Om du tittar på himlen och glömmer allt du har lärt dig, passivt och aktivt, om universum bortom vår planet, skulle det vara lätt att göra ett antal vilt felaktiga antaganden. Föreställ dig vad ett litet barn, naivt för astronomi, ser i gryningen: Solen dyker upp på ena horisonten, klättrar till en topp när den korsar himlen och avgår när den möter den andra horisonten. På natthimlen gör månen och stjärnorna samma väsentliga sak. Av allt att döma sitter världen omkring oss stilla, och allt på himlen kretsar runt den.
Detta är faktiskt vad de flesta av de seriösa tänkarna från svunna årtusenden trodde. Konsensus var att en möjligen platt jord var i centrum av hela universum, och att allt annat på himlen, från solen och månen till stjärnorna och planeterna, kretsade runt jorden. Det som verkar vara en pittoresk och skrattretande föreställning idag var inte bara populärt i antiken, utan också försvarbart.
Vilka är de fyra typerna av kroppar i solen System?
När man utforskar den heliocentriska modellen av solsystemet är en översikt över solsystemets grundläggande innehåll en bra utgångspunkt . Ordet ”sol” betyder ”som hänför sig till solen” (det latinska ordet för vilket är ”sol”), och solen, som bara är en stjärna som råkar vara jämförelsevis nära jorden, är överlägset det mest massiva föremålet i systemet såväl som den enda kroppen av sitt slag. På grund av gravitationskraften som utövas av solens enorma massa, kretsar allt annat i solsystemet runt den, direkt eller som en del av ett annat system.
Planeten är den andra typen av solsystemkroppar. Det finns åtta av dessa, i storlek från Merkurius, den minsta, till Jupiter, den största. Pluto ansågs tidigare som en planet och var den mest avlägsna planeten från solen, men ”degraderades” tidigt på 2000-talet till en dvärgplanet, och som sådan är den nu ett litet solsystemobjekt (mer om detta snart).
Månar, eller naturliga satelliter, är den tredje typen av kropp i solsystemet. Dessa kroppar kretsar runt planeter, men eftersom planeter kretsar runt solen förblir solen i det verkliga centrumet av varje månens väg. Jorden har en sådan naturlig satellit, som är ungefär en fjärdedel av jordens diameter; de flesta av de större ”gasformiga” planeterna har dussintals månar.
Den fjärde typen av solsystemets kropp är små objekt
(eller små kroppar). Dessa inkluderar kometer, asteroider, isiga områden som kallas Oortmolnet och Kuiperbältet, och minisystemet Pluto och dess två satelliter (eller månar, om du föredrar det, även om det här är knepigt eftersom Pluto inte längre anses vara en planet; dess status är fortfarande kontroversiell med vissa organisationer som kräver att den ska återinföras som en hel planet).
Rent uttryckt, geocentrism
är idén att jorden är centrum för något referenssystem (vanligtvis ”allt”), medan heliocentrism är tron att solen är centrum för något referenssystem (i modernt bruk, solsystemet).
Som tidigare antytts är geocentrism den föråldrade och klart motbevisade idén att jorden ligger i själva skapelsens centrum, tillsammans med de andra observerade objekten på himlen som kretsar runt jorden på olika avstånd. Denna föreställning har sitt ursprung hos de grekiska vetenskapsmännen Aristoteles och Ptolemaios för drygt 2 000 år sedan, omfamnades av tidiga kristna och den katolska kyrkan och började ifrågasättas först på 1500-talet, med början med den polske astronomen Nicolaus Copernicus arbete. (1473-1543). Copernicus var inte den första som märkte att planeterna som var synliga för blotta ögat – Merkurius, Venus, Mars, Jupiter och Saturnus – varierade i ljusstyrka under åren. Han var inte heller den första att observera att de uppvisade retrograd rörelse
, i förhållande till bakgrundsstjärnorna. Dessa termer beskriver hur planeterna ibland kort ändrar riktningen på sin långsamma vandring mot bakgrundsstjärnorna innan de återupptar rörelsen i den vanliga riktningen. Geocentrismförespråkare hade välgjorda förklaringar till dessa fenomen, men Copernicus förstod att en heliocentrisk modell förklarade dem bättre. Tyvärr kände han sig inte bekväm med att publicera sina idéer förrän han låg på dödsbädden, av rädsla för repressalier från kyrkan som vid den tiden hade en ibland våldsam makt över större delen av Europa.
Det är kanske lätt nu att titta på ett diagram över solsystemet som det är fast förstått och se var Copernicus – som till och med lyckades att placera alla de sex planeter som var kända under hans tid före teleskopet i rätt ordning från närmast solen till längst bort, inklusive jorden – fick hans idéer. Svårare att uppskatta är briljansen som inspirerade dessa idéer, särskilt med tanke på att han utmanade en långvarig idé med enorma konsekvenser, både vetenskapliga och politiska.
Vad är den heliocentriska teorin?
Kopernikus anses allmänt vara den primära gestalten inom heliocentrisk teori, med Galileo Galilei, som vanligtvis bara kallas Galileo, ofta tilldelade en liknande roll. Men redan före Kopernikus hade ett antal historiska personer börjat lägga grunden för att jorden skulle förskjutas från sin filosofiska centralpunkt i universum.
Med anor från förkristen tid hade grekiska matematiker utarbetat många av de ekvationer inom geometri som styr planeternas rörelser och kretsande kroppar i allmänhet. På den tiden betydde detta lite i termer av astronomi, men Copernicus drog på mycket av detta när han formulerade en fast heliocentrisk teori. Och år 200 f.Kr. postulerade en grek vid namn Aristarchos en roterande jord, men hans idé avfärdades eftersom andra hävdade att om detta var sant, skulle människor och föremål helt enkelt flyga från ytan till rymden. (Begreppet gravitation var långt, långt ifrån att vara ”en sak” på den tiden.)
Under 10- och 1000-talen producerade Al-Haitham (även ofta stavad som Al-Haytham), från det som nu är Irak, ett par anmärkningsvärda idéer. En av dessa var att Vintergatans galaxens ”arm” som är synlig på natthimlen, den spiralformade megasamlingen av stjärnor där det nu är känt att solsystemet finns, faktiskt var mycket längre från jorden än vad man misstänkte just då. Den andra var att djupet av jordens atmosfär från ytan till den inofficiella gränsen för ”yttre rymden” var 32 miles, vilket visade sig vara korrekt till inom häpnadsväckande 5 procent. Al-Haitham var mer allmänt en av de tidiga förespråkarna för de vetenskapliga metoderna och utvecklade nästan på egen hand området optik, men är till stor del bortglömd i moderna läroböcker och vetenskapliga diskussioner.
Förutom att motsäga den relativa placeringen av objekten i solsystemet och bortom, baserades heliocentrisk teori på utmanar andra långvariga antaganden inom astronomi. En av dessa var att himmelska kroppar färdas i cirkulära banor. De färdas faktiskt i elliptiska eller ovala banor; även om några av dessa råkar vara mycket nära cirkulära vid ett ögonkast, är skillnaden som introduceras i beräkningar angående gravitation och andra variabler djupgående. Dessutom antog forntida vetenskapsmän att allt i kosmos, oavsett dess fysiska omfattning, var gjort av samma grundläggande ”grejer”. Även om det är sant att allt i universum är sammansatt av kända kemiska grundämnen från dagens periodiska system, skulle alla som idag hävdade att stjärnor och planeter har en liknande sammansättning höja mer än några ögonbryn.
Det kanske inte finns någon heliocentrisk teoridefinition, men se det som en kunskapsmassa som utvecklades under många århundraden och bara bar vetenskaplig frukt när tyngden av bevisen som gynnade den var för stor för att även de mest pålitliga motståndarna i den religiösa världen skulle kunna motbevisa. Som du kommer att se var denna konflikt verkligen mycket dramatisk och farlig för många förespråkare av heliocentriska fakta.
Den heliocentriska modellen skiljer sig från heliocentrisk teori genom att den tillåter forskare att skapa ett formellt organisatoriskt ramverk som inbegriper solen, planeterna och andra mindre aktörer i solsystemet och placerar dem fysiskt i solsystemet. förutsägbara positioner. Med andra ord, snarare än att bara anta att solen är i centrum av solsystemet, innebär det testbara hypoteser som skapas kring denna centrala idé.
Efter att Copernicus var borta, tog andra forskare upp heliocentrismens mantel, eller åtminstone modifieringar av geocentrismen. Den holländske astronomen Tycho Brahe (1546-1601), född tre år efter Kopernikus död, gjorde observationer av himlen som var så noggranna och exakta som man kunde säga att teleskop ännu inte fanns i mänsklighetens vetenskapliga arsenal. Brahe skulle inte medge att jorden var i universums centrum, men han hävdade att de andra planeterna kretsade runt solen medan solen själv kretsade runt jorden. (Terminologi sidoanteckning: ”Vrid” betyder vanligtvis ”omloppsbana på avstånd”, medan ”rotera” betyder ”snurra runt på en axel”, som en topp. De flesta astronomiska objekt gör en kombination av båda.) Detta var ett steg i rätt riktning, en som hjälpligt inte satte Brahe i hårkorset för kyrkoledare.
Brahes samtida, Galileo (1564-1642), var mannen vars arbete i slutändan innebar att den vetenskapliga geocentrismen gick bort. År 1610, efter att han hade uppfunnit ett grovt men användbart teleskop, upptäckte han månar som kretsade kring Jupiter. Om Aristoteles hade haft rätt om allt som kretsar runt jorden, skulle denna situation vara omöjlig. Galileo använde också sitt teleskop för att observera berg och vulkaner på månen, solfläckar, enskilda stjärnor i Vintergatans arm och månliknande faser för Venus. Det senare var särskilt slående. Om man föreställer sig ett universum där Venus alltid är mellan solen och jorden, skulle det aldrig kunna verka helt upplyst tack vare grundläggande geometri. Det skulle alltid se ut som en halvmåne av något slag; dess fullt upplysta sida skulle alltid vara vänd bort från jorden och mot den mer avlägsna solen. Galileo visade tydligt att så inte var fallet.
För sina besvär sattes Galileo i husarrest av kyrkans tjänstemän under de sista åren av sitt liv. Även om detta verkar vara ett ganska missriktat straff för någon vars ”brott” avsevärt förbättrade tillståndet för mänskliga vetenskapliga undersökningar och kunskaper, undkom han åtminstone dödsstraffet för kätteri som hade delats ut till andra motståndare till geocentrism, särskilt den italienska vetenskapsmannen Giordano Bruno, som brändes på bål för att ha förespråkat Copernicus idéer.
Vad är betydelsen av heliocentrisk?
Det är uppenbart att om mänskligheten fortsatte att fungera som om jorden sitter i universums centrum, skulle inga meningsfulla framsteg kunnat göras på praktiskt taget vilket område som helst som är beroende av att känna till grova detaljer om modern astronomi. Att skicka rymdfarkoster mot planeter som Mars (på vars yta människor har landat sonder) samt Jupiter, Saturnus, Neptunus och Pluto (som alla har varit värd för nära rymdfarkoster förbiflygningar) med hjälp av en geocentrisk modell är en tankeövning som gränsar till det absurda, som att föreställa sig någon som seglar från Los Angeles till Sydney med hjälp av en hastigt klottrad karta över Kalifornien.
Att veta att system följer viktiga gravitationslagar har gjort det möjligt för astronomer som studerar mycket avlägsna objekt, såsom galaxer och supernovor, att bättre fokusera sina ansträngningar och göra mer exakta förutsägelser om himlakropparnas rörelse.
