Аристарх Самосский и его вклад в Науку

Аристарх Самосский

В истории науки есть люди, чьи открытия и идеи переворачивают наше представление о мире и открывают новые горизонты познания. Одним из таких ярких и прогрессивных умов был античный астроном Аристарх Самосский. В то время, когда большинство людей верило в геоцентрическую модель Вселенной, Аристарх осмелился предложить совершенно новую концепцию, которая потрясла устои и заложила основу для современной астрономии.

Эта статья посвящена жизни и научному наследию Аристарха Самосского, человека, который открыл для нас невиданные горизонты космоса. Мы приглашаем вас взглянуть на мир глазами великого астронома.

Начальные годы

Информация о жизни Аристарха исторически крайне ограничена, как и в случае большинства астрономов древности. Известно, что он родился на острове Самос. Даты его жизни остаются неизвестными, и период около 310 до н.э. – около 230 до н.э., обычно упоминаемый в литературе, определяется на основе косвенных данных. Однако есть надежная информация о том, что в 280 году до н.э. Аристарх провел наблюдение солнцестояния, и это является единственной точно известной датой в его биографии.

Аристарх Самосский

Стратон из Лампсака, выдающийся философ и представитель перипатетической школы, был учителем Аристарха. Вероятно, в течение длительного времени Аристарх работал в Александрии, научном центре эллинистического мира. Однако в результате предложения гелиоцентрической модели Вселенной он стал обвиняемым в безбожии и нечестивости поэтом и философом по имени Клеанфом, хотя последствия этих обвинений остаются неизвестными.

Расстояние от Солнца до Луны

Из всех сочинений Аристарха Самосского, до нас дошло только одно – “О величинах и расстояниях Солнца и Луны”. В этом сочинении он впервые в истории науки попытался определить расстояния и размеры Солнца и Луны. Ранее древнегреческие ученые высказывались на эту тему, но их суждения не были научно обоснованы и основывались на предположениях. В отличие от них, Аристарх использовал научный метод, основанный на наблюдении лунных затмений и лунных фаз.

В 270 г. до н.э. Аристарх вычислил расстояние до Луны, используя продолжительность лунного затмения. Он сравнивал максимальную длительность лунного затмения с временем, за которое Луна проходит земную тень и делает один оборот вокруг Земли. Используя эти данные, он получил значение, очень близкое к современным представлениям о расстоянии до Луны.

Для определения расстояния до Солнца, Аристарх использовал предположение, что Луна имеет форму шара и получает свет от Солнца. Он измерял угол между Луной и Солнцем и, решая прямоугольный треугольник, определил отношение расстояний от Земли до Луны и от Луны до Солнца. По его измерениям, Солнце находится примерно в 19 раз дальше, чем Луна.

Расстояние от Солнца до Земли и до Луны

Аристарх также измерил отношение размеров Солнца и Луны к размеру Земли. Он анализировал лунные затмения и оценил ширину конуса земной тени в районе лунной орбиты. Используя эти данные и отношение размеров Солнца и Луны, он сделал вывод, что отношение радиусов Солнца и Земли составляет больше чем 19 к 3, но меньше, чем 43 к 6.

Несмотря на то что Аристарх недооценил расстояние до Солнца примерно в 20 раз, его труд имеет огромное историческое значение. Он заложил основы для изучения размеров и масштабов Солнечной системы, Млечного Пути и Вселенной.

Гелиоцентрическая система мира

Аристарх впервые (по крайней мере, публично) предложил гипотезу, что все планеты, включая Землю, вращаются вокруг Солнца. Эта гелиоцентрическая система мира была описана в работах других авторов, таких как Аэций (псевдо-Плутарх), Плутарх, Секст Эмпирик и Архимед. В сочинении “О лике видимом на диске Луны” Плутарх отмечает, что Аристарх утверждал, что небо неподвижно, а Земля движется вокруг Солнца по наклонной окружности, вращаясь вокруг своей оси. Архимед, в свою очередь, упоминает, что Аристарх полагал, что неподвижные звезды и Солнце не меняют своего местоположения, а Земля движется по окружности вокруг Солнца, которое находится в ее центре, и что центр сферы неподвижных звезд совпадает с центром Солнца.

Неясно, почему Аристарх пришел к гелиоцентрической системе, но предположительно, осознав больший размер Солнца по сравнению с Землей, он сделал вывод, что неразумно считать большее тело (Солнце) движущимся вокруг меньшего (Земли), как полагали его предшественники Евдокс Книдский, Каллипп и Аристотель. Неясно также, насколько подробно он и его ученики обосновали гелиоцентрическую гипотезу, включая объяснение поперечных движений планет. Однако благодаря Архимеду мы знаем о важном выводе Аристарха, который гласит, что размер сферы неподвижных звезд таков, что окружность, описываемая Землей, находится в том же отношении к расстоянию до неподвижных звезд, как центр сферы к ее поверхности.

Трудно сказать, насколько широко распространились взгляды Аристарха. Несколько авторов, включая Птолемея в “Альмагесте”, упоминают школу Аристарха, но без подробностей. Среди последователей Аристарха Плутарх упоминает Селевка из Вавилона. Некоторые историки астрономии утверждают, что гелиоцентризм был широко распространен среди древнегреческих ученых, но большинство исследователей не разделяют этого мнения.

Гелиоцентрическая система получила развитие только через почти 1800 лет в трудах Николая Коперника и его последователей. В рукописи его книги “О вращениях небесных сфер” Коперник упоминал Аристарха как сторонника “движения Земли”, но эта ссылка была удалена в окончательной редакции книги. Неизвестно, был ли Коперник в курсе работ древнегреческого астронома на момент создания своей гелиоцентрической теории. Приоритет Аристарха в развитии гелиоцентризма признавали Галилей и Кеплер.

Календарь и солнечные часы

Аристарх оказал значительное влияние на развитие календаря. В III веке н.э. писатель Цензорин указывает, что Аристарх определил продолжительность года как 365 + 1/4 + 1/1623 дней.

Кроме того, Аристарх предложил использовать календарный промежуток длительностью 2434 года. Некоторые историки говорят о том, что этот промежуток был производным от более длительного периода в 4868 лет, который называется “Великим Годом Аристарха”. Если принять за основу год продолжительностью 365,25 дней (каллиппов год), то Великий Год Аристарха равен 270 саросам или 270 × 223 синодическим месяцам, то есть 1778037 дня. По данным Цензорина, продолжительность аристархова года точно составляет 365 + 1/4 + 3/4868 дней.

Солнечные часы

Одно из наиболее точных определений синодического месяца (среднего периода смены лунных фаз) в древности было равно 29 дням, 31 минуте, 50 секундам и 8 десяткам. Это значение было включено Аристархом в одну из его теорий движения Луны, известную как “Система B” древних вавилонских астрономов. Исследователь Д. Роулинз предполагает, что Аристарх вычислил это значение длины месяца как 1778037/(223 × 270) дней, где 1778037 – это продолжительность Великого Года Аристарха, 223 – количество месяцев в саросе, а 270 – количество саросов в Великом Году. Путем округления этого значения до минуты и дальнейшего деления на 270, Аристарх получил значение 29 дней, 31 минуты, 50 секунд и 8 десятков.

Измерение продолжительности года, приписываемое Аристарху, упоминается в одном из документов ватиканской коллекции древнегреческих манускриптов. В этом документе приведены два значения продолжительности года, приписываемые древним астрономам. Одно из них составляет 365 + 1/4 + 20′ 60″ 2′ дней, а другое.

– 365 + 1/4 + 10′ 4′ дней. Эти записи, включая другие значения в списке, могут быть ошибочными, возможно, из-за ошибок при копировании более древних документов. Роулинз предполагает, что эти числа могут быть результатом разложения неких величин в непрерывную дробь. Первое значение может быть равно 365 + 1/4 – 15/4868 дней, а второе – 365 + 1/4 + 1/152 дней.

Появление значения продолжительности Великого Года Аристарха свидетельствует в пользу правильности этой реконструкции. Число 152 также связано с Аристархом: его наблюдение солнцестояния (280 г. до н.э.) имело место через 152 года после аналогичного наблюдения афинского астронома Метона. Первое значение продолжительности года Y1 примерно равно продолжительности тропического года, основанного на солнечном календаре.

Модель Вселенной Аристарха Самосского

Второе значение продолжительности года Y2 очень близко к продолжительности сидерического года, периода вращения Земли вокруг Солнца. В ватиканских списках Аристарх является первым астрономом, у которого приводятся два различных значения продолжительности года. Эти два вида года, тропический и сидерический, различаются из-за прецессии земной оси, открытой Гиппархом примерно через полтора столетия после Аристарха. Если реконструкция ватиканских списков верна, то Аристарх можно считать первооткрывателем прецессии.

Другие работы

Аристарх Самосский является одним из основоположников тригонометрии.

Помимо этого, Аристарх также совершил значительные достижения в области солнечных часов, включая изобретение плоских солнечных часов, согласно Витрувию.

Он также занимался оптикой и считал, что цвет предметов возникает при падении света на них, а не имеет существования в темноте. Ему приписывают проведение экспериментов по определению разрешающей способности человеческого глаза.

Вклад в науку

Аристарх Самосский был очень уважаемым ученым своего времени. Его имя всегда упоминалось среди ведущих математиков Греции. Его сочинение “О величинах и расстояниях Солнца и Луны” было включено в обязательную программу для начинающих астрономов Древней Греции. Труды Аристарха широко цитировались Архимедом, который считался величайшим ученым Греции. В трактатах, сохранившихся до наших дней, имя Аристарха упоминается чаще, чем имя любого другого ученого.

Дальнейшее развитие

Дальнейшее развитие научных идей и концепций, предложенных Аристархом Самосским, имело огромное значение для прогресса в различных областях науки. Вот несколько примеров:

  • Гелиоцентрическая модель: Аристархова идея о вращении Земли вокруг Солнца стала отправной точкой для развития гелиоцентрической модели Солнечной системы. Впоследствии Коперник, Галилео Галилей и Кеплер разработали и дополнили эту модель, что привело к пересмотру принятых представлений о месте Земли во Вселенной.
  • Тригонометрия: Работы Аристарха по тригонометрии внесли значительный вклад в развитие этой математической дисциплины. Его неравенства между тригонометрическими функциями стали отправной точкой для дальнейших исследований и расширения тригонометрии, а также нашли применение в решении различных задач физики, инженерии и других областей.
  • Оптика: Аристарховы исследования света и цвета стимулировали развитие оптики вплоть до современных времен. Его предложения и объяснения о происхождении цвета предметов и воздействии света на них способствовали развитию теории цвета и оптических явлений.
  • Астрономия: Наблюдения Аристарха за Луной и другими небесными телами послужили основой для дальнейших исследований и измерений в области астрономии. Его методы определения расстояний и размеров небесных объектов, а также изучение их движения и характеристик влияли на развитие астрономии и космологии.

Вывод

Эти идеи и открытия Аристарха Самосского стали фундаментом для дальнейшего научного прогресса и влияют на современные научные исследования. Его вклад в науку помог сформировать основы многих современных теорий и концепций, а также вдохновил ученых продолжать исследования в области астрономии, математики и оптики.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
AstroloGid.com