هل اقترح أي من العلماء الصينيين نموذج مركزية الشمس؟

هل اقترح أي من العلماء الصينيين نموذج مركزية الشمس؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بعد هذا السؤال ذي الصلة ، أريد الآن أن أسأل عن نموذج مركزية الشمس. هل اقترح أي من العلماء الصينيين نموذجًا للكون حول مركزية الشمس؟ الفترة الزمنية التي أهتم بها هي أي وقت قبل التأثيرات الأوروبية الاستعمارية ، حوالي 1600.

تحتوي ويكيبيديا على مقال حول مركزية الشمس مع عدم وجود أي ذكر للصين على الإطلاق ، لكنها تذكر الهند والجزيرة العربية عدة مرات على مر السنين. أعتقد أن هذه الأفكار لا بد أنها انتشرت إلى الصين قبل عام 1600 ، لكن لم يتم تبنيها بالضرورة. هل ذكره أي من علماء الفلك الصينيين على الأقل؟

لقد رأيت أيضًا سؤال Quora هذا ، لكن لم يتم الاستشهاد بمصادر ولم يتم تقديم تفاصيل قليلة.

أفهم أن النموذج الفلكي السائد في الصين كان عبارة عن جنة كروية وأرض مربعة مسطحة ، لكن ما أسأل عنه هو ما إذا كان البعض الآخر يفكر بشكل مختلف. بعد كل شيء ، من سؤالي السابق ، كان هناك بعض الصينيين الذين اعتبروا أن الأرض الكروية ممكنة. لم يكن فقط النموذج السائد.


على الرغم من أنه لا يذكر ما إذا كان قد تم اقتراح نموذج مركزية الشمس ، إلا أنني أتخيل أن بعض العلماء الصينيين قد استوعبوا هذا الاحتمال. قبل كل شيء ، كان عليهم التغلب على المعتقدات المقبولة في عصرهم ، مثل ما إذا كانت الأرض مسطحة ويمكن أن تكون هناك أجرام سماوية كروية في السماء. يبدو أن Yu Xi هو أحد أقرب علماء الفلك في الصين القديمة لملاحظة ظاهرة سماوية يمكن أن تُعزى إلى مركزية الشمس.

وفقًا لـ Yu Xi Wiki:

في عام 336 بعد الميلاد ، كتب يو شي An Tian Lun (安 天 論 ؛ مناقشة ما إذا كانت السماء في حالة راحة أم مكتسبة حول تشكيل السماء). وصف فيه بداية الاعتدالات (أي الاستباقية المحورية). لاحظ أن موقع الشمس خلال الانقلاب الشتوي قد انحرف بدرجة واحدة تقريبًا على مدار خمسين عامًا بالنسبة إلى موقع النجوم. كان هذا هو نفس الاكتشاف الذي تم التوصل إليه في وقت سابق من قبل عالم الفلك اليوناني القديم هيبارخوس * (190-120 قبل الميلاد) ، الذي وجد أن قياسات مسار الشمس حول مسير الشمس إلى الاعتدال الربيعي أو موقع الشمس النسبي للنجوم لم تكن كذلك. متساوية في الطول.

علاوة على ذلك ، يقول ، مثل Zhang Heng من قبله ، أن السماوات كانت لانهائية و "بلا حراك" (في هذا الصدد بلا حراك بالنسبة للأرض). من المحتمل أن علماء فلك آخرين قد فكروا أيضًا في هذه الفكرة ، لكن الكثير من المحاكم الإمبراطورية تأثرت بشدة بالمعتقدات الكونفوشيوسية ، والتي كانت قائمة على الكون المرئي.

كتب يو شي تحليلًا نقديًا لنظرية الصيد (渾天) للكرة السماوية ، بحجة أن السماوات المحيطة بالأرض لا حصر لها ولا تتحرك. قدم فكرة أن شكل الأرض كان إما مربعًا أو دائريًا ، ولكن يجب أن يتوافق مع شكل السماوات التي تحيط بها. تصر نظرية الصيد ، كما ذكرها Luoxia Hong (fl.140-104 قبل الميلاد) والتي وصفها بالكامل الباحث المسؤول - الهان الشرقي Zhang Heng (78-139 م) ، على أن السماوات كانت كروية وأن الأرض كانت مثل صفار البيض في وسطه. [6] يبدو أن أفكار يو شي حول اللانهاية للفضاء الخارجي تعكس أفكار تشانغ عن الفضاء اللامتناهي حتى خارج الكرة السماوية. على الرغم من أن العلوم الصينية السائدة قبل التأثير الأوروبي في القرن السابع عشر كانت تعتقد أن الأرض كانت مسطحة ومربعة الشكل ، اقترح بعض العلماء ، مثل عالم الرياضيات في عصر يوان لي يي (1192-1279 م) ، فكرة أنها كروية مثل السماء .

* حقيقة أن Xu Yi قد أدلى بنفس الملاحظة التي قدمها Hipparchus وهو أمر مهم من خلال حقيقة أن Hipparchus يعتبر أول من اقترح نموذج Heliocentric (ومع ذلك فقد تخلى عن هذا العمل لأن المدارات المحسوبة لم تكن أسطوانية تمامًا ، المعايير في ذلك الوقت). يمكننا التكهن بأن هذا قد يكون قد أثر أيضًا على مساعي Xu Yi وغيره من علماء الفلك القدامى لعدم مواصلة دراسة مركزية الشمس أكثر.

يُعتقد أن هيبارخوس هو أول من قام بحساب نظام مركزية الشمس ، [6] لكنه تخلى عن عمله لأن الحسابات أظهرت أن المدارات لم تكن دائرية تمامًا كما يعتقد علم ذلك الوقت. بصفته عالم فلك في العصور القديمة ، كان تأثيره ، مدعومًا بأفكار من أرسطو ، سائدًا لما يقرب من 2000 عام ، حتى نموذج مركزية الشمس لكوبرنيكوس.


هل اقترح أي علماء صينيين نموذج مركزية الشمس؟ - تاريخ

من المتفق عليه على نطاق واسع أن العلم نشأ من مصدرين رئيسيين. أحدها هو الحاجة إلى تطوير المعرفة العملية ونقلها من جيل إلى جيل. أما الآخر فكان اهتمامًا روحيًا بطبيعة العالم وأصله. كان من المشتركين بين ينابيع العلم هذه تقدير انتظام الطبيعة. كان الراهب والباحث الفرنسيسكاني روجر بيكون من أوائل العلماء الذين استخدموا بشكل متكرر مفهوم قانون الطبيعة ، بالمعنى الذي نستخدمه الآن لهذا المصطلح.

لقد ساعد في تمهيد الطريق لأولئك الذين أصروا ، بغض النظر عن معتقداتهم الدينية ، على أن البحث العلمي في الطبيعة يجب أن يكون متجذرًا في التجربة ويتم إجراؤه على أساس عقلاني بحت ، دون الرجوع إلى السلطة العقائدية. أصبحت قوانين الطبيعة الآن جزءًا أساسيًا من العلم. ترتبط المفاهيم المحددة بدقة ، والتي غالبًا ما يتم التعبير عنها بمصطلحات رياضية ، بقوانين طبيعية يتم التعبير عنها غالبًا في شكل رياضي.

كانت البدايات الأولى للعلم هي ملاحظة وجود أنماط من السبب والنتيجة والتي هي مظاهر للنظام العقلاني للكون. نطور هذه الفكرة في الغالب كأطفال صغار (المس موقد ساخن = حرق / ألم). لكن استقراء النظام العقلاني لعلم الكونيات يتطلب قفزة إيمانية في السنوات الأولى للعلم ، مدعومة لاحقًا بالملاحظة والتجريب.

وبالتالي ، فإن الهدف الرئيسي للعلم هو تتبع ، ضمن فوضى وتدفق الظواهر ، بنية متسقة مع النظام والمعنى. وهذا ما يسمى بفلسفة العقلانية. الغرض من الفهم العلمي هو تنسيق تجاربنا وإدخالها في نظام منطقي.

على الرغم من التاريخ ، تتجه الجهود الفكرية نحو اكتشاف النمط والنظام والبنية ، مع التركيز بشكل خاص على النظام. لماذا ا؟ السيطرة على ما لا يمكن التنبؤ به ، الخوف من المجهول ، والشخص الذي يسعى إلى الفهم والاكتشاف يسمى عالم.

تأسس العلم على الأمل في أن يكون العالم عقلانيًا في جميع جوانبه التي يمكن ملاحظتها. من الممكن أن تكون هناك بعض جوانب الواقع التي تتجاوز قوة التفكير البشري ، أو أنه قد تكون هناك أشياء ذات تفسيرات لا يمكننا فهمها ، أو لا يوجد تفسير على الإطلاق ، لكن حقيقة أن العالم عقلاني مرتبط بـ حقيقة أنه أمر.

بين الأساس الكوني الذي وضعه ما قبل السقراطيين وعالم الأفكار الذي قدمه أفلاطون ، كانت هناك مجموعة من الحسابات الأساسية حول حجم الأرض والقمر والشمس والمسافات بين الكواكب القريبة التي قام بها إراتوستينس وأريستارخوس (حوالي 250 قبل الميلاد) . باستخدام بعض الهندسة البسيطة ، تمكن هذان الفيلسوفان الطبيعيان ، لأول مرة ، من وضع بعض التقديرات لحجم الكون من حيث الأرض.

لفترة طويلة ، تم إدراك أن سطح الأرض منحني من قبل أشخاص على دراية بسلوك السفن الواردة والصادرة. لأنه كان من الواضح أنه عندما مرت سفينة عبر الأفق ، اختفى الهيكل أولاً ، ثم صواري الإبحار الأعلى (على الرغم من أنه يمكن للمرء أن يجادل في أن هذا هو تأثير الانكسار في الغلاف الجوي). يمكن لعلماء الفلك القدماء أن يروا بأعينهم أن الشمس والقمر كانا دائريين. وظل الأرض ، الذي يلقي على سطح القمر أثناء خسوف القمر ، منحني. الكرة هي أبسط شكل لشرح ظل الأرض (قد يعرض القرص أحيانًا ظلًا على شكل خط أو بيضاوي).

استخدم إراتوستينس نموذجًا كرويًا للأرض وبعض الأشكال الهندسية البسيطة لحساب محيطه. يعرف إراتوستينس أنه في يوم خاص (الانقلاب الصيفي) ظهرًا في مدينة سين المصرية ، لن تلقي العصا الموضوعة في الأرض أي ظل (أي أنها موازية لأشعة الشمس). ستلقي عصا في الأرض عند الإسكندرية شمالًا بظلالها بزاوية 7 درجات. يدرك إراتوستينس أن نسبة الدائرة الكاملة (360 درجة) إلى 7 درجات هي نفس نسبة محيط الأرض إلى المسافة من الإسكندرية إلى سوينيت. قرون من المسح من قبل كتبة الفراعنة المصريين أعطته المسافة بين مدينتي 4900 ملعب ، حوالي 784 كيلومترًا. نتج عن ذلك محيط يبلغ 40320 كيلومترًا ، وهو قريب بشكل مذهل من القيمة الحديثة البالغة 40.030 كيلومترًا. مع هذا الحساب ، أصبح إراتوستينس أب الجغرافيا في نهاية المطاف رسم الخرائط الأولى للعالم المعروف وتحديد حجم أكثر الأشياء الأساسية في الكون ، كوكبنا.

لم يكن هناك سوى سبعة أشياء مرئية للقدماء ، الشمس والقمر ، بالإضافة إلى الكواكب الخمسة ، عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل. كان من الواضح أن الكواكب لم تكن على الكرة السماوية لأن القمر يمر بوضوح أمام الشمس والكواكب ، بالإضافة إلى أنه يمكن رؤية عطارد والزهرة وهما يعبران الشمس. اقترح أفلاطون أولاً أن الكواكب تتبع مدارات دائرية كاملة حول الأرض. في وقت لاحق ، طور Heraclides (330 قبل الميلاد) أول نموذج للنظام الشمسي ، حيث وضع الكواكب بالترتيب من الأرض وأصبح يسمى الآن نموذج النظام الشمسي الأرضي.

لاحظ أن المدارات عبارة عن دوائر كاملة (لأسباب فلسفية = كل الأشياء في السماوات "كاملة"). أصبح نموذج هيراكليدس أول علم كوزمولوجي خاص بنا للأشياء خارج الغلاف الجوي للأرض.

-> بعد ذلك بقليل ، اقترح Aristarchus (270 قبل الميلاد) نموذجًا بديلًا للنظام الشمسي يضع الشمس في المركز مع الأرض والكواكب في مدار دائري حولها. القمر يدور حول الأرض. أصبح هذا النموذج معروفًا باسم نظرية مركزية الشمس

كان Aristarchus أول من اقترح علم الكونيات المتمحور حول الشمس وأحد الاعتراضات الأولية على نموذج مركزية الشمس هو أن النجوم لا تظهر أي اختلاف المنظر (التحول الظاهر للنجوم القريبة في السماء بسبب حركة الأرض حول الشمس). ومع ذلك ، اعتقد أريستارخوس أن النجوم كانت بعيدة جدًا ، وبالتالي فهي تعرض اختلافًا في المنظر أصغر من أن تُرى بالعين (في الواقع ، لن يتم قياس المنظر الأول حتى عام 1838 بواسطة فريدريك بيسل). يقول أرسطرخس إن الشمس مثل النجوم الثابتة ، لا تتحرك على كرة مع الشمس في مركزها. بالنسبة لأريستارخوس ، كان من السخف أن يتحرك "موقد" السماء ، الشمس ، ويسهل تفسير الكسوف بحركة القمر حول الأرض.

مشاكل نظرية هيليوسنتريك:

بينما نعلم اليوم أن الشمس تقع في مركز النظام الشمسي ، لم يكن هذا واضحًا لتقنية العصر لكل 1500. على وجه الخصوص ، تم استبعاد نموذج Aristarchus من قبل الفلاسفة في ذلك الوقت لثلاثة أسباب:

  1. الأرض في مدار حول الشمس تعني أن الأرض تتحرك. قبل اكتشاف قانون نيوتن للحركة ، كان من المستحيل تخيل الحركة دون القدرة على "الشعور" بها. من الواضح أنه لم يتم الكشف عن أي حركة (على الرغم من أن الرياح التجارية ترجع إلى دوران الأرض).
  2. إذا مرت الأرض بمدار دائري ، فإن النجوم القريبة سيكون لها اختلاف في المنظر. المنظر هو تحول واضح في موقع النجوم القريبة بالنسبة للنجوم البعيدة.

بالطبع ، إذا تم زرع كل النجوم في الكرة السماوية البلورية ، فلا يوجد اختلاف في المنظر.

كان بطليموس (200 م) عالم فلك وجغرافيا وعالم رياضيات قديمًا أخذ نظرية مركزية الأرض للنظام الشمسي وأعطاها أساسًا رياضيًا (يُطلق عليه "النظام البطلمي"). لقد فعل ذلك من أجل إنتاج نظرية كونية في وقت واحد تستند إلى فيزياء أرسطو (الحركة الدائرية ، لا فراغات ، مركزية الأرض) والتي من شأنها أن توفر وصفًا دقيقًا تقنيًا لعلم الفلك الكوكبي. يعد نظام بطليموس أحد الأمثلة الأولى للعلماء الذين حاولوا "إنقاذ الظواهر" ، لتطوير مجموعة من الدوائر المثالية لتتناسب مع الحركة غير المنتظمة للكواكب ، أي باستخدام مفاهيم أكدها سبب محض تطابق الظاهرة المرصودة.

كتب بطليموس أطروحة عظيمة عن الكرة السماوية وحركة الكواكب تسمى المجسطي. ينقسم المجسطي إلى 13 كتابًا ، يتناول كل منها مفاهيم فلكية معينة تتعلق بالنجوم والأشياء في النظام الشمسي. لا شك أن الطبيعة الموسوعية للعمل هي التي جعلت المجسطي مفيدًا جدًا لعلماء الفلك اللاحقين وأعطت الآراء الواردة فيه تأثيرًا عميقًا للغاية. في جوهرها ، هو تجميع للنتائج التي حصل عليها علم الفلك اليوناني ، وهو أيضًا المصدر الرئيسي للمعرفة حول عمل هيبارخوس.

الكون الأرسطي المسيحي ، نقش من كوزموغرافيا بيتر أبيان ، 1524

في الكتاب الأول من كتاب المجسطي ، يصف بطليموس نظام مركزية الأرض الخاص به ويقدم حججًا مختلفة لإثبات أن الأرض ، في موقعها في مركز الكون ، يجب أن تكون ثابتة. على الأقل ، أظهر أنه إذا تحركت الأرض ، كما اقترح بعض الفلاسفة السابقين ، فيجب بالتالي ملاحظة بعض الظواهر. على وجه الخصوص ، جادل بطليموس أنه نظرًا لأن جميع الأجسام تسقط في مركز الكون ، يجب أن تكون الأرض ثابتة هناك في المركز ، وإلا فلن تُرى الأجسام المتساقطة وهي تسقط باتجاه مركز الأرض. مرة أخرى ، إذا كانت الأرض تدور مرة واحدة كل 24 ساعة ، فإن الجسم الملقى عموديًا لأعلى لا ينبغي أن يعود إلى نفس المكان ، كما شوهد. كان بطليموس قادرًا على إثبات أنه لم يتم الحصول على ملاحظات معاكسة.

قبل بطليموس الترتيب التالي للأجرام السماوية في النظام الشمسي: الأرض (المركز) والقمر وعطارد والزهرة والشمس والمريخ والمشتري وزحل. ومع ذلك ، عند فحص الملاحظات التفصيلية للكواكب في السماء ، تخضع الكواكب لحركة يستحيل تفسيرها في نموذج مركزية الأرض ، وهو مسار خلفي للكواكب الخارجية. يسمى هذا السلوك بالحركة العكسية.


حركة رجعية للمريخ ، لاحظ كيف يزداد سطوع المريخ في منتصف الدورة (بسبب الاقتراب الأقرب للأرض)

لقد أدرك ، كما فعل هيبارخوس ، أن التفاوتات في حركات هذه الأجرام السماوية تتطلب إما نظامًا من المؤجِّلات والأفلاكات أو نظامًا غريب الأطوار متحركًا (كلا النظامين ابتكرهما أبولونيوس بيرجا ، مقياس الأرض اليوناني في القرن الثالث قبل الميلاد) بالترتيب لحساب تحركاتهم من حيث الحركة الدائرية المنتظمة.

في النظام البطلمي ، كانت المؤجِّلات عبارة عن دوائر كبيرة متمركزة على الأرض ، وكانت التدويرات عبارة عن دوائر صغيرة تتحرك مراكزها حول محيط المؤجِّلات. تحركت الشمس والقمر والكواكب حول محيط دوراتها. في اللامتراكز المتحرك ، كانت هناك دائرة واحدة تركزت على نقطة نزحت من الأرض ، مع تحرك الكوكب حول المحيط. كانت هذه مخططات مكافئة رياضيا.

حتى مع هذه ، لا يزال من غير الممكن أخذ جميع ظواهر الكواكب المرصودة في الاعتبار بشكل كامل. لذلك أظهر بطليموس براعة رائعة من خلال تقديم مفهوم آخر. لقد افترض أن الأرض تقع على مسافة قصيرة من مركز المؤجل لكل كوكب وأن مركز الكوكب المؤجل والفلك التدريجي يصفان حركة دائرية منتظمة حول ما أسماه الإكوانت ، والتي كانت نقطة خيالية وضعها على قطر المؤجّل ولكن في وضع معاكس لموضع الأرض من مركز المؤجّل (أي ، كان مركز المؤجّل بين الأرض والإيكوانت). وافترض كذلك أن المسافة من الأرض إلى مركز المؤجّل كانت مساوية للمسافة من مركز المؤجّل إلى الإيكوانت. مع هذه الفرضية ، يمكن لبطليموس تفسير العديد من ظواهر الكواكب المرصودة بشكل أفضل.

على الرغم من أن بطليموس أدرك أن الكواكب كانت أقرب بكثير إلى الأرض من النجوم "الثابتة" ، إلا أنه يبدو أنه يؤمن بالوجود المادي للمجالات البلورية ، التي قيل إن الأجرام السماوية مرتبطة بها. خارج مجال النجوم الثابتة ، اقترح بطليموس مجالات أخرى ، تنتهي بالحركة البدائية ("المحرك الرئيسي") ، والتي وفرت القوة المحركة للأجسام المتبقية التي شكلت مفهومه عن الكون. بدا نموذج النظام الشمسي الناتج الخاص به كما يلي ، على الرغم من أن الكواكب بها ما يصل إلى 28 دورة لتفسير جميع تفاصيل حركتها.

هذا النموذج ، على الرغم من تعقيده ، كان وصفًا كاملاً للنظام الشمسي يشرح ويتنبأ بـ واضح حركات جميع الكواكب. بدأ نظام بطليموس النموذج الرياضي الأول أو إطار العمل لفهمنا للطبيعة.

الرياضيات وعلم الكونيات

في نهاية العصر اليوناني ، ليس هناك شك في أننا أكملنا انتقالنا من التفسيرات الأسطورية الخارقة للطبيعة لعلم الكونيات إلى وصف طبيعي قائم على العلم. ومن الواضح أن الوصف الرياضي للكون الذي قدمه بطليموس ، على حد تعبير Wigner الرياضي ، "فعال بشكل غير معقول" ، مما يعني أن الرياضيات ناجحة بشكل مدهش في فهم العالم الطبيعي ، بما يتجاوز توقعاتنا بالنظر إلى الفوضى التي تسود ظاهرة الحياة اليومية. هذا هو التحقق النهائي من التقليد الفلسفي اليوناني الذي يؤكد أن الطبيعة مفهومة وليس تحت سيطرة الآلهة المتقلبة التي يجب إرضائها بدلاً من فهمها ، أحد جذور العلم. وهكذا ، كانت أعظم هدية من اليونانيين هي فلسفة العقلانية ، أن الكون مفتوح للتفتيش ، وفي النهاية ، مفهوم.

كان الإغريق أيضًا أول من أدرك العلاقة العميقة بين العلم والرياضيات. الرياضيات هي لغة طبيعية للحجج العقلانية والعلاقات التي يتم التعبير عنها رياضيًا يمكن وضعها في سلاسل التصحيح المنطقي للتقدم كوسيلة فعالة لتحديد صحتها. كما ذكر لاحقًا غاليليو:

الفلسفة مكتوبة في هذا الكتاب الكبير ، الكون الذي يقف مفتوحًا على أنظارنا باستمرار. لكن لا يمكن فهم الكتاب ما لم يتعلم المرء أولاً فهم اللغة وقراءة الحروف التي تتكون بها. إنه مكتوب بلغة الرياضيات ، وشخصياته عبارة عن مثلثات ودوائر وأشكال هندسية أخرى يستحيل بدونها فهم كلمة واحدة بدونها ، يتجول المرء في متاهة مظلمة.

إنه لمن المذهل المستمر للعلماء والفلاسفة على حد سواء ، أن قوانين الطبيعة يمكن التعبير عنها في شكل رياضي ، وأن البشر قادرون على معالجة هذا النوع من الرياضيات. ومع ذلك ، بينما لا أحد يشك في أهمية الرياضيات للعلم ، هناك نقاش مستمر حول أصل فعالية الرياضيات. من ناحية ، نرى اعتقاد أفلاطون بأن الأفكار الرياضية موجودة بشكل مستقل عن عالمنا أو الفكر البشري (وجهة النظر الواقعية أو الأفلاطونية).في الواقع ، بالنسبة لأفلاطون ، فإن العالم الحقيقي هو هذا العالم الرياضي ، وليس الظل ، العالم المادي الذي نعيش فيه. من ناحية أخرى ، يعتقد أرسطو أن الرياضيات هي اختراع بشري ، وأن العقل هو المكان الذي يتم فيه إنشاء الرياضيات ( الذرائعية أو الشكلية). ابتكر البشر الرياضيات من خلال إضفاء الطابع المثالي على عناصر العالم المادي أو تجريدها. في الواقع ، قد تكون القدرات الحسابية للبشرية غير العادية ببساطة نتاج ملايين السنين من التطور الذي يزودنا بأدوات فكرية قوية كأصل للبقاء.

يقدم برتراند راسل وجهة نظر حديثة للرياضيات والعلوم ، حيث يقول: "الرياضيات هي المصدر الرئيسي للإيمان بالحقيقة الأبدية والدقيقة ، فضلاً عن العالم المعقول والمعقول". هذا مبدأ إرشادي لمعظم العلماء والرياضيات. ابتكر العلماء طرقًا لقياس الظاهرة في الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا ، وهذه الاختراعات فعالة. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن هذه الأساليب الرياضية ، في كثير من الحالات ، دقيقة بشكل لا يصدق. فحين يتم دراسة الظاهرة وتسجيلها ، ومع ظهور الأنماط (عبر المنهج العلمي) ، سيأخذ البشر المفاهيم الرياضية من العناصر التجريدية ويطبقونها على المشكلات. لكن الاكتشاف يكمن في الروابط بالعلم ، وليس في الأشياء الرياضية نفسها.

خلاصة القول حول علاقة الرياضيات بالعلوم هي أن الرياضيات تعمل بشكل أساسي. الرياضيات جزء كبير من الكون وهي ضرورية جدًا لفهم علم الكونيات. لأننا سنرى ، في فصول لاحقة ، أن هناك خصائص للكون لا يمكن فهمها إلا من خلال الرياضيات. على سبيل المثال ، حواسنا ونماذجنا العقلية ثابتة في عالم ثلاثي الأبعاد (3D) ، والكون العياني هو البناء رباعي الأبعاد (4D) الذي يسمى الزمكان. لاستكشاف الزمكان يتطلب امتدادًا لحواسنا توفره الرياضيات فقط.

كانت رياضيات الإغريق هي الهندسة والحساب ، ولكن مع تقدمنا ​​في تاريخ علم الكونيات ، سنواجه رياضيات أكثر تعقيدًا. سيقدم نيوتن حساب التفاضل والتكامل ، رياضيات اللامتناهيات في الصغر. سوف يقدم أينشتاين الهندسة غير الإقليدية. تستخدم فيزياء الكم المعادلات التفاضلية وجبر المصفوفة. طرق الرياضيات هذه هي النوافذ التي نرى فيها الواقع ونفهمه. بحلول القرن الحادي والعشرين ، سنشهد استخدامًا مكثفًا لأجهزة الكمبيوتر والمحاكاة الاصطناعية لاستكشاف الكم الهائل من المعلومات التي توفرها التقنيات الجديدة. وسيتغير إحساسنا بكيفية قيامنا بالعلم عندما نواجه مفاهيم جديدة غير قابلة للاختبار بالمعنى التقليدي للملاحظة المباشرة أو التجريب.

ومع ذلك ، كان هناك تقدير لانتظام الطبيعة في جميع التحقيقات الكونية من الإغريق إلى العصر الحديث. تمتلك الطبيعة ، في حد ذاتها ، أنماطًا رياضية يمكن التعبير عنها كقوانين الطبيعة (قانون الجاذبية ، وقانون حديث الطاقة ، وقانون الغاز المثالي ، وما إلى ذلك). إن فكرة أن الكيانات المادية تطيع القوانين هي اختراع غربي بحت للثقافات الشرقية تجده سخيفًا بالنسبة لقوانين "فهم" الأشياء الجامدة.

تُعرف الفترة بين سقوط الإمبراطورية الرومانية وبداية عصر النهضة في القرن الرابع عشر باسم العصور المظلمة أو العصور الوسطى. في حين أن العصور الوسطى كانت تعتبر فترة ركود علمي بسبب الاضطرابات السياسية والاجتماعية المتكررة في ذلك الوقت ، إلا أنها كانت تقدمًا ثابتًا ومستمرًا في الفكر الفكري في أوروبا والممالك المحيطة في الشرق الأوسط والهند. بينما هيمنت الكنيسة الكاثوليكية على معظم مؤسسات المعرفة خلال هذه الحقبة ، لم يكن تأثيرها قمعيًا كما صورت شعبيًا وكانت المؤسسات الكنسية المختلفة مسؤولة في الغالب عن الحفاظ على الأفكار الكونية من الإغريق.

أصبح التمييز بين مكونات المادة (العناصر الأساسية) وشكلها انشغالًا مسيحيًا في العصور الوسطى ، مع إثم العالم المادي الذي يتعارض مع قداسة العالم السماوي (وهو أمر مثير للاهتمام لأن علم الكونيات الحديث مستهلك بشكل كبير في قضية المادة المظلمة). وضع علم الكونيات المسيحي في العصور الوسطى السماوات في عالم من الكمال ، مشتق من نظرية النماذج لأفلاطون

أثناء تبني معظم رؤية أرسطو للعالم في الفكر المسيحي ، كان كونه المحدود على خلاف مع فكرة الكنيسة عن الله ذي القوة اللانهائية. إذا كان الله بلا حدود فلا يمكن تقييده في مكان واحد. وهكذا ، اقترحت الكنيسة كونا غير محدود بدلا من كون لانهائي ، وهو اختلاف دقيق.

كان من المستحيل على الكنيسة أن تتبنى الكون الذي يدور حول الشمس. في النهاية ، يركز علم الكون في العصور الوسطى على توازن الكرة الملائكية والعالم الترابي. تم العثور على أحد هذه الكونيات في "الكوميديا ​​الإلهية" لدانتي.

"الكوميديا ​​الإلهية" لدانتي هي قصيدة ملحمية تتناول رؤية مجازية للحياة الآخرة والنظرة الكاثوليكية للعالم. استنادًا إلى النموذج الأرسطي ، تقع الأرض في "الكوميديا ​​الإلهية" في مركز الكون ، وتحيط بها كرات دائرية مصنوعة من مادة صلبة شفافة. يضاف إلى الكرات الأرسطية الثمانية الكرة التاسعة ، و موبايل بريموم أو "أول تحرك" ، مصدر حركة جميع المجالات الكوكبية الداخلية. ما وراء موبايل بريموم يكمن الكون الروحي ، عقل الله أو إمبيريان الجنة ، وبالتالي فإن هذا المجال يرسم الحدود بين العالم الطبيعي والعالم الخارق.

ينقسم علم الكونيات لدانتي إلى ثلاثة أقسام ، بناءً على العقيدة اللاهوتية ، الجحيم (الجحيم) ، المطهر والفردوس. التخطيط المادي هو الذي يحدد لوسيفر مركز الكون ويوجد الله في المنطقة الخارجية. يوجد داخل الأرض الجحيم ، مقسمة إلى تسع دوائر لزيادة مستويات الخطيئة. بين سطح الأرض وكرة القمر يقع المطهر (جبل مقسم إلى سبع مصاطب ، نزح من الأرض عندما سقط لوسيفر وخلق الجحيم).

فوق المطهر توجد أفلاك في السماء ، كل منها يصف نقصًا في إحدى الفضائل الأساسية. القمر ، الذي يحتوي على المتقلب ، الذي تضاءلت نذوره لله كالقمر وبالتالي تفتقر إلى الثبات عطارد ، يحتوي على الطموح ، الذين كانوا فاضلين في المجد وبالتالي يفتقرون إلى العدل والزهرة ، ويحتوي على العشاق ، الذين كان حبهم موجهًا إلى غير الله و وبالتالي تفتقر إلى الاعتدال. بالمناسبة ، الأربعة الأخيرة هي أمثلة إيجابية للفضائل الأساسية ، وكلها تقودها الشمس ، وتحتوي على الحكمة ، التي أضاءت حكمتها الطريق للفضائل الأخرى ، التي يرتبط بها الآخرون (يشكلون فئة قائمة بذاتها). يحتوي المريخ على رجال الثبات الذين ماتوا في قضية المسيحية. يحتوي كوكب المشتري على ملوك العدل ، ويحتوي زحل على رهبان معتدلين التزموا بأسلوب الحياة التأملي.

على الرغم من التركيز الرئيسي على المفاهيم الدينية في "الكوميديا ​​الإلهية" ، فقد تم تحديد قدر كبير من علم الكونيات الفيزيائي الذي يدمج العقيدة الدينية في ذلك الوقت في النظام البطلمي مع الإضافات العلمية التي توازي الاكتشافات من زمن أرسطو. على سبيل المثال ، هناك العديد من الإشارات إلى الأرض الكروية والأبراج المتغيرة بخطوط العرض والمناطق الزمنية المتغيرة. العلاقة بين ما هو فوق الطبيعي والمادي في علم الكونيات لدانتي يحاكي وجهة النظر الأفلاطونية للعالم المادي باعتباره نسخة من عالم النماذج. هنا تقوم الكواكب بنسخ التسلسلات الهرمية الملائكية التي تدور حول الله (ودوائر الجحيم هي محاكاة ساخرة تدور حول الشيطان). حتى الكون المتمركز حول الأرض هو ببساطة نسخة غير كاملة من الشكل الروحي للفردوس ، كون مركزي حيث تدور الملائكة التي تحكم حركة الكواكب حول الله ، الذي ينير كل الأشياء من المركز. مع التناسق المثالي في كل من الفضاء المادي واللاهوتي ، يمثل علم الكونيات لدانتي الذروة في علم الكونيات في العصور الوسطى الذي يمزج النظام البطلمي مع العقيدة المسيحية.

تراجعت السلطة السياسية والفكرية للكنيسة في العصور الوسطى بمرور الوقت ، مما أدى إلى الفوضى الإبداعية في عصر النهضة. أنتج هذا ثورة علمية وفلسفية بما في ذلك ولادة الفيزياء الحديثة. في مقدمة هذا النمط الجديد من التفكير كان هناك علاقة قوية بين الأفكار والحقائق (الطريقة العلمية).

نظرًا لأن علم الكونيات يتضمن ملاحظات لأشياء بعيدة جدًا (وبالتالي ، خافت جدًا) فإن التقدم في فهمنا للكون كان بطيئًا جدًا بسبب القيود في تقنيتنا. لقد تغير هذا بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية مع بناء التلسكوبات الكبيرة وإطلاق المراصد الفضائية.

كما نعلم من التاريخ ، احترقت مكتبة الإسكندرية العظيمة عام 272 بعد الميلاد ، مما أدى إلى تدمير قدر كبير من البيانات الفلكية في ذلك الوقت. تنهار الثقافة الرومانية ودخلنا العصور المظلمة. لكن الكنيسة الرومانية الكاثوليكية استوعبت أساليب أرسطو العلمية ونموذج بطليموس في عقيدتها الخاصة. وبالتالي ، الحفاظ على المنهج العلمي والنظام الشمسي لبطليموس. لسوء الحظ ، تم قبول نموذج مركزية الأرض كعقيدة ، وبالتالي لم يخضع للمنهج العلمي لمئات السنين.

أعاد كوبرنيكوس (1500 م) اختراع نظرية مركزية الشمس وتحدى عقيدة الكنيسة. لم يكن كوبرنيكوس (حوالي 1520) أول عالم فلك يتحدى نموذج مركزية الأرض لبطليموس ، لكنه كان أول من نجح في صياغة نموذج مركزية الشمس ونشر نموذجه. كان قادرًا على التغلب على قرون من المقاومة لنموذج مركزية الشمس لسلسلة من الأسباب السياسية والعلمية. من الناحية السياسية ، كانت سلطة الكنيسة تضعف في شمال أوروبا في القرن الخامس عشر مما سمح بمزيد من التنوع في التفكير العلمي (على الرغم من أن الأديان البروتستانتية الجديدة لم تكن سريعة أيضًا في تبني نموذج مركزية الشمس). علميًا ، كان الفهم الأفضل للحركة (خاصة القصور الذاتي) يقوض المفهوم الكامل للأرض غير المتحركة. دوران الأرض هو تفسير أبسط بكثير للحركة النهارية للنجوم ، فالأرض التي تدور على بعد خطوة واحدة فقط من الأرض التي تدور حول الشمس. كان لنموذج مركزية الشمس تأثير أكبر من مجرد تحسين لحل الحركة التراجعية. من خلال وضع الشمس في مركز النظام الشمسي ، فرض كوبرنيكوس تغييرًا في نظرتنا للعالم = تحول نموذجي أو ثورة علمية.

بدأ كوبرنيكوس سعيه للحصول على نموذج محسن للنظام الشمسي مع بعض المبادئ الأساسية. كان الافتراض الأول هو أن الأرض لم تكن مركز الكون ، بل كانت فقط مركز الجاذبية المحلية والقمر. ثانيًا ، الافتراض بأن الشمس كانت مركز النظام الشمسي ، فجميع الكواكب تدور حول الشمس. وبهذه الطريقة ، فإن الحركة العكسية لا تسببها الكواكب نفسها ، بل سببها مدار الأرض.

بينما يتضمن كوبرنيكوس الأرض الدوارة في نموذجه الشمسي ، فإنه يستمر في التمسك بالحركات السماوية لأرسطو ، أي المدارات التي هي دوائر كاملة (بدلاً من شكلها الحقيقي ، القطع الناقص). هذا يجبر كوبرنيكوس على تبني سلسلة من الكرات المتحركة لكل كوكب لشرح حركة خط الطول. في حين أن كوبرنيكوس لديه عدد أقل من الكرات ، نظرًا لأن المزيد من الحركة التراجعية يتم حسابها ، فإن نظامه لا يزال معقدًا للغاية بالمعنى الحسابي. وتتمثل ميزتان كبيرتان في أنه يضع الكواكب السفلية بالقرب من الشمس ، مما يفسر بشكل طبيعي افتقارها للاستطالات الشرقية أو الغربية الكبيرة ، ويزيل أي حركات متطرفة ، مثل تلك اللازمة لشرح التغيرات النهارية.

قام كوبرنيكوس أيضًا بتغيير جنة الإمبراطورية غير المنقولة إلى مجال ثابت من النجوم ، مما أدى إلى فصل اللاهوت عن علم الكونيات. ومع ذلك ، فشل كوبرنيكوس في إنتاج مخطط بسيط ميكانيكيًا للمنجمين لإلقاء الأبراج أو علماء الفلك لإنتاج التقويمات ، لأن الجداول التي ينتجها في النهاية معقدة مثل بطليموس ولم ينشر جميع نتائجه في الإصدار الأخير من عمله ، "في ثورات الأجواء السماوية ".

ومع ذلك ، استخدم كوبرنيكوس ، مثل بطليموس ، أيضًا مدارات دائرية واضطر إلى اللجوء إلى التدويرات والمؤجِّلات لشرح الحركات إلى الوراء. في الواقع ، اضطر كوبرنيكوس إلى استخدام المزيد من التدويرات أكثر من بطليموس ، أي نظام أكثر تعقيدًا من الدوائر في الدوائر. وهكذا ، كان نموذج كوبرنيكوس قد فشل في معاييرنا الحديثة بأن يكون النموذج العلمي بسيطًا قدر الإمكان (أوكام الحلاقة).

الكواكب خارج مدار الأرض (المريخ ، المشتري ، زحل ، أورانوس ، نبتون ، بلوتو) تسمى الكواكب المتفوقة

وبالمثل ، فإن الكواكب الموجودة داخل مدار الأرض (عطارد ، الزهرة) تسمى الكواكب السفلية.


ما هو نموذج مركزية الكون للكون؟

رسم أندرياس سيلاريوس للنظام الكوبرنيكي ، من Harmonia Macrocosmica (1708). الائتمان: المجال العام

كانت الثورة العلمية ، التي استمرت في القرنين السادس عشر والسابع عشر ، فترة تعلم واكتشاف غير مسبوقين. خلال هذه الفترة ، تم إرساء أسس العلم الحديث ، وذلك بفضل الاختراقات في مجالات الفيزياء والرياضيات والكيمياء والبيولوجيا وعلم الفلك. وعندما يتعلق الأمر بعلم الفلك ، كان الباحث الأكثر نفوذاً بالتأكيد نيكولاس كوبرنيكوس ، الرجل الذي يُنسب إليه الفضل في إنشاء نموذج مركزية الكون.

بناءً على الملاحظات المستمرة لحركات الكواكب ، بالإضافة إلى النظريات السابقة من العصور القديمة الكلاسيكية والعالم الإسلامي ، اقترح كوبرنيكوس نموذجًا للكون حيث تدور الأرض والكواكب والنجوم حول الشمس. وبذلك ، قام بحل المشكلات الرياضية والتناقضات الناشئة عن نموذج مركزية الأرض الكلاسيكي ووضع الأسس لعلم الفلك الحديث.

بينما لم يكن كوبرنيكوس أول من اقترح نموذجًا للنظام الشمسي حيث تدور الأرض والكواكب حول الشمس ، إلا أن نموذجه للكون الذي يركز على الشمس كان حديثًا وفي الوقت المناسب. أولاً ، جاء ذلك في وقت كان فيه علماء الفلك الأوروبيون يكافحون لحل المشكلات الرياضية والرصدية التي نشأت عن النموذج البطلمي للكون الذي كان مقبولاً آنذاك ، وهو نموذج مركزية الأرض تم اقتراحه في القرن الثاني الميلادي.

بالإضافة إلى ذلك ، كان نموذج بطليموس هو أول نظام فلكي يقدم وصفًا كاملاً ومفصلاً لكيفية عمل الكون. لم يقتصر الأمر على حل نموذجه للقضايا الناشئة عن النظام البطلمي ، بل قدم رؤية مبسطة للكون تخلصت من الأجهزة الرياضية المعقدة التي كانت ضرورية لنموذج مركزية الأرض. ومع مرور الوقت ، اكتسب النموذج مؤيدين مؤثرين ساهموا في أن يصبح الاتفاقية المقبولة لعلم الفلك.

النموذج البطلمي (مركزية الأرض):

رسم توضيحي لنظام مركزية الأرض البطلمي بواسطة عالم الكونيات البرتغالي ورسام الخرائط بارتولوميو فيلهو ، 1568. Credit: Bibliothèque Nationale، Paris

نموذج مركزية الأرض ، حيث يكون كوكب الأرض هو مركز الكون وتحيط به الشمس وجميع الكواكب ، كان النموذج الكوني المقبول منذ العصور القديمة. بحلول العصور القديمة المتأخرة ، أصبح هذا النموذج رسميًا من قبل علماء الفلك اليونانيين والرومان القدماء ، مثل أرسطو (384 - 322 قبل الميلاد) - أصبحت نظريات الفيزياء أساسًا لحركة الكواكب - وبطليموس (حوالي 100 - كاليفورنيا) .؟ 170 م) الذي اقترح الحلول الرياضية.

جاء نموذج مركزية الأرض أساسًا إلى ملاحظتين مشتركتين. بادئ ذي بدء ، بالنسبة لعلماء الفلك القدماء ، بدا أن النجوم والشمس والكواكب تدور حول الأرض يوميًا. ثانيًا ، من منظور المراقب الأرضي ، لا يبدو أن الأرض تتحرك ، مما يجعلها نقطة ثابتة في الفضاء.

تم دمج الاعتقاد بأن الأرض كروية ، والذي أصبح حقيقة مقبولة بحلول القرن الثالث قبل الميلاد ، في هذا النظام. على هذا النحو ، بحلول وقت أرسطو ، أصبح نموذج مركزية الأرض للكون واحدًا حيث كانت الأرض والشمس وجميع الكواكب عبارة عن كرات ، وحيث تتحرك الشمس والكواكب والنجوم في حركات دائرية مثالية.

ومع ذلك ، لم يتم توحيد التفاصيل إلا بعد أن أصدر عالم الفلك المصري اليوناني كلوديوس بطليموس (المعروف أيضًا باسم بطليموس) أطروحته Amalgest في القرن الثاني قبل الميلاد. بالاعتماد على قرون من التقاليد الفلكية ، بدءًا من العصر البابلي إلى العصر الحديث ، جادل بطليموس بأن الأرض كانت في مركز الكون وأن النجوم كانت جميعها على مسافة متواضعة من مركز الكون.

يتم أيضًا تحريك كل كوكب في هذا النظام من خلال نظام من مجالين - مؤجل وفلك التدوير. المؤجل عبارة عن دائرة تتم إزالة نقطة مركزها من الأرض ، والتي تم استخدامها لحساب الاختلافات في أطوال الفصول. يتم تضمين فلك التدوير في الكرة المحترمة ، وتعمل كنوع من "العجلة داخل العجلة". كان الغرض من فلك التدوير هو حساب الحركة التراجعية ، حيث يبدو أن الكواكب في السماء تتباطأ وتتحرك للخلف ، ثم تتحرك للأمام مرة أخرى.

لسوء الحظ ، لم تأخذ هذه التفسيرات في الحسبان جميع السلوكيات المرصودة للكواكب. والأهم من ذلك ، أن حجم حلقة الكوكب إلى الوراء (خاصة المريخ) كانت في بعض الأحيان أصغر وأكبر مما كان متوقعًا. للتخفيف من حدة المشكلة ، طور بطليموس الإيكوانت - نقطة بالقرب من مركز مدار كوكب. بالنسبة للمراقب الذي يقف عند هذه النقطة ، يبدو أن فلك التدوير على كوكب ما يتحرك دائمًا بسرعة موحدة ، بينما يبدو أنه يتحرك بسرعة غير منتظمة من جميع المواقع الأخرى.

مقارنة بين نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس للكون. الائتمان: history.ucsb.edu

بينما ظل هذا النظام هو النموذج الكوني المقبول في العوالم الرومانية والأوروبية والإسلامية في العصور الوسطى لأكثر من ألف عام ، إلا أنه كان غير عملي بالمعايير الحديثة. في النموذج البطلمي ، كان كل كوكب يحتاج إلى فلك تدوير يدور على مؤجل يقابله إيكوانت ، والذي كان أيضًا مختلفًا لكل كوكب.

ومع ذلك ، فقد نجح في التنبؤ بحركات الكواكب بدرجة معقولة من الدقة ، واستخدم في إعداد المخططات الفلكية والفلكية لمدة 1500 عام القادمة. بحلول القرن السادس عشر ، تم استبدال هذا النموذج تدريجيًا بنموذج مركزية الكون للكون ، كما تبناه كوبرنيكوس ، ثم جاليليو وكبلر.

النموذج الكوبرنيكي (هيليوسنتريك):

في القرن السادس عشر ، بدأ نيكولاس كوبرنيكوس في ابتكار نسخته من نموذج مركزية الشمس. مثل غيره من قبله ، بنى كوبرنيكوس على أعمال عالم الفلك اليوناني أتستارخوس ، بالإضافة إلى تكريم مدرسة المراغة والعديد من الفلاسفة البارزين من العالم الإسلامي (انظر أدناه). بحلول أوائل القرن السادس عشر ، لخص كوبرنيكوس أفكاره في أطروحة قصيرة بعنوان Commentariolus ("تعليق صغير").

بحلول عام 1514 ، بدأ كوبرنيكوس في توزيع نسخ بين أصدقائه ، وكان العديد منهم من علماء الفلك والعلماء. وصفت هذه المخطوطة المكونة من أربعين صفحة أفكاره حول فرضية مركزية الشمس ، والتي استندت إلى سبعة مبادئ عامة. تنص هذه المبادئ على ما يلي:

  • لا تدور جميع الأجرام السماوية حول نقطة واحدة
  • مركز الأرض هو مركز الكرة القمرية - مدار القمر حول الأرض
  • تدور جميع الكرات حول الشمس ، والتي تقع بالقرب من مركز الكون
  • المسافة بين الأرض والشمس جزء ضئيل من المسافة من الأرض والشمس إلى النجوم ، لذلك لا يُلاحظ اختلاف المنظر في النجوم
  • النجوم غير متحركة - حركتها اليومية الظاهرة ناتجة عن الدوران اليومي للأرض
  • تتحرك الأرض في كرة حول الشمس ، مما يتسبب في الهجرة السنوية الواضحة للشمس. الأرض لديها أكثر من حركة
  • تسبب الحركة المدارية للأرض حول الشمس انعكاسًا ظاهريًا في اتجاه حركات الكواكب

بعد ذلك استمر في جمع البيانات لعمل أكثر تفصيلاً ، وبحلول عام 1532 ، كان قد اقترب من إكمال مخطوطة ماغنوم أوبوس - De Revolutionibus orbium coelestium (حول ثورات المجالات السماوية). في ذلك ، قدم حججه الرئيسية السبع ، ولكن بشكل أكثر تفصيلاً وحسابات مفصلة لدعمها.

حسابات أريستارخوس في القرن الثالث قبل الميلاد حول الأحجام النسبية للشمس والأرض والقمر من اليسار. الائتمان: ويكيبيديا كومنز

من خلال وضع مداري عطارد والزهرة بين الأرض والشمس ، كان كوبرنيكوس قادرًا على حساب التغييرات في مظهرهما. باختصار ، عندما تكون على الجانب الآخر من الشمس ، بالنسبة إلى الأرض ، فإنها تبدو أصغر حجمًا ولكنها ممتلئة. عندما يكونون على نفس الجانب من الشمس مثل الأرض ، فإنهم يظهرون أكبر و "مقرن" (على شكل هلال).

كما أوضح أيضًا الحركة التراجعية لكواكب مثل المريخ والمشتري من خلال إظهار أن علماء الفلك الأرض ليس لديهم إطار مرجعي ثابت بل إطار متحرك. أوضح هذا أيضًا كيف يمكن أن يظهر المريخ والمشتري أكبر بشكل ملحوظ في أوقات معينة مقارنة بغيرها. في جوهرها ، تكون أقرب إلى الأرض عندما تكون في حالة معارضة عنها عندما تكون في حالة اقتران.

ومع ذلك ، بسبب مخاوف من أن يؤدي نشر نظرياته إلى إدانة الكنيسة (وكذلك ، ربما ، مخاوف من أن نظريته تقدم بعض العيوب العلمية) ، امتنع عن بحثه حتى عام قبل وفاته. فقط في عام 1542 ، عندما كان على وشك الموت ، أرسل أطروحته إلى نورمبرغ ليتم نشرها.

السوابق التاريخية:

كما ذكرنا سابقًا ، لم يكن كوبرنيكوس أول من دافع عن وجهة نظر مركزية الشمس للكون ، وكان نموذجه قائمًا على عمل العديد من علماء الفلك السابقين. تُعزى أولى الأمثلة المسجلة على ذلك إلى العصور الكلاسيكية القديمة ، عندما نشر أريستارخوس الساموسي (حوالي 310-230 قبل الميلاد) كتابات تحتوي على مراجع استشهد بها معاصروه (مثل أرخميدس).

في أطروحته The Sand Reckoner ، وصف أرخميدس عملاً آخر لأريستارخوس قدم فيه فرضية بديلة لنموذج مركزية الشمس. كما أوضح:

أنت الآن تدرك أن "الكون" هو الاسم الذي يطلقه معظم علماء الفلك على الكرة التي يكون مركزها مركز الأرض ونصف قطرها يساوي الخط المستقيم بين مركز الشمس ومركز الأرض. هذا هو الحساب المشترك ... كما سمعت من علماء الفلك. لكن Aristarchus of Samos أخرج كتابًا يتكون من بعض الفرضيات ، حيث أدت المقدمة إلى نتيجة مفادها أن الكون أكبر بعدة مرات مما يسمى الآن. كانت فرضياته هي أن النجوم الثابتة والشمس تبقى ثابتة ، وأن الأرض تدور حول الشمس في محيط الدائرة ، والشمس تقع في منتصف المدار ، وأن كرة النجوم الثابتة تقع في نفس المنطقة تقريبًا. المركز مثل الشمس ، كبير جدًا لدرجة أن الدائرة التي يفترض أن الأرض تدور فيها تحمل مثل هذه النسبة من مسافة النجوم الثابتة مثل مركز الكرة التي تحمل سطحها.

أدى هذا إلى ظهور فكرة أنه يجب أن يكون هناك اختلاف في المنظر مع "النجوم الثابتة" (أي حركة ملحوظة للنجوم بالنسبة لبعضها البعض أثناء تحرك الأرض حول الشمس). وفقًا لأرخميدس ، ادعى أريستارخوس أن النجوم كانت أبعد بكثير مما يُعتقد ، وكان هذا هو السبب في عدم وجود اختلاف في المنظر.

الفيلسوف الآخر الوحيد من العصور القديمة الذي نجت كتاباته عن مركزية الشمس هو سلوقس من سلوقية (حوالي 190 - 150 قبل الميلاد). عالم الفلك الهلنستي عاش في الإمبراطورية السلوقية في الشرق الأدنى ، كان سلوقس مؤيدًا لنظام مركزية الشمس لأريستارخوس ، ويقال إنه أثبت نظرية مركزية الشمس.

وفقًا للمصادر المعاصرة ، ربما يكون Seleucus قد فعل ذلك عن طريق تحديد ثوابت نموذج مركزية الأرض وتطبيقها على نظرية مركزية الشمس ، بالإضافة إلى حساب مواقع الكواكب (ربما باستخدام الطرق المثلثية). بدلاً من ذلك ، قد يكون تفسيره قد تضمن ظاهرة المد والجزر ، والتي من المفترض أن تكون مرتبطة بتأثير القمر وثورة الأرض حول "مركز الكتلة" بين الأرض والقمر.

في القرن الخامس الميلادي ، أعرب الفيلسوف الروماني مارتيانوس كابيلا من قرطاج عن رأي مفاده أن الكواكب الزهرة وعطارد تدور حول الشمس ، كطريقة لشرح التناقضات في مظاهرها. تمت مناقشة نموذج كابيلا في أوائل العصور الوسطى من قبل العديد من المعلقين المجهولين في القرن التاسع ، ويذكره كوبرنيكوس على أنه تأثير على عمله.

خلال أواخر العصور الوسطى ، ناقش الأسقف نيكول أورسمه (حوالي 1320-1325 إلى 1382 م) إمكانية دوران الأرض حول محورها. في أطروحته عام 1440 De Docta Ignorantia (عن الجهل المتعلم) ، سأل الكاردينال نيكولاس من كوسا (1401-1464 م) عما إذا كان هناك أي سبب لتأكيد أن الشمس (أو أي نقطة أخرى) هي مركز الكون.

ألمح علماء الفلك وعلماء الكونيات الهنود أيضًا إلى إمكانية وجود كون مركزية الشمس خلال العصور القديمة المتأخرة والعصور الوسطى. في عام 499 م ، نشر عالم الفلك الهندي Aaryabhata مجموعته الرائعة Aryabhatiya ، والتي اقترح فيها نموذجًا حيث تدور الأرض حول محورها وتم إعطاء فترات الكواكب فيما يتعلق بالشمس. كما قام أيضًا بحساب فترات الكواكب بدقة ، وأوقات خسوف الشمس وخسوف القمر ، وحركة القمر.

في القرن الخامس عشر ، نشرت نيلاكانثا سوماياجي كتاب أريابهاتياباسيا ، الذي كان تعليقًا على أرياباتيا لأرياباتيا. في ذلك ، طور نظامًا حسابيًا لنموذج كوكبي مركزية الشمس جزئيًا ، حيث تدور الكواكب حول الشمس ، والتي بدورها تدور حول الأرض. في Tantrasangraha (1500) ، قام بمراجعة رياضيات نظامه الكوكبي بشكل أكبر ودمج دوران الأرض على محورها.

نموذج ابن الشاطر لظهور عطارد ، والذي يظهر تكاثر أفلاك التدوير باستخدام الزوجين الطوسي ، وبالتالي القضاء على الانحرافات البطلمية والإكوانت. الائتمان: ويكيبيديا كومنز

أيضًا ، كان لنموذج الكون المتمركز حول الشمس مؤيدين في العالم الإسلامي في العصور الوسطى ، وكثير منهم سيستمر في إلهام كوبرنيكوس. قبل القرن العاشر ، كان النموذج البطلمي للكون هو المعيار المقبول لعلماء الفلك في غرب ووسط آسيا. ومع ذلك ، مع مرور الوقت ، بدأت تظهر المخطوطات التي تشكك في العديد من مبادئها.

على سبيل المثال ، تناقض عالم الفلك الإيراني أبو سعيد السجزي في القرن العاشر مع النموذج البطلمي من خلال التأكيد على أن الأرض تدور حول محورها ، وبالتالي شرح الدورة النهارية الظاهرة ودوران النجوم بالنسبة إلى الأرض. في أوائل القرن الحادي عشر ، كتب عالم الفلك المصري العربي Alhazen نقدًا بعنوان شكوك حول بطليموس (حوالي 1028) انتقد فيه العديد من جوانب نموذجه.

في نفس الوقت تقريبًا ، ناقش الفيلسوف الإيراني أبو ريحان بيروني 973-1048) إمكانية دوران الأرض حول محورها وحول الشمس - على الرغم من أنه اعتبر هذه مسألة فلسفية وليست قضية رياضية. في مرصد المراغة وألوغ بيك (المعروف أيضًا باسم سمرقند) ، تمت مناقشة دوران الأرض من قبل عدة أجيال من علماء الفلك بين القرنين الثالث عشر والخامس عشر ، والعديد من الحجج والأدلة المقدمة تشبه تلك التي استخدمها كوبرنيكوس.

تأثير نموذج مركزية الشمس:

على الرغم من مخاوفه من أن تؤدي حججه إلى الازدراء والجدل ، إلا أن نشر نظريات كوبرنيكو لم ينتج عنه سوى إدانة خفيفة من السلطات الدينية. مع مرور الوقت ، حاول العديد من علماء الدين المجادلة ضد نموذجه. ولكن في غضون بضعة أجيال ، أصبحت نظرية كوبرنيكوس أكثر انتشارًا وقبولًا ، واكتسبت العديد من المدافعين المؤثرين في هذه الأثناء.

ومن بين هؤلاء غاليليو جاليلي (1564-1642) ، الذي سمح له بإجراء تحقيقات في السماوات باستخدام التلسكوب بحل ما كان يُنظر إليه على أنه عيوب في نموذج مركزية الشمس ، وكذلك اكتشاف جوانب حول السماوات التي دعمت مركزية الشمس. على سبيل المثال ، اكتشف جاليليو أقمارًا تدور حول المشتري ، والبقع الشمسية ، والعيوب الموجودة على سطح القمر - وكلها ساعدت في تقويض فكرة أن الكواكب كانت عبارة عن أجرام سماوية كاملة ، وليس كواكب مشابهة للأرض. بينما أدت دعوة جاليليو إلى نظريات كوبرنيكوس إلى إقامته الجبرية ، سرعان ما تبعه آخرون.

كما ساعد عالم الرياضيات والفلك الألماني يوهانس كيبلر (1571-1630) في تحسين نموذج مركزية الشمس من خلال تقديمه للمدارات الإهليلجية. قبل ذلك ، كان نموذج مركزية الشمس لا يزال يستخدم المدارات الدائرية ، والتي لم تفسر سبب دوران الكواكب حول الشمس بسرعات مختلفة في أوقات مختلفة. من خلال إظهار كيفية تسريع الكوكب أثناء وجوده في نقاط معينة في مداراته ، وتباطؤ سرعته في مناطق أخرى ، تمكن كبلر من حل هذا الأمر.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن نظرية كوبرنيكوس حول قدرة الأرض على الحركة ستستمر في إلهام إعادة التفكير في مجال الفيزياء بأكمله. في حين أن الأفكار السابقة للحركة اعتمدت على قوة خارجية لتحريضها والحفاظ عليها (مثل دفع الرياح للشراع) ساعدت نظريات كوبرنيكوس في إلهام مفاهيم الجاذبية والقصور الذاتي. تم التعبير عن هذه الأفكار من قبل السير إسحاق نيوتن ، الذي شكل Principia أساس الفيزياء الحديثة وعلم الفلك.

على الرغم من أن تقدمه كان بطيئًا ، إلا أن نموذج مركزية الشمس حل في النهاية محل نموذج مركزية الأرض. في النهاية ، لم يكن تأثير تقديمها أقل من تأثير ثوري. من الآن فصاعدًا ، سيتغير فهم البشرية للكون ومكاننا فيه إلى الأبد.


النموذج الكوبرنيكي (هيليوسنتريك):

في القرن السادس عشر ، بدأ نيكولاس كوبرنيكوس في ابتكار نسخته من نموذج مركزية الشمس. مثل غيره من قبله ، بنى كوبرنيكوس على أعمال عالم الفلك اليوناني أتستارخوس ، بالإضافة إلى تكريم مدرسة المراغة والعديد من الفلاسفة البارزين من العالم الإسلامي (انظر أدناه). بحلول أوائل القرن السادس عشر ، لخص كوبرنيكوس أفكاره في أطروحة قصيرة بعنوان تعليق ("تعليق صغير").

بحلول عام 1514 ، بدأ كوبرنيكوس في توزيع نسخ بين أصدقائه ، وكان العديد منهم من علماء الفلك والعلماء. وصفت هذه المخطوطة المكونة من أربعين صفحة أفكاره حول فرضية مركزية الشمس ، والتي استندت إلى سبعة مبادئ عامة. تنص هذه المبادئ على ما يلي:

  • لا تدور جميع الأجرام السماوية حول نقطة واحدة
  • مركز الأرض هو مركز الكرة القمرية - مدار القمر حول الأرض
  • تدور جميع الكرات حول الشمس بالقرب من مركز الكون
  • المسافة بين الأرض والشمس جزء ضئيل من المسافة من الأرض والشمس إلى النجوم ، لذلك لا يُلاحظ اختلاف المنظر في النجوم
  • النجوم غير متحركة - حركتها اليومية الظاهرة ناتجة عن الدوران اليومي للأرض
  • تتحرك الأرض في كرة حول الشمس ، مما يتسبب في الهجرة السنوية الظاهرة للشمس. الأرض لديها أكثر من حركة
  • تسبب الحركة المدارية للأرض حول الشمس انعكاسًا ظاهريًا في اتجاه حركات الكواكب

بعد ذلك استمر في جمع البيانات لعمل أكثر تفصيلاً ، وبحلول عام 1532 ، كان قد اقترب من إكمال مخطوطة أعظم ما لديه - De Revolutionibus Orbium Coelestium (عن ثورات الأفلاك السماوية). في ذلك ، قدم حججه الرئيسية السبع ، ولكن بشكل أكثر تفصيلاً وحسابات مفصلة لدعمها.

مقارنة بين نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس للكون. الائتمان: history.ucsb.edu

من خلال وضع مداري عطارد والزهرة بين الأرض والشمس ، كان كوبرنيكوس قادرًا على حساب التغييرات في مظهرهما. باختصار ، عندما تكون على الجانب الآخر من الشمس ، بالنسبة إلى الأرض ، فإنها تبدو أصغر حجمًا ولكنها ممتلئة. عندما يكونون على نفس الجانب من الشمس مثل الأرض ، يظهرون أكبر و & # 8220horned & # 8221 (على شكل هلال).

كما أوضح أيضًا الحركة التراجعية لكواكب مثل المريخ والمشتري من خلال إظهار أن علماء الفلك الأرض ليس لديهم إطار مرجعي ثابت بل إطار متحرك. أوضح هذا أيضًا كيف يمكن أن يظهر المريخ والمشتري أكبر بشكل ملحوظ في أوقات معينة مقارنة بغيرها. في جوهرها ، تكون أقرب إلى الأرض عندما تكون في حالة معارضة عنها عندما تكون في حالة اقتران.

ومع ذلك ، بسبب مخاوف من أن يؤدي نشر نظرياته إلى إدانة الكنيسة (وكذلك ، ربما ، مخاوف من أن نظريته تقدم بعض العيوب العلمية) ، امتنع عن بحثه حتى عام قبل وفاته. فقط في عام 1542 ، عندما كان على وشك الموت ، أرسل أطروحته إلى نورمبرغ ليتم نشرها.


10 مساهمات عظيمة لكوبرنيكوس في العلم

1- نموذج مركزية الشمس للكون

إن أكثر مساهمة ثورية لنيكولاس كوبرنيكوس هي بلا شك نظرية مركزية الشمس. حتى هذه اللحظة ، تم اتباع نموذج بطليموس ، الذي اقترح أن الأرض هي مركز الكون (مركزية الأرض).

اقترح كوبرنيكوس نموذجًا للكون كروي ، حيث تدور كل من الأرض والكواكب والنجوم حول الشمس. ربما تكون مساهمة كوبرنيكوس في العلم هي الأكثر ثورية في تاريخ البشرية ، وهي نقلة نوعية في العلوم.

ومن تلك اللحظة ، بدأ العلم يعتمد على الملاحظات والقياسات الرياضية ، وليس المعتقدات والتأكيدات النظرية البسيطة.

2- هيمنة اللغات القديمة

جاء صعود النهضة اليونانية إلى كوبرنيكوس في وقت مبكر ، وفي بولونيا بدأ في تعلمه في عام 1492. ترجم إلى اللاتينية رسائل الفيلسوف البيزنطي ثيوفيلوس سيموكاتا من القرن السابع ، والتي طُبعت عام 1509 ، وهذا هو منشورك الوحيد السابق لـ De Revolutionibus Orbium Coelestium .

من المهم أن نلاحظ أن اكتساب كوبرنيكوس لمستوى قراءة جيد كان أمرًا بالغ الأهمية لدراساته في علم الفلك ، حيث أن معظم أعمال علماء الفلك اليونانيين ، بما في ذلك بطليموس ، لم تتم ترجمتها بعد إلى اللاتينية ، والتي تمت كتابتها.

علاوة على ذلك ، من الجدير بالذكر أن هذه المعرفة باليونانية سمحت له بإعادة تفسير أرسطو.

3- تغيير نظرية الجاذبية

حقيقة أن مركز الكون هو الأرض يعني ضمناً أن مركز ثقل الكون هو الأرض ويمكن إثبات ذلك بالظواهر الفيزيائية التي حدثت هنا.

إذا لم يعد مركز الثقل هو الأرض ، فلماذا تسقط الأشياء داخل الأرض إلى مركزها؟ كان رد كوبرنيكوس على هذا أحد مساهماته العظيمة في عالم العلم:

كل المادة لها جاذبية ، وستجذب المادة الثقيلة وتنجذب إلى مادة ثقيلة مماثلة ، تمامًا كما تنجذب المادة الأصغر إلى المادة الأكبر.

بهذه الطريقة ، تنجذب الأشياء الصغيرة الموجودة على الأرض إلى الأرض. على سبيل المثال ، القمر ، كونه أصغر من الأرض ، يدور حوله ، والأرض ، كونها أصغر من الشمس ، تفعل الشيء نفسه. يشرح كوبرنيكوس فكرته عن الجاذبية & # 8203 & # 8203 على النحو التالي: "جميع الأجرام السماوية هي مراكز جذب للمادة".

4- تعريف بالتقويم الميلادي

ساعد كوبرنيكوس في مراجعة التقويم اليولياني ، والذي كان التقويم الرسمي منذ القرن الرابع. طلب البابا ليو العاشر من عالم الفلك المشاركة في الإصلاح الذي حدث بين عامي 1513 و 1516.

اعتمد نيكولاس كوبرنيكوس على نموذجه الشمسي للكون لحل المشكلات التي قدمها التقويم السابق ، ولكن لم تدخل جميع التغييرات حيز التنفيذ في التقويم الغريغوري حتى عام 1582. بهذه الطريقة ساهم كوبرنيكوس في إثبات دقة الوقت الذي يمر على الأرض.

5- نظرية الحركات الثلاث

أشار نموذجه للكون إلى أن الأرض تمتلك ثلاث حركات: الدوران والترجمة وحركة التذبذب المخروطي لمحورها الخاص. الأول مدته يوم واحد ، والثاني من عام ، والثالث يحدث أيضًا في عام تدريجيًا.

هذه الحركة الأخيرة هي ما قد تبدو العيون الحديثة غريبة. لكنها كانت الطريقة التي يشرح بها كوبرنيكوس اختلاف درجات الحرارة في فصول السنة المختلفة.

6- ترتيب محاذاة الكواكب

تتسبب حركة الترجمة في الترتيب الذي يتم به ترتيب الكرات السماوية ليكون على النحو التالي:

الكرة العليا والثابتة هي الشمس ، والتي تحتوي على كل الأشياء الموجودة في الكون. في أبعد مدار هو زحل ، ثم يأتي كوكب المشتري والمريخ أقرب.

في المدار التالي يتحرك على الأرض ، ثم الزهرة وأخيراً عطارد. يدور القمر حول مركز الأرض ، ويتحرك مع الأرض على شكل فلك التدوير.

7- رجوع حركة الكواكب

يشير هذا الترتيب إلى أن كوكبًا ما يفوق كوكبًا آخر في سرعة الترجمة وفقًا لحجم الدوائر.

وهكذا يستغرق زحل حوالي ثلاثين عامًا لإكمال دورة كوكب المشتري ، والمريخ بعمر اثني عشر عامًا ، وسنتين ونصف ، والأرض ، وسنة واحدة من الزهرة ، وتسعة أشهر ، وعطارد ، ثلاثة.

بهذه الطريقة ، يشرح كوبرنيكوس الحركة التراجعية للأجسام السماوية الأخرى التي يكون وقت ترجمتها أكبر بالنسبة إلى الأرض ، نظرًا لأن الأرض ، باختلاف السرعات ، تتجاوز الكواكب الأخرى عدة مرات ، لكن المراقب يدرك أن هذه الكواكب الأخيرة هي مسار في الاتجاه المعاكس.

8- كمية الماء على الأرض

اقترح الفلكي أن كمية الماء يجب أن تكون أقل من الأرض. في ذلك الوقت ، كان يُعتقد أن هناك عشرة أضعاف المياه الموجودة في الأرض.

ثم تم توضيح أن دوران الأرض (كقرص) كان بسبب حقيقة أن مركز الثقل ومركز الحجم لا يتطابقان وأنهما قوتان تسعىان إلى التوازن وهذا يولد الحركة.

يستخدم هذا أيضًا لشرح سبب وجود الجبال والوديان والتجاويف والنتوءات على سطح الأرض.

ومع ذلك ، من خلال الهندسة ، أوضح كوبرنيكوس أنه نظرًا لأن الأرض هي كرة ، فإن مركز الثقل ومركز كتلتها متطابقان بالضرورة ، وفي الوقت نفسه ، توصل إلى استنتاج مفاده أن كمية الماء لا يمكن أن تكون أكبر من تلك الموجودة في الأرض ، لأن المادة الثقيلة تتجمع حول مركز الجاذبية والضوء في الخارج.

وبالتالي ، إذا تجاوزت كمية المياه مساحة الأرض ، فإن الماء سيغطي كامل سطح الأرض.

9- العلاقة بين الفلسفة والعلوم الطبيعية

قدم نيكولاس كوبرنيكوس المعرفة الأساسية حول العلاقة بين الرياضيات والعالم الطبيعي.

يبدو أن بعض مؤرخي العلوم يتجاهلون الدور الأساسي للرياضيات ، وغالبًا ما يُقال إن الفكر الفلسفي والعلمي للقرن السادس عشر يقوم على مركزية الشمس كما لو لم يكن نتيجة طبيعية.

ومع ذلك ، لا يمكن تجاهل أن مركزية الشمس ، إلى جانب حل مشكلة فلكية ، قد تم حلها بتقنية رياضية.

10- نظرية زيادة السعر

أصبح كوبرنيكوس مهتمًا بالمسائل النقدية عندما طلب منه الملك سيغيسموند الأول ملك بولندا تقديم اقتراح لإصلاح عملة مجتمعه.

أظهر تحليل كوبرنيكوس أنه من المستحيل وجود نوعين من العملات في حكومة واحدة ، أحدهما أكثر قيمة للتجارة الخارجية ، والآخر أقل قيمة للمعاملات المحلية (كما اقترح سيغيسموند).

ثم صاغ "النظرية الكمية للنقود" التي تنص على أن الأسعار تختلف بشكل متناسب مع عرض النقود في المجتمع. وأوضح ذلك قبل اختراع مصطلح "التضخم"

بعبارات بسيطة للغاية ، بالنسبة لكوبرنيكوس ، يجب على المرء تجنب وضع الكثير من الأموال في التداول ، لأن المعروض من النقود يحدد قيمة العملة ، فكلما انخفضت قيمة العملة المعدنية ، كلما زادت الأموال. هذا هو السبب الرئيسي والمباشر لزيادة أسعار السلع.


هيبارخوس نيقية

كان هيبارخوس نيقية (190 قبل الميلاد - 120 قبل الميلاد) عالم رياضيات وفلك وجغرافيًا يونانيًا قديمًا ، اعتبره العديد من المؤرخين عالِمًا من أعلى مستويات الجودة وربما أعظم عبقرية فلكية بين الإغريق القدماء. واستنادًا في معظم نجاحه إلى الاستغلال المنهجي للمعرفة والتقنيات الفلكية الكلدانية والبابلية ، ظلت العديد من إنجازاته في علم الفلك مقبولة على نطاق واسع لمدة 17 قرنًا.

السياق التاريخي

حول زمن هيبارخوس ، سيطر علم الكونيات الأرسطي على الفكر اليوناني. اعتمد هذا النموذج على فكرة أن الأرض كانت مركز الكون وأن حركات الكواكب الدائرية كانت موحدة تمامًا. ومع ذلك ، فقد كان نموذجًا صارمًا لا يمكنه تفسير بعض الملاحظات مثل التغيرات في سطوع الكواكب ، وحركاتها العكسية ، والتغيرات في سرعاتها: تناقضت هذه الملاحظات بوضوح النموذج الأرسطي. ومع ذلك ، لم تكن هذه الفجوة بين النظرية والملاحظة مهمة بين الإغريق حتى غزا الإسكندر الأكبر الشرق وبدأ علم الفلك الهندسي اليوناني في الاندماج مع علم الفلك البابلي القائم على الرصد.

الإعلانات

احتفظ البابليون على مدى قرون بسجلات رصد فلكية دقيقة وكان لديهم أيضًا أدوات حسابية ونظام رقمي لكتابة الأعداد المكونة من ستين قاعدة لها ، وكلها لم تكن معروفة لليونانيين: أدرج هيبارخوس هذه الابتكارات في الفكر اليوناني ، واستناداً إلى البابلية. نظام الأرقام ، بدأ بتقسيم الدوائر إلى 360 درجة. كان التحيز الرياضي القديم لحركة الكواكب الدائرية المنتظمة أقوى من أن يتم تجاهله ولكن الآن كان هناك اهتمام أكبر بحقائق الرصد.

تم التغلب جزئيًا على المرونة التي يفتقر إليها النموذج الأرسطي من خلال أداتين هندسيتين تم إنشاؤها بواسطة Apollonius of Perga حوالي 200 قبل الميلاد. اقترح استبدال الدوائر التقليدية بـ غريبة الاطوار الدوائر. في غريبة الاطوار دائرة تدور الكواكب كالمعتاد في حركة دائرية منتظمة حول الأرض ، لكن كوكبنا لم يكن مركز الدائرة ، بل كان يقابل المركز. بهذه الطريقة ، يمكن حساب تغيرات سرعة الكوكب وكذلك التغيرات في السطوع: ستظهر الكواكب وكأنها تتحرك بشكل أسرع ، وكذلك أكثر سطوعًا ، عندما تكون قريبة من الأرض ، وأبطأ ، وأيضًا أكثر تعتيمًا ، عندما تكون بعيدة عن بُعد. جانب من مدارهم. ابتكر Apollonius أداة إضافية ، وهي فلك التدوير، مدار داخل مدار (القمر يدور حول الأرض والأرض تدور حول الشمس أو ، بمعنى آخر ، يتحرك القمر حول الشمس في فلك التدوير). يمكن أن يفسر هذا الجهاز أيضًا التغييرات في السطوع والسرعة ، ولكنه يمكن أن يفسر أيضًا الحركات الارتجاعية للكواكب التي حيرت معظم علماء الفلك اليونانيين.

الإعلانات

مساهمات هيبارخوس

نجا واحد فقط من أعماله العديدة ، وهو تعليق على فاينومينا من Eudoxus و Aratus of Soli. معظم أفكاره في علم الفلك معروفة لنا من خلال عمل كلوديوس بطليموس المجسطى، مقال فلكي ضخم اكتمل خلال القرن الثاني الميلادي وظل كمرجع معياري للعلماء ولم يواجهه أحد حتى عصر النهضة. ال المجسطى يعتمد بشكل أساسي على حسابات وأبحاث هيبارخوس.

أنشأ هيبارخوس علم المثلثات. قام بحساب طول الشهر القمري بخطأ أقل من ثانية ويقدر السنة الشمسية بخطأ قدره ست دقائق. كما قام بتحسين الأدوات الفلكية الرئيسية في عصره (الأسطرلاب والأرباع). اقترح هيبارخوس أن الفرق في خط الطول بين المدن يمكن تحديده بدقة من خلال مقارنة الأوقات المحلية لكسوف القمر ، والتي يتم عرضها في وقت واحد من الموقعين.

اشترك في النشرة الإخبارية الأسبوعية المجانية عبر البريد الإلكتروني!

نحن مدينون لهيبارخوس بالرفض العام لنظام الكواكب المتمركز حول الشمس الذي اقترحه أريستارخوس الساموسي خلال القرن الثالث قبل الميلاد. خلص هيبارخوس إلى أن نموذج مركزية الأرض يفسر الملاحظات بشكل أفضل من نموذج أريستارخوس. كانت الطريقة الوحيدة التي يمكن بها للنموذج الذي يركز على الشمس أن يتحمل التحليل الرياضي هو افتراض وجود مدار بيضاوي للأرض ، وكان هذا الافتراض شيئًا لم يكن هيبارخوس على استعداد لقبوله ، حيث تم التوصل إلى إجماع بين علماء الفلك في ذلك الوقت على أن مدارات الكواكب كانت دائري. علاوة على ذلك ، وسع نموذج Aristarchus حجم الكون إلى ما هو أبعد من الحجم المقبول ، والذي كان أيضًا ضمنيًا يصعب قبوله. من ناحية أخرى ، قام هيبارخوس بتحسين حسابات أرسطرخوس لأحجام ومسافات الشمس والقمر: لقد حسب المسافة بين القمر والأرض بخطأ بنسبة خمسة في المائة فقط.

من المغري لنا أن نصدق أن هيبارخوس أعاد العلم خطوة واحدة إلى الوراء برفض نموذج مركزية الشمس ، ومع ذلك ، اختبر هيبارخوس بالفعل نموذج مركزية الشمس وكان رفضه مدعومًا بأدلة رياضية بقدر ما يتعلق بفهمه. بعد كل شيء ، ليس كذلك ماذا او ما يعتقد الرجل الذي يعرفه بأنه عالم ، فهو لماذا: يجب أن تكون استنتاجاته متوافقة مع ما توحي به الأدلة. يمكننا أن نلومه على قبول فكرة الحركة الكوكبية المنتظمة الدائرية بشكل أعمى وعدم الانفتاح على التفكير في الاحتمالات الأخرى ولكن من الإنصاف أن فكرة الحركة الكوكبية المنتظمة الدائرية كانت ، بالنسبة لعلماء الفلك اليونانيين القدماء ، قوية بقدر ما نعتقد اليوم أن كوكبنا هو كرة- شكل. كل مجتمع محاط بسحابة من النماذج التي تميل إلى البقاء دون منازع لأجيال عديدة. حتى العقول الأكثر موهبة لا تنجح دائمًا في التغلب على هذه المجموعة من القناعات المطمئنة.

الإعلانات

كان هيبارخوس هو من استخدم واتقن الأدوات الهندسية التي اقترحها أبولونيوس البيرجا من أجل القضاء على معظم تناقضات نموذج مركزية الأرض. بناءً على هذه الأجهزة ، أجرى عددًا من التحسينات في النموذج مما سمح بدقة رصد كافية حتى يتم قبوله للقرون التالية. شجعت هذه التحسينات على تقدم نموذج مركزية الأرض ، لكنها لم تحقق نجاحًا كاملاً. كان على علم الفلك أن ينتظر كيبلر (القرن السابع عشر الميلادي) للتوصل إلى نموذج كوكبي ناجح تمامًا قادر على وصف حركات السماء.

أتقن هيبارخوس طريقة إراتوستينس لرسم سطح الأرض. قرر تحديد الخطوط المحيطة تمامًا بالكرة الموازية لخط الاستواء وعلى فترات متساوية. ثم قام بتمييز الخطوط الأخرى بزوايا قائمة على مسافات متساوية عند خط الاستواء. كانت النتيجة شبكة منتظمة تغطي الكرة الأرضية بأكملها. قام أيضًا بترقيم كل هذه الخطوط ، وبالتالي ، كان من الممكن تحديد مواقع الأرض باتباع مجموعة بسيطة من الإحداثيات. حاول تنظيم علماء الفلك في البحر الأبيض المتوسط ​​لتسجيل جميع المعلومات التي من شأنها أن تساعد في تحديد موقع جميع المدن المهمة. ومع ذلك ، خلال ذلك الوقت ، لم يكن من الممكن تحقيق مستوى النظام السياسي والتعاون المطلوبين لمثل هذه المهمة. ومع ذلك ، فقد وضع هيبارخوس النمط الأساسي لإتقان البشرية لرسم خرائط الكوكب.

قياس بادئة الاعتدال

إذا وقفنا في أي نقطة من كوكبنا في الحادي والعشرين من مارس (الاعتدال الربيعي في نصف الكرة الشمالي) ، قبل الفجر بفترة وجيزة ، ونظرنا شرقًا ، فسنرى كوكبة تجلس في الأفق في المكان الذي ستشرق فيه الشمس قريبًا . هذه الكوكبة اليوم هي برج الحوت ، وقد كانت تقريبًا منذ ألفي عام. في غضون المائتي عام القادمة ، ستكون هذه الكوكبة هي الدلو. سبب هذا التغيير هو تذبذب غير محسوس تقريبًا على محور الأرض مما يتسبب في تحرك الشمس للخلف كمؤشر ضد الأبراج ، وتعقبها تدريجيًا إلى الوراء درجة واحدة كل 72 عامًا أو نحو ذلك. يُعرف هذا التحول التدريجي إلى الوراء للنجوم بسابقة الاعتدالات.

الإعلانات

في إحدى الأمسيات ، لاحظ هيبارخوس ظهور نجم حيث كان متأكدًا من عدم وجود أي نجم من قبل. كان من المهم بالنسبة له تحديد ما إذا كان هذا المظهر حقيقيًا ، حيث كان يُعتقد أن الأجرام السماوية في ذلك الوقت لم تتغير ولا تخضع للخلق أو الدمار. مصممًا على التصديق على التغييرات المحتملة لاحقًا ، قام بعمل كتالوج للسماء يوفر مواقع 1080 نجمًا من خلال تحديد خطوط الطول والعرض السماوية الدقيقة. كان Timocharis ، قبل 166 عامًا من Hipparchus ، قد وضع أيضًا مخططًا. بمقارنة كلا المخططين ، حسب هيبارخوس أن النجوم قد غيرت موقعها الظاهري بمقدار درجتين تقريبًا. هذه هي الطريقة التي اكتشف بها وقياس مقدمة الاعتدالات. قام بحساب المقدار على أنه ستة وثلاثين ثانية في السنة ، وهو تقدير قصير جدًا وفقًا للحسابات الحديثة ، وهو خمسون. يعد هذا الاكتشاف الفلكي من أروع اكتشافاته. تمت كتابة عدد لا يحصى من الصفحات حول ما إذا كان هيبارخوس هو أول من عرف بمقدمة الاعتدال. يعتقد بعض العلماء أن عالم الفلك البابلي كدينو ، خلال القرن الرابع قبل الميلاد ، كان على علم به بالفعل ، لكن من المؤكد أن هيبارخوس كان أول عقل في التقليد اليوناني يكتشفه.


من اكتشف الأرض تتحرك حول الشمس؟

لم يكن كوبرنيكوس (1473-1543) أول شخص يدعي أن الأرض تدور حول الشمس. في الحضارة الغربية ، يُنسب الفضل عمومًا لعالم الفلك اليوناني القديم Aristarchus of Samos إلى كونه أول شخص يقترح فرضية فلكية للكون تتمحور حول الشمس (مركزية الشمس). ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، اكتسب مركز Aristarchus & # 8217s لمركزية الشمس عددًا قليلاً من المؤيدين ، ثم مر 18 قرناً قبل أن ينتج عالم الفلك في عصر النهضة نيكولاس كوبرنيكوس نموذجًا رياضيًا تنبؤيًا كاملاً لنظام مركزية الشمس.

العصور القديمة

Yajnavalkya (القرن التاسع قبل الميلاد)

قبل العصر الذهبي لليونان ، تعود التكهنات بأن الشمس وليس الأرض تقع في "مركز الكرات" على الأقل إلى زمن الفيلسوف الهندي Yajnavalkya (القرن التاسع قبل الميلاد) ، الذي كان جزءًا من التقليد الفيدي الذي استخدمت الرياضيات والهندسة في بعض الطقوس الدينية. كما كتب Yajnavalkya في نص هندوسي مقدس (Shatapatha Brahmana: 8.7.3.10):

"الشمس تربط هذه العوالم - الأرض والكواكب والغلاف الجوي - لنفسها على خيط."

هذه واحدة من أولى الإشارات المسجلة لمركزية الشمس ، لكن مؤيدي الفكرة كانوا أقلية واستمرت الهند في الإيمان بنموذج مركزية الأرض حتى تم اختراع التلسكوب في القرن السابع عشر.

Aristarchus (310BC - 230 قبل الميلاد)

في أيام أريستارخوس ، كان نظامنا الشمسي يعتبر الكون كله معروفًا ، مع وضع الأرض في مركزه ، وبقية الكواكب والنجوم الثابتة تدور حول الأرض يوميًا. وفقًا لنظرية Aristarchus & # 8217 الثورية الجديدة ، كانت الشمس ، وليس الأرض ، هي التي سكنت مركزها ، بينما كانت الأرض وبقية الكواكب تدور حول الشمس في حركة دائرية ،

لسوء الحظ ، فإن Aristarchus & # 8217 أحد الأعمال التي بقيت على قيد الحياة من العصور القديمة لم تذكر نموذج مركزية الشمس الخاص به ، ولذلك كان لابد من تجميع أفكاره حول هذا الموضوع معًا من مراجع من قبل شخصيات مهمة مثل الفيلسوف اليوناني Sextus Empiricus (160-210) م) ، وكاتب السيرة اليونانية بلوتارخ (45-127 م). كما أشار عالم الرياضيات اليوناني أرخميدس (287-212 قبل الميلاد) أيضًا في كتابه "حساب الرمال":

"فرضياته هي أن النجوم الثابتة والشمس تظل غير متأثرة ، وأن الأرض تدور حول الشمس في محيط دائرة ، والشمس تقع في منتصف المدار."

ومع ذلك ، بدت نظرية Aristarchus & # 8217 مركزية الشمس غير بديهية للحواس ، واكتسبت القليل من المؤيدين بين الفلاسفة وعلماء الرياضيات والعلماء. في الواقع ، عالم الفلك الوحيد المعروف بالاسم الذي قام بذلك هو سلوقس السلوقية (190-150 قبل الميلاد) ، الذي ولد بعد حوالي أربعة عقود من وفاة أريستارخوس.

& # 8211 على عكس الدين

واجه مفهوم نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي أيضًا مقاومة شرسة من الدين ، والذي جعل الإنسان الذي خلق الله الأول في مركز الكون. حتى أن بعض المعاصرين لـ Aristarchus & # 8217 ، مثل الفيلسوف Cleanthes (330-230 قبل الميلاد) ، استبعدوا Aristarchus لتقليل أهمية الشمس من خلال وضعها بين & # 8220 النجوم الثابتة & # 8221. كما تعرض أريستارخس للهجوم لأنه طرح أفكار أناكساغوراس (497-428 قبل الميلاد) ، الذي أكد قبل قرنين من الزمان أن الشمس نجمة وليست إلهًا.

& # 8211 على عكس الرياضيات

في هذه الأثناء ، رفض الباحث ديرسليدس افتراض Aristarchus & # 8217 على الأرض وحركة 8217 حول الشمس لأنه & # 8220 يتعارض مع نظريات علماء الرياضيات. & # 8221 مفتاح لنظرية مركزية الشمس & # 8217s هو أنه يبدو أن هناك لا توجد علامات واضحة على أي اختلاف في المنظر يمكن ملاحظته ، أو تحول في مواقع النجوم أثناء دوران الأرض من جانب واحد من الشمس إلى الجانب الآخر. تم اعتبار هذا حجة ضد مركزية الشمس طوال القرون التالية. في الحقيقة ، النجوم بعيدة جدًا لدرجة أن أي اختلاف في المنظر يكون صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن ملاحظته. وبالتالي ، لم يكن # 8217t حتى عام 1838 أن حقق فريدريش بيسل أول قياسات ناجحة للمنظر النجمي باستخدام مقياس الهليومتر ، أو تلسكوب انكسار مع عدستين قادرتين على قياس المسافة الزاوية بين نجمين.

أفلاطون وأرسطو وبطليموس

وبالتالي ، فإن نموذج مركزية الأرض للنظام الشمسي مع وضع الأرض في مركزه الذي اقترحه فلاسفة يونانيون مثل أفلاطون (428-348 قبل الميلاد) وأرسطو (384-322 قبل الميلاد) أصبح النسخة المقبولة للأحداث السماوية. في عام 140 بعد الميلاد ، قام بطليموس (90–168 م) بفهرسة نموذج مركزية الأرض في تحفته الرائعة بعنوان "المجسطي" والتي أصبحت فيما بعد المعتقد الراسخ في العالم الغربي على مدى الأربعة عشر قرناً التالية.

النهضة

كوبرنيكوس (1473-1543)

حاول عالم الرياضيات والفلك في عصر النهضة نيكولاس كوبرنيكوس إحياء نظرية أريستراكوس حول مركزية الشمس ، وبحلول عام 1532 كان قد أكمل بشكل أساسي مخطوطته بعنوان & # 8216De Revolutionibus orbium coelestium & # 8217 (On the Revolutions of Heavenly Spheres). في عمله الأساسي ، صاغ كوبرنيكوس نموذجًا تنبؤيًا كاملًا للكون تكون فيه الأرض مجرد كوكب آخر يدور حول الشمس ، لكن الخوف من وصفه بالزندقة من قبل الكنيسة المسيحية يعني أنه انتظر حتى فراش الموت في عام 1543 قبل نشر الكتاب. .

يُنظر الآن إلى الثورة الكوبرنيكية التي أعقبت ذلك على أنها نقطة الانطلاق لعلم الفلك الحديث ، على الرغم من أن الكنيسة الكاثوليكية في ذلك الوقت علقت كتاب كوبرنيكوس ، في انتظار التصحيحات ، وحاولت بشدة قمع جميع الحجج المتعلقة بنظرية مركزية الشمس. ومن المثير للاهتمام أن De Revolutionibus لم يتم حظره من قبل الكنيسة حتى 5 مارس 1616 ، وفقط بعد أن اعتمد جاليليو بشدة على الكتاب لدعم أفكاره حول مركزية الشمس.

جاليليو جاليلي (1564-1642)

في القرن التالي ، استخدم جاليليو جاليلي (1564-1642) تلسكوب الانكسار الذي تم اختراعه حديثًا لتوسيع نظرية كوبرنيكوس ، وبعد اكتشاف أقمار المشتري الأربعة الرئيسية في عام 1610 ، أول أقمار صناعية وجدت تدور حول كوكب آخر ، لاحظ لاحقًا مراحل كوكب الزهرة ، مما يدل على أنها في الواقع الكواكب التي تدور حول الشمس. في عام 1632 ، نشر جاليليو كتابه بعنوان & # 8216 The Dialogue Concerning the Two Chief World Systems & # 8216 الذي قارن فيه نظام كوبرنيكوس بالنظام البطلمي ، لكنه أدين لاحقًا بـ & # 8220 شك جسيم بالهرطقة & # 8221 ، أجبر على التراجع معتقداته ، وقضى بقية حياته بعد ذلك تحت الإقامة الجبرية.

السير إسحاق نيوتن (1643-1727)

بعد أن اخترع السير إسحاق نيوتن التلسكوب العاكس في عام 1688 ، سرعان ما أصبح واضحًا أن الأرض لم تكن مركز نظامنا الشمسي. ثم جاء المسمار الأخير في نعش مركزية الأرض بعد أن نشر نيوتن كتابه Principia Mathematica الذي يثبت فيه بشكل قاطع نموذج مركزية الشمس الذي اقترحه كوبرنيكوس لأول مرة.

استخدم إدموند هالي (1656-1742) لاحقًا معادلات نيوتن للتنبؤ بعودة مذنب عام 1758 لإعطاء دليل نهائي على نظرية مركزية الشمس.

سأترككم الآن مع اقتباس جميل في علم الفلك من كتاب كوبرنيكوس "De Revolutionibus orbium coelestium" نُشر على فراش الموت عام 1543 ، والذي ينص على:

"في وسط كل شيء تقع الشمس. فمن ذا الذي سيضع مصباح معبد جميل جدًا في مكان آخر أو مكان أفضل من هذا حيث يمكنه أن ينير كل شيء في نفس الوقت؟ "


كوبرنيكوس والكنيسة: ما لا تقوله كتب التاريخ

يعتقد الكثيرون أن نظرية مركزية الشمس رفضت على الفور من قبل الكنيسة الكاثوليكية. ومع ذلك ، فإن العلاقة بين الكنيسة وكوبرنيكوس أكثر تعقيدًا بكثير مما توحي به الروايات التاريخية الشعبية.

تقول الأسطورة أن نيكولاس كوبرنيكوس والكنيسة كانا على خلاف حول تطوره لنظرية مركزية الشمس ، وهو مبدأ عارض الاعتقاد السائد بأن الأرض كانت مركز الكون.

على عكس جاليليو وعلماء الفلك الآخرين المثيرين للجدل ، كان كوبرنيكوس على علاقة جيدة بالكنيسة الكاثوليكية. قد يكون الأمر مفاجئًا ، بالنظر إلى أن الكنيسة حظرت فيلم "Des Revolutionibus" لكوبرنيكوس لأكثر من 200 عام. تم احترام كوبرنيكوس في الواقع كقانون واعتبر عالم فلك مشهور. خلافًا للاعتقاد الشائع ، قبلت الكنيسة نظرية مركزية الشمس لكوبرنيكوس قبل موجة من المعارضة البروتستانتية التي أدت بالكنيسة إلى حظر الآراء الكوبرنيكية في القرن السابع عشر.

طوال حياته ، كان كوبرنيكوس نشطًا في المجتمع الديني. ولد كوبرنيكوس عام 1473 في تورون ، بولندا ، وهو الأصغر بين أربعة أطفال. في سن العاشرة ، توفي والده وتم إرساله للعيش مع عمه لوكاس واتزنرود ، الذي أصبح فيما بعد أسقف وارميا (إيرملاند).

درس كوبرنيكوس في St.John’s Church في مدرسة Torun الضيقة قبل الذهاب إلى أكاديمية كراكوف في عام 1491 لمتابعة علم الفلك وعلم التنجيم. أصبح معروفًا بأنه خبير في الرياضيات والفلك ، لكنه حافظ أيضًا على روابطه بالكنيسة. أصبح قانونًا لفصل الكاتدرائية في فرومبورك من خلال عمه ، وخدم كنيسة وارميا كمستشار طبي.

أوجز كوبرنيكوس لأول مرة أفكاره حول نظرية مركزية الشمس في مخطوطة بعنوان "Commentariolus". هناك اقترح نظامًا شمسيًا ، حيث تكون الشمس في مركز الكون وتدور الأرض.

الميراث والإنصاف وطبقة الملياردير

نشر عالم الفلك "De Revolutionibus" في مارس 1543 ، بعد أكثر من عقد من المراجعات. تضمن الكتاب رسالة إلى البابا بول الثالث تجادل في شرعية نظرية مركزية الشمس. مات بعد شهرين.

لم يلق فيلم "De Revolutionibus" في البداية أي مقاومة من الكنيسة الكاثوليكية. لم تحظر الكنيسة الكتاب حتى عام 1616. استمر الحظر حتى عام 1835.

يشير مانو سينجهام ، الأستاذ المساعد في الفيزياء بجامعة كيس ويسترن في كليفلاند بولاية أوهايو ، إلى التناقضات بين الروايات الشائعة حول كوبرنيكوس والقصة الكاملة.

نشر سينغهام مقالًا في مجلة Physics Today في ديسمبر 2007 معارضة الافتراضات القائلة بأن أفكار كوبرنيكوس "عارضت بشدة من قبل الكنيسة الكاثوليكية". يدحض مقال "الأساطير الكوبرنيكية" العديد من الافتراضات: أن الناس اعتبروا الأرض مركز الكون بكل فخر ، ويعتقد أن الأرض هي مركز الكون وليس المركز ، وأن الكنيسة الكاثوليكية رفضت على الفور كوبرنيكوس ' الموجودات.

كتب سينجهام أن نموذج كوبرنيكوس المتمركز حول الشمس تلقى بعض الانتقادات من الزملاء ، لكنه كان جزئيًا بسبب فهم الناس للاتجاه وكتلة الأرض فيما يتعلق بالكون. تمت قراءة "De Revolutionibus" وتم تدريسها جزئيًا على الأقل في العديد من الجامعات الكاثوليكية.

أحد الأسباب المحتملة للمفاهيم الخاطئة حول كوبرنيكوس هو إعدام جيوردانو برونو ، الفيلسوف الذي كان معروفًا بالهرطقة والمدافع عن نظرية كوبرنيكوس. بينما تمت إدانته لأسباب أخرى ، أصبح برونو معروفًا بـ "أول شهيد العلم الجديد" بعد أن تم حرقه على المحك في عام 1600.

ومع ذلك ، يشير المقال أيضًا إلى أن كوبرنيكوس قد سخر من الشعراء والبروتستانت ، الذين أدانوا ذلك باعتباره بدعة. في حين قبلت الكنيسة الكاثوليكية في البداية مركزية الشمس ، انضم الكاثوليك في النهاية إلى موجة المعارضة البروتستانتية وحظروا الكتاب في عام 1616. قبلت الكنائس البروتستانتية نتائج كوبرنيكوس بعد ظهور المزيد من الأدلة لدعمها. ومع ذلك ، ظلت الكنيسة الكاثوليكية راسخة في معتقداتها المناهضة لكوبرنيكوس حتى القرن التاسع عشر. تم رفع الحظر المفروض على آراء كوبرنيكوس في عام 1822 ، والحظر المفروض على كتابه حتى عام 1835.

من الجدير بالذكر ، كما فعلت جامعة ستانفورد ، أن الكنيسة الكاثوليكية ليس لديها موقف رسمي من تعاليم كوبرنيكوس. قيل إن البابا كليمنت السابع ، الذي توفي قبل حوالي عقد من الزمن قبل كوبرنيكوس ، كان متقبلاً لنظريات الفلكيين. بينما لم يكن هناك رد مسجل من البابا بول الثالث ، كان أحد مستشاريه ينوي إدانة الكتاب قبل أن يموت.

يقول فيل لولر ، محرر الأخبار الكاثوليكية العالمية ، إن كوبرنيكوس كان في وضع جيد مع الكنيسة عندما مات. ويلاحظ أنه في حين أن نظرية مركزية الشمس كانت مثيرة للجدل خلال حياة كوبرنيكوس ، فإن عمله لم يسبب له أي تعارض مع الكنيسة الكاثوليكية.

احصل على "قصص المراقبة" التي تهتم بها ليتم تسليمها إلى صندوق الوارد الخاص بك.

"نعم ، لقد تأخر لأنه كان يخشى حدوث رد فعل سلبي - ليس من قادة الكنيسة ، ولكن من زملائه العلماء. لا يوجد أي دليل على الإطلاق يشير إلى أن كوبرنيكوس كان قلقًا من رد فعل عدائي من الكنيسة."

على الرغم من مقاومة آراء كوبرنيكوس في المستقبل ، كانت حياة عالم الفلك منغمسة في الدين. وعلى الرغم من أنه قد يتم نسيانه ، إلا أن كوبرنيكوس جعل نظرياته معروفة تحت رعاية الكنيسة الكاثوليكية.


المواقف الدينية تجاه مركزية الشمس [عدل | تحرير المصدر]

كانت مركزية الشمس في صراع مع الدين قبل كوبرنيكوس. واحدة من المعلومات القليلة التي لدينا حول استقبال نظام Aristarchus الشمسي تأتي من مقطع في حوار بلوتارخ ، بخصوص الوجه الذي يظهر في الجرم السماوي للقمر. وفقًا لإحدى شخصيات بلوتارخ في الحوار ، كان الفيلسوف كلينثيس قد اعتبر أن أريستارخوس يجب أن يتهم بالعصيان من أجل "تحريك قلب العالم". & # 9156 & # 93 في الواقع ، ومع ذلك ، يبدو أن مركزية الشمس لدى Aristarchus قد جذبت القليل من الاهتمام ، دينيًا أو غير ذلك ، حتى أحياها كوبرنيكوس وطورها. & # 9157 & # 93

تداول Commentariolus (قبل 1533) [عدل | تحرير المصدر]

تم تداول المعلومات الأولى حول آراء مركزية الشمس لنيكولاس كوبرنيكوس في المخطوطة. على الرغم من أن أفكار كوبرنيكوس كانت في المخطوطة فقط ، إلا أنها كانت معروفة جيدًا بين علماء الفلك وغيرهم. يبدو أن أفكاره تتعارض مع الكتاب المقدس. تذكر أخبار الأيام 16:30 في الكتاب المقدس للملك جيمس أن "العالم سيكون مستقرًا أيضًا ، فلا يتحرك". يقول المزمور 104: 5 ، "[الرب] الذي أرسى أسس الأرض ، فلا تنزع إلى الأبد". تقول جامعة 1: 5 أن "الشمس تشرق أيضًا ، والشمس تغرب وتسرع إلى مكانه حيث قام".

ومع ذلك ، في عام 1533 ، ألقى يوهان ألبريشت ويدمانستيتر في روما سلسلة من المحاضرات التي توضح نظرية كوبرنيكوس. استمع البابا كليمنت السابع والعديد من الكرادلة الكاثوليك إلى المحاضرات باهتمام. في 1 نوفمبر 1536 ، كتب رئيس أساقفة كابوا نيكولاس شونبيرج رسالة إلى كوبرنيكوس من روما يشجعه فيها على نشر نسخة كاملة من نظريته.

تم الإبلاغ عن هذا في سياق محادثة على مائدة العشاء وليس بيانًا رسميًا للإيمان. ومع ذلك ، عارض Melanchthon العقيدة على مدى سنوات.

نشر de Revolutionibus (1543) [عدل | تحرير المصدر]

نشر نيكولاس كوبرنيكوس البيان النهائي لنظامه في دي ريفوليوشنيبوس في عام 1543. بدأ كوبرنيكوس في كتابتها عام 1506 وأنهىها عام 1530 ، لكنه لم ينشرها حتى عام وفاته. على الرغم من أنه كان في وضع جيد مع الكنيسة وخصص الكتاب للبابا بولس الثالث ، إلا أن النموذج المنشور احتوى على مقدمة غير موقعة من قبل أوزياندر يدافع عن النظام ويجادل بأنه مفيد للحساب حتى لو لم تكن فرضياته صحيحة بالضرورة. ربما بسبب هذه المقدمة ، ألهم عمل كوبرنيكوس القليل جدًا من النقاش حول ما إذا كان قد يكون هرطقة خلال الستين عامًا القادمة. كان هناك اقتراح مبكر بين الدومينيكان بضرورة حظر تدريس مركزية الشمس ، لكن لم يأتِ منه شيء في ذلك الوقت.

بعد بضع سنوات من نشر دي ريفوليوشنيبوس ألقى جون كالفين خطبة شجب فيها أولئك الذين "يفسدون مجرى الطبيعة" بقوله إن "الشمس لا تتحرك وأن الأرض هي التي تدور وتدور". & # 9158 & # 93 من ناحية أخرى ، كالفن غير مسؤول عن اقتباس مشهور آخر غالبًا ما يُنسب إليه خطأ:

لقد ثبت منذ فترة طويلة أن هذا الخط لا يمكن العثور عليه في أي من أعمال كالفن. & # 9159 & # 93 & # 9160 & # 93 & # 9161 & # 93 لقد تم اقتراح & # 9162 & # 93 أن الاقتباس تم الحصول عليه في الأصل من أعمال اللاهوتي اللوثري أبراهام كالوفيوس.

نظام Tycho Brahe's Geo-heliocentric ج. 1587 [عدل | تحرير المصدر]

قبل نشر دي ريفوليوشنيبوس، كان النظام المقبول على نطاق واسع هو نظام بطليموس ، حيث كانت الأرض مركز الكون وكانت جميع الأجرام السماوية تدور حوله. دعا Tycho Brahe إلى بديل لنظام مركزية الأرض البطلمي ، وهو نظام مركزية الأرض يعرف الآن باسم نظام Tychonic حيث تدور الكواكب الخمسة المعروفة آنذاك حول الشمس ، بينما تدور الشمس والقمر حول الأرض. كان علماء الفلك اليسوعيون في روما في البداية غير متقبلين لنظام تايكو ، وأبرزهم ، كلافيوس ، وعلق بأن تايكو كان "يربك كل علم الفلك ، لأنه يريد أن يكون المريخ أقل من الشمس". & # 9163 & # 93

نشر Starry messenger (1610) [عدل | تحرير المصدر]

في القرن السابع عشر الميلادي ، عارض جاليليو جاليلي الكنيسة الرومانية الكاثوليكية من خلال دعمه القوي لمركزية الشمس

كان جاليليو قادرًا على النظر إلى السماء ليلًا باستخدام التلسكوب المبتكر حديثًا. نشر اكتشافاته في Sidereus Nuncius بما في ذلك (من بين أشياء أخرى) أقمار كوكب المشتري وأن الزهرة عرضت مجموعة كاملة من المراحل. لم تكن هذه الاكتشافات متسقة مع النموذج البطلمي للنظام الشمسي. كما أكد علماء الفلك اليسوعيون ملاحظات جاليليو ، تحرك اليسوعيون نحو تعاليم تايكو. & # 9164 & # 93

نشر رسالة إلى الدوقة الكبرى (1615) [عدل | تحرير المصدر]

في رسالة إلى الدوقة الكبرى كريستينا ، دافع جاليليو عن مركزية الشمس ، وادعى أنها لا تتعارض مع الكتاب المقدس (انظر قضية جاليليو). لقد اتخذ موقف أوغسطين من الكتاب المقدس: ألا يأخذ كل مقطع حرفيًا عندما يكون الكتاب المقدس المعني هو كتاب شعر وأغاني ، وليس كتاب تعليمات أو تاريخ. كتب كتاب الكتاب المقدس من منظور العالم الأرضي ، ومن هذا المنطلق تشرق الشمس وتغرب. في الواقع ، إن دوران الأرض هو الذي يعطي الانطباع بأن الشمس تتحرك عبر السماء.

مرسوم 1616 [عدل | تحرير المصدر]

الرسالة الى الدوقة الكبرى كريستينا دفع السلطات البابوية إلى اتخاذ قرار بشأن ما إذا كانت نظرية الشمس مقبولة. تم استدعاء جاليليو إلى روما للدفاع عن موقفه. قبلت الكنيسة استخدام مركزية الشمس كأداة حساب ، لكنها عارضتها باعتبارها وصفًا حرفيًا للنظام الشمسي. اعتبر الكاردينال روبرت بيلارمين نفسه أن نموذج جاليليو له "حس جيد ممتاز" على أساس البساطة الرياضية ، أي فرضية (أنظر فوق). و قال:

أيد بيلارمين فرض حظر على تدريس الفكرة على أنها أي شيء عدا الفرضية. في عام 1616 سلم إلى جاليليو الأمر البابوي بعدم "التمسك أو الدفاع" عن فكرة مركزية الشمس. & # 9165 & # 93 تشير ملفات الفاتيكان إلى أن غاليليو كان محظورًا تدريس مركزية الشمس بأي شكل من الأشكال ، ولكن ما إذا كان هذا الحظر معروفًا لغاليليو أم لا. & # 9166 & # 93

نشر خلاصة علم الفلك كوبرنيكانا (1617-1621) [عدل | تحرير المصدر]

في Astronomia nova (1609) ، استخدم يوهانس كبلر مدارًا إهليلجيًا لشرح حركة المريخ. في خلاصة علم الفلك كوبرنيكانا طور نموذج مركزية الشمس للنظام الشمسي حيث جميع الكواكب لها مدارات إهليلجية. قدم هذا دقة متزايدة بشكل كبير في التنبؤ بموقع الكواكب. لم يتم قبول أفكار كبلر على الفور. جاليليو على سبيل المثال تجاهل تماما عمل كبلر. اقترح كبلر مركزية الشمس كوصف مادي للنظام الشمسي و خلاصة علم الفلك كوبرنيكانا تم وضعه على فهرس الكتب المحظورة على الرغم من كون كيبلر بروتستانتياً.

إصدار حوار حول النظامين العالميين الرئيسيين [عدل | تحرير المصدر]

شجع البابا أوربان الثامن غاليليو على نشر إيجابيات وسلبيات مركزية الشمس. في الحدث ، جاليليو حوار حول النظامين العالميين الرئيسيين دعا بوضوح إلى مركزية الشمس وبدا أنه يسخر من البابا. أصبح Urban VIII معاديًا لغاليليو وتم استدعاؤه مرة أخرى إلى روما. & # 9167 & # 93 محاكمة جاليليو في عام 1633 تضمنت التمييز الدقيق بين "التدريس" و "التمسك والدفاع على أنه صحيح". لتعزيز نظرية مركزية الشمس ، تم وضع جاليليو تحت الإقامة الجبرية في السنوات القليلة الماضية من حياته.

ومع ذلك ، جادل اللاهوتي والقس توماس شيرماخر:

وفقًا لـ J.L Heilbron ، فإن العلماء الكاثوليك لديهم أيضًا:

التطورات اللاحقة [عدل | تحرير المصدر]

معارضة الكنيسة لمركزية الشمس كوصف حرفي لا تعني بأي حال معارضة جميع علم الفلك بالفعل ، لقد احتاجت إلى بيانات رصدية للحفاظ على تقويمها. دعماً لهذا الجهد ، سمح باستخدام الكاتدرائيات نفسها كمراصد شمسية تسمى خط الزوال على سبيل المثال ، تم تحويلها إلى "ساعات شمسية عكسية" ، أو كاميرات ذات ثقوب عملاقة ، حيث تم عرض صورة الشمس من ثقب في نافذة فانوس الكاتدرائية على خط الزوال.

في عام 1664 ، نشر البابا ألكسندر السابع كتابه Index Librorum Prohibitorum Alexandri VII Pontificis Maximi jussu editus (فهرس الكتب المحظورة ، المنشور بأمر من ألكسندر السابع ، ص.) والذي تضمن جميع الإدانات السابقة للكتب التي تدور حول الشمس. & # 9169 & # 93 نسخة مشروحة من Philosophiae Naturalis Principia Mathematica بقلم إسحاق نيوتن نُشرت عام 1742 من قبل الآباء لو سير وجاكيه من الفرنسيسكان مينيمز ، وهما عالمان رياضيات كاثوليكيان مع مقدمة تنص على أن عمل المؤلف يفترض مركزية الشمس ولا يمكن شرحه بدون النظرية. في عام 1758 أسقطت الكنيسة الكاثوليكية الحظر العام للكتب التي تدافع عن مركزية الشمس من فهرس الكتب الممنوعة. & # 9170 & # 93 وافق البابا بيوس السابع على مرسوم في عام 1822 من قبل المجمع المقدس لمحاكم التفتيش للسماح بطباعة كتب مركزية الشمس في روما.


تكرير العمل

على الرغم من أن نموذج كوبرنيكوس قد غيّر تصميم الكون ، إلا أنه لا يزال يعاني من عيوبه. لسبب واحد ، تمسك كوبرنيكوس بالفكرة الكلاسيكية بأن الكواكب تتحرك في دوائر كاملة. لم يكن حتى القرن السابع عشر عندما اقترح يوهانس كبلر أن المدارات كانت بدلاً من ذلك علامات حذف. على هذا النحو ، أظهر نموذج كوبرنيكوس نفس التدويرات التي شابها عمل بطليموس ، على الرغم من وجود عدد أقل.

استغرقت أفكار كوبرنيكوس ما يقرب من مائة عام لتترسخ على محمل الجد. عندما ادعى جاليليو جاليلي في عام 1632 أن الأرض تدور حول الشمس ، بناءً على عمل الفلكي البولندي ، وجد نفسه رهن الإقامة الجبرية لارتكابه هرطقة ضد الكنيسة الكاثوليكية.

على الرغم من ذلك ، أثبتت ملاحظات الكون صحة الرجلين في فهمهما لحركة الأجرام السماوية. اليوم ، نطلق على نموذج النظام الشمسي ، الذي تدور فيه الكواكب حول الشمس ، نموذج مركزية الشمس أو نموذج كوبرنيكي.

كتب كونراد رودنيك ، مؤلف كتاب المبادئ الكونية: "في بعض الأحيان يتم تكريم كوبرنيكوس لأنه استبدل النظام القديم المتمركز حول الشمس بالنظام الجديد الذي يركز على الشمس ، حيث اعتبر الشمس ، بدلاً من الأرض ، المركز الثابت للكون". "هذا الرأي ، على الرغم من صحته تمامًا ، لا يقدم الأهمية الفعلية لعمل كوبرنيكوس."

وفقًا لرودنيك ، ذهب كوبرنيكوس إلى أبعد من مجرد إنشاء نموذج للنظام الشمسي.

كتب رودنيك: "تضمنت كل أعماله مبدأً كونيًا جديدًا ابتكره. ويُطلق عليه اليوم مبدأ كوبرنيكوس الكوني الحقيقي ويقول ،" يبدو الكون كما يُلاحظ من أي كوكب متشابهًا إلى حد كبير ".

لذلك ، بينما وضع نموذج كوبرنيكوس الشمس في مركز النظام الشمسي ، فقد قام أيضًا بإزالة التركيز من الأرض ، مجازيًا ، مما جعلها مجرد كوكب آخر.

تصحيح: تم تحديث هذه المقالة في 15 مارس 2019 لتشمل مسقط رأس كوبرنيكوس الدقيق.


شاهد الفيديو: الصين في ثلاث دقائق - لماذا نسميها الصين- China