Der var en nylig nyhed om Star Trek ‘ s Kate Mulgre.i en geocentrisk film. Den geocentriske model angiver, at Solen og planeterne bevæger sig rundt om jorden i stedet for den heliocentriske model med solen i midten. Det er bare fjollet, ikke? Naturligvis kredser jorden om Solen.
selvfølgelig siger lærebøgerne alle, at solsystemet er heliocentrisk. Men hvordan ved vi det? Endnu vigtigere, hvordan kan du fortælle, hvilken er den bedre model?,
et tilfælde til den geocentriske Model
den geocentriske model er ikke mere skør end at sige, at en tennisbold er lavet af protoner, neutroner og elektroner. Sikker på, vi alle (de fleste af os) tror, at der er disse partikler som elektroner – men hvordan ved normale mennesker det? Faktisk gør beviset i vores hverdag ikke det indlysende, at der er protoner og elektroner (ja, du kan argumentere for, at ting som computere siger, at disse skal eksistere). Det samme gælder for den heliocentriske model.,
Find et menneske, der aldrig har set på en videnskabsbog og ikke ved noget om solsystemet. Spørg nu Dette Menneske, om Jorden bevæger sig rundt om Solen eller solen bevæger sig rundt om Jorden. Jeg vil vædde de fleste af disse isolerede mennesker ville vælge den geocentriske model. Det føles bare ikke som om Jorden bevæger sig.
Der er et andet meget overbevisende argument for den geocentriske model – stellar paralla. (eller mangel på). Hvad er paralla??, Paralla.er den tilsyneladende ændring i objektets position på grund af en ændring i observationsstedet. Du har måske bemærket dette med iOS-baggrundsbevægelsen. Du kan også nemt se et eksempel på paralla.ved at holde tommelfingeren ud foran dit ansigt. Brug bare dit venstre øje se på, hvor tommelfingeren linjer op med noget objekt i den fjerne baggrund. Se nu med bare dit højre øje-tommelfingeren bevægede sig, ikke? Det er paralla., da dine to øjne er på forskellige steder.,
de gamle grækere hævdede, at hvis jorden bevæger sig rundt om Solen, skal stjernerne skifte deres positioner på grund af denne orbitalbevægelse (kaldet stellar paralla.). Ved du hvad? Stjernerne skifter ikke. Godt, de skifter ikke nok til, at I kan lægge mærke til det, men de skifter faktisk. Dette er i det væsentlige den samme grund til, at månen ser ud til at følge dig rundt, når du kører – den er for langt væk til ethvert tilsyneladende skift på grund af din bevægelse.,
den Historiske Udvikling af den Heliocentriske Model
For mig, den sekvens af begivenheder, der bragte de fleste mennesker til en heliocentriske model er bare en fantastisk historie. Det er et godt eksempel på den videnskabelige proces. Mennesker laver en model og ændrer derefter modellen efter at have indsamlet flere data. Dette bringer i mange nyttige begreber, der er dækket i en indledende astronomi kursus.
det første store problem med den geocentriske model var retrograd bevægelse af planeter som Mars., Hvis du kiggede på placeringen af Mars hver nat, kan det nogle gange gøre dette.
Hvordan ser den geocentriske model beskæftige sig med denne nye beviser? Her er nogle af højdepunkterne.
* Ptolemy udvikler en geocentrisk model, der har planeterne bevæger sig rundt om Jorden. Men for at tage højde for retrograd bevægelse satte han planeterne på cirkler, der bevæger sig i cirkler.,
* Copernicus foreslår en heliocentriske model. Hans model har planeterne bevæger sig rundt om Solen i cirkulære baner. Dette kan forklare retrograd bevægelse,men hans model passer ikke så godt til alle planetariske positionsdata. Virkelig, det er ikke bedre end Ptolemæus geocentriske model.
* Kepler foreslår, at planeter, der ikke kredser i cirkler. I stedet har de elliptiske baner. Dette stemmer Godt overens med observationsdataene.,
*Galileo får et teleskop og ser på himlen. Han ser ting, der antyder, at Jorden kredser om Solen. Jeg vil diskutere disse i en smule.
* Newton udvikler en model for tyngdekraften, der også siger, ville planeterne har elliptiske baner.
denne ændring fra geocentrisk til heliocentrisk tog lang tid. Det er fjollet at tro, at folk bare vågnede en dag og sagde ” Ah ha! Lad os sætte solen i midten!”
Hvordan kan du fortælle Jorden kredser solen?,
ingen kan lide at bare stole på lærebogen. Det behøver du ikke. Her er nogle ting, du kan gøre for selv at bestemme, hvad der kredser om hvad.
faser af Venus. Næste gang Venus er synlig på himlen, skal du kigge på det med nogle kikkert. Det vil nok se sådan ud.
Det er ikke det bedste billede, men den eneste, jeg kunne finde. Det lysere objekt er Venus., Hvis billedet havde en bedre opløsning, ville du være i stand til at se, at Venus viser den samme slags fase, som vi ser med månen. Hvad betyder det? Det betyder to ting. For det første kan vi se Venus, fordi det afspejler lys fra solen. For det andet, da faserne ændrer sig, Venus er undertiden tættere på os, at Solen og nogle gange længere væk. Du ville se en” fuld fase ” Venus, når den er på den anden side af solen. Hvordan kan både Venus og solen bane jorden, men også få Venus til at bevæge sig længere væk? Åh, det er noget, som Galileo så med sit teleskop.
måner af Jupiter., Dette er noget andet, som Galileo gjorde, som du kan gentage: se Jupiters måner. Igen har du bare brug for kikkert. Se på Jupiter, vil det se noget som dette:
Nå, det ser ikke helt sådan. Du vil sandsynligvis bare se Jupiter som en prik uden detaljer. Men du vil være i stand til at se de 4 store måner af Jupiter. Og hvad så?, Ideen om, at alle planeterne (og solen) kredser om Jorden, er ikke så stærk, når du viser, at der er objekter, der kredser om en anden planet. Disse måner af Jupiter kredser klart Jupiter og ikke jorden.
størrelse og vinkelstørrelse af solen. Hold tommelfingeren tæt på øjet (men ikke så tæt, at du ikke kan fokusere på det). Hold nu tommelfingeren ud i armlængden. Det ser mindre ud? Selvfølgelig er det stadig din samme gamle tommelfinger, men en objekts vinkelstørrelse ændres, når den bevæger sig længere væk., Generelt er der tre ting at overveje: længden af objektet (L), afstanden fra observatøren til objektet (r) og objektets vinkelstørrelse (.). Disse tre ting er relateret på følgende måde.
Nu, hvad med Solen? Hvis du ser på det (som du aldrig bør gøre, eller du vil skade dine øjne), ville du se, at det har en vinkelstørrelse på 0, 5.. Med denne vinkelstørrelse kan du bestemme solens størrelse for forskellige afstande. Hvis solen var af samme størrelse som Jorden, skulle den være 1.,46 109 109 meter væk. Hvis det var den samme afstand, som Venus er ved sin nærmeste tilgang, ville solen være 26 gange jordens bredde. Selvfølgelig er solen faktisk meget længere end det såvel som meget større.
faktisk, Grækerne selv prøvet at måle afstanden til Solen, der er baseret på deres måling af Jorden og månen (her er nogle andre smarte ting, som Grækerne gjorde). Aristarchus fandt en Solafstand på 40 gange afstanden til Månen. Dette ville gøre solen også 40 gange månens størrelse., Hans beregning var langt væk, men han foreslog stadig, at Jorden kredser om Solen, fordi solen var så enorm.
udsigten fra Mars. Her er solnedgangen set af Mars Pathfinder.
for det Første, du bemærker måske, at den kantede størrelsen af Solen er mindre, når de ses fra Mars, end når den ses fra Jorden. Dette betyder, at Mars-Solafstanden er større end jord-Solafstanden., Også, hvis du kiggede på Solen i hele Mars bane, ville det for det meste være den samme vinkelstørrelse.
Ok, Jeg får det. Du synes, det er fjollet, fordi der ikke er nogen måde at få en lander på Mars uden en heliocentrisk solsystemmodel. Ja, det er et glimrende punkt. Men det er stadig tegn på en heliocentrisk model, som du selv kan finde ud af.