Почему древние считали, что небесная материя относится к другому типу, чем земная материя?

Один из аргументов состоит в том, что земные объекты состоят из четырех элементов: земли, воды, воздуха, огня, и из них первые два являются «тяжелыми» элементами, чье естественное движение — прямолинейное движение к центру вселенной, а два последних являются «легкими» элементами, естественным движением которых является прямолинейное движение вверх. С другой стороны, естественное движение небесных тел, очевидно, носит круговой характер. Поэтому они не похожи ни на какую земную материю. Если бы они были сделаны из камня, то упали бы, а если бы были из огня, то улетели бы. Более или менее на этот счет есть дискуссия у Аристотеля, De Caelo I.2.

Нам, усвоившим, что законы физики постоянны для всех времен и пространств, трудно поставить себя в сознание «древних». Но все, что я читал в этой области, о классических греках и раннем, среднем и позднем средневековье, указывает на то, что у них не было абсолютно никаких оснований полагать, что небо подчиняется тем же законам, что и Земля. Идея единой физики была неизвестна. Даже двести лет назад любому, кто утверждал, что электричество, магнетизм и свет — это «одно и то же», не поверили бы.

Что еще более важно, древние греки строго разделяли физику и астрономию на взаимоисключающие предметы. Книга Хита (в Dover Publications) о «Греческой астрономии» содержит отрывки, в которых астрономов ругают за то, что они выходят за рамки своей работы по численным расчетам, чтобы размышлять о фактической природе того, что они описывали численно. Так что все рассуждения о природе вещей были нечисловыми. Так что они так и не дошли до того, что сделал Ньютон, когда он показал, что числадля описания земной и внеземной физики были почти идеальным совпадением. Именно это числовое совпадение в уравнениях гравитации окончательно объединило физику неба с физикой Земли. И даже тогда большинству людей было трудно это принять. Только потому, что нас учат современной точке зрения в школе, нам трудно понять, как странно было раньше думать о земле и небе как о объединенной системе, подчиняющейся одним и тем же законам.

Таким образом, ответ на ваш вопрос заключается в том, что это неправильный вопрос. «Правильный» вопрос заключается в том, когда и как люди пришли к мысли, что один и тот же набор физических законов управляет и Землей, и небом. И ответ на это в том, что расчеты астрономов в конце концов привели Ньютона к демонстрации того, что яблоки и луны подчиняются одним и тем же законам. Это решило это!

Из моих исследований западной, китайской и месо-американской культур (все еще работая над древней Индией) от классических эпох до раннего Возрождения древние пришли к выводу, что небесные тела были сделаны из материалов, отличных от земных, потому что качества наблюдателя и поведение небесных объектов радикально отличалось от наблюдаемых качеств и поведения мирских объектов и материалов.

До изобретения современных материалов, таких как нержавеющая сталь и пластмассы, все известные материалы, за исключением золота, постоянно деградировали. Все металлы, даже бронза окислялись, дерево высыхало, раскалывалось или гнило под действием микробов, камни трескались и подвергались эрозии. Производство чистых веществ было затруднено (за исключением золота и серы), и подавляющее большинство чистых веществ либо деградировало, либо загрязнялось. Чистые белые вещества, такие как свежий снег, лед или очищенная соль, казалось, обладали особыми свойствами. Соль считалась магическим и материальным очищающим средством из-за ее чистого белого цвета и известной способности предотвращать гниение.

Напротив, все наблюдаемые небесные объекты, кроме Луны, казались вечно безупречными и никогда не распадающимися объектами. Во многих традициях и школах наблюдаемые черты на лице луны указывали на то, что она принадлежала мирскому царству. Средневековая западная (иудео-христианско-исламская) астрономия делила небеса на подлунную, тленную землю, атмосферу и луну и транслунден, нетленные области за ее пределами. Солнце казалось состоящим из расплавленного холода, а неподвижные и блуждающие звезды (планеты) казались точками чистого, обычно белого света.

Основываясь на доступных данных наблюдений, единственным логическим выводом было то, что материалы небес отличались от материалов земного.

Точно так же поведение материального мира казалось совершенно хаотичным и непредсказуемым, в то время как поведение небес казалось образцом порядка и предсказуемости. Картографии в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, не существовало, поэтому у всех древних культур были лучшие карты всего неба, чем карты земли всего в паре сотен миль.

Астрономия стала первой наукой именно потому, что небеса можно было повсеместно и многократно наблюдать. Различные культуры, не имеющие связи, разработали одни и те же модели предсказания движения солнца, луны, планет и звезд.

Опять же, основываясь на доступных данных наблюдений, единственным логическим выводом было то, что материальные объекты на небесах подчинялись иным правилам, чем материальные объекты в материальном мире. (Помогло то, что измерения в астрономии производятся в углах, которые можно легко и неоднократно измерять с помощью инструментов, сделанных из многих различных материалов, но которые по-прежнему дают одни и те же углы измерения. Инструменты для линейных измерений гораздо более подвержены ошибкам из-за состава. инструмент и его деформация от изменения условий окружающей среды.)

Наблюдения о различном качестве небесных материалов и их различном поведении предшествовали философским и теологическим объяснениям этих различий.

Есть известный анекдот, обычно приписываемый великому британскому ученому лорду Кельвину. После выступления о птолемеевском геоцентризме один из слушателей подошел и сказал: «Со стороны Птолемея было определенно глупо говорить, что солнце вращается вокруг Земли. Почему вы думаете, что он верил во что-то такое глупое».

Предположительно, лорд Кельвин моргнул и ответил: «Потому что, уважаемый сэр/мадам, это выглядело именно так». Он имел в виду, что до изобретения телескопа не существовало научных доказательств того, что Солнце не вращается вокруг Земли. Все гелиоцентрические аргументы до этого момента, например Бруно, основывались на философии или теологии, а не на наблюдениях и науке.

Поскольку Птолемей был вовлечен в научные войны Реформации, он остался в истории глупой фольгой Коперника и Кеплера, но на самом деле он был одним из величайших ученых-гуманитариев. Его сложная модель неба оставалась наиболее предсказательной и полезной моделью неба на протяжении веков вплоть до Кеплера. Его модель давала даже лучшие предсказания, чем Коперник. Это самая давняя научная модель в гуманитарных науках.

Важно помнить, что наука занимается не созданием абсолютной истины, а созданием максимально предсказуемой модели. Все научные знания верны или полезны только в строгом диапазоне точности. Ньютоновская физика действительна только с определенной точностью IIRC, 6 знаков после запятой в движении всех планет, кроме Меркурия, и совершенно не может предсказать орбиту Меркурия, потому что Ньютон не знал, как объяснить гравитационное искажение самого пространства.

Таким образом, обычно ответ на вопрос, почему древние придерживались той или иной модели природных явлений, обычно сводится к ответу лорда Кельвина: «Потому что так оно выглядело для них». То, что разные культуры часто приходили к очень похожим моделям, подтверждает это утверждение.

Там древним мешали не суеверия, отсутствие воображения или интеллектуальной смелости, а отсутствие достаточно точных и точных научных инструментов, с помощью которых можно было бы расширить человеческие чувства и произвести воспроизводимые измерения. Обычно они делали правильные логические выводы и заключения, основанные на том, что они действительно могли наблюдать с помощью имеющихся у них инструментов. Точно так же работает наука и сегодня.

Вопрос скорее вводящий в заблуждение. Другая небесная материя была успешной теорией, разработанной Аристотелем. Источники, каковы они есть, довольно умозрительно говорить о том, во что верили древние. Очевидно, многие досократики, атомисты, и раньше, и позже, в такое не верили. Анаксагор является известным примером. Но его судили за нечестие, и Аристотель, по-видимому, это одобрял.

Аристотель представил свой взгляд как традиционное благочестие, но это позволило ему отвергнуть все варианты атомизма и объяснить неприменимость математики в подлунной работе. Таким образом, Де Коэло является его альтернативой платоновскому Тимею , что отмечают ученые.

Ссылки: связь Тимея является ведущей темой Боуэна, А. и Вильдберга, К. (ред.). 2009. Новые взгляды на De Caelo Аристотеля . Лейден/Бостон: Брилл; см. также Solmsen, F. 1960. Аристотелевская система физического мира. Сравнение с его предшественниками , Корнеллские исследования классической филологии 33

Основная проблема, выражаясь сегодняшним языком, заключалась в том, что ему нужны были две разные модели для объяснения наблюдений на Земле и в небе.

Например, в своей модели земной материи он писал, что для постоянного движения необходима постоянная сила, что соответствует многим наблюдениям, где проявляется истирание. Небесные тела, похоже, так не работали, поэтому их нужно было исключить из сферы применения этой модели.

Зачем ему для этого понадобилась «небесная материя» — другой философский вопрос. В настоящее время в современной физике существуют разногласия между общей теорией относительности и квантовой механикой; мы понимаем, что оба являются разными приближениями к тому, что происходит на самом деле, и просто приписываем непостоянство вещам, которые мы еще не понимаем. По-видимому, Аристотель действительно хотел, чтобы его законы были внутренне истинными и действительными везде.

Если законы универсальны и абсолютны, способ согласования моделей состоит в том, чтобы провести различие между самими объектами и сказать, что каждый подчиняется своим собственным правилам.