Развитие представлений о Земле и солнечной системе

Когда человек не знал еще законов природы, он на каждом шагу чувствовал свою беспомощность и зависимость от окружающего мира. Он слепо преклонялся перед силами природы и небесными светилами. Обожествлялись молния, гром, ветер, Солнце, Луна. Все это порождало веру в сверхъестественные силы и поклонение им.

Свое отражение мифы о Солнце нашли в религиях, в частности в христианской религии. Например, праздник рождества Христова, приуроченный к тому времени зимы, после которого дни начинают удлиняться, а ночи укорачиваться, является одним из древнейших пережитков - праздником рождения бога Солнца. Праздник пасхи (воскресения Христова) знаменует пробуждение природы после зимнего периода.

Обобщение всех достижений древнегреческой науки дал в IV в. до н. э. один из величайших ученых древнего мира - Аристотель (384-322 гг. до н. э.).

По Аристотелю, каждая планета, Солнце и Луна укреплены на прозрачных твердых небесных сферах - каждое светило на своей сфере. На самой далекой из таких сфер помещены все звезды.

Развитие морских связей требовало все большей точности астрономических расчетов. Теория Птолемея этого не давала, хотя для согласования с повысившейся точностью наблюдений ее пришлось усложнить. Теория Птолемея стала неудобной, громоздкой для вычислений и все же недостаточно точной, вместе с тем стала казаться и малоправдоподобной.

Установить, что Земля - планета, и тем самым открыть людям глаза на ее движение и истинное место во Вселенной сумел гениальный польский ученый Николай Коперник (1473-1543).

Узнав, что в Голландии изобретена зрительная труба, или телескоп, итальянский ученый Галилей (1564-1642) в 1609 г. сам смастерил телескоп и использовал его для наблюдений небесных светил. При помощи телескопа Галилей сделал много замечательных открытий. Правильно им истолкованные, они послужили блестящим подтверждением истинности теории  Коперника.

Видимые петлеобразные движения планет Коперник объяснял сочетанием движения Земли с движением каждой планеты вокруг Солнца. Так как периоды обращения Земли и любой планеты неодинаковы, то бывает, что, например, Земля обгоняет планету, и тогда планета кажется смещающейся относительно звезд к западу. В другое же время движения их складываются так, что планета кажется перемещающейся к востоку.

1. Шарообразность Земли. Часто для доказательства шарообразности Земли приводят явления, которые в действительности подтверждают лишь выпуклость или искривленность ее поверхности. Таким доказательством кривизны земной поверхности является, например, то, что при приближении корабля к берегу сперва показываются из-за горизонта вершины мачт, а потом уже его корпус.

Кругосветные путешествия подтверждают только замкнутость формы Земли, ее изолированность в пространстве, отсутствие у нее краев, где-либо смыкающихся с небом.

Для определения расстояний до небесных светил используется явление параллактического смещения. Параллактическое смещение есть кажущееся угловое смещение предмета, вызванное перемещением наблюдателя.

Поясним это примером. Если вы посмотрите одним глазом на свой палец на фоне стены, то увидите его на фоне стены в определенном направлении. Если теперь вы посмотрите на палец другим глазом, то увидите его уже в другом направлении: он будет виден на фоне стены в другом ее месте.

Чтобы определить линейный размер небесного светила, надо измерить угол, под которым мы видим его радиус, и знать расстояние до него. На рисунке 27 наблюдатель из центра Т Земли видел бы линейный радиус R светила под углом р.

Расстояние от центра Земли до центра светила обозначим буквой D. Тогда:

R=D*sin(p).

Если D выразить в радиусах Земли, то и R мы найдем в радиусах Земли. Если D выразить в километрах, то R получится в километрах.

1. Закон тяготения. Причина движения планет оставалась неизвестной до конца XVIIв. - до открытия Ньютоном закона всемирного тяготения. Этот закон состоит в том, что все тела во Вселенной (как и вообще все частицы материи) притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. В виде формулы это можно записать так:

Приведем два наиболее наглядных доказательства суточного вращения Земли.

А - Отклонение падающих тел к востоку. Представим себе глубокую отвесную шахту АВ, вращающуюся вместе с Землей (Рисунок 32). Вход в нее А имеет при вращении большую линейную скорость, чем основание Земли, потому что он находится дальше от центра вращения, в данном случае от оси суточного вращения Земли.

Страницы

Astronom-us.ru © 2011.