трусики женские украина

На головну

Звіздар з острова Гвен - Історія техніки

Олексій Левін

Датський астроном Тихо БРАЗІ увійшов в історію науки передусім як винятковий майстер прецизионных спостережень, без яких не було б кеплеровских законів

В першій половині XVI віку Микола Коперник позбавив Землю статусу центра світобудови і скинув до рівня звичайної околосолнечной планети.

На початку XVII сторіччя Іоганн Кеплер визначив істинну форму планетних орбіт і встановив математичний зв'язок між їх геометричними параметрами і періодами планетних рухів. Роботи цих вчених ознаменували початок і завершення великого перетворення теоретичних основ астрономічної науки, яке тепер називають коперниканской революцією. Але при всій своїй геніальності Кеплер мало що міг би зробити, не будь у нього результатів астрономічних спостережень, які довгі роки з безпрецедентною точністю виконував його старший сучасник Тихо Бразі. І до того ж саме йому Кеплер зобов'язаний посадою при дворі імператора Священної Римської імперії Рудольфа II, на якій він зміг присвятити себе обробці і осмисленню що дісталися від Бразі архівів. Не буде перебільшенням сказати, що без первинних даних Тихо Бразі не було б кеплеровских законів - точніше, їх відкрив би хто-небудь інший (або інші), причому набагато пізніше.

СИЛА ПЕРЕДМОВИ

Революційні ідеї, висловлені Коперником в труді "Про звертання небесних сфер", були сприйняті сучасниками без особливого ажіотажу. Цьому сильно поспособствовало передмова, автором якого був не Коперник, а лютеранський проповідник Андреас Осиандер. Він знав про рішуче неприйняття геліоцентризму протестантською церквою і тому захотів нейтралізувати культурний шок від публікації книги. Більш того він вигадав для неї заголовок, який суперечив коперниканской моделі світу, але був співзвучно прийнятою церквою космології Птолемея. Осиандер також завірив читачів, що теорія Коперника зовсім не претендує на опис справжніх рухів небесних тіл, а лише пропонує формальні гіпотези, що спрощують астрономічні обчислення. До того ж книга Коперника була буквально нафарширована математикою, і тому прочитати і зрозуміти її могли небагато.

Після смерті Коперника його ідеї визнав всього один видний астроном, професор математики Віттенбергського університету Еразм Рейнгольд. Він склав і опублікував в 1 551 році перші таблиці планетних рухів, заснованих на коперниканской моделі, які увійшли в історію астрономії під назвою "Пруських", оскільки видання сплатив герцог Пруссиї Альбрехт I. Рейнгольд також написав докладний коментар до книги Коперника, який повинен був очистити її від інтерпретації Осиандера. Однак в 1 553 році він помер від чуми, а текст підготовленого до друку коментаря виявився загубленим. У результаті традиційне прочитання книги Коперника зберігалося протягом всього XVI віку, і вона практично не вплинула на університетські курси астрономії, де продовжували панувати птолемеевские ідеї.

КОПЕРНИК ПРОТИ ПТОЛЕМЕЯ

Кінцеве, астрономи того часу зовсім не перебували в захопленні від наявності двох альтернативних моделей Сонячної системи. Однак концепція нерухомої Землі відповідала фізичним представленням епохи, і відмовитися від неї було нелегко. Однозначно довести, що Земля звертається навколо Сонця, була б можливо, якби вдалося побачити періодичні зміщення найближчих зірок відносно більш дальніх сусідів по небозводу - так званий річний паралакс (це розумів вже Арістотель), однак секстанты, квадранти і астролябії XVI віку не дозволяли цього зробити - їх точність в той час вимірювалася навіть не хвилинами, а градусами. А річний паралакс, уперше визначений для зірки 61 Лебедя німецьким астрономом Фрідріхом Бесселем, значно пізніше, в 1830-х, склав лише одну третину кутової секунди. Коперник просто прийняв, що зірки знаходяться так далеко від Землі і Сонця, що їх паралакс неможливо визначити, але ця гіпотеза була чисто логічним припущенням.

Послекоперниковские астрономи, загалом-то, цілком розуміли назрілу необхідність в більш точних і численних спостереженнях небозводу. Таку спробу зробив августейший любитель науки про світила Вільгельм IV, ландграф німецького князівства Гессен-Кассель. У 1 561 році він побудував в своїй столиці відмінну обсерваторію і разом з двома помічниками довгі роки вів спостереження за зірками. Вони з високою точністю визначили кутові координати багатьох зірок, але далі цього справа не вульгарно - в 1592 році Вільгельм помер, і обсерваторія закрилася. А оскільки вони не займалися планетами, їх результати не могли вплинути на долю суперечки між Птолемеєм і Коперником.

ШЛЯХ До АСТРОНОМІЇ

В XVI віці Данія знаходилася на вершині політичної і військової могутності. Датські королі носили корону Норвегії і володіли обширними територіями Скандінавського півострова, які нині належать Швеції. У провінції Сканія (або Сконе), відділеній протокою Ересунн від датського острова Зеландія, був розташований замок Кнудструп, яким володів Отте Бразі, батько майбутнього астронома. 14 грудня 1 546 року в замку з'явився на світло хлопчик, якого назвали Тіге. У дворічному віці його взяв на виховання бездітний дядько по батьківській лінії Йорген Бразі, багатий землевласник і високопоставлений військовий, який чотирма роками пізніше був призначений комендантом замка Волдінгборг, морської міцності на південному побережжі Зеландії. Там хлопчик поступив в церковну школу, де ознайомився з начатками латинської граматики, арифметики і геометрії.

Слідуючи традиції, ще до тринадцатилетия Тіге віддали в процвітаючий Копенгагенський університет, заснований в 1474 році. Там він вивчав право, риторику і філософію, що і було встановлено школяру-аристократу. Однак влітку 1 560 року він випадково взнав, що на 21 серпня передбачене повне сонячне затьмарення. У Європі смуга місячної тіні пройшла через Піренейський півострів, тому в Данії затьмарення не спостерігалося. Однак юного студента до такої міри приголомшила можливість передбачити так дивне небесне явище, що він став читати книги по астрономії і математиці.

Тиге (або Тихо - латинізована форма цього імені) Бразі проучився в Копенгагені три роки. По традиції йому покладалося продовжити класичну освіту за рубежем, а потім поступити на королівську службу. Дядько вирішив відправити юнака в Лейпцигський університет, один з кращих в Європі, де Тихо з 1 562 по 1 565 рік слухав лекції правознавців і знавців античної поезії, але для душі продовжував займатися астрономією. Він купив декілька угломерных інструментів і з весни 1564 року почав вести щоденник спостережень небесних тіл. Потім він на рік повернувся в Копенгаген, звідки відправився в тривалу поїздку по університетських містах Німеччини і Швейцарії. У Ростоке на шабельній дуелі Тихо втратив кінчик носа і все життя був вимушений приховувати так помітний дефект зовнішності під металевим колпачком.

У 1569 році Тихо добрався до Аугсбурга, де провів без малого два роки і подружився з проінформованими негоціантами Іоганнесом і Паулем Хайнзелямі. Вони звели Тихо з кращими міськими майстрами і навіть сплатили замовлені ним інструменти. Тихо отримав великий квадрант для вимірювання висот небесних тіл над горизонтом і дуже якісним секстантом для визначення кутових відстаней між світилами. Був також замовлений і пятифутовый дерев'яний глобус, на який Тихо мав намір наносити координати зірок. Незважаючи на молодість, він вже знайшов репутацію одного з найбільш обіцяючих європейських астрономів.

У кінці 1 570 року Тихо довелося терміново покинути гостинний Аугсбург по виклику захворати батька. У травні 1571 року Отте Бразі помер, і Тихо разом з молодшим братом успадкував Кнудструп. Щоб розібратися з фамільною власністю, йому довелося повернутися в Сканію. Він поселився у того, що жив неподалеку від Кнудструпа брата матері, який заразив його інтересом до хімії (вірніше, алхімія). Тихо також допомагав дядькові в пристрої стеклодувной і бумагоделательной майстерень - перших в Скандінавії. Тихо навіть встановив в дядиной садибі привезений з Аугсбурга секстант, однак, маючи багато інших справ, спостереженнями не займався.

ЗНАК ДОЛІ

Однак доля не дозволила Тихо Бразі забути про астрономію. Увечері 11 листопада 1571 року він помітив в сузір'ї Кассиопеї яскраву зірку, якої раніше ніколи не бачив. У подиві він кинувся до секстанту і промерил кутові відстані між загадковим світилом і дев'ятьма сусідніми зірками. Забувши об тиглях і ретортах, він стежив за зіркою аж до її згасання в березні 1574 року, відмічаючи зміни її блиску і намагаючись виміряти її паралакс і швидкість власного руху. Не виявивши ні того, ні іншого, він прийшов до висновку, що побачив новонароджену обитательницу сфери нерухомих зірок, а не комету або інакший світловий об'єкт підмісячного світу (в той час вважалося, що комети народжуються в атмосфері). Через місяць він настільки запевнився в своїх висновках, що написав про них декільком знайомим.

Ці спостереження остаточно зробили Тихо астрономом, оскільки друзі переконали його опублікувати отримані результати. Зважитися на таке було непросто - станові традиції не дозволяли аристократам виступати з науковими трудами. Але любов до істини перемогла. Навесні 1 573 року копенгагенский друкар Лоренц Бенедікт випустив 52-сторінковий труд De Nova Stella ( "Про нову зірку"), який прогримів по всій Європі (в 1945 році американський астроном Вальтер Бааде прийшов до висновку, що Бразі спостерігав сверхновую типу Ia, а в 2008 році ці висновки підтвердили астрономи з ФРН і Японії).

ОСТРІВ АСТРОНОМІЇ

В 1574 році Тихо Бразі запросили в Копенгагенський університет прочитати невеликий курс астрономії (неминуче і астрологія). Потім він біля року знову провів в подорожах, зокрема, відвідав Кассель, де вельми плідно спілкувався з Вільгельмом IV. А в 1 576 році доля послала йому королівський (у всіх значеннях слова) подарунок. З подачі Вільгельма і інших впливових шанувальників таланту Тихо датський король Фредерік II вирішив створити для нього, як сказали б зараз, державний науковий центр. Бразі отримав в ленное володіння острівець Гвен в протоці Ересунн укупі з декількома бенефициями, що гарантували великі доходи. Щедрість монарха дозволила йому побудувати на Гвене кращу в Європі обсерваторію зі своєю друкарнею, паперовим млином і інструментальними майстернями.

Новий господар Гвена діяв з розмахом. Головною будівлею комплексу (названого Ураніборгом в честь древньогрецький музи астрономії Уранії) став прекрасний замок, зведений в центрі острова посеред квадратного двора-саду, діагоналі якого були суворо орієнтовані по чотирьох сторонах світла. Крім сверхкомфортабельных житлових приміщень (в спальнях був водопровід, якого не було навіть в Лувре!) в Ураніборге були декілька обсерваторій, добре оснащена лабораторія (Тихо продовжував захоплюватися алхімією) і багата бібліотека. У 1584 році неподалеку звели ще одну обсерваторію, Стьернеборг ( "Зірковий замок"), з самими великими і точними угломерными інструментами (для захисту від негоди деякі з них встановили в спеціальні поглиблення).

***

У XVI ВІЦІ АРИСТОКРАТИ ЯКЩО І ЦІКАВИЛИСЯ НАУ КОЙ, ТО РІДКО І ЛИШЕ НА ДОЗВІЛЛІ. Тихо Бразі, нащадок древнього роду, мав всі шанси піти по шляху предків і стати дипломатом, військовим, а те і королівським радником. Але він став професійним астрономом найвищого класу і створив перший в історії Європи дослідницький центр За 21 рік, проведений на острові Гвен, Тихо Бразі накопичив величезний архів спостережень зірок, планет, Місяця і Сонць, які за якістю і обширність далеко перевершували все раніше зроблене не тільки в Європі, але і в кращих обсерваторіях мусульманського Сходу. Середня помилка його спостережень становила 4 хвилини (а мінімальна - біля хвилини!) проти 1-2 градусів, якими задовольнялися його попередники. Саме ці матеріали дозволили Кеплеру суворо довести, що планети звертаються навколо Сонця по еліптичних орбітах.

ТЕОРЕТИЧНІ ТРУДИ

Накопичивши величезний досвід астрономічних спостережень, Тихо вирішив спробувати себе в ролі теоретика. Він замахнувся на всеосяжний астрономічний трактат, вмісний не тільки обсерваційний дані, але і повну теорію Сонячної системи. Цю гігантську програму він виконав лише частково. Перший тому Astronomiae Instauratae Progymnasmata ( "Введення в нову астрономію") був частково завершений до 1 590 року і тоді ж друкований, але повністю його видав Кеплер лише через 12 років. Другу книгу, De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis ( "Про недавні явища в небесному світі"), Тихо в невеликому числі копій друкував в Ураніборге в 1 588 році і розіслав друзям і колегам (видання для широкої публіки вийшло в світло 15 років опісля). Інші розділи цього труда так ніколи і не були написані.

De Mundi Aetherii Recentioribus Phaenomenis в основному підводить підсумки спостереженням комети 1 577 року, що викликала ажіотаж у всій Європі. Тихо виявив, що дистанція між нею і Землею як мінімум в три-чотири рази перевищує радіус місячної орбіти, і тим самим спростував загальноприйняту думку, що поява комет пов'язана з атмосферними явищами. У книзі містилися розділи про нову зірку, рух Місяця і методику визначення позицій зірок, а також був опублікований нарис нової теорії Сонячної системи, до якої Тихо, судячи по всьому, прийшов не пізніше 1 583 року. Сонце у нього звертається навколо нерухомої Землі, а інші планети - навколо Сонця (причому всі орбіти кругові і, на відміну від теорії Коперника, не містять навіть малих эпициклов). Ця модель так і залишилася ескізом і внаслідок своєї очевидної штучності не викликала особливого інтересу у вчених. Однак сам Тихо полічив її чудовим досягненням і навіть вплутувався в довгорічну суперечку з перекладачем книги Коперника на німецьку мову Ніколаусом Реймерсом Бер, що претендував на пріоритет її винаходу (справедливість ради варто відмітити, що схема Бер була найбільш реалістичні, оскільки допускала добове обертання Землі).

КІНЕЦЬ ШЛЯХУ

В 1588 році король-меценат Фредерік II помер, залишивши престол 11-літньому сину Хрістіану. Спочатку Тихо зберігав хороші відносини з регентским радою, але в 1596 році, після коронації Хрістіана IV, позбавився субсидій і ухитрився посваритися з молодим монархом. Внаслідок 29 квітня 1597 року Тихо разом з дружиною, дітьми і учнями був вимушений назавжди покинути Гвен. Його унікальний науковий комплекс був розграбований, обветшал і руйнувався (недавно його частково відновили).

Після двох років мандрівок по Німеччині Тихо знайшов нового патрона в особі імператора Священної Римської імперії Рудольфа II і в червні 1 599 року прибув до нього в Прагу. Це місто стало останнім притулком великого астронома. 24 листопада 1601 року він помер і був похований в лютеранському Тиньськом соборі. У Празі у Тихо не було ні обсерваторії, ні відповідного інструментарію, і якщо перефразувати вислів секретаря Паріжської академії наук маркіза де Кондорсе з нагоди смерті Леонарда Ейлера, він перестав спостерігати і жити.

У історію астрономії Бразі увійшов передусім як винятковий майстер прецизионных спостережень. Він отримав найважливіші дані про рух Місяця, уточнив координати 788 зірок, наново визначив протяжність земного року, величину прецессии земної осі і більшість інших констант, відомих тогочасним астрономам. Саме він привів у велику науку Кеплера і постачив його даними про рухи планет. Цілком досить, щоб поміститися видатну в історії коперниканской революції.

***

АСТРОНОМІЧНІ ВИМІРЮВАННЯ

Одним з основних інструментів астронома був секстант - пристрій для визначення кутових відстаней між світилами. Завдяки якості своїх інструментів Тихо Бразі зміг провести надзвичайно тачные для свого часу астрономічні вимірювання.

***

АЛЬТЕРНАТИВНА ІСТОРІЯ АСТРОНОМІЇ

Як відомо, історія не знає умовного нахилу. Однак в науково-фантастичній літературі існує такий напрям, як "альтернативна історія". Вона описує, що було б, якби деякі обставини склалися не так, а трохи інакше. Давайте спробуємо розглянути, щоб було б, якби в історії астрономії не було Тихо Бразі і Кеплера.

Швидше усього, телескопи все одно прийшли б в астрономію 400 років тому, в 1609 році. Однак книга Кеплера "Нова астрономія", де викладені перший і другий закони планетних рухів, природно, не з'явилася би ні тоді (як це сталося насправді ), ні пізніше. Перші великі відкриття оптичної астрономії (супутники Юпітера, многозвездность Молочного шляху, плями на Сонці) могли б збільшити довір'я до системи Коперника, але ніяк не прискорили б відкриття законів, керуючих орбітальним рухом планет. Для цього був потрібен би здійснити саме те, що зробив Тихо Бразі, - промерить параметри планетних зміщень по небесній сфері з точністю до декількох кутових хвилин. Уперше так (і навіть більш) прецизионные вимірювання став робити англієць Уїльям Гаськоїн лише в кінці 1630-х (коли Кеплера вже не було в живих). І ще адже треба було, щоб знайшовся теоретик екстри-класу, який осмислив би ці нові дані і зрозумів, як Земля і інші планети звертаються навколо Сонця. Хто знає, як довго довівся б чекати його появи?

Список літератури

Популярна механіка № 11 (85) листопад 2009

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка