Сергей Всехсвятский - Как познавалась Вселенная

В каждом египетском и вавилонском храме с помощью астрономических инструментов велись наблюдения небесных светил. Известно, например, что в храме египетского бога Солнца Ра в специальных таблицах жрецы регулярно отмечали движение Солнца и планет. Жрецы научились составлять календари, определять начало времён года, предсказывать время солнечных и лунных затмений.

Боясь потерять власть над людьми и поколебать веру в религию, жрецы хранили астрономические знания втайне, поддерживая суеверия в народе. Они говорили, что небесные светила — это могучие божества, которые сотворили мир и имеют власть над человеком.

Постоянные наблюдения неба, составление первых астрономических таблиц, стремление объяснить небесные явления были первыми шагами человека на пути к познанию вселенной.

Население древнего Китая, Египта и Вавилонии занималось в основном земледелием, поэтому наблюдения небесных тел проводились главным образом для того, чтобы установить начало времён года, разлива рек, сева, сбора урожая. Правильный, близкий к нашему календарь, т. е. правила летосчисления и определения времён года, был введён впервые в Китае в результате тщательных наблюдений небесных явлений.

Во время больших караванных и морских переходов люди по звёздам научились определять направление в пути. Особенно широко такие определения проводились в древней Греции, расположенной на Балканском полуострове. Природные условия этой приморской страны — множество островов и заливов, плохие сухопутные дороги— сделали её жителей хорошими мореплавателями. Для торговли с Египтом, а также для захвата богатых колоний греки совершали путешествия по Средиземному, Мраморному, Эгейскому и Чёрному морям. Далёкие морские путешествия требовали от мореплавателей умения точно определять своё положение на море по звёздам и Солнцу. Поэтому астрономические знания перестали быть достоянием одних только жрецов.

Греческие мыслители впервые высказали правильные догадки о бесконечности вселенной, о движении Земли, о том, что во вселенной много миров, подобных Земле, и др.

Древнегреческий философ Аристарх Самосский (IV–III век до н. э:) за 18 столетий до Коперника высказал мысль о том, что Земля движется вокруг Солнца и вокруг своей оси. Он утверждал также, что расстояние звёзд от Земли намного больше диаметра того круга, по которому Земля обращается вокруг Солнца.

Высказывания Аристарха настолько поразили современников, что их считали нелепостью. Аристарх был осмеян, обвинён в безбожии и изгнан из родной страны.

Знаменитый философ древней Греции Демокрит (460–370 гг. до н. э.) правильно считал, что звёзды — это далёкие солнца, а Млечный Путь — скопление великого множества звёзд.

Древнегреческие учёные высказали важнейшую для развития астрономии мысль о том, что Земля — шар, свободно висящий в пространстве.

Греческий учёный Аристотель (384–322 гг. до н. э.) приводил убедительные доказательства шарообразности Земли. Одним из таких доказательств был тот общеизвестный факт, что уходящий в море корабль по мере удаления от берега как бы опускается под горизонт: сначала скрывается корпус корабля, а затем его мачты.

Доказательство шарообразности Земли греческие астрономы видели и в лунных затмениях. Они, как и астрономы древнего Китая и Вавилонии, считали, что лунные затмения происходят тогда, когда Луна попадает в тень Земли. Края этой тени всегда имеют круглые очертания. Но такую тень может дать лишь шар; значит, Земля — шарообразное тело.

Считая, что Земля — шар, греческий учёный Эратосфен (276–196 гг. до н. э.) определил длину её окружности и поперечника. Как он это сделал? Зная, что во всех точках на одном меридиане полдень наступает в одно и то же время, Эратосфен выбрал два города — Александрию, где он жил, и Сиену, расположенную приблизительно на одном меридиане с Александрией. В Сиене 22 июня, в день летнего солнцестояния, Солнце в полдень стоит прямо над головой — в зените. В Александрии же в это время оно отстоит от зенита на некоторый угол. С помощью изобретённого им прибора Эратосфен измерил этот угол. Он оказался равным 7 1⁄ 5градуса, т. е. 1⁄ 50доли окружности (в окружности 360 градусов). Таким образом, расстояние между Сиеной и Александрией составляло 1⁄ 50часть всего земного меридиана. Зная расстояние между Сиеной и Александрией и умножив его на 50, Эрато-сфен вычислил длину всей окружности земного шара. Он получил результаты, очень близкие к истинным.

Однако наряду с этими правильными выводами широкое распространение в древней Греции получила неправильная геоцентрическая система мироздания (гео — по-гречески Земля). Земля считалась неподвижной и находящейся в центре мира. Вокруг неё по сферам, шарам или кругам обращаются с равномерной скоростью все небесные светила.

Греческие учёные считали «совершенным» всякое равномерное круговое движение. Так как всё небесное для них было «совершенно», то они и полагали, что небесные светила движутся равномерно по кругу. Однако наблюдения показывали, что Солнце и Луна движутся неравномерно, а планеты даже описывают сложные петли. Для объяснения сложных видимых путей небесных светил математик Евдокс Книдский (около 408–355 гг. до н. э.) считал, что Солнце прикреплено к равномерно вращающейся сфере. В свою очередь эта сфера скреплена со второй, вращающейся также равномерно, но с некоторой другой скоростью; вторая сфера связана с третьей. Солнце, по схеме Евдокса, совершало три равномерных круговых движения. Чтобы объяснить движения планет, Евдокс ввёл по 4 связанные друг с другом сферы, и т. д. Модель мира Евдокса содержала 26 сфер, не считая сферы «неподвижных» звёзд.

Развивая взгляды Евдокса, Аристотель учил, что Земля окружена рядом сфер, вставленных одна в другую. Чтобы добиться полного соответствия между моделью мира Евдокса и видимыми движениями светил, Аристотель увеличил количество сфер до 56. Неподвижные звёзды имели одну сферу, а Солнце, Луна и планеты — системы сфер. За сферой «неподвижных» звёзд Аристотель поместил «перврдвигатель», который якобы приводил в движение все сферы.

Сферы состояли, по мысли Аристотеля, из прозрачного твёрдого вещества.

Этот философ считал, что небесное вечно и совершенно, земное же тленно и несовершенно.

В дальнейшем геоцентрическая система Евдокса — Аристотеля совершенствовалась другими учёными древней Греции. Сферы были заменены кругами. Наиболее полно эта система была разработана астрономом Птоломеем, жившим во II веке н. э. Птоломей построил новые очень сложные схемы движения планет и составил таблицы, по которым можно было определить положение планет на небе для любого момента времени.