heim · Werkzeug · Geozentrische und heliozentrische Systeme der Welt: Wesen, Bedeutung und Unterschiede. Geozentrische und heliozentrische Systeme der Welt: Vergleich

Geozentrische und heliozentrische Systeme der Welt: Wesen, Bedeutung und Unterschiede. Geozentrische und heliozentrische Systeme der Welt: Vergleich

Das geozentrische System der Welt (von altgriechisch Γῆ, Γαῖα – Erde) ist eine Vorstellung von der Struktur des Universums, nach der die zentrale Position im Universum von der stationären Erde eingenommen wird, um die sich die Sonne dreht , Mond, Planeten und Sterne drehen sich. Eine Alternative zum Geozentrismus ist das heliozentrische Weltsystem.

Entwicklung des Geozentrismus

Seit der Antike galt die Erde als Mittelpunkt des Universums. In diesem Fall wurde das Vorhandensein einer zentralen Achse des Universums und eine „oben-unten“-Asymmetrie angenommen. Die Erde wurde durch eine Stütze am Einsturz gehindert, die in frühen Zivilisationen für eine Art riesiges mythisches Tier oder mehrere Tiere (Schildkröten, Elefanten, Wale) gehalten wurde. Der erste antike griechische Philosoph Thales von Milet sah als Stütze ein natürliches Objekt – den Weltozean. Anaximander von Milet vermutete, dass das Universum zentralsymmetrisch sei und keine bestimmte Richtung habe. Daher hat die Erde, die sich im Zentrum des Kosmos befindet, keinen Grund, sich in irgendeine Richtung zu bewegen, das heißt, sie ruht frei und ohne Unterstützung im Zentrum des Universums. Anaximanders Schüler Anaximenes folgte seinem Lehrer nicht und glaubte, dass die Erde durch Druckluft vor dem Absturz bewahrt werde. Anaxagoras war derselben Meinung. Anaximanders Standpunkt wurde jedoch von den Pythagoräern, Parmenides und Ptolemaios geteilt. Die Position von Demokrit ist unklar: Verschiedenen Beweisen zufolge folgte er Anaximander oder Anaximenes.

Eines der frühesten Bilder des geozentrischen Systems, die uns überliefert sind (Macrobius, Kommentar zum Traum von Scipio, Manuskript aus dem 9. Jahrhundert)

Anaximander betrachtete die Erde als einen niedrigen Zylinder mit einer Höhe, die dreimal kleiner ist als der Durchmesser der Basis. Anaximenes, Anaxagoras und Leukipp glaubten, dass die Erde flach sei, wie eine Tischplatte. Einen grundlegend neuen Schritt machte Pythagoras, der vorschlug, dass die Erde die Form einer Kugel habe. Dabei folgten ihm nicht nur die Pythagoräer, sondern auch Parmenides, Platon und Aristoteles. So entstand die kanonische Form des geozentrischen Systems, die später von antiken griechischen Astronomen aktiv weiterentwickelt wurde: Die kugelförmige Erde befindet sich im Zentrum des kugelförmigen Universums; Die sichtbare tägliche Bewegung der Himmelskörper ist ein Spiegelbild der Rotation des Kosmos um die Weltachse.

Mittelalterliche Darstellung des geozentrischen Systems (aus der Kosmographie von Peter Apian, 1540)

Was die Reihenfolge der Gestirne angeht, berücksichtigte Anaximander die Sterne, die der Erde am nächsten liegen, gefolgt vom Mond und der Sonne. Anaximenes war der erste, der darauf hinwies, dass Sterne die am weitesten von der Erde entfernten Objekte sind, die auf der äußeren Hülle des Kosmos befestigt sind. Darin folgten ihm alle nachfolgenden Wissenschaftler (mit Ausnahme von Empedokles, der Anaximander unterstützte). Es entstand (wahrscheinlich zum ersten Mal bei Anaximenes oder den Pythagoräern) die Meinung, dass die Umlaufzeit einer Leuchte in der Himmelssphäre umso höher ist, je länger sie ist. Somit war die Reihenfolge der Leuchten wie folgt: Mond, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn, Sterne. Merkur und Venus sind hier nicht enthalten, weil die Griechen Meinungsverschiedenheiten über sie hatten: Aristoteles und Platon platzierten sie unmittelbar hinter der Sonne, Ptolemäus – zwischen Mond und Sonne. Aristoteles glaubte, dass es außerhalb der Fixsternsphäre nichts gäbe, nicht einmal den Weltraum, während die Stoiker glaubten, dass unsere Welt in endlosen leeren Raum versunken sei; Atomisten, die Demokrit folgten, glaubten, dass es außerhalb unserer Welt (begrenzt durch die Sphäre der Fixsterne) andere Welten gibt. Diese Meinung wurde von den Epikureern unterstützt; sie wurde von Lucretius in seinem Gedicht „Über die Natur der Dinge“ anschaulich dargelegt.


„Figur der Himmelskörper“ ist eine Illustration des geozentrischen Weltsystems des Ptolemäus, das 1568 vom portugiesischen Kartographen Bartolomeu Velho angefertigt wurde.

Gespeichert in der Nationalbibliothek von Frankreich.

Begründung des Geozentrismus

Antike griechische Wissenschaftler begründeten die zentrale Lage und Unbeweglichkeit der Erde jedoch auf unterschiedliche Weise. Anaximander wies, wie bereits angedeutet, als Grund auf die Kugelsymmetrie des Kosmos hin. Aristoteles unterstützte ihn nicht und brachte ein Gegenargument vor, das später Buridan zugeschrieben wurde: In diesem Fall sollte eine Person, die sich in der Mitte eines Raumes befindet, in dem sich in der Nähe der Wände Essen befindet, verhungern (siehe Buridans Esel). Aristoteles selbst begründete den Geozentrismus wie folgt: Die Erde ist ein schwerer Körper, und der natürliche Ort für schwere Körper ist das Zentrum des Universums; Wie die Erfahrung zeigt, fallen alle schweren Körper senkrecht, und da sie sich zum Mittelpunkt der Welt bewegen, befindet sich die Erde im Mittelpunkt. Darüber hinaus lehnte Aristoteles die vom Pythagoräer Philolaos angenommene Umlaufbewegung der Erde mit der Begründung ab, dass diese zu einer parallaktischen Verschiebung der Sterne führen sollte, die nicht beobachtet wird.

Zeichnung des geozentrischen Systems der Welt aus einem isländischen Manuskript aus der Zeit um 1750

Eine Reihe von Autoren liefern weitere empirische Argumente. Plinius der Ältere rechtfertigt in seiner Enzyklopädie Naturgeschichte die zentrale Lage der Erde mit der Gleichheit von Tag und Nacht während der Tagundnachtgleiche und der Tatsache, dass während der Tagundnachtgleiche Auf- und Untergang auf derselben Linie und der Sonnenaufgang auf der gleichen Linie beobachtet werden Der Tag der Sommersonnenwende liegt auf derselben Linie, die dem Sonnenuntergang am Tag der Wintersonnenwende entspricht. Aus astronomischer Sicht handelt es sich bei all diesen Argumenten natürlich um ein Missverständnis. Wenig besser sind die Argumente von Cleomedes im Lehrbuch „Lectures on Astronomy“, wo er die Zentralität der Erde durch Widerspruch begründet. Wenn sich die Erde seiner Meinung nach östlich des Zentrums des Universums befände, wären die Schatten im Morgengrauen kürzer als bei Sonnenuntergang, die Himmelskörper würden bei Sonnenaufgang größer erscheinen als bei Sonnenuntergang und die Dauer vom Morgengrauen bis zum Mittag wäre kürzer als von Mittag bis Sonnenuntergang. Da dies alles nicht beobachtet wird, kann die Erde nicht vom Mittelpunkt der Welt nach Westen verschoben werden. Ebenso ist bewiesen, dass die Erde nicht nach Westen verschoben werden kann. Wenn sich die Erde außerdem nördlich oder südlich des Zentrums befände, würden sich die Schatten bei Sonnenaufgang jeweils nach Norden bzw. Süden ausdehnen. Darüber hinaus sind die Schatten im Morgengrauen an den Tagen der Tagundnachtgleiche genau in Richtung des Sonnenuntergangs gerichtet, und bei Sonnenaufgang am Tag der Sommersonnenwende zeigen die Schatten auf den Punkt des Sonnenuntergangs am Tag des Winters Sonnenwende. Dies weist auch darauf hin, dass die Erde weder nördlich noch südlich des Mittelpunkts versetzt ist. Wenn die Erde über dem Mittelpunkt stünde, könnte weniger als die Hälfte des Himmels beobachtet werden, einschließlich weniger als sechs Tierkreiszeichen; Infolgedessen wäre die Nacht immer länger als der Tag. Ebenso ist bewiesen, dass die Erde nicht unterhalb des Mittelpunkts der Welt liegen kann. Daher kann es nur in der Mitte sein. Ptolemäus führt im Almagest, Buch I, ungefähr die gleichen Argumente für die Zentralität der Erde an. Natürlich beweisen die Argumente von Kleomedes und Ptolemäus nur, dass das Universum viel größer als die Erde ist, und sind daher auch unhaltbar.


Seiten aus SACROBOSCO „Tractatus de Sphaera“ mit dem ptolemäischen System – 1550

Auch Ptolemaios versucht, die Unbeweglichkeit der Erde zu rechtfertigen (Almagest, Buch I). Erstens, wenn die Erde aus dem Mittelpunkt verschoben würde, würden die gerade beschriebenen Effekte beobachtet werden, aber da dies nicht der Fall ist, befindet sich die Erde immer im Mittelpunkt. Ein weiteres Argument ist die Vertikalität der Flugbahnen fallender Körper. Ptolemäus begründet das Fehlen einer axialen Rotation der Erde wie folgt: Wenn sich die Erde drehte, dann „... sollten alle Objekte, die nicht auf der Erde ruhen, scheinbar die gleiche Bewegung in die entgegengesetzte Richtung ausführen; Weder Wolken noch andere fliegende oder schwebende Objekte werden sich jemals nach Osten bewegen, da die Ostbewegung der Erde sie immer abwerfen wird, so dass es so aussieht, als würden sich diese Objekte nach Westen bewegen, in die entgegengesetzte Richtung. Die Widersprüchlichkeit dieses Arguments wurde erst nach der Entdeckung der Grundlagen der Mechanik deutlich.

Erklärung astronomischer Phänomene aus der Sicht des Geozentrismus

Die größte Schwierigkeit für die antike griechische Astronomie war die ungleichmäßige Bewegung der Himmelskörper (insbesondere die retrograden Bewegungen der Planeten), da sie in der pythagoreisch-platonischen Tradition (der Aristoteles weitgehend folgte) als Gottheiten galten, die nur gleichmäßige Bewegungen ausführen sollten. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurden Modelle erstellt, in denen die komplexen scheinbaren Bewegungen der Planeten durch die Addition mehrerer gleichförmiger Kreisbewegungen erklärt wurden. Die konkrete Verkörperung dieses Prinzips war die von Aristoteles unterstützte Theorie der homozentrischen Sphären des Eudoxus-Kallippus und die Epizykeltheorie des Apollonios von Perga, Hipparchos und Ptolemäus. Letzterer war jedoch gezwungen, das Prinzip der gleichförmigen Bewegung teilweise aufzugeben und das Gleichmäßigkeitsmodell einzuführen.

Ablehnung des Geozentrismus

Während der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts wurde klar, dass der Geozentrismus mit astronomischen Fakten unvereinbar ist und der physikalischen Theorie widerspricht; Nach und nach etablierte sich das heliozentrische Weltsystem. Die wichtigsten Ereignisse, die zur Aufgabe des geozentrischen Systems führten, waren die Schaffung der heliozentrischen Theorie der Planetenbewegungen durch Kopernikus, die Teleskopentdeckungen von Galileo, die Entdeckung der Keplerschen Gesetze und vor allem die Schaffung der klassischen Mechanik und die Entdeckung von das Gesetz der universellen Gravitation von Newton.

Geozentrismus und Religion

Bereits eine der ersten Ideen gegen den Geozentrismus (die heliozentrische Hypothese des Aristarchos von Samos) löste eine Reaktion von Vertretern der Religionsphilosophie aus: Die stoischen Cleanthes forderten, Aristarchos vor Gericht zu stellen, weil er den „Herd der Welt“, also die Erde, bewegt hatte ; Es ist jedoch nicht bekannt, ob Cleanthes‘ Bemühungen von Erfolg gekrönt waren. Da die christliche Kirche im Mittelalter lehrte, dass die ganze Welt von Gott für den Menschen geschaffen wurde (siehe Anthropozentrismus), wurde der Geozentrismus auch erfolgreich auf das Christentum übertragen. Dies wurde auch durch eine wörtliche Lektüre der Bibel erleichtert. Die wissenschaftliche Revolution des 17. Jahrhunderts ging mit Versuchen einher, das heliozentrische System administrativ zu verbieten, was insbesondere zum Prozess gegen den Befürworter und Förderer des Heliozentrismus Galileo Galilei führte. Derzeit ist Geozentrismus als religiöser Glaube bei einigen konservativen protestantischen Gruppen in den Vereinigten Staaten anzutreffen.

Es ist bekannt, dass im antiken Griechenland (und Rom) das geozentrische Weltsystem vorherrschte. In den Beschreibungen verschiedener Philosophen unterscheidet es sich im Detail. Am bekanntesten ist das System des Aristoteles, der offenbar die vor ihm bekannten Daten verallgemeinerte. Auch Ptolemaios nutzte dieses System (ergänzte es um Besätze und Epizykel). In dieser Form wurde es von der christlichen Kirche und der mittelalterlichen Wissenschaft akzeptiert und hatte einen erheblichen Einfluss auf die gesamte europäische Kultur. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm des geozentrischen Systems von Aristoteles. Nachfolgend geben wir seine Beschreibung nach A. Pannekoek.

Abb.1. Geozentrisches System von Aristoteles-Ptolemäus

„Im System des Aristoteles, der Physik und Astronomie in einem harmonischen System des Universums vereinte, tendieren alle schweren Elemente zum Mittelpunkt der Welt und sammeln sich um ihn herum an, wodurch sie eine kugelförmige Masse der Erde bilden; Leichtere Elemente (Wasser, Luft, Feuer) werden in nacheinander übereinander liegenden Schichten gesammelt. Das Wort „unten“ bedeutet zum Mittelpunkt der Welt, das Wort „oben“ bedeutet zur umgebenden Himmelssphäre. Zusätzlich zu den vier irdischen Elementen gibt es ein fünftes – den vollkommenen Äther, aus dem die Himmelskörper bestehen. Wo die Elemente der Erde enden, befindet sich laut Aristoteles die Umlaufbahn des Mondes. Die Planeten und die Sonne rotieren hinter der Umlaufbahn des Mondes. Die Sonnensphäre dreht sich das ganze Jahr über, die Planetensphären haben jeweils ihre eigene Rotationsperiode. Die Himmelskugel, die die Sterne trägt, dreht sich täglich um die Weltachse. Es trägt alle inneren Sphären mit sich, und dies erklärt den täglichen Untergang und das Aufgehen aller Leuchten.“

Ich war schon immer überrascht von der Naivität und zugleich Komplexität dieses Systems, das an die Zahnräder eines Uhrwerks erinnert. Die Drehung des Firmaments kann als Beobachtungstatsache betrachtet werden, und die Erklärung für die tägliche Bewegung der Himmelskörper erscheint ganz natürlich. Aber um die jährliche Bewegung der Sonne und die Winkelbewegung der Planeten darzustellen, war es notwendig, zusätzliche Kugeln einzuführen – jeder Stern hatte seine eigene Kugel, und es war auch notwendig, sie alle mit der Rotation der Kugel des Festkörpers zu verknüpfen Sterne (ganz zu schweigen von den später erschienenen Verzierungen und Epizykeln). Anscheinend haben einige antike Philosophen diese Künstlichkeit gespürt. So erklärte Heraklides von Pontus die tägliche Bewegung der Himmelskörper mit der Rotation der Erde um ihre Achse; Venus und Merkur drehten sich in seinem System um die Sonne, aber er stellte die Erde immer noch in den Mittelpunkt des Universums. Aber Aristarchos von Samos, den F. Engels zu Recht den Kopernikus der Antike nannte, lehrte, dass die Sonne im Zentrum des Universums steht und dass sich die Erde und die Planeten um sie drehen.

Dies bedeutet, dass das heliozentrische System bereits in der Antike bekannt war, jedoch keine große Verbreitung fand. Wie H. P. Blavatsky in „Isis Unveiled“ feststellt, war den Ägyptern das heliozentrische System sowie die Sphärizität der Erde seit jeher bekannt.

EINFÜHRUNG

Claudius Ptolemäus ist ein berühmter alexandrinischer Astronom, Mathematiker und Geograph des 2. Jahrhunderts n. Chr., einer der größten Wissenschaftler der Antike. Ein ganzes Jahrtausend lang konnte sich auf dem Gebiet der Astronomie niemand mit Ptolemaios messen. Unter Historikern dieser Zeit gibt es keine überlieferten Hinweise auf sein Leben und seine Aktivitäten. Auch die ungefähren Geburts- und Todesdaten von Ptolemaios sowie alle Fakten seiner Biografie blieben unbekannt.

Aber dank seiner Werke blieb er in der Geschichte. Zum großen Glück moderner Historiker sind fast alle seiner Hauptwerke erhalten geblieben. Das Hauptwerk des Ptolemäus, der Almagest, war bis zum Beginn des 17. Jahrhunderts das wichtigste Lehrbuch der Astronomie.

Im Almagest nutzt Ptolemaios ausführlich die Beobachtungsergebnisse seines großen Vorgängers Hipparchos (2. Jahrhundert v. Chr.). Hipparchos verfolgte und beobachtete Himmelskörper und versuchte, die Muster der Planetenbewegung zu entdecken, da sie für die damaligen Astronomen ein großes Rätsel darstellten. Die Planeten schienen Schleifen zu beschreiben, während sie sich über den Himmel bewegten. Diese Schwierigkeit hängt mit der Bewegung der Erde selbst zusammen. Wenn die Erde einen anderen Planeten „einzuholen“ scheint, kann es auf den ersten Blick so aussehen, als ob der Planet innehält und sich dann zurückbewegt. Die antiken Astronomen gingen jedoch davon aus, dass die Planeten tatsächlich solch komplexe Bewegungen um die Erde ausführen, und stützten ihre Theorien darauf.

Kapitel I. Geozentrisches System der Welt des Ptolemäus

1.1.Entwicklung des Geozentrismus

Seit der Antike galt die Erde als Mittelpunkt des Universums. Gleichzeitig wurde die Existenz einer zentralen Achse des Universums und einer „oben-unten“-Asymmetrie angenommen. Irgendeine Stütze bewahrte die Erde vor dem Einsturz. In frühen Zivilisationen dienten ein oder mehrere riesige Fabeltiere (Elefanten, Wale, Schildkröten) als Stütze. Der erste antike griechische Denker und Philosoph Thales von Milet stellte sich als Träger ein natürliches Objekt vor – den Weltozean. Anaximander von Milet gab die Idee zu, dass das Universum zentralsymmetrisch sei und keine bestimmte Richtung habe. Aus diesem Grund hat die Erde, die sich im Zentrum des Kosmos befindet, keinen Grund, sich in irgendeine Richtung zu bewegen, das heißt, sie ruht ohne Unterstützung direkt frei im Zentrum des Universums. Anaximanders Schüler Anaximenes war mit der Theorie seines Lehrers nicht einverstanden und glaubte, dass komprimierte Luft den Fall der Erde verhinderte. Auch Anaxagoras vertrat diesen Standpunkt. Anaximanders Position wurde jedoch von den Pythagoräern, Parmenides und Ptolemaios geteilt. Die Position von Demokrit war unklar: Verschiedenen Beweisen zufolge folgte er Anaximander oder Anaximenes.



Anaximander ging davon aus, dass die Erde die Form eines niedrigen Zylinders hat, dessen Höhe dreimal kleiner ist als der Durchmesser der Basis. Anaximenes, Anaxagoras und Leukipp gingen davon aus, dass die Erde flach sei, so etwas wie eine Tischplatte. Einen völlig neuen Schritt ging Pythagoras, der annahm, dass die Erde die Form einer Kugel habe. In dieser Annahme folgten ihm nicht nur die Pythagoräer, sondern auch Platon, Parmenides und Aristoteles. So entstand die kanonische Form des geozentrischen Systems, das später von antiken griechischen Astronomen entwickelt wurde: eine kugelförmige Erde im Zentrum des kugelförmigen Universums; Die sichtbare tägliche Bewegung der Himmelskörper ist ein Spiegelbild der Rotation des Kosmos um die Weltachse.

Anaximander glaubte, dass die Sterne der Erde am nächsten seien, gefolgt vom Mond und der Sonne. Anaximenes schlug als erster vor, dass Sterne die am weitesten von der Erde entfernten Objekte seien, die auf der äußeren Hülle des Kosmos befestigt seien. Darin folgten ihm alle nachfolgenden Wissenschaftler (Ausnahme: Empedokles; er hielt an der Theorie des Anaximander fest). Es kam zu einem Urteil (höchstwahrscheinlich zum ersten Mal bei Anaximenes oder den Pythagoräern), dass ein Stern umso höher und damit weiter entfernt ist, je länger die Umlaufzeit eines Sterns in der Himmelssphäre ist. Somit war die Reihenfolge der Gestirne wie folgt: Mond, Sonne, Mars, Jupiter, Saturn und dann die Sterne. In dieser Liste sind Merkur und Venus nicht enthalten, da die Griechen Streitigkeiten über sie hatten: Aristoteles und Platon platzierten sie unmittelbar hinter der Sonne, Ptolemaios – zwischen Mond und Sonne. Aristoteles glaubte, dass es außerhalb der Fixsternsphäre, einschließlich des Weltraums, nichts gäbe, während die Stoiker glaubten, dass unsere Welt in endlosen leeren Raum versunken sei; Den Urteilen Demokrits folgend gingen sie davon aus, dass es jenseits unserer Welt (die durch die Sphäre der Fixsterne begrenzt wird) andere Welten gibt. Diese Meinung wurde von den Epikureern unterstützt und auch von Lucretius in dem Gedicht „Über die Natur der Dinge“ anschaulich zum Ausdruck gebracht.



1.2. Begründung des Geozentrismus

Antike griechische Wissenschaftler waren unterschiedlicher Meinung und rechtfertigten die zentrale Lage und Unbeweglichkeit der Erde. Als Grund nannte Anaximander die Kugelsymmetrie des Kosmos. Er wurde von Aristoteles nicht unterstützt, der ein Gegenargument vorbrachte: In diesem Fall sollte eine Person, die sich in der Mitte des Raumes befindet, in dessen Nähe sich Lebensmittel befinden, verhungern. Dieses Argument wurde später Buridan zugeschrieben. Aristoteles selbst begründete den Geozentrismus direkt wie folgt: Die Erde ist ein schwerer Körper, und der natürliche Ort für schwere Körper ist das Zentrum des Universums; und wie die Erfahrung zeigt, fallen alle schweren Körper senkrecht, und da sie sich zum Mittelpunkt der Welt bewegen, befindet sich die Erde im Mittelpunkt. Darüber hinaus leugnete Aristoteles die Umlaufbewegung der Erde (dies wurde vom Pythagoräer Philolaos angenommen) mit der Begründung, dass sie zu einer parallaktischen Verschiebung der Sterne führen sollte, was nicht beobachtet wird.

Mehrere Autoren liefern weitere empirische Argumente. Plinius der Ältere argumentiert in seiner Enzyklopädie Naturgeschichte für die zentrale Lage der Erde durch die Gleichheit von Tag und Nacht während der Tagundnachtgleiche und auch durch die Tatsache, dass während der Tagundnachtgleiche Sonnenaufgang und Sonnenuntergang auf derselben Linie beobachtet werden können. und der Sonnenaufgang zur Sommersonnenwende liegt auf derselben Linie wie der Sonnenuntergang zur Wintersonnenwende. Aus astronomischer Sicht sind diese Argumente und Argumente natürlich irreführend. Die Argumente, die Kleomedes in seinem Lehrbuch „Lectures on Astronomy“ anführte, sind nicht besser. Er erklärt die Zentralität der Erde durch Widerspruch. Er glaubte, dass, wenn sich die Erde östlich des Zentrums des Universums befände, die Schatten im Morgengrauen kürzer wären als bei Sonnenuntergang, die Himmelskörper bei Sonnenaufgang größer erscheinen würden als bei Sonnenuntergang und die Zeitspanne vom Morgengrauen bis zum Mittag kürzer wäre als von Mittag bis Sonnenuntergang. Da all dies jedoch fehlt, können wir daraus schließen, dass die Erde nicht vom Mittelpunkt der Welt nach Westen verschoben werden kann. Durch Analogie wird bewiesen, dass die Erde nicht nach Westen verschoben werden kann. Wenn sich die Erde außerdem nördlich oder südlich des Zentrums befände, würden die Schatten bei Sonnenaufgang in Nord- bzw. Südrichtung verlaufen. Darüber hinaus würden die Schatten im Morgengrauen an den Tagen der Tagundnachtgleiche genau in Richtung des Sonnenuntergangs an diesen Tagen gerichtet sein, und bei Sonnenaufgang am Tag der Sommersonnenwende würden die Schatten auf den Punkt des Sonnenuntergangs an diesem Tag zeigen der Wintersonnenwende. Dies erklärt auch, dass die Erde weder nördlich noch südlich des Zentrums verschoben ist. Wenn sich die Erde über dem Mittelpunkt befände, könnte weniger als die Hälfte des Himmels beobachtet werden, einschließlich weniger als sechs Tierkreiszeichen; was dazu führen würde, dass die Nacht immer länger wäre als der Tag. Analog dazu: Die Erde kann nicht unterhalb des Mittelpunkts der Welt liegen. Aus all dem können wir schließen, dass es sich nur in der Mitte befinden kann. Ptolemäus brachte im Almagest, Buch I, ungefähr ähnliche Argumente für die Zentralität der Erde vor. Natürlich bestätigen die Argumente von Kleomedes und Ptolemäus nur, dass das Universum unvergleichlich viel größer ist als die Erde, und aus diesem Grund sind sie auch unbegründet .

1.3. Geozentrisches System der Welt des Ptolemäus

Ptolemaios erforschte die beweglichen Himmelskörper, indem er die Errungenschaften des Hipparchos betonte und darauf aufbaute. Er leistete einen wesentlichen Beitrag zur Ergänzung und Klärung des Konzepts der Mondbewegung und verbesserte auch die Theorie der Finsternisse. Die wirklich große wissenschaftliche Leistung des Wissenschaftlers war jedoch die Entwicklung einer mathematischen Theorie der sichtbaren Bewegung von Planeten. Diese Theorie basierte auf den folgenden Prinzipien:

· Sphärizität der Erde;

· Riesige Entfernung von der Sternensphäre;

· Gleichmäßigkeit und Kreisförmigkeit der Bewegungen der Himmelskörper;

· Unbeweglichkeit der Erde;

· Die zentrale Position der Erde im Universum.

Die Theorie des Ptolemäus kombinierte die Konzepte von Epizykeln und Exzentrikern. Er ging davon aus, dass sich um die ruhende Erde ein Kreis (Deferent) mit einem gegenüber dem Erdmittelpunkt leicht verschobenen Mittelpunkt (Exzentriker) befindet. Dem Deferenten zufolge bewegt sich der Mittelpunkt des kleineren Kreises – des Epizykels – mit an Winkelgeschwindigkeit, die in Bezug auf den Mittelpunkt des Deferenten unverändert bleibt und nicht auf die Erde selbst, sondern auf einen Punkt, der symmetrisch zum Mittelpunkt des Deferenten relativ zur Erde liegt (Äquant). Der Planet selbst im ptolemäischen System bewegt sich gleichmäßig entlang des Epizykels. Um die neu entdeckten Unregelmäßigkeiten in den Bewegungen der Planeten und des Mondes zu beschreiben, wurden neue zusätzliche Epizykel eingeführt – zweiter, dritter usw. Auf letzterem befand sich der Planet. Die Theorie des Ptolemäus ermöglichte es, die komplexen schleifenartigen Bewegungen der Planeten (ihre Beschleunigung und Verzögerung, stationäre und retrograde Bewegungen) vorab zu berechnen. Basierend auf den von Ptolemäus erstellten astronomischen Tabellen konnten die Positionen der Planeten für die damalige Zeit mit einer sehr hohen Genauigkeit berechnet werden (der Fehler betrug weniger als 10 Zoll).

Aus den grundlegenden Eigenschaften der Planetenbewegungen, deren Konzept von Ptolemäus definiert wurde, lassen sich mehrere sehr wichtige Muster identifizieren:

1. Die Bedingungen für die Bewegung der Planeten über und unter der Sonne unterscheiden sich erheblich.

2. Die Sonne spielt eine charakteristische Rolle bei der Bewegung beider Planeten.

Die Stufen der Planetenumdrehung, entweder durch Deferenten (für die unteren Planeten) oder durch Epizyklen (für die oberen), entsprechen der Umlaufzeit der Sonne, also einem Jahr. Die Richtung der Deferenten der unteren Planeten und der Epizyklen der oberen steht im Zusammenhang mit der Ebene der Ekliptik. Eine sorgfältige Untersuchung dieser Eigenschaften der Planetenbewegungen hätte Ptolemäus zu einer einfachen Schlussfolgerung geführt, die folgende gewesen wäre: Die Sonne, nicht die Erde, ist das Zentrum des Planetensystems. Diese Schlussfolgerung wurde von Aristarchos von Samos lange vor Ptolemaios vertreten. Er argumentierte, dass die Erde um ein Vielfaches kleiner als die Sonne sei. Zweifellos ist klar, dass sich der kleinere Körper um den größeren bewegt und nicht umgekehrt. Obwohl Ptolemaios die Größe anderer Planeten nicht direkt bestimmen konnte, war dennoch klar, dass sie alle viel kleiner als die Sonne waren.

Das System des Ptolemäus erklärte nicht nur die scheinbaren Bewegungen der Planeten, sondern ermöglichte auch die Berechnung ihrer Positionen für die Zukunft mit einer Genauigkeit, die unvollkommenen Forschungen mit bloßem Auge voll und ganz genügte. Obwohl das System grundsätzlich falsch war, löste es zunächst keine ernsthaften Widersprüche aus und später wurden offene Einwände dagegen von der christlichen Kirche brutal unterdrückt.

Diskrepanzen zwischen diesem Konzept und den Beobachtungen, die mit zunehmender Genauigkeit der Beobachtungen auftraten, wurden durch die Erhöhung der Komplexität des Systems beseitigt. Beispielsweise wurden einige Ungenauigkeiten in den scheinbaren Bewegungen der Planeten, die durch spätere Beobachtungen aufgedeckt wurden, durch die Tatsache erklärt, dass sich nicht der Planet um das Zentrum des ersten Epizykels, sondern um das Zentrum des zweiten Epizykels entlang des Umfangs dreht davon bewegt sich der Planet. Wenn in einer ähnlichen Konstruktion für einen Planeten Ungenauigkeiten auftraten, wurden ein dritter, vierter usw. eingeführt. Epizyklen, bis die Position des Planeten auf dem Kreis des letzten von ihnen eine mehr oder weniger akzeptable Übereinstimmung mit Beobachtungen und Forschungen ergab.

Zu Beginn des 16. Jahrhunderts. Das System des Ptolemäus war so kompliziert, dass es den Bedingungen und Anforderungen, die das praktische Leben und vor allem die Navigation an die Astronomie stellte, nicht mehr genügen konnte. Um die Positionen der Planeten zu berechnen, waren einfachere Methoden erforderlich. Und dank der Schöpfung des brillanten polnischen Wissenschaftlers Nikolaus Kopernikus, der später die Astronomie entwickelte und den Grundstein legte, wurden solche Methoden geschaffen, und ohne sie hätte die moderne Astronomie nicht entstehen und sich entwickeln können.

> Was ist das geozentrische Modell des Universums?

: Beschreibung der Bewegung von Himmelskörpern in Umlaufbahnen, Modell des antiken Griechenlands, Ptolemäus und des Mittelalters, Vergleich mit Heliozentrismus.

Seit Tausenden von Jahren schauen Menschen in den Nachthimmel und versuchen zu verstehen, was das Universum ist. Und manchmal gingen die Meinungen radikal auseinander. Vor langer Zeit glaubten Magier und alte Weise fest daran, dass die Welt eine flache (quadratische) Fläche sei, um die sich herum befinden, und. Später bemerkten sie, dass sich einige Sterne nicht bewegten und begannen, sie Planeten zu nennen.

Es vergeht einige Zeit und die Menschheit erkennt, dass wir auf einem runden Objekt leben, und so beginnt sie, die umgebenden Mechanismen an dieses Verständnis anzupassen. Nach und nach entstand ein neues Modell, aus dem hervorging geozentrisches Modell der Welt. Obwohl es schon lange nicht mehr genutzt wurde, beantwortete es einst grundlegende Fragen zum Aufbau des Universums.

Natürlich ist es nicht überraschend, dass die Menschen glaubten, dass unser Planet Erde im Zentrum von allem steht, nicht nur des Sonnensystems, sondern des gesamten Universums. Schließlich fiel auf, dass Sonne und Mond ihre Position am Himmel wechselten. Aus der Sicht irdischer Beobachter stehen wir also still und alles um uns herum ist in Bewegung.

Dabei wurden die Dokumente der alten Babylonier und Ägypter berücksichtigt, was die Theorie befeuerte, dass die Erde im Mittelpunkt von allem stehe. Daran glaubten sie auch im 17. und 18. Jahrhundert. Es traten jedoch viele Inkonsistenzen auf, die uns zwangen, nach einem neuen Modell zu suchen, da das geozentrische Modell sie nicht erklären konnte.

Vergleich geozentrischer und heliozentrischer Modelle des Universums

Geozentrisches Modell des Universums im antiken Griechenland

Es gibt keine genauen Aufzeichnungen darüber, wer als Erster das geozentrische Weltmodell entwickelt hat, aber erste Hinweise reichen bis ins 6. Jahrhundert v. Chr. zurück. Der Philosoph Anaximander schlug vor, dass die Erde stillsteht und Sonne und Mond sich um sie drehen. Gleichzeitig fügen die Pythagoräer hinzu, dass unser Planet rund ist, da sie Finsternisse gesehen haben. Bis zum 4. Jahrhundert v. Chr Diese Idee wurde mit dem geozentrischen Universum kombiniert, was zum Aufbau des kosmologischen Systems beitrug.

Platon und Aristoteles leisteten große Beiträge zu dieser Idee. Die ersten glaubten, dass sich der Planet nicht bewegt. Von ihm gehen Kugeln aus, auf denen sich die sich bewegende Sonne, der Mond und andere Planeten befinden. Das Modell wurde von Eudoxos von Knidos erweitert, der sich auf eine mathematische Erklärung der Planetenbewegung stützte. Aristoteles griff dann ein und fügte hinzu, dass sich die Objekte in der Umgebung in konzentrischen Sphären bewegen.

Illustration von Modellen des Anixamadra-Universums. Auf der linken Seite ist tagsüber im Sommer zu sehen, auf der rechten Seite ist es nachts im Winter.

Die Kugeln bewegten sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und stellten eine unzerstörbare Substanz dar – den Äther. Als nächstes fügte er eine Beschreibung der vier wichtigsten Elemente hinzu: Erde, Wasser, Feuer, Luft, und fügte auch „himmlischer Äther“ hinzu.

Aristoteles schrieb, dass die Erde das schwerste Element ist und daher vom Zentrum angezogen wird und der Rest Schichten um sie herum bildet. Ganz am Ende befand sich der Äther, in dem Himmelsobjekte „schwebten“. Eine weitere wichtige Neuerung ist die Hinzufügung eines „Motors“. Der Philosoph glaubte, dass es eine Kraft oder sogar ein Wesen gab, das den Mechanismus in Gang setzte.

Natürlich wurde dies alles durch bestimmte Theorien bestätigt. Wenn sich beispielsweise der Planet bewegte, dann wäre eine erhebliche Verschiebung der Sterne oder . Es stellt sich heraus, dass sie bewegungslos sind oder sich viel weiter entfernt befinden. Natürlich entschieden sie sich lieber für die erste Option, da dies die einfachste Erklärung ist.

Als weiterer Beweis diente die Helligkeit der Venus. Sie glaubten, dass es sich zu jedem Zeitpunkt immer in der gleichen Entfernung von uns befand. Natürlich stellte sich später heraus, dass der Planet Phasen hat. Aber die alten Menschen hatten keine Teleskope.

Geozentrisches Modell des Universums Ptolemaios

Natürlich hatte das beschriebene Modell Mängel, und die Autoren waren sich dessen bewusst. Beispielsweise änderte sich die Helligkeit von Merkur, Jupiter und Mars periodisch. Darüber hinaus wurde eine „rückläufige Bewegung“ hinter ihnen bemerkt, als sie langsamer wurden, sich im Rückstand befanden und dann wieder in der Bewegung vorankamen.

All dies führte zu noch mehr Meinungsverschiedenheiten, die der ägyptisch-griechische Astronom Ptolemaios lösen musste. Im zweiten Jahrhundert n. Chr. er schreibt „Almagest“. Es führte das geozentrische Modell des Universums von Ptolemäus ein, das für die nächsten 1500 Jahre als vorherrschend gelten sollte. Er folgte den alten Traditionen und wiederholte, dass sich die Erde im Zentrum befinde und sich Objekte um sie herum bewegen.

Hier taucht eine neue Idee auf – die Existenz zweier Sphären. Der erste ist der Deferent, ein von unserem Planeten entfernter Kreis. Es wurde verwendet, um Unterschiede in der Länge der Jahreszeiten zu berücksichtigen. Der zweite ist der Epizykel. Es befand sich in der ersten Sphäre (ein Kreis im Kreis) und erklärte die rückläufige Bewegung der Planeten.

Aber auch das konnte nicht alle Zweifel ausräumen. Besonders beunruhigend war, dass die retrograde Schleife der Planeten (hauptsächlich) manchmal größer oder kleiner war als erwartet. Um dieses Problem zu beseitigen, schuf Ptolemaios einen Equant – ein geometrisches Instrument nahe der Mitte der Planetenbahn, das ihn mit einer gleichmäßigen Winkelgeschwindigkeit in Bewegung versetzte.

Für den Beobachter scheint es an dieser Stelle, dass sich das Epizykel immer mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Das System bestand im gesamten Römischen Reich, im mittelalterlichen Europa und in der islamischen Welt und blieb tausend Jahre lang unverändert. Aber dieser Mechanismus erschien unglaublich komplex und umständlich.

Geozentrisches Modell des Universums im Mittelalter

Im Mittelalter wurde das Thema des geozentrischen Modells wieder relevant, da es gut zum christlichen Glauben passte. Thomas von Aquin nahm die Entwicklung des Systems auf und versuchte, Glauben und Vernunft zu vereinen.

Seiten aus der Abhandlung über die Sphäre (1550), die das ptolemäische System darstellen

Alles begann damit, dass der Planet in „Himmel“ und Erde geteilt wurde. Die Erde befand sich im Zentrum der Schöpfung und der Himmel befand sich dahinter. All dies befeuerte den christlichen Glauben, dass der Mensch die Hauptschöpfung Gottes ist. Darüber hinaus erwies sich die „Maschine“ des Aristoteles als nützlich, deren Platz Gott einnahm.

Natürlich wagte niemand, die Idee in Frage zu stellen, dass sich der Himmel um den Planeten drehte, denn das war Ketzerei und sogar strafbar. Dies blieb bis zur Veröffentlichung des Buches „Über die Rotation der Himmelssphären“ im 16. Jahrhundert so. Sein Autor ist Nikolaus Kopernikus, der es wagte, die Richtigkeit des heliozentrischen Modells des Universums zu beweisen. Natürlich musste das Werk unter den Bedingungen der Verfolgung und Verfolgung posthum veröffentlicht werden, und das geozentrische und das heliozentrische Modell wurden zu Rivalen.

Es ist erwähnenswert, dass in der muslimischen Welt das geozentrische Modell auch im Mittelalter existierte. Aber schon ab dem 10. Jahrhundert n. Chr. Es traten Astronomen auf, die die Arbeit des Ptolemäus in Frage stellten. Unter ihnen war As-Sijizi (945-1020). Er glaubte, dass sich die Erde um ihre eigene Achse und um die Sonne dreht. Aber er ging von der Seite der Philosophie aus, nicht von der Seite der Mathematik.

Auch mehrere andalusische Astronomen lehnten das geozentrische Modell im 11. und 12. Jahrhundert ab. Arzakel gab die griechischen Theorien der gleichmäßigen Kreisbewegung völlig auf und sagte, dass Merkur sich in einer Ellipse bewegt.

Im 12. Jahrhundert engagierte sich Alptragius. Er schuf ein neues Modell, das weder Gleichmäßigkeit noch Epizykel noch Exzentrizität benötigte. Diese Idee wurde von der Veröffentlichung von Fakhruddin al-Razis Mataliba begleitet, das sich mit konzeptueller Physik befasste. Es widerlegte die Idee der Zentralität der Erde. Stattdessen schlug er vor, dass es unsere Welt gibt, hinter der es Tausende anderer Welten gibt.

Die Erdrotation war im 13. bis 15. Jahrhundert ein beliebtes Diskussionsthema am Magar-Observatorium (Ostiran). Obwohl sich all dies auf der Ebene der Philosophie entwickelte und nicht den Heliozentrismus betraf, erinnerten viele der Beweise an diejenigen, die Kopernikus später vorbringen sollte.

Heliozentrisches Modell und geozentrisches Modell des Universums

Nikolaus Kopernikus begann im 16. Jahrhundert mit der Entwicklung des heliozentrischen Modells. Es enthält alle seine Gedanken und wissenschaftlichen Arbeiten. Es wurde nicht von Grund auf neu geschaffen, sondern nutzte die Entwicklungen der oppositionellen Geozentristen.

Im Jahr 1514 veröffentlichte Kopernikus eine kleine Abhandlung mit dem Titel „Kleiner Kommentar“, die er an seine Freunde verteilte. Das Manuskript umfasste nur 40 Seiten und beschrieb die heliozentrische Hypothese prägnant. Alles basierte auf sieben Hauptprinzipien:

  • Der Mittelpunkt der Erde ist der Mittelpunkt der Mondsphäre (der Mond dreht sich um die Erde).
  • Alle Kugeln drehen sich um die Sonne, die sich in der Nähe des universellen Zentrums befindet.
  • Der Abstand zwischen der Erde und der Sonne beträgt nur einen kleinen Bruchteil des Abstands der Sonne zu anderen Sternen, daher sehen wir keine Parallaxe.
  • Die Sterne sind bewegungslos. Es scheint uns, dass sie sich bewegen, weil sich die Erde um ihre Achse dreht.
  • Die Erde dreht sich um die Sonne, was den Eindruck erweckt, dass die Sonne wandert.
  • Die Erde hat mehr als eine Bewegung.
  • Die Erde bewegt sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne, wodurch die Planeten um sie herum den Eindruck erwecken, dass sie sich in die falsche Richtung bewegen.

Ein weiterer ebenso berühmter Wissenschaftler der Antike, Demokrit – der Begründer des Atomkonzepts, der 400 Jahre v. Chr. lebte – glaubte, dass die Sonne um ein Vielfaches größer als die Erde ist, dass der Mond selbst nicht leuchtet, sondern nur Sonnenlicht reflektiert, und das Die Milchstraße besteht aus einer großen Anzahl von Sternen. Fassen Sie das gesamte Wissen zusammen, das bis zum 4. Jahrhundert gesammelt wurde. Chr h., konnte der herausragende Philosoph der Antike Aristoteles (384-322 v. Chr.) sein.

Reis. 1. Geozentrisches System der Welt von Aristoteles-Ptolemäus.

Seine Aktivitäten umfassten alle Naturwissenschaften – Informationen über Himmel und Erde, über die Bewegungsmuster von Körpern, über Tiere und Pflanzen usw. Aristoteles‘ Hauptverdienst als enzyklopädischer Wissenschaftler war die Schaffung eines einheitlichen Systems wissenschaftlicher Erkenntnisse. Fast zweitausend Jahre lang wurde seine Meinung zu vielen Themen nicht in Frage gestellt. Laut Aristoteles tendiert alles Schwere zum Zentrum des Universums, wo es sich ansammelt und eine kugelförmige Masse bildet – die Erde. Die Planeten sind auf speziellen Kugeln platziert, die sich um die Erde drehen. Ein solches Weltsystem wurde geozentrisch genannt (vom griechischen Namen für die Erde – Gaia). Es war kein Zufall, dass Aristoteles vorschlug, die Erde als den unbeweglichen Mittelpunkt der Welt zu betrachten. Wenn sich die Erde bewegen würde, wäre nach der fairen Meinung von Aristoteles eine regelmäßige Änderung der relativen Positionen der Sterne auf der Himmelssphäre erkennbar. Aber keiner der Astronomen hat so etwas beobachtet. Erst zu Beginn des 19. Jahrhunderts. Die durch die Bewegung der Erde um die Sonne verursachte Verschiebung der Sterne (Parallaxe) wurde schließlich entdeckt und gemessen. Viele der Verallgemeinerungen des Aristoteles basierten auf Schlussfolgerungen, die zu dieser Zeit nicht durch Erfahrung bestätigt werden konnten. So argumentierte er, dass die Bewegung eines Körpers nur dann stattfinden kann, wenn eine Kraft auf ihn einwirkt. Wie Sie aus Ihrem Physikstudium wissen, wurden diese Ideen erst im 17. Jahrhundert widerlegt. zur Zeit von Galileo und Newton.

Heliozentrisches Modell des Universums

Unter den antiken Wissenschaftlern zeichnete sich Aristarchos von Samos, der im 3. Jahrhundert lebte, durch die Kühnheit seiner Vermutungen aus. Chr e. Er war der erste, der die Entfernung zum Mond bestimmte und die Größe der Sonne berechnete, die nach seinen Angaben mehr als 300-mal größer als das Volumen der Erde war. Wahrscheinlich waren diese Daten einer der Gründe für die Schlussfolgerung, dass sich die Erde zusammen mit anderen Planeten um diesen größten Körper bewegt. Heutzutage wird Aristarchos von Samos als „Kopernikus der Antike“ bezeichnet. Dieser Wissenschaftler führte etwas Neues in die Erforschung der Sterne ein. Er glaubte, dass sie unermesslich weiter von der Erde entfernt seien als die Sonne. Für die damalige Zeit war diese Entdeckung sehr wichtig: Aus einem gemütlichen kleinen Zuhause verwandelte sich das Universum in eine riesige Riesenwelt. In dieser Welt wurde die Erde mit ihren Bergen und Ebenen, mit Wäldern und Feldern, mit Meeren und Ozeanen zu einem winzigen Staubkorn, verloren in einem grandiosen leeren Raum. Leider haben uns die Werke dieses bemerkenswerten Wissenschaftlers praktisch nicht erreicht, und mehr als eineinhalbtausend Jahre lang war sich die Menschheit sicher, dass die Erde der unbewegliche Mittelpunkt der Welt sei. Dies wurde maßgeblich durch die mathematische Beschreibung der sichtbaren Bewegung der Leuchten erleichtert, die im 2. Jahrhundert von einem der herausragenden Mathematiker der Antike – Claudius Ptolemäus – für das geozentrische System der Welt entwickelt wurde. ANZEIGE Die schwierigste Aufgabe bestand darin, die schleifenartige Bewegung der Planeten zu erklären.

Ptolemaios argumentierte in seinem berühmten Werk „Mathematische Abhandlung über die Astronomie“ (besser bekannt als „Almagest“), dass sich jeder Planet gleichmäßig entlang eines Epizyklus bewegt – einem kleinen Kreis, dessen Mittelpunkt sich entlang einer Deferente – einem großen Kreis – um die Erde bewegt. So konnte er die Besonderheit der Bewegung der Planeten erklären, die sie von Sonne und Mond unterschied. Das ptolemäische System lieferte eine rein kinematische Beschreibung der Bewegung der Planeten – etwas anderes konnte die damalige Wissenschaft nicht bieten. Sie haben bereits gesehen, dass Sie mithilfe eines Modells der Himmelskugel zur Beschreibung der Bewegung von Sonne, Mond und Sternen viele für praktische Zwecke nützliche Berechnungen durchführen können, obwohl eine solche Kugel in Wirklichkeit nicht existiert. Gleiches gilt für Epizyklen und Deferenten, anhand derer sich die Positionen der Planeten mit einer gewissen Genauigkeit berechnen lassen.


Reis. 2.

Allerdings stiegen mit der Zeit die Anforderungen an die Genauigkeit dieser Berechnungen immer weiter und es mussten für jeden Planeten immer mehr neue Epizykel hinzugefügt werden. All dies verkomplizierte das ptolemäische System und machte es für praktische Berechnungen unnötig umständlich und unbequem. Dennoch blieb das geozentrische System etwa 1000 Jahre lang unerschütterlich. Schließlich begann nach der Blütezeit der antiken Kultur in Europa eine lange Zeit, in der in der Astronomie und vielen anderen Wissenschaften keine einzige bedeutende Entdeckung gemacht wurde. Erst in der Renaissance begann ein Aufschwung in der Entwicklung der Wissenschaften, bei dem die Astronomie eine führende Rolle spielte. Im Jahr 1543 erschien ein Buch des herausragenden polnischen Wissenschaftlers Nikolaus Kopernikus (1473-1543), in dem er ein neues – heliozentrisches – Weltsystem begründete. Kopernikus zeigte, dass die tägliche Bewegung aller Sterne durch die Rotation der Erde um ihre Achse erklärt werden kann und die schleifenartige Bewegung der Planeten durch die Tatsache, dass sie alle, einschließlich der Erde, um die Sonne kreisen.

Die Abbildung zeigt die Bewegung der Erde und des Mars während der Zeit, in der der Planet, wie es uns scheint, eine Schleife am Himmel beschreibt. Die Schaffung des heliozentrischen Systems markierte eine neue Etappe in der Entwicklung nicht nur der Astronomie, sondern aller Naturwissenschaften. Eine besonders wichtige Rolle spielte die Idee des Kopernikus, dass wir hinter dem sichtbaren Bild der auftretenden Phänomene, das uns wahr erscheint, das Wesen dieser Phänomene suchen und finden müssen, das der direkten Beobachtung unzugänglich ist. Das von Kopernikus begründete, aber nicht bewiesene heliozentrische System der Welt wurde in den Werken so herausragender Wissenschaftler wie Galileo Galilei und Johannes Kepler bestätigt und weiterentwickelt.

Galilei (1564-1642), einer der ersten, der ein Teleskop in den Himmel richtete, interpretierte die gemachten Entdeckungen als Beweis für die kopernikanische Theorie. Nachdem er den Phasenwechsel der Venus entdeckt hatte, kam er zu dem Schluss, dass eine solche Abfolge nur beobachtet werden kann, wenn sie sich um die Sonne dreht.

Reis. 3.

Die vier von ihm entdeckten Satelliten des Planeten Jupiter widerlegten auch die Vorstellung, dass die Erde das einzige Zentrum der Welt sei, um das sich andere Körper drehen könnten. Galilei sah nicht nur Berge auf dem Mond, sondern maß sogar deren Höhe. Zusammen mit mehreren anderen Wissenschaftlern beobachtete er auch Sonnenflecken und bemerkte ihre Bewegung über die Sonnenscheibe. Auf dieser Grundlage kam er zu dem Schluss, dass die Sonne rotiert und daher die Art von Bewegung aufweist, die Kopernikus unserem Planeten zuschrieb. Daraus wurde geschlossen, dass Sonne und Mond eine gewisse Ähnlichkeit mit der Erde haben. Als Galileo schließlich viele schwache Sterne innerhalb und außerhalb der Milchstraße beobachtete, die für das bloße Auge nicht zugänglich waren, kam er zu dem Schluss, dass die Abstände zu den Sternen unterschiedlich sind und dass es keine „Fixsternsphäre“ gibt. Alle diese Entdeckungen stellten eine neue Etappe im Verständnis der Position der Erde im Universum dar.