Почему теория гелиоцентризма Аристарха не прижилась?

Это может быть больше вопрос для историков, но я над этим вопросом немного подумал.

Используя то, что было по сути евклидовой геометрией, Аристарх смог с некоторой точностью рассчитать расстояние и размер как Луны, так и Солнца. Его расчеты были ошибочными, в основном из-за сложности восприятия изменения тени от Луны к Земле, но его метод был надежным и воспроизводимым. Я также читал, что Архимед знал о теории Аристарха и соглашался с ней.

Вот мой вопрос, в 2 частях.

Во-первых, поскольку теория была обоснованной, а результаты воспроизводимыми, почему она не прижилась? Я знаю, что Аристотеля, возможно, больше уважали, и он верил в геоцентрическую модель. Аристарх последовал за Аристотелем, и наука обычно движется вперед. Я думаю, что хорошие ученые, которые последовали за ним, знали и признавали обоснованность работы Аристарха, тем более что Архимед был с ним согласен.

Логически, есть несколько возможностей. Во-первых, ряд ученых того времени, 1-го и 2-го веков до нашей эры, могли согласиться с Аристархом, и только позже геоцентрическая модель стала «признанной истиной», или, во-вторых, что Аристотель был безупречен, или в-третьих, молва просто не очень хорошо распространялась. Я надеюсь, что кто-нибудь сможет пролить свет на то, почему эта здравая и простая теория не прижилась.

Во-вторых, я читал, что Птолемей пару столетий спустя обнаружил, что Земля вращается со скоростью 1 , 000   мили час слишком невероятно, поэтому он стал поборником геоцентризма, даже модель была названа в его честь, но почему за 300 или около того лет между Аристархом и Птолемеем теория Аристарха не прижилась?

Потому что не было убедительных доказательств истинности гелиоцентрических гипотез. До сих пор ведутся споры о правильном уровне обсуждения и отклонения теории Аристарха его современниками; см. Аристарх . Тот факт, что работы А. не сохранились, может быть связан с подавляющим влиянием Арситотеля с его поддержкой геоцентрической теории. Физические теории Аристотеля вряд ли были совместимы с идеей о движении Земли вокруг Солнца, но исторические вопросы, связанные с этим спором, многочисленны и интересны.
Во-первых, Архимед не соглашался с Аристархом, он просто упомянул его точку зрения наряду с геоцентрической. Во-вторых, Гиппарх следовал за Аристархом, и его геоцентрические модели давали гораздо более точные предсказания, так что наука действительно двигалась вперед. И в-третьих, если мы измеряем «разумность» тем, что мы знаем сегодня, то Демокрит, который выступал за бесконечную вселенную с множественными мирами, был намного «здоровее», и он жил за два века до Аристарха.
Первый длинный абзац описывает измерения расстояния и размера. Последние три абзаца обсуждают гелиоцентризм в сравнении с геоцентризмом. Я не вижу здесь никакой связи...?
@ Бен, мне это тоже пришло в голову, но я думаю, что измерение того, что солнце значительно больше земли, может логически привести к тому, что земля вращается вокруг солнца. Но вы и другие правы, это не надежное доказательство того, что Земля вращается вокруг Солнца, но его оценки размера Солнца кажутся обоснованными, и с ними трудно спорить, если они не были точно измерены. Но вы правы, я действительно не продумал связь между этими двумя идеями.
Точно так же неправильные оценки видимых размеров звезд использовались как аргумент против гелиоцентризма в эпоху Галилея: arxiv.org/abs/1211.4244

Ответы (3)

Я согласен с ответом Дэвида, но я хотел бы добавить к нему несколько моментов:

  1. Распространено заблуждение, что Аристарх нашел (или пытался найти) размеры Солнца и Луны или расстояния до них. В его сохранившейся книге содержится метод нахождения ОТНОШЕНИЯ расстояния до Солнца к расстоянию до Луны. Он оценил это отношение (с грубой ошибкой) и, вероятно, не проводил реальных наблюдений.

Единственным способом найти расстояние до Луны, доступным древним, было измерение ее параллакса и нахождение радиуса Земли. Первые попытки оценить расстояние привели лишь к утверждениям, что «Луна, вероятно, больше Пелопоннеса».

Архимед (в «Псаммитах») кратко упоминает различные мнения о размерах Солнца и Луны и говорит, что «по мнению большинства астрономов Солнце больше Земли». Птолемей, написавший намного позже, вычислил, что Солнце на 5 1/2 больше Земли (диаметр).

  1. Я уверен, что астрономы древности, как и более поздние, понимали, что кинематически гелиоцентрическая система ЭКВИВАЛЕНТНА геоцентрической, и выбор между ними — вопрос математического удобства.

Чтобы решить, что «на самом деле вращается вокруг чего», нужна физика (динамика). И все доводы, которые приводит Птолемей против вращения Земли (я имею в виду вращение вокруг своей оси) основаны на физике. И его физика была неправильной. Между прочим, физика Галилея, которую он использовал для обоснования гелиоцентрической системы, тоже была ошибочной.

Чтобы опровергнуть, что Земля имеет какое-либо другое движение, Птолемей ссылается на отсутствие параллакса. И он прав. Прошло более 1000 лет, прежде чем можно было наблюдать параллакс.

Правильную физику открыл Ньютон, а ускорение Земли было подтверждено экспериментально только в 18 веке.

Аргумент, что Солнце больше Земли, ничего не доказывает: кто знает, из чего состоит Солнце? Может быть, она больше, но Земля тяжелее? Кстати, кометные хвосты намного больше по размеру, чем Солнце.

Таким образом, в древности не было реальных оснований предпочитать гелиоцентрическую систему геоцентрической. Физика была недостаточно развита.

А без физики вопрос бессмысленный.

РЕДАКТИРОВАТЬ. Позвольте мне воспользоваться этой возможностью, чтобы объяснить одно общее недоразумение, которое очень распространено (см. комментарии Дэвида Хаммена). Все научные теории являются ПРИБЛИЖЕНИЕМ к реальности. Каждая научная теория объясняет определенный класс явлений. У нас нет и, вероятно, никогда не будет «теории всего», которая объясняла бы все с абсолютной точностью. Так что НЕПРАВИЛЬНО говорить, что ньютоновская механика «неверна». Верно. Это одна из САМЫХ УСПЕШНЫХ научных теорий, когда-либо существовавших. Он прекрасно объясняет движение планет (кроме ОДНОЙ очень маленькой поправки, связанной с Меркурием). Это объясняет много других вещей, и многие технологии основаны на этом. Но она никогда не должна была объяснять такие вещи, как свет или электричество.

Вот почему это ПРАВИЛЬНО, и вот почему это преподается во всех курсах физики.

Электромагнетизм и работа внутри атома просто выходят за рамки классической механики. И у нас есть разные теории, которые объясняют эти вещи.

Вопрос был о движении планет. Движение планет ПОЛНОСТЬЮ объясняется ньютоновской механикой (за исключением одной небольшой поправки, о которой я уже упоминал).

Точно так же теория Птолемея ПРАВИЛЬНА. Она объясняет и позволяет предсказывать движение планет. Посмотрите на современный астрономический альманах. Он описывает движение планет в терминах Птолемея! И для вычисления этого альманаха используются тригонометрические ряды (то же самое, что и эпициклы). Другое дело, что у нас разные теории о планетах, которые лучше подходят для других целей. Но теория Птолемея делает то, что должна делать.

С другой стороны, физика Аристотеля НЕВЕРНА. Его нельзя использовать для количественного предсказания чего-либо. Это противоречит экспериментам.

Физика Ньютона тоже ошибалась. Теория относительности и квантовая механика являются лучшими моделями реальности, чем ньютоновская механика. Даже они не идеальны; значительная часть денег в теоретической физике идет на замену ОТО и КМ еще более лучшей моделью (и тем самым показывая ошибочность ОТО и КМ). Это , однако , поднимает вопрос о том , кто неправ , чем не прав .
Нет!!! Физика Ньютона верна! Было бы полным непониманием науки и ее истории говорить, что это неправильно. Ньютоновскую физику сейчас преподают во всех университетах. Зачем учить не тому?!!
Ньютоновская механика явно ошибочна в отношении многих аспектов электромагнетизма. Физика конца 19 века стремилась примирить несоответствие между электродинамикой Максвелла и механикой Ньютона. Ньютоновская механика также явно неверна в режимах очень-очень малого (квантовая механика), очень-очень большого (космология), очень-очень быстрого (специальная теория относительности) и очень-очень массивного (общая теория относительности).
Ньютоновскую механику до сих пор преподают по двум основным причинам. Во-первых, это примерно правильно в узком, но очень важном режиме, в режиме обычной жизни. Во-вторых, это важная ступенька к пониманию квантовой теории, теории относительности и космологии.
@ Дэвид Хаммен: как я уже сказал, ваши комментарии показывают, что вы не понимаете, что такое наука. К сожалению, место, отведенное для комментариев, не позволяет мне объяснить. (Иначе я был бы рад).
@Александр Еременко - Возьми зеркало, посмотри в свое отражение. Ученые эпохи Ньютона думали, что раскрывают истинную природу Вселенной. Оказалось, что это не так. Современные ученые уже не такие смелые и высокомерные. Они видели несколько теорий, включая ньютоновскую механику, которые оказались ложными. Современная наука — это попытка построить все более совершенные модели. Очень немногие настолько самонадеянны, чтобы заявлять, что модели, которые они создают, «истинны».
@David Hammen: Ученые эпохи Архимеда и Птолемея понимали, что они делают. Если вы хотите узнать, что такое наука, лучше читайте и слушайте их, а не людей, которые не понимают, о чем они говорят.
Ваше обновление совершенно неверно, настолько неправильно, что я должен проголосовать против. Ньютоновская механика — фальсифицированная теория. Более того, если под современной вы не имеете в виду докеплеровскую, в современном астрономическом альманахе нет ничего, даже отдаленно напоминающего теорию Птолемея. Современный астрономический альманах основан на эфемеридах развития JPL (DE 405, который сейчас немного устарел). Эфемериды развития JPL учитывают релятивистские эффекты, и не только для Меркурия, но и для каждого тела в Солнечной системе.
@David Hammen: я не собираюсь с тобой спорить. Могу только посоветовать: не говорите об этом своему учителю физики (что ньютоновская механика "неправильная"). По поводу твоего минуса: мне, конечно, все равно. Моя цель на этом сайте не в том, чтобы максимизировать свою "репутацию" :-)
Я хотел просто выложить это там. Во-первых, мне очень понравился ответ Александра, и я ценю его. Я также лично нахожу оскорбительным до такой степени, что кто-то продолжает говорить о том, что Ньютон ошибался. Ошибся он или нет — в значительной степени вопрос семантики, и в этом вопросе мне все равно, но его уравнения были правильными в том смысле, что они объясняли не только то, что наблюдалось, но и могли предсказать, что произойдет в данных обстоятельствах. Это очень отличается от того, что Кеплер не распознал обратный квадрат, которого я не знал, поскольку это привело бы к очень неправильным вычислениям.
@David, какую бы терминологию вы ни использовали, я понятия не имел, что модель Галилея неверна (указание указано выше), так что для меня это очень круто. Я должен посмотреть это. Простая истина состоит в том, что модели Ньютона можно строить без поправок, и это важное отличие. неправильные модели, не обязательно глупые, труднее строить. Итак, если вы должны сказать, что Ньютон был неправ, что лично мне не нравится, по крайней мере, признайте, что существуют разные уровни неправильности, и «неверность» Ньютона была основой науки на протяжении 200 лет и используется до сих пор.
1) Ну, я считаю, что механика Ньютона до сих пор используется для запуска ракет в космос.
2) Отсутствие измеримого параллакса Луны было связано с тем, что древние греки не путешествовали достаточно далеко?
@Javier: Греки измерили параллакс Луны, и вам не нужно путешествовать, чтобы сделать это. Но они не могли точно измерить его, потому что у них не было хороших измерительных приборов.
@Javier: Механика Ньютона используется не только для запуска ракет, но и для строительства домов и автомобилей, мостов и дорог и большинства других объектов, которые вас окружают. Но многие современные люди не замечали этих объектов, а видели только свои айфоны.
@ hjhjhj57 Параллакс Луны очень трудно увидеть и измерить, потому что в лучших условиях он составляет всего около 1 градуса. Большее расстояние могло бы помочь, но это было больше связано с телескопом и лучшими измерительными приборами. Лунный параллакс не измерялся точно до 18 века.
@userLTK: это неправда. Лунный параллакс был известен Птолемею, даже если он не измерял его точно, а один градус — это значительный угол даже при использовании древних методов наблюдения. Ведь видимый диаметр Солнца и Луны составляет около 1/2 градуса. Это большой угол!
@AlexandreEremenko это было известно, но это было трудно измерить. Я думаю, что ответ на вопрос hjh заключается в лучшем оборудовании.
@userLTK: я не согласен. Между Птолемеем и Коперником не было прогресса в оборудовании. На самом деле Копернику приходилось самому изготавливать свои инструменты, и, судя по описаниям, они были более примитивными, чем то, что описывает Птолемей.

Во-первых, поскольку теория была обоснованной, а результаты воспроизводимыми, почему она не прижилась?

Гелиоцентрическая модель Аристарха была ненадежной, и результаты нельзя было воспроизвести. Было не только полное отсутствие убедительных доказательств гелиоцентрической точки зрения Аристарха, но и огромное количество убедительных доказательств против этой точки зрения, учитывая теоретическую и наблюдательную науку того времени. Доказательства для? Никто. Доказательства против? Никакого параллакса (только в 1838 году астрономы (Бессель) наконец увидели параллакс) и бессмысленная физика, учитывая, что физика, которую все в то время «знали», была правильной.

Современный взгляд наивно представляет Аристотеля и Птолемея невероятно глупыми. Они не были. Они входят в число самых блестящих людей всех времен. Их наука выдержала испытание временем на протяжении двух тысячелетий. Ньютон? Его наука выдержала испытание временем всего 300 лет. Эйнштейн? Его специальная теория относительности выдержала испытание временем всего за десять лет, когда сам Эйнштейн ввел общую теорию относительности. Все знают, что общая теория относительности тоже в чем-то неверна, просто не знают, как.

Высмеивание Аристотеля и Птолемея уже некоторое время не является современным взглядом, как показывают, например, даже статьи в Википедии о них.
Ну, я, конечно, не хотел представить Аристотеля глупым, поскольку его взгляды имели смысл, и он был первым. Я подумал о том, чтобы подвергнуть сомнению суждение Птоломея о выборе модели Аристотеля, когда ему были доступны обе теории. Но отчасти поэтому я и задал вопрос, чтобы посмотреть, что еще могло произойти за это время.
@userLTK В эллинистические времена Аристотель не был тем авторитетом, которым он стал в средние века. Аполлоний и Гиппарх отвергли его астрономию, основанную на гомоцентрических сферах Евдокса, заменив ее эпициклическими моделями, которые были в вычислительном отношении проще и точнее (точнее, чем у Аристарха). После этого эллинистическая наука на два столетия переживала тяжелые времена из-за римских завоеваний, но Птолемей унаследовал эпициклическую астрономию от Гиппарха, а не от Аристотеля, и сделал ее более точной с помощью эквант, которые были несовместимы с физикой Аристотеля, даже если он на словах поддерживал ее. .
Ваш последний абзац подразумевает только то, что знания человечества растут быстрее с течением времени, а не то, что Аристотель или Птолемей были умнее Ньютона, Эйнштейна или кого-либо в этом отношении.
Мы не знаем, что общая теория относительности неверна, мы знаем, что она несовместима с квантовой механикой. До сих пор остается открытым вопрос, кто из них не прав.

Александр дал очень хороший ответ на этот вопрос, но у меня есть несколько замечаний по поводу его заключения:

«В заключение следует сказать, что в древности не было реальной причины предпочитать гелиоцентрическую систему геоцентрической. Физика была недостаточно развита».

Это справедливо не только «в древности», но и для Коперника, и даже для Кеплера, не так ли? Для Коперника привлекательность гелиоцентрической модели заключалась в том, что она более экономична в отношении воспринимаемых движений, а не в том, что она была лучшей физикой.

Развитие Аристотелем модели Евдокса имеет смысл в рамках собственной физики Аристотеля (элементу эфира присуще круговое движение вокруг центра космоса), но вскоре оно было отвергнуто в пользу теории цикла/эпицикла Птолемея, которая является чисто математическая модель, которая не претендует на физическое объяснение движений.

Причина, по которой гелиоцентрическая модель была отвергнута, состоит в том, что она противоречит здравому смыслу. В нем говорится, что земля вращается вокруг своей оси, но наше чувственное восприятие таково, что мы стоим на месте. Почему мы не чувствуем, как вращается Земля?

На самом деле Птолемей делает вид, что придерживается аристотелевской космологии. Он описывает это в начале «Альмагеста» и более подробно в «Планетарных гипотезах» (эпициклы — это меньшие сферы, встроенные в гомоцентрические). Однако он никогда не объясняет, как эквант вписывается в него, и даже не признает проблему, которая позже заставила многих арабских астрономов рассматривать его модели как чистую математику и даже искать эпициклические замены для экванта.
Ты прав. Физика не была "достаточно развита" ни во времена Коперника, ни во времена Галилея/Кеплера. Как я уже сказал, физические аргументы Галилея в защиту гелиоцентризма были неверны. Что удивительно: Галилей так много сделал для развития физики :-)
Почему теория гелиоцентризма Аристарха не прижилась?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v