Зміст
Введення
1. Кеплер і його попередники
2. Відкриття Галілея
3. Закон тяжіння Ньютона
Висновок
Література
Введення
Моя роботаприсвячена одній з найцікавіших і в той же час недосліджених областейзнань - астрономії, а саме періоду, в який відбулися найбільшіастрономічні відкриття, що склали основи даної науки.
XV - XVII століття - час роботи великих вчених Коперника, Галілея, Кеплера,Тихо Браге а також безлічі інших менш відомих вчених, чиї відкриттядозволили скласти цілісну картину світу і космосу.
З початку XVIстоліття астрономія вступає на зовсім новий шлях завдяки новим великимтеоріям, які незабаром призводять, разом з розвитком інших наук, довсеосяжним узагальнень і суворої гармонійної науці.
Так якдана тема досить обширна, в рамках реферату я зупинюся лише на трьохбазових відкриттях в астрономії того часу - законах Кеплера, роботах Галілеяі законі тяжіння Ньютона.
При написанніроботи я використовував матеріали астрономічної енциклопедії, а також монографіїз історії астрономії.
1. Кеплер і його попередники
Коперник(1473-1543) перший ясно формулює геліоцентричну теорію будови сонячноїсистеми, яка незабаром зовсім перевертає астрономічні погляди істворює нову епоху в науці. Звичайно, гіпотеза Коперника не була цілком новою ісамостійно мислити. Вже в III столітті до Р.Х. Аристарх Самоський приписувавЗемлі обертання біля осі і поступальний рух біля Сонця. Астроном СелевкВавилонський близько століття пізніше вчив цю теорію як доведений факт. Однакхоча окремі розуми і приходили до думки про рух Землі, їхні думки не отримувализагального розповсюдження і неможливо було уявити доказ такогоруху, так як всі небесні явища однаково добре пояснювалися і системоюПтоломея.
Сам Коперникне міг, власне кажучи, уявити жодних доказів вірності своїхпоглядів, крім порівняльної простоти його теорії. У знаменитій книзі його"De revolutionibus orbium coelestium" все ще царює системаепіциклів, з тою лише різницею, що обертання відбуваються не біля Землі, аблизько Сонця. Така теорія, як та, яку пропонував Коперник, вимагала длясвого підтвердження якихось нових фактів. Якщо вона просто пояснювалавидимі рухи планет, то також просто можна було пояснити ці рухигіпотезою, і підтримується Тихо Браге, за якою всі планети оберталися близькоСонця, а Сонце біля Землі.
Тількизгодом, коли було відкрито зміна ваги, що відбувається від впливувідцентрової сили обертання Землі, коли були відкриті Ремер і Брадлеем явищааберації світла, можна було говорити про докази обертання Землі близько осіі звернення її біля Сонця, так як явища ці не могли бути пояснені всистемі Птоломея і вельми просто пояснювалися в системі Коперника.
Наука зобов'язанавельми багатьом датському астроному Тихо Браге. Невтомний і майстерний спостерігач,він перший ввів у вимір кутових величин точні прийоми, які дозволили йомуперевершити в точності все, що було зроблено до нього в цьому відношенні. Він першийопублікував таблицю рефракції, які доходили до висоти в 45 В°, вище якої рефракціябула нечутлива для його інструментів. Таблиці сонця Тихо Браге булинастільки точні, що він стверджував, що ніколи в них не чинився помилки навітьв чверть хвилини. Він визначив з великою ретельністю положення 777 зірок ізалишив довгий ряд спостережень над планетами, які послужили Кеплеру дляобгрунтування теорії Коперника і знаходження знаменитих законів руху планет.
Безсумнівно,що закони Кеплера не могли бути відкриті, якби в руках Кеплера не перебувалатака маса точних спостережень над положенням планет, яку доставили роботиТихо Браге. Наполегливість, енергія і терпіння, з якими Кеплер протягом 20років пробував гіпотезу за гіпотезою для пояснення руху світил, величезнамаса праці, витрачена на вивчення цих рухів, - воістину вражаючі.Праця цей був нарешті винагороджений відкриттям емпіричних законів Кеплера,які в свою чергу дали можливість Ньютону обгрунтувати свою теоріютяжіння. Введений спершу в оману міцно тримати переконанням, щопланети описують у просторі круги, переконанням, яке ніким ще неоскаржувалось, Кеплер витратив багато зайвого праці на різні спробизобразити руху планет комбінаціями кіл. Вдала і смілива думкаспробувати замість кола еліпс, вдалий вибір планети Марса для такої спробипризвели нарешті до відкриття першого закону - еліптичного руху планетблизько Сонця, яке містилося в одному з фокусів планетної орбіти.
Дійшовши доцього результату, звільнившись від вікового омани кругового руху,Кеплер незабаром повинен був відкинути інше апріорне припущення, що панував доВідтоді в астрономії і не піддавалося сумнівам, - гіпотезу рівномірногоруху в орбіті. Досліджуючи рух Марса, він зауважив, що планета цярухається близько Сонця нерівномірно, і, ймовірно випадково, напав на думкупорівняти площі, описувані планетами в афелії і перигелії їх орбіт. Коливиявилося, що площі ці рівні і коли порівняння площ, описаних Марсом урізних частинах його орбіти, показало, що рівність площ, описаних в різніпроміжки часу, зберігається в усі час руху, Кеплер міг проголоситидругий закон руху планет близько Сонця.
Кілька роківневпинної праці пройшло, перш ніж Кеплер знайшов третій закон, що зв'язуєруху окремих планет в одне струнке ціле. Це відкриття він вважавнайбільш важливим із своїх праць, завершальним гармонію небесних рухів. І цевідкриття було зроблено ним не на підставі якихось теоретичнихміркувань, а після безлічі спроб підпорядкувати помічені періоди обертання івідстані планет близько Сонця якому-небудь закону. Одна з випробуваних їмгіпотез полягала в тому, що порівнювалися деякі мірою часу звернення здеякими ступенями відстаней. Виявилося, що квадрати часів зверненьвельми точно пропорційні кубів середніх відстаней і що цей закон застосовнийдо всіх планет, тоді відомим, так що Кеплер міг виставити його як науковийфакт.
Пізнішіспостереження підтвердили всі закони Кеплера, хоча виявилося, що у всі цізакони повинні бути внесені деякі поправки, які були вже відкриті не емпіричнимшляхом, а шляхом математичного аналізу генієм Ньютона. У всякому разі, вжезакони Кеплера додали сонячній системі ту стрункість, яка була відсутня всистемах інших астрономів. Ні Птоломей, ні Коперник, ні Тихо Браге не були встані зв'язати всі рухи планет в одне ціле, управляти такимпростими законами, які відкрив Кеплер. Теорії Кеплера послужили йому дляскладання таблиць еліптичного руху планет, абсолютно схожих з ниніуживаними таблицями.
Нарешті,не можна не згадати обчисленої Кеплером таблиці логарифмів чисел і тригонометричнихвеличин, що служила для пізніших обчислень. Його теоретичні погляди напричини небесних рухів у багатьох випадках надзвичайно проникливі. Тяжіннявже до деякої міри відомо йому, хоча він вважає його убутнимпропорційно відстані, замість того щоб взяти квадрати відстаней. Зчудовою ясністю він викладає у своєму знаменитому творі "De StellaMart i s ", у якому дано закони планетних рухів, відомі під йогоім'ям, що тіла мають прагнення одне до іншого, подібно залізу і магніту, іщо як Земля притягує камінь, так і камінь притягує Землю.
2. Відкриття Галілея
Одночасноз Кеплером в Італії жив Галілей, відкриття якого стосувалися більш загальновідомихпитань, були більш разючі і загальнозрозумілою для більшості людей і томумали набагато більше безпосередній вплив на уми і в значній мірісприяли швидкому переродженню наук, яке вже почалося з часуВідродження.
У Голландіїмайже одночасно кілька осіб відкрили, що известною комбінації стеколможна скласти інструмент, який показує предмети в збільшеному вигляді іяк би наближає віддалені об'єкти. Галілей чув про цей винахід і самспробував відновити його по тим туманним відомостями, які до нього дійшли.Спроба його відразу увінчалася успіхом. Йому в той же день вдалося виготовитителескоп, що збільшує в три рази. Цей перший телескоп складався з шкіряноїтруби, в яку були вставлені плос...
