Популярная астрономия
Николай Кребс - мысли, опередившие свой век Николай Кребс - мысли, опередившие свой век

Николай Кузанский не считал Землю центром мироздания. Более того, по его убеждению в бесконечной Вселенной не может быть центра. Николай Кузанский высказывал мысли, далеко опередившие свой век...

Тихо Браге и Коперник - разные взгляды Тихо Браге и Коперник - разные взгляды

Тихо Браге был величайшим наблюдателем дотелескопической астрономии. Ему удалось с помощью своих угломерных инструментов достичь небывалой точности измерений положений небесных светил...

Телескоп Леонардо Телескоп Леонардо

Этот человек не нуждается в рекомендациях. Ученый и инженер, художник и скульптор, Леонардо поражал современников редкой энциклопедичностью знаний. Построил ли Леонардо свой телескоп и наблюдал ли в него - неизвестно...

Основатель Холмогорской обсерватории XVII века Основатель Холмогорской обсерватории XVII века

Афанасий оборудовал в Холмогорах обсерваторию. Научная деятельность Афанасия, о которой мы знаем пока обидно мало, была поистине героической - как крупный церковный иерарх он всегда был на виду...

Камилл Фламмарион и его труды Камилл Фламмарион и его труды

Его книга о жизни в Космосе разошлась так быстро, что уже через несколько месяцев потребовалось второе издание. Началась популяризаторская деятельность Фламмариона, ставшая главным содержанием его жизни...

Птолемей и Фурье - идея, доведенная до совершенства

Клавдий Птолемей

Отвергнув гелиоцентрическую систему Аристарха, древние астрономы поставили перед собой нелегкую задачу - объяснить движения небесных светил, считая при этом Землю неподвижным центром Мироздания. Особенно странным казалось движение планет. Перемещаясь среди звезд в одном направлении, планета иногда останавливается и начинает пятиться назад. Через некоторое время, как бы передумав, она снова продолжает путь в прежнем направлении, описав на фоне звездного неба очередную петлю.

Наши современники не понимают, в чем тут проблема. Почему бы не считать движение планет таким, каким оно наблюдается - сложным, петлеобразным, неравномерным? Ведь главная идея геоцентризма - обращение планет вокруг Земли - оставалась при этом непоколебленной.

Беда в том, что этому естественному объяснению мешала предвзятая точка зрения, лежащая в основе философии знаменитого Аристотеля (384 - 322 до н. э.). Его авторитет был неоспорим, и то, чему учил Аристотель, на протяжении веков считалось непререкаемой истиной. А по Аристотелю небо и Земля принципиально отличаются друг от друга. Если в нашем земном низшем мире все тленно и несовершенно, то в горнем небесном мире, наоборот, все точно и исполнено всяческого совершенства. Считалось, что идеальными, совершенными могут быть только равномерные, круговые движения - прообраз вечности. Всякие же иные движения за пределами Земли быть не могут. Таким образом, с помощью «совершенных» движений предстояло объяснить «несовершенное» петлеобразное движение планет.

Эту задачу гениально решил великий александрийский ученый Клавдий Птолемей. К сожалению, о его жизни мы почти ничего не знаем. До нас не дошли сведения, где и когда родился Птолемей. Стал он известным около 130 г. н. э., а умер после 141 г. Некоторые подозревали его в принадлежности к царской династии Птолемеев, но это только ни на чем не основанные предположения. Зато главное сочинение Птолемея «Альмагест», то есть «Великое построение», вплоть до Коперника оставалось лучшей теорией движения небесных светил.

Основная идея системы Птолемея хорошо известна:

система ПтолемеяВ центре мира покоится Земля, вокруг нее обращаются Солнце, Луна, планеты и звезды. Но вот у планет движение сложное: сама планета движется по малому кругу, называемому эпициклом, а центр эпицикла обращается непосредственно вокруг Земли по большому кругу - деференту. Оба эти движения идеальные, то есть круговые и равномерные. Если подобрать соответствующие радиусы эпициклов и деферентов, а также их наклон друг к другу, удается с большой точностью объяснить петлеобразное движение планет. При этом не задет и Аристотель - движения в небе идеальны.

С ростом точности астрономических наблюдений для некоторых планет пришлось ввести сначала два, а потом большее число эпициклов. Сама планета двигалась по последнему из них, а в остальных случаях их роль выполняли центры других эпициклов. Получалась очень громоздкая система, не имеющая физического объяснения. В самом деле, что заставляет двигаться планеты вокруг геометрических точек? Но все это было данью Аристотелю и на примере многовекового существования системы Птолемея видно, как иногда вредно верить авторитетам.

Получилось, однако, так, что Птолемей, сам того не подозревая, открыл новый, очень плодотворный математический метод, много позже получивший название гармонического анализа.

Продолжение...