Геліяцэнтрычная сістэма свету

Геліяцэнтрычная сістэма свету — уяўленне аб тым, што Сонца з’яўляецца цэнтральным нябесным целам, вакол якога круціцца Зямля і іншыя планеты. Процілегласць геацэнтрычнай сістэме свету. Узнікла ў антычнасці, але атрымала шырокае распаўсюджанне у канцы эпохі Адраджэння.

У гэтай сістэме мяркуецца, што Зямля абарочваецца вакол Сонца за адзін зорны год і вакол сваёй восі за адны зорныя суткі. Вынікам другога руху з’яўляецца бачнае кручэнне нябеснай сферы, першага — перасоўванне Сонца сярод зорак па экліптыцы. Сонца лічыцца нерухомым адносна зорак.

 Аб паняццях 

Геліяцэнтрычная сістэма адліку — гэта проста сістэма адліку, дзе пачатак каардынат змешчаны ў Сонцы.

Геліяцэнтрычная сістэма свету — гэта ўяўленне аб структуры сусвету. У вузкім сэнсе гэтага слова, яно заключаецца ў тым, што Сусвет абмежаваны, Сонца размешчана ў яго цэнтры, а Зямля выконвае два тыпы рухаў: паступальны вакол Сонца і вярчальны вакол сваёй восі; зоры нерухомыя адносна Сонца. Тэрмін «геліяцэнтрычная сістэма свету» часта ўжываецца ў шырэйшым сэнсе, калі Сусвет лічыцца неабмежаваным і не мае цэнтра. Тады сэнс гэтага тэрміна заключаецца ў тым, што зоркі ў сярэднім нерухомыя адносна Сонца, гэта значыць Сонца хоць бы з кінематычнага пункту гледжання з’яўляецца адной з зорак. Геліяцэнтрычную сістэму свету можна разглядаць у любой сістэме адліку, у тым ліку геацэнтрычнай, дзе Зямля абіраецца ў якасці пачатку каардынат. У гэтай сістэме адліку Зямля нерухомая і Сонца круціцца вакол Зямлі, але сістэма свету ўсё роўна застаецца геліяцэнтрычнай, бо ўзаемная канфігурацыя Сонца і зорак застаецца нязменнай. Наадварот, нават калі разглядаць геацэнтрычную сістэму свету ў геліяцэнтрычнай сістэме адліку, яна па ранейшаму будзе геацэнтрычнай сістэмай свету, бо зоркі будуць здзяйсняць у ёй рух з перыядам у адзін год.

 Планетныя канфігурацыі 

 Вонкавыя і ўнутраныя планеты 

Планеты сонечнай сістэмы дзеляцца на два віды: унутраныя (Меркурый і Венера), якія назіраюцца толькі на адносна невялікіх вуглавых адлегласцях ад Сонца, і вонкавыя (усе астатнія), якія могуць назірацца на любых адлегласцях. У геліяцэнтрычнай сістэме гэта адрозненне звязана з тым, што арбіты Меркурыя і Венеры заўсёды знаходзяцца ўнутры арбіты Зямлі (трэцяй ад Сонца планеты), у той час як арбіты астатніх планет знаходзяцця па-за арбітай Зямлі.

 Рэтраградныя рухі 


Рэтраградныя рухі планет (асабліва тыя, што наглядна назіраюцца ў вонкавых планет), якія былі галоўнай загадкай астраноміі са старажытных часоў, у геліяцэнтрычнай сістэме тлумачацца тым, што вуглавыя хуткасці планет памяншаюцца з павелічэннем адлегласці ад Сонца. У выніку, калі планета назіраецца ў той жа частцы неба, што і Сонца, яна здзяйсняе бачны рух адносна зорак у тым жа (прамым) напрамку, што і Сонца: з захаду на ўсход. Аднак калі Зямля праходзіць паміж Сонцам і планетай, яна як бы апярэджвае планету, у выніку чаго апошняя рухаецца на фоне зорак у адваротным напрамку, з усходу на захад. Адсюль вынікае, што планеты здзяйсняюць адваротныя рухі паблізу процістаянняў, калі планеты знаходзяцца найбліжэй да Зямлі і, як вынік, дасягаюць найбольшай яркасці пры назіранні з Зямлі.

 Суадносіны паміж сінадычным і сідэрычным перыядам абароту планет; вавілонскія перыяды 

У геліяцэнтрычная сістэме ўсталёўваюцца наступныя суадносіны паміж сінадычным  і сідэрычным  перыядамі абаротаў вонкавых планет:

дзе  — працягласць зямнога (зорнага) года. Адсюль вынікаюць суадносіны, эмпірычна атрыманыя астраномамі Старажытнага Вавілона (так званыя мэтавыя гадавыя перыяды):
 калі вонкавая планета здзяйсняе  поўных абаротаў па экліптыцы (адносна зорак) за  гадоў, то за гэты час праходзіць  сінадычных перыядаў дадзенай планеты (, ,  — цэлыя лікі).
Напрыклад, для Марса , , , для Юпітэра , , , для Сатурна , , .

З пункту гледжання геацэнтрычнай сістэмы, гэтыя суадносіны з’яўляцца таямніцай. Але яны аўтаматычна вынікаюць з вышэйпрыведзенай формулы, атрыманай у рамках геліяцэнтрызму, бо па вызначэнню  ( — гэта такая цэлая колькасць зямных гадоў, за якую планета здзяйсняе  цэлых абаротаў па экліптыцы) і велічыні ,  і  адваротна прапарцыянальныя, адпаведна, велічыням ,  і .

 Адлегласці да планет 

У геліяцэнтрычнай сістэме з дапамогай простых геаметрычных разважанняў і нешматлікіх назіральных звестак лёгка вызначаецца сярэдняя адлегласць ад Сонца да планет (пры дапушчэнні кругавых канцэнтрычных арбіт), што немагчыма ў рамках геацэнтрызму. Для ўнутранай планеты дастаткова ведаць яе максімальную вуглавую адлегласць ад Сонца θ (найбольшую элангацыю). Разглядаючы трохвугольнік SPT (вугал SPT — прамы), відавочна, што

(гл. мал. справа), дзе  — астранамічная адзінка (сярэдняя адлегласць ад Зямлі да Сонца). Для вонкавых планет трэба з назіранняў вызначыць сінадычны перыяд планеты  і прамежак часу  паміж процістаяннем планеты і момантам квадратуры (калі планета бачна з Зямлі пад прамым вуглом да Сонца). Далей трэба знайсці па формуле

перыяд  абароту планеты вакол Сонца. Ведаючы гэтую велічыню, можна знайсці вуглы α і β, пройдзеныя планетай і Зямлёй па сваіх арбітах за час :




Далей, вылічваецца вугал , пад якім відаць Зямля і Сонца пры назіранні з планеты:

(вугал STP прамой, гл. малюнак справа). Шукаемая адлегласць раўняецца

Менавіта з дапамогай такіх меркаванняў Капернік упершыню вылічыў адносныя адлегласці планет ад Сонца.

 Фазы Меркурыя і Венеры 


Раз усе планеты свецяць адлюстраваным святлом Сонца, то ў іх павінна назірацца змена фаз. У Меркурыя і Венеры, якія абарачаюцца вакол Сонца ўнутры арбіты Зямлі, паслядоўнасць змены фаз павінна быць наступнаю:
 планета ў верхнім злучэнні бачна ў выглядзе амаль поўнага дыска;
 планета ў найбольшай элангацыі — у выглядзе паўкруга, звернутага выпукласцю да Сонца;
 планета паблізу ніжняга злучэння — у выглядзе вельмі вузкага сярпа;
 непасрэдна ў ніжнім злучэнні планета не павінна назірацца, бо да Зямлі звернута яе неасветленае паўшар’е.
Менавіта такая паслядоўнасць змен фаз назіраецца ў рэчаіснасці, што ўпершыню ўстанавіў Галілей.

 Эмпірычныя доказы руху Зямлі вакол Сонца 


Усё вышэйапісанае адносіцца не толькі да геліяцэнтрычнай сістэмы, але і да камбінаванай сістэмы (накшталт сістэмы Ціха Брагэ), у якой усе планеты круцяцца вакол Сонца, якое, у сваю чаргу, рухаецца вакол Зямлі. Існуюць, аднак, доказы руху Зямлі вакол Сонца.

 Гадавыя паралаксы зорак 

Яшчэ ў старажытнасці было вядома, што паступальны рух Зямлі павінен прыводзіць да паралактычнага ссоўвання зорак. З-за аддаленасці зорак паралаксы ўпершыню былі знойдзены толькі ў XIX стагоддзі (амаль адначасова В. Я. Струвэ, Ф. Беселем і Т. Хендэрсанам), што з’явілася прамым (і доўгачаканым) доказам руху Зямлі вакол Сонца.

Паралакс тым меншы, чым далейшая ад нас зорка. Калі вылічаць вугал паралакса  у секундах, а адлегласць  у парсеках, то

Адваротныя рухі планет маюць месца па той жа самай прычыне, што і гадавыя паралаксы зорак, іх можна назваць гадавымі паралаксамі планет.

 Аберацыя святла зорак 

З-за вектарнага складання хуткасці святла і арбітальнай хуткасці Зямлі падчас назірання зорак тэлескоп даводзіцца нахіляць адносна лініі Зямля—зорка. Гэтую з’яву (аберацыя святла) адкрыў і правільна патлумачыў у 1728 г. Джэймс Брэдлі, які займаўся пошукам гадавых паралаксаў. Аберацыя святла аказалася першым назіральным пацвярджэннем руху Зямлі вакол Сонца і адначасова другім доказам абмежаванасці хуткасці святла (пасля тлумачэння нерэгулярнасці ў руху спадарожнікаў Юпітэра Рёмерам). У адрозненні ад паралакса, вугал аберацыі не залежыць ад адлегласці ад зоркі і цалкам вызначаецца арбітальнай хуткасцю Зямлі. Для ўсіх зорак ён роўны адной і той жа велічыні: 20,5".


 Гадавая варыяцыі прамянёвых хуткасцей зорак 

З-за арбітальнага руху Зямлі кожная зорка, размешчаная паблізу плоскасці экліптыкі, то набліжаецца, то аддаляецца ад Зямлі, што можна выявіць з дапамогай спектральных назіранняў (эфекту Доплера). Аналагічны эфект назіраецца для тэмпературы рэліктавага выпраменьванняKogut et al., 1993..

Доказы кручэння Зямлі вакол сваёй восі глядзі ў артыкуле Сутачнае кручэнне Зямлі.

 Гісторыя геліяцэнтрычнай сістэмы 

 Геліяцэнтрызм у Старажытнай Грэцыі 

Ідэя руху Зямлі ўзнікла ў межах піфагорскай школы. Піфагарэец Філалай з Кратона абнародаваў сістэму свету, у якой Зямля з’яўляецца адной з планет; але ж гаворка пакуль ішла пра яе кручэнне (за суткі) вакол містычнага Цэнтральнага Агню, а не Сонца. Арыстоцель адхіліў гэтую сістэму ў тым ліку таму, што яна прадказвала паралактычнае ссоўванне зорак.

Менш спекуляцыйнай была гіпотэза Геракліда Пантыйскага, згодна з якой Зямля здзяйсняе сутачнае кручэнне вакол сваёй восі. Акрамя таго, Гераклід магчыма выказаў здагадку, што Меркурый і Венера абарачаюцца вакол Сонца і толькі з ім — вакол Зямлі. Магчыма, такога погляду прытрымліваўся і Архімед, мяркуючы, што абарачаюцца вакол Сонца і Марс, арбіта якога ў гэтым выпадку павінна была ахопліваць Зямлю, а не пралягаць паміж ёю і Сонцам, як у выпадку Меркурыя і Венеры. Ёсць меркаванне, што ў Геракліда была тэорыя, згодна з якой Зямля, Сонца і планеты абарачаюцца вакол аднаго пункта — цэнтра планетнай сістэмы. Паводле паведамлення Тэафраста, Платон на схіле сваіх гадоў шкадаваў, што ён аддаў Зямлі цэнтральнае месца ў Сусвеце, якое ёй не падыходзіла.

Сапраўды геліяцэнтрычная сістэма была прапанавана ў пачатку III стагоддзя да н. э. Арыстархам Самоскім. Сціслая інфармацыя аб гіпотэзе Арыстарха дайшла да нас праз працы АрхімедаАрхимед, Псаммит, ПлутархаПлутарх, О лике, видимом на диске Луны (отрывок 6) і іншых аўтараў. Звычайна лічыцца, што Арыстарх прыйшоў да геліяцэнтрызму зыходзячы з высветленага ім факта, што Сонца па памерах нашмат большае за Зямлю (вылічэнню адносных памераў Зямлі, Месяца і Сонца прысвечана адзіная праца навукоўца, якая дайшла да нас). Было натуральна дапусціць, што меншае цела абарачаецца вакол большага, а не наадварот. Наколькі была распрацавана гіпотэза Арыстарха, невядома, але Арыстарх зрабіў важны вывад аб тым, што ў параўнанні з адлегласцямі да зорак зямная арбіта з’яўляецца кропкай, бо іначай павінны б былі назірацца гадавыя паралаксы зорак (услед за Арыстархам такую ацэнку адлегласцей да зорак прымаў і Архімед). Філосаф Клеанф прызваў прыцягнуць Арыстарха да суда за тое, што ён зрушвае з месца Зямлю («Ачаг свету»).

Геліяцэнтрызм дазволіў развязаць асноўныя праблемы, якія стаялі перад старажытнагрэчаскай астраноміяй, бо панаваўшыя ў пачатку III стагоддзя да н. э. геацэнтрычныя погляды відавочна былі ў крызісным стане. Найбольш распаўсюджаны ў той час варыянт геацэнтрызму, тэорыя гомацэнтрычных сфер Еўдокса, Каліпа і Арыстоцеля, не змагла патлумачыць змены бачнага бляску планет і бачнага памеру Месяца, што грэкі правільна звязвалі са зменай адлегласці да гэтых нябесных цел. Геліяцэнтрычная сістэма лёгка тлумачыла рэтраградныя рухі планет. Яна дазваляла таксама вызначыць парадак руху нябесных цел. Грэкі пастулявалі залежнасць паміж блізкасцю нябеснага цела да «сферы нерухомых зорак» і сідэрычным перыядам яго руху: так, самым далёкім ад нас лічыўся найбольш павольна рушачы Сатурн, далей (у парадку набліжэння да Зямлі) ішлі Юпітэр і Марс; Месяц аказваўся найбольш блізкім да Зямлі нябесным целам. Цяжкасці гэтай схемы былі звязаны з Сонцам, Меркурыем і Венерай, бо ўсе гэтыя целы мелі аднолькавыя сідэрычныя перыяды (у тым сэнсе, які ўжываўся ў антычнай астраноміі), роўныя аднаму году. Гэта цяжкасць лёгка здымалася ў геліяцэнтрычнай сістэме, дзе адзін год аказваўся роўным перыяду абароту Зямлі; пры гэтым перыяды руху (зараз — абарачэння вакол Сонца) Меркурыя і Венеры ішлі ў тым жа парадку, што і іх адлегласці да новага цэнтра свету.

Сярод непасрэдных прыхільнікаў гіпотэзы Арыстарха ўпамінаецца толькі вавілонскі Селеўк (першая палова II стагоддзя да н. э.). Адсюль звычайна робіцца выснова, што іншых прыхільнікаў у геліяцэнтрызму не было, гэта значыць ён не быў успрыняты элінскай навукай. Аднак ужо само ўпамінанне Селеўка як паслядоўніка Арыстарха вельмі адметна, бо сведчыць, што геліяцэнтрызм пранік нават на берагі Тыгра і Ефрата і быў шырока вядомай ідэяй аб руху Зямлі. Больш таго, Секст ЭмпірыкСекст Эмпирик, Против учёных (отрывок 346) упамінае аб паслядоўніках Арыстарха ў множным ліку. Досыць добразычлівы водгук аб гіпотэзе Арыстарха ў сачыненні Архімеда «Псаміт» (галоўнай крыніцы нашай інфармацыі аб гэтай гіпотэзе) дазваляе меркаваць, што Архімед па меншай меры не выключаў гэту гіпотэзу. Многія аўтары прыводзілі аргументы на карысць шырокай распаўсюджанасці геліяцэнтрызму ў антычнасці. Не выключана, у прыватнасці, што геацэнтрычная тэорыя руху планет, выкладзеная ў «Альмагесце» Пталемея з’яўляецца перапрацаванай геліяцэнтрычнай сістэмай. Італьянскі матэматык Лючыо Русо (Lucio Russo) прывёў шэраг сведчанняў аб развіцці ў эліністычную эпоху дынамікі геліяцэнтрычнай сістэмы на аснове агульнага ўяўлення аб законе інерцыі і прыцягненні планет да Сонца.

Тым не менш, у выніку грэкі адышлі ад геліяцэнтрызму. Галоўнай прычынай мог быць агульны крызіс навукі, які пачаўся пасля II века да н. э. На месца астраноміі заступае астралогія. У філасофіі пануе містыцызм ці адкрыты рэлігійны дагматызм: стаіцызм, пазней неапіфагарэізм і неаплатанізм. З іншага боку тыя нешматлікія філасофскія школы, якія ў цэлым спавядалі рацыяналізм (эпікурэйцы, скептыкі), мелі адну агульную рысу: нявер’е ў магчымасць пазнання прыроды. Так, эпікурэйцы нават пасля Арыстоцеля і Арыстарха лічылі немагчымым высветліць сапраўдную прычыну фаз Месяца і лічылі Зямлю плоскай. У такой атмасферы рэлігійныя абвінавачванні накшталт тых, што былі прад’яўлены Арыстарху, маглі прывесці да таго, што астраномы і фізікі, нават калі і былі прыхільнікамі геліяцэнтрызму, імкнуліся ўстрымлівацца ад публічнага агучвання сваіх поглядаў, што і магло ў выніку прывесці да іх забыцця.


Навуковыя аргументы на карысць нерухомасці і цэнтральнасці Зямлі, якія вылучаліся старагрэцкімі астраномамі, гл. у артыкуле Геацэнтрычная сістэма свету.

Пасля II стагоддзя н. э. у эліністычным свеце трывала замацаваўся геацэнтрызм, заснаваны на філасофіі Арыстоцеля і планетнай тэорыі Пталемея, у якой петлепадобныя рухі планет тлумачыліся з дапамогай камбінацыі дыферэнтаў і эпіцыклаў. «Фізічным» падмуркам тэорыі Пталемея была арыстоцелеўская тэорыя нябесных сфер, якія пераносілі планеты. Істотнай асаблівасцю вучэння Арыстоцеля было рэзкае проціпастаўленне «надмесячнага» і «падмесячнага» светаў. Надмесячны свет (да якога належалі ўсе нябесныя целы) лічыўся светам ідэальным, не схільным да якіх-небудзь змен. Насупраць, усё, што знаходзілася ў падмесячнай вобласці, у тым ліку Зямля, лічылася схільным да пастаянных змен, псавання.

Істотнай асаблівасцю тэорыі Пталемея была частковае адмаўленне ад прынцыпу раўнамернасці касмічных рухаў: цэнтр эпіцыкла рухаецца па дыферэнту са зменнай хуткасцю, хоць вуглавая хуткасць пры назіранні з асаблівага эксцэнтрычна размешчанага пункта (экванта) лічылася нязменнай.

 Сярэднявечча 
У Сярэднявеччы геліяцэнтрычная сістэма свету была практычна забыта. Некаторую вядомасць атрымала ўяўленне, што Меркурый і Венера абарачаюцца вакол Сонца, якое, у сваю чаргу, абарачаецца вакол Зямлі. Верагодна, сярэднявечныя аўтары даведаліся аб гэтай тэорыі з сачынення лацінскага аўтара першай паловы V стагоддзя Марціяна Капелы «Шлюб Меркурыя і Філалогіі», які меў вялікую папулярнасць у раннім сярэднявеччы.

Шэраг даследчыкаў знаходзяць адбіткі геліяцэнтрызму ў некаторых планетных тэорыях вялікага індыйскага астранома Арыябхаты (V ст. н. э.). Выдатны матэматык і гісторык навукі Бартэль Ван дэр Вардэн адзначае наступныя сведчанні, што ў аснове гэтых тэорый ляжала геліяцэнтрычная тэорыя:
 Арыябхата меркаваў, што Зямля круціцца вакол восі. У чыста геацэнтрычнай сістэме ў гэтым няма ніякай патрэбы, бо сутачнае кручэнне Зямлі ніяк не спрашчае сістэму свету. Насупраць, у геліяцэнтрычнай сістэме гэта кручэнне неабходна. Пераходзячы ад геліяцэнтрызму да геацэнтрызму, восевае кручэнне Зямлі можна альбо захаваць, альбо адкінуць, у залежнасці ад асабістых поглядаў даследчыка.
 У адной з тэорый Арыябхаты (так званай «сістэме поўначы») параметры дыферэнта Венеры дакладна супадаюць з параметрамі геацэнтрычнай арбіты Сонца. Так і павінна быць у геліяцэнтрычнай сістэме, бо абедзве гэтыя крывыя фактычна з’яўляюцца адлюстраваннем арбіты Зямлі вакол Сонца.
 У ліку параметраў сваіх планетных тэорый Арыябхата прыводзіць геліяцэнтрычныя перыяды руху планет, уключаючы Меркурый і Венеру.
Цяпер пераважае пункт гледжання, што крыніцай індыйскай сярэдневяковае астраноміі з’яўляецца грэчаская дапталемеева астраномія. Па меркаванню Ван дэр Вардэна, у грэкаў была геліяцэнтрычная тэорыя, развітая да ступені магчымасці вылічаць эфемерыды, якая потым была перапрацавана ў геацэнтрычную прыкладна так, як абыйшоўся Ціха Брагэ з тэорыяй Каперніка. Гэта перапрацаваная тэорыя непазбежна павінна быць тэорыяй эпіцыклаў, бо ў сістэме адліку, звязанай з Зямлёй, рухі планет аб’ектыўна адбываюцца па спалучэнню рухаў па дыферэнту і эпіцыклу. Далей, па меркаванню ван дэр Вардэна, яна трапіла ў Індыю. Сам Арыябхата і пазнейшыя астраномы маглі і не ведаць аб геліяцэнтрычным базісе гэтай тэорыі. У далейшым, па меркаванню ван дэр Вардэна, гэта тэорыя перайшла да мусульманскіх астраномаў, якія саставілі «Табліцы Шаха» — эфемерыды планет, якія ўжываліся для астралагічных прадказанняў.


Пра здагадку Арыябхаты аб сутачным абарачэнні Зямлі спачувальна адклікаўся аль-Біруні. Але сам ён, верагодна, у выніку схіляўся да нерухомасці ЗямліБируни, Канон Мас’уда. Кн.1, гл.1.

Шэраг астраномаў мусульманскага Усходу абмяркоўвалі тэорыі руху планет, альтэрнатыўныя пталемееўскай. Галоўным аб’ектам іх крытыкі быў, аднак, эквант, а не геацэнтрызм. Некаторыя з гэтых навукоўцаў (напрыклад, Насір ад-Дзін Тусі) таксама крытыкавалі эмпірычныя довады Пталемея на карысць нерухомасці Зямлі, знаходзячы іх неадэкватнымі. Але пры гэтым яны заставаліся прыхільнікамі нерухомасці Зямлі, бо гэта адпавядала філасофіі Арыстоцеля.

Выключэннем з’яўляюцца астраномы Самаркандскай школы, якая складалася з медрэсе Улугбека і яго абсерваторыі (першая палова XV стагоддзя). Так, аль-Кушчы абвяргаў філасофію Арыстоцеля як фізічны фундамент астраноміі і лічыў абарачэнне Зямлі вакол восі фізічна магчымым. Ёсць сведчанні, што некаторыя з самаркандскіх астраномаў разглядалі магчымасць не проста восевага кручэння Зямлі, але і руху яе цэнтра, а таксама распрацоўвалі тэорыю, у якой лічыцца, што Сонца круціцца вакол Зямлі, але ўсе планеты абарачаюцца вакол Сонца ().

У Еўропе магчымасць абарачэння Зямлі вакол восі абмяркоўвалася пачынаючы з XII стагоддзя. У другой палове XIII стагоддзя гэта гіпотэза была згадана Фамой Аквінскім, поруч з уяўленнем аб паступальным руху Зямлі (без канкрэтызацыі цэнтра руху). Абедзве гіпотэзы былі адхілены па тых жа прычынах, што і ў Арыстоцеля. Гіпотэза аб восевым кручэнні Зямлі глыбока абмяркоўвалася прадстаўнікамі Парыжскай школы ў XIV стагоддзі (Жана БурыданаJean Buridan on the diurnal rotation of Earth і Мікалая АрэмаNicole Oresme on the Book of the Heavens and the world of Aristotle). Хоць падчас гэтых дыскусій былі дадзены абвяржэнні многіх довадаў праціўнікаў рухомасці Зямлі, канчатковы вердыкт быў на карысць яе нерухомасці.

 Ранняе Адраджэнне 

У пачатку Эпохі Адраджэння рухомасць Зямлі сцвярджаў Мікалай Кузанскі, але яго абмеркаванне было выключна філасофскім, не звязаным з тлумачэннем пэўных астранамічных з’яў: найхутчэй ён меў на ўвазе паступальны рух вакол кепска вызначанага і няспыннага цэнтра. Досыць няясна на гэтую тэму выказваўся і Леанарда да Вінчы. Абодва гэтыя мысліцелі лічылі Зямлю ў прынцыпе аднолькавай па сваёй прыродзе з нябеснымі целамі.

У 1450 г. з’явіўся лацінскі пераклад архімедавага «Псаміта», дзе ўпаміналася геліяцэнтрычная сістэма Арыстарха Самоскага. З гэтым творам быў добра знаёмы вядучы еўрапейскі астраном Рэнесансу Рэгіямантан, які ад рукі перапісаў увесь трактат Архімеда падчас свайго знаходжання ў Італіі. У прыватнай перапісцы ён адзначыў, што «рух зорак павінен зведваць дробныя змены з-за руху Зямлі»E. Rosen, «Regiomontanus, Johannes». Complete Dictionary of Scientific Biography. 2008.; магчыма, ён проста перадаваў аргументацыю Арыстарха, аб поглядах якога ён мог ведаць праз «Псаміт». Часам яму прыпісваюць таксама здагадку аб абарачэнні Зямлі вакол восі, таксама выказаную ў прыватным лісцеMcColley 1961, р. 151.. Аднак у сваіх апублікаваных працах Регіямантан заставаўся геацэнтрыстам.

Рух Зямлі ўпамінаўся на мяжы XV і XVI ст. У 1499 г. гэту гіпотэзу абмяркоўваў італьянскі прафесар , прычым меўся на ўвазе не толькі вярчальны, але і паступальны рух Зямлі (без канкрэтызацыі цэнтра руху). Абедзве гіпотэзы былі абвергнуты па тых жа прычынах, што і ў Арыстоцеля і Фамы Аквінскага. У 1501 г. італьянскі гуманіст Джорджа Вала ўпамінаў аб піфагарэйскай дактрыне аб руху Зямлі вакол Цэнтральнага Агню і сцвярджаў, што Меркурый і Венера абарачаюцца вакол Сонца.

 Капернік 
Канчаткова геліяцэнтрызм адрадзіўся толькі ў XVI стагоддзі, калі польскі астраном Мікалай Капернік распрацаваў тэорыю руху планет вакол Сонца на аснове піфагарэйскага прынцыпу раўнамерных кругавых рухаў. Вынікі сваёй працы ён абнародаваў у кнізе «Аб кручэнні нябесных сфер», выдадзенай у 1543 годзе. Адной з прычын вяртання да геліяцэнтрызму была нязгода Каперніка з пталемееўскай тэорыяй экванта; акрамя таго, ён лічыў недахопам усіх геацэнтрычных тэорый тое, што яны не дазваляюць вызначыць «форму свету і суразмернасць яго частак», гэта значыць маштабы планетнай сістэмы. Няясна, які ўплыў на Каперніка аказаў Арыстарх (у рукапісу сваёй кнігі Капернік згадваў аб геліяцэнтрызме Арыстарха, але ў канчатковай рэдакцыі кнігі гэтая спасылка знікла).

Капернік меркаваў, што Зямля здзяйсняе траякі рух:
 Кручэнне вакол восі з перыядам у адны суткі, вынікам чаго з’яўляецца сутачнае кручэнне нябеснай сферы;
 Рух вакол Сонца з перыядам у год, які выклікае рэтраградныя рухі планет;
 Так званы дэклінацыйны рух з перыядам таксама прыкладна адзін год, які выклікае перасоўванне восі Зямлі прыблізна паралельна самой сабе (невялікая няроўнасць перыядаў другога і трэцяга рухаў праяўляецца ў апярэджванні раўнадзенстваў).

Капернік не толькі патлумачыў прычыны рэтраградных рухаў планет, вылічыў адлегласці планет ад Сонца і перыяды іх абарачэння. Задыякальная няроўнасць у руху планет Капернік тлумачыў тым, што іх рух з’яўляецца камбінацыяй рухаў па вялікіх і малых кругах, — прыкладна так, як тлумачылі гэту няроўнасць сярэдневяковыя астраномы Усходу — дзеячы Марагінскай рэвалюцыі (так, тэорыя руху вонкавых планет у Каперніка супадала з тэорыяй Аль-Урдзі, тэорыя руху Меркурыя — з тэорыяй Ібн аш-Шаціра, але толькі ў геліяцэнтрычнай сістэме адліку).

Тым не менш, тэорую Каперніка нельга назваць геліяцэнтрычнай у поўнай меры, бо Зямля ў ёй часткова захоўвала асаблівы статус:
 цэнтрам планетнай сістэмы было не Сонца, а цэнтр зямной арбіты;
 з усіх планет Зямля адзіная рухалася па сваёй арбіце раўнамерна, у той час як у астатніх планет арбітальная хуткасць змянялася.

Відавочна, у Каперніка захоўвалася вера ў існаванне нябесных сфер, якія нясуць на сабе планеты. Такім чынам, рух планет вакол Сонца тлумачыўся кручэннем гэтых сфер вакол сваіх восей.


Тым не менш, Капернік сваёю працай даў штуршок для далейшай распрацоўкі геліяцэнтрычнай тэорыі руху планет, звязаных задач механікі і касмалогіі. Абвясціўшы Зямлю адной з планет, Капернік стварыў умовы для адыходу ад рэзкага разрыву паміж «надмесячным» і «падмесячным» светамі, характэрнага для філасофіі Арыстоцеля і сярэдневяковае схаластыкі.

 Першыя каперніканцы і іх апаненты 

Вядучай тэндэнцыяй ва ўспрыманні тэорыі Каперніка на працягу ўсяго XVI стагоддзя было ўжыванне матэматычнага апарата яго тэорыі для астранамічных вылічэнняў і амаль поўнае ігнараванне яго новай, геліяцэнтрычнай касмалогіі. Пачатак гэтай тэндэнцыі паклала прадмова да кнігі Каперніка, напісаная яе выдаўцом, лютэранскім багасловам Андрэасам Озіяндэрам. Осіандэр піша, што рух Зямлі з’яўляецца трапным вылічальным прыёмам, але разумець Каперніка літаральна не варта. Осіандэр не пазначыў свайго імя пад прадмовай, таму ў XVI стагоддзі многія думалі, што такім было меркаванне самога Мікалая Каперніка. Кнігу Каперніка вывучалі астраномы Вітэнбергскага ўніверсітэта, найбольш вядомым з якіх быў Эразм Рэйнгольд, які ўхваляў адмову аўтара ад экванта і склаў на аснове тэорыі Каперніка новыя табліцы рухаў планет (). Але галоўнага, што ёсць у Каперніка, — новай касмалагічнай сістэмы, — ані Рэйнгольд, ні іншыя вітэнбергскія астраномы нібыта не заўважалі.

Ледзь не адзінымі навукоўцамі першых трох дзесяцігоддзяў пасля апублікавання кнігі Аб кручэнні нябесных сфер, хто прымаў тэорыю Каперніка, былі нямецкі астраном Георг Ёахім Рэтык, які пэўны час супрацоўнічаў з Капернікам, лічыў сябе яго вучнем і нават апублікаваў (нават да Каперніка, у 1540 годзе) працу з выкладаннем новай сістэмы свету, а таксама астраном і геадэзіст . Прыхільнікам Каперніка быў і яго сябра, епіскап .

І толькі ў 70-е — 90-е гады XVI ст. астраномы пачалі праяўляць цікавасць да новай сістэмы свету. Яе выкладаюць і адстойваюць астраномы Томас Дыгес, Хрыстоф Ротман і , фізік Сімон Стэвін. Выдатны ўклад у развіццё геліяцэнтрызму ўнёс філосаф Джардана Бруна, які адным з першых адмовіўся ад догмы аб існаванні цвёрдых нябесных сфер. Багаслоў  выкарыстоўваў уяўленне аб руху Зямлі для вытлумачэння некаторых слоў Бібліі. Магчыма, да ліку геліяцэнтрыстаў гэтага перыяду належалі таксама вядомыя навукоўцы Джамбатыста Бенедэці, Уільям Гільберт, Томас Хэрыят. Некаторыя аўтары, абвяргаючы паступальны рух Зямлі, прымалі яе вярчэнне вакол восі: астраном  (Урсус), філосаф Франчэска Патрыцы.

У той жа час пачынаюць з’яўляцца і першыя адмоўныя водгукі аб тэорыі Каперніка. Найбольш аўтарытэтныя апаненты геліяцэнтрызму ў XVI — пачатаку XVII стагоддзя былі астраномы Ціха Брагэ і Хрыстафор Клавій, матэматыкі Франсуа Віет і Франчэска Маўроліка, філосаф Фрэнсіс Бэкан.

У праціўнікаў геліяцэнтрычнай тэорыі было два віды аргументаў (у «Дыялогах аб двух сістэмах свету» Галілея іх выкладае і потым крытыкуе Сальвіаці).

(A) Супраць кручэння Зямлі вакол уласнай восі. Навукоўцы XVI стагоддзя ўжо маглі ацаніць лінейную хуткасць кручэння: каля 500 м/сек на экватары.

 Калі б Зямля круцілася, то на яе дзейнічалі б велізарныя цэнтрабежныя сілы, якія немінуча разарвалі б яе на часткі.
 Калі б Зямля круцілася, то ўсе лёгкія прадметы на яе паверхні разляцеліся б ва ўсе бакі Космасу.
 Калі б Зямля круцілася, то любы кінуты прадмет адхіляўся б у заходнім кірунку, а аблокі плылі б разам з Сонцам з усходу на захад.
 Нябесныя целы рухаюцца, таму што яны складаюцца з бязважнай тонкай матэрыі, але якая сіла можа прымусіць рухацца вялізную цяжкую Зямлю?


Гэтыя аргументы асноўваліся на агульнапрынятай у тыя часы механіцы Арыстоцеля. Яны страцілі сваю сілу толькі пасля адкрыцця законаў правільнай, ньютонаўскай механікі. З іншага боку, такія фундаментальныя паняцці гэтай навукі, як цэнтрабежная сіла, адноснасць, інерцыя з’явіліся ў значнай меры пры абвяржэнні гэтых довадаў геацэнтрыстаў.

(Б) Супраць паступальнага руху Зямлі.

 Адсутнасць паляпшэнняў у дакладнасці Прускіх табліц у параўнанні з Альфонсінскімі, створанымі на аснове тэорыі Пталемея.
 Адсутнасць гадавых паралаксаў зорак.

Дзеля абвяржэння другога доваду геліяцэнтрыстам прыходзілася дапускаць велізарную аддаленасць зорак. Ціха Брагэ на гэта пярэчыў, што ў такім выпадку зоркі аказваюцца надзвычайна вялікімі, па памерах большымі за арбіту Сатурна. Гэта ацэнка вынікала з яго вызначэння вуглавых памераў зорак: ён прымаў бачны дыяметр зорак першай велічыні прыкладна 2—3 вуглавыя хвіліны.

Ціха Брагэ прапанаваў кампрамісную , дзе ў цэнтры свету знаходзіцца нерухомая Зямля, вакол яе круцяцца Сонца, Месяц і зоркі, аднак планеты круцяцца вакол Сонца. Пачынаючы з канца XVI ст. менавіта гэта камбінаваная сістэма сусвету (па сутнасці, мадэрнізаваная форма геацэнтрычнай тэорыі) становіцца галоўным канкурэнтам геліяцэнтрызму.

 Кеплер 

Значны ўклад у развіццё геліяцэнтрычных уяўленняў зрабіў нямецкі астраном Іаган Кеплер. Яшчэ са студэнцкіх гадоў (канец XVI стагоддзя) ён быў упэўнены ў справядлівасці геліяцэнтрызму з прычыны здольнасці гэтага вучэння даць натуральнае тлумачэнне рэтраградным рухам планет і магчымасці вылічаць на яго аснове маштабы планетнай сістэмы. На працягу некалькіх гадоў Кеплер працаваў з найвялікшым астраномам-назіральнікам Ціха Брагэ і пасля атрымаў яго архіў назіральных звестак. Падчас аналізу гэтых звестак, праявіўшы выключную фізічную інтуіцыю, Кеплер прыйшоў да наступных высноў:
 Арбіта кожнай планеты з’яўляецца плоскай крывой, прычым плоскасці ўсіх планетных арбіт перасякаліся ў Сонцы. Гэта значыла, што Сонца знаходзіцца ў геаметрычным цэнтры планетнай сістэмы, тады як у Каперніка такім быў цэнтр зямной арбіты. Гэта дазволіла ўпершыню патлумачыць рухі планет перпендыкулярна да плоскасці экліптыкі. Само паняцце арбіты, відавочна, таксама было ўпершыню ўведзена Кеплерам, бо яшчэ Капернік меркаваў, што планеты пераносяцца з дапамогай цвёрдых сфер, як у Арыстоцеля.
 Зямля рухаецца па сваёй арбіце нераўнамерна. Тым самым упершыню Зямля ўраўнялася ў дынамічных адносінах з усімі астатнімі планетамі.
 Кожная планета рухаецца па эліпсе, у адным з фокусаў якога знаходзіцца Сонца (I закон Кеплера).
 Кеплер адкрыў закон плошчаў (II закон Кеплера): адрэзак, які злучае планету і Сонца, за роўныя прамежкі часу апісвае роўныя плошчы. Паколькі адлегласць ад планеты да Сонца пры гэтым таксама мянялася (згодна з першым законам), адсюль вынікала зменнасць хуткасці руху планеты на арбіце. Вызначыўшы свае першыя два законы, Кеплер упершыню адмовіўся ад догмы аб раўнамерных кругавых рухах планет, якія з піфагарэйскіх часоў панавалі ў розумах даследчыкаў. Прычым, у адрозненне ад мадэлі экванта, хуткасць планеты змянялася ў залежнасці ад адлегласці да Сонца, а не да нейкага бесцялеснага пункта. Тым самым Сонца апынулася не толькі геаметрычным, але і дынамічным цэнтрам планетнай сістэмы.
 Кеплер вывеў матэматычны закон (III закон Кеплера), які звязваў паміж сабой перыяды абаротаў планет і памеры іх арбіт: квадраты перыядаў абаротаў планет адносяцца як кубы вялікіх паўвосей іх арбіт. Упершыню заканамернасць уладкавання планетнай сістэмы, аб існаванні якой здагадваліся яшчэ старажытныя грэкі, атрымала матэматычнае афармленне.

На аснове адкрытых ім законаў рухаў планет Кеплер склаў табліцы планетных рухаў (Рудальфінскія табліцы), якія па дакладнасці пераўзыходзілі ўсе табліцы, створаныя раней.

 Галілей 


Адначасова з Кеплерам на іншым канцы Еўропы, у Італіі, працаваў Галілеа Галілей, які аказваў дваякую падтрымку геліяцэнтрычнай тэорыі. Па-першае, з дапамогай вынайдзенага ім тэлескопа Галілей зрабіў шэраг адкрыццяў, якія альбо ўскосна пацвярджалі тэорыю Каперніка, альбо выбівалі глебу з-пад ног яго праціўнікаў — прыхільнікаў Арыстоцеля:
 Паверхня Месяца не гладкая, як належала нябеснаму целу ў вучэнні Арыстоцеля, а мае горы і ўпадзіны, як Зямля. Акрамя таго, Галілей патлумачыў попельнае святло Месяца адлюстраваннем сонечнага святла Зямлёй. Дзякуючы гэтаму Зямля стала целам, ва ўсіх адносінах падобным на Месяц. Знікала супярэчнасць паміж зямным і нябесным, пастуліраваная Арыстоцелем.
 Чатыры спадарожнікі Юпітэра (якія пасля атрымалі назву галілеевых). Тым самым ён абвергнуў сцвярджэнне, што Зямля не можа круціцца вакол Сонца, бо вакол яе самой круціцца Месяц (такі тэзіс часта выстаўлялі праціўнікі Каперніка): Юпітэр яўна павінен быў круціцца альбо вакол Зямлі (як у Пталемея і Арыстоцеля), альбо вакол Сонца (як у Арыстарха і Каперніка).
 Змены фаз Венеры, якія ўказваюць, што Венера круціцца вакол Сонца.
 Галілей выявіў, што Млечны Шлях складаецца з вялікай колькасці зорак, нябачных простым вокам. Гэта адкрыццё зусім не ўмяшчалася ў касмалогію Арыстоцеля, але было цалкам сумяшчальна з тэорыяй Каперніка, з якой вынікала велізарная аддаленасць зорак.
 Адным з першых Галілей адкрыў сонечныя плямы. Назіранні плям вымусілі Галілея зрабіць выснову аб кручэнні Сонца вакол сваёй восі. Само існаванне плям і іх зменлівасць абвяргалі тэзіс Арыстоцеля аб «дасканаласці» нябёс.
 Галілей паказаў, што бачныя памеры планет у розных канфігурацыях (напрыклад у процістаяннях і злучэннях з Сонцам) змяняюцца ў такіх суадносінах, як гэта вынікае з тэорыі Каперніка.
 Наадварот, пры назіранні зорак у тэлескоп іх бачныя памеры не змяняюцца. Гэты вынік абвяргаў адзін з асноўных довадаў Ціха Брагэ, які заключаўся ў велізарных памерах зорак, якія вынікаюць з неназіральнасці іх гадавых паралаксаў. Галілей зрабіў вывад, што пры назіранні зорак у тэлескоп іх бачны памер не змяняецца, такім чынам ацэнка Брагэ вуглавых памераў зорак моцна перабольшана.

Другім напрамкам дзейнасці Галілея было вызначэнне новых законаў дынамікі. Ён зрабіў важныя крокі ў вызначэнні прынцыпаў інерцыі і адноснасці, што дазволіла адхіліць традыцыйныя пярэчанні праціўнікаў геліяцэнтрызму: калі Зямля рухаецца, чаму мы гэтага не заўважаем?

 Пасля Кеплера і Галілея 
Апынуўшыся ў тым жа лагеры каперніканцаў, што і Кеплер, Галілей так і не прыняў яго законаў руху планет. Гэта датычыцца і іншых геліяцэнтрыстаў першай трэці XVII ст., напрыклад, галандскага астранома Філіпа ван Лансберга. Аднак астраномы пазнейшага часу маглі наглядна ўпэўніцца ў дакладнасці кеплеравых «Рудальфінскіх табліц». Так, адным з прадказанняў Кеплера было праходжанне Меркурыя па дыску Сонца ў 1631 г., якое сапраўды назіраў французскі астраном П’ер Гасендзі. Табліцы Кеплера яшчэ ўдакладніў англійскі астраном Джэрэмі Хоракс, які прадказаў праходжанне Венеры па дыску Сонца ў 1639 г., якое ён жа і назіраў разам з іншым англійскім астраномам, Уільямам Крабтры.

Аднак нават выключная дакладнасць тэорыі Кеплера (істотна ўдакладненай Хораксам) не пераканала скептыкаў-геацэнтрыстаў, бо многія праблемы геліяцэнтрычнай тэорыі так і засталіся нявырашанымі. Перш за ўсё, гэта праблема гадавых паралаксаў зорак, пошукі якіх вяліся на працягу ўсяго XVII стагоддзя. Нягледзячы на істотнае павелічэнне дакладнасці вымярэнняў (якой удалося дасягнуць дзякуючы выкарыстанню тэлескопаў), гэтыя пошукі так і засталіся безвыніковымі, што казала аб тым, што зоры нават далей, чым меркавалі Капернік, Галілей і Кеплер. Гэта ў сваю чаргу ізноў ставіла на павестку дня праблему памераў зор, адзначаную яшчэ Ціха Брагэ. Толькі ў канцы XVII стагоддзя навукоўцы ўсвядомілі, што тое, што яны прымалі за дыскі зорак, на самай справе з’яўляецца чыста інструментальным эфектам (дыск Эйры): зоры маюць настолькі малыя вуглавыя памеры, што іх дыскі немагчыма разгледзець нават у самыя моцныя тэлескопы.

Акрамя таго, супраць руху Зямлі заставаліся яшчэ фізічныя пярэчанні, аснаваныя на механіцы Арыстоцеля. Ідэі Галілея наконт інерцыі і адноснасці пераконвалі далёка не ўсіх навукоўцаў XVII стагоддзя. Сярод праціўнікаў геліяцэнтрызму вылучаўся езуіт Рычыолі, заслужана вядомы астраном свайго часу. У сваёй фундаментальнай працы «Новы Альмагест» ён пералічыў і абмеркаваў 49 доказаў на карысць Каперніка і 77 — супраць (што зрэшты не перашкодзіла яму назваць імем Каперніка адзін з кратараў Месяца).

Галоўным канкурэнтам геліяцэнтрычнай тэорыі ў тыя часы была ўжо не тэорыя Пталемея, а , дапоўненая дапушчэннем аб эліптычнасці арбіт. Сістэму Каперніка падтрымліваў шэраг выдатных навукоўцаў XVII стагоддзя. Сярод іх (Ісаак Бэкман, Джэрэмі Хоракс, Рэнэ Дэкарт, Жыль Раберваль, Джавані Альфонса Барэлі, Роберт Гук) спрабавалі будаваць тэорыі рухаў планет на аснове прынцыпаў механістычнай філасофіі. У ліку прыхільнікаў геліяцэнтрызму ў XVII стагоддзі былі таксама выдатныя навукоўцы Ота фон Герыке, Ісмаэль Буліальд, Хрысціян Гюйгенс, Джон Уілкінс, Джон Валіс.

Аднак аж да канца XVII стагоддзя многія навукоўцы проста адмаўляліся рабіць выбар паміж гэтымі гіпотэзамі, зазначаючы, што з пункту гледжання назіранняў геліяцэнтрычная і геа-геліяцэнтрычная сістэмы раўназначныя; канечне, трымаючыся такой пазіцыі немагчыма было развіваць дынаміку планетнай сістэмы. У ліку прыхільнікаў гэтага «пазітывісцкага» пункту гледжання былі, напрыклад, Джавані Даменіка Касіні, Оле Ромер, Блез Паскаль.

Варта дадаць, што ў спрэчках з геацэнтрыстамі прыхільнікі Арыстарха і Каперніка знаходзіліся зусім не ў роўных умовах, бо на баку першых быў такі аўтарытэт, як Царква (асабліва ў каталіцкіх краінах). Аднак пасля таго, як Ісаак Ньютан у 1687 годзе вывеў з закону сусветнага прыцягнення законы Кеплера, усе спрэчкі аб сістэме свету, якія не сціхалі на працягу паўтара стагоддзя, страцілі сэнс. Сонца трывала заняло цэнтр планетнай сістэмы, аказаўшыся адной з мноства зорак бясконцага Сусвету.

 Умацаванне геліяцэнтрызму і класічная механіка 

 Адноснасць руху 

Распаўсюджванне геліяцэнтрычнай сістэмы дало штуршок развіццю фізікі. Перш за ўсё, трэба было адказаць на пытанне, чаму рух Зямлі не адчуваецца людзьмі і не праяўляецца ў зямных эксперыментах. Менавіта на гэтым шляху былі сфармуляваны асноватворныя палажэнні класічнай механікі: прынцып адноснасці і прынцып інерцыі. Аб немагчымасці адрозніць рух і спакой на ўзоры гіпотэзы аб руху Зямлі вакол восі пісалі Мікалай Арэм, Алі аль-Кушчы, Мікалай Кузанскі, Капернік, Томас Дыгес, Джардана Бруна. Істотны крок у фармулёўцы прынцыпу адноснасці зрабіў Галілеа Галілей.

 Гравітацыя 

Фізічнай асновай геацэнтрычнай касмалогіі была тэорыя ўкладзеных сфер, у якой рух планеты адбываецца з дапамогай цвёрдых нябесных сфер. Па-першае, сутачныя траекторыі зорак такія, нібыта яны прывязаны да суцэльнай сферы, якая здзяйсняе кручэнне вакол Зямлі за зорныя суткі. Па-другое, без прыцягнення ўяўлення аб цвёрдых сферах, да якіх прывязаны планеты, амаль немагчыма было даць фізічную трактоўку пталемеевым эпіцыклам.

Аднак у межах геліяцэнтрызму патрэбы ў нябесных сферах няма, бо калі бачныя сутачныя рухі зорак абумоўлены сутачным кручэннем Зямлі, то вонкавая нябесная сфера, якія ўтрымлівае на сабе зоры, аказваецца проста непатрэбнай. Першым звярнуў на гэта ўвагу Джардана Бруна. Аднак гэта сфера з’яўляецца толькі вонкавай мяжой усяе сістэмы сфер, да якой прывязаны планеты. Такім чынам, калі вонкавай сферы не існуе, то і ўся гэта сістэма нябесных сфер непатрэбна.

Тады паўставала пытанне аб тым, што (калі не сферы) рухае планеты. Бруна, як і многія іншыя навукоўцы (у прыватнасці, Ціха Брагэ, Уільям Гільберт) лічыў, што планеты з’яўляюцца жывымі, разумнымі істотамі, якімі кіруюць іх уласныя душы. Нейкі час такога меркавання прытрымліваўся і Кеплер, аднак у працэсе стварэння тэорыі руху Марса ён прыйшоў да высновы, што рух планет кіруецца сіламі, якія зыходзяць ад Сонца. Такіх сіл у яго тэорыі было тры: адна падштурхоўвае планету па арбіце, дзеючы па датычнай да траекторыі (дзякуючы гэтай сіле планета рухаецца), другая то прыцягвае, то адштурхоўвае планету ад Сонца (з-за яе арбіта планеты з’яўляецца эліпсам) і трэцяя дзейнічае папярок плоскасці экліптыкі (дзякуючы чаму арбіта планеты ляжыць у плоскасці, якая не супадае з плоскасцю экліптыкі). Першую з іх («кругавую» сілу) ён лічыў спадаючай адваротна прапарцыянальна адлегласці ад Сонца. З думкай Кеплера пагадзіліся далёка не ўсе навукоўцы. Так, Галілей атаясамліваў рух планет з інерцыяльным. Кеплераву тэорыю адхіліў вядучы астраном-тэарэтык сярэдзіны XVII стагоддзя Ісмаэль Буліальд, на думку якога, планеты рухаюцца вакол Сонца не пад дзеяннем зыходзячых ад яго сіл, а з прычыны ўнутранага імкнення. Акрамя таго, калі б кругавая сіла існавала, яна б меншала адваротна прапарцыянальна другой ступені адлегласці, а не першай, як лічыў Кеплер. Аднак пошук дынамічнага тлумачэння планетных рухаў падтрымлівалі Джэрэмі Хоракс і Ісаак Бэкман. Рэнэ Дэкарт лічыў, што планеты пераносяцца вакол Сонца гіганцкімі віхрамі.


Далейшае развіццё нябеснай механікі звязана з імем Дж. А. Барэлі. На яго думку, ад Сонца зыходзяць тры сілы: адна цягне планету па арбіце, другая прыцягвае планету да Сонца, трэцяя (цэнтрабежная), наадварот, адштурхоўвае планету. Эліптычная арбіта планеты з’яўляецца вынікам проціборства двух апошніх сіл. У 1666 г. Роберт Гук выказаў здагадку, што каб растлумачыць рух планет, досыць адной толькі сілы прыцягнення да Сонца, проста трэба дапусціць, што планетная арбіта з’яўляецца вынікам спалучэння (суперпазіцыі) падзення на Сонца (дзякуючы сіле прыцягнення) і руху па інерцыі (па датычнай да траекторыі планеты). На яго думку, гэта суперпазіцыя рухаў абумоўлівае эліптычную форму траекторыі планеты вакол Сонца. Менавіта Гук упершыню паставіў задачу аб фармуляванні законаў Кеплера, зыходзячы з прынцыпа інерцыі і дапушчэння аб існаванні накіраванай да Сонца сілы. Блізкія погляды, але ў даволі няпэўнай форме, выказваў і Крыстафер Рэн. Гук і Рэн здагадваліся, што сіла прыцягнення змяншаецца адваротна прапарцыянальна квадрату адлегласці да Сонца. Але гонар фармулявання законаў Кеплера з закона сусветнага прыцягнення належыць Ісааку Ньютану («Матэматычныя прынцыпы натуральнай філасофіі», 1687 г.) Закон сусветнага прыцягнення, канчаткова сфармуляваны Ньютанам, дазволіў даць агульнае тлумачэнне зямному цяжару, руху Месяца вакол Зямлі і планет вакол Сонца. У прыватнасці, былі растлумачаны прылівы, былі выведзены законы Кеплера.

 Геліяцэнтрызм і касмалогія 

Адным з пярэчанняў супраць геліяцэнтрызму ў XVI—XVII ст. лічылася адсутнасць гадавых паралаксаў зорак. Каб растлумачыць гэту супярэчнасць, Капернік (як раней Арыстарх) дапусціў, што арбіта Зямлі з’яўляецца кропкай у параўнанні з адлегласцямі да зорак. Капернік лічыў Сусвет неакрэслена вялікім, але не бясконцым; Сонца размяшчалася ў яго цэнтры. Першым, хто ў межах геліяцэнтрызму перайшоў да думкі аб бясконцым Сусвеце, быў англійскі астраном Томас Дыгес; ён меркаваў, што за межамі Сонечнай сістэмы Сусвет раўнамерна запоўнены зорамі, прырода якіх не ўдакладнялася. Сусвет, паводле Дыгеса, меў неаднародную структуру, Сонца заставалася ў цэнтры свету. Прастора па-за Сонечнай сістэмай — гэта нематэрыяльны свет, «Палац Бога». Рашучы крок ад геліяцэнтрызму да бясконцага Сусвету, раўнамерна запоўненага зорамі, зрабіў італьянскі філосаф Джардана Бруна. Паводле Бруна, пры назіранні з любога пункта прасторы Сусвет павінен выглядаць прыкладна аднолькава. З усіх мысліцеляў Новага часу ён першым выказаў здагадку, што зоры — гэта далёкія сонцы, і што фізічныя законы ва ўсём бясконцай і бязмежнай прасторы аднолькавыя. У канцы XVI стагоддзя бясконцасць Сусвету адстойваў і Уільям Гільберт.


З гэтымі поглядамі не згаджаўся Кеплер. Сусвет ён уяўляў у выглядзе шара канечнага радыуса з поласцю пасярэдзіне, дзе знаходзілася Сонечная сістэма. Шаравы слой за межамі гэтай поласці Кеплер лічыў запоўненым зорамі — самасвецячымі аб’ектамі, але з прынцыпова іншай прыродай, чым Сонца. Адзін з яго довадаў з’яўляецца непасрэдным папярэднікам фотаметрычнага парадоксу. Галілей, пакідаючы адкрытым пытанне аб бясконцасці Сусвету, лічыў зоры далёкімі сонцамі. У сярэдзіне — другой палове XVII стагоддзя гэтыя погляды падтрымлівалі Рэнэ Дэкарт, Ота фон Герыке і Хрысціян Гюйгенс. Гюйгенсу належыць першая спроба вызначэння адлегласці да зоркі (Сірыус) у дапушчэнні аб роўнасці яе свяцільнасці сонечнай. Пазней падобныя спробы былі зроблены Джеймсам Грэгары і Ісаакам Ньютанам.

Пры гэтым многія навукоўцы лічылі, што сукупнасць зорак займае толькі частку прасторы, за межамі якой — пустата ці эфір. Аднак у пачатку XVIII стагоддзя Ісаак Ньютан і Эдмунд Галей выказаліся на карысць раўнамернай запоўненасці прасторы зорамі, бо ў выпадку канечнага ліку сістэм зорак яны непазбежна павінны былі ўпасці адна на адну пад уздзеяннем сіл узаемнай гравітацыі. Тым самым, Сонца, застаючыся цэнтрам планетнай сістэмы, перастала быць цэнтрам свету, усе пункты якога апынуліся ў роўных умовах.

 Геліяцэнтрызм і рэлігія 

 Рух Зямлі ў свеце Святога Пісання 

Практычна адразу пасля прапановы геліяцэнтрычнай сістэмы было адзначана, што яна супярэчыць некаторым месцам са Святога Пісання. Напрыклад, урывак з аднаго з Псалмоў
Ты паставіў зямлю на цвёрдых асновах: не пахіснецца яна ў вякі і стагоддзі ().
прыводзіўся як доказ нерухомасці Зямлі. Некаторыя іншыя ўрыўкі прыводзіліся ў пацвярджэнне таго, што сутачны рух здзяйсняе Сонца, а не Зямля. У іх ліку, напрыклад, адно месца з Кнігі Эклезіяст:
Узыходзіць сонца і заходзіць сонца, і спяшаецца да месца свайго, дзе яно ўзыходзіць ().
Вялікай папулярнасцю карыстаўся ўрывак з кнігі Ісуса Навіна:
Ісус звярнуўся да Госпада ў той дзень, у які аддаў Гасподзь Амарэя ў рукі Ізраілю, калі пабіў іх у Гаваоне, і яны пабіты былі перад лікам сыноў Ізраілевых, і сказаў перад Ізраільцянамі: стой, сонца, над Гаваонам, і месяц, над далінай Авалонскай)! ()
А раз каманда спыніцца была звернута да Сонца, а не Зямлі, то адсюль рабіўся вывад, што сутачны рух здзяйсняе менавіта Сонца. Рэлігійныя аргументы прыцягвалі для падмацавання сваёй пазіцыі не толькі каталіцкія і пратэстанцкія лідары, але і прафесійныя астраномы (Ціха Брагэ, Хрыстафор Клавіус, Джавані Батыста Рычолі і інш.).

Прыхільнікі кручэння Зямлі праводзілі абарону па двух напрамках. Па-першае, яны ўказвалі, што Біблія напісана мовай, зразумелай простым людзям, і калі б яе аўтары давалі дакладныя з навуковага пункту гледжання фармулёўкі, яна не змагла б выконваць сваю асноўную, рэлігійную місію. Акрамя таго, адзначалася, што некаторыя ўрыўкі Бібліі павінны трактавацца алегарычна (гл. артыкул Біблейскі алегарызм). Так, Галілей адзначаў, што калі Святое Пісанне цалкам разумець літаральна, то аказваецца, што ў Бога ёсць рукі, ён схільны да эмоцый, напрыклад, гневу і інш. У цэлым, галоўнай думкай абаронцаў вучэння аб руху Зямлі было тое, што навука і рэлігія маюць розныя мэты: навука разглядае з’явы матэрыяльнага свету, кіруючыся довадамі розуму, мэтай рэлігіі з’яўляецца маральнае ўдасканаленне чалавека, яго выратаванне. Галілей у гэтай сувязі цытаваў кардынала Бароніа, што Біблія вучыць таму, як узысці на нябёсы, а не таму, як яны ўладкаваны.

 Каталіцкая царква 


Найбольш драматычнай была гісторыя ўзаемаадносін геліяцэнтрычнай сістэмы з Каталіцкай царквой. Спачатку Царква аднеслася да новай плыні астраноміі хутчэй добразычліва і нават з некаторай зацікаўленасцю. Яшчэ ў 1533 г. у Ватыкане быў заслуханы даклад аб сістэме Каперніка, з якім выступіў вядомы ўсходазнавец Іаган Альберт Відманштадт; у знак падзякі рымскі Папа Клімент VII, які прысутнічаў там, падарыў дакладчыку каштоўны старагрэчаскі рукапіс. Яшчэ праз тры гады кардынал Мікалай Шомберг напісаў Каперніку ліст, у якім настойліва раіў хутчэй апублікаваць кнігу з дэтальным выкладаннем яго тэорыі. Абнародваць новую сістэму свету Каперніка настойліва пераконваў і яго блізкі сябар, епіскап Тыдэман Гізэ.

Аднак ужо ў першыя гады пасля выхаду кнігі Каперніка адзін з высокапастаўленых ватыканскіх чыноўнікаў, кіраўнік Папскім палацам Барталамеа Спіна, заклікаў да забароны геліяцэнтрычнай сістэмы, хоць ён не паспеў дабіцца свайго з-за цяжкай хваробы і смерці. Справу працягнуў яго знаёмы, дамініканскі багаслоў Джавані Марыя Талазані, які казаў аб небяспецы геліяцэнтрызму для веры ў сачыненні Аб нябёсах і цвердзі.

Тым не менш, на працягу некалькіх наступных дзесяцігоддзяў тэорыя Каперніка не прыцягвала асаблівай увагі каталіцкіх багасловаў: ці то з-за яе малой вядомасці ў Італіі (кніга Каперніка была апублікавана ў Германіі), ці ў сувязі з неабходнасцю ўдакладнення рухаў Сонца і Месяца для рэформы каляндара, якая павінна была хутка адбыцца; не выключана, што пільнасць каталіцкіх багасловаў прытупілася дзякуючы прадмове Озіандара. Небяспечнасць новай сістэмы свету для Царквы тэолагі пачалі ўсведамляць толькі у канцы XVI стагоддзя. Аснаваныя на Бібліі довады на карысць нерухомасці Зямлі прагучалі на судовым працэсе супраць Джардана Бруна, хоць, верагодна, не яны адыгралі вырашальную ролю ў яго трагічнай развязцы.

Аднак асноўны вал рэлігійных абвінавачванняў супраць геліяцэнтрызму ўзняўся пасля тэлескапічных адкрыццяў Галілея. Спробы абараніць геліяцэнтрызм ад абвінавачванняў у пярэчанні Пісанню рабілі сам Галілей і каталіцкі манах Паола Фаскарыні. Аднак з 1616 года, калі кніга Каперніка трапіла ў індэкс забароненых кніг «да выпраўлення», зазнаўшы цэнзуру (1620 год), каталіцкая царква стала лічыць любыя спробы аб’явіць геліяцэнтрычную тэорыю рэальным адлюстраваннем рухаў планет (а не проста матэматычнай мадэллю) як супярэчнасць асновам веры.

У другой палове 20-х гадоў XVII стагоддзя Галілей палічыў, што становішча паступова разраджаецца і выпусціў сваю знакамітую працу «Дыялогі аб двух галоўных сістэмах свету, пталемееўскай і капернікавай» (1632 г.) Хоць цэнзура дазволіла публікацыю «Дыялогу», вельмі скора рымскі Папа Урбан VIII палічыў кнігу ерэтычнай, і Галілей паўстаў перад судом інквізіцыі. У 1633 годзе ён быў вымушаны публічна адрачыся ад сваіх поглядаў.

Суд над Галілеем аказаў негатыўны ўплыў і на развіццё навукі, і на аўтарытэт каталіцкай царквы. Рэнэ Дэкарт быў вымушаны адмовіцца ад публікацыі сваёй працы аб сістэме свету, Жыль Раберваль і Ісмаэль Буліальд адклалі публікацыю ўжо гатовых прац. Многія навукоўцы ўстрымліваліся ад выказвання сваіх сапраўдных меркаванняў, баючыся праследавання інквізіцыі, у іх шэрагу, верагодна, Джаванні Барэлі і П'ер Гасэндзі. Некаторыя іншыя астраномы (пераважна езуіты, у іх шэрагу Рычыолі) шчыра лічылі, што царкоўная забарона геліяцэнтрызму з’яўляецца рашучым аргументам на карысць геацэнтрызму, які пераважвае ўсе навуковыя аргументы; можна меркаваць, што калі б гэтай забароны не было, яны б унеслі значна большы ўклад у развіццё тэарэтычнай астраноміі XVII стагоддзя.

У Францыі, аднак, забарона геліяцэнтрычнай сістэмы не была зацверджана, і геліяцэнтрызм паступова распаўсюдзіўся сярод навукоўцаў.

 Пратэстанты 

Нават пры жыцці Каперніка правадыры пратэстантаў Марцін Лютэр, Філіп Меланхтан і Жан Кальвін выступілі супраць геліяцэнтрызму, заяўляючы, што гэта вучэнне супярэчыць Святому Пісанню. Марцін Лютэр сказаў у адрас Каперніка ў прыватнай размове:
Гэты вар’ят хоча перавярнуць з ног на галаву ўсю астранамічную навуку, але Святое Пісанне кажа нам, што Ісус Навін загадаў Сонцу спыніцца, а не ЗямліФантоли 1999, с. 42..
На пытанні аб сумяшчальнасці геліяцэнтрычнай сістэмы з Пісаннем вымушаны быў адказваць лідарам пратэстанцкіх суполак Іаган КеплерRosen 1975a..

Тым не менш, у пратэстанцкіх краінах становішча было значна больш свабодным, чым у каталіцкіхVermij 2002 ., асабліва ў Брытаніі. Пэўную ролю тут, магчыма, адыграла процістаянне каталікам, а таксама адсутнасць у пратэстантаў адзінага рэлігійнага кіраўніцтва. У выніку менавіта пратэстанцкія краіны (нараўне з Францыя) сталі на чале навуковай рэвалюцыі XVII стагоддзя.

 Руская праваслаўная царква 
У Расіі аб геліяцэнтрычнай сістэме ўпершыню даведаліся ў 1657 годзе, калі манах Епіфаній Славінецкі пераклаў на рускую мову Касмаграфію Іагана Блау, дзе выкладалася як геацэнтрычная сістэма, так і сістэма Каперніка. З 1815 года з ухвалення цэнзуры выдаваўся школьны дапаможнік Разбурэнне капернікаўскай сістэмы, у якім аўтар называў геліяцэнтрычную сістэму «ложной системой философической» і «возмутительным мнением».

Руская праваслаўная стараабрадская царква
Духавенства Рускай праваслаўнай стараабрадскай царквы выступала з крытыкай геліяцэнтрычнай сістэмы свету ад да пачатку XX стагоддзя. Стараабрадскі епіскап Уральскі Арсеній Швецаў у лісце ад 21 сакавіка 1908 г. раіў настаўнікам пры азнаямленні вучняў з сістэмай Каперніка не надаваць ёй «безусловной справедливости», а выкладаць яе «как баснь какую». Апошнім творам, у якім крытыкавалася геліяцэнтрычная сістэма, стала выдадзеная ў 1914 годзе кніга стараабрадніцкага святара з Ніжагародскай губерні Іава Немцава Круг земли неподвижен, а солнце ходит, у якім сістэма Каперніка «абвяргалася» з дапамогай традыцыйных цытат з БіблііШахнович М. И. Церковь и наука в XIX веке.

 Іўдаізм 

З’яўленне сістэмы Каперніка не сустрэла асабліва заўзятага супраціўлення іўдзеяў, бо ў іх сістэма Пталемея і філасофія Арыстоцеля ніколі не ўводзіліся як дагмат, а, наадварот, сустракалі супраціўленне. Першыя яўрэйскія аўтары пасля Каперніка адносяцца да яго з сімпатыяй: Ехуда Ліва бен Бецалель, Давід Ганс і Ёзеф Дэльмедыга. Наступная яўрэйская літаратура XVIII стагоддзя пераважна станоўча адносіцца да геліяцэнтрычнай сістэмы: рабі Ёнатан бен Ёсеф з Рожаны, Ісраэль Галеві, Барух бен Яакаў Шык.

Але, па меры ўсведамлення таго, што сістэма Каперніка супярэчыць не толькі Пталемею, але і Талмуду і простаму сэнсу Бібліі, у сістэмы Каперніка з’яўляліся праціўнікі. Напрыклад, рабі Тувія Акоэн з Меца называе Каперніка «першынцам сатаны», бо ён супярэчыць вершам з Эклесіяста: «А зямля стаіць навечна» ().

У пазнейшыя часы прамыя нападкі на геліяцэнтрычную сістэму ў яўрэяў практычна не назіраюцца, але перыядычна выказваюцца сумненні, ці варта верыць навуцы ўвогуле і геліяцэнтрычнай сістэме ў прыватнасці. У некаторых крыніцах XVIII і XIX стагоддзяў сустракаюцца сумненні, ці сапраўды Зямля шар у сэнсе АрыстоцеляКніга «Швут Яаакаў» 3:20 (рабі Яаакаў Райзнер з Прагі 1710—1789): «таму не варта спадзявацца на іх (паганцаў), а яшчэ яны кажуць, што Зямля — шар, супраць таго, што гаворыцца ў Талмудзе»Хатам Софер (1762—1839) «Ковец Тшувот», 26, не адважваецца сказаць, ці праў Капернік.Лідар ультраартадоксаў Хазон Іш заклікаў цалкам верыць словам Талмуда, але такі дазволіў верыць сістэме Каперніка14:3 of 5769, Nissan, Chaim Rappaport. . Chaim Rappoport. «And the Earth stands forever» in «Or Israel», 14:3. Па кнізе «Маймонид, Спиноза и мы», р. М Анджел).).

 У мастацкай літаратуры 

Дзеля аргументацыі сваіх поглядаў геліяцэнтрысты выкарыстоўвалі і мастацкія творы. Сірано дэ Бержэрак у фантастычнай дылогіі «Іншы свет. Дзяржавы і імперыі Месяца» (1650, публ. у 1657) пісаўСирано де Бержерак. Иной свет, или Государства и империи Луны:

Самы здаровы розум кажа за тое, што Сонца размяшчаецца ў цэнтры сусвету, бо ўсе целы, існыя ў прыродзе, маюць патрэбу ў яго жыватворным агні… Было б аднолькава смешна думаць, што вялікае свяціла пачне круціцца вакол пункта, да якога яму няма ніякай справы, гэтак было б смешна дапусціць, бачачы смажанага жаваранка, што вакол яго круцілася печ.

 Значэнне геліяцэнтрызму ў гісторыі навукі 

Геліяцэнтрычная сістэма свету, прапанаваная ў III стагоддзі да н. э. Арыстархам і адроджаная ў XVI стагоддзі Капернікам, дазволіла вызначыць параметры планетнай сістэмы і адкрыць законы планетных рухаў. Неабходнасць абгрунтавання геліяцэнтрызму выклікала патрэбу ў стварэнні класічнай механікі, што ў выніку прывяло да адкрыцця закона сусветнага прыцягнення. Геліяцэнтрызм адкрыў шлях зорнай астраноміі (зоркі — далёкія сонцы) і касмалогіі бясконцага Сусвету. Навуковыя спрэчкі вакол геліяцэнтрычнай сістэмы спрыялі размежаванню навукі і рэлігіі, дзякуючы чаму довады, заснаваныя на Святым Пісанні, больш не ўспрымаліся як аргументы ў навуковай дыскусіі.

 Літаратура 














































































 Спасылкі 







Катэгорыя:Гісторыя астраноміі
Катэгорыя:Касмалогія