Физика: Парадоксальная механика в вопросах и ответах

1.4. Вопрос. Что представляет собой система мира Коперника? Ответ. Польский астроном Николай Коперник традиционно считается автором гелиоцентрической модели солнечной системы, хотя первым гелиоцентристом был еще античный грек Аристарх Самосский, с трудами которого (причем в подлинниках) Коперник был хорошо знаком. А модель мира Коперника состояла в том, что в «центре мира» находилось неподвижное Солнце (как бы «прибитое» или «приклеенное» к этому центру), а вокруг него по окружностям вращались планеты, в том числе и Земля со своим спутником Луной. «Сферу звезд» Коперник отодвинул от Солнца на огромное, буквально чудовищное расстояние. Земля, находящаяся на относительно небольшом расстоянии от Солнца, тоже фактически оказалась в центре Вселенной.

1.5. Вопрос. Можно ли считать сегодня систему мира Коперника правильной? Ответ. Вселенная по Копернику является стабильным замкнутым пространством, ограниченным сферой звезд, неподвижных, как бы «прибитых гвоздями» к этой сфере. В центре Вселенной находится неподвижное, тоже «прибитое» к своему месту Солнце, вокруг которого по окружностям равномерно вращаются планеты. Такая система свободных массивных тел противоречит основным положениям механики.

1.6. Вопрос. В чем основные ошибки коперниканской системы мира?

Ответ. Еще великий Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1755) в одном из своих стихотворений пытался показать устами повара ложность геоцентрического учения Птолемея и правильность гелиоцентрической модели Коперника, мотивируя тем, что «нельзя вращать очаг вокруг жаркого». Под очагом или огнем здесь подразумевалось Солнце, а под жарким – Земля.

Если спросить у любого «здравомыслящего» человека, правда ли, что планеты вращаются вокруг Солнца, то ответ будет однозначно положительным. «Конечно же, – скажет он, – а вокруг чего же им еще вращаться? Это еще Коперник доказал!» Однако, утверждение, что Земля вращается вокруг неподвижного Солнца, не менее ошибочно, чем то, что Солнце вращается вокруг неподвижной Земли. Аналогичное можно сказать и про взаимное движение Земли и Луны [2] .

Все свободные тела Солнечной системы (планеты, Солнце), связанные между собой силами тяготения, вращаются вокруг общего центра масс.

Где расположен этот центр масс, зависит от взаимного положения Солнца и планет друг относительно друга. (Например, во время так называемого «парада планет», когда все они «выстраиваются» по одну сторону от Солнца, центр масс Солнечной системы максимально смещен в сторону от центра Солнца к планетам.) И только чисто случайно, в какое-то мгновенье, при каком-то определенном положении планет центр масс системы может совпасть с геометрическим центром самого Солнца.

Сам центр масс Солнечной системы отнюдь не неподвижен, а вместе со всей системой несется в пространстве с громадной скоростью, скорее всего, в сторону созвездия Геркулеса. Но так как это движение достаточно близко к инерционному – равномерному и прямолинейному, то при решении многих физических задач можно считать центр масс Солнечной системы неподвижным.

1.7. Вопрос. Была ли необходимость в замене системы Птолемея, если и система Коперника неверна?

Ответ. Сам Коперник восхищался учением и системой мира Птолемея. Но эпоха новых географических открытий, тесно связанных с мореплаванием, требовала точных данных о движении Солнца и Луны, которыми наука тогда не располагала. Популярная в то время, как, к сожалению, и сейчас, астрология тоже требовала совершенствования теории планетарной системы. И наконец, чрезвычайно острой стала проблема календаря, который к XVI веку расходился с астрономическими датами уже на десять дней.

Конечно, можно было внести уточнения в систему Птолемея и получить нужный результат. Но Коперник решил коренным образом изменить само представление о Вселенной на более близкое к реальному. С математической точки зрения система Коперника оказалась настолько проще системы Птолемея, что ею сразу же воспользовались в практических целях, в том числе для составления нового календаря, действующего и в наше время. Новый, григорианский календарь был введен по инициативе папы Григория XIII в 1582 году.1.8. Вопрос. В школьных учебниках и энциклопедиях сказано, что Джордано Бруно (1548–1600) развивал теорию Коперника и по приговору суда инквизиции был сожжен за свои взгляды, признанные еретическими. Так ли это на самом деле?