1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
http://mirtajn.com/
  • На Главную
  • Контакты
  • Карта сайта
Баннер 468x60px
Приветствуем вас на нашем сайте МирТайн.com, здесь вы найдете множество интересных статей про Загадки Истории, НЛО фото и видео материалы, загадочные, непознанные существа, гипотезы и факты существования пришельцев, Древних Цивилизаций, секретные материалы древности и много другого. МирТайн.com - правду не скрыть!

Партнеры

Голосование

 
  Что нас ждет после смерти?
 
Новая человеческая жизнь
Загробная жизнь (рай\ад)
Жизнь любого из живых существ на Земле
Жизнь любого объекта (и не только живого) на Земле
Жизнь любого из живых существ во вселенной
Жизнь любого объекта (и не только живого) во вселенной
Ничего

Интересное

Показать все

Пришельцы и НЛО

НЛО в горящих небесах НЛО в горящих небесах И как раз коллективный, неличностный характер науки, та ее особенность, что процедуры познания, складывавшиеся столетиями, стоят выше любого индивидуального мнения, даже самого авторитетного, служат
Круглое электричество Круглое электричество Я никогда не видел шаровой молнии и не испытываю желания ее увидеть – по крайней мере, вблизи. Однако, имея в виду этот пример трюков, на которые способны силы природы, было бы крайне неразумно
Кто вы, земные пришельцы? Молнии-призраки Кто вы, земные пришельцы? Молнии-призраки Приверженцы паранауки настойчиво повторяют, что, игнорируя загадки типа НЛО или ясновидения, наука тем самым изменяет своим основным принципам и пренебрегает своей главной обязанностью. Согласно
Показать все

Обо всем

Ирландия и Атлантида одно и то же? Ирландия и Атлантида одно и то же? Шведский учёный утверждает, что Ирландия - это та самая Атлантида
Люди проваливаются в параллельные миры Люди проваливаются в параллельные миры Хотя физиками теоретически доказана возможность существования параллельных миров, в реальности нам это трудно себе представить. Тем не менее, в последнее время появляется все больше рассказов людей,
Атлантида и есть Гиперборея Атлантида и есть Гиперборея Доктор философских наук, исследователь Русского Севера Валерий Дёмин всю жизнь собирал сведения о легендарной Гиперборее и искал остатки этой цивилизации.

Первый астрофизик во вселенной

Загадки Истории, Космос
Первый астрофизик во вселеннойПервый такой поворот и сделал Галилей, когда изобрел современную -фундаментальную - физику, благодаря чему темп развития науки ускорился необычайно, раз в сто. Первым фундаментальным понятием стало «движение в пустоте», а первыми фундаментальными законами - принцип относительности и закон свободного падения. О возникновении современной физики один историк заметил: «Современная наука спустилась с небес на землю по наклонной плоскости Галилея». Действительно, Галилею помогло то, что он был не только физиком. Хорошо известны его замечательные астрономические открытия. Однако эти открытия сделал не астроном, а астрофизик, самый первый астрофизик, и задолго до появления этого слова. А его соучастников в великой Научной революции - Коперника и Кеплера - можно назвать астроматематиками, и не первыми, поскольку астрономия испокон веков опиралась на математику.

Астроном стремится точно описать происходящее на звездном небе, а физик хочет объяснить наблюдаемое причинами, доступными для опытного исследования. Речь идет о двух взаимоплодотворных, но разных взглядах на мир, и каждый взгляд в одних ситуациях может вести к успеху, а в других - к конфузу. Прежде чем говорить о замечательных открытиях и заблуждениях первого астрофизика, напомним картину Вселенной, какой ее тогда видели астрономы.

Астрономические картины Вселенной

Картина эта пришла из Античности, и называли ее Системой мира Птолемея, по имени астронома, подытожившего знания предшественников. В книгах, которые читал Галилей, эту картину мира изображали набором концентрических окружностей, где самый малый крут в центре обозначал Землю. Систему эту назвали геоцентрической, поскольку в центре ее - Гея, что по-гречески - Земля. Однако профессионалы знали, что эта плоская картинка переупрощает объемную конструкцию Птолемея. Честно говоря, ее нельзя даже назвать геоцентрической: Земля там не в самом центре, а на некоем расстоянии от него. Вокруг пустого центра - восемь концентрических небесных сфер. На внешней сфере закреплены несметные неподвижные звезды, а на остальных, по одиночке, расположены звезды блуждающие - по-гречески, планеты: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн, и два светила - Солнце и Луна. Каждая из сфер вращается вокруг своей оси со своей скоростью. Сфера неподвижных звезд вращается как целое. А планеты движутся более хитрым образом - каждая закреплена на некой малой сфере под названием «эпицикл», центр которого прикреплен к своей большой небесной сфере. Так что каждая планета участвует сразу в двух вращениях. Все большие и малые сферы абсолютно прозрачны и все каким-то образом не мешают друг другу.

Причины всех этих хитрых расположений и вращений заменяли ссылкой на Аристотеля, согласно которому, небесные явления принципиально отличаются от земных: на небе все сделано из особо небесного материала - эфира, все небесные движения круговые. А единственной суперпричиной всего небесного устройства объявлялся его Творец.

Как же люди узнали это устройство, и соответствует ж оно реальности? На это астроном XVI века ответил бы ссылкой на божественный гений Птолемея и на возможность с помощью его системы рассчитать положение небесных светил в любой момент времени. Для таких расчетов, впрочем, не нужен был ни эфир, ни Бог, достаточно было знать лишь положение планет в данный момент времени, радиусы и скорости вращения небесных сфер. Таким образом предсказывали солнечные и лунные затмения и объясняли диковинные попятные движения планет, когда какая-нибудь из них вдруг останавливается и движется в обратном направлении.

Система Птолемея исправно служила астрономам много веков, прежде чем в середине XVI века Коперник поставил ее с ног на голову, по мнению подавляющего большинства, или с головы на ноги, как решили немногие вольномыслящие. Коперник, в сущности, спросил, как выглядело бы звездное небо, если смотреть на него с Солнца. И ответил своей гелиоцентрической системой, столь же полно отражающей происходящее на небе, как и система Птолемея. Коперник использовал прежний архитектурный прием -большие и малые небесные сферы, только в центре поместил Солнце, а не Землю. Картина небесных движений существенно изменилась: сфера неподвижных звезд уже не вращалась, все планеты и Земля вращались вокруг Солнца, Луна - вокруг Земли, а Земля - вокруг своей оси. При этом планеты перестали «пятиться», а их орбиты стали почти круговыми.

Системы Коперника и Птолемея настолько различны, что непостижимой кажется сама исходная мысль Коперника - посмотреть на Вселенную с солнечной точки зрения. Помогла ему его гуманитарная образованность. Он прекрасно знал древнегреческий язык, и труд Птолемея был для него лишь одной из античных книг. Из других книг он знал о древнем греке Аристархе Самосском, который измерил размер Солнца, оказавшийся много больше размера Земли, и предположил, что Земля вращается вокруг Солнца. Птолемей эту идею не принял, но Коперник, знакомый с доводами за и против, мог уже видеть в Птолемее всего лишь коллегу, а не безошибочного божественного гения.

Коперник сделал большую работу -описал конструкцию гелиоцентрической системы, чтобы можно было рассчитать положение любой планеты. Закончив труд, он долго откладывал публикацию. Астрономические преимущества - прежде всего отсутствие попятных движений планет -дались не даром: в системе Коперника обитатели Земли вместе с ней движутся с огромной скоростью в тысячи километров в час. Цена была слишком велика для тех, кого небо интересовало лишь на предмет завтрашней погоды: ну как можно мчаться с такой сумасшедшей скоростью, не замечая этого?! Цена была чрезмерной и для людей образованных, но не желающих свое образование повышать.

Были, однако, и другие.

Первым следует назвать Тихо Браге, заслужившего титул «короля астрономов» за количество и точность наблюдений. Он принял систему Коперника и... сделал шаг в обратном направлении, никак не влияющий на расчеты и наблюдения, но аннулирующий скорость Земли. Он предложил в системе Коперника смотреть на мир с Земли. Тогда Земля опять неподвижный центр Вселенной, а вращается Солнце, вокруг которого вращаются все другие планеты. Это была гелиоцентрическая система с геоцентрической точки зрения. Астронома-наблюдателя не смущало, что вокруг Земли вращается нечто гораздо большее по размеру. Как Всевышний сотворил Вселенную, так она и вращается. Если систему Коперника непочтительно сравнить с игрушечным заводным автомобилем, то можно сказать, что Тихо Браге держал заведенную машину за колесо в воздухе: колесо не двигалось, а машина вращалась вокруг него. Неуклюже, но игрушка та же самая.

Для астроматематика Кеплера математическая стройность системы Коперника перевешивала все земные проблемы. А для астрофизика Галилея самым интересным стал как раз земной вопрос: почему планетное движение неощутимо? Усилиями обоих содержание картины мира Коперника расширилось и углубилось. А неожиданным «побочным» результатом этого стало рождение современной науки. Именно поэтому система Коперника считается началом Великой Научной революции.

Участники этой революции, если смотреть из нашего просвещенного будущего, не отличали свои пораженья от побед, как рекомендовал поэт Пастернак. И правильно делали. В истории науки, чтобы ясно отличить поражение от победы, человеческой жизни обычно не хватает. А главное, в современной науке, как пояснял физик Эйнштейн, разум, свободно взлетая с твердой почвы фактов, заранее не знает, чем полет завершится и не придется ли взлетать заново, в другом направлении.

Первая книга 25-летнего Кеплера «Космографическая тайна» (1596) стала первой публикацией в защиту системы Коперника, в которой Кеплер видел лишь первый шаг к объяснению количества и движения планет. И был уверен, что сделал следующий шаг - с помощью правильных многогранников. Таких многогранников имеется всего пять, и если их расположить матрешкой так, чтобы каждый касался двух соседних небесных сфер, то получатся размеры сфер, близкие к наблюдаемым.Математическая стройность конструкции убедила его в правильности догадки, которая ниоткуда не следовала, кроме как из неудач других геометрических комбинаций. Он, стало быть, не допускал мысли, что откроют еще одну планету (а то и две), вероятно, исходя из того, что все шесть планет известны с незапамятных времен.

Свою книжку Кеплер послал Галилею. Разгадку планетной тайны тот не принял, но гелиоцентризм поддержал всей душой:

«Как и Вы, я давно уже принял идеи Коперника и на их основе открыл причины явлений природы, необъяснимых для нынешних теорий. Много обоснований и опровержений я записал, но публиковать их до сих пор не решился, остерегаясь участи Коперника, нашего учителя, заслужившего бессмертную славу у немногих и осмеянного толпами глупцов».

В движении Земли Галилей видел не только проблему Коперника, но и возможность объяснить загадочное явление - морские приливы. Подсказку ему дало поведение воды в емкости. Наблюдая за баржей, перевозившую питьевую воду, Галилей заметил, что при ускорении или замедлении баржи вода поднимается у задней или передней стенки емкости, а если баржа плывет с постоянной скоростью, то вода в емкости покоится так же, как и на барже в покое. Чтобы сопоставить баржу с Землей, а воду в емкости с океаном, надо быть фундаментальным физиком, верящим в единство физических законов Вселенной. Галилей и был именно таким физиком, что само по себе, однако, не гарантировало успех каждому взлету его разума.

Сравнение баржи с Землей привело его к великому принципу относительности и к закону инерции, а заодно освободило систему Коперника от главной трудности. Если вода в емкости «не замечает» постоянную скорость баржи, то это верно при любой скорости, хоть и тысячи километров в час, и эту скорость невозможно обнаружить никаким иным внутренним способом -проделывая любые опыты в каюте с закрытыми окнами. Тем самым, рассеялась главная физическая проблема системы Коперника: в земных опытах астрономическая скорость Земли практически не заметна.

А изменением скорости земной поверхности Галилей взялся объяснить морские приливы. Изменение - ускорение и замедление - происходит из-за того, что скорости вращений вокруг Солнца и вокруг своей оси складываются на ночной стороне Земли и вычитаются - на дневной.

Свою идею объяснить приливы Галилей так и не сумел превратить в настоящую теорию, но считал ее важным доводом в пользу Коперниканства. Он так и не понял, что его замысел - заблуждение. Лишь сорок лет спустя после его смерти Ньютон откроет истинную причину приливов - лунное притяжение. К этой драме идей добавилась ирония истории. Дело в том, что Галилей не раз слышал о возможной связи Луны с приливами, но такую возможность категорически отверг:

«Среди великих людей, рассуждавших о приливах, более всех других удивляет меня Кеплер, наделенный умом свободным и острым, хорошо знающий движения, приписываемые Земле, но допускающий особую власть Луны над водой, тайные свойства и тому подобные ребячества».

Астрофизика, астрономия и астрология

Читая Кеплера сегодняшними глазами, легко удивиться и жестким словам Галилея и тому, что объяснение приливов приписывают Ньютону. Ведь Кеплер писал: «Луна, находясь над океаном, притягивает воды со всех сторон, и берега при этом обнажаются», а это -краткое изложение нынешней теории приливов. Надо, однако, помнить о расстоянии между обыденным словом и научным понятием, обозначаемым тем же словом. Во времена Галилея у слова «притяжение», как его употребил Кеплер для объяснения планетной системы, и слова «тяжесть», как причина падения тел, общим был лишь грамматический корень, а не физическая природа обозначаемых ими явлений. Общую физическую природу этих двух явлений - астрономического и земного -установит Ньютон, выразив это в законе всемирного тяготения. А в объяснении Кеплера Галилей видел лишь слова, безо всякого намека на количественную оценку и проверку: на сколько именно вода поднимется к Луне, а берега обнажатся: на дюйм или на милю?

В результате своих исследований Галилей узнал о физике тяжести больше кого-либо из современников, и он понимал, что Кеплер на такой вопрос не ответил бы. Связывая морские приливы и отливы с ускоренным и замедленным движением морского дна, Галилей тоже не мог пока оценить прилив количественно, но, по крайней мере, мог искать ответ, делая опыты с водой в сосуде, меняя форму сосуда и величину ускорения. А слова Кеплера давали лишь некое «художественное» описание наблюдений.

Галилей прекрасно знал также, что о связи положения Луны с приливами говорили задолго до Кеплера. Еще в древней книге Птолемея по астрологии сказано о влиянии Луны на весь земной мир: на тела одушевленные и неодушевленные, реки и моря, растения и животных.

Нынешние авторы иногда, упрекнув Галилея в том, что он не заметил «здравое зерно» в описаниях Кеплера, тут же оправдывают эту «слепоту» отвращением Галилея к «лженауке» астрологии. Это не так. И Кеплер, и Галилей профессионально занимались астрологией, составляли гороскопы и для заказчиков и для своих близких. Тогда это было обычным делом астрономов и врачей, не лженаукой, а, скорее, искусством. И ничего общего с нынешней астрологией для масс, когда сразу сотням миллионов «козерогов» даются рекомендации, как избежать неудач и добиться успехов.

Во времена Галилея-Кеплера, чтобы дать прогноз и рекомендации, составляли гороскоп для данного момента времени и места - например, для времени и места рождения данного человека. Гороскоп - это положение свода неподвижных звезд и семи звезд подвижных - планет. Ясно, что такие данные давала наука астрономия. А пришедшие из глубин веков астрологические правила наделяли каждую планету и знак зодиака своим влиянием. В общей сложности - миллионы комбинаций действующих факторов. Чтобы сложить все эти влияния в прогноз, астролог -осознанно или неосознанно - помимо астрономических данных опирался на свой здравый смысл в понимании земных обстоятельств «пациента» и на воображение, короче, на свое астрологическое искусство.

Но неужели Галилей и его коллеги-астрономы верили, что это «искусство» имеет отношение к реальности?! Встанем на их место. От великого Птолемея они получили двойное наследство: трактат по астрономии («Альмагест») и трактат по астрологии («Тетрабиблос»). Астрономическая теория Птолемея много веков подтверждалась наблюдениями, и теория Коперника в точности ее не превзошла. Подтвердить же астрологию наблюдениями практически невозможно. Астрологический прогноз всегда вероятностный и говорит о неповторимой ситуации. Поэтому если какой-то прогноз не оправдался, легче усомниться в искусстве данного астролога, чем в самой астрологии. Аналогично искусство врачевания: данный врач, опираясь на медицинские зна-х ния, может и не вылечить данного | больного, но это не зачеркивает саму £ медицину и не обязательно даже подо-о рвет репутацию врача. Кстати сказать, времена Галилея врач должен был уметь составить гороскоп пациенту, чтобы оценить перспективы намеченного лечения. И врач знал, что есть сига лы выше его медицинского искусства и выше астрологии. £ Главным оправданием астрологии с была потребность людей, особенно власть имущих и состоятельных, уве-5 личить свои шансы на успех. Это материально поддерживало астрономические наблюдения за планетами.

Для нужд календаря хватало наблюдений за Солнцем и Луной.

Появление модели Коперника привело к конкуренции двух теоретических описаний одной и той же наблюдаемой реальности. Поражение астрономии Птолемея подрывало и авторитет его астрологии.

Первый астрофизик Галилей оказался последним астрологом среди астрономов. Можно думать, что он, в отличие от Кеплера, к концу жизни успел исключить астрологию из своего мировоззрения. Однако вовсе не это различало их подходы к явлениям природы.

Галилей заметил в письме: «Я всегда ценил ум Кеплера - острый и свободный, пожалуй, даже слишком свободный, но способы мышления у нас совсем разные».

Слишком свободный ум?! Что это значит? Это - разные способы мышления астрофизика и астроматемати-ка. Вспомним первое открытие Кеплера - космографическую разгадку системы планет с помощью правильных многогранников. Эту разгадку Галилей не принял. Почему именно многогранники и почему в такой последовательности? Если учесть, что пять многогранников дают 120 возможных комбинаций, то близость радиусов сфер к наблюдаемым орбитам уже не столь поражает.

Галилей не стремился описать Вселенную какой-то одной красивой формулой, он искал фундаментальные физические законы, определяющие устройство мироздания и многообразие его форм. Для такого поиска астрономическое небо, уникально устроенное, - не лучшая лаборатория для исследователя. Там не изменишь условия проведения опытов, в лучшем случае можно ждать, когда эти условия изменятся сами. В земной лаборатории гораздо больше свободы в постановке опытов и в проверке теоретических идей.

Конечно, звездное небо - с его постоянством и цикличностью перемен - с древних времен вдохновляло на поиск закономерности. Это был замечательный задачник, где все задачи со звездочками. При этом важную роль играли астроматематики, которые ставили задачи с математической определенностью, несмотря на все физические неопределенности и невероятности. Коперник своей гелиоцентрической системой поставил задачу выбора между двумя системами мира. За эту задачу взялся физик Галилей. Физически обосновывая новую астроматематическую картину, он свел многосложную систему Коперника фактически к простейшей системе двух тел - очень большого и малого, где малое тело движется равномерно по идеально-круговой орбите вокруг большого (Солнце -планета или Земля - Луна). Такова была, можно сказать, модель Солнечной системы Галилея.

Такое упрощение Галилея озадачивает многих и кажется чуть ли не возвращением к до-птолемевским временам, когда считалось, что все небесные движения - чисто круговые и равномерные. Ведь и у Птолемея, и у Коперника планетные орбиты не круговые, и в обеих системах использовались малые сферы - эпициклы - для описания орбит. Особенно озадачивает, что Галилей проигнорировал главное открытие Кеплера, с которым тот вошел в историю, - элегантные законы планетного движения, основанные на обширных наблюдениях.

Разыскивая гармонию в планетных движениях, Кеплер опирался на тот же - астроматематический - способ мышления, которым он в юности «разгадал» космографическую тайну расположения планет: в данных астрономических наблюдений искал скрытую там, как он верил, математическую стройность реальности. Но если первую тайну, оказавшуюся миражом, 25-летний Кеплер открыл вдохновенным быстрым натиском, то на поиски трех законов Кеплера ушли многие годы.

Перед ним были длинные колонки цифр - обширнейшие данные астрономических наблюдений, а он неустанно искал математическую закономерность за этими бездушными цифрами. Он давно знал, что орбиты овальны, но в математике имеется много разных овалов. Восемь лет гипотез и проверок привели его к тому, что форма орбиты - эллипс. Крут описывается одним числом - расстоянием до центра, а эллипс - двумя: расстоянием между двумя центрами-фокусами и постоянной суммой расстояний до фокусов. Чем меньше расстояние между фокусами, тем эллипс ближе к кругу.

Первые два закона Кеплера утверждают, что орбита - эллипс, в одном из фокусов которого - Солнце, и что скорость планеты тем больше, чем она ближе к Солнцу. В 1609 году он опубликовал эти законы в книге «Новая Астрономия» и послал ее Галилею. А тот ни словом не отозвался.

Что это значит? Ведь, в отличие от «космографических» многогранников, угаданных в шести числах, новые закономерности Кеплера основаны на самых обширных наблюдениях того времени. А неожиданная математическая красота разве не доказывала правильность солнечной идеи Коперника? Ведь орбиты эллиптичны, лишь если смотреть на планеты с солнечной точки зрения.

В текстах Галилея нет прямого ответа на эту загадку. Ответ можно предложить, опираясь на его слова о «совсем разных способах мышления» его и Кеплера.

Галилей не просто знал и ценил математику, он верил, что наука «написана в великой книге Вселенной, - книге, постоянно открытой нашему взору, но понять ее может лишь тот, кто научится понимать ее язык. Написана эта книга на языке математики, и буквы ее - треугольники, круги и другие геометрические фигуры, без помощи которых человек не понял бы в ней ни слова, блуждая в потемках по лабиринту».

Однако в математике видел Галилей лишь инструмент познания, а стремился понять содержание книги Вселенной, и прежде всего узнать, на каком фундаменте стоит Мироздание. Для этого от математики требуется не элегантность или изощренность, а помощь в изобретении физических понятий и в проведении придуманных экспериментов.

Разумеется, Галилей знал, что некоторые планетные орбиты - не круговые. Но знал он и то, что другие - почти круговые. Значит, для исследования физического фундамента астрономии круговая орбита - разумное упрощение. Подобным образом, в поисках закона свободного падения, Галилей упростил ситуацию, устранив сопротивление воздуха. Об этом же заповедь Эйнштейна: «Все надо делать как можно проще, но не проще, чем надо». Так мыслят фундаментальные физики.

Да, этим способом и своей моделью планетного движения Галилею не удалось создать теорию приливов, - явление оказалось дальше от фундамента, чем он полагал. Но эта творческая неудача окупилась «побочными продуктами» исследования - принципом относительности и фундаментальностью ускорения.

Продолжение следует...
Отзывов: 0