Картина мира

I. Введение.

Звездное небо во все времена занимало воображение  людей. Почему зажигаются звезды? Сколько  их сияет в ночи? Далеко ли они  от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? С глубокой древности  человек задумывался над этими  и 

многими другими  вопросами, стремился понять, и осмыслить  устройство того большого мира, в котором  мы живем.

Самые ранние представления  людей о нем сохранились в  сказках и легендах. Прошли века и тысячелетия, прежде чем возникла и получила глубокое обоснование  и развитие наука о Вселенной,

раскрывшая нам  замечательную простату, удивительный порядок мироздания. Недаром еще  в древней Греции ее называли Космосом а это слово первоначально  означало «порядок» и «красоту».

Системы мира - это  представления о расположении в  пространстве и движении Земли, Солнца, Луны, планет, звезд и других небесных тел.

II. Картина мира .

В древнеиндийской  книге, которая называется «Ригведа», что значит «Книга гимнов»,можно  найти описание - одно из самых первых в истории человечества - всей Вселенной  как единого целого. Согласно «Ригведе», она 

устроена не слишком  сложно. В ней имеется, прежде всего, Земля. Она представляется безграничной плоской поверхностью -

«обширным пространством». Эта поверхность покрыта сверху небом. А небо -

это голубой, усеянный звездами «свод».

Между небом и  Землей - «светящийся 

воздух».

От науки это  было очень далеко. Но важно здесь  другое. Замечательна и грандиозна сама дерзкая цель - объять мыслью всю  Вселенную. Отсюда берет истоки уверенность  в том, что человеческий разум  способен осмыслить, понять,

разгадать ее устройство, создать в своем воображении  полную картину мира.

III. Движение планет .

Наблюдая за годичным перемещением Солнца среди звезд, древние  люди научились заблаговременно  определять наступление того или  иного времени года. Они разделили  полосу неба вдоль эклиптики на 12 созвездий, в каждом из

которых Солнце находится  примерно месяц. Как уже отмечалось, эти созвездия были названы зодиакальными. Все они за исключением одного носят названия животных.

С предутренним восходом того или иного созвездия древние  люди связывали свои сельскохозяйственные работы, и это отражено в самих  названиях созвездий. Так, появления  на небе созвездия Водолея указывало  на ожидаемое 

половодье, появление  Рыб - на предстоящий ход рыбы для  метания икры. С утренним появлением созвездия Девы начиналась уборка хлеба, которая проводилась преимущественно  женщинами. Спустя месяц на небе появилась  соседнее созвездие Весы, в это  время как раз происходило  взвешивание и подсчет 

урожая.

Еще за 2000 лет до н. э. Древние наблюдатели заметили среди зодиакальных созвездий пять особых светил, которые, постоянно меняя  свое положение на небе, переходят  из одного зодиакального созвездия  в другое. В последствии греческие  астрономы назвали эти светила  планетами, т. е. «блуждающими». Это  Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, сохранившие в своих названиях  до

наших дней имена  древнеримских богов. К блуждающим светилам были причислены также Луна и Солнце.

Вероятно, прошло много  столетий прежде чем древним астрономам удалось установить определенные закономерности в движении планет и, прежде всего, установить промежутки времени, по истечении которых  положение планеты на небе по отношению  к Солнцу повторяется. Этот промежуток времени позже был назван синодическим периодом обращения планеты. После  этого можно было делать следующий  шаг - строить общую модель мира, в которой для каждой из планет было бы отведено определенное место  и пользуясь которой можно  было бы заранее предсказать положение  планеты на несколько месяцев  или лет вперед.

По характеру своего движения на небесной сфере по отношению  к Солнцу планеты (в нашем понимании) подразделяются на две группы. Меркурий и Венера названы внутренними  или нижними, остальные - внешними или  верхними.

Угловая скорость Солнца больше скорости прямого движения верхней  планеты. Поэтому Солнце постепенно обгоняет планету. Как и для внутренних планет, в момент, когда направление  на планету и на Солнце совпадает, наступает соединение планеты с  Солнцем. После того как Солнце обгонит  планету,

она становится видимой  перед его восходом, во второй половине ночи. Момент, когда угол между направлением на Солнце и направлением на планету  составляет 180 градусов, называется противостоянием  планеты. В это время она 

находится в середине дуги своего попятного движения. Удаление планеты от Солнца на 90 градусов к  востоку называется восточной квадратурой, а на 90 градусов к западу - западной квадратурой. Все упомянутые здесь  положения 

планет относительно Солнца (с точки зрения земного  наблюдателя) называются конфигурациями.

При раскопках древних  городов и храмов Вавилонии обнаружены десятки тысяч глиняных табличек с астрономическими текстами. Их расшифровка  показала, что древне вавилонские  астрономы внимательно следили  за положением планет на небе; они сумели определить их синодические периоды  обращения и использовать эти  данные при своих расчетах.

IV. Первые модели  мира .

Несмотря на высокий  уровень астрономических сведений народов древнего Востока, их взгляды  на строение мира ограничивались

непосредственными зрительными ощущениями. Поэтому  в Вавилоне сложились взгляды, согласно которым Земля имеет вид выпуклого  острова, окруженного океаном. Внутри Земли будто бы находится «царство мертвых». Небо - это твердый купол, опирающийся на земную поверхность  и отделяющий «нижние воды» (океан, обтекающий земной остров) от «верхних» (дождевых) вод. На этом куполе прикреплены  небесные светила, над небом будто  бы живут боги. Солнце восходит утром, выходя из восточных ворот, и заходит  через западные ворота, а ночью  оно движется под Землей.

Согласно представлениям древних египтян, Вселенная имеет  вид большой долины, вытянутой  с севера на юг, в центре ее находится  Египет. Небо уподоблялось большой  железной крыше, которая поддерживается на столбах, на ней 

в виде светильников подвешены звезды.

В Древнем Китае  существовало представление, согласно которому Земля имеет форму плоского прямоугольника, над которым на столбах  поддерживается круглое выпуклое небо. Разъяренный дракон будто бы согнул центральный столб, вследствие чего Земля наклонилась к востоку. Поэтому все реки в Китае текут  на восток. Небо же наклонилось на запад, поэтому все небесные светила  движутся с востока на запад.

И лишь в греческих  колониях на западных берегах Малой  Азии (Иония), на юге 

Италии и в Сицилии  в четвертом веке до нашей эры  началось бурное развитие науки, в частности, философии, как учения о природе. Именно здесь на смену простому созерцанию явлений природы и их наивному толкованию приходят попытки научно объяснить эти явления, разгадать  их истинные причины.

Одним из выдающихся древнегреческих мыслителей был  Гераклит Эфесский (ок. 530 - 470 гг. до н. э.). Это ему принадлежат слова: «Мир, единый из всего, не создан никем из богов и никем из людей, а был, есть и будет вечно живым огнем, закономерно воспламеняющимся

и закономерно угасающим...»  Тогда же Пифагор Самосский (ок. 580 - 500 гг. до н. э.) высказал мысль о том, что Земля, как и другие небесные тела, имеет форму шара. Вселенная  представлялась Пифагору в виде концентрических, вложенных друг в друга прозрачных хрустальных сфер, к которым будто  бы прикреплены планеты. В центре мира в этой модели помещалась

Земля, вокруг нее  вращались сферы Луны, Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера и  Сатурна. Дальше всех находилась сфера  неподвижных звезд.

Первую теорию строения мира, объясняющую прямое и попятное движение планет, создал греческий  философ Евдокс Книдский (ок. 408 - 355 гг. до н. э.). Он предложил, что у каждой планеты имеется не одна, а несколько  сфер, скрепленных друг с другом. Одна из них совершает один оборот в сутки вокруг оси небесной сферы  по направлению с востока на запад. Время обращения другой (в 

обратную сторону) предполагалось равным периоду обращения  планеты. Тем самым объяснялось  движение планеты вдоль эклиптики. При этом предполагалось, что ось  второй сферы наклонена к оси  первой под определенным углом. Комбинация с этими сферами еще двух позволяла  объяснить попятное движение по отношению  к эклиптике. Все особенности 

движения Солнца и Луны объяснялось с помощью  трех сфер. Звезды Евдокс разместил  на одной сфере, вмещающей в себя все остальные. Таким образом, все 

видимое движение небесных светил Евдокс свел к вращению 27 сфер.

Уместно напомнить, что представление о равномерном, круговом, совершенно правильном движении небесных тел высказал философ Платон. Он же высказал предположение, что Земля  находится в центре мира, что вокруг нее обращается Луна, Солнце, далее  утренняя звезда Венера, звезда Гермеса, звезды Ареса, Зевса и Кроноса. У  Платона впервые встречаются  названия планет по имени богов, полностью  совпадающие с вавилонскими. Платон впервые сформулировал математикам  задачу: найти, с помощью каких  равномерных и правильных круговых движений можно «спасти явления, представляемые планетами». Другими  словами, Платон ставил задачу построить  геометрическую модель мира, в центре которой, безусловно, должна была находиться Земля.

Усовершенствованием системы мира Евдокса занялся  ученик Платона Аристотель (384 - 322 гг. до н. э.). Так как взгляды этого  выдающегося философа - энциклопедиста безраздельно господствовали в физике и астрономии в течение почти  двух тысяч лет, то остановлюсь на них поподробнее.

Аристотель, вслед  за философом Эмпедоклом (ок. 490 - 430 гг. до н. э.), предположил существование  четырех «стихий»: земли, воды, воздуха  и огня, из смешения которых будто  бы произошли все тела, встречающиеся  на Земле. По Аристотелю,

стихии вода и  земля естественным образом стремятся  двигаться к центру мира («вниз»), тогда как огонь и воздух движутся «вверх» к периферии и то тем  быстрее, чем ближе они к своему «естественному» месту. Поэтому  в центре

мира находится  Земля, над ней расположены вода, воздух и огонь. По Аристотелю, Вселенная  ограничена в пространстве, хотя ее движение вечно, не имеет ни конца  ни начала. Это возможно как раз  потоиу, что, кроме упомянутых четырех  элементов, существует еще и пятая, неуничтожимая материя, которую 

Аристотель назвал эфиром. Из эфира будто бы и состоят  все небесные тела, для которых  вечное круговое движение - это естественное состояние. «Зона 

эфира» начинается около Луны и простирается вверх, тогда как ниже Луны находится  мир четырех элементов.

Вот как описывает  свое понимание мироздания сам Аристотель:

«Солнце и планеты  обращаются около Земли, находящейся  неподвижно в центре мира. Наш огонь, относительно цвета своего, не имеет  никакого сходства

со светом солнечным, ослепительной белизны. Солнце не состоит  из огня; оно есть огромное скопление  эфира; теплота Солнца причиняется  действием его на эфир во время  обращения вокруг Земли. Кометы суть скоропреходящие 

явления, которые  быстро рождаются в атмосфере  и столь же быстро исчезают

. Млечный Путь  есть не что иное, как испарения,  воспламененные быстрым вращением  звезд около Земли... Движения  небесных тел, вообще говоря, происходят  гораздо правильнее, чем движения  замечаемые на Земле; ибо, так  как тела 

небесные совершеннее  любых других тел, то им приличествует  самое правильное движение, и вместе с тем самое простое, а такое  движение может быть только круговым, потому что в этом случае движение бывает вместе с тем и равномерным. Небесные светила движутся свободно подобно богам, к которым они  ближе, чем к жителям Земли; поэтому  светила при движении своем не нуждаются в отдыхе и причину  своего движения заключают в самих  себе. Высшие области неба, более  совершенные, содержащие в себе неподвижные  звезды, имеют поэтому наиболее совершенное  движение - всегда вправо. Что же касается

части неба, ближайшей  к Земле, а поэтому и менее  совершенной, то эта часть 

служит местопребыванием гораздо менее совершенных светил, каковы планеты. Эти последние движутся не только вправо, но и влево, и притом по орбитам, наклоненным к орбитам  неподвижных звезд. Все тяжелые  тела стремятся 

к центру Земли, а  так как всякое тело стремится  к центру Вселенной, то поэтому и  Земля должна находиться неподвижно в этом центре».