Korai időktől fogva az ember az őt körülvevő világ szerkezetére, mint egészre gondolt. És minden kultúrában másként értették és mutatták be. Tehát Babilonban a földi élet szorosan összekapcsolódott a csillagok mozgásával, Kínában pedig a harmónia gondolatait átvitték az egész Univerzumra .
Ezeknek az elképzeléseknek a fejlődése a világ különböző részein eltérően zajlott. De ha az Óvilágban a felhalmozott tudás és eszmék összességében nem tűntek el sehol, csak átkerültek egyik civilizációból a másikba, akkor ez az Újvilágról nem mondható el. Ennek oka Amerika európaiak általi gyarmatosítása, amely az ősi kultúrák számos emlékét elpusztította .
A középkorban a világ egységes egészének elképzelése nem ment át jelentős változásokon. És ennek két oka van. Az első az ortodox teológusok erős nyomása, amely a katolikus Európára és az iszlám világra egyaránt jellemző. A második a múlt öröksége, amikor a világról alkotott elképzelések bizonyos filozófiai koncepciókból épültek fel. Fel kellett ismerni, hogy a csillagászat a fizika része .
Az első jelentős lökést a világegyetemről szóló modern elképzelések felé Kopernikusz tette . A második legnagyobb hozzájárulás Keplertől és Newtontól származott . De igazán forradalmi változások az univerzumról alkotott felfogásunkban csak a 20. században következtek be . Egyes tudósok már a kezdetekkor is úgy gondolták, hogy a Tejút az egész univerzum .
A kozmogónia az Univerzum keletkezésének vagy létrejöttének tana [1] . Hésziodosz kora óta számos filozófiai értekezés tárgya [1] . Jelenleg a kozmogónia egy olyan tudományterület, amely az összes csillagászati objektum kialakulását és fejlődését vizsgálja . A rendszertan figyelembe veszi a természet folytonosságát és rendszerjellegét, beleértve az objektumok rendszer-genezisét - a rendszerek - objektumok és az univerzum tárgyai - születését, életét, újjászületését és fejlődését. A kozmogónia a kozmosz életének folytonosságát öleli fel sokféleségében. Az asztrofizika az univerzum fizikáját veszi figyelembe, a kozmogónia pedig az univerzum evolúciós folyamatát tükrözi, tükrözve annak történetét és irányzatait.
Kozmogónia (görögül kosmogonía, kósmos - a világ, az Univerzum és elment, goneia - születés) - tudományterület, amely a kozmikus testek és rendszereik eredetét és fejlődését vizsgálja: csillagok és csillaghalmazok, galaxisok, ködök, a Naprendszer és mindazok, amelyek testében vannak – a Nap, a bolygók (beleértve a Földet is), ezek műholdai, aszteroidák (vagy kisbolygók), üstökösök, meteoritok.
- TSB [2]A kozmogóniai folyamatok vizsgálata az asztrofizika egyik fő feladata. Mivel minden égitest keletkezik és fejlődik, az evolúciójukra vonatkozó elképzelések szorosan összefüggenek az ilyen testek természetére vonatkozó elképzelésekkel általában. A modern kozmogóniában a fizika és a kémia módszertanát széles körben alkalmazzák.
A Tigris és az Eufrátesz közötti viszonylag kis területen több kultúra is létezett, amelyek egymás után váltották fel egymást. Kozmogonikus nézeteik hasonlóak egymáshoz. Az istenek nevei változnak, néhány részlet, de a lényeg megmarad.
Diodorus Siculus leírása szerint a mezopotámiai népek között az univerzum három világra oszlik: Anu isten mennyei világára, Bel föld feletti világára , amelyet Enlil azonosítanak , és az alvilágra, ahol Ea uralkodik . A föld feletti második világ olyan, mint egy hegy, és úgy néz ki, mint egy felborult kerek bárka, amely alulról vájt. Az égi világ megismétli a földi formáját, és az égi óceán elválasztja magát tőle . A Nap keletről nyugat felé halad, követve a számára kijelölt utat, akárcsak a csillagok [3] [4] .
Ami a csillagászati ismereteket illeti, minden sokkal bonyolultabb. Először is, a témában az APIN és az Astrolabe legrégebbi és tulajdonképpen egyetlen forrásának keltezése rendkívül pontatlan, és a különböző munkákban évezredekig eltérhet, bár a legtöbb kutató a kasszita időszakra hajlik. Másodszor, az asztrolábiumokban és a mul APIN-ben leírt objektumok még mindig csak részben azonosítottak, bár sok hipotézist terjesztettek elő. Harmadszor, a csillagok mozdulatlanságán kívül ezekből a forrásokból semmi sem mondható el az ókori babiloni csillagászok ábrázolásáról: nincs magyarázat a bolygók mozgására, és semmi a csillagok megfelelő mozgására, ami könnyen megállapítható. figyelembe véve a megfigyelés időtartamát és pontosságát.
Arról sincs bizonyosság, hogy hogyan számították ki a csillagok mozgását. Egyes kutatók azzal érvelnek, hogy a babilóniaiak már gömb alakú koordinátarendszert használtak, de az ellenzők a kozmogonikus nézetekkel való ellentmondásra és számos más következetlenségre hivatkozva vitatják ezt az álláspontot.
Ókori EgyiptomAz egyiptomi mitológiában nem voltak egységes elképzelések a világ teremtéséről . Több változata is létezett [5] .
Tehát az egyikben Ra napistent helyezték a világegyetem középpontjába, és az összes többi isten atyjának tekintették. Nyolc leszármazottjával együtt alkotta meg az úgynevezett heliopoliszi enneádot . A heliopolisi legenda szerint Atum az ősvizekből bukkant elő , és az ő akaratából a Benben szent kő kezdett kinőni belőlük . Atum csúcsán állva megszülte Shut , a levegő istenét és Tefnutot , a nedvesség istennőjét. Ez a pár megszülte gyermekeit, Gebet , a föld istenét és Nutot , az ég istennőjét. Az istenek ezen első generációi jelentik a teremtés alapját az enneádban. Geb és Nut Osirist , Isis -t , Set -et és Nephthyst hozta létre , amelyek rendre a Nílus termékeny árterét és a kopár sivatagot képviselték.
Az ellenkező változat létezett Hermopolis városában, ahol azt hitték, hogy a világ nyolc ősi istenségtől, az úgynevezett ogdoadtól származik . Ez a nyolc négy istenpárból és istennőből állt, amelyek a teremtés elemeit jelképezik. Nun és Naunet az ősvizeknek , Hu és Howhet a tér végtelenségének, Kuk és Kauket az örök sötétségnek felel meg. A negyedik pár többször változott, de az Új Királyságtól kezdve Amunból és Amaunetből áll , megszemélyesítve a láthatatlanságot és a levegőt. A germán változat szerint ezek az istenségek a napisten anyja és atyja voltak, akik fényt és további teremtést hoztak a világba.
A világ tere az egyiptomiak számára nem volt homogén és izotróp. Minden nagy templomot különleges helynek, „lényrögnek” tekintettek. A piramisok összetett és titokzatos topológiájukkal szintén különleges helyek voltak. A Nílus délről északra tartó irányának hatása pedig rendkívül erős volt. Olyannyira, hogy amikor az egyiptomi csapatok meglátták az Eufráteszt az ellenkező irányba folyni, fordított folyónak nevezték (Mu kedu, lit. „Fordított víz”, átírva. Egyiptom. mw-qd.w) [6] .
Az eredeti csillagászati szövegekből a Középbirodalom szarkofágjain készült művészi festményeken és az Újbirodalom feliratain kívül semmi sem maradt fenn napjainkra. A „dékánok” térképei is csillagászati dokumentumokhoz köthetők. Nyilvánvalóan csillagokról vagy csillagképekről beszélünk, de csak a Szíriusz és az Orion azonosítható magabiztosan. Talán az ókori egyiptomiaknak volt saját módszerük a dékánok helyzetének kiszámítására, ami jelentősen eltért a miénktől, és a Középbirodalom kezdetére elveszett [7] .
Az ókori GörögországAz ókori Görögország, mint sok más ókori civilizáció, megalkotta saját elképzelését az univerzumról. De az ókori Görögország egyedisége abban rejlett, hogy egynél több modellje volt: a különböző filozófiai iskolák rendkívül eltérő világmodelleket terjesztettek elő, és mindegyiket így vagy úgy „vitatták”.
A korai filozófiai iskolák bizonyos szubsztanciákat vagy alakzatokat kiemeltek alapvetőnek. Ezeken az alapokon keresztül épültek fel az Univerzumról alkotott korai elképzelések. Így aztán a földi korong lebeg a vízben, mint a milétusi Thalész esetében , aztán csak egy henger lebeg a végtelen űrben, ahogy az Anaximandernél is történt , stb.
A pitagoreusok az Univerzum pirocentrikus modelljét javasolták, amelyben a csillagok, a Nap, a Hold és hat bolygó kering a Központi Tűz (Hestia) körül. A szent számú – összesen tíz – gömb megszerzése érdekében az Ellenföldet (Antichthon) a hatodik bolygónak nyilvánították. Ezen elmélet szerint a Nap és a Hold is Hestia visszavert fényével ragyogott [8] . Ezt a világrendszert Croton Philolaus írta le .
A legtöbb ókori görög tudós azonban a világ geocentrikus rendszerének híve volt , amelyet szintén a pitagoreusok alapítottak.
A pitagoreusok világítótestei közötti távolságok megfeleltek a skála zenei intervallumainak; amikor forognak, megszólal a „szférák zenéje”, amit mi nem hallunk. A püthagoreusok a Földet gömb alakúnak tartották, és némelyikük ( Ekfant és Hyket a szirakuszaiakból) - akár egy tengely körül forgónak is, ezért következik be a nappal és az éjszaka változása.
Platón (428 körül - 347 körül) az egész világot a szellemi lényegről alkotott elképzeléseinek prizmáján keresztül elemezte. Ez elkerülhetetlenül hatással volt a világ szerkezetére is. Csillagai „isteni entitások” voltak testtel és lélekkel. Látható formájuk a tűz, és ez ragyog, hogy a legfényesebbnek és legszebbnek tűnjenek. És annak érdekében, hogy az Egészre hasonlítsanak, gömb alakúak lettek. A kozmosz Platón felfogása szerint nem örök, hiszen minden, amit érez, dolog, a dolgok pedig megöregednek és meghalnak. Ráadásul maga az Idő is együtt született a Kozmosszal.
Platón volt az első, aki azt javasolta, hogy a világítótestek egyenetlen mozgását „tökéletes” körmozgásokra bontsák. Eudoxus of Cnidus válaszolt erre a felszólításra. (nem fennmaradt) írásaiban felvázolta a homocentrikus gömbök elméletét - a bolygómozgás kinematikai sémáját, amely a bolygók hátrafelé történő mozgását (több egymásra épülő körmozgással) magyarázza mindössze négy gömbben, amelynek középpontjában a Föld.
A középkorban nagy jelentőségű kozmológiai rendszert Arisztotelész alkotta meg . Úgy vélte, hogy az égitesteket mozgásuk során szilárd égi gömbök hordozzák, amelyekhez kapcsolódnak. Véleménye szerint mindent, ami mozog, mozgásba lendít valami külső, amit viszont szintén mozgat valami, és így tovább, amíg el nem jutunk a motorhoz, ami maga is mozdulatlan - a Prime Moverhez. A földet mozdíthatatlannak tartotta.
Heraclid Pontus (Kr. e. 4. század 2. fele) feltételezte a Föld forgását a tengelye körül. Ráadásul a hozzánk eljutott csekély információ alapján feltételezhető, hogy Héraklidész úgy vélte, hogy a Vénusz és a Merkúr a Nap körül kering, ami viszont a Föld körül. Létezik egy másik rekonstrukció is a Heraklid-féle világrendszerre: a Nap, a Vénusz és a Föld is körkörösen forog egyetlen középpont körül, és a Föld egy forradalmának periódusa egy évnek felel meg [9] . Ebben az esetben Héraklidész elmélete Philolaus világának rendszerének szerves továbbfejlődése volt, és Arisztarkhosz világának heliocentrikus rendszerének közvetlen elődje .
Az ie III. század első felében. e. Szamoszi Arisztarchosz javasolta a világ heliocentrikus rendszerét . A heliocentrikus rendszer és a csillagok éves parallaxisának megfigyelhetetlensége alapján arra a következtetésre jutott, hogy a Föld és a Nap távolsága elhanyagolható a Nap és a csillagok távolságához képest. Emellett módszert javasolt a Nap és a Hold távolságának, valamint méretük mérésére. Szerinte a Föld térfogatát tekintve 250-szer kisebb, mint a Nap. Bár számszerűen tévedett, módszere lehetővé tette annak megállapítását, hogy a Föld sokkal kisebb, mint a Nap.
A Kr.e. III. századtól. e. A görög tudomány asszimilálta a babiloniak vívmányait, beleértve a csillagászat és a matematika vívmányait. De a görögök sokkal tovább mentek. Kr.e. 230 körül e. Pergai Apollonius új módszert dolgozott ki az egyenetlen periodikus mozgás ábrázolására egy alapkörön – a deferensen – és egy a deferens körül keringő másodlagos körön keresztül – az epicikluson; maga a lámpatest mozog az epiciklus mentén. Ezt a módszert Hipparkhosz vezette be a csillagászatba , aki Rodoszon dolgozott.
A Kr.e. 1. században e. A Gemin azt a véleményt hirdette, hogy a csillagok csak látszólag ugyanazon a gömbön fekszenek, valójában azonban a Földtől eltérő távolságra helyezkednek el. Minden okkal feltételezhető, hogy ez a vélemény is korábban, a Kr. e. 3. vagy 2. században keletkezett. pl., mivel összefüggésbe hozható a csillagok megfelelő mozgásának létezésével, amelynek lehetőségét Hipparkhosz feltételezte : az ilyen mozgások jelenléte összeegyeztethetetlen a csillagok mint egy gömbön rögzített testek elképzelésével.
Az I. sz. végi hosszú hanyatlás után. e. - Kr.u. 2. század eleje e. újraindul az ég felfedezése és a világmodellek kidolgozása. A szmirnai Theon leírja a beágyazott gömbök elméletét, egy fizikai elméletet, amely megpróbálja megmagyarázni az epiciklusok elméletét. Ennek lényege a következő. Képzeljünk el két tömör anyagból készült koncentrikus gömböt, amelyek közé egy kis gömböt helyezünk. A nagygömbök sugarának számtani középértéke a deferens sugara, a kisgömbé pedig az epiciklus sugara. A két nagy gömb elforgatásával a kis gömb elfordul közöttük. Ha egy bolygót egy kis gömb egyenlítőjére helyezünk, akkor a mozgása pontosan olyan lesz, mint az epiciklusok elméletében; így az epiciklus egy kisebb gömb egyenlítője.
Ezt az elméletet – némi módosítással – Ptolemaiosz is fenntartotta . Planetary Hypotheses [10] című munkájában írja le . Külön megjegyzi, hogy az egyes bolygók maximális távolsága megegyezik az őt követő bolygó minimális távolságával, vagyis a Holdtól való maximális távolság egyenlő a Merkúrtól való minimális távolsággal stb. Ptolemaiosz képes volt a Hold maximális távolságának becsléséhez az Arisztarkhosz -módszerhez hasonló módszerrel : 64 Föld sugara. Ez megadta neki az egész univerzum léptékét. Ennek eredményeként kiderült, hogy a csillagok a Földtől körülbelül 20 ezer sugarú távolságra helyezkednek el. Ptolemaiosz kísérletet tett a bolygók méretének becslésére is. Számos hiba véletlenszerű kompenzációja eredményeként a Föld az univerzum átlagos testének bizonyult, a csillagok pedig körülbelül akkora méretűek, mint a Nap.
Ptolemaiosz szerint az egyes bolygókhoz tartozó éteri szférák összessége egy racionális animált lény, ahol a bolygó maga tölti be az agyközpont szerepét; a belőle kiinduló impulzusok (emanációk) mozgásba hozzák a szférákat, amelyek viszont hordozzák a bolygót. Ptolemaiosz a következő hasonlatot adja: a madár agya olyan jeleket küld a testének, amelyek mozgásra késztetik a szárnyakat, és a madarat a levegőben szállítják. Ugyanakkor Ptolemaiosz elveti Arisztotelész álláspontját az Elsődleges Mozgatóról , mint a bolygók mozgásának okairól: az égi szférák saját akaratukból mozognak, és közülük csak a legkülsőt indítja mozgásba a Főmozgató. [11] .
Más kísérletek is történtek az epiciklusok elméletének fizikai értelmet adni, amelyek szintén a világ geocentrikus rendszerén alapultak [12] .
A geocentrizmuson túlmutató nézetek is kialakultak. Tehát Ptolemaiosz néhány tudóssal tárgyal (anélkül, hogy név szerint nevezné őket), akik feltételezik a Föld napi forgását. V. századi latin szerző. n. e. Marcianus Capella a Merkúr és a filológia házasságában egy olyan rendszert ír le, amelyben a Nap körben kering a Föld körül, a Merkúr és a Vénusz pedig a Nap körül.
Az ókori KínaAz egyik legrégebbi műemlék, amely az ókori Kína kozmográfiai nézeteit őrzi, a Zhou bi suan jing („A Zhou gnomon számításának kánonja” / „A Zhou számláló kánonja / mindenre kiterjedő gnomon”). Leírja a „kupola égbolt” modellt. Lehetséges, hogy ezt a modellt és a „mennyei fátyol” rivális modelljét is a kínaiak a görögöktől kölcsönözték [13] .
Az ősi kínai hiedelmek szerint a világ egy hatalmas tojásban rejlő kezdeti káoszból keletkezett [14] . Az óriás Pangu [15] megjelent ebben a tojásban . 18 000 évig aludt, és amikor felébredt, egy vésőt és egy baltát talált maga mellett. Segítségükkel feltörte a tojást. Minden nehéz és piszkos (yin) alkotta a földet, minden tiszta és könnyű (yang) alkotta az eget. Amikor sok ezer évvel később meghalt, utolsó lehelete szél és felhő lett, kiáltása mennydörgés, jobb szeméből a hold, bal szeméből a nap. Teste hegyekké, karjaiból és lábaiból négy világrész, vére folyókká, bőre és haja erdőkké és gyógynövényekké, fogaiból és csontjaiból fémekké és kövekké, erei utakká változtak [16] .
Az ókori IndiaA védikus időszakban ( Kr. e. 16-6. század ) a kozmosz gondolatát a Mahábhárata tartalmazza .
Az erre az időszakra vonatkozó csillagászati ismereteket a Védák , valamint a szomszédos Jyotisha Vedanga írják le . Leírnak 28 [17] holdállomást, nakshtárt, és módot adnak a Nap és a Hold helyzetének kiszámítására is.
Később, a brahmin korszakban Puránákat állítottak össze , különösen a Bhagavata Puránát , amely az akkori világról tartalmaz elképzeléseket. Szó szerinti értelmezése számos ellentmondáshoz és logikai következetlenséghez vezet magában a szövegben. Richard Thompson művei sorozatában megmutatta, hogy ezek többsége eltűnik, ha a szöveget különböző vetületek láncolatának művészi leírásának tekintjük.
Tehát a Naprendszer modellje egy geocentrikus modell, amelyet ma Tycho Brahe rendszerének hívnak: a Föld kivételével minden bolygó a Nap körül kering, maga a Nap pedig a Föld körül. Az akkoriban ismert bolygók a Merkúr , a Vénusz , a Mars , a Jupiter és a Szaturnusz , vagyis minden, ami szabad szemmel látható. A Szaturnusz legtávolabbi pályája, a fény terjedésének határa is. Figyelemre méltó, hogy az összes ismert bolygó pályájának jelzett méretei megegyeznek a modern mérésekkel, míg az ókori és középkori tudósok jelentősen alábecsülték a Naprendszer léptékét. Az ókori hinduk azonban nem képzelték el az Univerzum valódi léptékét: az ókori Görögországhoz hasonlóan a csillagokat közelinek tekintették, fényük pedig a Nap visszavert fénye.
A Föld leírása egy földgömb kivetítése egy síkra, a Nap látható mozgásával - az ekliptikával -. A Föld lapos korongként való későbbi megértése nyilvánvalóan összefügg e leírás megértésének leromlásával: kezdik szó szerint érteni. Richard Thompson harmadik felek kutatásaira hivatkozva azt is megjegyzi, hogy ilyen degradáció mindenhol előfordult. A közvetett jelek szerint a Föld méretét és alakját is helyesen értelmezték. De ugyanakkor mozdulatlannak számított. Egy sokkal későbbi időszakban Aryabhata indiai tudós 499 - ben megjelent értekezésében azt javasolta, hogy a Föld forog a tengelye körül, de később ezt a hipotézist nem alkalmazták széles körben [18] .
A mezoamerikai civilizációk közé tartoznak az aztékok , maják , mixtékek , olmékok , purépecha , zapotec , tolték , totonák , huasztek , chichimecek . És bár az élet különböző területein még ugyanazon civilizáción belül is óriásiak lehetnek a különbségek, de ami a világról alkotott általános elképzeléseket illeti, kisebb eltérésekkel egységes a nézet.
A mezoamerikaiak nagyon korán elkezdtek pontos csillagászati megfigyeléseket végezni, amelyek általában a mezőgazdasági igényekhez kapcsolódnak. Pontosan ki tudták számítani a nap- és holdfogyatkozást, valamint a Vénusz koordinátáit az égen. Pontos naptár is készült.
A mezoamerikai elképzelésekben azonban nem a megfigyelések eredményei foglalnak el jelentős helyet, hanem az asztrológia és a naptár [19] . Tehát a ciklikusság gondolata a naptárba ágyazva átkerül a világ összes eseményébe, ezeknek az ismétlődéseknek az időszakai a mezoamerikaiak számára szent számokhoz kapcsolódnak, mint például a 400, 20, 52. A ciklikusság is jelen van a világban. kozmogónia: a világ elpusztul és újrateremtődik. Összesen négy ilyen ciklus volt, a mostani az ötödik. Ha feltételezzük, hogy a kronológia kezdő dátuma helyesen van beállítva, akkor az aktuális ciklus vége 2012-re esik [20] .
A világ felépítése is hasonló volt: a világnak van vertikális és horizontális felosztása. A vetítésben ez egy négyszög, amelynek sarkai a sarkpontokhoz vannak orientálva. A világfa a világ közepén halad át , összekötve 13 égi világot, a földi világot és 9 földalattit. A világ minden részének megvolt a maga istene és színe, amely a különböző népeknél eltérő volt. A világ születését két ellentétes elv harca adta: a jó és a rossz, a világosság és a sötétség stb. [21]
InkákAz inkák világa rendkívül különbözött az Európában és Ázsiában elterjedt világról alkotott elképzelésektől. Másképp képzelték el az őket körülvevő világot, másképp látták az Univerzum léptékét.
Az inkáknál az idő a térrel kombinálódott, ahogyan azt a kecsua nyelvben már a „ pacha ” szó is kifejezi, ami egyszerre jelent időt és teret (hossz, szélesség és mélység), vagyis egy szóban. négy dimenzió értékei és ötletek a statikáról és a dinamikáról . Ez az idő és tér szinonimája azt jelenti, hogy az előbbit konkrétan megmutatták és kivetítették a földrajzi térbe. A pacha időt a következőkre osztották: jelen - pacha és múlt-jövő - nyavpa-pacha . És körben haladva látható:
A nyavpa kifejezéshez közel álltak: urin – egy régóta fennálló és láthatatlan zóna, és a khanan – egy közelmúltbeli és látható zóna.
Az inkák szemében három világ létezett: Hanan Pacha , Kai Pacha , Uku Pacha . A horizontot (hegyes terepen nem csak vízszintes vonal volt, hanem függőleges és bármilyen más is) kinrainak nevezték , a horizonton túlra vett, a megfigyelő számára nem látható földet pedig kinraininnek [22] .
A világ eredetét / kezdetét - Pakkarik pacha - nak hívták .
Térbelileg az inkák északi része volt alul , a dél pedig felül [23] .
A Kolumbusz előtti világban, ahol az időt konkrétan mutatják meg, a „ nulla ” fogalma nem a „semmi” fogalmával, mint a mi „nullánkkal” áll összefüggésben, hanem valami konkrét és objektív dologgal. Az inka és maja nulla szimbólum már önmagában is kézzelfogható: az inkáknak egy csomó nélküli zsinór, a majáknak egy kagyló, az aztékoknak pedig egy kukoricacső . Más szóval valaminek a kezdete [24] .
Amint az amerikai tudósok az aymara nyelvének és gesztusainak új elemzéséből kiderül , az indiánok fordítottan képviselik az időt: egy képzeletbeli tér-idő skálán a jövő mögöttük van, a múltat pedig még látni kell.
A középkorban a katolikus Európában a világ Ptolemaiosz szerinti geocentrikus rendszere dominált. Ez a rendszer Arisztotelész nézeteivel párosulva hivatalos elismerést és támogatást kapott az egyháztól és a Szentszéktől. Arisztotelész homocentrikus szférarendszerének egyik fő népszerűsítője a híres filozófus és teológus Aquinói Tamás volt [25] . Ezt a rendszert tartotta az egyetlen helyesnek; A Ptolemaiosz által a tudományban rögzített epiciklusokat és különcöket „szükséges rossznak”, kényelmes matematikai fikciónak tekintették, amelyet a számítások megkönnyítésére hoztak létre.
Ezzel egy időben az egyetemek is elkezdtek felszökni Európában. Annak ellenére, hogy bizonyos mértékig a katolikus egyház ellenőrzése alatt álltak, a tudományos gondolkodás fő központjaivá váltak, hozzájárultak az univerzum szerkezetére vonatkozó ismeretek fejlesztéséhez és felhalmozásához [26] .
A természetfilozófia és a kozmológia területén a legtöbb arab tudós Arisztotelész tanításait követte . Az Univerzum két alapvetően különböző részre való felosztásán alapult - a Hold alatti és a Hold feletti világra. A holdalatti világ a változékony, mulandó, mulandóság birodalma; ellenkezőleg, a holdfölötti, mennyei világ az örök és megváltoztathatatlan birodalma. Ehhez a fogalomhoz kapcsolódik a természeti helyek fogalma. Ötféle anyag létezik, és mindegyiknek megvan a maga természetes helye a világunkban: a Föld eleme a világ közepén van, ezt követik a víz, levegő, tűz, éter elemek természetes helyei.
A kozmológia területén az iszlám országainak tudósai a világ geocentrikus rendszerének hívei voltak . Viták voltak azonban arról, hogy melyik változatot részesítsük előnyben: a homocentrikus szférák elméletét vagy az epiciklusok elméletét .
A XII-XIII. század elején az epiciklusok elmélete hatalmas támadásnak volt kitéve Andalúzia arab filozófusai és tudósai részéről . Ezt a mozgalmat néha "andalúziai lázadásnak" is nevezik [27] . Alapítója Muhammad ibn Baja , Európában Avempatz néven ismert († 1138), a munkát tanítványa, Muhammad ibn Tufayl (kb. 1110-1185) és az utolsó Hyp ad-Din al-Bitruji ( †) tanítványai folytatták. 1185), más néven Alpetragius és Averroes ; Maimonides , az andalúziai zsidó közösség képviselője a számuknak tudható be . Ezek a tudósok meg voltak győződve arról, hogy az epiciklusok elmélete matematikai szempontból minden előnye ellenére nem felel meg a valóságnak, mivel az epiciklusok és az excentrikus deferensek létezése ellentmond Arisztotelész fizikájának , amely szerint az epiciklusok egyetlen forgási középpontja. az égitestek csak a világ közepe lehetnek, és egybeesnek a Föld középpontjával.
Az epiciklusok modellje a ptolemaioszi változatában (az excentricitás felezésének elmélete) azonban nem tudta teljes mértékben kielégíteni a csillagászokat. Ebben az elméletben a bolygók egyenetlen mozgásának magyarázatára azt feltételezzük, hogy az epiciklus középpontjának mozgása a deferent mentén egyenletesnek tűnik, ha nem a deferens középpontjából nézzük, hanem egy bizonyos pontról, amelyet egyenlítőnek nevezünk . , vagy kiegyenlítési pont. Ebben az esetben a Föld szintén nem a deferens középpontjában helyezkedik el, hanem a deferens középpontjához képest szimmetrikusan oldalra tolódik el az egyenletponthoz képest. Ptolemaiosz elméletében az epiciklus középpontjának az egyenlethez viszonyított szögsebessége változatlan, míg a deferens középpontjából nézve az epiciklus középpontjának szögsebessége a bolygó mozgásával változik. Ez ellentmond a Kepler előtti csillagászat általános ideológiájának, amely szerint az égitestek minden mozgása egységes és körkörös mozgásokból áll.
A muszlim csillagászok ( 11. századi ibn al-Haythamtől kezdve) egy másik, tisztán fizikai nehézséget is felfigyeltek Ptolemaiosz elméletében . A beágyazott gömbök elmélete szerint , amelyet maga Ptolemaiosz dolgozott ki, az epiciklus középpontjának a deferens mentén történő mozgását valamilyen anyagi gömb forgásaként ábrázolták. Teljesen lehetetlen azonban elképzelni, hogy egy merev test a középpontján átmenő tengely körül úgy forogjon, hogy a forgási sebesség a forgástengelyen kívül eső ponthoz képest állandó legyen.
Voltak kísérletek a geocentrikus rendszeren túlmutatóra is: az iszlám országok csillagászai és filozófusai a Föld tengelye körüli forgásának lehetőségét elemezték, és számos világ létezését sugalmazták. Ezeket az ötleteket azonban nem dolgozták ki.
A korai keresztény Oroszországban a világról alkotott elképzelés szorosan összekapcsolódott a teológiával. Meg kellett magyarázni a környező világot, és nem került konfliktusba a Szentírással. A 6. században jelent meg a „ Keresztény topográfia ” kézirat, melynek szerzője egy alexandriai kereskedő, Cosmas Indikoplova . Egy időben népszerű volt Bizáncban , de a 9. század után már nem vették komolyan. Tehát Photius pátriárka azt írta Michael bolgár cárnak, hogy nem érdemel figyelmet, rámutatott a benne foglalt éggel kapcsolatos elképzelések abszurditására, és a szerzőben "inkább a mesék mesélőjét, mint az igazság elbeszélőjét" látta. A premongol korszakban behatolt Oroszországba, és egészen a 17. századig fennhatósága alatt maradt [28] .
Cosmas Indicoplus elvetette a Föld és az egész Ptolemaioszi rendszer gömbölyűségének hipotézisét, és "körkörös eretnekségnek " nevezte az ilyen gondolatokat. Ezt azzal támasztotta alá, hogy a Szentírás azt mondja, hogy az angyalok a második eljövetelkor trombitaszóval hívják majd a népeket „a menny végétől a végsőkig”. És ha a Föld kör alakú, akkor az ég kör alakú, vagyis nincs éle, és ez ellenkezik a Szentírással. Továbbá, ha az ég „kör alakú”, és ezért nem érinti a földgömb széleit, akkor hogyan fognak az emberek az általános feltámadáskor felemelkedni a földről a második eljövetel idején? Cosmas szerint a Föld téglalap alakú volt. Felülről ez a téglalap hegylé emelkedik, melynek teteje északnyugat felé hajlik, és ennek a hegyvidéknek a lejtőjén északról délre különböző népek élnek. Elhaladásakor a Nap közelebb van a déli vidékekhez, mint az északihoz. Az óceán a Föld körül helyezkedik el , és szélén az égbolt szilárd, de átlátszó fala emelkedik ki, amely közvetlenül a tengerentúli szárazfölddel csatlakozik.
Cosmas Indikoplova munkája mellett megjelent egy másik könyv is – John, bolgár exarcha " Sestodnev " - , amely egy 1263-ból származó ősi kéziratban jutott el hozzánk [28] . Ez a mű sokkal vitatottabb, mint az első. John egyrészt Kozmanéhoz hasonló nézeteket fejt ki, de utalnak arra, hogy a szerző a Földet labdaként képzeli el. Ezenkívül a Cosmasszal ellentétben megkülönbözteti a bolygókat a csillagoktól.
Az ókori Rusz harmadik kozmográfiai munkája Damaszkuszi János „Az ortodox hit pontos bemutatása” című könyvében található. A benne megfogalmazott nézetek már egyenesen ellentétesek Kozma nézeteivel: minden részletében le van írva a Zodiákus , leírják a bolygók asztrológiai házait, észrevehető a rokonszenv a föld körforgása iránt. Damaszkusz könyve nem különít el holisztikus véleményt az ég természetéről, de az ég természetéről minden nézet adott. Együttérzően idézik Nagy Bazil nézetét : "ez a mennyország, az isteni Bazil finom lény, mondja, a természet, mint a füst."
Újító jellege Kusai Miklós (1401-1464) kozmológiája , amely a tanult tudatlanságról című értekezésben szerepel . Felvállalta az Univerzum anyagi egységét, és a Földet az egyik bolygónak tekintette, amely szintén mozgó; az égitestek lakottak, csakúgy, mint a Földünk, és az Univerzumban minden megfigyelő azonos okkal tekintheti magát mozdulatlannak. Véleménye szerint az Univerzum korlátlan, de véges, hiszen a végtelenség csak Istenre lehet jellemző. Ugyanakkor Kuzanets megőrizte a középkori kozmológia számos elemét, köztük az égi szférák létezésében való hitet, beleértve a külsőt, az állócsillagok szféráját. Ezek a „gömbök” azonban nem abszolút kerekek, forgásuk nem egyenletes, a forgástengelyek nem foglalnak el fix pozíciót a térben. Ennek eredményeként a világnak nincs abszolút középpontja és egyértelmű határa (valószínűleg ebben az értelemben kell érteni Kuzanz tézisét az Univerzum végtelenségéről) [29] .
A 16. század első felét a világ új, heliocentrikus rendszerének megjelenése jellemezte Nicolaus Kopernikusz által. Kopernikusz a Napot helyezte a világ középpontjába, amely körül a bolygók keringtek (köztük a Föld is, amely szintén a tengelye körül forgott). Kopernikusz a világegyetemet továbbra is állócsillagok korlátozott szférájának tekintette; láthatóan megőrizte hitét az égi szférák létezésében is [30] .
Thomas Digges angol csillagász Kopernikusz ötleteit kidolgozva azt javasolta, hogy az űr végtelen és tele van csillagokkal. Ezeket a gondolatokat Giordano Bruno olasz filozófus [31] [32] [33] elmélyítette . Bruno kozmológiájának számos rendelkezése innovatív, sőt forradalmi jellegű a maga korában, ami nagymértékben megelőlegezte a modern kozmológia számos rendelkezését: az Univerzum végtelenségének és a benne lévő világok számának gondolatát, az azonosítást. csillagok távoli napokkal, az univerzum anyagi egységének gondolata. Ugyanakkor Giordano Bruno néhány gondolatát (elsősorban az anyag egyetemes animációjának gondolatát) hamarosan elhagyta a tudomány.
Azonban nem minden tudós fogadta el a Kopernikusz koncepcióját. Tehát az egyik ellenfél Tycho Brahe volt , aki ezt matematikai spekulációnak nevezte. Javasolta a világ kompromisszumos geo-héliocentrikus rendszerét, amely Ptolemaiosz és Kopernikusz tanításainak kombinációja volt: a Nap, a Hold és a csillagok az álló Föld körül keringenek, és minden bolygó és üstökös a Nap körül. Brahe sem ismerte fel a Föld napi forgását.
Kepler úgy képzelte el az Univerzumot, mint egy véges sugarú gömböt, amelynek közepén egy üreg található, ahol a Naprendszer található. Kepler úgy vélte, hogy az ezen az üregen kívüli gömbréteget csillagok töltik meg - önvilágító objektumok, de alapvetően más természetűek, mint a Nap. Egyik érve a fotometriai paradoxon közvetlen előfutára . Egy másik forradalom Kepler nevéhez fűződik. A számos egyenlettel súlyosbított körkörös mozdulatokat eggyel helyettesíti - ellipszis mentén, és levezeti a mozgás törvényeit , amelyek most az ő nevét viselik.
Galileo Galilei , nyitva hagyva a világegyetem végtelenségének kérdését, megvédte azt a nézetet, hogy a csillagok olyanok, mint a nap. A 17. század közepén-második felében ezeket az elképzeléseket Rene Descartes , Otto von Guericke és Christian Huygens támogatta . Huygens tulajdonában van az első kísérlet egy csillag ( Szíriusz ) távolságának meghatározására, abból a feltételezésből, hogy fényereje megegyezik a Napéval.
A 17. századi Brahe-rendszer számos támogatója között volt a kiemelkedő olasz csillagász, a jezsuita Riccioli is . A Föld Nap körüli mozgásának közvetlen bizonyítéka csak 1727 -ben jelent meg ( fény aberráció ), de valójában a Brahe-rendszert a legtöbb tudós már a 17. században elutasította, mivel indokolatlanul és mesterségesen bonyolult a Kopernikusz-Kepler rendszerhez képest.
A 18. század küszöbén megjelent egy könyv, amely rendkívüli jelentőséggel bír az egész modern fizika számára - Newton "Mathematical Principles of Natural Philosophy" [34] . A jelenleg is készülő matematikai elemzés lehetővé teszi a fizika számára a tények szigorú értékelését, valamint az azokat leíró elméletek minőségének megbízható megítélését.
Ezen az alapon már a XVIII. Newton megalkotja az univerzum modelljét. Felismeri, hogy egy véges világban, amely tele van gravírozott testekkel, elkerülhetetlenül eljön az a pillanat, amikor ezek mind összeolvadnak egymással. Így azt hiszi, hogy a világegyetem tere végtelen.
Immanuel Kant Thomas Wright munkái alapján 1755 -ös értekezésében azt javasolta , hogy a Galaxis egy forgó test lehet, amely hatalmas számú csillagból állhat össze, amelyeket a Naprendszerhez hasonló gravitációs erők tartanak össze, de nagyobb méretű. skála. A Galaxis belsejében (különösen a Naprendszerünkben) elhelyezkedő megfigyelő szemszögéből a kapott korong fényes sávként lesz látható az éjszakai égbolton. Kant azt is felvetette, hogy az éjszakai égbolton látható ködök egy része különálló galaxis lehet.
William Herschel felvetette, hogy a ködök a Tejútrendszerhez hasonló távoli csillagrendszerek lehetnek. 1785 - ben megpróbálta meghatározni a Tejút alakját és méretét, valamint a benne lévő Nap helyzetét, "kanál" módszerrel - különböző irányú csillagok számlálásával. 1795- ben, miközben megfigyelte az NGC 1514 bolygóködöt , világosan látott a közepén egy csillagot, amelyet ködös anyag vesz körül. A valódi ködök létezése tehát kétségtelen volt, és nem kellett azt gondolni, hogy minden ködös folt távoli csillagrendszer volt [35] .
1837-ben V. Ya. Struve saját megfigyelései alapján felfedezte és megmérte az α Lyra éves parallaxist . Az általa kapott érték (0,125" ± 0,055") volt a csillag parallaxisának első sikeres meghatározása általában.
A 20. század a modern kozmológia születésének százada. A század elején keletkezik, és fejlődése során magába foglalja a legújabb vívmányokat, például a nagy teleszkópok, űrrepülések és számítógépek építésének technológiáit.
Az első lépéseket a már modern kozmológia felé 1908-1916 - ban tették meg . Ebben az időben a cefeidák periódusa és látszólagos nagysága közötti egyenes arányos kapcsolat felfedezése a Kis Magellán-felhőben ( Henretta Leavitt , USA) lehetővé tette Einar Hertzsprung és Harlow Shapley számára, hogy módszert dolgozzanak ki a kefeidáktól való távolság meghatározására.
1916- ban A. Einstein megírta az általános relativitáselmélet egyenleteit - a gravitáció elméletét, amely az uralkodó kozmológiai elméletek alapja lett. 1917-ben, a „stacionárius” Univerzumot leíró megoldás megtalálása érdekében Einstein egy további paramétert is bevezet az általános relativitáselmélet egyenleteibe – a kozmológiai állandót .
1922-1924-ben. A. Friedman az Einstein-egyenleteket (a kozmológiai állandóval és anélkül) az egész Univerzumra alkalmazza, és nem stacionárius megoldásokat kap.
1929 - ben Edwin Hubble felfedezi a távolodó galaxisok sebessége és távolságuk közötti arányosság törvényét, amelyet később róla neveztek el. Nyilvánvalóvá válik, hogy a Tejútrendszer csak egy kis része a környező Univerzumnak. Ezzel együtt bizonyíték van Kant hipotézisére: egyes ködök olyan galaxisok, mint a miénk. Megerősítik ugyanakkor Friedman következtetéseit a környező világ nem-stacionaritásáról, és egyben a választott irány helyességét a kozmológia fejlődésében [36] .
Ettől a pillanattól kezdve egészen 1998-ig a kozmológiai állandó nélküli klasszikus Friedman-modell válik uralkodóvá. A kozmológiai állandónak a végső megoldásra gyakorolt hatását vizsgálják, de az Univerzum leírására vonatkozó jelentőségének kísérleti jelzéseinek hiánya miatt az ilyen megoldásokat nem használják megfigyelési adatok értelmezésére.
1932-ben F. Zwicky felvetette a sötét anyag létezésének gondolatát - egy olyan anyag, amely nem elektromágneses sugárzásként jelenik meg, hanem részt vesz a gravitációs kölcsönhatásban. Abban a pillanatban az ötletet szkepticizmussal fogadták, és csak 1975 körül született meg és vált általánosan elfogadottá [37] .
1946-1949-ben G. Gamow a kémiai elemek eredetét próbálva megmagyarázni a magfizika törvényeit alkalmazza az Univerzum tágulásának kezdetére. Így keletkezik a "forró Univerzum" elmélete - az Ősrobbanás elmélete, és ezzel együtt a több Kelvin hőmérsékletű izotróp kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás hipotézise.
1964 -ben A. Penzias és R. Wilson izotróp interferenciaforrást fedeztek fel a rádió tartományában. Aztán kiderül, hogy ez a Gamow által megjósolt ereklye-sugárzás . A forró Univerzum elmélete megerősítést nyer, és az elemi részecskefizika eljut a kozmológiához.
1991-1993-ban a "Relikt-1" és a COBE űrkísérletekben a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás ingadozásait fedezték fel. Igaz, a COBE csapatának [36] csak néhány tagja kap majd később Nobel-díjat .
1998 -ban a távoli Ia típusú szupernóvákból összeállítottak egy Hubble-diagramot a nagy z-hez. Kiderült, hogy a világegyetem gyorsulással tágul. Friedman modellje ezt csak az antigravitáció bevezetésével teszi lehetővé, amelyet a kozmológiai állandó ír le. Felmerül az ötlet, hogy létezik egy különleges energiafajta, amely felelős ezért - a sötét energia. Megjelenik a tágulás modern elmélete - a ΛCDM modell, amely magában foglalja a sötét energiát és a sötét anyagot egyaránt.
A csillagászat történetében a Nagy Vita (néha Grand Debate, Grand Debate ), amelyet Harlow Shapley és Geber Curtis vitájának is neveznek , jelentős vita volt, amely a spirális ködök természetéről és az univerzum méretéről szólt . A megbeszélés fő kérdése a következőképpen fogalmazódott meg: a távoli ködök viszonylag kis objektumok voltak-e a galaxisunkban, vagy nagy, független galaxisok , mint például a Tejút . A beszélgetésre 1920. április 26-án került sor a teremben. Baird a washingtoni Nemzeti Természettudományi Múzeumban . A két tudós először a nap folyamán önálló tudományos közleményeket mutatott be " A távolságok skálája az univerzumban " témában, majd aznap este egy közös megbeszélésen vett részt. A Nagy Küzdelemről szóló információk nagy részét Shapley és Curtis két közleményéből ismerjük meg a Bulletin of the National Research Council 1921. májusi számában. A publikált művek tartalmazzák az 1920-ban minden tudós által képviselt érveket és álláspontokat.
Shapley azzal érvelt, hogy a Tejút az egész univerzum. Úgy vélte, hogy a ködök, mint például az Androméda-köd és más spirál alakú objektumok, egyszerűen a Tejútrendszer részét képezik. Fő érve a ködök relatív mérete volt: ha az Androméda-köd nem része a Tejútrendszernek, akkor a távolság körülbelül 10 8 fényév legyen, amivel az akkori csillagászok többsége nem értett egyet. Adrian van Maanen bizonyítékot is szolgáltatott Shapley érvelésére. Van Maanen a kor nagy tekintélyű csillagásza volt, és azt állította, hogy személyesen figyelte meg a forgó spirális ködöt . Ha ez valójában egy külön galaxis lenne, és változásokat lehetne megfigyelni benne, akkor ez az egyetemes sebességkorlátozás – a fénysebesség – megsértése lenne . Később világossá vált, hogy van Maanen megfigyelései tévesek – senki sem láthatja a galaxis forgását még egy ember élettartamához mérhető idő alatt sem . Egy másik tény, amely alátámasztani látszott Shapley elméletét , a Nova kitörése az Androméda-ködben, amely átmenetileg elhomályosította a galaxis magját , vagyis teljesen abszurd mennyiségű energiát szabadított fel egy normál nóvához. Így a nóvának és a ködnek is a galaxisunkon belül kellett lennie, mivel ha az Androméda-köd maga is galaxis lenne, akkor a nóvának elképzelhetetlenül fényesnek kellene lennie ahhoz, hogy ilyen nagy távolságból látható legyen.
Curtis a maga részéről azzal érvelt, hogy az Androméda-köd és más hasonló ködök külön galaxisok, vagy "szigetek az univerzumban". Megmutatta, hogy az Androméda-ködben több nóva található, mint az egész Tejútrendszerben. Ezen az alapon feltehetné a kérdést, hogy miért van több nova a galaxis egy kis részén, mint az összes többi helyen. Ez a megfigyelés arra készteti, hogy elhiggye, hogy az Androméda-köd egy különálló galaxis, saját történelmével és saját új csillagkészletével. Azt is megjegyezte, hogy más galaxisokban is vannak sötét csíkok, amelyek hasonlóak a galaxisunkban található porfelhőkhöz, és vannak nagy Doppler-eltolódások is .
Edwin Hubble munkájának köszönhetően a Tejút ma már csak egy a látható univerzum több százmilliárd galaxisából , és Curtis bizonyítékai érvényesebbek voltak a témáról folyó vitában. Ráadásul ma már ismert, hogy az érvelésében említett Nova Shapley valójában egy szupernóva volt , amely fényességében átmenetileg felülmúlta az egész galaxist. De más tekintetben a megbeszélés eredménye nem volt ennyire egyértelmű: a Tejút tényleges mérete a Shapley és Curtis által javasolt méretek között van [38] . Shapley Galaxis-modellje is nyert: Curtis a Napot a Galaxis középpontjába helyezte, míg Shapley helyesen helyezte el a Napot a galaxis külső tartományaiban [39] .
| Kozmológia | |
|---|---|
| Alapfogalmak és tárgyak | |
| Az Univerzum története | |
| Az Univerzum szerkezete | |
| Elméleti fogalmak | |
| Kísérletek | |
| Portál: Csillagászat | |