Реферат виконала Кудімова А.С.
Міністерство освіти РФ
Наше уявлення про всесвіт.
Якось один відомий вчений (кажуть, це був Бертран Рассел) читав публічно лекцію про астрономію. Він розповідав, як Земля обертається навколо Сонця, а Сонце в свою чергу обертається навколо центру величезного скупчення зірок, яке називають нашою Галактикою. Коли лекція підійшла до кінця з останніх рядів залу піднялася маленька літня леді і сказала: Все, що Ви нам говорили - нісенітниця. Насправді наш світ - це плоска тарілка, яка стоїть на спині гігантської черепахи. Поблажливо посміхнувшись, вчений запитав: "А на чому тримається черепаха?" - "Ви дуже дуже розумні, молода людина, - відповіла старенька. - черепаха - на інший черепасі, та - теж на черепасі, і так все нижче і нижче. "
Таке уявлення про Всесвіт як про нескінченну вежі з черепах більшості з нас здасться смішним, але чому ми думаємо, що самі знаємо краще? Що нам відомо про Всесвіт, і як ми це дізналися? Звідки взялася Всесвіт, і що з нею станеться? Чи було Всесвіту початок, а якщо і було, то що відбувалося до початку? Яка сутність часу? Скінчиться воно коли-небудь? Досягнення фізики останніх років, якими ми частково зобов'язані фантастичною нової техніки, дозволяють, нарешті, отримати відповіді хоча б на окремі з таких давно поставлених питань.
Пройде час, і ці відповіді, може бути, стануть настільки ж очевидними, як те, що Земля обертається навколо Сонця, а може бути, настільки ж безглуздими як башта з черепах. Тільки час (чим би воно не було вирішить це).
Від Аристотеля до Бекона.
Ще в 340г. до н. е. грецький філософ Аристотель у своїй книзі "Про небо" приводив різкі доводи на користь того, що Земля не плоска тарілка, а кругла куля. Кулястість Землі Аристотель обгрунтував тим, що під час місячних затемнень Земля відкидає на поверхню нашого супутника круглу тінь. Це доказ абсолютно справедливо, його і тепер приводять в підручниках географії та астрономії. Те, що Земля - куля, грецький філософ доводив ще й по-іншому і теж правильно. Він говорив, що під час далеких подорожей зірки, розташовані низько над горизонтом, зникають під ним, приховані опуклістю Землі, зате з іншого боку з'являються нові, до того не відомі. Це було б неможливо, якщо Земля була плоска: подорожній завжди бачив би одні й ті ж зірки.
Аристотель вважав, що навколо Землі, як нерухомого центру світобудови, обертаються тверді прозорі сфери, до яких прикріплені Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер, Сатурн. На восьмий сфері він помістив всі зірки. В ті часи нелегко було допустити, щоб сфери оберталися навколо Землі самі собою, і Аристотель вийшов зі скрутного становища так. Придумав дев'яту сферу, найдальшу, Аристотель назвав її "перводвигателем". Цей свого роду "небесний мотор" і крутив інші сфери.
Система світу Аристотеля належить до геоцентричних, тобто таких, де центром Всесвіту вважається Земля (по-грецьки "Геос").
Зараз, в наш освічений час, ми читаємо про систему Аристотеля з посмішкою, його міркування здаються наївними. Але тоді, в його епоху, вона відіграла велику роль. Адже вона викинула з світобудови богів, скинула їх з Олімпу. Сонце стало світилом, обхідники по краю за законами природи, а не вогненної колісницею бога Геліоса, на якій міг покататися свавільний хлопчисько Фаетон. А якщо не стало Геліоса, то не можна було вірити в Зевса, Афіну і інших богів.
Жерці це чудово зрозуміли і обрушили свій гнів на Арістотеля. Вони звинуватили його в безбожництві, вигнали на старості років з рідного міста. Олександра Македонського, який міг би заступитися за вченого, вже не було в живих.
Аристотель помер на чужині. Він став жертвою своїх передових наукових поглядів.
З вчених тієї далекої від нас епохи величезний внесок в розвиток уявлення про Всесвіт вніс Аристарх Самоський (320 - 250 р. До н.е..). Він створив геліоцентричну систему світу, тобто в центрі світобудови поставив Сонце. За вченням Аристарха, Земля й інші планети оберталися навколо Сонця. Історики називають Аристарха Самоський "Коперником стародавнього світу": адже тільки через вісімнадцять століть після нього геліоцентричну систему світу відродив великий польський астроном Микола Коперник.
Аристарх Самоський визначив, хоча і неточно, величину Місяця і відстань до неї. Він знайшов, що діаметр, або поперечник, Місяця в три рази менше земного, і це досить близько до істини. З срібного блюда, що котиться по небу, астроном перетворив Місяць у величезне небесне тіло, по якому можна здійснювати подорож в десятки тисяч стадій (грецький стадій дорівнював 185 метрам).
Аристарх вніс нове в вчення про зірок. Він вважав, що вони відстоять від Землі незмірно далі, ніж Сонце. Для тієї епохи це відкриття було дуже важливим: із затишного домашнього маленького світу Всесвіт перетворювалася в неосяжний гігантський світ. У цьому світі Земля з її горами і рівнинами, з лісами і полями, з морями і океанами ставала крихітної порошиною, загубленої в грандіозному порожньому просторі ...
І цілком природно, що Аристарх Самоський не міг зробити цю порошинку центром світобудови, змусити крутитися навколо неї величезне Сонце і незмірно далекі зорі.
Зоряну сферу Аристарх помилково вважав нерухомою. Ми тепер знаємо, що кожна зірка - теж Сонце, більш-менш віддалене від нашого. Знаємо, що наше Сонце - звичайна рядова зірка в гігантському їх скупченні - Галактиці, де нараховуються мільярди зірок, у тому числі інші в тисячі і мільйони разів більше нашого Сонця.
Аристарх уявляв собі розташування планет всередині сонячної системи правильно. Більш того: він навчав, що Земля обертається навколо осі, і саме цим пояснюється зміна дня і ночі і здається рух Сонця і планет навколо земної кулі.
Всі міркування Аристарха були справедливі, але як видно, для того, щоб в них повірили ще не прийшов час. Вчені не прийняли теорії Аристарха Самоський, тому що геоцентрична система світу була ближче їхньому серцю, зрозуміліше.
До числа праць, що зберегли свою цінність в продовж багатьох століть відноситься "Альмагест" грецького вченого Клавдія Птолемея. У ньому він виклав нову, придуману ним систему світу. Ця система прославила його на століття і протрималася в науці півтори тисячі років. Птолемей, як і Аристотель, придумав геоцентричну систему світу, і у нього центром Всесвіту служить нерухома Земля. Але, на відміну від Арістотеля, олександрійський астроном не визнавав жодних кришталевих сфер, у нього Сонце і планети оберталися навколо Землі в порожньому небесному просторі.
Коли розглядають яку-небудь небесну систему, то перш за все задають питання: а чи відповідає вона дійсності, тобто чи можна на її підставі передбачити, в якому місці простору буде знаходиться та чи інша планета в певний день і годину. Домогтися такого відповідності дуже важко, але Птолемей зумів цього добитися шляхом складних геометричних побудов.
Система Птолемея, хоч і неправильна в своїй основі, давала можливість передбачати сонячні і місячні затемнення і знаходити небесні світила в тих точках неба, на які вказувала теорія. Ось ці-то її гідності і дозволили їй проіснувати півтори тисячі років.
Птолемеевой системі світу "пощастило" ще й в тому, що її прийняла і підтримувала християнська церква. А вона в ті часи володіла величезною силою. Все, що не відповідало церковному вченню оголошувалося єрессю, єретики нудилися у в'язницях або гинули на багатті.
Чому церква прийняла під своє крило птолемеевой систему світу? Це пояснюється дуже просто: вона відповідала біблійного розповіді про створення світу.
Біблія стверджувала, що бог створив спочатку Землю, а потім створив Сонце, Місяць і зірки, щоб вони висвітлювали і зігрівали нашу планету. Значить і релігія, і Птолемей однаково вважали Землю центром всесвіту. А в різні дрібні подробиці церковники не входили: геоцентрична система задовольняла їх в головному і цього було достатньо.
Сумніватися в істинності птолемеевой навчання не дозволялося: вільнодумець ризикував розпрощатися з життям. І такі випадки бували ...
Твори Птолемея в продовж багатьох століть служило настільною книгою кожного астронома. Навіть після того, як було винайдено книгодрукування, праця Птолемея неодноразово перевидавався.
Через тисячу років жив в Англії чудовий філософ і астроном Роджер Бекон (1214 - 1294). В туманному кліматі Англії не так-то чисті ясні ночі. Але якщо така видавалася, Бекон не сходив з вежі до світанку, спостерігаючи за небесними тілами. І в його творах ми знаходь дивовижні висловлювання, з яких видно, наскільки Бекон випередив свій вік. За 300 років до Коперника він засумнівався в правильності геоцентричної системи Птолемея. Бекон розумів, що зірки світять своїм світлом, а Місяць відбиває сонячні промені. За старих часів Чумацький Шлях вважали випарами місяця, а Бекон справедливо стверджував, що це - скупчення безлічі дрібних зірок, які настільки далекі від Землі, що світло їх зливається в листотуманне.
Спостерігаючи здається рух Сонця по небу, Бекон з такою точністю обчислив довжину року, що його таблицями надалі без всяких поправок користувався Коперник. Дуже точно для того часу Бекон вирахував і довжину місячного місяця - проміжку часу, в продовженні якого Місяць робить оборот навколо Землі.
У кулястість Землі тоді не вірили навіть великі вчені: теорія Аристарха Самоський забулася. А Бекон не сумнівався в тому, що Земля - куля. У цьому він переконався під час морських плавань з Англії до Франції і назад.
Адже горизонт, так добре видимий на морі, представляв собою не пряму лінію, а окружність.
Досягнення Бекона в астрономії величезні, вони одні могли прославити англійського філософа на весь світ. Чому ж цього не сталося? Так все по тій же нещасливій причини - вони набагато випередили його епоху.
Микола Коперник
Щоб в епоху безроздільного панування релігії виявитися суперником бога, стати в якійсь мірі рівним йому, треба було прожити велику життя і зробити грандіозні наукові відкриття, які докорінно перевернули б погляди людей на Всесвіт. І Коперник таке відкриття зробив.
Він ще в молодості задумав перетворити астрономічну науку. Його не задовольняла Птолемеева система світу, він знаходив у ній безліч протиріч і неясностей. Але молодий вчений розумів, що береться за справу величезної труднощі, за справу, яку можна зробити, тільки присвятивши йому все життя. І він її віддав цієї великої справи.
Після того, як Копернику дали добре оплачувану посаду каноніка у місті Фромборк, він ясними вечорами піднімався на одну з башт кріпосної стіни Фромборка, яку перетворив на свою обсерваторію. Нащадки з великою повагою до пам'яті геніального вченого зберегли цю вежу, і туристи з усього світу піднімаються по її витертою кам'яних сходах.
Ось там-то, на верхівці фортечної башти, овіваемой усіма вітрами, з примітивними астрономічними інструментами тих часів, з зошитом і свинцевим олівцем у руці Коперник проводив спостереження протягом багатьох років. Там він став суперником владики Всесвіті, тому що "насмілився по іншому, не по біблійним поглядам перебудувати план світу. Бог помістив Землю в центрі світобудови, змусив звертатися навколо неї Сонце, планети, зірки ... "А польський астроном, людина духовного звання, сміливо пішов наперекір століттями ставав вченню церкви, він позбавив Землю її центрального положення у Всесвіті і відправив мчати навколо Сонця поряд з іншими планетами.
Коперник поруйнував геоцентричну систему світу Птолемея і створив систему геліоцентричну. І подвиг його здається справді приголомшливим, якщо згадати, що в ту епоху в розпорядженні астрономів не було навіть самого поганенького телескопа, не було годин, крім водяних і пісочних, а по ним не те що секунди, навіть хвилини відміряти важко. Все, що було у астрономів, - це примітивні і неточні кутоміри, циркулі, лінійки ...
Яким же нездійсненним, невичерпним терпінням треба було мати, щоб з таки примітивним обладнанням, в продовженні десятків років ловити, спостерігати і перевіряти положення небесних світил, а потім в келії, при світлі лампади, покривати математичними численнями лист за листом, переконуючись, що спостереження відповідають новою теорією.
Були, звичайно, в теорії Коперника і помилки, з'ясовні неточністю інструментів. Наприклад, він вважав, що Земля й інші планети обертаються навколо Сонця по колах, тоді як в дійсності вони роблять шлях по еліпсам (еліпс - це коло, розтягнутий по одному з діаметрів, званого віссю еліпса). Але ці та інші помилки Коперника меркнуть перед грандіозністю його досягнень.
Коперник відмінно усвідомлював, яке велике революційне значення має його теорія, який страшний удар завдає вона з релігії. У прах розсипалися біблійні казки про те, що бог в перший день створив Землю, у другій - небо, і тільки на четвертий день творіння створив Сонце, Місяць і зірки, щоб вони висвітлювали Землю. Але ж досить заронити в розум людини сумнів, як воно починає розростатися, міцніти.
Коперник був великим перетворювачем науки, але в ньому не було сміливості Роджера Бекона. Він добре знав свою братію - церковників. Знав, як нещадно розправляються вони з тими, хто хоч найменшою мірою повстає проти правил релігії.
Церква не відразу зрозуміла велике революційне значення теорії Коперника. Його праця була навмисне написаний темним, заплутаним мовою, доступною лише астрономам. Але коли до церковників дійшов точний сенс нової системи, вони жахнулися. Читання праці Коперника було заборонено, в бібліотеках його книга зберігалася в окремій шафі "за сімома замками".
Тільки в 1836 році католицька церква викреслила твір Коперника зі списку заборонених книг. Сталося це тоді, коли було вже смішно і безглуздо боротися проти ідей Коперника, коли більш-менш грамотна людина знав, що ні Сонце обертається навколо Землі, а Земля обертається навколо Сонця.
Джордано Бруно
У 1548 році в сім'ї відставного кавалериста Джованні Бруно, який проживав в околицях маленького італійського містечка Нага, народився син Феліпе, єдина дитина в сім'ї. Йому першому судилося осягнути всю неосяжність всесвіту і створити струнку теорію світобудови, яка тепер вражає своєю ясністю і глибиною.
З дитинства у Феліппе з'явилося пристрасне бажання займатися астрономією. З роками це бажання все росло і росло. А геніальну працю Коперника про геліоцентричної системи світу визначив його життя до самого смертного години.
"6 книг про обертання небесних сфер" зберігалися в самому секретному з усіх секретних шаф монастирської бібліотеки, де навчався Бруно. Але для улюбленого учня для бібліотекаря НЕ