Почему ученые думали, что орбита Марса имеет форму лимасона в геоцентрической модели?

При поиске старой модели Коперника для орбит я наткнулся на следующее изображение (любезно предоставлено Википедией):

введите описание изображения здесь

Это кажется... странным. Мало того, что это было бы странно придумывать или выражать в математике, это также не имеет особого смысла интуитивно. Даже если бы они не использовали строгую математику для разработки модели... с чего бы им вообще считать эту орбиту разумной?

Я понимаю, что в то время было мало что известно об орбитальных телах, но это все равно заставляет меня задаться вопросом, почему они считают это жизнеспособным. В частности:

  • Разве в такой модели Марс не изменит размер на небе?
  • Не задержится ли Марс в определенной точке неба на измеримый период времени?

Почему бы всем, кто мог наблюдать эти тела, сразу не показаться очевидным, что эти вещи неправильны? Следует отметить, что я предполагаю, что у них был какой-то метод наблюдения за местоположением Марса, поскольку модель включает его существование.

Потому что это (приблизительный) путь Марса, если смотреть с Земли. См., например, Томас Кун, Коперниканская революция: планетарная астрономия в развитии западной мысли (1957), стр. 65.
Я смущен тем, почему это получило отрицательный голос. Нельзя ли мне навязать кому-то краткое объяснение?
Нет, анонимным голосующим нельзя ничего «навязывать». Несмотря на многочисленные просьбы новичков. И предложение потребовать от минусовщиков комментировать было отклонено.
@ Джеральд, я понимаю. Я пользователь Stack Exchange 30k и мод. Я спрашивал, потому что иногда люди уточняют , и это было бы полезным отзывом, если с этим постом что-то не так. Я даже не спрашиваю downvoter, я спрашиваю любого, у кого могут быть мысли о том, почему.
Модель эпицикла Птолемея предполагает, что планеты движутся по крошечным круговым траекториям с постоянной скоростью, которые сами движутся по большей окружности с постоянной скоростью, и так далее и тому подобное. Теперь, когда мы наблюдаем ретроградный Марс, мы видим, как он замедляется, пока не меняет направление, немного повторяет свои шаги и снова меняет направление. Эта проблема заключается в том, что греческая теория не допускает переменных ставок по заданному кругу. Любое видимое изменение бокового движения планеты должно компенсироваться изменением движения по направлению к наблюдателю.

Ответы (1)

На правом рисунке качественно показано, что вы получаете от модели Птолемея. Фактическая кривая представляет собой циклоиду в первом приближении. Он использует строгую математику. Более того, он довольно хорошо описывает реальное движение планет, в том числе и Марса. Вы только посмотрите на реальное движение Марса по небу (или в инете :-)

Чтобы ответить на ваши конкретные вопросы: да, Марс действительно меняет свой видимый размер, когда вы смотрите на него. (И это объясняется в обеих моделях) Да, Марс имеет тенденцию задерживаться и останавливаться в определенные моменты (называемые стационарными точками), а затем двигаться в обратном направлении (ретроградация). Все эти явления очень хорошо знакомы каждому, кто смотрит на небо, и модель Птолемея была создана именно для того, чтобы объяснить их.

РЕДАКТИРОВАТЬ. Более того, если вы посмотрите на левую картинку и представите, как такое же движение Марса выглядит С ЗЕМЛИ, вы получите правую картинку. Если сложно представить, напишите компьютерную программу и сделайте сюжет. Или сделать участок своими руками. На самом деле оба описания (Коперника и Птолемея) эквивалентны, если не учитывать более мелкие эффекты, которые и так не видны на этих картинках. Так и должно быть, потому что обе картинки правильно описывают действительность.