Выпускник Физического факультета Южного федерального университета Николай Дёмин сегодня является заведующим Астрономической обсерваторией Парка им. М. Горького. Ещё будучи студентом, Николай совершил необычное для астронома-любителя открытие: определил период изменения блеска затменно-переменной звезды в созвездии Рыб.
Егор Казаков — магистрант Физического факультета ЮФУ, свою научно-исследовательскую деятельность он ведет на кафедре физики космоса. Каждый из них рассказал несколько интересных фактов о временах, когда астрономия только зарождалась как точная наука.
Средневековая астрономия
Астрономией люди занимались с начала времен: сначала смотрели на звезды, потом складывали их в созвездия, давали созвездиям имена.Астрономия XV–XVI веков и вообще астрономия до изобретения телескопа — это, прежде всего, небесная механика и астрометрия.
«Всё, что астрономы могли тогда делать — определять положения небесных тел со всё возраставшей точностью, для чего строились огромные угломерные инструменты —трикветрумы, квадранты и армиллярные сферы. Размеры некоторых из этих инструментов просто поражали: например, гигантский квадрант обсерватории Улугбека в Самарканде имеет радиус около 40 метров! Европейские астрономы не располагали столь огромными инструментами, но за счёт регулярности и систематизации наблюдений, а также реализации ряда технических нововведений — изготовление инструментов из металла, применение шкал-нониусов — им удалось собрать очень богатый наблюдательный материал по движениям небесных тел, на основании которого Кеплер вывел законы движения планет», — рассказал Николай Дёмин.
Николай Коперник
Николай Коперник (19 февраля 1473 года — 24 мая 1543 года) – польско-немецкий астроном, математик и богослов. По образованию он был врачом и в 1519 году непосредственно участвовал в борьбе с эпидемией чумы. Кроме того, он известен как автор нескольких работ по теории экономики — по его проекту в Польше была введена новая монетная система.
«Как и многие ученые своего времени он проявил свой гений во многих сферах деятельности. Главный труд его жизни – рукопись «О вращении небесных сфер» он писал почти тридцать лет, но выводы, к которым он пришел, перевернули человеческое представление о космосе», — поделился Егор Казаков.
В средневековой Европе общепринятой считалась геоцентрическая система мира Клавдия Птолемея, в рамках которой все небесные тела вращались вокруг Земли. Но эта система имела существенный недостаток — её приходилось чрезмерно усложнять для того, чтобы добиться удовлетворительной точности описания движения планет по небосводу и объяснить такие явления, как стояние и попятное движение. Альтернативой была гелиоцентрическая система мира — в ней центром движения считалось Солнце.
«Вопреки распространённому мнению Коперник не является автором этой идеи — она восходит ещё к античности: например, известны посвящённые ей работы Аристарха Самосского, но именно Коперник был первым учёным, создавшим развитую математическую модель движения планет вокруг Солнца и доказавшим, что именно такая модель даёт меньшую ошибку в определении положения планет на значительных временных интервалах», — объяснил Николай Дёмин.
Заведующий городской обсерваторией добавил, что сама по себе меньшая ошибка не является доказательством верности теории, и строго доказанной гелиоцентрическая система мира стала только в XIX веке, когда Василием Струве, Фридрихом Бесселем и Томасом Хендерсоном были впервые измерены годичные параллаксы звёзд, совершенно необъяснимые в рамках геоцентрической модели.
«Интересно, что при жизни Николая Коперника Католическая Церковь с благосклонностью отнеслась к гелиоцентрическому учению. Церковь отвергла его и окрестила ересью уже в 1616 году — через 73 года после смерти учёного», — подчеркнул Егор Казаков.
Галилео Галилей
Галилео Галилей (15 февраля 1564 года — 8 января 1642 года)известен как астроном-практик, впервые опубликовавший результаты наблюдений небесных тел через телескоп. Как и Коперник он получал медицинское образование, но так и не окончил из-за финансовых проблем в семье.Отсутствие формального образования не помешало ему в 28 лет получить должность профессора математики в престижном Падуанском университете.
«Он был первым, кто начал систематическое изучение звёздного неба с помощью телескопа и опубликовал свои наблюдения. Совершенно точно известно, что Галилей не был изобретателем зрительной трубы: к тому моменту эти инструменты уже несколько лет продавались в Голландии, Англии и Венеции как «приборы для раннего обнаружения вражеского флота». Есть свидетельства, что и в сторону звёздного неба впервые телескоп направили до него — англичанин Джеймс Харриотт наблюдал Луну с помощью оптического прибора до того, как телескоп появился у Галилея. Но важным достижением Галилея стало то, что он не только пронаблюдал некие явления на небе, но и правильно объяснил результаты этих наблюдений в своих работах», — рассказал Николай Дёмин.
Наблюдая солнечные пятна, он пришёл к выводу, что Солнце обращается вокруг своей оси и сделал вывод, что такое обращение характерно для всех астрономических объектов. Галилей первым открыл горы и впадины на Луне, спутники Юпитера и фазы Венеры, показал, что Млечный Путь состоит из огромного количества далёких и тусклых звёзд.
«До Галилея все физические теории строились на философских умозаключениях, а главным критерием истинности теории была ее внутренняя непротиворечивость. Галилей же первый, кто начал говорить об эксперименте, как о методе познания. Мода на эксперименты в будущем приведет к полноценному становлению физики как точной науки», — добавил Егор Казаков.
В своей книге «Диалог о двух главнейших системах мира», сравнивая гео- и гелиоцентрическое представление о мироустройстве, Галилей пытается отстоять правоту теории Коперника. И если до тех пор Церковь и не возражает против трактовки коперниканства как удобного математического приёма, и не принимает его за истину, то Галилей ставит Папе Римскому и кардиналам ультиматум — по его мнению Рим должен высказать однозначное отношениек гелиоцентризму и признать, что Священное Писание относится только к спасению души и в научных вопросах не авторитетно. Именно тогда — 24 февраля 1616 года — одиннадцать квалификаторов (экспертов инквизиции) официально определили гелиоцентризм как опасную ересь, деятельность Галилея расценили как распространение еретического знания и заключили ученого в тюрьму, впоследствии он умер в заключении.
