2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 11:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7068
Заинтересовал вопрос, кто и когда установил точно, что наш мир (и солнечная система в частности) устроены именно так, а не по-другому ( а также, кто первый и на основе каких соображений что-то измерил). Пока выяснил следующее.
1) То что Земля круглая (является шаром) было известно в древнем мире. Основание - круглая тень от Земли на Луне во время лунного затмения. Также расстояние до видимого горизонота конечно и увеличивается с высотой наблюдения. Кто и когда высказал эти идеи непонятно, но совершенно точно в шарообразности Земли уже был уверен Аристотель.
2) Кто и когда и с каким успехом пытался определить размеры Земли не знаю. Но первое точное измерение размеров Земли принадлежит Эратосфену (3-й век до н.е.). Основано оно было на измерении размеров теней. Уточнение этих измерений было проведено во времена французской революции при введении метрической системы.
3) Расстояние до Луны и Солнца и их размеры пытался вычислить Аристарх Саммосский (3-й век до н.э. эры). Он исходил из простейших астрономических наблюдений (определение размеров тени Земли на Луне во время лунного затмения, использовался также факт одинакового углового размера Луны и Солнца). Однако вычисления содержали ошибки. Однако обнаружив, что Солнце намного превышает Землю по размерам, Аристарх (задолго до Коперника и Галилея) высказал гипотезу о том, что в центре мира находится имеенно Солнце, а не Земля. Гипотеза (ввидимо в виду отсутствия доказательств) распространения не получила. На основе идей Аристарха точные расстояния до Луны и Солнца и их размеры нашёл Гиппарх (2-й век до новой эры). Не знаю, определил ли он расстояния до планет или нет. Расстояния до звёзд можно было оценить в виду их ввидимой неподвижности. Таким образом, древние греки владели полным представлением о масштабах нашего мира. Как эти представления стыковались с религиозными представлениями совершенно непонятно. Выскажу предположение, что расстояния до планет и Солнца и их размеры могут быть уточнены и измерены достаточно точно на основании законов Кеплера и закона всемирного тяготения Ньютона. Наверное эти товарищи (Кеплер и Ньютон) это и сделали. Оценив расстояние до звёзд (хотя бы грубо снизу) и их видимую светимость можно было сделать выводы, что звёзды по истинной светимости сравнимы с Солнцем и в принципе от него не отличаются (Дж. Бруно).
3) Зная размеры Земли можно было сделать грубые предположения о её массе. Однако точные измерения впервые сделал Кавендиш в конце 18-го века при определении грав. постоянной. Массу Солнца и планет можно было вычислить из того, что они вращаются вокруг цетра тяжести солнечной системы. Пока тут мне много неясно.
4) То что Земля вращаетя вокруг оси может быть доказано при помощи маятника Фуко. Хотя сомнений во вращении Земли во времена Фуко уже небыло.
Насколько верны мои представления? Может кто-то захочет сделать уточнения?
Если кто-то подскажет, где об этом можно популярно прочитать, буду весьма благодарен. Думаю, что надо посмотреть университетский курс астрономии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 12:32 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
мат-ламер в сообщении #636785 писал(а):
Основание - круглая тень от Земли на Луне во время лунного затмения.

Думаю, что на большом расстоянии из-за дифракции форма объекта по его тени может быть определена весьма приближённо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 12:45 


28/11/11
2884
Но ведь объекты - большие. Границу круглой тени от Земли на Луне легко видно глазом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 12:53 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
longstreet в сообщении #636807 писал(а):
Границу круглой тени от Земли на Луне легко видно глазом.

Смотрите сами Изображение
Сфера или чемодан - не определить :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 12:57 
Аватара пользователя


27/02/12
3895
Дифракция здесь ни при чем. Между полной тенью и полной освещенностью
существует участок полутеней разной интенсивности, который и создает
нечеткую границу. Однако из-за большого расстояния граница не выглядит
слишком расплывчатой, чтобы нельзя было увидеть её форму. Здесь, кстати,
и шарообразная Луна вносит свой вклад в форму тени, особенно с краев.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:00 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
miflin в сообщении #636816 писал(а):
Дифракция здесь ни при чем.

Как , уже отменили?
miflin в сообщении #636816 писал(а):
Здесь, кстати,
и шарообразная Луна вносит свой вклад в форму тени, особенно с краев.

И этот эффект весьма значителен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:09 


28/11/11
2884
Я видел картинки, по которым лучше видно. А во-вторых, лучше видна граница круга при солнечном затмении, когда Луна начинает "наплывать" на Солнце.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:14 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
longstreet в сообщении #636822 писал(а):
А во-вторых, лучше видна граница круга при солнечном затмении, когда Луна начинает "наплывать" на Солнце.

А тень земли здесь причём? Или вы на основе индукции, если луна-сфера, то все объекты вселенной(в т.ч. и земля) сферы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:33 


28/11/11
2884
Во-первых, это относится к устройству солнечной системы. Во-вторых, это повод для индукции.

-- 28.10.2012, 13:38 --
Фотография тени Земли на Луне (отлично всё видно):

(Оффтоп)

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:53 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
longstreet в сообщении #636836 писал(а):
Во-вторых, это повод для индукции.

А как быть с астеройдами, кометами, спутниками планет, имеющих неправильную форму?

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 13:56 


28/11/11
2884
Comanchero в сообщении #636849 писал(а):
астеройдами

астероИды

-- 28.10.2012, 13:58 --

Comanchero в сообщении #636849 писал(а):
А как быть с астеройдами, кометами, спутниками планет, имеющих неправильную форму?

Солнечная система, в первую очередь, это планетарная система. И исторически наблюдаемыми были первоначально планеты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 14:12 
Аватара пользователя


05/08/09

1661
родом из детства
longstreet в сообщении #636852 писал(а):
астероИды

улыбнуло
longstreet в сообщении #636852 писал(а):
Солнечная система, в первую очередь, это планетарная система. И исторически наблюдаемыми были первоначально планеты.

Исторически-было звёздное небо, без разделения на звёзды, планеты и т.д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 14:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ван дер Варден Б. Пробуждающаяся наука 2. Рождение астрономии. Наука, 1991. (Про античность)
Берри А. Краткая история астрономии. 1946.
Паннекук А. История астрономии. 1966.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 14:50 


28/11/11
2884
Comanchero в сообщении #636866 писал(а):
Исторически-было звёздное небо, без разделения на звёзды, планеты и т.д.

Вы продолжаете спорить с какими-то очевидными фактами. Да, исторически было звёздное небо. И что, вы хотите сказать, что преобладающее внимание на нём отводилось метеоритам и астероидам? :D

-- 28.10.2012, 14:51 --

Munin в сообщении #636873 писал(а):
Ван дер Варден Б. Пробуждающаяся наука 2.

Отличная книга, кстати!

-- 28.10.2012, 14:54 --

Comanchero, вы кстати видели мой верхний UPD фотографии? Там сферу с чемоданом не перепутать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как устроена солнечная система (история открытий)
Сообщение28.10.2012, 14:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Больше всего для определения положений планет в Солнечной системе сделал Кеплер, после него соответствующие вычисления стали рутиной.

Ему посвящена замечательная биография с углублением в научную часть дела:
Белый Ю.А. Иоганн Кеплер (1571-1630). 1971

После Кеплера проблемой оставались кометы, так как они быстро пролетают через центральные части Солнечной системы, и даже от наблюдения к наблюдению существенно меняют своё положение - найти их пространственное положение становится непросто. Но уже в эпоху Ньютона и это стало возможным, и ньютоновская гипотеза, что кометы движутся по параболам, получила подтверждение ещё при его жизни. Очень скоро Галлей предсказал возвращение комет, хотя не по измерению движения кометы в перигелии, а по календарным записям.

В 19 веке были открыты астероиды - Церера и далее. В Википедии можно посмотреть конкретные даты, если искать по слову timeline.

Но к этому моменту измеренный мир расширился уже гораздо дальше: Гершель в 18 веке измерил расстояния до звёзд и обнаружил первые признаки того, что наша Галактика имеет линзовидную форму. Расстояния до других галактик, и обнаружение, что они тоже состоят из звёзд - это достижения начала 20 века. У. С. Адамс, Слайфер, Шепли, Хаббл, Линдблад. А с 40-х - 50-х уже радиоастрономия и космология попёрла.

-- 28.10.2012 16:01:29 --

Comanchero в сообщении #636866 писал(а):
улыбнуло

Улыбнуло, что вам указывают на языковую неграмотность?

Comanchero в сообщении #636866 писал(а):
Исторически-было звёздное небо, без разделения на звёзды, планеты и т.д.

Ложь. Идите учите матчасть.

-- 28.10.2012 16:10:28 --

longstreet в сообщении #636880 писал(а):
И что, вы хотите сказать, что преобладающее внимание на нём отводилось метеоритам и астероидам?

Вот кстати, парадокс, но преобладающее внимание на нём действительно отводилось не звёздам, где-то до эпохи Гершеля. То есть, неподвижность звёзд на небе была установлена в глубокой античности (раньше надо было вообще разработать методы измерения и сравнения, что вообще не так просто из-за подсветки Солнцем и атмосферной рефракции), и после этого к ним потеряли интерес. Несмотря на то, что новые звёзды были видны неоднократно, а на заре полноценной астрономии аж два раза: 1572 - новая Браге, 1604 - новая Кеплера (и снова затишье аж до 1885 года, сверхновые 1680 и 1868 не наблюдались).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 57 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, Jnrty, Aer, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group