det fanns en ny nyhet om Star Treks Kate Mulgrew i en geocentrisk film. Den geocentriska modellen säger att solen och planeterna rör sig runt jorden istället för den heliocentriska modellen med solen i mitten. Det är bara dumt, eller hur? Självklart kretsar jorden runt solen.
visst, läroböckerna säger alla att solsystemet är heliocentriskt. Men hur vet vi det? Ännu viktigare, hur kan du berätta vilken är den bättre modellen?,
ett fall för geocentrisk Modell
geocentrisk modell är inte mer galen än att säga att en tennisboll är gjord av protoner, neutroner och elektroner. Visst, vi alla (de flesta av oss) tror att det finns dessa partiklar som elektroner – men hur vet normala människor detta? Faktum är att bevisen i vår vardag inte gör det uppenbart att det finns protoner och elektroner (ja, du kan argumentera för det faktum att saker som datorer säger att dessa måste existera). Detsamma gäller för den heliocentriska modellen.,
hitta en människa som aldrig har tittat på en vetenskapsbok och inte vet något om solsystemet. Fråga nu denna människa om jorden rör sig runt solen eller solen rör sig runt jorden. Jag slår vad om att de flesta av dessa isolerade människor skulle välja den geocentriska modellen. Det känns inte som om jorden rör sig.
det finns ett annat mycket övertygande argument för den geocentriska modellen – stellar parallax (eller brist på). Vad är parallax?, Parallax är den uppenbara förändringen av objektens position på grund av en förändring av observationsplatsen. Du kanske har märkt detta med iOS bakgrundsrörelsen. Du kan också enkelt se ett exempel på parallax genom att hålla tummen ut framför ditt ansikte. Med bara ditt vänstra öga titta på var tummen radas upp med något objekt i den avlägsna bakgrunden. Titta nu med bara ditt högra öga-tummen rörde sig, eller hur? Det är parallax eftersom dina två ögon är på olika platser.,
de gamla grekerna hävdade att om jorden rör sig runt Solen ska stjärnorna flytta sina positioner på grund av denna orbitalrörelse (kallad stellar parallax). Gissa vad? Stjärnorna skiftar inte. Tja, de skiftar inte tillräckligt för att du ska märka, men de skiftar verkligen. Detta är i huvudsak samma anledning som månen verkar följa dig runt när du kör – det är för långt borta för någon uppenbar förskjutning på grund av din rörelse.,
historisk utveckling av den heliocentriska modellen
för mig är händelseförloppet som förde de flesta människor till en heliocentrisk modell bara en bra historia. Det är ett bra exempel på den vetenskapliga processen. Människor gör en modell och sedan ändra modellen efter att samla in mer data. Detta ger i många användbara begrepp som omfattas av en inledande astronomi kurs.
det första stora problemet med geocentrisk modell var retrograd rörelse av planeter som Mars., Om du tittade på platsen för Mars varje natt, kan det ibland göra detta.
hur hanterar geocentriskmodellen detta nya bevis? Här är några av höjdpunkterna.
* Ptolemy utvecklar en geocentrisk modell som har planeterna som rör sig runt jorden. Men för att redogöra för retrograd rörelse satte han planeterna på cirklar som rör sig i cirklar.,
* Copernicus föreslår en heliocentrisk modell. Hans modell har planeterna som rör sig runt solen i cirkulära banor. Detta kan förklara retrograd rörelse, men hans modell passar inte alla planetariska positionsdata så bra. Det är inte bättre än Ptolemais geocentriska modell.
* Kepler föreslår att planeterna inte kretsar i cirklar. Istället har de elliptiska banor. Detta överensstämmer med observationsdata mycket bra.,
*Galileo får ett teleskop och tittar på himlen. Han ser saker som tyder på att jorden kretsar runt solen. Jag ska diskutera det här om en stund.
* Newton utvecklar en modell för gravitation som också säger att planeter skulle ha elliptiska banor.
den här ändringen från geocentric till heliocentric tog lång tid. Det är dumt att tro att folk bara vaknade en dag och sa ” Ah ha! Låt oss sätta solen i mitten!”
Hur kan du berätta för jorden banar solen?,
Ingen gillar att bara lita på läroboken. Det behöver du inte. Här är några saker du kan göra för att bestämma själv vilka banor vad.
faser av Venus. Nästa gång Venus är synlig på himlen, ta en titt på den med några kikare. Det kommer förmodligen att se ut så här.
det är inte den bästa bilden, men den enda jag kunde hitta. Det ljusare objektet är Venus., Om bilden hade en bättre upplösning, skulle du kunna se att Venus visar samma typ av fas som vi ser med månen. Vad betyder det här? Det betyder två saker. Först kan vi se Venus eftersom det reflekterar ljus från solen. För det andra, när faserna förändras, är Venus ibland närmare oss att solen och ibland längre bort. Du skulle se en ”full fas” Venus när den är på andra sidan solen. Hur kan både Venus och solen bana jorden men också har Venus röra sig längre bort? Det här är något som Galileo såg med sitt teleskop.
Jupiters månar., Detta är något annat som Galileo gjorde som du kan upprepa: se Jupiters månar. Återigen behöver du bara kikare. Titta på Jupiter det kommer att se ut så här:
det ser inte riktigt ut så. Du kommer förmodligen bara se Jupiter som en punkt utan några detaljer. Men du kommer att kunna se Jupiters 4 stora månar. Än sen?, Tanken att alla planeter (och solen) omloppsbana jorden är inte lika stark när du visar att det finns objekt som kretsar en annan planet. Dessa månar av Jupiter tydligt bana Jupiter och inte jorden.
solens storlek och vinkelstorlek. Håll tummen nära ögat (men inte så nära att du inte kan fokusera på det). Håll ut tummen på armlängden. Det ser mindre rätt? Självklart är det fortfarande din samma gamla tumme, men vinkelstorleken på ett objekt ändras när det rör sig längre bort., I allmänhet finns det tre saker att tänka på: objektets längd (L), avståndet från observatören till objektet (r) och objektets vinkelstorlek (θ). Dessa tre saker är relaterade på följande sätt.
Nu, Vad sägs om solen? Om du tittar på det (som du aldrig ska göra eller du kommer att skada dina ögon) skulle du se att den har en vinkelstorlek på 0,5°. Med denna vinkelstorlek kan du bestämma solens storlek för olika avstånd. Om solen var lika stor som jorden, måste den vara 1.,46 x 109 meter bort. Om det var samma avstånd som Venus är på det närmaste tillvägagångssättet, skulle solen vara 26 gånger jordens bredd. Naturligtvis är solen faktiskt mycket längre än så samt mycket större.
grekerna försökte faktiskt mäta avståndet till solen baserat på deras mätning av jorden och månen (här är några andra coola saker grekerna gjorde). Aristarchus hittade ett avstånd på 40 gånger avståndet till månen. Detta skulle göra solen också 40 gånger månens storlek., Hans beräkning var långt borta, men han föreslog fortfarande att jorden kretsar solen eftersom solen var så stor.
vyn från Mars. Här är solnedgången som ses av Mars Pathfinder.
först kan du märka att solens vinkelstorlek är mindre när den ses från Mars än när den ses från jorden. Detta innebär att Mars-solen avståndet är större än jorden-solen avståndet., Om du tittade på solen genom Mars bana, skulle det oftast vara samma vinkelstorlek.
Ok, jag förstår det. Du tycker att det här är dumt eftersom det inte finns något sätt att få en lander på Mars utan en heliocentrisk solsystemmodell. Ja, det är en utmärkt poäng. Men det här är fortfarande bevis på en heliocentrisk modell som du kan räkna ut själv.