Астрономия. Солнечная система

Астрономия. Солнечная система
Евгений Беляков

Книга предназначена для изучения астрономии в качестве дополнительного предмета («Астрономия») в школе или при семейной форме обучения в 7—9 классе.

Астрономия

Солнечная система

Евгений Беляков

© Евгений Беляков, 2019

ISBN 978-5-0050-3875-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОТКРЫТИЕ ЗЕМЛИ

Эратосфен. Измерение Земли

Издревле небо воспринималось людьми как внутренняя поверхность огромного шатра, на которой привешаны фонарики-звезды и два светила для освещения дня и ночи. Земля мыслилась как плоская поверхность. Вселенная мыслилась сравнительно небольшой. Цари думали, что можно создать царство на всей земле. Заветная мечта владык была – захватить весь мир. Иначе их величие было ущербным.

С этой целью великий правитель, один из самых известных людей в истории, греческий царь Александр из Македонии повел свои войска на восток, чтобы захватить весь мир. Затея оказалась бессмысленной, однако Александру удалось захватить огромные территории, он захватил Египет, часть Малой Азии, Персию, где разбил старого врага Греции, персидского царя Дария, дошел вплоть до Индии, но на этом поход захлебнулся.. Вместе с войсками Александр нес достижения великой греческой культуры, поэтому его походы были не только разрушительными, но и созидательными. После смерти великого царя вся его огромная держава распалась на отдельные государства, где правили его военачальники, и в общем вся эта эпопея может считаться в какой-то мере прогрессивной. Например, в основанном в дельте Нила городе Александрия была создана огромная по тем временам библиотека, которая сыграла немалую роль в распространении знания в древние времена. Александрийская библиотека была уничтожена во время арабских завоеваний в VII веке н.э.

Александр Македонский. Старинная мозаика.

Уже древние греки знали или предполагали, что Земля – шар. Что особенно интересно и важно – уже в те времена греки измерили радиус Земли. Это сделал впервые в истории человек по имени Эратосфен. Он родился в городе Кирена в 276 г. до н. э. В дальнейшем семья переехала в Сиену (ныне Ассуан, где плотина). Мальчик учился в Александрии и путешествовал туда и сюда с караванами торговцев. И он заметил, что во время летнего солнцестояния (это дни, когда солнце на небе как бы застывает относительно горизонта) солнечные лучи в полдень в Сиене достигают дна самых глубоких колодцев, и вода на дне искрится в солнечных лучах. А в Александрии ничего подобного нет. «Почему?» – думал мальчик.

Со временем у него возникла мысль, что так как поверхность Земли изогнутая, глубокие вертикальные колодцы располагаются под углом друг к другу, и параллельные лучи Солнца входящие в Сиене под прямым углом, в Александрии немного отклоняются от вертикального направления.

И тогда Эратосфен взял чашу, которая называется скафис, и установил длинную иглу абсолютно вертикально. Теперь тень от иглы на дне сосуда давала угол, под которым солнечные лучи наклонены в данный момент времени. Угол в Сиене равен нулю, что же покажет созданный им прибор в Александрии? Есть! 7 градусов 12 минут. (Градус – это 1/360 часть окружности, а минута – 1/60 градуса). 7 градусов 12 минут равно 1/50 окружности – ошибиться невозможно. Легко понять, что этот угол будет составлять 1/50 часть окружности Земли. Что же дальше? Расстояние между Александрией и Сиеной 5000 стадий. Перемножаем на 50, получаем 250 000 стадий. Делим на 3,14 и еще на два (как известно, длина окружности равна 2пR), и получаем, что радиус нашей планеты 39790 стадий. В переводе на наши меры длины – 6287 км. Современные измерения дают длину радиуса 6371 км.

Поразительно! Эратосфен ошибся всего на несколько километров! А ведь в его распоряжении была всего лишь чаша и длинная игла. Ну и, конечно, удивительный ум.

Судя по тому, что солнечные лучи Эратосфен считал параллельными, Солнце он располагал на огромном расстоянии от Земли, и это было совершенно правильно. Солнце – огромный огненный шар, во много раз больше Земли. Диаметр Солнца более чем в 100 раз больше диаметра Земли. Представляете, как далеко расположено Солнце, если мы видим его как небольшой ослепительно яркий кружок на небе?

Древние греки считали, что Земля – это самое главное тело Космоса. Она располагается, как они думали, в самом центре Вселенной. Во всех мифах Земля соизмерима с Небом. Например, у древних греков небо называлось Ураном, а Земля – Геей. И это были великие боги, от брака которых произошли все остальные боги, а от них – все вещи, животные и люди. Небо и Земля – были равноправными создателями бытия. Планеты, Солнце, Луна и все звезды кружились вокруг неподвижной Земли, располагавшейся в центре мироздания…

Но все оказалось устроено не так. У великого математика античности Пифагора был ученик по имени Аристарх. Он высказывал удивительную и, казалось бы, невероятную идею, что не Солнце с планетами кружится вокруг Земли, а, наоборот, Земля и планеты кружатся вокруг центрального светила Солнца.

Солнце – в центре Мира? Это невозможно, отвечали ему. Вокруг Земли кружатся хрустальные сферы. К одной из сфер приделана планета Меркурий, к другой – Венера, к третьей – Марс, к четвертой – Юпитер, к пятой – Сатурн (других планет в те времена не знали, т.к. не вооруженным глазом можно увидеть только их). Свои сферы имеют Солнце и Луна. К последней черной сфере приделаны все неподвижные звезды, образующие созвездия.

Если не считать сферу неподвижных звезд, то получалось ровно семь сфер, а именно число 7 считалось особенно важным в философии у древних греков. Было, например, 7 основных звуков в гамме. Каждому соответствовала небесная сфера. По представлениям древних астрономов все сферы издавали при своем вращении свой звук, и получающаяся мелодия небес, точнее – созвучие, было настолько прекрасным, что человеческое ухо не в силах было даже услышать такую красоту.

Движения звезд на небе, как считалось, определяет судьбу каждого человека. Так возникла псевдонаука астрология, которой доверяют многие несведующие люди и в наше время. Можно сказать, астрология в наше время – это способ очистить от денег кошельки тех, кто плохо учился в школе. Однако в те времена, до самой эпохи Возрождения и начала научно-технической революции, то есть до XV века, даже короли считали астрологию почтенной наукой и астролог, как и шут, были обычными персонажами королевских замков все Средневековье.

Я открываю толстую книгу с названием «Альмагест». Ее автор – самый уважаемый астроном древности – Птолемей. В этой книге собраны и систематизированы все древние знания о Космосе. Перечислены все известные в те времена звезды и планеты. Книга содержит более 600 страниц. Настоящая «Библия» древней астрономии…

Много места в ней уделено объяснению движения планет среди звезд. Дело в том, что траектории движения планет на небе относительно звезд совсем не такие уж простые. Казалось бы, если они приделаны к сфере, которая совершает простое вращение, то и траектории должны быть простыми. Однако, это далеко не так. Планеты уходят в стороны, совершают непонятные виражи и даже иногда идут в обатную сторону! А ведь для астрологов была абсолютно необходимо знать, где в ближайшем будущем будет находиться та или иная планета. Потому, утверждал Птолемей, любая планет не просто так приделана к своей хрустальной небесной сфере, она еще совершает и кругорые движения вокруг «точки прикрепления», которые и заносят ее в стороны и даже назад… Эти дополнительные круги назывались эпициклами…