ЗНАЧЕНИЕ ГЕОЦЕНТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ К. ПТОЛЕМЕЯ
В V в. до н.э. началось интенсивное развитие
наблюдательной астрономии. Было обнаружено неравенство четырех времен
года; измерен наклон эклиптики (круг, вдоль которого движутся Солнце, Луна
и планеты) к небесному экватору (~ 24°); создан лунно-солнечный календарь;
установлено, что планеты движутся по небу по необычайно сложным
траекториям, которые включают в себя нерегулярные колебательные движения,
попятное петлеобразное движение и др. Одновременно в недрах математики и
философии вызревали теоретические предпосылки моделирования
астрономических явлений, создания математических моделей Вселенной.
Геоцентрическая система К. Птолемея, изложенная им в
труде "Альмагест", господствовала в естествознании до XVI в. Она
представляла собой первую универсальную математическую модель мира, в
которой время было бесконечным, а пространство конечным, включающим в себя
равномерное круговое движение небесных тел вокруг неподвижной Земли.
Птолемей существенно дополнил и уточнил теорию Луны,
усовершенствовал теорию затмений. Но подлинно научным подвигом ученого
стало создание им математической теории видимого движения планет. Эта
теория опиралась на следующие постулаты:
• шарообразность Земли;
• колоссальная удаленность от сферы звезд;
• равномерность и круговой характер движений
небесных тел;
• неподвижность Земли;
• центральное положение Земли во Вселенной.
Теория Птолемея сочетала и метод эпициклов и метод
эксцентриков. Предполагалось, что вокруг неподвижной Земли находится
окружность ( деферент ), центр которой помещен несколько в стороне от
центра Земли (эксцентрик). По деференту движется центр меньшей окружности
- эпицикл - с угловой скоростью, которая постоянна, однако, по отношению
не к собственному центру деферента и не к самой Земле, а к точке,
расположенной симметрично центру деферента относительно Земли (эквант).
Сама планета в системе Птолемея равномерно двигалась по эпициклу. Для
описания вновь открываемых неравномерностей в движениях планет и Луны
вводились новые дополнительные эпициклы - вторые, третьи и т.д. Планета
помещалась на последнем. Теория Птолемея позволяла предвычислять сложные
петлеобразные движения планет (их ускорения и замедления, стояния и
попятные движения). Созданные Птолемеем астрономические таблицы позволяли
вычислить положение планет с весьма высокой по тем временам точностью -
до10'.
Из основных свойств планетных движений, как они были
определены Птолемеем, вытекало ряд важных закономерностей. Во-первых,
условия движения верхних от Солнца и нижних планет существенно различны.
Во-вторых, определяющую роль в движении и тех и других планет играет
Солнце. Периоды обращения планет либо по деферентам (у нижних планет),
либо по эпициклам (у верхних) равны периоду обращения Солнца, т.е. году.
Ориентация деферентов нижних планет и эпициклов верхних связана с
плоскостью эклиптики.
В астрономической системе Птолемея были в
максимальной степени использованы те возможности, которые представляла
античная наука для реализации принципа "спасения явлений", для объяснения
движения небесных тел с позиций геоцентрического видения мира. Построение
геоцентрической системы К. Птолемеем завершило становление первой
естественнонаучной картины мира. В течение длительного времени эта система
выступала не только как высшее достижение теоретической астрономии, но и
как ядро античной картины мира и астрономической основой
антропоцентрического мировоззрения. |
