Видели ли мы когда-нибудь, как Земля вращается вокруг Солнца? Полностью ли опровергнута геоцентрическая модель?

По сути, вы спрашиваете, есть ли доказательства гелиоцентрической модели Солнечной системы.

Буквальное наблюдение невооруженным глазом за Землей, вращающейся вокруг Солнца, было бы довольно затруднительным, поскольку люди еще никогда не летали на другую планету, а лишь ненадолго побывали на Луне, несколько десятилетий назад.

Вот несколько доказательств; некоторые из них имеют также историческое значение.

Законы Кеплера о движении планет

Это стало одним из первых доказательств, как только Ньютон разгадал закон всемирного тяготения и «флюксии» (то, что мы сегодня назвали бы дифференциальными уравнениями). Когда вы принимаете гелиоцентрическую модель и закон обратных квадратов для гравитации, то законы Кеплера в гелиоцентрической модели вытекают из уравнений естественным образом, как только вы занимаетесь математикой.

Это все равно, что сказать: "если он гелиоцентричен, и зная, что закон всемирного тяготения верен, то законы Кеплера должны быть такими-то и такими-то". И затем: «О, но теоретические расчеты законов Кеплера с большой точностью соответствуют фактическим наблюдениям. Следовательно, наша гипотеза (гелиоцентрическая, закон обратных квадратов) должна быть правильной».

Это было самое раннее убедительное указание на то, что гелиоцентрическая модель естественным образом согласуется с основными законами науки, в то время как геоцентрическая точка зрения становилась все более и более надуманной по мере накопления доказательств.

Тихо Браге в конце 1500-х годов произвел огромное количество наблюдений за движением планет. Иоганн Кеплер в начале 1600-х годов использовал наблюдения Браге, чтобы эмпирически вывести свои законы (а также обосновать гелиоцентрическую модель). Исаак Ньютон в конце 1600-х сказал: «Да, Кеплер прав из-за математики и закона всемирного тяготения, и вот доказательство из исчисления».

http://en.wikipedia.org/wiki/Кеплер%27s_laws_of_planetary_motion

Звездный параллакс

Одним из первых аргументов против гелиоцентризма было то, что если бы Земля действительно вращалась вокруг Солнца, то очень далекие объекты, такие как звезды, казались бы слегка раскачивающимися взад-вперед вокруг своего среднего положения. Утверждалось, что раз это не так, значит, Земля должна быть исправлена.

Вы можете увидеть этот аргумент в исторических архивах, выдвинутый теологами в конце 1600-х годов в пользу геоцентрической модели и против растущего тогдашнего консенсуса «натурфилософов» (тех, кого мы сегодня назвали бы учеными) в том, что гелиоцентрическая модель была правильной.

На самом деле параллакс существует, просто он очень мал. Его экспериментально измерили в 1800-х годах, а затем быстро использовали для определения расстояния до ближайших звезд.

http://en.wikipedia.org/wiki/Звездный_параллакс

Аберрация звездного света

Направление, в котором мы видим далекую звезду, также меняется, когда изменяется вектор скорости Земли во время ее обращения вокруг Солнца. Это отличается от параллакса; это больше похоже на то, как капли дождя на боковых окнах автомобиля оставляют диагональные следы, когда машина начинает движение (хотя капли дождя падают вертикально).

По сути, это релятивистское явление (применительно к свету), но его можно частично объяснить в рамках классической теории. На самом деле его наблюдали до появления параллакса в конце 1600-х годов (время расцвета Ньютона), но до начала 1700-х годов оно оставалось необъяснимым.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aberration_of_light

Орбитальная механика межпланетных станций

Посадка зонда на Марс или Венеру просто не сработает, если вы примете геоцентрическую модель. Геоцентрическое описание Солнечной системы может оставаться действительным с чисто кинематической точки зрения (только геометрия движения), пока вы остаетесь на Земле. Но иллюзия быстро развеивается, как только вы начинаете учитывать динамику (см. законы Кеплера) и/или когда вы пытаетесь действительно покинуть Землю (космические зонды).

Позвольте мне подчеркнуть этот момент, поскольку несколько ответов и комментариев были неверными: геоцентрическая и гелиоцентрическая модели не полностью взаимозаменяемы или являются вопросом относительности. Можно было бы построить «объяснительную» геоцентрическую модель, и она была бы «правильной», чисто кинематической (геометрия движения) и только с точки зрения наблюдения с Земли. Но модель рушится, как только вы принимаете во внимание динамику (силы и массы); она также окажется неправильной даже с кинематической точки зрения, как только вы покинете Землю.

Это не просто уловка для упрощения расчетов. Динамические расчеты в геоцентрической модели неверны .

Чтобы рассчитать очень точную траекторию космического корабля с марсоходом Curiosity и успешно разместить его на Марсе, вы должны действовать с гелиоцентрической точки зрения. В остальном динамика неправильная. Вы бы не промазали цель лишь немного, при геоцентрическом заходе вы бы промахнулись сильно - аппарат даже не пошел бы в общем направлении Марса.

Разнообразный

При наблюдении в телескоп Венера имеет фазы, как и Луна, а также растет, а затем сжимается в размерах, синхронизированных с ее фазами (большая, как тонкий серп, маленькая, когда выпуклая). В геоцентрической модели изменения размеров можно было бы объяснить эллиптической орбитой Венеры вокруг Земли, но фазовые изменения, синхронизированные с этим, объяснить сложнее. Оба явления становятся тривиальными для объяснения в гелиоцентрической модели.

Следует отметить, что это не обязательно доказывает гелиоцентрическую модель, а лишь тот факт, что Венера вращается вокруг Солнца , а не Земли . Так что это аргумент против чистого (или строгого) геоцентризма.

Юпитер при наблюдении в телескоп явно имеет собственные спутники. Это был ранний удар по строгой геоцентрической модели, предполагавшей, что все должно вращаться вокруг Земли. Это открыло дверь к идее о том, что орбиты могут быть сосредоточены и на других небесных телах, и к идее, что вещи, находящиеся на орбите вокруг более крупных объектов, могут иметь свои собственные меньшие спутники (и, следовательно, Земля может вращаться вокруг Солнца, не теряя при этом Луны).

Список можно продолжить (а полный список очень длинный), но этих аргументов должно быть достаточно. Вам не обязательно видеть что-то своими глазами, чтобы с уверенностью знать, что это там. В случае с вращением Земли вокруг Солнца дело было просто в том, что в пользу этого накопилось огромное количество свидетельств.

Геоцентризм просто не имеет никакого смысла в современной науке и освоении космоса.

Ну, я бы поспорил с нашими спутниками, которые в настоящее время вращаются вокруг различных планет в нашей солнечной системе (Venus Express, Mars Reconnaisance Orbiter, Cassini и т. д.).
У них есть направленные антенны для передачи больших блоков данных (всенаправленные антенны для связи с низким коэффициентом усиления, например, вызовы пробуждения в случае события, связанного с режимом безопасности). Так что, если бы они не учитывали вращение Земли вокруг Солнца, у нас не было бы никаких научных данных.

Я думаю, что не будет более «прямого» и «видимого» доказательства, чем это. Конечно, если человек, которого вы хотите убедить в истинности системы Коперника, более открыт для физических аргументов (и не убегает при виде немного математики), вы можете начать с изложения гравитационного потенциала для ограниченного 3- body-problem см. также , объясните, как буквально ни одна из наших космических миссий не увенчалась бы успехом, если бы система действительно была птолемеевской (отсутствие центробежных сил вокруг солнца -> все летит в другом направлении).

Я мог бы продолжать здесь вечно, вся динамика, которая прекрасно объясняется ньютоновским законом всемирного тяготения (до определенного момента...), рухнет.

Относительно вашего вопроса о том, полностью ли опровергнута модель Птолемея: она настолько опровергнута, насколько это возможно. Если ваша теория делает неверные предсказания, она опровергнута. Вы можете добавлять все больше и больше виртуальных сфер все более и более высокого порядка (модифицировать теорию) в свое воображаемое средневековое небо, но в определенный момент это становится смешным. Еще до космической эры было так много свидетельств, указывающих на гелиоцентрическую точку зрения (Фазы Венеры, кометы вокруг Солнца, открытие Нептуна и Урана при гелиоцентрическом предположении...) И здесь я мог бы продолжать бесконечно, но если вы заинтересованы в этом, лучше всего прочитать одну из бесплатных книг на Project Gutenberg. Они законны, так как их авторские права давно истекли, и мне было очень забавно читать, как уже в 1850-х годах было накоплено так много доказательств гелиоцентрической теории.

Согласно Ньютону, любая бинарная система вращается вокруг центра масс. Для системы Солнце-Земля центр масс находится внутри Солнца. Я полагаю, что большинство людей тогда скажут, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.

Ответ Флорина Андрея всесторонне объясняет научную и наземную поддержку гелиоцентрической модели.

Если мы включим в обсуждение межпланетные зонды, то да, мы наблюдали [обращение] Земли вокруг Солнца .

Чтобы получать команды от диспетчеров на Земле, зонды отслеживают (читай, вычисляют и наблюдают) местоположение Земли, чтобы наводить свои радиотарелки. Без точного наведения они не могут принимать радиосигнал с Земли. Точное наведение также требуется для передачи результатов на Землю.

И некоторые из этих результатов были фотографиями Земли в космосе именно там, где, согласно гелиоцентрической модели, она должна быть.

Хотя не показано, как Земля вращается вокруг Солнца, есть фильм, показывающий Луну, вращающуюся вокруг Земли , здесь и здесь .