Какие трудности возникали у древних при наблюдении за орбитой Луны (вместо Марса)?

Можно сказать, что астрофизика была основана Иоганном Кеплером около 1600 года. Он основал свой прорыв в науке на данных о положении Марса на небе и опроверг древние представления о круговых орбитах и ​​эпициклах.

Но почему это не было сделано намного раньше, с помощью наблюдений Луны? Разве внимательному астрологу тысячу лет назад не было совершенно очевидно, что Луна не имеет круговой орбиты и не описывает эпициклов? Это самый легкий для наблюдения небесный объект, видимый и ночью, и днем. Лунные календари, возможно, были разработаны десятки тысяч лет назад, и в данных наблюдений недостатка нет. Вместо этого Кеплер использовал несколько противостояний Марса, которые происходят только раз в два с лишним года. Поскольку Луна — единственный объект, вращающийся вокруг Земли, с геоцентрической точки зрения она должна была стать идеальной проверкой круговых и эпициклических теорий относительно ее орбиты. Его близость вызывает ежедневный параллакс между восходом и заходом луны, но это было бы не за пределами гения, такого как Кеплер, или многих математических астрологов до него.

Что мешало древним понять орбиту Луны?

Любопытная историческая причуда заключается в том, что Кеплеру нравились круговые орбиты, и он неохотно пробовал «яйцевидные» орбиты, потому что не мог заставить круги работать. У него также были лучшие данные, чем у кого-либо ранее. Браге провел очень тщательные измерения, но не с помощью телескопа, а с помощью одного из них: airandspace.si.edu/exhibitions/explore-the-universe/online/etu/… , так что измерения, с которыми пришлось работать Кеплеру, были примерно в 10 раз точнее, чем кто-либо ранее. Галилей тоже любил круговые орбиты.

Ответы (1)

Разве внимательному астрологу тысячу лет назад не было совершенно очевидно, что Луна не имеет круговой орбиты и не описывает эпициклы?

Древнегреческая модель движения планетарных тел оставалась неизменной почти два тысячелетия, так что, очевидно, нет.

Модель Гиппарха неплохо справлялась с эллиптическим движением Луны; с планетами получилось еще лучше. Движение Луны сложно смоделировать из-за возмущений Солнца, Венеры и Юпитера. Птолемей открыл то, что впоследствии было названо эвекцией, самым большим из возмущений, вызванных Солнцем. С моделью Птолемея была одна проблема: в ней Луна сильно раскачивалась. Если бы модель Птолемея была верна, мы бы увидели, как Луна изменяется в диаметре в два раза в течение чуть более половины оборота. Много позже Коперник предложил схему, которая устранила эту проблему и по-прежнему опиралась на старые концепции деферентов, эквантов, эпициклов и т. д.

Хотя Ньютон указал путь к описанию орбиты Луны, только через 200 лет после смерти Ньютона была разработана достойная (соответствующая наблюдениям) модель орбиты Луны.

Я не уверен, что возмущения Венеры и Юпитера являются хорошим объяснением того, почему орбиту Луны трудно понять. Кеплер показал, что мировоззрение Коперника математически идентично мировоззрению Птолемея. Деференты и экванты, ну, сегодня у нас есть центр масс посреди пустого пространства. «Вещь», вокруг которой все крутится. Древние на самом деле составляли точки фокусировки в круге до того, как поняли, что это эллипс. А что означает луна, если не описание эпицикла? Галилей буквально видел эпициклы на небе, когда открыл спутники Юпитера.
Я должен добавить, что Луна особенная, поскольку она действительно вращается вокруг Земли. Если вы геоцентричны, то Луна — ваш друг. Но это исключение, единственное в своем роде. Любые выводы, сделанные из наблюдения за этим, скорее всего, окажутся неверными. Астрономия сложна.
@LocalFluff - Возмущения от Солнца являются основной причиной того, что орбиту Луны трудно понять. Венера и Юпитер только добавляют к этому. Его орбита значительно отклоняется от эллипса; эти отклонения были известны во времена Кеплера и Ньютона. При достаточном количестве эпициклов конструкция Птолемея может создать любую наблюдаемую форму. Двух было достаточно для данных наблюдений, доступных до времени Браге.