Epiciklus

Az epiciklus ( görögül ἐπί  - "fent" + κύκλος  - "kör") az ókori és középkori bolygómozgás-elméletekben használt fogalom, beleértve Ptolemaiosz geocentrikus modelljét . E modell szerint a bolygó egyenletesen mozog egy epiciklusnak nevezett kis körben , amelynek középpontja viszont egy nagy körben, az úgynevezett deferensben mozog .

Epiciklusok kinevezése

Az epiciklus fogalmát a Nap , a Hold és a bolygók égbolton való egyenetlen mozgásának modellezésére vezették be a világ akkori geocentrikus rendszerén belül. Hipparkhosz és Ptolemaiosz elméletei szerint a Nap és a Hold egyenletesen mozog az epiciklusok mentén, amelyek középpontjai egyenletesen forognak a deferens mentén az ellenkező irányba. A Nap esetében mindkét forgás periódusa megegyezik és egyenlő egy évvel, irányuk ellentétes, aminek következtében a Nap egy kört (excentrikust) ír le a térben, amelynek középpontja nem esik egybe a Föld középpontja, ami a Nap szögsebességének megváltozásához és az évszakok egyenlőtlenségéhez vezet. A Hold esetében a Naptól eltérően az égbolton minden hónapban a leggyorsabb vagy leglassabb mozgás időszakai egy új csillagképre esnek, így a Hold mozgásának sebessége a deferens és az epiciklus mentén nem esik egybe, ami a Hold excentrikus körének középpontjának egyenletes mozgása a Föld körül.

Ezenkívül az epiciklusok lehetővé tették a külső bolygók hátrafelé irányuló mozgásának magyarázatát. Ebben az esetben az epiciklus és a deferens mentén a mozgás irányai egybeestek. Mindegyik külső bolygó ( Mars , Jupiter , Szaturnusz ) esetében a deferens mentén a forgási periódus megegyezett a sziderális periódusával , az epiciklus szerint - egy év. A belső bolygók ( Merkúr és Vénusz ) esetében a deferens mentén a forgási periódus az epiciklus szerint egy év volt - a bolygó sziderikus periódusa. Ez a séma nem magyarázta meg teljesen a bolygók egyenetlen mozgását, így Ptolemaiosz kénytelen volt bevezetni egy további bonyodalmat: az egyenlítő modellt , amely szerint az epiciklus mozgása a deferens mentén egyenetlen. Ugyanebből a célból az arab csillagászok a másodlagos epiciklus modelljét használták, amely szerint az epiciklus közepe a másodlagos epiciklus mentén forog, amely viszont a deferent mentén mozog.

Történelmi vázlat

Az epiciklusok elmélete az ókori Görögországban keletkezett, legkésőbb a Kr. e. 3. században. e. . Szerzőségét általában a nagy matematikushoz , Pergai Apollónioszhoz kötik . Van der Waerden tudománytörténész szerint az első epiciklus-elméletet a pitagoreusok építették fel a Kr.e. 5. században. e. A Nap, a Hold és a bolygók mozgásának legtökéletesebb geocentrikus elméletét az epiciklusmodell keretein belül Claudius Ptolemaiosz építette fel a Kr.u. 2. században. e. Az epiciklusok modelljeit az ókori India (különösen Ariabhata ) és a muszlim keleti (különösen Ibn ash-Shatir és Nasir ad-Din at-Tusi ) csillagászai is kidolgozták .

Az epiciklus fogalmának bevezetése egyrészt lehetővé tette a Naprendszer bolygóinak megfigyelt mozgásának nagyon pontos leírását a földi égbolton, másrészt azonban jelentős számításokat igényelt, és nem. lehetővé teszi számunkra, hogy konzisztens elméletet építsünk a Naprendszer szerkezetéről.

A bolygók visszafelé irányuló mozgásának epiciklusokkal való ábrázolásának megtagadása, amelyet Kopernikusz a világ heliocentrikus rendszerének felépítése részeként tett , nagyon forradalmi volt, mivel nagymértékben leegyszerűsítette a Naprendszer szerkezetét, és végül azzá vált. lehetséges felfedezni az egyetemes gravitáció törvényét . Kopernikusz azonban továbbra is epiciklusokat használt a bolygók pályájuk egyenetlen mozgásának modellezésére. Teljesen elhagyott epiciklusok csak Johannes Kepler , aki felfedezte a bolygók mozgásának törvényeit .

Az égitestek látható mozgásának körmozgással (epiciklusok és deferensek) való közelítése bizonyos mértékig hasonlít egy függvény kiterjesztéséhez egy Fourier-sorban , amelyet a modern tudományban széles körben használnak, de más problémák megoldására, az égi mechanikában. , A Kepler-törvények leggyakrabban meglehetősen pontosak és sokkal praktikusabbak , a Fourier-sorokat pedig a pontosság növelésére használják a mechanika törvényei alapján [1] .

Lásd még

• Geocentrizmus
• Kivezető
• Ptolemaiosz, Claudius
• egyenlő
• Epicikloid
• bolygókerekes hajtómű

Jegyzetek

1. ↑ Anosov D.V. Newtontól Keplerig. - M. : MTsNMO , 2006. - S. 16. - 272 p. — ISBN 5940572294 .

Irodalom

• Epiciklus // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
• Eremeeva A. I., Tsitsin F. A. A csillagászat története (a világ csillagászati ​​képének fejlődésének fő állomásai). Szerk. Moszkvai Állami Egyetem, 1989.
• Panchenko DV A korai pitagorasz csillagászat a kínai párhuzamok  tükrében // Hyperboreus. - 2012. - 18. sz . - S. 205-224 .
• Idelson N. I. Etűdök a planetáris elméletek történetéről.  (nem elérhető link)
• B. L. van der Waerden. Az epicikluselmélet legkorábbi formája  // Journal of the History of Astronomy. - 1974. - 1. évf. 5. - doi : 10.1177/002182867400500303 . - .
• B. L. van der Waerden. A Vénusz, a Merkúr és a Nap mozgása a korai görög csillagászatban // Archívum a pontos tudományok történetéhez . - 1982. - 1. évf. 26, 2. sz . - P. 99-113. - doi : 10.1007/BF00348348 . - .

Linkek

• CS McConnell, A bolygómozgás modelljei az ókortól a reneszánszig: A ptolemaioszi megoldás

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy katalán Nagy norvég Britannica (online)