кто доказал что земля вертится
Физик Жан Фуко доказал, что Земля вертится
Маятник Фуко (Фото: Marco Cannizzaro, Shutterstock)
8 января 1851 года физик Жан Бернар Леон Фуко, благодаря сконструированному им аппарату, получил доказательство, что Земля вертится.
Жан Бернар Леон Фуко сконструировал прибор, состоящий из пятикилограммового шара из латуни, подвешенного к потолку на стальной проволоке длиной 2 метра.
Качнув шар, Фуко наблюдал поворот плоскости качания его на несколько градусов. Хотя никаких оснований для этого не было. Таким образом, Фуко сделал выводы, что наблюдается не что иное, как вращение Земли.
В два часа ночи Фуко сделал запись своего наблюдения в рабочем журнале. А позднее, 3 февраля этого же года, Фуко пригласил академиков в Парижскую обсерваторию для наблюдения за вращением Земли и продемонстрировал свой прибор, названный впоследствии маятником Фуко.
Маятник в парижском Пантеоне представлял собой металлический шар массой 28 кг с закреплённым на нём остриём на стальной проволоке длиной 67 м. Крепление маятника позволяло ему свободно колебаться во всех направлениях. Под точкой крепления было сделано шестиметровое круговое ограждение, по краю которого была насыпана песчаная дорожка, чтобы маятник в своём движении мог при её пересечении прочерчивать на песке отметки. Чтобы избежать бокового толчка при пуске маятника, его отвели в сторону и привязали верёвкой, после чего верёвку пережгли.
Период колебания маятника при такой длине подвеса составлял 16,4 секунд, при каждом колебании отклонение от предыдущего пересечения песчаной дорожки составляло
3 мм, за час плоскость колебаний маятника повернулась более чем на 11° по часовой стрелке. Эксперимент вошел в историю науки, наглядно подтвердив гипотезу о вращении Земли.
В Исаакиевском соборе Санкт-Петербурга маятник Фуко был запущен в ночь с 11 на 12 апреля 1931 года.
Почему Галилей не говорил «И все‑таки она вертится»?
Со школьной скамьи мы знаем, что Галилео Галилей доказал вращение Земли вокруг Солнца, был принужден инквизицией отречься от этой идеи, однако в конце суда упрямо произнес: «И все‑таки она вертится!» Arzamas объясняет, почему у этой легенды нет никаких фактических доказательств
Тосканский мыслитель и ученый Галилео Галилей (1564–1642) вошел в историю как мученик науки (как и Джордано Бруно). По легенде, после изнурительного суда, пыток и томления в ватиканских казематах инквизиция вынудила его отказаться от гелиоцентризма, которому он нашел доказательства, наблюдая звездное небо в изобретенный им телескоп. Прочитав на коленях текст отречения, семидесятилетний старик якобы прошептал: «Eppur si muove!» («И она вертится!») — имея в виду, что наша планета все же вращается вокруг Солнца и, таким образом, не является центром мироздания. Эта фраза стала символом непреклонности науки перед религией, ученого перед священником — «Я извиняюсь, но в глубине ничуть не изменяюсь» эпохи барокко.
На самом деле непосредственно о физике и астрономии на этом процессе не спорили: защищать коперниковcкую теорию Галилею было запрещено еще семнадцатью годами раньше, в Риме же он лишь пытался доказать, что ему не возбранялось обсуждать это еретическое учение. Пыткой Галилею, скорее всего, угрожали — но большинство исследователей считают, что до физического насилия дело не дошло (тут надо сказать, что интерес к этому вопросу особенно характерен для советской историографии, в итальянских и англоязычных источниках он практически не обсуждается за отсутствием каких-либо свидетельств).
Рисунок Оттавио Леони. 1624 год © Wikimedia Commons
В камере ему тоже побывать не пришлось: большую часть времени в Риме он прожил в резиденции тосканского посла. В период самых частых допросов он провел две недели в палаццо делла Минерва, где проходили суды инквизиции, — там ему предоставили несколько комнат и слугу. После суда Галилей отправился под домашний арест в свою виллу Арчетри близ Флоренции, где продолжил работу над книгой о механике, которую успел опубликовать. Все это, впрочем, не отменяет унизительности приговора и тяжести процесса: ученый к тому времени был уже стар и сильно болен, что засвидетельствовал даже флорентийский врач инквизиции — он дал заключение, что на суд в Рим обвиняемый может ехать только с угрозой для жизни.
Одно можно сказать точно: фраза «Eppur si muove» не встречается
ни в одном из современных Галилею источников — ни в протоколах суда, ни в последующих работах и переписке ученого. Ее не зафиксировал и последний ученик и первый биограф Галилея Винченцо Вивиани.
Впервые она появляется в хрестоматии «Italian library», составленной литератором Джузеппе Баретти и опубликованной в Лондоне в 1757 году, то есть спустя 124 года после суда. Баретти пишет: «Как только Галилей был отпущен на свободу, он поднял глаза к небу, затем опустил их на землю, сделал шаг и в задумчивости произнес: „Eppur si muove“».
Некоторые исследователи, в том числе Стиллмен Дрейк и Стивен Хокинг, считают, что вполне в характере Галилея, страстного и нетерпимого к перечащим спорщика, было бы поставить таким образом точку в тяжбе с инквизицией. Он мог сделать это — но, конечно, не в зале суда, где неосторожная фраза обесценила бы все его оправдания и ужесточила приговор, а по пути в резиденцию своего друга и единомышленника архиепископа Асканио Пикколомини. Впрочем, здесь заканчивается наука и начинаются праздные домыслы — по сути, кроме анализа характера ученого, других аргументов в пользу этой теории нет.
Есть, однако, одно доказательство более раннего происхождения легенды о «Eppur si muove». Антонио Фаваро, исследователь конца XIX — начала XX века и куратор титанического труда по публикации всего письменного наследия Галилея, описывает следующую историю. В частной коллекции в Бельгии хранилась картина Бартоломе Эстебана Мурильо или кого-то из художников его школы, изображающая Галилея в тюрьме. В 1911 году полотно было отдано на реставрацию и оказалось, что часть его скрывалась под рамой; там,
на стене за спиной ученого, была обнаружена надпись «Eppur si muove». Картина датирована 1643 или 1645 годом — то есть была создана вскоре после смерти Галилея.
Современный биограф Галилея Джон Хейлброн предполагает, что картина была заказана генералом Оттавио Пикколомини, братом архиепископа Асканио Пикколомини — так что, возможно, именно ему принадлежит фраза, ставшая крылатой.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Все уже наверное в курсе этого заблуждения, но все же давай по порядку. Первым человеком, внесшим серьезный вклад в школьный учебник астрономии, был Николай Коперник. Он жил в XVI веке, часто глядел в небо и однажды понял, что Земля вертится вокруг Солнца. Умер он своей смертью в 70 лет, потому что не кричал на площадях: «Земля вертится, пацаны!» – а тихо выводил в блокнотике никому не понятные формулы.
А вот поэта и мистика Джордано Бруно, который был следующим, как раз сожгли. Из трудов Коперника он понял лишь, что Земля – мелкая планетка, каких во Вселенной множество, и эта идея хорошо легла на придуманное им религиозное учение. В 1584 году Бруно начал гастролировать по городам с проповедями, и его сожгли за еретизм через 16 лет.
Галилей был третьим.
Молодой флорентиец Галилео Галилей, учившийся в Пизанском университете, обратил на себя внимание профессоров не только умными рассуждениями, но и оригинальными изобретениями. Увы, одаренного студента отчислили с третьего курса — у отца не было денег на его учебу. Но у юноши нашелся покровитель, богач маркиз Гвидобальдо дель Мойте, увлекавшийся науками. Он поддержал 22-летнего Галилея. Благодаря маркизу в мир вошел человек, который проявил свой гений в математике, физике, астрономии. Еще при жизни его сравнивали с Архимедом. Он первым заявил, что Вселенная бесконечна.
Бесспорно, такой одаренный молодой человек и без маркиза пробился бы в жизни. Галилео обладал настойчивым характером, умел отстаивать свое мнение и не боялся опровергать общепризнанные авторитеты. В своем даровании он был универсален — самозабвенно любил музыку, унаследовав способности от отца, известного флорентийского композитора, проявил себя литератором, поэтом, овладел медицинскими навыками. Но, познакомившись с физикой, математикой и астрономией, понял, что его путь — наука.
Его первый трактат «О движении» всколыхнул ученый мир того времени. В нем Галилей доказал, что свободное падение разных тел происходит с одинаковым ускорением. И это ускорение не зависит от веса падающего тела. Его вывод противоречил представлениям аристотелевской, схоластической физики, но Галилей доказал это экспериментальным путем. Рассказывают, что он забирался на Пизанскую башню и с верхнего этажа сбрасывал чугунные шары разного веса…
Галилео Галилей родился в Пизе, но детство и юность его прошли во Флоренции. Вначале он учился в монастыре Валломброза, хотел стать священником, изучал труды церкви. Но отец, обнаруживший в нем большие способности, был против и отправил его в университет Пизы для изучения медицины. Именнов университете Галилей, отличавшийся необыкновенной любознательностью, стал посещать лекции по геометрии. Среди преподавателей он быстро завоевал репутацию спорщика, который высказывал собственное мнение по различным научным вопросам.
В 1592 году Галилею предложили кафедру математики в Падунском университете, руководителем которой он оставался 18 лет. Это был наиболее продуктивный период его преподавательской и научной деятельности. Тогда он открыл закон инерции, согласно которому тело находится в состоянии покоя, если на него не действуют никакие силы. И оно может двигаться прямолинейно и равномерно сколько угодно времени под действием внешней силы, если на него не воздействуют другие силы. Узнав, что в Голландии появилась увеличительная труба, с помощью которой можно наблюдать звезды на небе, он изготовил телескоп с 32-кратным увеличением. Он одним из первых обнаружил на Луне кратеры, горные хребты, разглядел на Солнце пятна. Свои наблюдения он изложил в книге «Звездный вестник », которая вышла в 1610 году.
Наблюдая за небесными светилами, Галилей, как и Коперник, пришел к гелиоцентрической системе, убедился в том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но этот научно доказанный взгляд противоречил догматам церкви. Галилео был католиком, верующим, он не собирался отказываться от идеи Бога, но не мог и не сказать об очевидном, и законы физики подтверждали его наблюдения.
Оказавшись узником инквизиции, он 8 лет уединенно жил в Риме, затем под Флоренцией. Ему запретили публиковать свои работы, производить эксперименты. Но несмотря на все ограничения, запреты и начавшуюся слепоту, Галилей продолжал работать. Он полностью ослеп в 1637 году и через 5 лет умер в заточении. Его прах через сто лет был перенесен во Флоренцию и захоронен рядом с Микеланджело.
В 1992 году Папа Иоанн Павел II объявил решение суда инквизиции ошибочным и реабилитировал Галилея.
Судя по свидетельствам друзей и письмам самого Галилея, его взгляды после показного покаяния не изменились, он по-прежнему был убеждён во вращении Земли. Однако не существует доказательств того, что Галилей говорил данную фразу. Биография Галилея, написанная в 1655–1656 гг. его учеником и последователем Винченцо Вивиани, не содержит никаких упоминаний этой фразы.
Впервые в печати эти слова были приписаны Галилею в 1757 году (то есть через 124 года после его отречения) итальянским журналистом Джузе ппе Баретти в его книге The Italian Library. Миф стал широко известен в 1761 году, после перевода книги Баретти на французский. В частности, в книге Querelles Litteraires («Литературные распри»), вышедшей в Париже в 1761 г., Огюапен Симон Трэл написал: «уверяют, что Галилей, отпущенный уже на свободу, мучимый угрызениями совести, однажды всё-таки сказал, топнув ногой: „А всё-таки она вертится!“, — имея в виду Землю»
Или еще вариант: фраза известна благодаря знаменитому художнику Мурильо, которому после смерти Галилея был заказан его портрет. Заказ был выполнен одним из учеников Мурильо в 1646 году. И только через 250 лет искусствоведы установили, что широкая рама искусно скрывает «еретическую» часть картины, на которой видны астрономические эскизы, показывающие вращение Земли вокруг Солнца, и знаменитые слова: «Eppus si muove!». Здесь-то вероятно и скрываются корни возникновения легенды.
Позже немецкий поэт и драматург Карл Гуцков (1811 — 1878) вложил эти слова в уста Уриеля Акосты, героя его трагедии «Уриель Акоста» (действ. 4, явл. 11). Эта пьеса часто ставилась в России в конце XIX — начале XX в., что способствовало распространению этого выражения в русском обществе.
Фраза — символ уверенности человека в своей правоте, как бы и кто бы ни стремился эту уверенность поколебать.
Когда Солнце стало в центре — история астрономического открытия
“И все-таки она вертится” — эту фразу произнес ученый Галилео Галилей перед смертью, назло католической церкви. Он имел в виду Землю. За сто лет до этого польский ученый Николай Коперник впервые опубликовал работу, которая отстаивала идею о том, что в центре нашей системы не наша планета, а Солнце. Сегодня я расскажу о том, какой сложный путь прошло наука, чтобы доказать, что не мы центр Вселенной.
Древняя Греция и Средневековье
Впервые идею о том, что это Земля вращается вокруг источника света, высказали ученики Пифагора. Но у них это было вовсе не Солнце, а “Центральный Огонь”. Главным противником этого направления был Аристотель, отброс ивший теорию пифагорейцев.
Он и многие другие философы отдавали предпочтение теории Птолемея. Она предполагала, что в центре планетной системы должно что-то быть. Большинство сходилось на том, что это Земля. Так окончательно утвердилась геоцентрическая теория, согласно которой Солнце и все небесные тела вращаются вокруг нашей планеты.
Геоцентрическая теория была основной для объяснения модели мира в средневековой Европе и Азии. Византия, а затем и Рим приняли эту теорию, а поскольку именно они задавали тон в философском, научном и религиозном мире, геоцентрическая теория стала основной и единственной в христианском мире, от Англии до Руси.
Фёдор Бронников «Гимн пифагорейцев солнцу» / Третьяковская галерея, Москва
Первые догадки и открытие Коперника
Но некоторые ученые все же сомневались. В V веке индийский астроном Ариабхата в одном из своих трактатов указал следующее сомнение: если Земля вращается вокруг своей оси, зачем это ей, если она и так в центре?
Ответа на этот вопрос он не имел, но уже с X-XI века этот вопрос появляется у католических философов. Фома Аквинский также предполагал, что Земля вращается вокруг оси, но согласно официальной версии церкви — наша планета неподвижна, а значит, вопрос не актуален.
Наблюдение за Меркурием и Венерой также показывало, что они вращаются вокруг Солнца. В XV веке были напечатаны выдержки из работ пифагорейцев о “Центральном Огне” в центре системы. Научные дискуссии продолжались.
Изображение Центрального огня (в центре схемы) Земли (Earth), Противоземли (Antichthon) и Солнца (Sun) / Книга М. А. Орра «Dante and the Early Astronomers»
В первой половине XVI века в польском городе Фромборк, в одной из башен местного замка, выпускнику Болонского и Падуанского университета разрешили создать научную обсерваторию. Это был Николай Коперник. Он работал священником, читал проповеди, а в свободное время занимался своим любимым делом — астрономией.
Почти 40 лет он работал над своей главной книгой: “О вращении небесных тел”. Именно в ней Коперник впервые написал, что Земля не является центром, а все планеты вращаются вокруг своей оси, а также вокруг нашей звезды — Солнца. Этой теории еще предстояло бороться за право на существование, однако именно Коперник начал первую научную революцию в мире.
Ян Матейко «Коперник. Беседа с Богом» / Музей Ягеллонского университета, Краков, Польша
Именно он “остановил Солнце”, а нас сделал обычной планетой. Мы больше не в центре, и мир не существует исключительно ради нас. Его открытие философы часто называют “коперниканским переворотом”, поскольку оно перевернуло представления людей о множестве вещей и не только об астрономии.
Как написал историк науки Томас Манн:
“Если бы предложение Коперника не оказывало влияния за пределами астрономии, оно бы не задержалось так долго в признании, и ему бы не так усиленно сопротивлялись”.
Какая была реакция церкви на открытия Коперника? Изначально Рим поддержал взгляды Коперника, потому что он сам был католическим проповедником, а также потому, что против его взглядов выступил Мартин Лютер.
Но вскоре теория Коперника стала угрожать монополии церкви на знания. В Священном Писании содержалась строка, отсылающая нас именно к теории Птолемея о неподвижности Земли:
“Ты поставил землю на твердых основах: не поколеблется она во веки и веки”.
Книга Коперника и других последователей гелиоцентрической системы мира, были запрещены. Потребовалось более 200 лет, чтобы гелиоцентрическая теория заменила геоцентрическую Птолемея.
Гелиоцентрическая теория побеждает
Теория Коперника была не идеальной и не окончательной. Кроме борьбы за существование, теория должна была ответить на множество вопросов, а также исправить недочеты. Например, Коперник считал, что каждое небесное тело имеет свою сферу движения, переход через которую невозможен.
В 1577 году в небе долгое время был заметен хвост кометы, получившей название “Большая комета 1577”. Датский астроном Тихо Браге наблюдая за ней и тем, как она пересекает “сферы” Марса и Венеры понял, что Коперник не во всем был прав. Позже уже немецкий астроном Иоганн Кеплер смог вывести законы движения планет.
В конце XVI века ученый из Италии Джордано Бруно активно поддерживал теорию Коперника и даже шагнул дальше. Он выдвинул идею бесконечности Вселенной, что звезды на небе — это тоже Солнце, только в других системах. Католическая церковь обвинила его в ереси и в 1600 году Бруно сожгли на костре.
Казнь Джордано Бруно / © Samir Rakhmanov / samirrakhmanov.artstation.com
В начале XVII века итальянский ученый Галилео Галилей изобрел телескоп и издал книгу “Диалог о двух системах”, защищая теорию Коперника. Примечательно, что ее он издал не на латыни, а на итальянском, что усиливало конфликт с католической церковью. В 1633 году Галилей был арестован, подвергался пыткам.
Вскоре он отказался от своих взглядов и приговор инквизиции был менее суровым: “склонен к ереси”. Это спасло Галилео от костра. Когда ученый умер в 1643 году, то Папа Римский запретил не только хоронить его в семейном склепе, но и поставить Галилею памятник.
Уже во второй половине XVII века благодаря математикам и физикам Декарту и Ньютону удалось отстоять право гелиоцентрической теории на существование. Лишь в 1822 году католическая церковь сняла запрет на идеи Коперника и его последователей. Гелиоцентрическая теория победила.
Иллюстрация гелиоцентрической системы мира из атласа Андреаса Целлариуса
Сегодня наблюдая за звездами, облаками или другими небесными телами мы четко представляем себе модель в космосе: Земля вращается вокруг своей оси, Луна вокруг нас, мы (как и другие планеты и их спутники) вокруг Солнца, оно вокруг Галактики и так далее…
Чтобы представление о космосе было именно таким, науке пришлось бороться за свои идеи. Коперник положил начало великим открытиям, а другие ученые отдали жизни и здоровье за то, чтобы в науке победил здравый смысл.
Кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца?
Непросто жилось учёным прошлого с их прогрессивными взглядами на устройство вселенной. Многие из них пытались уйти от геоцентрической теории к гелиоцентрической. Но кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца первым?
Аристарх Самосский, один из первых учёных, предположивших, что наша планета движется вокруг небесного светила, а не наоборот был Древнегреческий деятель науки Самосский. Он сумел сделать такой вывод, основываясь на следующих предположениях:
Оперируя этими данными, учёный смог определить, что Солнце находится от нашей планеты в 20 раз дальше, чем Земля от Луны. Также был произведён расчёт массы различных небесных тел и, исходя из него, астроном предположил, что большее тело, то есть небесное светило, не может вращаться по орбите вокруг меньшего — Земли. Но такие взгляды не нашли понимания у современников астронома и обвинённый в богохульстве Аристарх был изгнан из Александрии.
Геоцентрическая теория (земля центр, вокруг которой вращаются все космические объекты) просуществовала ещё очень долгое время, в основном это стало возможным благодаря работам таких видных деятелям науки как Архимед, Аристотель и Птолемей. Построение мира Аристотеля-Птолемея на много веков стала единственно верной. Позже другие астрономы находили расхождение в подсчётах и неточности, но связывали их с несовершенством таблицы, пытаясь всячески её усовершенствовать.
Широкое распространение гелиоцентрический порядок, в которой рассказывается о том, что Солнце — центр вселенной, а наша планета и другие небесные тела осуществляют движение вокруг него, смогла получить только в эпоху Возрождения. Теория предполагала, что наша планета делает два вида движения: вокруг своей оси за сутки и полный оборот вокруг светила ровно за год, при этом оно остаётся неподвижным.
Первым, кто доказал, что Земля вращается вокруг Солнца после почти 1,5 тыс. лет процветания геоцентрической теории, стал учёный из Польши, Николай Коперник.
В 1543 году работа Коперника «О вращении небесных тел» произвела настоящую революцию в научном мире. Польский учёный, основываясь на физических расчётах, полученных благодаря теоретической механике, представляет миру работу, в которой описывается процесс смены дня и ночи и движения светила по небосводу. Также учёный смог объяснить и такие феномены как: попятные движения других планет, предварение равноденствия и многое другое.
Впоследствии у польского астронома появилось много последователей, которые иногда и с риском для жизни отстаивали гелиоцентрический порядок, совершенствуя и дополняя его.