Астрономиялық жаңалықтар
Менің жұмысым — астрономияның ең қызықты және зерттелмеген білім салаларының біріне, атап айтқанда осы ғылымның негізін құрайтын ірі астрономиялық ашылулар болған кезеңге арналған.
XV-XVII ғасырлар-ұлы ғалымдар Коперник, Галилея, Кеплер, тыныш Браге, сондай-ақ әлемнің және ғарыштың тұтас бейнесін жасауға мүмкіндік беретін басқа да белгілі ғалымдардың көптеген жұмысы.
XVI ғасырдың басынан бастап астрономия басқа ғылымдардың дамуымен бірге көп ұзамай алып келетін жаңа ұлы теориялардың арқасында, жан-жақты қорытуға және қатаң үйлесімді ғылымға мүлде жаңа жолға түседі.
Бұл тақырып өте кең болғандықтан, реферат аясында Мен сол уақыттың астрономиясында тек үш негізгі жаңалық – Кеплер Заңы, Галилей жұмысы және Ньютон тартым Заңы бойынша тоқтала бастадым.
Жұмысты жазу кезінде мен астрономиялық энциклопедия материалдарын, сондай-ақ астрономия тарихы бойынша монографияларды қолдандым.
1. Кеплер және оның ізашарлары
Коперник (1473-1543) бірінші күн жүйесі құрылысының гелиоцентрлік теориясын айқын тұжырымдайды, ол көп ұзамай астрономиялық көзқарасты қайта орайды және ғылымда жаңа дәуірді жасайды. Әрине, Коперник гипотезасы өте жаңа және дербес ой болған жоқ. Аристарх Самосский жерге осьтің жанында айналуды және күн маңындағы үдемелі қозғалысты жатқызды. Астрон Селевк вавилонский жүз жылдықтағы осы теорияны дәлелденген факт ретінде үйретті. Алайда, кейбір ақылдар жер қозғалысы туралы ойға келіп, олардың пікірлері жалпы жұрттың таратылмады және мұндай қозғалыстың дәлелін ұсыну мүмкін емес еді, өйткені барлық көктегі құбылыстар Птоломей жүйесі де бірдей түсіндірілген.
Коперник өзі, шын мәнінде, оның теориясының салыстырмалы қарапайымдылығынан басқа, өз көзқарастарының адалдығына дәлел бола алмады. Оның «De revolutionibus orbium coelestium» атты атақты кітабында әлі де эпициклдер жүйесі бар, айналу жер маңында емес, күннің жанында орын алады. Коперник ұсынған мұндай теория қандай да бір жаңа фактілерді растауды талап етті. Егер ол ғаламшардың көзге көрінетін қозғалысын түсіндірсе, онда бұл қозғалыстарды гипотезамен түсіндіруге болады.
Жер айналуының ортадан тепкіш күшінің әсерінен пайда болатын ауырлық өзгерісі ашық болғанда, Ремер және жарық аберрациясы құбылыстарын ашқанда, осьтің жанында жердің айналуының және оның күн айналысының дәлелдемелері туралы айтуға болады, өйткені бұл құбылыстар Птоломея жүйесінде түсіндіріле алмады және Коперник жүйесінде өте жай ғана түсіндіріле алды.
Ғылым көптеген Дат астрономы тыныш Брагке міндетті. Ол бірінші болып бұрыштық шамаларды өлшеуге дәл әдістерді енгізді, ол оған осы тұрғыдан оған дейін жасалған барлық нәрседен дәлме-дәл өтуге мүмкіндік берді. Ол бірінші 45° биіктікке жеткен рефракция кестесін жариялады, одан жоғары рефракция оның құралдары үшін сезімтал емес болды. Күн кестелері тыныш Брага соншалықты дәл болды, ол тіпті төрттен бір минуттың ішінде ешқашан қателер болмады деп айтқан. Ол 777 жұлдыздардың орналасуын Мұқият анықтап, ғаламшардың қозғалысының атақты заңдарын табу және Коперник теориясын негіздеу үшін Кеплерге қызмет еткен ғаламшарға бақылаудың ұзын қатарын қалдырды.
Кеплер заңдары, егер Кеплер қолында планеталардың жағдайын дәл бақылау көп болмаса, жұмыс тыныш Браге жеткізілсе, ашық бола алмайтындығы сөзсіз. 20 жыл бойы Кеплер гипотезаның артынан Жарық қозғалысын түсіндіру үшін гипотезаны сынаған табандылық, энергия және шыдамдылық, осы қозғалыстарды зерттеуге жұмсалған еңбектің үлкен массасы — шын мәнінде таңқаларлық. Бұл еңбек Кеплердің эмпирикалық заңдарының ашылуымен, өз кезегінде Ньютон өзінің тартылыс теориясын негіздеуге мүмкіндік берді. Жер планеталар шеңбердің кеңістігінде сипатталатынына сенімді, ешкімді әлі дауласпаған наныммен, Кеплер ғаламшардың қозғалысын шеңберлер комбинациясымен бейнелеуге әр түрлі талпыныстарға көп артық еңбек жұмсады. Эллипс шеңберінің орнына сәтті және батыл ой, осындай әрекет үшін Марс ғаламшарының сәтті таңдауы бірінші Заңның ашылуына әкелді — планеталық орбитаның фокустарының бірінде орналастырылған күн маңындағы ғаламшардың эллиптикалық қозғалысының.
Осы нәтижеге дейін, айналмалы қозғалыстың ғасырлық адасуынан босатылып, Кеплер көп ұзамай астрономияда пайда болған және күмәнданбаған басқа априорлық жорамалдарды — орбитадағы біркелкі қозғалыс гипотезасын лақтыруға тиіс болатын. Марстың қозғалысын зерттей отырып, ол бұл планетаның күннің жанында біркелкі қозғалатынын байқады, және, бәлкім, кездейсоқ, афелия мен олардың орбиталарының перигелийлерінде планеттермен сипатталатын алаңдарды салыстыру ойына шабуыл жасады. Бұл алаңдар тең және оның орбитасының түрлі бөліктерінде Марспен сипатталған алаңдарды салыстыру әр түрлі уақыт аралығында сипатталған алаңдардың теңдігі қозғалыстың барлық уақытында сақталатынын көрсетті, Кеплер Күн маңындағы ғаламшардың қозғалысының екінші заңын жариялай алды.
Кеплер жеке ғаламшардың қозғалысын бір жұқа бүтін етіп байланыстыратын үшінші заңды таппастан бұрын бірнеше жыл тынымсыз еңбек еткен. Бұл жаңалық көктегі қозғалыс үйлесімін аяқтайтын еңбектерінің ішіндегі ең маңызды деп санады. Және бұл жаңалық оларға қандай да бір теориялық пайымдаулардың негізінде емес, күн маңындағы ғаламшардың көрінген кезеңдерін қандай да бір заңға бағындыруға талпыныстардың жиынынан кейін жасалды. Олар сынаған гипотезалардың бірі, кейбір қашықтық дәрежелерімен айналыс уақытының кейбір дәрежелері салыстырылды. Бұл заң бүкіл планеталарға қолданылады, содан кейін белгілі, сондықтан Кеплер оны ғылыми факт ретінде көрсете алады.
Кеш бақылаулар Кеплердің барлық заңдарын растады, бірақ бұл заңдарға эмпирикалық емес, Ньютон Генийінің Математикалық талдау жолымен ашылған кейбір түзетулер енгізілуі тиіс екені анықталды. Қалай болғанда да, Кеплер заңдары Күн жүйесіне басқа астрономдардың жүйелерінде болмаған сапалықты берді. Птоломей де, Коперник те, тыныш Браге де Кеплер ашқан қарапайым заңдармен басқарылатын планеталардың барлық қозғалысын бір бүтін байланыстыра алмады. Кеплер теориясы оған ғаламшардың эллиптикалық қозғалысының кестелерін құрастыру үшін қызмет етті.
Соңында, кеш есептеу үшін қызмет еткен сандардың логарифмдері мен тригонометриялық шамалардың Кеплермен есептелген кестесін ескермеуге болмайды. Көктегі қозғалыс себептеріне оның теориялық көзқарастары көптеген жағдайларда өте бай. Ол қашықтықтың квадратын алудың орнына қашықтыққа бара-бар деп есептесе де, ол белгілі бір дәрежеде. Ол өзінің атақты «De Stella Mart i s» шығармасында баяндайды, онда оның атымен белгілі планеталық қозғалыс заңдары берілген, денелер темір мен магнит сияқты, және жер тас тартып, тас жер тартады.
2. Галилейдің Ашылуы
Италиядағы Кеплермен бір мезгілде Галилей өмір сүрді, оның ашылуы жалпыға белгілі мәселелерге қатысты, көптеген адамдар үшін таңқаларлық және жалпы Құранды, сондықтан ақылға анағұрлым тікелей әсер етті және қайта өркендеу уақытынан басталған ғылымның тез қайта құрылуына ықпал етті.
Голландияда бір уақытта бірнеше адам ашқан, бұл белгілі шыны комбинациясы заттарды үлкейтілген түрде көрсететін және алыс объектілерді жақындататын құрал жасауға болады. Галилей бұл өнертабыс туралы естідім және өзі оған жеткен тұмшаланған мәліметтер бойынша оны қалпына келтіруге тырысты. Оның әрекеті сәтті аяқталды. Сол күні ол үш есе үлкейтетін телескоп жасады. Бұл бірінші телескоп тегіс дөңес және тегіс бүгілген шыны салынған былғары құбырдан тұрды. Кейіннен ол өзінің оптикалық комбинацияларының күшін біртіндеп арттырып, 32 есе ұлғайғанға дейін жетті.
Галилей және көру құбырының өнертапқышы болып саналмайды, бірақ, қалай болғанда да, ол бірінші оны аспанға бағыттады және көп ұзамай әлемге Күн жүйесінде жасаған ерекше ашылулар туралы хабарлай алады. Айда ол бірден оның тауларын білді және ай күннің сәулелерін бейнелейтін қатты мөлдір емес денесі бар екенін сенімді растай алды, және Айдың дақтары оның бетінің тегіс еместігіне байланысты. Галилей көз құбырының көмегімен ашқан Венера фазалары планетаның жердің жанында емес, күннің жанында айналғанын бірінші күмәнсіз дәлелі болды. Бұл фазалардың болуы Коперник деп болжанып, оның гипотезасын нығайтты. «Медицина жұлдыздарының» құрметіне Галилеем деп аталған Юпитердің серіктері сол кезде Галилей жасаған маңызды жаңалықтардың бірін құрайды.