Geocentrizmus

Názor alebo tvrdenie, že Zem je stredom vesmíru . Doslovne znamená majúci Zem vo svojom strede. Je protikladom heliocentrizmu . Teória geocentrizmu mala svojho času hlboké filozofické a teologické dôsledky. Z výsadného postavenia Zeme sa odvodzovalo aj výsadné postavenie človeka. Zástancom geocentrizmu bol Aristoteles Ptolemaios , dôkladne a logicky ho prepracoval a geometricky zdôvodnil v knihe Almagest.

Aristotelova predstava usporiadania sveta

Platón a jeho žiak Zem za nehybnú Mesiac Aristoteles guľu sféra sa otočí raz za deň Slnko, Mesiac a planéty považovali obklopenú priezračnými guľovými sférami, ktorých stredy sú totožné so stredom Zeme. Slnko, a jednotlivé planéty umiestnili na samostatné sféry. Všetky hviezdy umiestnili na poslednú a najvzdialenejšiu sféru. Z pozorovania vedeli, že hviezdna . Predpokladali, že ťahá za sebou a otáča sféry, na ktorých sú No Ptolemaius vypracoval systém kružníc a epicyklov ( kružníc , ktorých stredy sa pohybujú po inej kružnici), po ktorých sa pohybujú Slnko, Mesiac a planéty. Ptolemaiov model vesmíru bol komplikovaný, ale umožňoval opísať, prípadne aj predpovedať pohyb nebeských telies. Tento model bol prijímaný a používaný do konca 16. storočia.

Základné tvrdenia Ptolemaiovej geocentrickej sústavy: 1. Zem je guľa 2. Zem je v strede nebeskej sféry 3. Zem nevykonáva žiadny postupný pohyb 4.Všetky telesá sa pohybujú tak, že ich pohyb je možné vysvetliť radom kruhových pohybov

Ptolemaiova predstava usporiadania sveta

Heliocentrizmus

Teória tvrdiaca, že Slnko vesmíru a je stredom Slnečnej sústavy geocentrizmu .

. Je protikladom Názor, že stredom vesmíra nie je nehybná Zem , ale Slnko vznikol už v starovekom Grécku Aristarchos zo Samu na svet sa však vtedy ešte nepresadil. Pohyb Zeme sa zdal protizmyselný a protirečiaci vtedajšej fyzike.

a najdokonalejšie ho prepracoval . Heliocentrický názor Aristotelovskej

Až v 16. storočí Mikuláš Kopernik nanovo vypracoval heliocentrickú sústavu sveta. Podľa Kopernika: centrom celého sveta je nehybné Slnko okolo Slnka obiehajú po kruhových dráhach a rovnomerným pohybom Merkúr , Venuša , Zem, Mars , Jupiter a Saturn svet uzaviera nehybná sféra stálic Koperník zomrel v roku 1543 v čase publikácie jeho knihy O pohyboch nebeských sfér, ktorej prvý oficiálny výtlačok dostal až na smrteľnej posteli, čiže sa vyhol súdom, ktoré postihli pokračovateľov jeho diela. Prvých 50 rokov po Koperníkovi na čas zostala nedôvera v jeho systém napr. v obraze sveta Tycha de Braheho, ktorý nechcel prijať Koperníkov systém z dôvodu prílišnej veľkosti vesmíru, pretože podľa jeho výpočtov by sa hviezdy museli nachádzať až v tisíc – krát väčšej vzdialenosti ako sú od nás vzdialené planéty a to bolo na vtedajšie pomery neprípustné.

Dvojcentrický systém

Dánsky astronóm Tycho de Brahe vytvoril vlastný „kompromisný “ systém medzi heliocentrickým a geocentrickým obrazom. Do stredu vesmíru umiestnil Zem okolo ktorej sa pohyboval Mesiac a Slnko. Aby však systém neodporoval pozorovaniam a zachoval Koperníkovu myšlienku o obehu planét okolo Slnka zaviedol druhú obežnú dráhu, po ktorej obiehalo Slnko spoločne s planétami a celý tento systém okolo Zeme. Tycho de Brahe sa tak vyhol prenasledovaniu cirkvou. Tycho je považovaný za najlepšieho pozorovateľa v časoch pred objavením ďalekohľadu. Brahe pomocou týchto presných pozorovaní umožnil objaviť pravdu o slnečnej sústave. V roku 1600 si Tycho pozval Johannesa Keplera na svoje observatórium v Prahe, aby mu vypomáhal ako asistent. Brahe však o rok neskôr zomrel a všetky výsledky jeho pozorovaní zdedil Kepler a prebral jeho funkciu, ktorú zastával až do konca svojho života.

Johannes Kepler bol nemecký astronóm, ktorý po mechanickej stránke dopracoval heliocentrický systém. Zistil ,že planéty sa nepohybujú okolo Slnka po „Aristotelovských“ dokonalých kružniciach ale po mierne excentrických dráhach - elipsách. Kepler pomocou pozorovaní Tycha de Braha zistil, že rozdiel medzi kruhovou a eliptickou dráhou na oblohe je približne 8’. Ako už je dnes známe neskôr pomocou tohto základného objavu sformuloval tri základné zákony o obehoch planét okolo Slnka známe ako Keplerove zákony. Keplerov príspevok k rozvoju astronómie možno označiť ako „Druhú revolúciu v astronómii“. Spočiatku Keplerove zákony nikto nebral na vedomie, dokonca ani Galileo.

Keplerov model, ktorým vysvetľuje pohyb planét okolo Slnka

Prv ý Keplerov zákon

Planéty obiehajú okolo Slnka po eliptických dráhach, pričom Slnko sa

n

achádza v ich spoločnom ohnisku.

Johannes Kepler

Planéty Eliptické dráhy planét Slnko



t



S Druhý Keplerov zákon



t



S



S



t

Plochy



S, opísané sprievodi čom planéty, sú za rovnaké časové intervaly



t

rovnako ve ľké

Johannes Kepler

3. Keplerov zákon

Pomer druhých mocnín obežných dôb planét sa rovná pomeru tretín mocnín veľkostí ich hlavných poloosí

Použitie

Z astronomických pozorovaní sa zistí a 2, T 2 a T 1 a výpočtom z 3.Keplerovho zákona sa získa a1.

Isaac Newton. Presne matematicky sformuloval aj základné zákony pohybu telies. Spojením gravitačného zákona so zákonom sily odvodil presné zákony pohybu nebeských telies. Dokázal, že z týchto zákonov vyplývajú aj Keplerove zákony pohybu planét. Ukázalo sa pritom, že telesá môžu obiehať okolo Slnka nielen po elipsách, ale všeobecne po ľubovoľnej kužeľosečke (parabole, hyperbole). Tento záver použil Newton na vysvetlenie pohybu komét: dokázal, že kométy sa pohybujú po dráhach, ktoré sa len málo líšia od paraboly. Newton okrem toho dokázal, že Zem musí byť pri svojich póloch sploštená v dôsledku vlastnej gravitácie a rotácie a že práve týmto javom možno objasniť aj dávno známy efekt precesie. Svojimi teoretickými prácami sa stal zakladateľom nebeskej mechaniky.

Heliocentrizmus ako učenie protirečiace Biblii pápeži bolo dlhú dobu cirkvami prenasledované. Popierali ho a neuznávali , Martin Luther aj Ján Kalvín . Kopernikova kniha

De revolutionibus orbium coelestium

bola 5. marca 1616 na index zakázaných kníh, väzenie a Giordano Bruno Galileo bol zaň otvorene k heliocentrizmu prihlásiť.

daná bol za heliocentrizmus odsúdený na domáce upálený. Mnohí ďalší učenci sa potom báli Takmer štyristo rokov po tom, čo inkvizíciou Galileo Galilei neúspešne obhajoval svoje učenie pred cirkevnou , chce Vatikán tomuto talianskemu astronómovi postaviť sochu priamo vo vatikánskych záhradách pred oknami izby, v ktorej bol Galileo väznený pred svojím procesom v roku 1633.