Астрономические достижения в учении Коперника
Введение
1. Новое естествознание
2. Жизнь и творчество Николая Коперника
3. Астрономические открытия в произведении Коперника "О вращениях небесных сфер"
Заключение
Литература
В середине XVI столетия гуманизм платоновской школы в Италии перешел свой зенит, его основное время ушло. Во второй половине XVI и в начале XVII в. на сцену выходит специфическая философская область - философия природы. Философия природы - типичное выражение природы Ренессанса. Ее родиной была Италия, наиболее знаменитым представителем - Джордано Бруно.
Приход философии природы был подготовлен всем предшествующим развитием гуманистической философии и культуры Ренессанса. В этот поворотный период человек открывает новые горизонты, приходит к убеждению своего прочного, творческого и свободного закрепления в этом мире, верит, что он способен познать естественный характер мира и самого себя в нем. Идея незаменимой ценности и достоинства человека, идеалы свободы являются духовным климатом, в котором рождается и новая философия природы, завершающаяся пантеистическим материализмом Бруно.
Философия природы Ренессанса исходила из античного философского наследия - платонизма, стоического пантеизма, ионической философии. Она обращается к неортодоксальным традициям средневекового философского мышления, аверроистским и неоплатонистским пантеистическим направлениям. Характерным для философии природы в период Ренессанса является прежде всего отвращение к схоластике и схоластическому аристотелизму.
1. Новое естествознание
Параллельно с философией природы развивается новое естествознание, реализующее радикальную переоценку старых традиций и предпосылок. Оно приносит ряд эпохальных открытий, становится одним из важнейших источников новой философии. Отбрасываются господствовавшие в средние века философские и методологические основы науки, и создаются новые. Схоластическое учение о природе, высший уровень которого был достигнут парижской и оксфордскими школами в XIV в., в сущности никогда не переходило границ теоретических спекуляций. В противоположность этому ученые Ренессанса на первый план выдвигают опыт, исследование природы, экспериментальный метод исследований. Видное место завоевывает математика, принцип математизации науки соответствует основным прогрессивным тенденциям развития науки, научного и философского мышления.
Новые тенденции в науке получили отражение в творчестве Леонардо да Винчи (1452-1519), Николая Коперника (1473-1543), Иоганна Кеплера (1571-1630) и Галилео Галилея (1546-1642). Важнейшим полем боя, на котором происходило сражение между новым и старым миром, между консервативными и прогрессивными силами общества, религией и наукой, была астрономия. Средневековое религиозное учение было основано на представлении о Земле как богом избранной планета и о привилегированном положении человека во вселенной. Гениальная идея древнегреческого астронома Аристарха была полностью забыта (Аристарх из Самоса жил в III в. до н. э., греческий астроном и математик, выступил против геоцентрического учения, противопоставив ему свое, по сути дела первое в истории европейской астрономии гелиоцентрическое учение. За это был обвинен в безбожии). Николай Коперник разгромил искусственную систему, основанную на геоцентрических представлениях, и создал гелиоцентрическую теорию. Его основной труд "О круговых движениях небесных тел" вышел в год его смерти.
Учение Коперника было революционным событием в истории науки. "Революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости и как бы повторило лютеровское сожжение папской буллы, было издание бессмертного творения, в котором Коперник бросил - хотя и робко и, так сказать, лишь на смертном одре - вызов церковному авторитету в вопросах природы. Отсюда начинает свое летоисчисление освобождение естествознания от теологии...",- писали Маркс К., Энгельс Ф. в своих сочинениях.
2. Жизнь и творчество Николая Коперника
Гениальный реформатор естествознания, основатель новой астрономии, Николай Коперник родился 19 февраля 1473 года в польской городке Торуни, расположенном на Висле. К этому времени Торунь, благодаря своему выгодному расположению, стал крупным торговым центром, через который шла оживленная торговля между странами Западной Европы, Польшей и Венгрией.
Известно, что еще задолго до завоевания этих районов Польши крестоносцами в 30-х годах XIII столетия, на месте нынешнего города было древнее славянское поселение. В 1233 году магистр ордена крестоносцев выдал ремесленному и купеческому поселку "право города" и, таким образом, возник, наряду со старым Торунем, городом купцов и ремесленников, Новый Город (Новэ Място), заселенный в основном колонистами. Исключительно благоприятные экономические условия сделали Торунь одним из богатейших городов Польши, в состав которой он вошел в 1454 году.
Отец великого астронома, Николай Коперник старший, уроженец тогдашней столицы Польши (наиболее вероятно, что он родился в 1420 году), древнего городка Кракова, был видным представителем купеческих кругов. Около 1460 года руководствуясь, по-видимому, своими торговыми интересами, он переехал из Кракова в Торунь, где и прожил остальную часть жизни. В Торуни Николай Коперник-старший женился на дочери председателя городского суда, Варваре Ватзенроде, происходившей из богатой старинной торуньской семьи. Бракосочетание состоялось между 1458 и 1463 годами (более точная дата неизвестна). От этого брака появилось четверо детей: старший сын Андрей, сестры Варвара и Екатерина, младший сын Николай. Наиболее вероятный год рождения старшего брата, Андрея, 1464-й. Свое образование он начал в Краковском университете, а завершил в Италии. После возвращения на родину занимал должность каноника во Фромбурге, где и умер в 1518 или 1519 году. Старшая сестра Варвара постриглась в монахини и прожила жизнь в Цистерокском монастыре. Умерла, по-видимому, в 1517 году. Младшая сестра Екатерина вышла замуж за купца и члена муниципалитета в Торуни, Бартоломея Гертнера, после чего переехала с семьей в Краков.
Коперник-отец умер в 1483 году, когда будущему ученому пошел всего десятый год. После его смерти забота о семье переходит во властные руки брата матери, Луки Ватзетроде (1447-1512), сыгравшего в жизни Николая Коперника исключительную роль. Он учился в лучших университетах того времени и, по-видимому, был незаурядной личностью.
В 1489 году умерла мать Коперника, Варвара Ватзенроде и забота о всех детях стала обязанностью дяди.
Начальное образование Николай Коперник и его брат получили в торуньской школе, а несколько позже они были переведены в кафедральную школу во Влоцлавске с целью подготовки для поступления в Краковский университет, славившийся во всей Европе высоким научным уровнем преподавания и лучшими гуманистическими традициями. На факультете свободных искусств, студентом которого был Коперник на первом году обучения, преподавались математика, физика, теория музыки. Здесь же он получил и определенные познания в медицине. Большое внимание в преподавании уделялось учению Аристотеля, литературе Древней Греции и Древнего Рима. Астрономию читал известный профессор Войцех (Альберт) Бляр Брудзевский (1445-1497), который в педагогической деятельности руководствовался лучшей в то время книгой по астрономии "Новые теории планет", написанной замечательным венским астрономом Пурбахом.
Воспитывая в молодежи глубокое уважение к древним мыслителям, оставившим грядущим поколениям впечатляющие астрономические результаты, Брудзевский учил сравнивать и сопоставлять различные теории и идти дальше простого освоения достижений древней науки. Эту черту истинного исследователя Коперник пронес через всю жизнь. Ко всему этому следует добавить, что в университете была хорошая инструментальная база (астролябии, глобусы, армиллярные сферы), дававшая студентам возможность усвоить навыки наблюдательной астрономии и овладеть искусством наблюдателя.
По настоятельной просьбе Луки Ватзенроде Коперник возвратился в 1495 году из Кракова в Торунь. В связи с тем, что в это время появилась вакансия каноника Вармийской епархии (в соборном городе этой епархии, Фромборке), Копернику было предложено участвовать в выборах на это место, однако он избран не был. Не исключено, что в этом деле основную роль сыграло отсутствие у Коперника ученой степени, ибо по традиции каноники должны иметь диплом об окончании университета.
После неудачи, постигшей его при баллотировке на вакансию каноника, летом 1496 года Коперник покинул родные края и отправился в Италию для продолжения своего образования в Болонском университете, где когда-то учился его дядя. Примерно через год снова освободилась вакансия каноника Фромборкского собора, входящего в Вармийскую епархию, и на этот раз старания дяди-покровителя принесли свои плоды. В августе 1497 года Коперник был избран каноником с официальным трехлетним отпуском для получения ученой степени в Италии. Место каноника давало ему средства свободно продолжать свои ученые занятия.
Коперник провел в разных городах Италии почти десять лет, в течении которых стал образованным и широко эрудированным ученым. Коперник жил в эпоху Возрождения и был современником выдающихся личностей, обогативших бесценными достижениями различные области человеческой деятельности. В плеяде этих людей Коперник занял достойное и почетное место благодаря своему бессмертному сочинению "О вращениях небесных тел".
Хотя Коперник был отправлен в Болонью для получения юридического образования (в это время государственное и гражданское право мало чем отличались от церковного права), на деле вышло не так, как было, по-видимому, задумано дядей. Помня беседы по астрономии со своим профессором Брудзевским, Коперник увлекся астрономическими наблюдениями и стал помощником известного болонского астронома Доменико Мариа ди Новара (1454-1504), который также поощрял его посвятить себя астрономии. Первое из двадцати семи собственных наблюдений, используемых Коперником в его знаменитом трактате, было сделано именно в болонье 9 марта 1497 года.
Проучившись в Болонье около трех лет, в 1500 году Коперник переехал в Рим, где читал лекции по математике.
В 1501 году, получив отпуск от соборного капитула Вармийской епархии, в октябре, Коперник снова в Италии, в качестве слушателя Падуанского университета. Выбор этого университета для продолжения образования объясняется, по всей видимости, тем, что здесь на очень высоком уровне преподавались медицина и философия. В Падуе Коперник в течении четырех-пяти лет стал медиком высокой квалификации, в чем не раз позднее убеждались его коллеги (заметим, что в течении ряда лет Коперник являлся домашним врачом своего дяди).
В конце 1505 или в начале 1506 года Коперник навсегда покидает Италию и возвращается в родные края. За девять лет пребывания в Италии Коперник из талантливого молодого человека превратился в ученого-энциклопедиста, математика, астронома и медика, впитавшего в себя все достижения теоретических и прикладных наук того времени.
Все исследователи жизни и научной деятельности Николая Коперника сходятся на том, что в этот период им осмыслены основные постулаты гелиоцентрической системы мира и начата ее разработка.
Авторитет Коперника как крупного ученого-математика и астронома, был настолько велик, что он получил от председателя комиссии по реформе календаря Павла Миддельбургскогог, назначенного римским папой Львом X, специальное приглашение высказать свое мнение относительно реформы. Конечно, Ватикан интересовался реформой календаря прежде всего для установления дат религиозных праздников, а не просто для правильного объяснения движений Солнца и Луны.
В ответ на просьбу председателя комиссии Коперник ответил, что считает реформу преждевременной, так как для этого предварительно нужно существенно уточнить теории Солнца и Луны относительно звезд. Эти соображения также, несомненно, говорят о том, что уже в 1514 году (именно в этом году был поставлен вопрос о реформе календаря) Коперник серьезно размышлял над разработкой гелиоцентрического учения.
Коперник очень интересовался инженерно-техническими работами и принимал участие в проектировании ряда инженерных сооружений в городах епархии.
Последние шесть месяцев жизни Коперник был очень тяжело болен. После кровоизлияния в мозг и паралича охватившего правую часть тела, он в одиночестве постепенно терял духовные и физические силы. 24 мая 1543 года перестало биться сердце Коперника.
Один из величайших мыслителей человечества был похоронен во Фромборкском соборе без особых почестей. Лишь в 1581 году, т.е. спустя 38 лет после смерти, на стене собора против его могилы была установлена мемориальная доска.
3. Астрономические открытия в произведении Коперника "О вращениях небесных сфер"
Из слов Коперника можно заключить, что уже в 1506-1508 годах (возможно, даже в 1504 году) у него сложилась та стройная система взглядов на движение в Солнечной системе, которая и составляет, как принято сейчас говорить, гелиоцентрическую систему мира.
Но как истинный ученый, Николай Коперник не мог ограничиться высказыванием гипотез, а посвятил много лет своей жизни получению наиболее ясных и наиболее убедительных доказательств своих утверждений. Используя достижения математики и астрономии своего времени, он придал своим революционным взглядам на кинематику Солнечной системы характер строго обоснованной, убедительной теории. Следует заметить, что во времена Коперника астрономия еще не владела методами, позволяющими непосредственно доказать вращение Земли вокруг Солнца (такой метод появился почти двести лет спустя).
Первое издание книги "О вращении небесных сфер" появилось в мае 1543 года в Нюрнберге, благодаря усилиям Тидемана Гизе, Иоахима Ретика и нюрнбергского профессора математики Шонера, взявшего на себя просмотр корректур. По приданию, сам Коперник получил экземпляр своего гениального творения в день своей смерти, незадолго до того момента, когда он навсегда закрыл глаза. Таким образом, ему не довелось столкнуться с равнодушием, с которым вначале отнеслись к его учению даже многие образованные люди, не испытать гонений, которые церковь впоследствии обрушила на его учение.
В учении вся гелиоцентрическая система мира преподносится лишь как некий способ расчета видимых небесных светил, имеющий такое же право на существование, как и геоцентрическая система мироздания Клавдия Птоломея. Точка зрения Коперника в отношении предложенной им новой системы мира была совершенно иной. Католическая церковь не сразу оценила мощь того удара, который нанесло учение Коперника по вековым, казалось, незыблемым, религиозным догмам. Только в 1616 году собрание богословов - "подготовителей судебных дел святой инквизиции" приняло решение об осуждении нового учения и о запрещении творения Коперника, мотивируя это тем, что оно противоречит "священному писанию". В этом постановлении говорилось: "Учение, что Солнце находится в центре мира и неподвижно, ложно и нелепо, еретично и противно священному писанию. Учение же, будто Земля не находится в центре мира и движется, обладая к тому же суточным вращением, ложно и нелепо с философской точки зрения, с богословской же по меньшей мере ошибочно".
В его книге содержатся теоремы из планиметрии и тригонометрии (в том числе и сферической), необходимые автору для построения теории движения планет на основе гелиоцентрической системы.
Николай Коперник очень красиво и убедительно доказывает, что Земля имеет шарообразную форму, приводя как доводы древних ученых, так и свои собственные. Только в случае выпуклой земли при движении вдоль любого мередиана с севера на юг звезды, находящиеся в южной части неба, поднимаются над горизонтом, а звезды, находящиеся в северной части неба, опускаются к горизонту или совсем исчезают под горизонтом. Но, как совершенно правильно замечает Коперник, только в случае шарообразной Земли, движениям на одном и том же расстоянии вдоль разных мередианов соответствуют одинаковые изменения высот небесных светил над горизонтом.
Все произведения Николая Коперника базируются на едином принципе, свободном от предрассудков геоцентризма и поразившем ученых того времени. Это - принцип относительности механических движений, согласно которому всякое движение относительно. Понятие движения не имеет смысла, если не выбрана система отсчета (система координат), в которой оно рассматривается.
Интересны и оригинальные соображения Коперника касающиеся размеров видимой части вселенной: "...Небо неизмеримо велико по сравнению с Землей и представляет бесконечно большую величину; по оценке наших чувств Земля по отношению к нему как точка к телу, а по величине как конечное к бесконечному". Из этого видно, что Коперник придерживался правильных взглядов на размеры Вселенной, хотя происхождение мира и его развитие он объяснял деятельностью божественных сил.
Теория Коперника открывает, что только гелиоцентрическая система мира дает простое объяснение тому факту, почему величина прямого и попятного движения у Сатурна относительно звезд меньше, чем у Юпитера, а у Юпитера меньше, чем у Марса, но зато на один оборот число смен прямых движений на попятные у Сатурна больше, чем у Юпитера, а у Юпитера больше, чем у Марса. Если Солнце и Луна всегда движутся в одном направлении среди звезд с запада на восток, то планеты иногда движутся и в обратном направлении. Коперник дал абсолютно правильное объяснение этому интересному и загадочному явлению. Все объясняется тем, что Земля в своем движении вокруг Солнца догоняет и обгоняет внешние планеты Марс, Юпитер, Сатурн (и открытые позже Уран, Нептун и Плутон), а сама в свою очередь также становится обгоняемой внутренними планетами, Венерой и Меркурием, по той причине, что все они имеют различные угловые скорости относительно Солнца.
Завершая характеристику труда Коперника, хочется подчеркнуть еще раз основное естественнонаучное значение великого произведения Коперника "О вращениях небесных сфер", которое состоит в том, что его автор, отказавшись от геоцентрического принципа и приняв гелиоцентрический взгляд на строение Солнечной системы, открыл и познал истину действительного мира.
Утверждение гелиоцентрической системы мира представляет собой наглядную иллюстрацию к той бескомпромисной борьбе, которую на протяжении тысячелетий вели прогрессивные, передовые мыслители, стремящиеся познать объективную истину и законы развития мира, с представителями реакционных взглядов, сторонниками церковных догматов. Следует, правда, заметить, что гениальное творение Коперника не сразу подверглось гонению церкви.
Основная причина этого состоит прежде всего в том, что трактат Коперника мог быть понят только высокообразованными людьми, умевшими разбираться в математических выкладках и формулах.
Намного быстрее поняли опасность учения Коперника для религии представители протестантства. Первые весьма резкие и оскорбительные нападки на Коперника со стороны основателей протестантского вероисповедания Мартина Лютера (1483-1546) и Филиппа Меланхтона (1497-1560) относятся уже к 1531 году. Эти представители протестантства сразу заметили глубокие расхождения и непримиримые противоречия между блестящими идеями Коперника и догмами библейских писаний и повели против нового учения фанатическую борьбу.
Первым защитником учения был Ретик, издавший "Первое повествование", еще при жизни Коперника. В 60-70 годах XVI столетия благодаря трудам Джона Фильда, Роберта Рекорда (1510-1558) и Томаса Диггса, коперниково учение получило некоторое распространение в Англии.
Однако эти работы еще не делали систему Коперника известной широким массам. Лишь после того как в Европе раздалась страстная проповедь доминиканского монаха Джордано Бруно, гелиоцентрическая система мира заняла прочное место в умах людей.
Несмотря на все запреты, учение Коперника, будучи по природе своей революционным учением, стало к началу XVII столетия преобладающей концепцией о строении Вселенной. Выдающиеся открытия XVIII и XIX столетий, непосредственно доказали истинность учения Коперника.
1. Райков Б. Е.. Очерки по истории гелиоцентрического мировоззрения в России. - М.: Издательство АН СССР, 1937;
2. Губарев В. От Коперника до "Коперника". - М.: Политическая литература, 1973;
3. Гребенник Е.А. Николай Коперник. - М.: Наука, 1973;
4. История философии в кратком изложении: пер. И.И.Богута, - М., 1991.
Смотри другие рефераты по астрономии
