stringtranslate.com

Аристарх Самосский

Аристарх Самосский ( / ˌ æ r ə ˈ s t ɑːr k ə s / ; греч. : Ἀρίσταρχος ὁ Σάμιος , Aristarkhos ho Samios ; ок.  310  — ок.  230 до н. э. ) был древнегреческим астрономом и математиком , который представил первую известную гелиоцентрическую модель , которая поместила Солнце в центр Вселенной, а Земля вращалась вокруг Солнца один раз в год и вращалась вокруг своей оси один раз в день. Он поддерживал теорию Анаксагора, согласно которой Солнце было просто ещё одной звездой. [2]

Вероятно, он переехал в Александрию и был учеником Стратона из Лампсака , который позже стал третьим главой перипатетической школы в Греции . Согласно Птолемею, он наблюдал летнее солнцестояние 280 г. до н. э. [3] Наряду с его вкладом в гелиоцентрическую модель, как сообщает Витрувий , он создал двое отдельных солнечных часов : одни в виде плоского диска; и одни в виде полусферы. [4]

На Аристарха оказала влияние концепция, представленная Филолаем Кротонским (ок. 470 – 385 гг. до н. э.) об огне в центре вселенной, но Аристарх отождествлял «центральный огонь» с Солнцем и расположил другие планеты в правильном порядке их расстояния вокруг Солнца. [5]

Как и Анаксагор до него, Аристарх подозревал, что звезды были просто другими телами, такими как Солнце, хотя и более удаленными от Земли. Его астрономические идеи часто отвергались в пользу геоцентрических теорий Аристотеля и Птолемея . Николай Коперник знал, что у Аристарха была теория «движущейся Земли», хотя маловероятно, что Коперник знал, что это была гелиоцентрическая теория. [7] [8]

Аристарх оценил размеры Солнца и Луны по сравнению с размерами Земли. Он также оценил расстояния от Земли до Солнца и Луны. Он считается одним из величайших астрономов древности наряду с Гиппархом .

Гелиоцентризм

Оригинальный текст утерян, но ссылка в книге Архимеда под названием «Счетчик песков» ( Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli ) описывает работу, в которой Аристарх выдвинул гелиоцентрическую модель как альтернативную гипотезу геоцентризму:

Теперь вы знаете [«вы» — царь Гелон], что «вселенная» — это название, данное большинством астрономов сфере, центр которой является центром Земли, а ее радиус равен прямой линии между центром Солнца и центром Земли. Это общее мнение (τὰ γραφόμενα), как вы слышали от астрономов. Но Аристарх выпустил книгу, состоящую из определенных гипотез , в которой, как представляется, в результате сделанных предположений, вселенная во много раз больше, чем «вселенная», только что упомянутая. Его гипотезы заключаются в том, что неподвижные звезды и солнце остаются неподвижными, что земля вращается вокруг солнца по окружности, солнце лежит в середине орбиты , и что сфера неподвижных звезд, расположенная примерно в том же центре, что и солнце, настолько велика, что круг, по которому, как он предполагает, вращается земля, находится в такой же пропорции к расстоянию до неподвижных звезд, в какой центр сферы находится к ее поверхности. [9]

Аристарх подозревал, что звезды были другими солнцами, которые находятся очень далеко, [10] и что, следовательно, не было никакого наблюдаемого параллакса , то есть движения звезд относительно друг друга, когда Земля движется вокруг Солнца. Поскольку звездный параллакс можно обнаружить только с помощью телескопов , его точное предположение было недоказуемым в то время.

Распространено заблуждение, что современники Аристарха считали гелиоцентрическую точку зрения святотатством. [11] Лючио Руссо прослеживает это до того, как Жиль Менаж напечатал отрывок из сочинения Плутарха « О видимом лице в сфере Луны» , в котором Аристарх шутит с Клеанфом , главой стоиков , поклонником солнца и противником гелиоцентризма. [11] В рукописи текста Плутарха Аристарх говорит, что Клеанфа следует обвинить в нечестии. [11] Версия Менажа, опубликованная вскоре после судебных процессов над Галилеем и Джордано Бруно , переставляет винительный и именительный падежи , так что именно Аристарх якобы нечестив. [11] Возникшее в результате заблуждение об изолированном и преследуемом Аристархе до сих пор бытует. [11] [12]

Согласно Плутарху, в то время как Аристарх постулировал гелиоцентризм только как гипотезу, Селевк из Селевкии , эллинистический астроном, живший столетием позже Аристарха, поддерживал его как определенное мнение и дал его демонстрацию, [13] но полной записи демонстрации не было найдено. В своей Naturalis Historia Плиний Старший позже задавался вопросом, можно ли отнести ошибки в предсказаниях относительно небес к смещению Земли из ее центрального положения. [14] Плиний [15] и Сенека [16] ссылались на ретроградное движение некоторых планет как на кажущееся (нереальное) явление, которое является следствием гелиоцентризма, а не геоцентризма. Тем не менее, никакого звездного параллакса не наблюдалось, и Платон , Аристотель и Птолемей предпочли геоцентрическую модель , которая была принята на протяжении всего Средневековья .

Гелиоцентрическая теория была возрождена Коперником , [17] после чего Иоганн Кеплер описал планетарные движения с большей точностью с помощью своих трех законов. Исаак Ньютон позже дал теоретическое объяснение, основанное на законах гравитационного притяжения и динамики.

Осознав, что Солнце намного больше Земли и других планет, Аристарх пришел к выводу, что планеты вращаются вокруг Солнца.

Расстояние до Солнца

Расчеты Аристарха, сделанные в третьем веке до н. э. относительно размеров (слева направо) Солнца, Земли и Луны, по греческой копии десятого века н. э.

Единственная известная работа, приписываемая Аристарху, « О размерах и расстояниях Солнца и Луны» , основана на геоцентрическом мировоззрении. Исторически она трактовалась как утверждение, что угол, образуемый диаметром Солнца, равен двум градусам, но Архимед утверждает в «Песочном счетоводе» , что у Аристарха было значение в полградуса, что гораздо ближе к среднему значению 32' или 0,53 градуса. Расхождение может быть вызвано неправильной интерпретацией того, какая единица измерения подразумевалась под греческим термином в тексте Аристарха. [18]

Аристарх утверждал, что в полумесяце ( первая или последняя четверть луны ) угол между Солнцем и Луной составлял 87°. [19] Он мог предложить 87° в качестве нижней границы, поскольку измерение отклонения лунного терминатора от линейности с точностью до одной степени выходит за пределы невооруженного человеческого глаза (точность которого составляет около трех угловых минут). Известно, что Аристарх также изучал свет и зрение. [20]

Используя правильную геометрию , но недостаточно точную датум 87° , Аристарх пришел к выводу, что Солнце находится в 18–20 раз дальше от Земли, чем Луна. [21] (Правильное значение этого угла близко к 89° 50', а расстояние до Солнца примерно в 400 раз больше, чем до Луны.) Неявный неточный солнечный параллакс чуть менее трех градусов использовался астрономами вплоть до Тихо Браге , около 1600 г. н. э. Аристарх указал, что Луна и Солнце имеют почти равные видимые угловые размеры, и поэтому их диаметры должны быть пропорциональны их расстояниям от Земли. [22]

Размер Луны и Солнца

В «О размерах и расстояниях Солнца и Луны » Аристарх обсуждает размер Луны и Солнца по отношению к Земле. Для того чтобы достичь этих измерений и последующих расчетов, он использовал несколько ключевых заметок, сделанных во время наблюдения лунного затмения . [23] Первая из них состояла из времени, которое потребовалось тени Земли, чтобы полностью охватить Луну, а также того, как долго Луна оставалась в тени. Это использовалось для оценки углового радиуса тени. [24] Оттуда, используя ширину конуса, который был создан тенью по отношению к Луне, он определил, что она была в два раза больше диаметра Луны при полном, не центральном затмении. В дополнение к этому Аристарх оценил, что длина тени простиралась примерно в 2,4 раза дальше расстояния Луны от Земли. [23]

Аристарх (в центре) и Геродот (справа) с «Аполлона-15» , фотография НАСА.

Используя эти вычисления, а также свои предполагаемые расстояния от Солнца до Земли и Луны до Земли, он создал треугольник. Используя геометрию, похожую на ту, которую он уже использовал для расстояний, он смог определить, что диаметр Луны составляет примерно одну треть диаметра Земли. Чтобы оценить размер Солнца, Аристарх рассмотрел пропорцию расстояния от Солнца до Земли по сравнению с расстоянием от Луны до Земли, которое, как было обнаружено, примерно в 18–20 раз больше длины. Таким образом, размер Солнца примерно в 19 раз шире Луны, что делает его примерно в шесть раз шире диаметра Земли. [23]

Наследие

В его честь названы лунный кратер Аристарх , малая планета 3999 Аристарх и телескоп Аристарх .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Аристарх Самосский: математик и астроном". Всемирная история . 8 сентября 2015 г. Архивировано из оригинала 7 мая 2018 г. Получено 29 ноября 2018 г.
  2. ^ [1]
  3. ↑ Хаксли, Джордж (30 мая 1964 г.). «Аристарх Самосский и греко-вавилонская астрономия». Греческие, римские и византийские исследования . 5 (2): 123–131. ISSN  2159-3159.
  4. ^ Сидоли, Натан Камилло (22 декабря 2015 г.). «Аристарх (1), Самосский, греческий астроном, математик, 3 век до н. э.». Оксфордский классический словарь . doi :10.1093/acrefore/9780199381135.013.737. ISBN 978-0-19-938113-5. Получено 7 декабря 2021 г. .
  5. ^ Дрейпер, Джон Уильям (2007) [1874]. «История конфликта между религией и наукой». В Джоши, СТ (ред.). Агностический читатель . Прометей. стр. 172–173. ISBN 978-1-59102-533-7.
  6. ^ ab Owen Gingerich , "Did Copernicus Ove a Debt to Aristarchus?", Journal for the History of Astronomy , т. 16, № 1 (февраль 1985 г.), стр. 37–42. "Нет никаких сомнений в том, что Аристарх имел приоритет в гелиоцентрической идее. Однако нет никаких доказательств того, что Коперник был ему чем-то обязан.(!9) Насколько мы можем судить, и сама идея, и ее обоснование были найдены Коперником независимо друг от друга".
  7. ^ Греческий математик и астроном Аристарх Самосский предложил такую ​​систему в третьем веке до нашей эры (Dreyer 1953, стр. 135–48). В ранней неопубликованной рукописи De Revolutionibus (которая до сих пор сохранилась в Ягеллонской библиотеке в Кракове ) Коперник писал, что «вероятно, что... Филолай верил в подвижность Земли, и некоторые даже говорят, что Аристарх придерживался этого мнения», отрывок, который был удален из опубликованного издания, решение, описанное Оуэном Джинджерихом как «в высшей степени разумное» «с редакционной точки зрения». [6] Филолай не был гелиоцентристом, поскольку он считал, что и Земля, и Солнце движутся вокруг центрального огня. Джинджерич говорит, что нет никаких доказательств того, что Коперник знал о нескольких ясных ссылках на гелиоцентризм Аристарха в древних текстах (в отличие от еще одного неясного и запутанного), особенно в «Счетчике песков» Архимеда (который был напечатан только через год после смерти Коперника), и что в его интересах было бы упомянуть о них, если бы он знал о них, прежде чем сделать вывод, что он развил свою идею и ее обоснование независимо от Аристарха. [6]
  8. ^ Для (менее недавнего) противоположного мнения, что Коперник знал о гелиоцентрической теории Аристарха, см.: Джордж Киш (1978). Справочник по географии. Издательство Гарвардского университета . С. 51–52. ISBN 978-0-674-82270-2. Сам Коперник признал, что теория была приписана Аристарху, хотя это, кажется, не является общеизвестным... Здесь, однако, нет вопроса о вращении Земли вокруг Солнца , и нет упоминания об Аристархе. Но любопытно, что Коперник упомянул теорию Аристарха в отрывке, который он позже скрыл:Затем отрывок Филолая-Аристарха приводится на непереведенной латыни, без дальнейших комментариев. Затем следует полная цитата из отрывка Архимеда о гелиоцентрической теории Аристарха из « The Sand Reckoner » (используя его альтернативное название Arenarius ), по-видимому, без упоминания того, что «The Sand Reckoner» был напечатан только через год после смерти Коперника (если только это не упомянуто в отрывке, не показанном Google Books.).
  9. ↑ Хит, Томас (1913), стр. 302. Курсив и комментарии в скобках даны в том виде, в котором они представлены в оригинале Томаса Литтла Хита . Из Arenarius , 4–5. В оригинале: "κατέχεις δέ, διότι καλείται κόσμος ὑπὸ μὲν τῶν πλείστων ἀστρολόγων ἁ σφαῖρα, ἇς τι κέντρον μὲν τὸ τᾶς γᾶς κέντρον, ἁ δὲ ἐκ τοῦ κέντρου ἴσα τᾷ εὐθείᾳ τᾷ μεταξὺ τοῦ κέντρου τοῦ ἁλίου καὶ τοῦ κέντρου τᾶ ς γᾶς. ταῦτα γάρ ἐντι τὰ γραφόμενα, ὡς παρὰ τῶν ἀστρολόγων διάκουσας. ̓Αρίσταρχος δὲ ό Σάμιος ὑποθεσίων τινων ἐξέδωκεν γραφάς, ἐν αἷς ἐκ τῶν ὑποκειμένων σ υμβαίνει τὸν κόσμον πολλαπλάσιον εἶμεν τοῦ νῦν εἰρημένου. ὑποτιθέται γὰρ τὰ μὲν ἀπλανέα τῶν ἄστρων καὶ τὸν ἅλιον μένειν ἀκίνητον, τὰν δὲ γᾶν περιφερέσθαι περὶ τὸν ἅλιον κατὰ κύκλου περιφέρειαν, ἐστιν ἐν μέσῳ τῷ δρόμῳ κείμενος, τὰν δὲ τῶν ἀπλανέων ἄστρων σφαῖραν περὶ τὸ αὐτὸ κἐντρον 25 τῷ ἁλίῳ κειμέναν τῷ μεγέθει ταλικαύταν εἶμεν, ὥστε τὸν κύκλον, καθ' ὃν τὰν γᾶν ὑποτιθέται περιφερέσθαι, τοιαύταν ἔχειν ἀναλογίαν ποτὶ τὰν τῶν ἀπλανέων ἀποστασίαν, οἵαν ἔχει τὸ κ έντρον τᾶς σφαίρας ποτὶ τὰν επιφάνειαν." Хит упоминает предположение Теодора Бергка о том, что слово «δρόμῳ» («орбита») изначально могло быть «ὀυρανῷ» («небо»), тем самым исправляя грамматическое несоответствие, так что вместо «[солнце], лежащее в середине орбиты» мы бы имели «[круг], лежащий в середине неба».
  10. ^ Луис Страус. «Кто открыл, что Солнце было звездой?». solar-center.stanford.edu . Получено 13 июля 2014 г.
  11. ^ abcde Руссо, Лючио (2013). Забытая революция: как наука родилась в 300 г. до н.э. и почему она должна была возродиться. Перевод Леви, Сильвио. Springer Science & Business Media . стр. 82, сноска 106. ISBN 978-3642189043. Получено 13 июня 2017 г. .; Руссо, Лусио; Медалья, Сильвио М. (1996). «Sulla presunta Accusa di empietà ad Aristarco di Samo». Quaderni Urbinati di Cultura Classica (на итальянском языке). Новая серия, Том. 53 (2). Фабрицио Серра Редактор: 113–121. дои : 10.2307/20547344. JSTOR  20547344.
  12. ^ Плутарх. «De facie quae in orbe lunae apparet, раздел 6». Цифровая библиотека Персея . Университет Тафтса . Проверено 13 июня 2017 г.
  13. ^ Плутарх, Platonicae quaestiones, VIII, i
  14. ^ Нойгебауэр, О. (1975). История древней математической астрономии . Исследования по истории математики и физических наук. Т. 1. Springer-Verlag . С. 697–698.
  15. ^ Естественная история, II, 70
  16. ^ Naturales quaestiones, VII, xxv, 6–7.
  17. ^ Джозеф А. Анджело (2014). Энциклопедия космоса и астрономии. Infobase Publishing . стр. 153. ISBN 978-1-4381-1018-9.
  18. ^ Роулинс, Д. (2008). «Освобожденный Аристарх: Древнее видение. Колоссальная инверсия великих и фальшивых древних историков эллинистического гелиоцентризма и ретроградная Луна!» (PDF) . Dio: Международный журнал научной истории . 14 : 19.
  19. ↑ Греческие математические труды , Классическая библиотека Лёба, Гарвардский университет, 1939–1941, под редакцией Айвора Томаса, том 2 (1941), стр. 6–7
  20. ↑ Хит, 1913, стр. 299–300; Томас, 1942, стр. 2–3.
  21. ^ Видео о реконструкции метода Аристарха, на турецком языке без субтитров.
  22. ^ Краг, Хельге (2007). Концепции космоса: от мифов к ускоряющейся Вселенной: история космологии . Oxford University Press . стр. 26. ISBN 978-0-19-920916-3.
  23. ^ abc Хиршфельд, Алан В. (2004). «Треугольники Аристарха». Учитель математики . 97 (4): 228–231. doi :10.5951/MT.97.4.0228. ISSN  0025-5769. JSTOR  20871578.
  24. ^ Баттен, Алан Х. (1981). «Аристарх Самосский». Журнал Королевского астрономического общества Канады . 75 : 29–35. Bibcode :1981JRASC..75...29B.

Библиография

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

В Викицитатнике есть цитаты, связанные с Аристархом Самосским .