, сам Коперник заявил, что он был математиком, пишущим для математиков, и мало кто за пределами этой области понял бы его содержание. Изменение в первоначальном названии, заменившее «Сферы мира» на «Небесные сферы», наводит на мысль, что автор пытался свести к минимуму внимание к реальному миру и сосредоточиться на теоретической математике.

Реакция на Де Революционибус

Однако оставалось еще немало проблем, с которыми нужно было разобраться. Теория Коперника покончила с преобладающим объяснением наблюдаемого явления гравитации, то есть вещи падали на землю, потому что Земля находилась в центре Вселенной. Другая проблема заключалась в том, что Коперник все еще не понимал, что орбиты планет не являются идеальными кругами. То, что орбиты были эллиптическими, было позже сформулировано немецким астрономом Иоганном Кеплером (1571-1630 гг.н. э.).

Еще более проблематичные, чем эти вопросы физики, идеи Коперника полностью противоречили традиционному взгляду на место человечества во Вселенной, предложенному католической церковью. Идея о том, что Земля была центральной точкой, а Солнце и Луна вращались вокруг нее (антропоцентрическая модель), соответствовала идее о том, что человечество также было центром, действительно, всем смыслом существования Вселенной, созданной Богом. Идея о том, что Земля является центром известной Вселенной, восходит к глубокой древности, и ее было трудно изменить (даже если некоторые древние мыслители предлагали гелиоцентрическую систему).

К счастью для Коперника, хотя это произошло без его разрешения, Андреас Осиандер (1498-1552 гг.н. э.), лютеранский священник, который руководил публикацией Де Революционибус , вставил предисловие, в котором говорилось, что работа была задумана как теоретическая помощь математикам, а не как представление о том, как Вселенная была на самом деле. Эта точка зрения соответствовала тому времени, когда астрономия и математика рассматривались как теоретические предметы. Такая работа, как Де Революционибус не мог серьезно попытаться изменить общий взгляд на физический мир, поскольку это тогда считалось задачей натурфилософии. Предисловие и традиционное разделение академических предметов в то время вполне могли спасти работу и память Коперника — он умер во Фромборке незадолго до публикации 24 мая 1543 года н. э. — от полного гнева католической церкви.

Наследие

Так получилось, что реакция на теорию Коперника была довольно сдержанной, и даже небольшая группа ученых-астрономов, которые были ее целевой аудиторией, едва уловила рябь реакции. Однако это был медленный процесс, и поскольку позже ученые начали изучать те же темы и искать все более точные астрономические таблицы, работа Коперника вышла на первый план через несколько лет после ее публикации. Настолько, что реформист Мартин Лютер (1483-1546 гг.н. э.) осудил Де Революционибус .К 1616 году н. э. она была более широко известна и осуждена как еретическая церковными властями, которые включили ее в список запрещенных книг.

Несмотря на попытку христианства скрыть теории Коперника под церковным ковром, его работа положила начало длительному процессу научного определения природы нашей солнечной системы и ее места в более широкой вселенной. В течение последующих столетий великие мыслители, такие как Галилей (1564-1642 гг.н. э.) и Исаак Ньютон (1642-1727 гг.н. э.), пополняли постоянно растущий объем знаний о движении и свойствах планет, лун и звезд. В этом смысле Коперник был одним из первых действующих лиц научной революции, начавшейся в эпоху Возрождения. В честь его вклада в этот процесс и современную астрономию один из крупнейших кратеров на Луне назван в честь Коперника.

https://www.worldhistory.org/Nicolaus_Copernicus/

Ссылка на основную публикацию