Geocentryczny widok świata
Geocentryczny obraz świata ( starożytne greckie γεοκεντρικός geokentrikós „ziemia-centered”) opiera się na założeniu, że ziemia, a więc także ludzie zajmują centralne miejsce w wszechświecie , tak że wszystkie ciała niebieskie ( księżyc , słońce , pozostałe planety i gwiazdy stałe ) okrążają Ziemię. Geocentryczny obraz świata odpowiada bezpośredniemu wyglądowi i został szczegółowo opracowany w klasycznej starożytności w Grecji, zwłaszcza przez Arystotelesa (384–322 p.n.e.). Był to wówczas dominujący pogląd w Europie przez około 1800 lat. Geocentryczny pogląd na świat był nauczany także w starożytnych Chinach i świecie islamskim. Nie jest pewne, czy był reprezentowany w starożytnej Mezopotamii przed Grekami . W renesansie geocentryzm został zastąpiony heliocentrycznym światopoglądem ze słońcem jako centrum kosmosu, który pojawił się w swojej pierwszej formie u Arystarcha z Samos (310-230 pne), również w starożytności.
Podczas gdy gwiazdy stałe obracają się razem i, na ile widać gołym okiem, jednorodnie wokół Ziemi, Księżyc, Słońce i planety poruszają się nieco wolniej na różne sposoby, ale planety czasami są również szybsze niż gwiazdy stałe. Zgodnie z najprostszym układem geocentrycznym ich orbity odbywają się zatem w różnych, koncentrycznie ułożonych sferach wirujących od wewnątrz na zewnątrz , których osie obrotu przechodzą przez środek Ziemi. Kule te były częściowo rozumiane jako przezroczyste puste kule. Gwiazdy stałe są przymocowane do najbardziej zewnętrznej i najszybszej sfery, do najbardziej wewnętrznej, która jest również najwolniejsza, księżyca. Szczególne nieregularności planet spowodowały konieczność nadawania im orbit złożonych zamiast orbit prostych ( teoria epicykliczna ) oraz, zgodnie z ideą przypisywaną Hipparchowi , przemieszczenia Ziemi z dokładnego środka orbit planet ( equant ) w celu dokonywać obserwacji wyłącznie jednorodnymi. Umieć opisywać ruchy okrężne. Za pośrednictwem Klaudiusza Ptolemeusza (ok. 100–160 ne) i jego następców geocentryczny obraz świata do obliczania pozycji gwiazd na niebie przybrał formę matematycznie szczegółowego systemu zawierającego do 80 epicykli.
W geocentrycznym światopoglądzie kulisty kształt Ziemi przyjmowany jest od czasów Arystotelesa. Geocentrycznego widzenia świata nie należy mylić z koncepcją płaskiej ziemi .
starożytność grecka
Ziemia w centrum
W światopoglądzie geocentrycznym zakłada się, że wszystkie ruchy Księżyca, Słońca i planet przebiegają geometrycznie po krzywych wokół Ziemi, która uważana jest za nieruchomą lub obracającą się wokół własnej osi. W homocentrycznym systemie Eudoksusa z Knidos (ok. 390–338 pne) ten ruch po łuku odbywa się po torach kołowych, których osie przechodzą przez środek Ziemi i dlatego wydają się idealne.
Apollonios von Perge (262-190 pne) i Hipparchus (ok. 190-120 pne) lepiej dostosowali ruchy planet do danych obserwacyjnych w swoich modelach za pomocą ekscentryków i epicykli. Herakleidesowi Pontikosowi (ok. 390–322 p.n.e.) przypisano układ, w którym planety Merkury i Wenus krążą wokół Słońca, które z kolei, podobnie jak księżyc i sfera gwiazd stałych, krąży wokół Ziemi, która jest utrzymywana w jego pozycja centralna. Stanowi to kompromis między geocentrycznym a heliocentrycznym systemem świata, jednak w ostatnich badaniach mocno dyskutowane jest, czy Herakleides nauczał tego systemu świata.
Ważnym powodem geocentrycznego oglądu świata było spostrzeżenie, że Ziemia jest postrzegana jako odpoczywająca i jest okrążana przez ciała niebieskie. Co więcej, siłę grawitacji można łatwo wytłumaczyć faktem, że cała grawitacja zmierza w kierunku swojego naturalnego miejsca, którym może być tylko środek świata. Nawet Arystoteles był wpływowym orędownikiem światopoglądu geocentrycznego. Ściśle mówiąc, fizyka Arystotelesa nie jest zgodna z pomocniczymi założeniami ekscentryków, epicykli i ekwantów. Najlepiej współgra z wariantem homocentrycznym. Słońce i planety czasami zakłada się składać z niezwykłej „V”, z elementem kwintesencji , których naturalny ruch był tor kołowy.
Ptolemejski światopogląd
Światopogląd Ptolemeusza jest geocentrycznym światopoglądem opartym na Arystotelesowskim założeniu, że ciała niebieskie mogą poruszać się tylko po kołowych orbitach ze stałą prędkością. Opracował go Klaudiusz Ptolemeusz (ok. 100–160 n.e.). Jego praca Mathematices syntaxeos biblia XIII ustanowiła ten geocentryczny obraz świata w Europie na prawie 1500 lat.
Wyzwaniem dla geocentrycznego oglądu świata, z założeniem wyłącznie jednorodnych ruchów kołowych wokół Ziemi, są obserwowane na niebie na tle gwiazd nieregularności ruchów Słońca, Księżyca i planet. Merkury i Wenus okresowo wyprzedzają Słońce, a następnie ponownie opadają, podczas gdy planety zewnętrzne ( Mars , Jowisz, Saturn ) zawsze poruszają się wstecz, gdy są skierowane w stronę Słońca. Zjawisko to, znane również jako ruch wsteczny , prowadzi ogólnie do pozornego ruchu kołowego planety z perspektywy Ziemi. Aby te obserwacje były zgodne z geocentrycznym obrazem świata, założono, że omawiane ciała niebieskie poruszają się po kilku orbitach kołowych. Następnie poruszają się po małym okręgu ( epicyklicznym ) wokół punktu, który z kolei obraca się wokół większego koła ( deferent ). Jednak ruch ten nie odbywa się ze stałą prędkością, a ziemia również nie znajduje się dokładnie w centrum obrońcy. Dla lepszej zgodności z obserwacjami Ptolemeusz założył dwa dalsze punkty równoodległe od centrum pozwanego, ekscentryka i ekwanta . Ziemia stoi w ekscentryku, od ekwantów ruch na deferencie wydaje się jednolity.
Orbita planety obserwowana z Ziemi jest więc przedstawiana jako nakładanie się tych ruchów.W niektórych przypadkach modelowano również inne orbity wokół tych kręgów. Obliczenia w tym modelu były bardzo skomplikowane. Korzystając w sumie z około 80 takich orbit, Ptolemeusz był w stanie pogodzić geocentryczny obraz świata z możliwymi w tamtym czasie obserwacjami ruchów planet. Jednak przy optymalnym doborze parametrów system z zaledwie dziewięcioma epicyklami mógłby osiągnąć porównywalną dokładność.
Odbiór religijny
Geocentryczny obraz świata był bliski codziennemu doświadczeniu obserwatora i nie był sprzeczny z Biblią. Kościoły chrześcijańskie przejęły go i energicznie broniły. Ojciec kościół Basilius Wielki (330-379) traktował konto tworzenia exegetically w dziewięciu homilii i narysował obraz natury, która była bezpośrednio związana z antyku. Jego kazania na czczo wpłynęły na jego przyjaciela Ambrosiusa z Mediolanu (340-397). Dzięki temu stał się znany jego uczeń Augustyn z Hippony . Oryginalne greckie teksty Ptolemeusza nie były dostępne na Zachodzie w średniowieczu, teorie jego i Arystotelesa były znane z łacińskiej literatury kompendialnej. W scholastycy z 13 wieku zobaczył także Ziemię jako centrum absolutnego z którym pozycja mężczyzny zostało zdefiniowane. Z drugiej strony w najwyższej sferze nieba znajduje się królestwo Boga i świętych: Empireum .
Kolejne modele światopoglądu geocentrycznego
Geocentryczny obraz świata nie był kwestionowany ani w średniowieczu, ani we wczesnym renesansie . Trwałe wątpliwości pojawiły się dopiero w przypadku Mikołaja Kopernika , Giordano Bruno i Galileo Galilei zostali ostatecznie oskarżeni przez inkwizycję o herezję za propagowanie heliocentrycznego systemu Kopernika .
Heliocentryczny obraz świata
Dzięki pracy Nikolausa Kopernikusa i Johannesa Keplera , którzy doszli do praw ruchu eliptycznego planet, geocentryczny obraz świata okazał się przestarzały. Został on zastąpiony prostszym i matematycznie łatwiejszym w użyciu heliocentrycznym światopoglądem, który nieco później można było również wyjaśnić fizycznie teorią grawitacji Isaaca Newtona . Prawa natury, które obowiązywały na ziemi, odtąd uważano również za obowiązujące w kosmosie.
Zniesienie centrycznego światopoglądu
Galileo Galilei widział już, że mgławica Drogi Mlecznej - w której również znajduje się nasz Układ Słoneczny - składa się z gwiazd. Po odkryciu struktury i rotacji Drogi Mlecznej Słońce nie mogło już być uważane za centrum wszechświata. Środek masy naszej Drogi Mlecznej nazywany jest centrum galaktycznym . Wynika z tego, że słońce krąży wokół tego centrum.
Większość mgławic odkrytych przez astronomów w XVIII wieku okazała się własnymi galaktykami. Fakt, że Droga Mleczna jest tylko jednym z wielu systemów obrotowych, sięga czasów Edwina Hubble'a w latach 20. XX wieku.
Według współczesnej kosmologii naukowej i Einsteina teorii względności (1905, 1916), nie ma sensu w przestrzeni jest zasadniczo rozróżnić, co czyni kwestię absolutnego centrum zbędne.
Dzisiejsze wykorzystanie geocentrycznego punktu widzenia
W dzisiejszych praktycznych zastosowaniach, w zależności od potrzeb, można przyjąć różne perspektywy. Centralne pytanie ma charakter czysto obliczeniowy i zostaje przeniesione tam, gdzie daje najbardziej użyteczną reprezentację.
W astronomii obserwacyjnej , gdzie jest to celowy etap pośredni w procesie obliczeniowym, mówi się o geocentrycznym układzie współrzędnych (opartym na środku Ziemi) w przeciwieństwie do problemów widzenia topocentrycznego (te na powierzchniach wirujących ciał), tj. rzeczywista pozycja obserwatora. W subiektywnej percepcji obserwatora na Ziemi Słońce, Księżyc i planety poruszają się wokół jego punktu obserwacji (pochodzenia współrzędnych). Typowe dane Topocentryczna jest taktowanie up i zatonięcia słońca i księżyca . Śledzenia teleskopów lub sterami planetarium oblicz ściśle topocentrically.
Współczesne analityczne teorie planetarne , takie jak VSOP lub teoria księżycowa ELP, są formułowane w wersjach geocentrycznych, heliocentrycznych lub barycentrycznych z efektami relatywistycznymi i bez, tak aby w zależności od zastosowania w astronomii i podróżach kosmicznych konieczny był jak najmniejszy wysiłek obliczeniowy. Próby wyjaśnienia mniejszych w międzyczasie fluktuacji, takich jak epicykle planet w stosunku do Ziemi, są więc tam zawarte w postaci terminów okresowych. W szczególności problemy związane z podróżami kosmicznymi w pobliżu Ziemi (takie jak satelity) są naturalnie obliczane czysto geocentrycznie, a inne ciała niebieskie, w tym Słońce, są rozumiane jako poruszające się zakłócenia orbitalne , które należy brać pod uwagę z różnym stopniem dokładności, w zależności od przypadku . Zastosowania takie jak pomiar pola grawitacyjnego Ziemi na podstawie danych satelitarnych czy nawigacja GPS nie byłyby możliwe bez modelu nieruchomej ziemi. Jednak przy dokładniejszych obliczeniach należy wziąć pod uwagę dokładną lokalizację geocentrum (środka ziemi) w zależności od zastosowania (modele ciała ziemskiego).
Niezależnie od ustaleń naukowych, w sondażach w społeczeństwach zachodnich 20-30% ankietowanych regularnie zgadza się ze stwierdzeniem, że „słońce krąży wokół Ziemi”. Również w podręcznikach szkolnych fakty są często skracane, źle rozumiane, a czasem przeinaczane.
Zobacz też
literatura
- Oskar Becker : Matematyczne myślenie starożytności (= podręczniki do studiów klasycznych, broszura 3). Vandenhoeck i Ruprecht, Getynga 1957.
- Jürgen Mittelstraß : Artykuł Geocentryczny, geocentryczny system świata. W: Joachim Ritter i in. (Red.): Historyczny słownik filozofii . Schwabe, Bazylea 2010. ISBN 978-3-7965-2685-5 (EA Bazylea 1971/2007)
- Árpád Szabó : Geocentryczny obraz świata – astronomia, geografia i matematyka Greków . Deutscher Taschenbuch Verlag, Monachium 1992. ISBN 3-423-04490-X .
- Jürgen Teichmann : Zmiana w światopoglądzie. (= Historia kultury nauk przyrodniczych i technologii. Wydane przez Deutsches Museum Monachium ), wydanie 2.. Towarzystwo Książki Naukowej, Darmstadt 1983.
linki internetowe
- Dokumentacja wideo: Historia pożegnania z geocentrycznym światopoglądem , arte
- Christian Pinter: Harmonia Sfer. W: Wiener Zeitung . 9 kwietnia 2005, dostęp 27 października 2012 .
- Gerd Breitenbach: Krzywe ruchu planet w perspektywie geocentrycznej: Epitrochoidy. luty 2010, dostęp 27 października 2012 (w języku angielskim, interaktywna symulacja orbit planet w geocentrycznym widoku świata).
- copernican-revolution.org (angielski, szczegółowy projekt ze zrozumiałymi szkicami, np. ptolemejski obraz świata jest często przedstawiany bez ekscentryczności i równania, a wyszukiwanie paralaksy na sferze gwiazd stałych jest wyświetlane niepoprawnie, 02.09.2013)
Indywidualne dowody
- ↑ Jürgen Mittelstraß : Art. Geocentryczny, geocentryczny system świata. W: HWPh t. 3, s. 329 n.
- ↑ Oskar Becker: Matematyczne myślenie starożytności. 1957, s. 80 n.
- ↑ Herakleides: Fragmenty 104-117. opublikowane przez Fritz Wehrli, Bazylea 1953.
- ↑ Hans Krämer : Herakleides Pontikos. w: Zarys historii filozofii. Tom 3, wydanie drugie, Bazylea 2004, s. 77 f.
- ↑ Richard Fitzpatrick: A Modern Almagest An Zaktualizowana wersja Ptolemeuszowego Modelu Układu Słonecznego ( dostęp pdf 25 maja 21:28 )
- ^ Bazylia: Hexaemeron. PG 29, 3208.
- ^ "Nauka i technika w świadomości Europejczyków - wynik sondażu opinii" (PDF; 482 kB) w: Magazyn RTD for European Research. Wydanie specjalne 2001, opublikowane przez Komisję Europejską, s. 18.
- ↑ Joachim Krause: Spór o światopogląd kopernikański