Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Teoria heliocentryczna

No description
by

karolcia <3

on 9 December 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Teoria heliocentryczna

Heliocentryzm
Heliocentryzm kopernikański
Zgodnie z koncepcją Kopernika planety poruszają się wokół Słońca po okręgach. Kopernik zaproponował swój model, aby wyeliminować konieczność zakładania, że niektóre planety krążą po dodatkowych pętlach zwanych epicyklami oraz uwzględniania ekwantów. W ówcześnie obowiązującej, geocentrycznej teorii Ptolemeusza, zakładającej nieruchomość Ziemi znajdującej się w centrum Układu Słonecznego, teoria epicykli była niezbędna, aby uzgodnić ją z obserwacjami ruchu planet i słońca na niebie.


Teroia
Kopernika, zakładała ruch planet wokół Słońca po okręgach. Ponieważ orbity planet w rzeczywistości są elipsami (zobacz prawa Keplera), pojawiła się niezgodność teorii z obserwacjami, co zmusiło Kopernika do zaadoptowania teorii epicykli. Największym argumentem przeciw teorii heliocentrycznej była niezmienność położenia gwiazd na sferze niebieskiej. Zakładając, że Ziemia wiruje wokół własnej osi przechodzącej przez oba bieguny, można wyjaśnić obracanie się całej sfery niebieskiej w cyklu 24-godzinnym. Jeżeli przyjąć, że Ziemia porusza się również po orbicie kołowej wokół Słońca, powinniśmy zaobserwować pozorny ruch eliptyczny każdego ciała na sferze niebieskiej w kierunku innym niż płaszczyzna ekliptyki. W szczególności w tej ostatniej płaszczyźnie powinny być widoczne ruchy po odcinku. Okres tych „drgań” ciał niebieskich powinien być równy okresowi obrotu Ziemi wokół Słońca, czyli jednemu rokowi. Od starożytności próbowano zaobserwować zmianę położenia którejkolwiek gwiazdy na niebie, jednak nie udało się to aż do 1839 roku
Heliocentryzm
w starożytności
Pierwszy znany heliocentryczny model Wszechświata stworzył Arystarch z Samos w III wieku p.n.e. Jego oryginalne pisma nie zostały odnalezione, ale informacje na temat jego modelu można znaleźć w pismach innych greckich uczonych. Wynika z nich, że Arystarch wytłumaczył brak paralaksy gwiazd w swoim modelu przez założenie, że są one bardzo odległe.


teoria heliocentryczna i geocentryczna
Rozwój nowoczesnego
heliocentryzmu
Duńczyk Tycho Brahe (1546-1601), dysponując najdokładniejszymi jak na owe czasy pomiarami, próbował również zaobserwować paralaktyczne ruchy gwiazd. Po wieloletnich obserwacjach nie zdołał ich jednak wykazać. Zaproponował więc model pośredni – stwierdził, że planety poruszają się po okręgach wokół Słońca, które z kolei porusza się po okręgu wokół Ziemi wirującej wokół własnej osi.
teoria budowy Układu Słonecznego, według której w wersji historycznej Słońce znajduje się w środku Wszechświata, zaś w jego współczesnym wydaniu w centrum Układu Słonecznego jest Słońce, a wszystkie planety, łącznie z Ziemią, je obiegają. W 1616 r. Święta Kongregacja Indeksu zakazała książek o heliocentryzmie, nie potępiając go. Również nigdy nie został oficjalnie potępiony jako heretycki przez Kościół w orzeczeniu papieża i na soborze
Teoria geocentryczna
teoria budowy Wszechświata, której istotą jest założenie, że nieruchoma Ziemia znajduje się w centrum Wszechświata, a wokół niej krążą pozostałe ciała niebieskie: Słońce, planety, Księżyc i gwiazdy.
Geneza teorii geocentrycznej
Na założeniach teorii geocentrycznej opierały się teorie budowy świata tworzone w starożytności. Pierwsze podobne tezy, mające charakter naukowej teorii, podał Eudoksos z Knidos w IV wieku p.n.e., formułując teorię sfer homocentrycznych. Zgodnie z jego teorią każda planeta (do nich zaliczano także Słońce i Księżyc, w odróżnieniu od nieruchomych gwiazd) leżała na zewnętrznej powierzchni sfery i do każdej planety przynależało tyle sfer, na ile jednostajnych ruchów po okręgu można rozłożyć obserwowany na niebie niejednostajny ruch planet.
Geocentryczny opis Wszechświata
Zgodnie z geocentryczną teorią budowy świata, dookoła usytuowanej centralnie we Wszechświecie Ziemi biegnie siedem planet w następującej kolejności: Księżyc, Merkury, Wenus, Słońce, Mars, Jowisz, Saturn, przy czym Słońce i Księżyc biegną dookoła Ziemi ruchem jednostajnym, bezpośrednio po swoich kolistych orbitach, a środki tych orbit leżą nieco poza Ziemią (są to okręgi ekscentryczne, przybliżające eliptyczne orbity Ziemi wokół Słońca i Księżyca wokół Ziemi).
Ruchy planet
Planety były podzielone na górne (zajmujące orbity w kolejności przed Słońcem) i dolne (zajmujące orbity w kolejności po Słońcu). Dla wyjaśnienia skomplikowanego ruchu planet na sferze niebieskiej, a szczególnie zakreślania przez nie pętli, Ptolemeusz przyjął założenie, że po kołowej orbicie ekscentrycznej – deferencie – porusza się ruchem jednostajnym nie sama planeta, ale środek innego, mniejszego koła zwanego epicyklem, a dopiero po obwodzie epicyklu porusza się ruchem jednostajnym planeta.
Upadek teorii geocentrycznej
W średniowieczu teoria Ptolemeusza była uzupełniana i stała się bardzo zawiła. W szczególności wprowadzenie ekwantu nadal nie wyjaśniało złożoności ruchów planet dolnych i górnych. Dopiero Mikołaj Kopernik przyjął założenie, że Ziemia nie jest nieruchomym punktem środka Wszechświata, uznając, że krąży ona dookoła Słońca – tak jak pozostałe planety.

Teoria heliocentryczna Mikołaja Kopernika zaczęła zastępować teorię geocentryczną po opublikowaniu na początku XVI wieku jego krótkiego wykładu tej teorii (tzw. "Commentariolus"), a zwłaszcza po opublikowaniu w 1543 roku w Norymberdze dzieła De revolutionibus orbium coelestium, dającego inny model ruchu ciał niebieskich, który mógł być kontynuacją odrzuconego wcześniej przez naukę poglądu heliocentrycznego opracowanego między innymi przez Arystarcha z Samos (ok. 320–250 p.n.e.).

Proces upadku teorii geocentrycznej jako opisu świata był długotrwały. Spotykał się z powolną akceptacją środowisk uniwersyteckich ówczesnej Europy. Powodem tego stanu rzeczy była – paradoksalnie – mniejsza zgodność teorii Kopernika z obserwacjami, szczególnie niewytłumaczalne niezmienne położenie gwiazd (patrz Teoria heliocentryczna). W 1576 roku astronom angielski, Thomas Digges, ogłosił obronę dzieła i teorii Kopernika, publikując cztery rozdziały z pierwszej księgi De revolutionibus wraz z wykresem układu heliocentrycznego. Publikacja ta przyczyniła się do popularyzowania teorii heliocentrycznej na zachodzie Europy.

Teoria geocentryczna współcześnie
Z punktu widzenia kinematyki różnica między teorią geocentryczną i heliocentryczną sprowadza się do wyboru układu odniesienia. Teoria heliocentryczna opisuje ruchy planet w układzie odniesienia związanym ze Słońcem, teoria geocentryczna wykorzystuje układ odniesienia związany z Ziemią. Z tego punktu widzenia obie teorie są prawidłowe. Opis ruchu ciał Układu Słonecznego jest jednak znacznie prostszy w przypadku układu odniesienia związanego ze Słońcem niż w przypadku układu związanego z Ziemią. Pewne zagadnienia jednak wygodniej jest rozważać w układzie geocentrycznym (np. ruch satelitów Ziemi), oraz w astronawigacji.
życiorys
Mikołaja Kopernika
Mikołaj Kopernik
Nikolaus Kopernikus; ur. 19 lutego 1473 w Toruniu, zm. 21 maja 1543 we Fromborku) – polski astronom, autor dzieła De revolutionibus orbium coelestium (O obrotach sfer niebieskich) przedstawiającego szczegółowo i w naukowo użytecznej formie heliocentryczną wizję Wszechświata. Wprawdzie koncepcja heliocentryzmu pojawiła się już w starożytnej Grecji (jej twórcą był Arystarch z Samos), to jednak dopiero dzieło Kopernika dokonało przełomu i wywołało jedną z najważniejszych rewolucji naukowych od czasów starożytnych, nazywaną przewrotem kopernikańskim.

Był renesansowym polihistorem, poza astronomią zajmował się również matematyką, prawem, ekonomią, strategią wojskową, astrologią, był także lekarzem oraz tłumaczem.

Od 1495 kanonik warmiński, od 1503 scholastyk wrocławski, a od 1510 kanclerz kapituły warmińskiej.
Edukacja początkowa
W 1480 roku Kopernikowie przeprowadzili się z domu przy ulicy św. Anny do kamienicy przy Rynku Staromiejskim 36 (tzw. „Kamienica Pod Lwem” lub „Kamienica Lazurowa”). Pomimo że nie zachowały się żadne teksty astronoma w języku polskim, bez wątpliwości znał on ten język na równi z niemieckim i łaciną. Najprawdopodobniej Mikołaj Kopernik ukończył pierwsze nauki w szkole parafialnej przy kościele św. Janów w Toruniu
Studia we Włoszech
Dzięki staraniom wuja Łukasza w 1496 rozpoczął studia prawnicze na Uniwersytecie w Bolonii, wpisując się w styczniu 1497 do albumu nacji niemieckiej bolońskiego Uniwersytetu Jurystów. Uniwersyteckie nacje były luźnymi korporacjami, grupującymi studentów według bardzo ogólnych kryteriów geograficznych, a nie narodowych. Do nacji niemieckiej zaliczano wówczas m.in. Polaków, Czechów i Węgrów. Przyjaciółmi Mikołaja z tamtego okresu byli m.in.: przyszły poeta Ermico Caiado i kanonik Erhard Truchsess. Wykładowcami przyszłego astronoma z zakresu prawa byli między innymi filozof Alessandro Achillini, latynista Antonio Urceo czy kanonista Antonio Burgos, choć tematy prawnicze niezbyt interesowały Kopernika. Nauczycielami, którzy wywarli na niego największy wpływ, byli: astronom Dominik Maria Novara, geograf Marek z Benewentu i malarz Francesco Francia. Według Birkenmajera lektura dzieła Novary De motu octavae spherae wywarła wpływ na myśl kopernikańską
Studia w Krakowie
Dzięki protekcji Łukasza Watzenrodego w roku 1491 Andrzej i Mikołaj Kopernikowie rozpoczęli studia na Akademii Krakowskiej (Mikołaj podpisał się „Nicolaus Nicolai de Thuronia”, co z łaciny oznacza: „Mikołaj, syn Mikołaja, z Torunia”). Czasy jego krakowskich studiów przypadły na okres świetności tzw. krakowskiej szkoły astronomiczno-matematycznej – wykładali tam m.in.: Marcin Król z Przemyśla, Marcin Bylica z Olkusza, Maciej z Miechowa, Jan z Głogowa czy Wawrzyniec Korwin. Jednym z nauczycieli astronomii Kopernika był wówczas Wojciech z Brudzewa, który nie prowadził zajęć na uczelni, ale wykładał prywatnie poza Akademią. Mikołaj studiował na jednym roku z Pawłem z Krosna, Piotrem Tomickim i Bernardem Wapowskim z Radochoniec, z którym przyjaźnił się do końca życia. Studia ukończył w 1495, bez uzyskania żadnego tytułu, gdyż utrudniło by to kontynuowanie nauki we Włoszech, dokąd wyjechał z bratem dzięki wsparciu finansowemu Łukasza Watzenrodego
Edukacja
Święcenia
Prawdopodobnie w okresie studiów w Krakowie otrzymał niższe święcenia, bowiem 26 sierpnia 1495 został kanonikiem warmińskim. Wbrew powszechnej opinii nie posiadał on jednak święceń kapłańskich, a założenie takie było wynikiem pomyłki XX-wiecznego kopernikologa, Lino Sighnolfiego. Odnalazł on dokument, datowany na 20 października 1497, na którym widniał napis „Nicolaus Copernig, canonicus Vuermiensis (...), presbiter constitutus”, co się tłumaczy: „Mikołaj Kopernik, kanonik warmiński (...) stawiwszy się jako ksiądz”. Powtórne badanie tego dokumentu wykazały jednak, że Sighnolfi błędnie odczytał napis, który brzmiał „Nicolaus Copernig, canonicus Vuermiensis (...), personaliter constitutus” czyli „Mikołaj Kopernik, kanonik warmiński (...) stawił się osobiście”. Innym powodem, dla którego należy wątpić w wyższe święcenia, był fakt, że kapłanom nie wolno było wówczas trudnić się medycyną. Zdaniem większości kopernikologów astronom nie objął od razu kanonikatu (albo objął, ale wobec oporu kapituły warmińskiej – zrezygnował) i faktycznie odzyskał tytuł dopiero 20 października 1497
Śmierć i dziedzictwo
W grudniu 1542 astronom doznał wylewu krwi do mózgu, w wyniku czego utracił mowę, a prawa strona jego ciała została sparaliżowana. Przy chorym czuwali wówczas Fabian Emmerich oraz Jerzy Donner. W czasie choroby 21 marca 1543 została wydana książka astronoma i według legendy dotarła ona do Kopernika w ostatnim dniu jego życia. Astronom zmarł 21 maja 1543 we Fromborku. Jego kanonię objął Michał Loitz, wieżę – Achacy von Trenck, natomiast allodium – Leonard Niederhoff.

Swój bogaty księgozbiór przekazał w testamencie diecezji warmińskiej. Książki te wraz z archiwum biskupów warmińskich i księgozbiorem kapituły warmińskiej w 1626 wpadły w ręce Szwedów, którzy splądrowali bibliotekę przy katedrze we Fromborku. Z polecenia Gustawa II Adolfa zbiory te trafiły do biblioteki uniwersytetu w Uppsali. Dzięki takim „kulturalnym aspiracjom” Gustawa Adolfa biblioteka w Uppsali posiada obecnie najsłynniejsze na świecie kopernikana. Ze szwedzkiego raportu Bibliotheca Copernicana z 1914 wynika, że spośród 46 tomów kopernikańskich z notatkami astronoma 39 znajduje się w bibliotece uniwersytetu w Uppsali, dwa w bibliotece Obserwatorium Astronomicznego w Uppsali i jeden w Bibliotece Narodowej Szwecji. Obecnie zbiory te są obiektem polsko-szwedzkich projektów naukowych.

W 1629 Jan Brożek odnalazł i opublikował łaciński poemat Mikołaja Kopernika Septem sidera.
Wkład w rozwój nauki
Pierwsze wydanie epokowej pracy De revolutionibus orbium coelestium, dedykowanej papieżowi Pawłowi III, wydrukowane zostało w Norymberdze w 1543 w nakładzie 400–500 egzemplarzy. Egzemplarz pierwszego wydania znajdował się w zbiorach Collegium Hosianum w Braniewie. W 1626 dzieło to wraz z innymi łupami trafiło do Szwecji.

rozpowszechnienie teorii heliocentrycznej (astronomia), pierwszy raz sformułowanej przez Arystarcha z Samos;
sformułowanie prawa
Kopernika-Greshama (ekonomia);
sformułowanie twierdzenia Kopernika (geometria).

Odnalezienie grobu
i
ponowny pogrzeb
Domniemanym miejscem pochówku astronoma była katedra we Fromborku, w której biskup Marcin Kromer, w 1580, zamieścił epitafium (na południowej ścianie, w pobliżu grobu św. Bartłomieja). Jednakże, koncepcja ta została podana w wątpliwość, za sprawą Melchiora Pyrnesiusa, który dwa lata później ufundował Kopernikowi epitafium w toruńskim kościele św. Janów. W XVIII wieku epitafium Kromera zostało zniszczone i zastąpione nowym. Grobu Mikołaja Kopernika poszukiwano kilkakrotnie, skupiając się na bardziej prawdopodobnym Fromborku. Pierwsze takie prace podjęło Warszawskie Towarzystwo Naukowe w 1802, kolejne przeprowadzono w 1909 i 1939.. Prawdopodobnie w czasie II wojny światowej poszukiwania prowadzili także Niemcy, którzy stwierdzili, że grób musi się znajdować niedaleko ołtarza św. Wacława (obecnie św. Krzyża). Wszystkie te próby zakończyły się niepowodzeniem.

Od 2004 podejmowane były próby odnalezienia grobu Kopernika w archikatedrze we Fromborku przez zespół prof. Jerzego Gąssowskiego oraz pracowników Instytutu Antropologii i Archeologii Wyższej Szkoły Humanistycznej w Pułtusku. Zespół opierał się na zmodyfikowanej przez olsztyńskiego historyka – dra Jerzego Sikorskiego teorii niemieckiego badacza dziejów Kopernika – Leopolda Prowego, który zwrócił uwagę, że do XVIII wieku obowiązywał zwyczaj oddawania kanonikom pod dożywotnią opiekę poszczególnych ołtarzy w katedrze, pod którymi spoczywali po śmierci. Kopernik był kanonikiem fromborskiej katedry, z dokumentów pisanych wynikało, że jego pieczy powierzono ołtarz Świętego Krzyża, dlatego pod tym ołtarzem prowadzone były wykopaliska. W 2004 nie udało się odnaleźć szczątków astronoma, lecz podczas poszukiwań odkryto kilka innych grobów z różnych epok. W 2005 poszukiwania zaowocowały odnalezieniem trumien i kilku szkieletów. Dokładne wyniki badań potwierdziły, że jeden z niekompletnych szkieletów należał najprawdopodobniej do Kopernika. Świadczy o tym m.in. pozytywny wynik porównania zrekonstruowanego, prawdopodobnego wyglądu twarzy na podstawie odnalezionej czaszki pochowanej osoby (wykonanego przez podinspektora mgra Dariusza Zajdla, eksperta z zakresu antroposkopii kryminalistycznej z Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Głównej Policji w Warszawie) z zachowanymi portretami astronoma.. Zespół profesora Gąssowskiego ogłosił wówczas odnalezienie grobu Kopernika z „97% pewnością”. Na etapie prowadzonych badań antropometrycznych i dokumentacyjnych wykonano także trójwymiarowe (3D) skanowanie czaszki (wykonane przez antropologa mgra Sebastiana Tyszczuka i Pracownie Pomiaru Przestrzennego 3Database.pl), dokumentacja taka pozwoli między innymi na wykonanie rekonstrukcji twarzy metodą Gierasimowa w oparciu o model czaszki wykonany z tworzywa sztucznego w technice produkcji sterowanej numerycznie. W przypadku potwierdzenia postawionej przez archeologów tezy o odnalezieniu czaszki Mikołaja Kopernika, uzyskano by formę odlewniczą do wykonania naturalistycznego modelu głowy i popiersia Mikołaja Kopernika w chwili śmierci.
Prawa Keplera
Trzy prawa astronomiczne opisujące ruch planet wokół Słońca odkryte przez Jana Keplera
Pierwsze prawo

"Każda planeta Układu Słonecznego porusza się wokół Słońca po orbicie w kształcie elipsy, w której w jednym z ognisk jest Słońce"
Elipsę można opisać na kilka sposobów, w astronomii najczęściej opisuje się elipsy podając ich wielką półoś (a) oraz mimośród (e), który określa stopień spłaszczenia elipsy (im e bliższe zeru, tym elipsa bliższa jest okręgowi). Mimośród elipsy e jest równy stosunkowi długość odcinka c między środkiem a jednym z ognisk do długości wielkiej półosi:


Mimośrody orbit planet w naszym układzie są w większości niewielkie. Poza Merkurym, dla którego mimośród przekracza nieco wartość 0,2, eliptyczności orbit pozostałych planet są poniżej 0,1. Na przykład mimośród elipsy orbity Ziemi wynosi 0,0167, co oznacza, że wielka oś elipsy orbity Ziemi jest dłuższa od krótkiej osi niewiele więcej niż 0,01% jej długości.
Drugie prawo
"W równych odstępach czasu promień wodzący planety, poprowadzony od Słońca, zakreśla równe pola."
Jest to równoznaczne ze stwierdzeniem, że prędkość polowa każdej planety jest stała. Opisuje to wyrażenie:
"Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu wielkiej półosi jej orbity (czyli średniej odległości od Słońca) jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym"
Trzecie prawo
Z prawa tego wynika, że im większa orbita, tym dłuższy okres obiegu, oraz że prędkość liniowa na orbicie jest odwrotnie proporcjonalna do pierwiastka promienia orbity (dla orbity kołowej).
Full transcript