نموذج بيروسنتريك

نموذج بيروسنتريك


الفصل 3. نماذج من الكون

اقترح عالم الرياضيات اليوناني القديم فيثاغورس أن الأرض كروية في حوالي 500 قبل الميلاد ، وقد قبل ذلك معظم الفلاسفة اليونانيين القدماء في ذلك الوقت. [1] Eudoxus of Cnidus ، طالب الفيلسوف اليوناني القديم أفلاطون (تمت مناقشته في الفصل 4) ، قدم أول نظرية رياضية للكون بعد حوالي مائة عام.

وضع نموذج Eudoxus الأرض الكروية في مركز الكون. ثم وُضعت الشمس والكواكب والنجوم في كرات عملاقة شفافة تحيط بها. [2] يُعرف نموذج الكون الذي توجد فيه الأرض في المركز كنموذج مركزية الأرض للكون.

3.1.2 أرسطو وكون محدود ، أبدي ، ومركز الأرض

قام الفيلسوف اليوناني القديم أرسطو بتوسيع نموذج Eudoxus للكون في القرن الرابع قبل الميلاد. كان نموذج أرسطو للكون أيضًا متمركزًا حول الأرض ، حيث تدور كل من الشمس والقمر والكواكب والنجوم حول الأرض داخل كرات Eudoxus. اعتقد أرسطو أن الكون محدود في الفضاء ولكنه موجود إلى الأبد في الزمان.

اعتقد أرسطو أن الفضاء يختلف اختلافًا جوهريًا عن الأرض لأنه اعتقد أن الأجسام الموجودة في الفضاء لا تتغير وتتحرك في دوائر كاملة ، وهو ما اعتبره الشكل المثالي. على النقيض من ذلك ، فإن الأرض غير كاملة وتتغير باستمرار. اعتقد أرسطو أن المذنبات يجب أن توجد داخل كرة الأرض ، حيث كان من الواضح أنها لم تتحرك في دوائر كاملة. [3،4]

اقترح عالم الفلك اليوناني القديم هيراكليدس بونتيكوس ، المعاصر لأرسطو ، أنه سيكون من الأسهل للأرض أن تدور أكثر من دوران السماء بأكملها حولها. [5] ذهب عالم الفلك اليوناني القديم Aristarchus of Samos إلى أبعد من ذلك واقترح أن الأرض تدور حول الشمس. [6] يُعرف نموذج الكون الذي توجد الشمس في مركزه كنموذج مركزية الشمس للكون. تم رفض هذه الادعاءات بشكل عام ، وظل علم الكونيات لأرسطو هو المهيمن في اليونان القديمة.

عالم مركزية الأرض تم تصويره في عام 1660.

عالم مركزية الشمس تم تصويره في عام 1660.

3.1.3 Aristarchus والمسافة إلى الشمس والقمر

حاول Aristarchus حساب المسافة النسبية بين الأرض والشمس في القرن الثالث قبل الميلاد. لقد فعل ذلك بقياس الزاوية بين القمر والشمس خلال نصف القمر واستخدام علم المثلثات (تمت مناقشته في الكتاب الثاني).

قام Aristarchus بقياس المسافة النسبية بين الأرض والقمر والشمس عن طريق قياس الزاوية بين القمر والشمس خلال نصف القمر. يتم الحصول على نسبة المسافات بواسطة جيب تمام الزاوية.

خلص Aristarchus إلى أن الشمس تبعد حوالي 20 مرة عن القمر ويجب أن تكون أكبر بحوالي 20 مرة. هذا لأن القمر والشمس يبدو أنهما بنفس الحجم. يتضح هذا أكثر خلال كسوف الشمس عندما يحجب القمر الشمس تمامًا. [7] نحن نعلم الآن أن الشمس تبعد حوالي 400 مرة عن القمر وأنها أكبر بحوالي 400 مرة.

3.1.4 إراتوستينس ومحيط الأرض

قام إراتوستينس ، الذي كان أول شخص يقيس ميل الأرض في حوالي 240 قبل الميلاد (تمت مناقشته في الفصل 2) ، بقياس محيط الأرض.

عرف إراتوستينس أن الشمس ستظهر مباشرة في سماء مدينة سوينت المصرية ظهر يوم الانقلاب الصيفي (تمت مناقشته في الفصل 2). هذا هو أطول يوم في السنة تكون فيه الشمس في أعلى نقطة في السماء.

قاس إراتوستينس زاوية الشمس في الإسكندرية في ذلك الوقت ووجد الفرق بين الزاويتين حوالي 1/50 من دائرة كاملة. لقد أدرك أن هذا يعني أن المسافة بين سوينيت والإسكندرية يجب أن تكون 1/50 من محيط الأرض. قام بقياس المسافة بين المدن من خلال توقيت المدة التي يستغرقها ركوب الجمال هناك.

خلص إراتوستينس إلى أن محيط الأرض يبلغ حوالي 252.000 ملعب ، والتي أصبحت القيمة المقبولة. [8] كان الملعب اليوناني يبلغ حوالي 185 مترًا ، وهذا يؤدي إلى محيط 46620 كيلومترًا ، وهو تقدير مبالغ فيه بشكل طفيف.

إذا افترضنا أن إراتوستينس استخدم الملعب المصري الذي يبلغ طوله حوالي 157.5 مترًا ، فإن المحيط قد تحول إلى 39690 كيلومترًا ، وهو قريب جدًا من القيمة المقبولة اليوم البالغة 40.030 كيلومترًا. [9]

رسم تخطيطي يوضح كيف قام إراتوستينس بقياس محيط الأرض.

3.1.5 بطليموس والأفلاك

طور بطليموس نظرية أرسطو حول مركزية الأرض في الكون حوالي 150 م. عرف بطليموس أن الكواكب لا تبدو وكأنها تدور في دوائر كاملة حول الأرض. [10] حتى أن بعض الكواكب ، مثل المريخ ، تبدو وكأنها تتحرك للخلف قبل أن تتحرك للأمام مرة أخرى في حلقات كبيرة. اقترح بطليموس أن الكواكب مثل المريخ تتحرك في دوائر أثناء دورانها حول الأرض ، حيث تسمى الدوائر أفلاك التدوير.

الحركة الواضحة للشمس والكواكب من الأرض ، تم تصويرها عام 1777.

الحركة الواضحة لكوكب المريخ في أغسطس وسبتمبر 2003.

كان كون بطليموس متمركزًا حول الأرض ، حيث تدور الكواكب في مدارات.


الفرق بين نماذج مركزية الأرض والكون

إن مركزية الكون ومركزية الشمس هما طريقتان تاريخيتان لفهم الكون من خلال افتراض أن الأرض هي مركز الكون المعروف (مركزية الأرض) وأن الشمس هي مركز الكون (مركزية الشمس) ، مع جميع الكائنات الأخرى التي تدور حول تلك النقطة الثابتة.

& # 8211 نموذج مركزية الأرض للكون & # 8211

انتشر نموذج مركزية الأرض للكون ، والمعروف أيضًا باسم النموذج البطلمي ، على نطاق واسع بداية في اليونان القديمة ويؤمن أن الأرض تقع في مركز الكون ، مع جميع الأجسام الأخرى التي تدور حولها. يتضح هذا بشكل حدسي أكثر فيما يتعلق بالشمس والقمر ، والتي ، بالنسبة لمراقب على سطح كوكبنا ، يبدو أنها تتبع مسارات دائرية منتظمة فوق رؤوسنا. يبدو أنه استنتاج تجريبي يعتمد على الدليل على أن الأجرام السماوية (بما في ذلك النجوم) تدور حول السماء فوقنا ، بينما يبدو أن الأرض تحت أقدامنا في حالة راحة.

كتب كل من أفلاطون وأرسطو على نطاق واسع عن كون مركزية الأرض ، ولكن اشتهر بمدافع آخر ، كلاوديوس بطليموس ، من العصر الروماني. وفقًا لبطليموس ، كانت الأجسام تدور حول الأرض في دوائر متحدة المركز ، أو كرات. علاوة على ذلك ، داخل هذه المجالات ، اتبعوا بالفعل مسارات بيضاوية داخل كرة أخرى ، تسمى فلك التدوير. كان هذا التعقيد الإضافي ضروريًا لمراعاة حقيقة أنه عند النظر إليها من الأرض ، يبدو أن الأجسام القريبة مثل الكواكب الزهرة والمريخ تبدو أحيانًا وكأنها تتوقف بل وتتحرك للخلف في السماء.

& # 8211 نموذج مركزية الشمس للكون & # 8211

على الرغم من الجهود الجبارة التي بذلها علماء مركزية الأرض في عوالم العصور الوسطى وعالم النهضة لتفسير هذه الاضطرابات الغريبة ، فإن نموذج مركزية الأرض كان به عيوب خطيرة. تم الكشف عنها بشكل قاطع بداية من القرن السادس عشر من قبل أربعة علماء فلك أوروبيين: يوهانس كيبلر ، وتيكو براهي ، ونيكولاس كوبرنيكوس ، وجاليليو جاليلي. أشارت ملاحظات هؤلاء الرجال المنهجية للسماء إلى أنه إذا اتبعت الأجسام بالفعل المدارات التي حددها مركزو مركز الأرض ، فيمكنهم فعل ذلك فقط من خلال التدخل العشوائي التعسفي لبعض القوى الخارجية.

من الناحية النظرية ، لم يكن هناك سبب يمنع الله من اختيار تحريك الكواكب بالطريقة التي يريدها ، ولكن كان هناك افتراض عام بأنه ربما رتب الكون وفقًا لقوانين طبيعية يمكن التنبؤ بها. على الرغم من أن كوبرنيكوس وغاليليو كانا علماء فلك وليس لاهوتيين ، فمن المهم أن ندرك أن فترتهما كانت فترة شديدة التدين ، وبالتالي فإن مثل هذه الأسئلة اللاهوتية تحمل بعض الأهمية. يشتهر جاليليو بشكل خاص بجذب الاضطهاد من قبل الكنيسة بسبب معتقداته ، على الرغم من أنه في الحقيقة كان من الممكن أن ينشر آرائه دون عقاب لو لم يختر كتابتها كـ & # 8220dialogue & # 8221 بين مناظر حكيم وفعال يمثل وجهات نظره الخاصة ، وخصم غير كفء على غرار بابا اليوم.

على أي حال ، لم يكن الانتقال من مركزية الأرض إلى مركزية الشمس أمرًا مفاجئًا أو سلسًا ، لكن الرجال الأربعة كانوا قادرين على إثبات أن حركات الكواكب قد تم تفسيرها بشكل أفضل من خلال نموذج اتبعت فيه جميع الكواكب (بما في ذلك الأرض) بشكل متوقع. المسارات الإهليلجية حول الشمس المركزية ، بدلاً من اتباعها جميعًا للدوائر المعقدة المتمركزة حول الأرض داخل دوائر النظام البطلمي. كان اكتشاف Galileo & # 8217s أيضًا أن كوكب المشتري لديه أقمار تدور حول المشتري بدلاً من الأرض ، كان الدليل النهائي على أن الأرض لم تكن موقعًا مركزيًا خاصًا تدور حوله جميع الأشياء الأخرى.

بشكل أساسي ، استمر كل من نموذج مركزية الأرض ونموذج مركزية الشمس للكون في الإصرار على وجود موقع مركزي خاص في الكون كان قريبًا نسبيًا من الأرض. ومع ذلك ، فإن الاختلاف بين نماذج مركزية الأرض ونماذج مركزية الشمس للكون هو أن مركزية الأرض اعتبرت أن الأرض كانت هذا الموقع المركزي الخاص ، بينما قالت مركزية الشمس أن الشمس هي ذلك الموقع.

& # 8211 ما بعد والنسبية & # 8211

تعرضت مركزية الشمس للهجوم بشكل أساسي منذ صياغتها ، حيث جادل المتصوفون مثل جيوردانو برونو بأنه إذا لم تكن الأرض مركز الكون ، فمن العبث والغطرسة افتراض أن الشمس كانت كذلك. ومع ذلك ، فقد استغرق الأمر عدة قرون حتى تكتسب هذه الآراء المصداقية الكاملة بين العلماء.

ومع ذلك ، بحلول القرن العشرين ، أكد اكتشاف المجرات الأخرى أنه لا يمكن القول بأن كوكبنا ، ولا شمسنا ، ولا حتى مجرتنا تحتل موقعًا خاصًا بالنسبة للأجسام الأخرى في الكون. في الواقع ، حتى داخل نظامنا الشمسي ، تتحرك الشمس نفسها أو & # 8216 تتمايل & # 8221 حول النقطة المركزية بسبب تأثير الجاذبية للكواكب ، وخاصة كوكب المشتري. من الناحية الفلسفية ، فإن موت مركزية الشمس هو نتيجة منطقية لنظرية النسبية وكذلك لمبدأ الرداءة ، على الرغم من أنه يُشار إليه في الغالب بمبدأ كوبرنيكوس. على الرغم من كونه متخصصًا في مركزية الشمس ، فقد تم إعطاء اسم كوبرنيكوس لهذا المفهوم لأنه كان من بين أول من أظهر أن الأرض لم تكن مركز الكون.


مراجع

بارنز ، جوناثان. 1982 [1979]. الفلاسفة ما قبل السقراط، Rev ed. لندن: روتليدج وأمبير كيجان بول.

بيكنيل ، بيتر ج. 1968. هل لاحظ أناكساجوراس بقعة شمسية عام 467 قبل الميلاد؟ مشاكل 59: 87–90.

بورش ، جورج بوسورث. 1954. الأرض المضادة. أوزوريس 11: 267–294.

بوركيرت ، والتر. 1972 [1962]. العلم والعلوم في الفيثاغورية القديمة (ترانس: إي إل مينار جونيور). كامبريدج ، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد.

بيرنت ، جون. 1930 [1892]. الفلسفة اليونانية المبكرة، الطبعة الرابعة. لندن: آدم وأمبير تشارلز بلاك.

تشيرنيس ، هارولد. 1935. نقد أرسطو لفلسفة ما قبل السقراط. بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز.

كوبري ، ديرك ل. 2011. السماء والأرض في علم الكونيات اليوناني القديم: من طاليس إلى هيراكليدس بونتيكوس. نيويورك: سبرينغر.

ديكس ، د. 1970. علم الفلك اليوناني المبكر لأرسطو. إيثاكا: مطبعة جامعة كورنيل.

فورلي ، ديفيد. 1987. علماء الكونيات اليونانيون، المجلد. 1. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.

Graham، Daniel W. 2002. La lumière de la lune dans la pensée grecque archaïque. في السؤال عن الفلسفة présocratique؟، حرره أندريه لاكس وكلير لوغيه ، 351-80. Villeneuve d’Ascq: Presses Universitaires du Septentrion.

جراهام ، دانيال دبليو 2013 أ. أناكساغوراس والمذنب. الفلسفة القديمة 31: 1–18.

جراهام ، دانيال دبليو 2013 ب. العلم قبل سقراط: بارمينيدس ، أناكساجوراس ، وعلم الفلك الجديد. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.

جراهام ودانييل دبليو وإريك هينتز. 2007. أناكساجوراس وكسوف الشمس عام 478 قبل الميلاد. أبيرون 40: 319–344.

جراهام ودانييل دبليو وإريك هينز. 2010. رؤية يونانية قديمة لمذنب هالي؟ مجلة علم الكونيات 9: 2130–2136.

جوثري ، دبليو ك. 1962. تاريخ الفلسفة اليونانية، المجلد. 1. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.

هانكينسون ، R.J. 1998. السبب والتفسير في الفكر اليوناني القديم. أكسفورد: مطبعة كلارندون.

هيث ، توماس. 1913. Aristarchus of Samos: الإغريقي كوبرنيكوس. أكسفورد: مطبعة كلارندون.

هوفمان ، كارل أ. 1993. فيلولاوس كروتون. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.

هوفمان ، كارل أ. 2007. فيلولاوس والنار المركزية. في قراءة النصوص القديمة: مقالات على شرف دينيس أوبراين، المجلد. 1 ، أد. سوزان ستيرن جيليت وكيفين كوريجان 57-93. ليدن: بريل.

كينجسلي ، بيتر. 1995. الفلسفة القديمة والغموض والسحر: إمبيدوكليس وتقليد فيثاغورس. أكسفورد: مطبعة كلارندون.

لويد ، جنرال إلكتريك 1979. السحر والعقل والخبرة: دراسات في أصول وتطور العلوم اليونانية. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج.

مانياتيس ، يورجو. 2009. عالم فيثاغورس فيلولاوس الحجري. ( سيجما < mathit> لامدا < mathit>) : الفلسفة القديمة والتقليد الكلاسيكي 3: 401–415.

موريلاتوس ، ألكسندر ب. 2012. "ضوء النهار بالليل": نوكتي فاوس قال القمر في بارمينيدس B14. في بريسقراطيين وأفلاطون: مهرجان في دلفي تكريما لتشارلز كان، محرر. ريتشارد باترسون ، فاسيليس كارسمانيس ، وأرنولد هيرمان ، 25-58. لاس فيغاس: دار نشر بارمينيدس.

روبنسون ، ريتشارد. 1953. جدلية أفلاطون السابقة، الطبعة الثانية. أكسفورد: مطبعة كلارندون.

فلاستوس ، غريغوري. 1975. كون أفلاطون. سياتل: مطبعة جامعة واشنطن.

Wöhrle ، جورج. 1995. Wer entdeckte die Quelle des Mondlichts؟ هيرميس 123: 244–247.

زمود ، ليونيد. 2003. أصل تاريخ العلم في العصور الكلاسيكية القديمة. برلين: دي جروتر.


ترانيم أورفيك

فسيفساء رومانية تصور أورفيوس ، مرتديًا قبعة فريجية وتحيط بها الوحوش المسحوبة بموسيقى قيثارته / تصوير جيوفاني دال & # 8217Orto ، ويكيميديا ​​كومنز

كما أشار عالم الفلك اليوناني كونستانتينوس تشاسابيس [1] ، وماريا باباثاناسيو [2 ، 3] ، فإن الدلائل الأولى لوجهات النظر ، التي لا تتوافق مع الكون المتمركز حول الأرض ، يمكن العثور على البذور الأولى لمركزية الشمس في التعاليم القديمة لـ Orpheus ، الذي يعتبر أساس الديانة اليونانية الصوفية الأولى ، على سبيل المثال الترانيم الأورفية ، وتتكون من 87 قصيدة سداسية ، تتكون من 1200 بيت في المجموع ، تحت عنوان "ترانيم أورفيوس لموسيوس”.

هذه الترانيم ، التي تحتوي على مجموعة متنوعة من المعلومات الفلكية (ليست واضحة دائمًا في اللغة الشعرية) ، والأفكار الكونية المثيرة للاهتمام ، قدمت إلهامًا للعديد من الفلاسفة والكتاب اليونانيين.

في ترانيم أورفيك [4 ، 5] ، "الفوضى" ، المولودة من البيضة الكونية ، هي ما نسميه الآن الفضاء. "جايا" ليست الكوكب بل أم الأرض و "إيروس" (الحب) هو القوة الخلقية. الجنة التي تدور حول الأرض هي حاكم العالم:

السماء العظيمة [Ouranos] ، التي لا يعرف إطارها العظيم ... اسمع ، حاكم العالم ، ... ،
يدور إلى الأبد مثل كرة حول هذه الأرض
[ثالثا. إلى السماء: التبخير من اللبان ، الآية 1]

كما تم التأكيد في [1-3] ، فإن الاقتراح بأن البذرة الأولى لنظام مركزية الشمس موجودة في ترانيم أورفيك في الآيات التالية:

اسمع تيتان الذهبي! متوهجة كالذهب ، يا من تخطو فوق ، يا نور سماوي ...
... أنت من تجمع العهود… أنت حاكم العالم & # 8230
باستخدام قيثارتك الذهبية ، ارسم على المسار المتناغم للعالم ...
... [أنت] الذي يتجول في النار ويتحرك في دائرة
[ثامنا. ТО الشمس ، الآية 2]

وهي عبارة "[أنت الذي يجذب] ارسم على طريق متناغم للعالميمكن أن تكون فكرة عن الحركة المتناغمة للكواكب حول الشمس. إذا أخذ المرء في الحسبان أن الكواكب هي في معنى مصطلح العالم ، كجزء منه ، فإن الشمس "الذهبية" قد تمثل المركز الجذاب لـ "مساراتها المتناغمة" من حوله.

علاوة على ذلك ، في ترنيمة 34 "إلى أبولو" يذكر:

Loxias ، النقي! ... اختلطت في أجزاء متساوية الشتاء والصيف ...
[XXXIV. أبولو ، الآية 6 ، ... و 20]

في الواقع ، اختلطت الشمس & # 8211 "Loxias" (بمعنى "مائل") أجزاء السنة بحيث يتم تقسيمها إلى قسمين متساويين ، الصيف والشتاء. لفتت هذه التفاصيل انتباه المجتمع الفلكي ، لأنها يمكن أن تساعد في تأريخ ترانيم أورفيك. إذا أخذنا هذه العبارة حرفياً ، وحددنا متى كانت مدة الصيف والشتاء في الماضي هي نفسها ، فيمكننا بالطبع أن نفترض ، بدون دليل قوي آخر ، أن ترانيم أورفيك قد نشأت بالقرب من عام 1841 قبل الميلاد أو 1366 قبل الميلاد. ].

في ترنيمة 84 (إلى Hestia) ، هناك أيضًا مقتطف يساهم في جانب مركزية الشمس ، ينكر للأرض الموقع المركزي في الكون:

أنت الذي تحتل وسط بيت النار الأعظم والأبدية.
[LXXXIV. إلى HESTIA ، الآية 2]

بالإضافة إلى ذلك ، يوجد جزء في Orphicorum Fragmenta [5] ، يتعلق بدوران الأرض ، مشيرًا إلى أن دوران الأرض حول محورها في أوقات متساوية (Fr. 247 v. 24-26، pp. 261-262 [5]). وبالتالي ، يبدو أنه في الترانيم Orphic يمكن العثور على جميع عناصر نظام مركزية الشمس - الشمس المركزية والأجرام السماوية الدوارة والأرض الدوارة. لذلك ، يمكن للمرء أن يفترض أن بذور عرض مركزية الشمس يمكن تتبعها في ترانيم أورفيك.


صعود ونهاية نموذج Tychonic

بعد التفسير النظري الذي قدمه Tycho Brahe لنظامه Tychonic أصبح المنافس الرئيسي مع مركز الشمس الكوبرنيكي الحالي.

نظرًا لأن الكون Tychonic وحد الكون الأرسطي مع مركزية الشمس الكوبرنيكية ، فقد وفر جسرًا مفاهيميًا بين Geo-Centrism و Helio-Centrism.

في رأي Tycho Brahe فإن نظام Tychonic لم ينتهك قوانين الفيزياء (وجهة النظر الرياضية) ولا الكتاب المقدس (النظرة الفلسفية).

كان نظام Tychonic أكثر تأثيرًا من النظام الكوبرنيكي في أواخر القرنين السادس عشر والسابع عشر. فقط لكونه أكثر سهولة من الناحية الفلسفية من النظام الكوبرنيكي.

حقيقة، ظل هذا النموذج الكوني مركزًا لعلم الفلك حتى اكتشاف Stellar Parallax في عام 1838 من قبل عالم الفلك والفيزياء الألماني فريدريش بيسل.

أثبتت ملاحظة المنظر النجمي حقيقة أن الأرض تدور حول الشمس.

ومن ثم ، أصبح السبب الوحيد لسقوط أو زوال نموذج Tycho Brahe للكون من قلب العالم الفلكي.

هذا كل ما يخص هذا المنشور. إذا أعجبك هذا المقال ، شاركه إذا أعجبك ، أعجبك إذا شاركته. يمكنك أيضًا أن تجدنا على Mix و Twitter و Pinterest و Facebook.


الطريق التاريخي على نموذج مركزية الأرض

كان أرسطو (384-322 قبل الميلاد) فيلسوفًا وعالمًا يونانيًا يُنظر إليه ، وأحد أبرز المفكرين في الفلسفة اليونانية القديمة.

طرح في البداية أفكارًا مفادها أن الكواكب والشمس والقمر تتحرك في دوائر محددة حول الأرض. واعتبر أنها محاطة بالأجسام وجميع الأجرام السماوية المرئية. وأن هؤلاء هم الذين يدورون حول الأرض.

في محاولة لشرح أصل حركة الكواكب ، أشار أرسطو إلى القوة الإلهية كسبب لتحرك جميع المجالات من الخارج إلى الداخل.

في ذلك الوقت ، عندما نظروا إلى السماء ، كان بإمكان الفلكيين أن يروا من الأرض ، التي ظلت بلا حراك ، مثل الشمس والكواكب هي تلك التي تتحرك بانتظام. هذه الحقيقة هي التي جعلت في ذلك الوقت يعتقد أن الأرض كانت مركز الكون.

دعم نموذج مركزية الأرض هذه الفكرة. كانت تلك الأرض مركز الكون. يتوافق هذا المنظور مع العلم القديم والعصور الوسطى.

بالنسبة لعلماء الفلك في ذلك الوقت ، كان من الواضح أن بقية الكون تدور حول الأرض ، والتي اعتبروها مستقرة وثابتة.

كانت الكواكب والنجوم والشمس والقمر هي التي يمكن رؤيتها وهي تتحرك حول الأرض.

بالنسبة لنموذج مركزية الأرض ، الذي أنشأه علماء الفلك اليونانيون ، كانت الأجرام السماوية هي التي تتحرك حول الأرض ، متبعة مسارات دائرية تمامًا.

لكن في نفس الوقت اكتشفوا أن أنماط هذه الحركة لم تكن ثابتة. بالنظر إليها بخلفية الأبراج أو النجوم الأخرى التي لم تتحرك مع بعضها البعض وبقيت ثابتة ، أظهرت هذه الأجسام حركات رجعية في نفس الوقت بدا أنها تتوقف وتتحرك في الاتجاه المعاكس.

اعتمدت نظرية مركزية الأرض على فكرة أنها تشير إلى حقيقة أن الأجسام تسقط على الأرض.

ثم تزامنت مركزية الأرض مع وجهة النظر السائدة في العصور الوسطى بشأن المركزية. يُفهم على أنه عقيدة كان الله فيها مركز كل حقيقة. بحلول ذلك الوقت ، كان العلم مجالًا فرعيًا من علم اللاهوت.

لشرح حركة الكواكب ، ابتكر علماء الفلك اليونانيون نماذج تتحرك فيها الكواكب على طول دوائر يُفترض أنها تدور حول مدارات دائرية حول الأرض.

مع قيام علماء الفلك بتحسين أساليبهم في المراقبة والقياس ، أصبحت النماذج التي استخدموها معقدة بشكل متزايد. ومع ذلك ، استمرت نظرية مركزية الأرض بمرور الوقت لأنها نجحت.


نموذج مركزية الأرض

قبل العودة إلى كوكب المريخ إلى الوراء والبدء في مناقشتنا للمحاولات المبكرة لشرح هذا السلوك ، دعنا أولاً نناقش النماذج العلمية. هذا هو المصطلح الذي يتم تضمينه الآن في معايير تعليم العلوم بالولاية و معايير علوم الجيل القادم (NGSS)، وأريد أن أكون واضحًا تمامًا بشأن ما أعنيه عندما أستخدم المصطلح في هذا الفصل.

بالنسبة لعلماء الفلك وغيرهم من العلماء ، فإن "صنع نموذج" له معنى محدد: مع الأخذ في الاعتبار معرفتنا بقوانين العلم ، فإننا نبني صورة ذهنية لكيفية عمل شيء ما. ثم نستخدم هذا النموذج العقلي للتنبؤ بسلوك النظام في المستقبل. إذا كانت ملاحظاتنا عن الشيء الحقيقي وتوقعاتنا من نموذجنا متطابقة ، فعندئذٍ لدينا بعض الأدلة على أن نموذجنا جيد. إذا كانت ملاحظاتنا عن الشيء الحقيقي تتعارض مع تنبؤات نموذجنا ، فإنها تعلمنا أننا بحاجة إلى مراجعة صورتنا لشرح ملاحظاتنا بشكل أفضل. في كثير من الحالات ، يكون النموذج مجرد فكرة - أي أنه لا يوجد تمثيل مادي له. لذا ، عندما أستخدم كلمة "نموذج" ، تخيلت في رأسك نسخة بمقياس 1: 200 لسفينة حربية جمعتها معًا عندما كنت طفلاً ، فهذا ليس المقصود هنا. ومع ذلك ، هذا لا يمنعنا من تقديم تمثيل مادي للنموذج. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كنت تدرس الأعاصير ، فيمكنك بناء أنبوب محاكاة الإعصار باستخدام زجاجات صودا سعة 2 لتر مملوءة بالماء. ومع ذلك ، لكي تكون مفيدة كنموذج علمي ، قد ترغب في استخدام النموذج المادي لمحاولة دراسة جوانب الأعاصير الحقيقية. في العلم الحديث ، العديد من النماذج ذات طبيعة حسابية - أي يمكنك كتابة برنامج يحاكي سلوك كائن أو ظاهرة حقيقية ، وإذا كانت تنبؤات نموذج الكمبيوتر الخاص بك تتطابق مع ملاحظاتك عن الشيء الحقيقي ، فهذا أمر جيد طراز الكمبيوتر.

هذا هو الوقت المناسب أيضًا لتقديم بيان يشار إليه باسم الحلاقة أوكام. هذه عبارة بسيطة أعيدت صياغتها تقول: إذا كان هناك نموذجان متنافسان لشرح ظاهرة ما ، فإن الأبسط هو الأكثر احتمالية لأن يكون صحيحًا. تم تعليم هذا المفهوم لي بالطريقة التالية: إذا اقترحت نموذجًا ، فلا يُسمح لك إلا باستدعاء أرنب عيد الفصح مرة واحدة ، ولكن إذا كان عليك استدعاء أرنب عيد الفصح مرتين (كما في "عندئذٍ يظهر أرنب عيد الفصح ويجعل هذا حدث ") ، ربما يكون نموذجك خاطئًا.

تريد معرفة المزيد؟

لمزيد من التاريخ ، راجع مناقشة حول شفرة أوكام على ويكيبيديا. أدرك أن ويكيبيديا لا تعتبر دائمًا مصدرًا موثوقًا به ، ولكن هذه نظرة عامة جيدة.

ما آمل أن يتم توضيحه في بقية الدورة هو أن العلم هو في الممارسة العملية جدا غير خطي. في الواقع ، بصفتي محكمًا متكررًا إلى حد ما في "أكاديمية بنسلفانيا جونيور للعلوم" (والتي قد تكون مشابهة لمعارض العلوم حيث تدرس) ، غالبًا ما أشتكي من قواعد التقييم الخاصة بهم للحكم ، لأنهم يجبرون الطلاب على محاولة الاقتراب من العلم في نموذج خطي خطوة بخطوة. يقوم العلماء جميعًا بالخطوات القياسية للطريقة العلمية في مرحلة ما ، ولكن ليس بالضرورة بالترتيب المقدم في الكتب المدرسية أو بطريقة يحددونها على أنها "أنا الآن في الخطوة 5 من العملية" ، على سبيل المثال. يتم إكمال هذه العملية بالفعل من قبل مجتمع من العلماء الذين يعملون على المشكلات العلمية بشكل منفصل. يعمل كل شخص مشارك في العملية لتحقيق نفس الهدف ، ولكن قد يساهم البعض في الملاحظات بينما يقوم البعض الآخر ببناء نماذج أفضل ، على سبيل المثال. إذا كنت ترغب في مناقشة هذا الأمر أكثر ، فسيكون هذا موضوعًا ممتازًا لساحة!

نموذج مركزية الأرض اليوناني

تقليديا في كتب علم الفلك ، يبدأ الفصل الخاص بموضوع حركة الكواكب في السماء دائمًا بذكر الإغريق القدماء. لن أخوض في الكثير من التفاصيل حول حياة وإنجازات إراتوستينس ، وأريستارخوس ، وهيبارخوس ، وما إلى ذلك ، لكنني سأتبع التقاليد ، وسندرس هنا نموذج الكون الذي قدمه الإغريق. على وجه الخصوص ، سننظر في عمل أرسطو وبطليموس ، لأن نموذجهم كان يعتبر أفضل تفسير لعمل النظام الشمسي لأكثر من 1000 عام!

بينما سأتخلى عن معظم اكتشافات الفلاسفة اليونانيين المشهورين (أو علماء الرياضيات أو علماء الفلك ، أيًا كان ما تفضل اعتبارهم) ، أعتقد أنه من المهم جدًا ملاحظة أنهم كانوا قادرين على تحديد العديد من المفاهيم المعقدة لنظامنا الشمسي القائم على على فهمهم القوي للهندسة. على سبيل المثال ، تم منح إراتوستينس الفضل في إثبات أن الأرض كروية ولإجراء التجربة الأولى التي أدت إلى قياس محيط الأرض.

جرب هذا!

إذا لم تكن معتادًا على تجربة إراتوستينس ، فأنا أشجعك على قضاء بعض الوقت في موقع الويب أعلاه وحتى التفكير في تكرار التجربة إذا كان بإمكانك العثور على شريك يقع على بعد عدة مئات من الأميال من مدرستك.

الآن ، دعنا نعود إلى مناقشة نموذج الإغريق. اليوم ، نبدأ بقوانين الفيزياء المعروفة لدينا كأساس لنماذجنا العلمية. في الوقت الذي تم فيه تطوير النموذج اليوناني ، كانت هذه القوانين غير معروفة ، وبدلاً من ذلك تمسكت بحزم بالعديد من المعتقدات التي شكلت أساس نموذجهم للنظام الشمسي. وهذه هي:

  • الأرض هي مركز الكون وهي ثابتة
  • الكواكب والشمس والنجوم تدور حول الأرض
  • الدائرة والكرة هما شكلان "مثاليان" ، لذلك يجب أن تتبع جميع الحركات في السماء مسارات دائرية ، والتي يمكن أن تُعزى إلى الأجسام التي يتم ربطها بأصداف كروية
  • تخضع الأجسام لقواعد "الحركة الطبيعية" ، والتي تعني بالنسبة للكواكب والنجوم أنها تدور حول الأرض بسرعة موحدة.

بالنظر إلى هذه المجموعة من القواعد (في اللغة العلمية الحديثة ، سيُشار إلى هذه على أنها افتراضات النموذج ، ومع ذلك ، اعتقد الإغريق أن هذه هي قوانين لا يمكن تغييرها) ، أنشأ الإغريق نموذجًا للتنبؤ بمواقع الكواكب . كانوا يعرفون عن الحركات الارتجاعية ، وبالتالي ، قاموا أيضًا ببناء نموذجهم بطريقة لحساب الحركات الارتجاعية للكواكب. يشار إلى نموذجهم باسم نموذج مركزية الأرض بسبب مكان الأرض في المركز.

تأتي معرفتنا بنموذج مركزية الأرض اليوناني في الغالب من المجسطى وهو كتاب كتبه كلوديوس بطليموس بعد حوالي 500 عام من حياة أرسطو. في ال المجسطقام بطليموس بتضمين جداول بمواقع الكواكب كما تنبأ نموذجه. إذا كنت تتذكر من مناقشتنا السابقة ، فإن حركات الكواكب إلى الوراء معقدة للغاية ، لذلك كان على بطليموس إنشاء نموذج معقد بنفس القدر من أجل إعادة إنتاج هذه الحركات. سألخص الأمور هنا بسرعة: لم يكن نموذج بطليموس يحتوي على الكواكب والشمس مرتبطين في كرة واحدة لكل منهما ، ولكن كان عليه أن يتبنى دوائر (أفلاك) فوق الدوائر (المؤجلة) مع إزاحة الأرض عن المركز. كان الإصدار الأكثر تعقيدًا من النموذج غالبًا مخطئًا في تنبؤاته بعدة درجات ، أو بمسافة زاويّة أكبر من قطر البدر.

تريد معرفة المزيد؟

هذا موضوع مثير للاهتمام لن أصفه بمزيد من التفصيل ، ولكن إذا كنت ترغب في معرفة المزيد ، فهناك المزيد حول نموذج بطليموس في معظم الكتب المدرسية التمهيدية في علم الفلك ، بما في ذلك موقع Astronomynotes.com على الإنترنت.

هناك عضو هيئة تدريس في ولاية فلوريدا قام بعمل نماذج متحركة للنظام البطلمي: في الفيلم الأول أدناه ، يمكنك أن ترى كيف تم تصور القمر والشمس ليكونا يدوران حول الأرض. في الفيلم الثاني ، يمكنك أن ترى كيف تم تصور عطارد والشمس للدوران حول الأرض.


نموذج الكون

نعلم جميعًا أن معظم المعلومات ثبت خطأها بسبب العلم المتقدم والحديث جنبًا إلى جنب مع الأجهزة المتطورة. بصرف النظر عن نقص المواد المناسبة ، ما رأيك في سبب تفكيرهم في هذه النظريات؟

أعتقد أن سبب تفكيرهم في هذه النظريات هو الفضول المفرط!

على الرغم من أن معظم النظريات الواردة في هذا المنشور قد ثبت أنها خاطئة بالفعل ، إلا أنه لا يزال من المدهش كيف أن الحجج والأدلة التي تدعم النظريات لا تزال منطقية. إنه شيء يمكن أن نجد أنفسنا نفكر فيه. وهو ما يقودني إلى سؤالي ، لماذا تعتقد أن لديهم نظريات مختلفة (وكلها معقولة) حول نموذج الكون؟ كيف تعتقد أنهم توصلوا إلى هذه النظريات؟ وما هو حجم تأثير التكنولوجيا الحديثة برأيك في معرفة مكاننا في الكون والنموذج الدقيق والفعلي للكون؟

أعتقد أنهم يختلفون من حيث طريقة تفكيرهم حول ماهية الكون ، وأعتقد أنهم يعتمدون على الأدوات التي يمتلكونها. مثل ما قلته من التعليق أعلاه ، أعتقد أنهم توصلوا إلى هذه النظريات بسبب الكثير من الفضول. نعلم جميعًا أن تقدم التكنولوجيا يساعدنا حقًا في العديد من الأشياء ، وهناك بعض الاختراعات حيث يمكننا أن نعرف بالضبط النموذج الفعلي للكون وأنا متأكد في المستقبل ، سنعرف أخيرًا كيف يبدو الكون ، الحقيقة ، لا شك ، لا أخطاء.


الاعتمادات

موسوعة العالم الجديد أعاد الكتاب والمحررين كتابة وإكمال ملف ويكيبيديا المادة وفقًا لـ موسوعة العالم الجديد المعايير. تلتزم هذه المقالة بشروط رخصة المشاع الإبداعي CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa) ، والتي يمكن استخدامها ونشرها مع الإسناد المناسب. يستحق الائتمان بموجب شروط هذا الترخيص الذي يمكن أن يشير إلى كل من موسوعة العالم الجديد المساهمين والمساهمين المتطوعين غير الأنانيين في مؤسسة ويكيميديا. للاستشهاد بهذه المقالة ، انقر هنا للحصول على قائمة بتنسيقات الاقتباس المقبولة. يمكن الوصول إلى تاريخ المساهمات السابقة من قبل الويكيبيديين للباحثين هنا:

تاريخ هذه المقالة منذ استيرادها إلى موسوعة العالم الجديد:

ملاحظة: قد يتم تطبيق بعض القيود على استخدام الصور الفردية المرخصة بشكل منفصل.