Науковий світогляд прийшов на зміну церковно-догматичному, що панував у середні віки, лише після тривалої боротьби. Доба Відродження в науці вимагала значно більше зусиль і навіть жертв, ніж відродження в мистецтві чи літературі. Боротьба старого й нового в природознавстві знайшла свій зовнішній вияв насамперед у боротьбі між прихильниками системи світу Птолемея та системи світу Коперника. Цікаво порівняти основні твердження прихильників обох вчень з погляду сучасної теорії руху.
Птолемей — відомий александрійський астроном, що жив у другому столітті нашої ери. Він дав геоцентричну схему будови сонячної системи. У центрі світу перебуває нерухома Земля (рис. 4).
Рис. 4. Система Птолемея за середньовічними уявленнями
Навколо неї рухаються Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн (інших планет тоді не знали). А що давні греки вважали ідеальною лінією коло, то астрономам того часу здавалося природним, що небесні тіла можуть рухатися лише по колових орбітах. Щоб узгодити систему Птолемея зі спостереженнями, довелося припустити, що планети рухаються по допоміжних колах, які назвали епіциклами. Центри ж епіциклів своєю чергою рухаються навколо Землі по колових орбітах, так званих деферентах. Чим точнішими ставали дані спостережень, тим більше доводилося ускладнювати систему Птолемея. Для пояснення руху планет вимагалося брати дедалі більше епіциклів — їхнє число досягло нарешті кількох десятків (рис. 5). Проте, незважаючи на складність, геоцентрична система залишалася загальновизнаною до початку XVII ст.
Рис. 5. Система епіциклів
Уздовж деферента рухається центр першого епіцикла, уздовж першого епіцикла — центр другого епіцикла, уздовж другого епіцикла — центр третього епіцикла і т. д., нарешті, уздовж останнього епіцикла рухається сама планета
1530 р. видатний польський астроном Микола Коперник написав невеликий трактат, у якому стверджував, що Земля, як і всі інші планети, обертається навколо Сонця. Цей трактат не був надрукований, але, переписаний від руки, поширювався серед учених — сучасників Коперника. За кілька днів до смерті Коперника (1543 р.) було надруковано його основну працю «Про обертання небесних сфер». На сторінках цієї книги нове вчення було викладено з математичними обґрунтуваннями.
Систему світу Коперника стали називати геліоцентричною, чим підкреслювалося центральне положення Сонця в ній (рис. 6). Цікаво зазначити, що ідею геліоцентричної системи світу висловлював уже Арістарх Самоський, який жив у IV—III ст. до нашої ери, але в нього для підтвердження цієї ідеї не було достатніх даних спостережень. Обвинувачений у запереченні богів, він мусив покинути Афіни. Так уже першому «коперниканцю» довелося постраждати за своє вчення.
Спочатку католицька церква не надала особливого значення вченню Коперника. Однак коли стало ясно, що нова система світу підриває самі основи релігії, почалося нещадне переслідування його прихильників. 1600 р. за проповідь матеріалістичного вчення та за поширення вчення Коперника інквізиція спалила на вогнищі визначного італійського мислителя Джордано Бруно. Науковий спір між послідовниками двох систем світу перетворився на боротьбу між прогресивними та реакційними силами. Перемогли врешті-решт послідовники Коперника. Джордано Бруно першим стверджував, що в світу немає центра, що нерухомі зорі не утворюють якоїсь сфери, як це вважали раніше, а є сонцями, які рухаються у світовому просторі. Тому відпадає будь-яка можливість описати рух небесних тіл відносно центра світу.
Рис. 6. Система світу за Коперником. На думку Коперника, всі нерухомі зорі містилися на одній сфері
Як і в разі інших тіл, для опису руху сонячної системи насамперед потрібно задати систему відліку. Якщо за тіло відліку виберемо Землю, дістанемо геоцентричну систему Птолемея. Саме картину світу Птолемея бачить людина, що перебуває на землі, яка вважає Землю нерухомою, а планети й Сонце — такими, що обертаються навколо неї. Якщо ж вибрати за тіло відліку Сонце, дістанемо геліоцентричну систему світу Коперника. Картину світу Коперника побачив би спостерігач, що перебуває на Сонці. Системи світу Птолемея й Коперника не становлять нічого іншого, як опис руху сонячної системи в різних системах відліку: в першому випадку за тіло відліку править Земля, у другому — Сонце. Отже, питання, хто правий, Птолемей чи Коперник, у сучасній постановці зводиться до питання: чи всі можливі системи відліку для опису сонячної системи рівноправні, чи якійсь із них слід віддати перевагу?
Якщо виявиться, що всі системи відліку рівноправні, то й Птолемей, і Коперник будуть однаково праві. Але тоді з рівним правом можна було б вибрати цілий ряд інших систем, наприклад таку, де за тіло відліку взято Марс. В останньому випадку дістанемо систему світу, в якій навколо нерухомого Марса обертаються Сонце й планети, зокрема й Земля.
Якщо ж, однак, з'ясується, що при виборі системи відліку завжди слід віддати перевагу Сонцю, то єдино правильний опис сонячної системи дасть схема світу Коперника.
Чи слід віддати перевагу системі світу Коперника перед системою Птолемея, чи ні — це питання, до відповіді на яке ми зможемо підійти лише наприкінці книжки (розділ IV, п. 5).
Птолемей — відомий александрійський астроном, що жив у другому столітті нашої ери. Він дав геоцентричну схему будови сонячної системи. У центрі світу перебуває нерухома Земля (рис. 4).
Рис. 4. Система Птолемея за середньовічними уявленнямиНавколо неї рухаються Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн (інших планет тоді не знали). А що давні греки вважали ідеальною лінією коло, то астрономам того часу здавалося природним, що небесні тіла можуть рухатися лише по колових орбітах. Щоб узгодити систему Птолемея зі спостереженнями, довелося припустити, що планети рухаються по допоміжних колах, які назвали епіциклами. Центри ж епіциклів своєю чергою рухаються навколо Землі по колових орбітах, так званих деферентах. Чим точнішими ставали дані спостережень, тим більше доводилося ускладнювати систему Птолемея. Для пояснення руху планет вимагалося брати дедалі більше епіциклів — їхнє число досягло нарешті кількох десятків (рис. 5). Проте, незважаючи на складність, геоцентрична система залишалася загальновизнаною до початку XVII ст.
Рис. 5. Система епіциклівУздовж деферента рухається центр першого епіцикла, уздовж першого епіцикла — центр другого епіцикла, уздовж другого епіцикла — центр третього епіцикла і т. д., нарешті, уздовж останнього епіцикла рухається сама планета
1530 р. видатний польський астроном Микола Коперник написав невеликий трактат, у якому стверджував, що Земля, як і всі інші планети, обертається навколо Сонця. Цей трактат не був надрукований, але, переписаний від руки, поширювався серед учених — сучасників Коперника. За кілька днів до смерті Коперника (1543 р.) було надруковано його основну працю «Про обертання небесних сфер». На сторінках цієї книги нове вчення було викладено з математичними обґрунтуваннями.
Систему світу Коперника стали називати геліоцентричною, чим підкреслювалося центральне положення Сонця в ній (рис. 6). Цікаво зазначити, що ідею геліоцентричної системи світу висловлював уже Арістарх Самоський, який жив у IV—III ст. до нашої ери, але в нього для підтвердження цієї ідеї не було достатніх даних спостережень. Обвинувачений у запереченні богів, він мусив покинути Афіни. Так уже першому «коперниканцю» довелося постраждати за своє вчення.
Спочатку католицька церква не надала особливого значення вченню Коперника. Однак коли стало ясно, що нова система світу підриває самі основи релігії, почалося нещадне переслідування його прихильників. 1600 р. за проповідь матеріалістичного вчення та за поширення вчення Коперника інквізиція спалила на вогнищі визначного італійського мислителя Джордано Бруно. Науковий спір між послідовниками двох систем світу перетворився на боротьбу між прогресивними та реакційними силами. Перемогли врешті-решт послідовники Коперника. Джордано Бруно першим стверджував, що в світу немає центра, що нерухомі зорі не утворюють якоїсь сфери, як це вважали раніше, а є сонцями, які рухаються у світовому просторі. Тому відпадає будь-яка можливість описати рух небесних тіл відносно центра світу.
Рис. 6. Система світу за Коперником. На думку Коперника, всі нерухомі зорі містилися на одній сферіЯк і в разі інших тіл, для опису руху сонячної системи насамперед потрібно задати систему відліку. Якщо за тіло відліку виберемо Землю, дістанемо геоцентричну систему Птолемея. Саме картину світу Птолемея бачить людина, що перебуває на землі, яка вважає Землю нерухомою, а планети й Сонце — такими, що обертаються навколо неї. Якщо ж вибрати за тіло відліку Сонце, дістанемо геліоцентричну систему світу Коперника. Картину світу Коперника побачив би спостерігач, що перебуває на Сонці. Системи світу Птолемея й Коперника не становлять нічого іншого, як опис руху сонячної системи в різних системах відліку: в першому випадку за тіло відліку править Земля, у другому — Сонце. Отже, питання, хто правий, Птолемей чи Коперник, у сучасній постановці зводиться до питання: чи всі можливі системи відліку для опису сонячної системи рівноправні, чи якійсь із них слід віддати перевагу?
Якщо виявиться, що всі системи відліку рівноправні, то й Птолемей, і Коперник будуть однаково праві. Але тоді з рівним правом можна було б вибрати цілий ряд інших систем, наприклад таку, де за тіло відліку взято Марс. В останньому випадку дістанемо систему світу, в якій навколо нерухомого Марса обертаються Сонце й планети, зокрема й Земля.
Якщо ж, однак, з'ясується, що при виборі системи відліку завжди слід віддати перевагу Сонцю, то єдино правильний опис сонячної системи дасть схема світу Коперника.
Чи слід віддати перевагу системі світу Коперника перед системою Птолемея, чи ні — це питання, до відповіді на яке ми зможемо підійти лише наприкінці книжки (розділ IV, п. 5).