Случились вместе два Астронома в пиру
И спорили весьма между собой в жару.
Один твердил: земля, вертясь, вкруг Солнца ходит;
Другой, что Солнце все с собой планеты водит:
Один Коперник был, другой слыл Птолемей.
Тут повар спор решил усмешкою своей.
Хозяин спрашивал: “ ты звезд теченье знаешь?
Скажи, как ты о сем сомненье рассуждаешь?”
Он дал такой ответ: « Что в том Коперник прав
Я правду докажу, на Солнце не бывав.
Кто видел простака из поваров такого,
Который бы вертел очаг кругом жаркого?”
М. Ломоносов

Урок 2/8

Тема: Развитие представлений о Солнечной системе.

Цель: Познакомить учащихся со становлением представлений человечества о строении Солнечной системы, геоцентрической и гелиоцентрической системах. Объяснение петлеобразного движения планет.

Задачи :
1. Обучающая : Продолжить начатое в курсе истории формирование представлений о геоцентрической и гелиоцентрической системах мира и ввести их понятия.
2. Воспитывающая : На примере борьбы за гелиоцентрическое мировоззрение показать несовместимость науки и религии. Использовать примеры подвижнических судеб Дж. Бруно и Г. Галилея для формирования высоких нравственных представлений у учащихся. Содействуя эстетическому воспитанию учащихся, сделать акцент на простоту и красоту гелиоцентрической системы мира.
3. Развивающая : показать, как с позиций гелиоцентризма естественным образом было объяснено петлеобразное движение планет и получен простой метод определения относительных расстояний планет от Солнца. Для развития мышления учащихся и их познавательных интересов нужно, во-первых, использовать проблемное изложение материала (показав, что совершенствование гелиоцентрической системы привело ее к очень громоздкой схеме, которая все-таки позволяла с известной степенью точности предвычислять условия видимости планет, но нуждалась в дальнейшем усложнении), и, во-вторых, дать возможность изучить петлеобразное движение планет.

Знать:
1-й уровень (стандарт)
2-й уровень - понятие геоцентрической и гелиоцентрической системы строения мира.
Уметь:
1-й уровень (стандарт) - находить вид конфигурации и решать простые задачи с использованием синодического уравнения.
2-й уровень - находить вид конфигурации не только на чертежах, но и с помощью CD- "Red Shift 5.1", решать задачи с использованием синодического уравнения.

Оборудование: Таблица “Солнечная система”, к/ф “Планетная система”, “Астрономия и мировоззрение”. ПКЗН. CD- "Red Shift 5.1"(принцип нахождение небесного объекта в заданный момент времени). Демонстрация и комментирование диафильмов «Борьба за становление научного мировоззрения в астрономии» (I и II фрагменты) и «Развитие представлений о Вселенной». Фильм "Астрономия" (ч.1, фр. 2 "Самая древняя наука")

Межпредметная связь : Представления о Земле в Древнем мире и Средние века (история, 5-6 кл). Солнечная система, ее состав; планеты, метеоры, метеориты (природоведение, 5 кл). Борьба церкви против передовой науки (история, 6 кл).

Ход урока:

1. Повторение материала (8-10мин).
А) Вопросы:

1. Конфигурация планет.
2. Состав Солнечной системы.
3. Решение задачи №8 (стр. 35). [1/S=1/Т - 1/Т з , отсюда Т= (Т з. S)/(S+Т з)= (1 . 1,6)/(1,6+1)= 224,7 d ]
4. Решение задачи №9 (стр. 35). [1/S=1/Т з - 1/Т , отсюда S=(1 . 12)/(12-1)=1,09 года]
5. "Red Shift 5.1" - найти планету на сегодня и дать характеристику ее видимости, координат, удаленности (можно несколько учеников, указав конкретную планету - желательно письменно, чтобы не отнимать времени на уроке).
6. "Red Shift 5.1" - когда будет ближайшее противостояние, соединение планет: Марса, Юпитера? [противостояние: Марса - 24.12.2007г, 30.01.2010г; Юпитера - 14.04.2008г, 9.07.2008г, 9.10.2008г, соединение: Марс - 5.12.2008г, ; Юпитер - 23.12.2007г, 24.01.2009г ]

Б) По карточкам:

	К-1	1. Период обращения Сатурна вокруг Солнца около 30 лет. Найти промежуток времени между его противостоянием. [1/S=1/Т з - 1/Т , отсюда S=(1 . 30)/(30-1)=1,03 года] 2. Указать вид конфигурации в положении I, II, VIII. [противостояние, нижнее соединение, западная элонгация] 3. Используя "Red Shift 5.1" нарисуйте расположение планет и Солнца в данный момент времени.
	К-2	1. Найти период обращение Марса вокруг Солнца, если есть противостояние повторяется через 2,1 года. [1/S=1/Т з - 1/Т , отсюда Т= (Т з. S)/(S- Т з )= (1 . 2,1)/(2,1-1)=1,9лет] 2. Указать вид конфигурации в положении V, III, VII. [восточная элонгация, верхнее соединение, восточная квадратура] 3. Используя "Red Shift 5.1" определите угловое удаление от Полярной звезд ковша Большой Медведицы и изобразите в масштабе на рисунке.
	К-3	1. Чему равен период обращение Юпитера вокруг Солнца, если его соединение повторяется через 1,1года. [1/S=1/Т з - 1/Т , отсюда Т= (Т з. S)/(S-Т з )= (1 . 1,1)/(1,1-1)=11 лет] 2. Указать вид конфигурации в положении IV, VI, II. [верхнее соединение, западная квадратура, нижнее соединение] 3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и через 12 часов и изобразите в масштабе на рисунке (используя угловое удаление от Полярной). В каком созвездии Солнце находится сейчас и будет через 12 часов.
	К-4	1. Период обращение Венеры вокруг Солнца составляет 224,7 дней, Найти промежуток времени между её соединениями. [1/S=1/Т - 1/Т з , отсюда S=(365,25 . 224,7)/(365,25-224,7)=583,9 d ] 2. Указать вид конфигурации в положении VI, V, III. [западная квадратура, восточная элонгация, верхнее соединение] 3. Используя "Red Shift 5.1" определите координаты Солнца сейчас и изобразите положение его на рисунке через 6, 12, 18 часов. Каковы будут его координаты и в каких созвездиях Солнце будет находиться?

В) Остальные:

1. Синодический период некоторой малой планеты 730,5 дней. Найдите звездный период ее обращения вокруг Солнца. {730,5 дней или 2 года}
2. Через какие промежутки времени встречаются на циферблате минутная и часовая стрелки? {1 1 / 11 ч}
3. Нарисуйте, как будут располагаться на своих орбитах планеты: Венера - в нижнем соединении, Марс - в противостоянии, Сатурн - западная квадратура, Меркурий -восточная элонгация.
4. Оцените примерно сколько времени может наблюдаться и когда (утром или вечером) Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45 о. {вечером, около 3 часов, т.к 45 о /15 о =3}

2. Новый материал (20мин)

Первичное представление окружающего мира :
Первые высеченные в камне звездные карты были созданы 32-35 тысяч лет назад. Знание созвездий и положений некоторых звезд обеспечивало первобытным людям ориентацию на местности и приблизительное определение времени ночью. Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу - их позже греки назвали “блуждающими” - планетами. Это послужило основой для создание первых наивных представлений об окружающем нас мире (“Астрономия и мировоззрение” или кадры другого диафильма).
Фалес Милетский (624-547 гг. до н.э.) самостоятельно разработал теорию солнечных и лунных затмений, открыл сарос. Об истинной (сферической) форме Земли древнегреческие астрономы догадались на основе наблюдений формы земной тени во время лунных затмений.
Анаксимандр (610-547 гг. до н.э.) учил о бесчисленном множестве непрерывно рождающихся и гибнущих миров в замкнутой шарообразной Вселенной, центром которой является Земля; ему приписывалось изобретение небесной сферы, некоторых других астрономических инструментов и первых географических карт.
Пифагор (570-500 гг. до н.э.) первым назвал Вселенную Космосом, подчеркивая ее упорядоченность, соразмерность, гармоничность, пропорциональность, красоту. Земля имеет форму шара, потому что шар наиболее соразмерен из всех тел. Cчитал что Земля находится во Вселенной без всякой опоры, звездная сфера совершает полный оборот в течение дня и ночи и впервые высказал предположение, что вечерняя и утренняя звезда есть одно и то же тело (Венера). Считал что звезды находятся ближе планет.
Предлагает пироцентрическую схему строения мира = В центре священный огонь, а вокруг прозрачные сферы, входящие друг в друга на которых закреплена Земля, Луна и Солнце со звездами, затем планеты. Сферы, вращаясь с востока на запад и подчиняясь определенным математическим соотношениям. Расстояния до небесных светил не могут быть произвольными, они должны соответствовать гармоническому аккорду. Эта "музыка небесных сфер" может быть выражена математически. Чем дальше сфера от Земли, тем больше скорость и выше издаваемый тон.
Анаксагор (500-428 гг. г. до н.э.) предполагал, что Солнце - кусок раскаленного железа; Луна - холодное, отражающее свет тело; отрицал существование небесных сфер; самостоятельно дал объяснение солнечным и лунным затмениям.
Демокрит (460-370 гг. до н.э.) считал материю состоящей из мельчайших неделимых частиц - атомов и пустого пространства, в котором они движутся; Вселенную - вечной и бесконечной в пространстве; Млечный Путь состоящим из множества неразличимых глазом далеких звезд; звезды - далекими солнцами; Луну - похожей на Землю, с горами, морями, долинами... "Согласно Демокриту, миров бесконечно много и они различных размеров. В одних нет ни Луны, ни Солнца, в других они есть, но имеют значительно большие размеры. Лун и солнц может быть больше, чем в нашем мире. Расстояния между мирами различны, одни больше, другие меньше. В одно и то же время одни миры возникают, а другие умирают, одни уже растут, а другие достигли расцвета и находятся на краю гибели. Когда миры сталкиваются между собой, они разрушаются. На некоторых совсем нет влаги, а также животных и растений. Наш мир находится в самом расцвете" (Ипполит "Опровержение всякой ереси", 220 г. н.э.)
Евдокс (408-355 гг. до н.э.) - один из крупнейших математиков и географов древности; разработал теорию движения планет и первую из геоцентрических систем мира. Он подбирал комбинацию из нескольких вложенных одна в другую сфер, причём полюса каждой из них были последовательно закреплены на предыдущей. 27 сфер, из них одна для неподвижных звёзд, вращаются равномерно вокруг различных осей и расположены одна внутри другой, к которым прикреплены неподвижные небесные тела.
Архимед (283-312 гг. до н.э.) впервые попытался определить размеры Вселенной. Считая Вселенную шаром, ограниченным сферой неподвижных звезд, а диаметр Солнца в 1000 раз меньшим, он вычислил, что Вселенная может вмещать 10 63 песчинок.
Гиппарх (190-125 гг. до н.э.) "более, чем кто-либо доказал родство человека со звездами...он определил места и яркость многих звезд, чтобы можно было разобрать, не исчезают ли они, не появляются ли вновь, не движутся ли они, меняются ли они в яркости" (Плиний Старший). Гиппарх был создателем сферической геометрии; ввел сетку координат из меридианов и параллелей, позволявших определять географические координаты местности; составил звездный каталог, включавший 850 звезд, распределенные по 48 созвездиям; разделил звезды по блеску на 6 категорий - звездных величин; открыл прецессию; изучал движение Луны и планет; повторно измерил расстояние до Луны и Солнца и разработал одну из геоцентрических систем мира.

Геоцентрическая система строения мира (от Аристотеля до Птолемея).

По теории Птолемея: 1) Земля неподвижна и находится в центре мира; 2) планеты вращаются по строго круговым орбитам; 3) движение планет равномерно.

Первая научно обоснованная теория строения мира была разработана (384-322) и опубликована в 355г до НЭ в книге “О небе”, обобщив все знания предшественников и основываясь на умозаключениях, которые в то время не могли быть проверены. Развив более подробно учение Платона, переняв у него вращающиеся хрустальные сферы, рассчитав радиусы сфер, введя сферу комет (считал их всего лишь земным испарением, самовозгорающиеся высоко над Землей и не имеющие никакого отношения к небесным телам), как подлунную, взяв его название планет по именам богов: Гермес - Меркурий, Афродита - Венера, Арес - Марс, Зевс - Юпитер, Кронос - Сатурн. Признавая шарообразность Земли, Луны и небесных тел, отказывается от движения Земли и ставит ее в центр, так как считал, что звезды должны были бы описывать круги, а не находиться на месте (что было доказано лишь в 18 веке). Система получила название геоцентрической (Гея - Земля). С развитием астрономии и получении более точных знаний о движении планет, система была доработана Гиппархом и окончательно кинематически разработана к 150г НЭ александрийским астрономом (87-165) в сочинении, состоящем из 13 книг “Великое математическое построение астрономии” (Альмагест). Для объяснения движения планет, применив систему эпициклов и деферентов, сделав их гармоническими: сложное петлеобразное движение представлялось суммой нескольких гармонических движений, выражаемых формулой: , где где w n - круговая частота, t - время, A n - амплитуда, δ n - начальная фаза. Эпициклическая система Птолемея была простой, универсальной, экономичной и, несмотря на свою принципиальную неверность, позволяла предвычислять небесные явления с любой степенью точности; с её помощью можно было бы решать некоторые задачи современной астрометрии, небесной механики и космонавтики. Сам Птолемей, обладая честностью настоящего ученого, делал упор на чисто прикладной характер своей работы, отказываясь рассматривать её как космологическую ввиду отсутствия явных доказательств в пользу гео- или гелиоцентрической теорий мира.

Гелиоцентрическая система строения мира (Коперника).

Идея поместить в центр Солнечной системы не Землю а Солнце принадлежит (310-230) впервые определившему расстояние до Луны, Солнца и их размеры. Но заключений и доказательств о том, что Солнце больше и вокруг движутся планеты было явно недостаточно. "Он полагает, что неподвижные звезды и Солнце не меняют свои места в пространстве, что Земля движется по окружности вокруг Солнца, находящегося в её центре" - писал Архимед. В работе "О размерах и взаимных расстояниях Солнца и Луны" Аристарх Самосский, принимая гипотезу о суточном вращении Земли, зная диаметр Земли (по Эратосфену) и считая Луну в 3 раза меньше Земли, на основе собственных наблюдений рассчитал, что Солнце - одна, ближайшая из звезд - в 20 раз дальше от Земли, нежели Луна (на самом деле - в 400 раз) и больше Земли по объему в 200-300 раз. Только в эпоху Возрождения польский ученый (1473-1543) обосновал гелиоцентрическую систему строения мира к 1539г в книге “Об обращении небесных сфер” (1543г), объяснив суточное движение светил вращением Земли и петлеобразное движение планет их обращением вокруг Солнца, рассчитав расстояния и периоды обращения планет. Однако сферу неподвижных звезд он оставил, отодвинув её в 1000 раз дальше, чем Солнце.

Подтверждение гелиоцентрической системы мира.

Доказательство гелиоцентрическая система получила в трудах Галилео Галилея (1564-1642) и Иоганна Кеплера (1571-1630). - открыл смену фаз Венеры, доказывающую ее вращение вокруг Солнца. Открыл 4 спутника Юпитера, доказав что не только Земля (Солнце) может быть центром. Открыл горы на Луне и определил их высоту - значит нет существенного различия между земным и небесным. Наблюдал пятна на Солнце и сделал вывод о его вращении. Разложив Млечный путь в звезды делает вывод о различности расстояний до звезд и что никакой “сферы неподвижных звезд” не существует. Казнь Джордано Бруно (1548-1600), официальный запрет церковью учения Коперника, суд над Галилеем не могли остановить распространение коперниканства. В Австрии Иоганн Кеплер открывает движение планет, в Англии Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовывает закон всемирного тяготения, в России Михайло Васильевич Ломоносов (1711-1765) не только высмеивает идеи геоцентризма в стихах, но и открывает атмосферу на Венере, защищает идею множества обитаемых миров.

III. Закрепление материала (8 мин).

1. Разбор задач решавшихся на уроке остальными учащимися класса (В) тех, что вызвали затруднение.
2. Решение .

Итог:
1) В чем отличие геоцентрической от гелиоцентрической системы строения мира?
2) Каких видных ученых-астрономов вы помните?
3) Оценки

Домашнее задание: §8; вопросы и задания стр. 40, стр. 52 п.1-5. Рассказ об ученом - астрономе (любом из перечисленных на уроке). Не решившим с/р №4 доделать. Можно дать составить презентацию о каком либо ученом с данного урока, открытиях Г. Галилея, об одной из систем строения мира и т.д.

Урок оформили члены кружка "Интернет-технологии" - Прытков Денис (10кл) и Березуцкая Аня (11кл)

Изменен 21.10.2009 года

«Планетарий» 410,05 мб		Ресурс позволяет установить на компьютер учителя или учащегося полную версию инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий". "Планетарий" - подборка тематических статей - предназначены для использования учителями и учащимися на уроках физики, астрономии или естествознания в 10-11 классах. При установке комплекса рекомендуется использовать только английские буквы в именах папок.
Демонстрационные материалы 13,08 мб		Ресурс представляет собой демонстрационные материалы инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий".
Планетарий 2,67 мб		Данный ресурс представляет собой интерактивную модель "Планетарий", которая позволяет изучать звездное небо посредством работы с данной моделью. Для полноценного использования ресурса необходимо установить Java Plug-in
Урок	Тема урока	Разработки уроков в коллекции ЦОР	Статистическая графика из ЦОР
Урок 8	Развитие представлений о Солнечной системе	Тема 15. Эволюция представлений о системе мира 670,7 кб	Планеты Солнечной системы 446,6 кб Гелиоцентрическая система мира Коперника 138,3 кб Геоцентрическая система Птолемея 139 кб Деферент и эпицикл 128,2 кб

Слайд 2: По Аристотелю мир является вечным и неизменным. Отрицал вращение Земли, считал звезды и планеты связанными с вращающимися вокруг общего центра хрустальными сферами. Вселенная из 56 хрустальных сфер, самая внешняя -звездная

Рафаэль Санти. Аристотель и Платон

Слайд 3: Клавдий Птолемей. Он разработал геоцентрическую систему мира, создал теорию видимого движения Луны и пяти известных планет

Клавдий Птолемей Представление о строении Вселенной.Иллюстрация Камиля Фламмариона

Слайд 4: ГЕОЦЕНТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПТОЛЕМЕЯ Планеты обращаются вокруг неподвижной Земли. Есть дополнительные круговые движения по эпициклам

Слайд 5: Система Птолемея изложена в его главном труде «Альмагест» («Великое математическое построение астрономии в XIII книгах»)- энциклопедии астрономических знаний древних

Титульный лист Альмагеста

Слайд 6

Научная революция- закономерный периодически повторяющийся процесс, качественного перехода от одного способа познания к другому, отражающему более глубинные связи и отношения природы.

Слайд 7: Выделяют:

Коперниканскую научную революцию Ньютоновскую Дарвиновскую научную революцию

Слайд 8: Первая научная революция

Первая научная революция произошла в 16 веке. Основоположник- Николай Коперник, автор Гелиоцентрической системы Мира

Слайд 9: Причины:

Необходимость усовершенствования Птолемеевской геоцентрической системы Необходимость реформы календаря Необходимость уточнения звёздных карт

10

Слайд 10: Николай Коперник (1473-1543), великий польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира

11

Слайд 11: Гелиоцентрическая система мира Коперника

12

Слайд 12

В центре Вселенной неподвижное Солнце Годичное Вращение Луны и Земли вокруг Солнца Планеты движутся по круговым орбитам равномерно

13

Слайд 13

Джордано Бруно (1548-1600), подхватил революционное начинание Коперника и довел его до логического конца - до концепции множественности миров в бесконечном пространстве.

14

Слайд 14: Галилео Галилей (1564 – 1642), итальянский физик и астроном, создатель телескопа, сделавший открытия, подтвердившие учение Коперника

15

Слайд 15: В России учение Коперника смело поддержал Михайло Васильевич Ломоносов (1711-1765). При наблюдении прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 году открыл у нее атмосферу

16

Слайд 16: Вторая научная революция

Вторая научная революция произошла в 17 веке. Связана с именами: И. Кеплера, И. Ньютона. Кеплер (1571-1630): установил 3 закона движения планет вокруг Солнца, разработал теорию солнечных и лунных затмений, способы их предсказания, уточнил расстояние между Землей и Солнцем.

17

Слайд 17: Иоганн Кеплер (1571-1630)-немецкий ученый, развив учение Коперника, открыл законы движения планет

18

Слайд 18: Законы небесной механики Кеплера:

19

Слайд 19: 1. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце

20

Слайд 20: 2. Скорость движения планеты по орбите непостоянна, она тем больше, чем ближе планета к Солнцу

21

Слайд 21: 3. Квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их среднего расстояния до него

22

Слайд 22: Исаак Ньютон (1643-1727) открыл закон всемирного тяготения и три закона классической механики

Интегральное и дифференциальное исчисление Работы по оптике, открытие спектрального состава света

23

Слайд 23: Законы Ньютона

Тело находится в состоянии покоя или прямолинейно и равномерно движется, пока на него не действует сила. Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и направлено по направлению действия этой силы. Действию всегда есть равное и противоположное противодействие.

24

Слайд 24: Закон Всемирного тяготения

Для всех планет имеет место притяжение к Солнцу и друг к другу с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними и прямопропорциональной только их массе, независимо от других свойств тела. F тяж. = G * m 1 * m 2 / r 2

25

Слайд 25: механистическая картина мира

Все тела природы состоят из материальных частиц, жестких и обладающих весом, пренебрежимо малых размеров. Между материальными частицами действуют силы притяжения (закон всемирного тяготения Ньютона) и силы отталкивания. Материальные частицы подчиняются законам механики Ньютона. Пространство и время абсолютны, т.е. не зависят от материи.

26

Слайд 26: Третья научная революция

П роизошла в 1 9 веке. Механистическая картина мира утрачивает свое значение. Дифференциация наук. Возникают общая химия, физика, биология.

27

Слайд 27: Законы термодинамики

1. Всё тепло, получаемое телом, идёт на увеличение внутренней энергии тела и на совершение работы против внешних сил. 2. Невозможно полностью превратить тепло, отдаваемое телом, в работу. 3. Никаким естественным или искусственным способом нельзя достичь абсолютного нуля температур. Законы термодинамики

28

Слайд 28: Была разработана теория электромагнитных явлений (Майкл Фарадей, Дж. Максвелл)

29

Слайд 29: Достижения в химии

Развитие технической химии (металлургия, стеклоделие, бумага) и открытие новых химических веществ (висмут, платина, фосфор). Атомно-молекулярная теория строения вещества (М.В. Ломоносов). Теория строения химических соединений (А.М. Бутлеров), учение о валентности и химической связи. Стереохимия – теория пространственного строения органических соединений. Открытие Д.И. Менделеевым (1869) периодической системы хим.элементов и периодического закона.

30

Последний слайд презентации: Развитие представлений о строении мира: Достижения в биологии

Идея единства живой природы и единство плана строения живых существ. Концепция эволюции органического мира (Ж.Б. Ламарк) Теория эволюции (Ч. Дарвин) Клеточная теория (М. Шлейден, Т. Шванн) становление генетики (законы наследственности Г. Менделя)

Содержание Система мира Представления о мире древних египтян Представления о мире народов Междуречья Вселенная по представлению древних греков Система мира по Аристотелю Астрономические представления в Индии Система мира Птолемея Представления о мире в средневековье Система мира по Копернику Борьба за научное мировоззрение

Система мира Система мира - это представления о расположении в пространстве и движении Земли, Солнца, Луны, планет, звезд и других небесных тел. Уже в глубокой древности сложились первые представления о месте Земли во Вселенной. Эти системы мира были крайне наивны: плоская Земля, под которой находится подземный мир, а над ней возвышается небесный свод.

Представления о мире древних египтян В своих представлениях об окружающем мире древние народы исходили прежде всего из показаний своих органов чувств: Земля казалась им плоской, а небо громадным куполом, раскинувшимся над Землей. На картине показано, как небесный свод опирается на четыре высокие горы, расположенные где-то «на краю света». Египет находится в центре Земли (каждый народ ставил в центр мира свою страну). Небесные светила как бы подвешены на небесном своде.

Близки к древнеегипетским были и представления о мире древних халдеев народов, населявших Междуречье начиная с VII века до н. э. По их воззрениям, Вселенная была замкнутым миром, в центре которого находилась Земля. Небо халдеи считали большим куполом, возвышавшимся над миром и опиравшимся на «плотину небес». Он был сделан из твердого металла верховным богом Map ду ком. Днем небосвод отражал солнечный свет, а ночью служил темно-синим фоном для игры богов планет, Луны и звезд. Представления о мире народов Междуречья

Как и многие другие народы, древние греки представляли себе Землю плоской. Землю они считали плоским диском, окруженным недоступным человеку морем, из которого каждый вечер выходят и в которое каждое утро садятся звезды. В золотой колеснице поднимался каждое утро бог Солнца Гелиос и совершал свой путь по небу. Вселенная по представлению древних греков

Великий греческий философ Аристотель понимал, что Земля имеет форму шара и приводил одно из сильнейших доказательств этого - круглую форму тени Земли на Луне во время лунных затмений. Но Аристотель считал Землю центром мира. Материю он полагал состоящей из четырех элементов, которые образуют как бы четыре сферы: сферу земли, воды, воздуха и огня. Земля неподвижна, а небесные светила обращаются вокруг нее. Система мира по Аристотелю

В священных книгах древних индусов отражены их представления о строении мира, имеющие много общего с воззрениями египтян. Согласно этим представлениям, восходящим к третьему тысячелетию до нашей эры, плоская Земля с громадной горой в центре поддерживается четырьмя слонами, которые в свою очередь, стоят на огромной черепахе, плавающей в океане. Астрономические представления в Индии

Астроном Клавдий Птолемей, работавший в Александрии во II веке н.э. подвел итоги работ древнегреческих астрономов, а также собственных астрономических наблюдений и построил наиболее совершенную теорию движения планет на основе геоцентрической системы мира Аристотеля. Чтобы объяснить наблюдаемые петлеобразные движения планет, Птолемей предположил, что планеты движутся по малым кругам вокруг некоторых точек, которые уже обращаются вокруг Земли. Система мира Птолемея

Согласно гелиоцентрической системе мира центром нашей планетной системы является Солнце. Вокруг него обращаются планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн. Единственным небесным телом, которое обращается вокруг Земли, является Луна. Николай Коперник Система мира по Копернику

Учение Коперника было признано не сразу. Сторонники гелиоцентрической системы мира жестоко преследовались церковью. По приговору инквизиции в 1600 г. был сожжен в Риме выдающийся итальянский философ Джордано Бруно. В 1633 г. другой итальянский ученый Галилео Галилей предстал перед судом инквизиции. Престарелого ученого заставили подписать "отречение" от своих взглядов. За право распространять подлинные знания об устройстве Вселенной вел борьбу против церковников М.В.Ломоносов. Ломоносов в остроумной и привлекательной стихотворно-сатирической форме высмеивал мракобесов. Борьба за научное мировоззрение Г. ГалилейДж. БруноМ.В. Ломоносов

У древнего земледельца, привязанного к своему клочку земли, круг наблюдения и опыта не мог быть большим. О мире он судил только на основе того, что непосредственно ощущал, видел своими глазами. Он считал, что мир разделен на две совершенно различные части - это Земля и небо.

Земля казалась ему небольшой и плоской, над которой, как крыша дома, высилась хрустальная «твердь небесная». Над «твердью» будто бы находятся «верхние воды», которые иногда через отверстия в небе изливаются, по воле бога, на Землю, в виде дождя. По небу вокруг Земли движутся Солнце, Луна и другие небесные светила.

При таких представлениях легко было притти к заключению, что все в мире сотворено для человека, что человек - «венец творения», что только для людей Солнце, Луна и звезды изливают свой свет на Землю. При этом каждый древний народ не только считал Землю средоточием всей вселенной, но склонен был полагать, что то именно место, где он обитал, есть центр мира. Например, китайцы до сих пор называют свою страну Срединным царством; инки Перу говорили, что центр мира находится в храме Куцко, название которого значит «пуп». Такой наивный, ограниченный, типично геоцентрический взгляд на мир вполне соответствовал непосредственным зрительным впечатлениям .

В том или ином виде мы встречаем этот взгляд у всех народов древнего мира - египтян, греков и т. д. Даже вавилонская астрономия, несмотря на свое довольно высокое развитие, все же не пришла к новому, более правильному воззрению на небо и Землю, на строение вселенной. В древнейших вавилонских сочинениях мы читаем, что Земля имеет вид выпуклого острова, окруженного океаном, а небо - просто твердый купол, опирающийся на земную поверхность. На этом куполе прикреплены небесные светила, причем он отделяет воды, находящиеся «внизу» (океан, обтекающий земной остров), от вод, находящихся «наверху» (дождевых вод). Солнце восходит утром, выходя из небесных ворот, а вечером, заходя, проходит через западные ворота и ночью движется где-то под Землей.

Это примитивное воззрение на строение всего мира не подвергалось в Вавилоне никакому изменению, несмотря на продолжавшееся развитие науки о небе. Но это нас не удивит, если мы вспомним, что вавилонская (как и египетская и пр.) астрономия являлась наукой жрецов. Она была лишь вспомогательным средством для составления календаря и выработки культового ритуала и всецело оставалась в плену религиозных идей, неразрывно связанных с антропогеоцентрическим мировоззрением.

Вавилонское представление о вселенной оказало влияние на библейское описание мира. В европейско-христианских священных книгах всюду проводится взгляд, что Земля играет исключительную роль во всем мире, который создан и существует только для человека. О небесах в библии, например, говорится, что они «тверды как литое зеркало» (книга Иова, XXXVII, 18) и что они утверждены на колоннах - «потряслась земля, дрогнули и подвиглись основания небес» (Вторая книга царств, XXII, 8), «столпы небес дрожат» (книга Иова, XXVI, 41). Что же касается вопроса, на чем Земля держится, то одна и та же «священная» книга Иова в различных местах дает противоречивые представления: то Земля утверждена на некотором основании - «где ты был, когда я полагал основание Земли», «на чем утверждены основания ее и кто положил краеугольный камень» (XXXIX, 4, 6), то проглядывает иной взгляд - «он распростер север над пустотой, повесил Землю ни на чем» (XXVI, 7).

Представление об исключительном положении Земли в мире лежало в основе не только всякой религии, но и астрологии, считавшей, что по движению планет и их положению среди зодиакальных созвездий можно предсказывать будущее народов, судьбу отдельных личностей и т. д.

Громадное, всеобъемлющее влияние Солнца на все происходящие на Земле процессы, на жизнь растений и животных очень рано было замечено людьми. Так же давно было найдено, что по положению звезд на небе можно определить время года, и поэтому казалось, что от звезд, а не только от Солнца, зависит, например, урожай. Все это в конце концов привело к мысли, что все земные события зависят от наступления тех или иных небесных явлений и что, следовательно, по небесным светилам можно предсказывать все события человеческой жизни. Поэтому в древнем Египте, в Вавилоне, Ассирии и других древних странах астрология была очень популярна. Астрологи-жрецы производили наблюдения небесных светил не только для календаря, но и для астрологических гаданий.

Христианская церковь в первые века недружелюбно относилась к астрологии или звездочетству, как к «языческому учению», признающему предопределение и, следовательно, противоречащему идее свободной воли и ответственности за грехи. Однако в эпоху Возрождения астрология достигла широкого распространения в Западной Европе и даже стала обязательным предметом преподавания в ряде университетов, что вполне гармонировало с антропогеоцентрическим мировоззрением.

Библейская картина вселенной , весьма напоминающая представление о мире древних вавилонян. Земля покоится на столбах и окружена «нижними водами». Над нею находится твердое небо, образующее небесный океан - «высшие воды». К «тверди» прикреплены светила; в ней также имеются «окошки», из которых льется дождевая вода, когда они открыты.(Оригинальный рисунок автора).

Если Земля в качестве обиталища «венца творения» - человека занимает особенное положение во вселенной, а небесные светила созданы только для Земли и ее обитателей, то, по мнению астрологов, можно допустить, что планеты (в число планет астрологи включали также Солнце и Луну) влияют на всё происходящее на Земле и на судьбу отдельных людей. Поэтому при королях, полководцах и т. п. была особая должность астролога, который составлял гороскопы, т. е. предсказания будущих событий на основании расположения планет среди созвездий во время рождения человека и в другие важные моменты его жизни. Астрология и астрономия в то время были тесно связаны, причем астрология являлась источником существования для астрономов. К тому же в основании той и другой лежало одно и то же антропогеоцентрическое представление о мире.

Это наивное представление вполне удовлетворяло потребности древнего земледелия, охоты, промыслов и мореплавания, пока опыт людей был ограничен.

Уже в древнейшие времена перед человеком встал вопрос: куда Солнце девается после захода на западе? Как мы видели, вавилоняне, которым небо представлялось твердой полусферой, считали, что Солнце восходит утром через восточные «небесные ворота» и заходит вечером через западные. Фалес, Анаксимандр и другие греческие мыслители, жившие между 600-500 гг. до хр. эры в ионийских городах на берегах Малой Азии, уже не ограничивались старым вопросом: что есть над нами и вокруг нас? Они пошли по новому пути, поставив еще один вопрос: что находится под нами?

Из наблюдений того, что некоторые звезды не заходят, а описывают полный круг над горизонтом, другие же погружаются под него и восходят вновь, они оторвались от видимых впечатлений и пришли к заключению, что небо шарообразно. Но если это так, если кроме одного куполообразного «потолка» над Землей существует еще полусфера под ней, т. е. если небо имеет форму полной сферы, то нечего и говорить о «небесных воротах». С этой точки зрения необходимо, чтобы шарообразное, сферическое небо вращалось вокруг оси, в силу чего и происходит восход и закат светил. Отсюда следовало, что Земля не лежит на чем-нибудь, а изолирована со всех сторон в пространстве, и когда Солнце; заходит на западе, оно описывает на невидимой части небесной сферы вторую половину своего кругового пути.

Однако продолжал еще существовать взгляд, что Земля плоская, что она является диском или тонким цилиндром, на верхней поверхности которого обитают люди. Анаксимандр (610-547 гг. до хр. эры) внес в это представление весьма важную поправку: он мысленно увеличил размеры небесной сферы и уменьшил размеры Земли, так что наивное, примитивное представление об ограничении Земли небом исчезло. Выходило, таким образом, что плоская Земля, окруженная воздушной оболочкой, свободно висит в пространстве, что одинаково удаленная от каждой точки небесной сферы почти бесконечных размеров, она не может упасть ни наверх, ни вниз и поэтому остается в «равновесии» в центре всего мира. Конечно, в течение долгого времени эта идея Анаксимандра казалась головокружительной, так как она порывала с привычными представлениями.

После того как весь мир стал представляться сферой, был сделан дальнейший шаг: появились идеи о том, что и Земля не плоский диск и не цилиндр, а шар. Ведь если Земля плоская, то горизонт должен быть во всех местах один и тот же, а вследствие этого вид звездного неба всюду должен быть одинаковым, земные же предметы с любой точки должны быть видны целиком сверху и донизу. А между тем греческие мореплаватели заметили, что звезды, поднимающиеся над южной частью горизонта у берегов Африки, совсем не видны у берегов Черного моря, т. е. в более северных странах; это указывало на то, что Земля имеет изогнутую поверхность, что положение горизонта в разных местах различно. Вместе с тем греки, проживающие на островах и плававшие по морям, не могли не обратить внимания на то, что при приближении к берегу сначала видны верхушки высоких предметов (гор, кораблей, зданий и т. д.), затем средние и наконец нижние; это вело к мысли, что у Земли должна существовать некоторая выпуклость, заслоняющая от нас нижние части предметов.

Основоположником учения о том, что Земля есть шар, свободно висящий в мировом пространстве, считается Пифагор - философ и математик VI века до хр. эры. По своему значению и смелости это представление может быть поставлено в ряд с учением о движении Земли или с открытием закона всемирного притяжения. Во всяком случае оно является одним из величайших достижений научной мысли древности вообще .

Далее возник вопрос и о размерах шарообразной Земли. Этот вопрос впервые был решен, и притом поразительно просто, греческим ученым Эратосфеном (276-196 до хр. эры). Эратосфен установил, что в день летнего солнцестояния в Александрии, в полдень, Солнце отстояло от зенита (от высшей точки небосвода) на 7,2°, т. е. на одну пятидесятую долю окружности. В тот же день, южнее, в Сиене (теперь здесь город Ассуан), лежащем на одном меридиане с Александрией, Солнце освещало дно колодцев, т. е. там Солнце находилось как раз в зените, прямо над головой. Эти два города отстоят друг от друга на 5 000 стадий. Поэтому Эратосфен считал, что если это расстояние составляет одну пятидесятую часть окружности земного шара, то вся окружность его составляет 250 000 стадий.

Выдвинув представление о сферической форме небесного свода, ионийская философская школа в лице Анаксимандра сделала первый шаг по пути отречения от непосредственных впечатлений. Между прочим, один из представителей этой школы Анаксимен (VI век до хр. эры) считал небесную сферу твердой и прозрачной, а потому и невидимой. По мнению этого философа, которое очень долго владело умами людей, небесная «твердь» вращается вокруг оси, а звезды вбиты в нее, наподобие золотых гвоздей. Однако один из наиболее замечательных представителей ионийской школы, Анаксагор (500-428 до хр. эры), совершенно отвергал мысль о прикреплении небесных светил к твердому, хрустальному небесному своду. Звезды он считал состоящими из той же материи, что и Земля, а именно каменными массами, причем одни из них накалены и светят, а другие холодны и темны. В связи с этой идеей о единстве земной и небесной материи Анаксагор говорил, что Солнце состоит из расплавленного вещества, похожего на земное вещество. В подтверждение этого Анаксагор приводил в качестве примера падающие с неба метеориты. Он описал один «небесный камень», упавший в его время во Фракии и равный по величине мельничному жернову. Он полагал, что этот кусок железа, упавший при дневном свете на Землю, ведет свое происхождение от Солнца. Это якобы и доказывает, что наше дневное светило состоит из раскаленного железа.

Анаксагор, далее, утверждал, что по своей величине Солнце во много раз больше, чем весь Пелопонес, а Луна приблизительно равна Пелопонесу. Луна настолько велика, что на ней умещаются горы и долины, причем - подобно Земле - она является местопребыванием живых существ; свой свет это темное тело получает от Солнца; оно затмевается, когда попадает в тень, отбрасываемую Землей. Характерно при этом, что на вопрос: если небесные тела подобно земным телам тяжелы, то почему они не падают на Землю? - Анаксагор отвечал, что причина этого заключается в их круговом движении около Земли. Значит, с точки зрения этого мыслителя, небесные тела не падают на Землю потому, что их круговое движение имеет перевес над силой падения, влекущей тела вниз. В связи с этим он сравнивал движение Луны вокруг Земли с движением камня в праще, быстрое вращение которой уничтожает стремление камня упасть на Землю (это, вероятно, древнейшее дошедшее до нас понятие о центробежной силе).

Долгое время Анаксагор скрывал эти свои взгляды или излагал их лишь своим ближайшим ученикам. Когда же эти взгляды стали известны благодаря распространению его сочинения «О природе» (из него до нас дошло лишь несколько отрывков), он сделался жертвой мракобесия - был заключен в темницу как безбожник и приговорен к смертной казни по обвинению в том, что осмелился устанавливать законы божеству, а Солнце считать не божественным светилом, а раскаленным камнем, горячим метеоритом. Лишь благодаря настоятельным хлопотам его могущественного ученика и друга Перикла смертная казнь Анаксагору была заменена изгнанием из родной страны: он был отпущен с обязательством навсегда оставить Афины.

Определение окружности Земли по Эратосфену . В момент наблюдения, произведенного Эратосфеном, лучи Солнца в точке S - Сиене направлены к центру Земли, вследствие чего вертикально поставленный стержень не отбрасывает тени. В это же время в точке А - Александрии, находящейся на том же меридиане, солнечные лучи образуют с направлением к центру Земли АО угол а , равный 7,2°, т. е. соответствующий 1 / 50 окружности. Ввиду параллельности солнечных лучей угол а равен углу b , а последний соответствует AS , равной расстоянию между обоими городами и составляющей 1 / 50 окружности Земли.

Как видно из сказанного, Анаксагор еще в те далекие времена высказал в основном правильные взгляды о Земле, Солнце, звездах, метеоритах, центробежной силе и т д. Особенно важно следующее.

Анаксагор считал, что все видоизменения тел» есть не что иное, как соединение или разъединение мельчайших, невидимых глазу частиц материи. Он писал: «Ничто не возникает вновь и не уничтожается; всё сводится к сочетанию или разъединению вещей, существующих от века; вернее было бы признать возникновение сочетанием, а прекращение-разъединением».

Это представление о материи несомненно оказало влияние на великого древнегреческого материалиста Демокрита (460-370 или 360 г. до хр. эры), который разработал атомистическую теорию мира , сыгравшую колоссальную роль в развитии естествознания и философии.

Согласно этой теории Демокрита, вселенная безначальна и никогда и никем не была создана; всё, что было, есть и будет, обусловлено необходимостью, зависит от определенных причин, а не от прихоти каких-то сверхъестественных, божественных существ. Вселенная состоит из неделимых, качественно-тождественных мельчайших частиц - атомов, которые извечно находятся в непрерывном движении. Атомы, различаясь по форме, меняют свое взаимное положение, а для того, чтобы это было возможно, пространство должно быть вообще пусто. Переменой взаимного положения атомов вызвано всякое видоизменение, так что многообразие вещей зависит от числа, формы и соединения атомов. Число атомов бесконечно велико и формы их бесконечно различны, но качественно эти частички совершенно тождественны. При движении в бесконечном пространстве они сталкиваются, и это вызывает вихри, из которых образуются небесные тела, различные миры. Демокрит учил, что в бесконечном пространстве бесконечное число сочетаний, соединений атомов может образовать бесчисленное количество миров .

В общем, Демокрит рисовал себе такую картину вселенной: вселенная бесконечна, ее материя вечна, а количество миров бесчисленно, некоторые из миров похожи друг на друга, другие - совершенно отличны. Эти тела не есть постоянное; они возникают и исчезают, мы их видим в различных стадиях развития. Белесоватую мерцающую полосу на небе, издревле называемую Млечным Путем, Демокрит принимал за скопление колоссального количества весьма тесно расположенных звезд. Звезды он называл очень далекими солнцами; о Луне говорил, что она похожа на Землю, имеет горы, долины и т. д.

«Отец церкви» Ипполит (около 220 г. хр. эры) в своем сочинении «Опровержение всех ересей» так излагает демокритовское представление о вселенной: «Миры (по мнению Демокрита) бесчисленны и различны по величине. В некоторых из них нет ни солнца, ни луны, в других - солнце к луна больше по размерам наших, а в некоторых - их большее число. Расстояния между мирами не равны, между некоторыми большие, между другими меньшие, и одни миры еще растут, другие находятся уже в расцвете, третьи разрушаются, и в одно и то же время в одних местах миры возникают, в других разрушаются. Погибают же они друг от друга, сталкиваясь между собой. Некоторые миры не имеют животных и растений и вовсе лишены влаги... Наш мир находится в расцвете, не будучи в состоянии более принимать что-либо извне».

Таким образом, Демокрит не видел существенной разницы между нашим миром и другими мирами. Земля для него - лишь одни из бесконечного числа миров, т. е. - лишь одно из космических тел. Демокрит пытался объяснить, что Земля возникла от сгущения атомов в центре мирового вихря, образовавшегося вследствие постоянных столкновений атомов. Он полагал, что вначале Земля была мала и легка и поэтому находилась в движении; с течением времени она стала больше и тяжелее - отчего перешла в неподвижное состояние и только стала вращаться вокруг своей оси.

Хотя по Демокриту Земля находится в центре вселенной, - все его учение о природе звезд, образовании миров и т. п. совершенно непримиримо с существом геоцентрического мировоззрения .

Взгляды Демокрита были явно атеистичны, и поэтому они считались «опасными» для народных масс. Чтобы помешать их распространению, аристократы и реакционеры не стеснялись в средствах. Например, Платон и его ученики скупали сочинения Демокрита и уничтожали их (до нас дошли лишь незначительные отрывки из них). В результате этого смелые материалистические идеи Демокрита имели лишь незначительное влияние в ту эпоху, когда они возникли.

Эти идеи были использованы и развиты выдающимся мыслителем Эпикуром (341-270 до хр. эры) - одним из столпов античного материализма. Этот философ отстаивал учение о бесчисленности миров и ясно показал, что из этого учения необходимо вытекает представление о пространственной бесконечности вселенной .

Бесконечность вселенной Эпикур выводил из того, что «вселенная» означает «всесодержащая», так что вне ее ничего нет и быть не может. Он утверждал: «Вселенная бесконечна, пространство не имеет ни низа, ни верха, ни какого-нибудь окончания; вселенная бесконечна, потому что всё ограниченное имеет нечто вне себя; внешнее ведь предполагает другое рядом с собой, с чем и можно было бы его сравнить, но именно такого другого нет рядом со вселенной и ни с чем поэтому ее нельзя сопоставить. Таким образом, нет ничего внешнего, и поэтому у вселенной нет границ - следовательно, она - бесконечна и неограниченна».

Так же подходил к этому вопросу горячий последователь Эпикура великий римский поэт Лукреций Кар (99-55 гг. до хр. эры), который в своей философской поэме «О природе вещей» изложил основные идеи античного материализма. В этом атеистическом произведении Лукреций говорит: «Если должны мы признать, что нет ничего за вселенной, нет и краев у нее и нет ни конца, ни предела. И безразлично, в какой ты находишься части вселенной: где бы ты ни был, везде, с того места, что ты занимаешь, все бесконечной она остается во всех направлениях». Между прочим, Лукреций правильно подчеркнул то обстоятельство, что из представления о бесконечности мирового пространства логически вытекает отрицание идеи о центральном положении Земли или какого-либо другого пункта вселенной. Он писал: «...не верь утвержденью, что всё устремляется к какому-то центру вселенной», ибо «...центра ведь нету нигде у вселенной, раз ей никакого нету конца».

Если античная натурфилософия выдвинула учение о бесчисленности миров и о пространственной бесконечности вселенной, то античная астрономия, наоборот, старалась еще больше утвердить геоцентризм и, следовательно, поддерживала учение о пространственной конечности вселенной. В связи с этим противоречием натурфилософы-материалисты и астрономы-практики обычно просто совершенно игнорировали друг друга, не пытаясь даже согласовать свои различные точки зрения. В проигрыше, однако, оказались материалисты, хотя их идеи никогда не были совершенно забыты в древнем мире. Но эти идеи, опровергавшие религиозное мировоззрение, не могли добиться такого распространения, какое получила идеалистическая философия, развитая Сократом, Платоном и Аристотелем. Эти философы оказали огромное влияние на последующее развитие мысли, но они не способствовали прогрессу наших знаний о вселенной, так как ставили науке определенные пределы. Например, Сократ (469 - 399 гг. до хр. эры) строго завещал своим ученикам не заниматься вопросами о движении небесных светил, о их расстояниях от Земли, о их (происхождении и т. д., считая эти вопросы неразрешимыми. По сообщению его любимейшего ученика Ксенофонта, он уверял, что «всё это навсегда останется тайной для смертного, и, конечно, самим богам прискорбно видеть старания человека разгадать то, что угодно было им навсегда скрыть от него непроницаемой завесой».

С точки зрения прогресса естественно-научного миропонимания древнегреческая идеалистическая философия, достигшая наивысшего развития в учении Аристотеля, несомненно являлась шагом назад по сравнению с учением Демокрита. Эта философия по самому существу своему служила оправданием религиозного мировоззрения . Она была облечена густой оболочкой анимизма, крайнего антропоморфизма, наивной телеологии и прочих атрибутов поповщины (почему и была использована христианскими богословами).

Г.А.Гурев СИСТЕМЫ МИРА