Историски модели на Сончевиот Систем

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Приближни големини на планетите во однос на едни со други. Надвор од Сонцето, планетите се Меркур, Венера, Земјата, Марс, Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун. Пречникот на Јупитер е околу 11 пати поголем од оној на Земјата, а пречникот на Сонцето е околу 10 пати поголем од оној на Јупитер. Планетите не се прикажани на соодветно растојание од Сонцето.

Историските модели на Сончевиот Систем започнале во праисториските периоди и се ажурираат до ден-денес. Моделите на Сончевиот Систем низ историјата за прв пат биле претставени преку пештерски цртежи,календари и астрономски симболи. Потоа, книгите и пишаните записи станале главен извор на информации што го изразувал начинот на кој луѓето од тоа време размислувале за Сончевиот Систем.

Новите модели на Сончевиот Систем обично се градат на претходни модели, така што раните модели ги следат интелектуалците во астрономијата, како обид за усовршување на геоцентричниот модел до евентуално користење на хелиоцентричниот модел на Сончевиот Систем. Употребата на моделот на Сончевиот Систем започнало како временски извор за означување на одредени периоди во текот на годината, а исто така и извор за навигација кој е експлоатиран од многу лидери од минатото.

Астрономите и големите мислители од минатото можеле да снимаат набљудувања и да се обидат да формулираат модел кој прецизно ги толкува снимките. Овој научен метод за изведување модел на Сончевиот Систем е она што овозможило напредок кон попрецизни модели за подобро разбирање на Сончевиот Систем во кој се наоѓаме.

Праисториска астрономија[уреди | уреди извор]

До 21 век, генерално се сметало дека астрономијата започнува со Хипарх од Никеја (р.н. 120 г. п.н.е.), кој бил заслужен за откривањето на прецесијата на рамнодениците.[1] Античките пештерски слики кои ги следат рамнодениците и краткодениците биле пронајдени уште од пред 40.000 години, според истражувачите од Универзитетот во Единбург и Кент.[1] Овие настани биле користени како годишни наводи за времето во Чаталхојук во текот на 7000 г.п.н.е.

Јегуес Волкиевиз открила дека 122 од 130 палеолитски пештери од леденото време што таа ги посетила се порамнети со рамноденици и краткоденици.[1] Истражувачите заклучиле дека старите народи биле експерти по пештерските записи за календари кои ги користеле овие астрономски настани за да знаат кога да ги започнат своите ритуали.[1] Ова го нагласува нивното знаење за позиционирањето на Сонцето и Месечината, што е основа за формулирање на модел на Сончевиот Систем.

Исто така, според НАСА, првите ознаки на пештерите на лунарниот циклус биле направени од културата на Аурињаците во 32000 п.н.е.[2] Овие ознаки на пештерите се сметаат за календари кои им помогнале на луѓето да ги запишат циклусите на Сончевиот Систем како метод за следење на времето. Во пештерите Ласко, имало многу пештерски цртежи, во кои една точка се наоѓа во средината и 11 до 14 точки се нацртани околу централната точка, и овој запис археолозите го датираат од 15 000 година п.н.е.[3] Александар Маршак, професор по палеолитска археологија на Музејот Пибоди на Универзитетот Харвард, заклучил дека овие точки ги претставуваат лунарните циклуси.[3]

Рана астрономија[уреди | уреди извор]

Небрашки небесен диск[уреди | уреди извор]

Небрашкиот небесен диск, кој датира од бронзеното време во 1600 п.н.е., е бронзен диск што го претставува космосот, кој се состои од полумесечина, Сонце, 32 ѕвезди и 3 лакови (арки).[4] Според професорот д-р Волфхард Шлосер, најправилните толкувања на Небрашкиот небесен диск се дека 32-те точки ги претставуваат ѕвездите, а арките на рабовите на дискот кои прават агол од 82 степени укажуваат на зајдисонцето и изгрејсонцето во текот на летото и зимата.[5]

Вавилонско толкување[уреди | уреди извор]

Вавилонците сметале дека универзумот се врти околу небото и Земјата.[6] Тие користеле методолошки набљудувања на моделите на планетите и движењата на ѕвездите за да ги предвидат идните можности како што се затемнувањата на пример.[7] Вавилонците можеле да ги искористат периодичните појавувања на Месечината за да генерираат временски извор, односно календар. Ова било развиено бидејќи појавата на полна месечина била видлива секој месец.[8] 12-те месеци настанале со делење на еклиптиката на 12 еднакви отсечки од 30 степени и добиле имиња на зодијачни соѕвездија кои подоцна биле користени од Грците.[9]

Кинески теории[уреди | уреди извор]

Кинезите имале повеќе теории за структурата на универзумот.[10] Првата теорија е теоријата на Гајт (небесен капак), спомната во еден стар математички текст наречен Џоу беи суан јинг во 100 п.н.е., во кој Земјата е во небото, каде што небото делува како купола или капак. Втората теорија е хунтиската (Небесна сфера) теорија во текот на 100 п.н.е.[10] Оваа теорија тврди дека Земјата плови по водата што ја содржи Рајот, која била прифатена како стандардна теорија до 200 година од нашата ера.[10] Теоријата Хуанје (сеприсутна темнина) се обидува да ја поедностави структурата со тоа што имплицира дека Сонцето, Месечината и ѕвездите се само многу густа пареа која слободно лебди во вселената без периодично движење.[11]

Грчка астрономија[уреди | уреди извор]

Од 600 п.н.е., грчките мислители ја забележале периодичната мода на Сончевиот Систем. Во овој период биле објавени многу теории.[12] Парменид тврдел дека Сончевиот Систем е сферичен и дека месечевата светлина е всушност одраз на сончевата светлина.[12]

Ова е геоцентричниот модел на Сончевиот Систем со Земјата во центарот. Горенаведената слика е исто така претстава на предлогот на Евдокс.

Анаксагора сугерирал дека Месечината е поблиску до Земјата отколку Сонцето, кометите се формираат од судири на планети и дека движењето на планетите е контролирано од умот (nous).[12] Учениците на Питагора сметале дека движењето на планетите е предизвикано од пожар во центарот на универзумот што ги напојува и Земјата орбитира околу тој оган. Тие исто така тврделе дека Месечината, Сонцето и планетите орбитираат околу Земјата.[13]

Евдокс, околу 400 година п.н.е., вовел техника за опишување на движењето на планетите наречена метод на исцрпеност.[14] Евдокс образложил дека со оглед на тоа што се чини дека растојанијата на ѕвездите, Месечината, Сонцето и сите познати планети не се менуваат, тие се фиксирани во сфера во која телата се движат околу сферата, но со постојан полупречник, а Земјата е на центарот на сферата.[15] Евдокс нагласил дека ова е чисто математичка конструкција на моделот во смисла дека сферите на секое небесно тело не постојат, туку само ги прикажува можните позиции на телата.[16] Меѓутоа, Аристотел го изменил моделот на Евдокс, претпоставувајќи дека сферите се реални.[17] Тој можел да ги артикулира сферите за повеќето планети, меѓутоа, сферите за Јупитер и Сатурн се вкрстуваале една со друга. Аристотел ја решил оваа компликација со воведување на одмотана сфера.[17] Аристотел, исто така, се обидел да утврди дали Земјата се движи и заклучил дека сите небесни тела паѓаат кон Земјата по природна тенденција и бидејќи Земјата е центар на таа тенденција, таа е неподвижна.[17]

Околу 360 п.н.е. кога Платон ја предложил својата идеја да ги објасни движењата. Платон тврдел дека круговите и сферите се претпочитаниот облик на универзумот и дека Земјата е во центарот, а ѕвездите ја формираат најоддалечената обвивка, а потоа планетите, Сонцето и Месечината.[18] Сепак, ова не било доволно за да се објасни набљудуваното движење на планетата. Во периодот од 127 до 141 година од нашата ера, Птоломеј заклучил дека Земјата е сферична врз основа на фактот што не сите го гледаат затемнувањето на Сонцето во исто време и дека набљудувачите од северот не можат да ги видат јужните ѕвезди.[19] Птоломеј се обидел да ја реши дилемата за планетарното движење во која набљудувањата не биле во согласност со совршените кружни орбити на телата. Птоломеј предложил сложено движење наречено Епицикли.[20] Епициклите се опишани како орбита во орбита. На пример, гледајќи во Венера, Птоломеј тврдел дека таа орбитира околу Земјата, а додека орбитира околу Земјата, орбитира и околу првобитната орбита што е прикажана на илустрацијата. Птоломеј нагласил дека епициклусното движење не се однесува на Сонцето. Овој модел каде Земјата е позиционирана во центарот на Сончевиот Систем, е познат како геоцентричен модел.

Епициклите на планетите во орбитата околу Земјата (Земјата во центарот). Сината патека-линија е комбинираното движење на планетите кои орбитираат околу Земјата и во самата орбита. Ова е обид на Птоломеј да го објасни сложеното планетарно движење.

Средновековна астрономија[уреди | уреди извор]

Исламска астрономија[уреди | уреди извор]

Периодот на исламското златно време во Багдад, тргнувајќи од делото на Птоломеј, имало попрецизни мерења преземени и проследени со толкувања. Во 1021 година, Ибн Ал Хајтам го приспособи геоцентричниот модел на Птоломеј на неговата специјалност во оптика во неговата книга Al-shukuk'ata Batlamyus што во превод значи „Алегориите против Птоломеј“.[21] Ибн ал-Хајтам тврдел дека епициклите што ги вовел Птоломеј се наклонети рамнини, а не во рамно движење што ги решава дополнителните конфликтни спорови.[22] Сепак, Ибн ел-Хајтам се согласил Земјата да биде во центарот на Сончевиот Систем на фиксна позиција.[23]

Насир ел-Дин, во текот на 13 век, успеал да комбинира два можни методи за орбита на планетата и како резултат на тоа, извел ротационен аспект на планетите во нивните орбити.[24] Коперник дошол до истиот заклучок во 16 век.[21] Ибн ел-Шатир, во текот на 14 век, во обид да ја реши неконзистентната лунарна теорија на Птоломеј, применил двоен епициклистички модел на Месечината што го намалил предвиденото поместување на Месечината од Земјата.[25] До истиот заклучок дошол и Коперник во 16 век.[26]

Кинеска астрономија[уреди | уреди извор]

Во 1051 година, Шен Куа, кинески научник по применета математика, го отфрлил кружното планетарно движење. Тој го заменил со различно движење опишано со терминот „лист од врба“. Ова е кога планетата има кружна орбита, но потоа наидува на друга мала кружна орбита во или надвор од првобитната орбита, а потоа се враќа во првобитната орбита што е демонстрирано со сликата на десната страна.[27]

До Њутн[уреди | уреди извор]

Хелиоцентричен модел на Коперник[уреди | уреди извор]

Никола Коперник, размислувајќи за толкувањата на Сончевиот Систем на Птоломеј и Аристотел, верувал дека сите орбити на планетите и Месечината мора да бидат совршено еднообразно кружно движење и покрај набљудувањата кои покажуваат сложено ретроградно движење.[28] Во текот на 16 век, Никола Коперник вовел нов модел кој бил во согласност со набљудувањата и овозможувал совршено кружно движење. Ова е познато како Хелиоцентричен модел каде Сонцето е поставено во центарот на Сончевиот Систем и Земјата, како и сите други планети, орбитира околу неа. Хелиоцентричниот модел исто така го решил проблемот со различната осветленост на планетите.[29] Коперник, исто така, ја поддржал теоријата на сферичната Земја со идејата дека природата претпочита сферични граници што се гледаат на Месечината, Сонцето, а исто така и на орбитите на планетите.[30] Коперник верувал дека универзумот има граница, сферична граница.[30] Коперник придонел дополнително за практичната астрономија со производство на напредни техники на набљудувања [31] и мерења и обезбедување на наставна процедура.[32]

Визуелна претстава на Земјата која орбитира околу Сонцето во елипсовидна орбита.

Кеплеровиот модел[уреди | уреди извор]

Во 1609 година, Јоханес Кеплер, користејќи ги точните мерења на неговиот учител (Тихо Брах)), ја забележал недоследноста на хелиоцентричниот модел каде што сонцето е точно во центарот. Наместо тоа, Кеплер развил попрецизен и поконзистентен модел каде што Сонцето не се наоѓа во центарот, туку во една од двете фокуси на елиптичната орбита.[33] Кеплер ги извел трите закони за движење на планетите кои го промениле моделот на Сончевиот Систем и орбиталната патека на планетите. Трите закони на планетарното движење се:

  1. Сите планети орбитираат околу Сонцето во елиптични орбити (слика лево) а не во совршено кружни орбити.[34]
  2. При движењето на планетите околу Сонцето нивните полупречник-вектори опишуваат еднакви плоштини за еднакви временски интервали.[35] Согласно овој закон, планетата кога е поблиску до Сонцето се движи со поголема брзина одколку кога е подалеку од Сонцето. Планетата има максимална брзина кога поминува низ перихелот и минималма – кога поминува низ афелот
  3. Квадратите на времињата на едно обиколување на планетите околу Сонцето се однесуваат како кубовите на големите полуоски на нивните соодветни елиптични патеки.[36]
[36]

каде што a е полупречникот на орбитата, T е период, G е гравитационата константа и M е масата на Сонцето. Третиот закон ги објаснува периодите што се случуваат во текот на годината што го поврзува растојанието помеѓу Земјата и Сонцето.[37]

Откритијата на Галилео[уреди | уреди извор]

Со помош на телескопот кој обезбедува поблизок поглед на небото, Галилео Галилеј го докажал хелиоцентричниот модел на Сончевиот Систем. Галилео ги набљудувал фазите на појавувањето на Венера со телескопот и успеал да го потврди првиот Кеплеровиот закон за планетарно движење и хелиоцентричниот модел на Коперник.[38] Галилео тврдел дека Сончевиот Систем не е составен само од Сонцето, Месечината и планетите, туку и од комети.[39] Набљудувајќи ги движењата околу Јупитер, Галилео првично мислел дека тоа се дејства на ѕвезди.[40] Меѓутоа, по една недела набљудување, тој забележал промени во шемите на движење во кои заклучил дека тоа се месечини.[40]

Њутново толкување[уреди | уреди извор]

По сите овие теории, луѓето сè уште не знаеле што ги натерало планетите да кружат околу Сонцето. Сè до 17 век кога Исак Њутн го вовел Законот за универзална гравитација. Тој тврдел дека меѓу секои две тела (материјални точки) дејствува привлечна, гравитациска сила, која е пропорционална на производот од нивните маси, а обратнопропорционална од квадратот на нивното меѓусебно растојание. Гравитациската сила дејствува долж правата која минува низ центарот на двете тела.[41]

[42]

каде што m 1 е масата на Сонцето и m 2 е масата на планетата, G е гравитационата константа и r е растојанието меѓу нив.[42] Оваа теорија била во можност да ја пресмета силата на Сонцето на секоја планета, што, следствено, го објаснило елипсовидното движење на планетите.[43]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 B. Sweatman, Martin (2018). „Decoding European Palaeolithic Art: Extremely Ancient knowledge of Precession of the Equinoxes“. Athens Journal of History. 5. arXiv:1806.00046. Bibcode:2018arXiv180600046S.
  2. Dishongh, Rachel. „From Geocentric to Heliocentric Timeline“. Sutori. Посетено на May 31, 2019.
  3. 3,0 3,1 „ephemeris.com Early History of Astronomy - Prehistoric“. ephemeris.com. Посетено на 2019-06-03.
  4. „The Nebra Sky Disc - Ancient Map of the Stars“. World History Encyclopedia. Посетено на 2019-06-03.
  5. Kaulins, Andis (2005). „Die Himmelsscheibe von Nebra: Beweisführung und Deutung“ [The Sky Disk of Nebra: Evidence and Interpretation; English translation available at https://ancientworldblog.blogspot.com/2005/06/nebra-sky-disk.htm%5D (PDF). Efodon-Synesis (германски): 45–51.
  6. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York, N.Y.10110: The Norton History. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  7. O'Neil, William Mathhew (1986). Early astronomy. From Babylonian to Copernicus. Marion Road, Netley, South Australia: Griffin Press Limited. стр. 25. ISBN 0-424-00117-9.
  8. O'Neil, William Mathhew (1986). Early astronomy. From Babylonian to Copernicus. Marion Road, Netley, South Australia: Griffin Press Limited. стр. 35. ISBN 0-424-00117-9.
  9. O'Neil, William Mathhew (1986). Early astronomy. From Babylonian to Copernicus. Marion Road, Netley, South Australia: Griffin Press Limited. стр. 40. ISBN 0-424-00117-9.
  10. 10,0 10,1 10,2 Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 90. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  11. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 91. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  12. 12,0 12,1 12,2 Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 110. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  13. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 111. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  14. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 112. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  15. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 113. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  16. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 117. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  17. 17,0 17,1 17,2 Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 118. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  18. Pedersen, Olaf (1993). Early physics and astronomy. A historical introduction. Cambridge (UK): Cambridge University Press. ISBN 0-521-40340-5.
  19. Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 138. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  20. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York.10110: W.W.Norton & Company, Inc. стр. 115. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  21. 21,0 21,1 Thurston, Hugh (1994). Early astronomy. 175 Fifth Avenue, New York: Springer-Verlag New York. стр. 192. ISBN 0-387-94107-X.CS1-одржување: место (link)
  22. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York.10110: W.W.Norton & Company, Inc. стр. 191. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  23. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York.10110: W.W.Norton & Company, Inc. стр. 192. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  24. Veselovsky, I.N. (1973). „Copernicus and Nasir al-Din al-Tusi“. Journal for the History of Astronomy. 4: 128. Bibcode:1973JHA.....4..128V. doi:10.1177/002182867300400205.
  25. Roberts, Victor (1957). „The Solar and Lunar Theory of Ibn ash-Shatir: A Pre-Copernican Copernican Model“. Chicago Journals. 48 (4): 432. JSTOR 227515.
  26. Roberts, Victor (1957). „The Solar and Lunar Theory of Ibn ash-Shatir: A Pre-Copernican Copernican Model“. Chicago Journals. 48 (4): 428–432. JSTOR 227515.
  27. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York.10110: W.W.Norton & Company, Inc. стр. 142. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  28. Beer, Arthur (1975). Copernicus. Headington Hill Hall, Oxrford: Pergamon Press Ltd. стр. 8. ISBN 0-08-017878-2.
  29. .Pannekoek, Anton (2011). A History of Astronomy. US: Dover Publications. ISBN 9780486659947.
  30. 30,0 30,1 Beer, Arthur (1975). Copernicus. Headington Hill Hall, Oxrford: Pergamon Press Ltd. стр. 13. ISBN 0-08-017878-2.
  31. Beer, Arthur (1975). Copernicus. Headington Hill Hall, Oxrford: Pergamon Press Ltd. стр. 28. ISBN 0-08-017878-2.
  32. Beer, Arthur (1975). Copernicus. Headington Hill Hall, Oxrford: Pergamon Press Ltd. стр. 29. ISBN 0-08-017878-2.
  33. Moore, Patrick (1977). The History of Astronomy. Paulton House, 8 Shepherdess Walk, London: Macdonals and Jane's Publishers Limited. стр. 44. ISBN 0-354-04033-2.CS1-одржување: место (link)
  34. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York, N.Y.10110: The Norton History. стр. 319. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  35. North, John (1995). The Norton History of Astronomy and Cosmology. 500 Fifth Avenue, New York, N.Y.10110: The Norton History. стр. 321. ISBN 0-393-03656-1.CS1-одржување: место (link)
  36. 36,0 36,1 „Kepler's Third Law | Imaging the Universe“. astro.physics.uiowa.edu. Посетено на 2019-06-07.
  37. Richmond, Michael. „Kepler's Third Law“. spiff.rit.edu. Посетено на 2019-06-04.
  38. Sharratt, Michael (1994). Galileo: Decisive Innovator. The Pitt Building, Trumpington Dtreet, Cambridge: Press Syndicate of the University of Cambridge. стр. 89. ISBN 0-521-56219-8.
  39. Sharratt, Michael (1994). Galileo: Decisive Innovator. The Pitt Building, Trumpington Dtreet, Cambridge: Press Syndicate of the University of Cambridge. стр. 158. ISBN 0-521-56219-8.
  40. 40,0 40,1 „The Discovery of the Galilean Satellites“. solarviews.com. Посетено на 2019-06-07.
  41. North, John (2008). Cosmos: An Illustrated History of Astronomy and Cosmology. The University of Chicago Press, Chicago 60637: The University of Chicago Press Ltd. стр. 410. ISBN 978-0-226-59441-5.CS1-одржување: место (link)
  42. 42,0 42,1 „Sir Isaac Newton: The Universal Law of Gravitation“. www.pas.rochester.edu. Посетено на 2019-06-07.
  43. North, John (2008). Cosmos: An Illustrated History of Astronomy and Cosmology. The University of Chicago Press, Chicago 60637: The University of Chicago Press Ltd. стр. 413. ISBN 978-0-226-59441-5.CS1-одржување: место (link)