ریپورتر
2nd May 2010, 04:26 PM
نقد و تفسیر دو نظریه زمین مرکزی خورشید مرکزی
بسمه تعالی
نقد و تفسیر دو نظریه زمین مرکزی خورشید مرکزی
چگونه گی حرکت زمین ،خورشیدو سیارات دیگر در آسمان و تأثیر آن بر کره زمین همواره انسان را به این اندیشه فرا میخواند که چگونه گی حرکت در آسمان را در یابد . انسان از زمانهای دور و با تکیه بر دانش آن هنگام همواره درصدد پاسخ به سؤالات پیش آمده در مورد حرکت در آسمان بر امده و برای پاسخ گوویی به آنها نظریات گوناگونی را مطرح کرده که علم امروز بر اساس ان بنا شده است.
دو نظریه مطرح که یونانیان قدیم انرا طرح کرده بودند تا بتوان به وسیله ان حرکت سیارات را در یابند عبارت بودند از :نظریه زمین مرکزی و خورشید مرکزی که در این مقاله سعی بر اسین داریم تا هر یک را مورد بررسی قرار دهیم.
نخستین راه حل زمین مرکزی
یونانیان مشاهده می کردندکه زمین جسمی بزرگ و جامد است و از این گذشته اسمان شب هر روز تغییر می کرد . انها به این فکر می کردند زمین که جسمی بزرگ و جامد بود و با توجه به این که اسمان ان هر شب نسبت به شب قبل تغییر میکرد امکان دارد مرکز بیحرکت جهان باشد .این فکر را زمین مرکزی مینامند .
از این طرز فکر حرکت شبانه روزی خورشیدو ستارگان به اسانی قابل توضیح بود :ستارگان به پوسته بزرگ و کروی شکل چسبیده بودند که زمین را در بر میگرفت.
سه حرکت اشکار خورشید به توضیح نسبتاَ پیچیده تری نیاز داشت . برای توضیح حرکت خورشیذ نسبت به ستاره گان دیگر یک پوسته نا مرئی مجزا در نظر گرفته می شد .این پوسته خورشید را بر گرد زمین حمل میکرد و به کره اسمانی پیوسته بود و در حرکت روزانه ان شرکت داشت. اما گذشته از این ،حرکت ارامی در خلاف جهت حرکت اول ،ویژه خود داشت که به یک دوره 360درجه در سال بالغ میشد .حرکت سالانه شمالی-جنوبی خورشید را ناشی از انحراف کره ان میدانستند . این فرض با انحراف 5/23درجه مسیر خورشید نسبت به محور گنبد ستارگان مطابقت داشت .اما در این میان سیارات دیگری، مانند (عطارد،زهره ،مریخ، مشتری،زحل)وجود داشتند و شناخته شده بودند که توجیه تئوری زمین مرکزی را دشوار می کرد .این سیارات در اسمان خود از حرکات ویژه ای برخوردارند زحل در هر 5/29سال یک گردش کامل انجام میدهد.برای این کره حامل زحل بزرگترین و نزدیکترین کره به ستاره گان در نظر گرفته شد .در داخل کره مربوط به زحل کره های حامل سیارات سریعتر یعنی مشتری8/11سال و مریخ687روز قرار داشت .چون حرکت دوره ای این کره ها در میان ستاره گان بیش از یک سال به طول می انجامد این سیاره هارا در فراسوی کره حامل خورشید می پنداشتند.
زهره ،عطارد و ماه را میان زمین و خورشید فرض میکردند .ماه با سرعت زیاد باز تابنده نور خورشد و نزدیکترین جرم اسمانی به زمین بود.
نظریه خورشید مرکزی
در مقابل نظریه زمین مرکزی نظریه خورشید مرکزی که توسط آریستار کوس اختر شناسی که احتمالا تحت تأثیر هراکلیدس که یک قرن پیش پیش از او می زیست ، قرار گرفته بود ارائه داده شد. به وسیله این نظریه توضیح حرکت خورشید، سیارات و ستارگان ساده تر بود . خورشید که سر چشمه نور است در مرکز وزمین ، خورشید وسیارات و ستارگان در اطراف ان قرار می گرفتند. به چنین فرضیه ای خورشید مرکزی می گویند .
آریستار کوس اظهار کرد که کره اسمانی بیحرکت است و زمین در هر شبانه روز یک بار حول محور خود می چرخد .در منظومه خورشید مرکزی ،انحراف ظاهری خورشید ،ماه و همه سیاره ها نتیجه انحراف محور خود زمین است .
یکی دیگر از ویژه گی های خورشید مرکزی ارائه جواب به این سؤال که چرا سیاره ها به هنگام حرکت رجوعی خود درخشنده تر می شوند؟سبب ان است که در این هنگام سیاره ها به زمین نزدیکتر می شوند .با این همه نظریه اریستار کوس در زمان خود مورد انتقاد قرار گرفت .
یونانیان بدو.ن توجه به نظریه آریستار کوس به تکامل منظومه خود پرداختند .در مدت 500سال بعد از افلاطون و ارسطو ستاره شناسان به پیشگوییهای دقیقتری پرداختند . در این باره عده ای از ستاره شناسان یونانی کوششهای فراوانی کردند که سرانجام منجر به تئوری زمین مرکزی کلودیوس بطلمیوس در سال 150میلای در اسکندریه شد .بطلمیوس به دنبال نظریه ای بود که قادر به پیشگوییهای دقیق مواضع سیاره ها باشد .
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/ghhjg.JPG
اگر زمین به دور خورشید گردش کند ، در این صورت
امتداد رویت ستاره گان باید در طول سال تغییر کند .
بطلمیوس در مقدمه کتاب خود در« المجسطی »فرضیه های خود را اینگونه بیان می کند :
"ما امید واریم که نمودهایی اشکار از مشاهده های گذشته گان خود بیابیم،دستاوردهای این تصورات را به کمک نمایش هندسی به کار گیریم .بنابر این به طور کلی باید اعلام کنیم که افلاک کروی هستند و به طور کروی حرکت می کنند و زمین از نظر هندسی به طور محسوسی کروی است . .....؛و از نظر موضع همچون مرکز هندسی ،درست در مرکز افلاک قرار دارد و از نظر بزرگی و فاصله ، (زمین) نسبت به کره ستاره گان ثابت در حکم نقطه ای است و خود هیچگونه حرکت موضعی ندارد."
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/fvbghg.JPG
او در کتاب خود نظریه آریستار کوس را رد می کند و می گوید:
"اما برخی از مردم هر چند سخنی در مخالفت با این استدلالها بیان کنند به چیزهای دیگری معتقدند و انها را درست می شمارند و خیال می کنند بر نادرستی این پندارها ، که بر اساس ان افلاک ساکنند و زمین مانند ستاره گان به دور محور فلکی از غرب به شرق در حدود یک دور در روز می چرخی ،هیچ گونه دلیلی وجود ندارد . اینان توجه نکرده اند که با در نظر گرفتن حرکتهای ستاره گان ،هیچ دلیلی علیه نظر ساده ما وجود ندارند حال ان که اگر زمین می چرخید هوای اطراف را نمی توانست با خود بگرداند .در اینصورت همه ابرها به طرف غرب حرکت می کردند .
بطلمیوس نظریه زمین مرکزی و حرکت ستاره گان و سیارات را در این منظومه به سه دسته تقسیم کرد (فلک خارج از مرکز ،فلک تدویر،و فلک معدالمسیر )او به این نکته عقیده داشت C که مرکز فلک مربوط به یک سیاره می تواند در نقطه ای بیرون از مرکز عالم یعنی در و.ضع خارج مرکز باشد .بنا بر این ، حرکتی که در واقع نسبت به مر کز ان Cیکنواخت است ، هنگام مشاهده از زمین یکنواخت به نظر نمی رسید . به این ترتیب فلک خارج از مرکز خورشید می توانست تغیرات فصلی را که در سرعت حرکت خورشد پیدا می شد توجیه کند. فلک خارج مرکز می توانست علت تغییرات کوچک در سرعت حرکت سیاره ها را نیز توجیه کند .اما نمی توانست تغیرات بزرگی همچون حرکت رجوعی سیاره ها را بیان کند .
برای بیان حرکت رجوعی بطلمیوس از فلک تدویر کمک گرفت . بر این اساس فرض می شود ک سیاره با سرعت یکنواخت بر دایره ای کوچک به نام فلک تدویر در حرکت است .مرکز فلک تدویر با سرعتی یکنواخت بر دایره بزرگ به نام فلک حامل بر گرد بر گرد زمین حرکت می کند .
اما بطلمیوس با افلاک خارج از مرکز و تدویر نیز نتوانست به حرکت بضی از سیارات جواب بدهد .برای مثال :حرکت رجوعی مریخ همیشه از نظر مدت یا اندازه زاویه ای یکسان نیست.بطلمیوس برای اینکه بر این مشکل نیز غالب گردد فلک معدالمسیر را طراحی کرد. فلک معدالمسیر به دور نقطه ای مانند c'که قرینه مرکز زمین oنسبت به مرکز فلک خارج از مرکز است حرکتی یکنواخت دارد.
نظریه زمین مرکزی بطلمیوس تا 1362سال بعد یعنی در حدود سال 1512میلادی با کتاب کوپر نیک که «در باره گردش افلاک اسمانی »نامیده ش دوام آورد .
کوپر نیک که به مسئله قدیمی افلاطون علاقه داشت و در این باره می اندیشید که چگونه می توان با ترکیب کمترین حرکات دورانی یکنواخت منظومه ای سیاره ای بنا کرد . او با کنار گذاشتن فلک معدالمسیر کار خود را اغاز کرد .
در اینجا عبارت خلاصه و کوتاه او را که حدود سال 1512میلادی نوشته است میاوریم:
"تئوری های سیاره ای بطلمیوس و بیشتر اختر شناسان دیگر ،اگر چه با داده های عددی سازگار بودند به نظر می رسید که مشکلی را هم حل نمی کنند .هیچ یک از این تئوری ها بدون تصور افلاک معدالمسیر کامل نبودند .به نظر میرسید که سیاره نه بر فلک حامل خود و نه به دور مرکز تدویر خود با سرعت یکنواخت حرکت نمی کرد.بنا بر این چنین منضومه ای به اندازه کافی کامل و رضایت بخش به نظر نمی رسید. با آگاهی از این نارساییها همواره در فکر ان بودم که مگر ترتیبی از افلاک بیابم که در ان هر چیز به طور یکنواخت به مرکز واقعی خود گردش کند و بر پایه ان به وجود هر اختلاف اشکار پی برد."
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/fdf.JPG
فلک معدالمسیر .cمرکز کره فلکی است .سیاره pبا
سرعت یکنواخت بر گرد c'که خارج از مرکز است می گردد
.زمین نیز در خارج مرکز قرار دارد .
کوپر نیک در کتاب خود«در باره گردش افلاک اسمانی »می نویسد:
"با این حال باید اقرار کنیم که این حرکتها (حرکتهای خورشید،ماه و سیاره ها)دورانی یا ترکیبی از چند حرکت دورانی است.چرا که این بی نظمی ها با یک قانون ثابت ویا بازگشتهای دورای ثابت انطباق دارند و اگر حرکتهای دورانی نبودند این دوره ها پدید نمی امدند .زیرا فقط دایره است که می تواند انچه در گذشته روی داده باز اورد . "
با توجه به اینکه کوپر نیک منظومه خورشید مرکزی را پذیرفته بود که عمدتآّ با نظریه اریستار کوس سازگار است منظومه خود را بر چند اصل بنا نهاد .
فرضهای او از زبان خود او چنین نقل شده است :
<LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>"مرکز هندسی و دقیق برای همه مدارها یا افلاک اسمانی وجود ندارد . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>مرکز زمین مرکز جهان نیست .بلکه مرکز گرانش و مرکز مدار ماه است . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>همه افلاک به دور خورشید می گردند و بنا بر این خورشید در مرکز جهان است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>فاصله زمین از خورشید در مقایسه با فاصله ستاره گان بسیا کوچک است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>همه حرکتهای ظاهری در اسمان به سبب حرکت اسمان نیست ،بلکه مربوط به حرکت زمین است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>انچه در نظر ما حرکت خورشید می نماید ناشی از حرکت خود ان نیست بلکه به حرکت زمین مربوط می شود .زمین مانند هر سیاره دیگر به دور خورشید می گردد ، پس زمین بیش از یک حرکت دارد .
حرکت ظاهری رجوعی سیاره ها ناشی از حرکت انها نیست ،بلکه از حرکت زمین نشأت می گیرد .بنا بر این زمین به تنهایی برای توضیح بسیاری از حرکتهای ظاهری در اسمان بسنده است."
کوپر نیک پذیرفته بود که خورشید در مرکز قرار دارد و سیارات دیگر حتی زمین به دور او در گردشندو به این نتیجه نیز آگاه بود که زمین در هر شبا نه روز یک بار به دور خود می چرخد .او چنین از ویژه گی های منظومه خود می گوید:
"اندیشه ای که در اینجا بیان شده است دشوار و تقریباّ غیر قابل قبول می نماید ؛ این اندیشه ها کاملآ بر خلاف عقاید عمومی است .اما به یاری خداوند ،دست کم برای ان که از ریاضیات غافل نیستند ،با نتیجه هایی که به دست خواهیم اورد ، همه چیز را به روشنی روز نشان خواهیم داد .
نخستین و بزرگترین فلک ،فلک ستاره گان ثابت است .که همه افلاک دیگر را در بر می گیرد و کامل است حرکت نمی کند و بی تردید بخشی از جهان است که حرکت و مواضع همه اجرام فلکی دیگر باید نسبت بدان سنجیده شود .اگر هنوز مردمی هستند که فکر می کنند این فلک حرکت می کند نظر مخالف داریم؛و پس از اثبات حرکت زمین نشان خواهیم داد که چرا به چنان نتیجه ای رسیده ایم .نخستین سیاره یعنی زحل ،که گردش خود را در 5/29سال انجام می دهد ، در نزدیکترین فلک به فلک ثوابت است . مشتری ،که گردش خود را در 5/11سال انجام می دهد ، پس از زحل قرار می گیرد .پس از ان مریخ قرار دارد که هر گردش ان 687روز به طول می انجامد .در موضع پنجم ونوس قرار داردکه گردش خود را در 288 روز و سر انجام عطارد قرار دارد که هر 88 روز یک گردش کامل انجام می دهد . در میانه همه افلاک خورشید بدون حرکت می پاید"
مهمترین دلایلی که علیه این نظریه مطرح شده بود عبارتند از:
<LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>منظومه کوپر نیکی بیشتر جنبه ریاضی ،ساده گی و زیبایی داشت و با مشاهدات نجومی ان زمان مطابق ت نداشت و به همین دلیل مورد پذیرش عام قرار نگرفت. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>یکی از ضعف هایی که کوپرنیک در اثبات نظریه خود داشت ان بود که او نمی توانست با استفاده از نظریه های پیشین ،نظریه خود را ثابت کند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>یکی از دلایلی که در نظریه خورشید مرکزی مطرح بود انست که اگر زمین در حال حرکت بود ،بایستی به کلی منهدم شود .زیرا اگر زمین حرکت کند ،انگاه هوا ،پرنده گان و قطرات بارانی که به زمین می بارند جا می مانند .یکی از مثل هایی که مخالفین به گالیله می گفتند ان بود که آگر زمین در حال حرکت باشد ،توپی که از بالای برج پیزا به زمین می افتاد باید به عقب (خلاف جهت گردش زمین ) جا بماند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>اما کوپر نیک می پنداشت که که هوا به همراه زمین در حال حرکت است . و از طرفی وی در نظر داشت که اگر چنین می بود پس چرا دیگر اجسام که در حال حرکتند منهدم و نابود نمی شوند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>الگوی خورشید مرکزی کوپرنیک با عقاید و اصول مغایرت داشت .و از طرفی چون در ان زمان کلیسا طرفدار اصول ار سطو بود ، به همین دلیل نظر همه مسیحیان بر ضد کوپرنیک بود .انان به آیات انجیل استناد می کردند و می گفتند که معمار و طرح خلقت جهان بر اساس طرح و نظریه بطلمیوس است .به همین دلیل سازمان تفتیش عقیده ،کتاب کوپرنیک را که مکخالف با کتاب مقدس بود ،ممنوع اعلام کرد .
اگر چه نظریه ی خورشید مرکزی کوپرنیک با نظریه زمین مرکزی بطلمیوس از نظر علمی و مشاهده نجومی سازگار بود اما از نظر فلسفی مغایرت داشت.چون کوپر نیک چارچوب مرجع خود را از زمین به خورشید منتقل کرده بود .و این انتقال چارچوب از نظر فیزیک سینماتیک امروزی کاملا صحیح می باشد.
بسمه تعالی
نقد و تفسیر دو نظریه زمین مرکزی خورشید مرکزی
چگونه گی حرکت زمین ،خورشیدو سیارات دیگر در آسمان و تأثیر آن بر کره زمین همواره انسان را به این اندیشه فرا میخواند که چگونه گی حرکت در آسمان را در یابد . انسان از زمانهای دور و با تکیه بر دانش آن هنگام همواره درصدد پاسخ به سؤالات پیش آمده در مورد حرکت در آسمان بر امده و برای پاسخ گوویی به آنها نظریات گوناگونی را مطرح کرده که علم امروز بر اساس ان بنا شده است.
دو نظریه مطرح که یونانیان قدیم انرا طرح کرده بودند تا بتوان به وسیله ان حرکت سیارات را در یابند عبارت بودند از :نظریه زمین مرکزی و خورشید مرکزی که در این مقاله سعی بر اسین داریم تا هر یک را مورد بررسی قرار دهیم.
نخستین راه حل زمین مرکزی
یونانیان مشاهده می کردندکه زمین جسمی بزرگ و جامد است و از این گذشته اسمان شب هر روز تغییر می کرد . انها به این فکر می کردند زمین که جسمی بزرگ و جامد بود و با توجه به این که اسمان ان هر شب نسبت به شب قبل تغییر میکرد امکان دارد مرکز بیحرکت جهان باشد .این فکر را زمین مرکزی مینامند .
از این طرز فکر حرکت شبانه روزی خورشیدو ستارگان به اسانی قابل توضیح بود :ستارگان به پوسته بزرگ و کروی شکل چسبیده بودند که زمین را در بر میگرفت.
سه حرکت اشکار خورشید به توضیح نسبتاَ پیچیده تری نیاز داشت . برای توضیح حرکت خورشیذ نسبت به ستاره گان دیگر یک پوسته نا مرئی مجزا در نظر گرفته می شد .این پوسته خورشید را بر گرد زمین حمل میکرد و به کره اسمانی پیوسته بود و در حرکت روزانه ان شرکت داشت. اما گذشته از این ،حرکت ارامی در خلاف جهت حرکت اول ،ویژه خود داشت که به یک دوره 360درجه در سال بالغ میشد .حرکت سالانه شمالی-جنوبی خورشید را ناشی از انحراف کره ان میدانستند . این فرض با انحراف 5/23درجه مسیر خورشید نسبت به محور گنبد ستارگان مطابقت داشت .اما در این میان سیارات دیگری، مانند (عطارد،زهره ،مریخ، مشتری،زحل)وجود داشتند و شناخته شده بودند که توجیه تئوری زمین مرکزی را دشوار می کرد .این سیارات در اسمان خود از حرکات ویژه ای برخوردارند زحل در هر 5/29سال یک گردش کامل انجام میدهد.برای این کره حامل زحل بزرگترین و نزدیکترین کره به ستاره گان در نظر گرفته شد .در داخل کره مربوط به زحل کره های حامل سیارات سریعتر یعنی مشتری8/11سال و مریخ687روز قرار داشت .چون حرکت دوره ای این کره ها در میان ستاره گان بیش از یک سال به طول می انجامد این سیاره هارا در فراسوی کره حامل خورشید می پنداشتند.
زهره ،عطارد و ماه را میان زمین و خورشید فرض میکردند .ماه با سرعت زیاد باز تابنده نور خورشد و نزدیکترین جرم اسمانی به زمین بود.
نظریه خورشید مرکزی
در مقابل نظریه زمین مرکزی نظریه خورشید مرکزی که توسط آریستار کوس اختر شناسی که احتمالا تحت تأثیر هراکلیدس که یک قرن پیش پیش از او می زیست ، قرار گرفته بود ارائه داده شد. به وسیله این نظریه توضیح حرکت خورشید، سیارات و ستارگان ساده تر بود . خورشید که سر چشمه نور است در مرکز وزمین ، خورشید وسیارات و ستارگان در اطراف ان قرار می گرفتند. به چنین فرضیه ای خورشید مرکزی می گویند .
آریستار کوس اظهار کرد که کره اسمانی بیحرکت است و زمین در هر شبانه روز یک بار حول محور خود می چرخد .در منظومه خورشید مرکزی ،انحراف ظاهری خورشید ،ماه و همه سیاره ها نتیجه انحراف محور خود زمین است .
یکی دیگر از ویژه گی های خورشید مرکزی ارائه جواب به این سؤال که چرا سیاره ها به هنگام حرکت رجوعی خود درخشنده تر می شوند؟سبب ان است که در این هنگام سیاره ها به زمین نزدیکتر می شوند .با این همه نظریه اریستار کوس در زمان خود مورد انتقاد قرار گرفت .
یونانیان بدو.ن توجه به نظریه آریستار کوس به تکامل منظومه خود پرداختند .در مدت 500سال بعد از افلاطون و ارسطو ستاره شناسان به پیشگوییهای دقیقتری پرداختند . در این باره عده ای از ستاره شناسان یونانی کوششهای فراوانی کردند که سرانجام منجر به تئوری زمین مرکزی کلودیوس بطلمیوس در سال 150میلای در اسکندریه شد .بطلمیوس به دنبال نظریه ای بود که قادر به پیشگوییهای دقیق مواضع سیاره ها باشد .
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/ghhjg.JPG
اگر زمین به دور خورشید گردش کند ، در این صورت
امتداد رویت ستاره گان باید در طول سال تغییر کند .
بطلمیوس در مقدمه کتاب خود در« المجسطی »فرضیه های خود را اینگونه بیان می کند :
"ما امید واریم که نمودهایی اشکار از مشاهده های گذشته گان خود بیابیم،دستاوردهای این تصورات را به کمک نمایش هندسی به کار گیریم .بنابر این به طور کلی باید اعلام کنیم که افلاک کروی هستند و به طور کروی حرکت می کنند و زمین از نظر هندسی به طور محسوسی کروی است . .....؛و از نظر موضع همچون مرکز هندسی ،درست در مرکز افلاک قرار دارد و از نظر بزرگی و فاصله ، (زمین) نسبت به کره ستاره گان ثابت در حکم نقطه ای است و خود هیچگونه حرکت موضعی ندارد."
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/fvbghg.JPG
او در کتاب خود نظریه آریستار کوس را رد می کند و می گوید:
"اما برخی از مردم هر چند سخنی در مخالفت با این استدلالها بیان کنند به چیزهای دیگری معتقدند و انها را درست می شمارند و خیال می کنند بر نادرستی این پندارها ، که بر اساس ان افلاک ساکنند و زمین مانند ستاره گان به دور محور فلکی از غرب به شرق در حدود یک دور در روز می چرخی ،هیچ گونه دلیلی وجود ندارد . اینان توجه نکرده اند که با در نظر گرفتن حرکتهای ستاره گان ،هیچ دلیلی علیه نظر ساده ما وجود ندارند حال ان که اگر زمین می چرخید هوای اطراف را نمی توانست با خود بگرداند .در اینصورت همه ابرها به طرف غرب حرکت می کردند .
بطلمیوس نظریه زمین مرکزی و حرکت ستاره گان و سیارات را در این منظومه به سه دسته تقسیم کرد (فلک خارج از مرکز ،فلک تدویر،و فلک معدالمسیر )او به این نکته عقیده داشت C که مرکز فلک مربوط به یک سیاره می تواند در نقطه ای بیرون از مرکز عالم یعنی در و.ضع خارج مرکز باشد .بنا بر این ، حرکتی که در واقع نسبت به مر کز ان Cیکنواخت است ، هنگام مشاهده از زمین یکنواخت به نظر نمی رسید . به این ترتیب فلک خارج از مرکز خورشید می توانست تغیرات فصلی را که در سرعت حرکت خورشد پیدا می شد توجیه کند. فلک خارج مرکز می توانست علت تغییرات کوچک در سرعت حرکت سیاره ها را نیز توجیه کند .اما نمی توانست تغیرات بزرگی همچون حرکت رجوعی سیاره ها را بیان کند .
برای بیان حرکت رجوعی بطلمیوس از فلک تدویر کمک گرفت . بر این اساس فرض می شود ک سیاره با سرعت یکنواخت بر دایره ای کوچک به نام فلک تدویر در حرکت است .مرکز فلک تدویر با سرعتی یکنواخت بر دایره بزرگ به نام فلک حامل بر گرد بر گرد زمین حرکت می کند .
اما بطلمیوس با افلاک خارج از مرکز و تدویر نیز نتوانست به حرکت بضی از سیارات جواب بدهد .برای مثال :حرکت رجوعی مریخ همیشه از نظر مدت یا اندازه زاویه ای یکسان نیست.بطلمیوس برای اینکه بر این مشکل نیز غالب گردد فلک معدالمسیر را طراحی کرد. فلک معدالمسیر به دور نقطه ای مانند c'که قرینه مرکز زمین oنسبت به مرکز فلک خارج از مرکز است حرکتی یکنواخت دارد.
نظریه زمین مرکزی بطلمیوس تا 1362سال بعد یعنی در حدود سال 1512میلادی با کتاب کوپر نیک که «در باره گردش افلاک اسمانی »نامیده ش دوام آورد .
کوپر نیک که به مسئله قدیمی افلاطون علاقه داشت و در این باره می اندیشید که چگونه می توان با ترکیب کمترین حرکات دورانی یکنواخت منظومه ای سیاره ای بنا کرد . او با کنار گذاشتن فلک معدالمسیر کار خود را اغاز کرد .
در اینجا عبارت خلاصه و کوتاه او را که حدود سال 1512میلادی نوشته است میاوریم:
"تئوری های سیاره ای بطلمیوس و بیشتر اختر شناسان دیگر ،اگر چه با داده های عددی سازگار بودند به نظر می رسید که مشکلی را هم حل نمی کنند .هیچ یک از این تئوری ها بدون تصور افلاک معدالمسیر کامل نبودند .به نظر میرسید که سیاره نه بر فلک حامل خود و نه به دور مرکز تدویر خود با سرعت یکنواخت حرکت نمی کرد.بنا بر این چنین منضومه ای به اندازه کافی کامل و رضایت بخش به نظر نمی رسید. با آگاهی از این نارساییها همواره در فکر ان بودم که مگر ترتیبی از افلاک بیابم که در ان هر چیز به طور یکنواخت به مرکز واقعی خود گردش کند و بر پایه ان به وجود هر اختلاف اشکار پی برد."
file:///C:/Documents%20and%20Settings/07/Desktop/fdf.JPG
فلک معدالمسیر .cمرکز کره فلکی است .سیاره pبا
سرعت یکنواخت بر گرد c'که خارج از مرکز است می گردد
.زمین نیز در خارج مرکز قرار دارد .
کوپر نیک در کتاب خود«در باره گردش افلاک اسمانی »می نویسد:
"با این حال باید اقرار کنیم که این حرکتها (حرکتهای خورشید،ماه و سیاره ها)دورانی یا ترکیبی از چند حرکت دورانی است.چرا که این بی نظمی ها با یک قانون ثابت ویا بازگشتهای دورای ثابت انطباق دارند و اگر حرکتهای دورانی نبودند این دوره ها پدید نمی امدند .زیرا فقط دایره است که می تواند انچه در گذشته روی داده باز اورد . "
با توجه به اینکه کوپر نیک منظومه خورشید مرکزی را پذیرفته بود که عمدتآّ با نظریه اریستار کوس سازگار است منظومه خود را بر چند اصل بنا نهاد .
فرضهای او از زبان خود او چنین نقل شده است :
<LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>"مرکز هندسی و دقیق برای همه مدارها یا افلاک اسمانی وجود ندارد . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>مرکز زمین مرکز جهان نیست .بلکه مرکز گرانش و مرکز مدار ماه است . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>همه افلاک به دور خورشید می گردند و بنا بر این خورشید در مرکز جهان است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>فاصله زمین از خورشید در مقایسه با فاصله ستاره گان بسیا کوچک است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>همه حرکتهای ظاهری در اسمان به سبب حرکت اسمان نیست ،بلکه مربوط به حرکت زمین است. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l1 level1 lfo1; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>انچه در نظر ما حرکت خورشید می نماید ناشی از حرکت خود ان نیست بلکه به حرکت زمین مربوط می شود .زمین مانند هر سیاره دیگر به دور خورشید می گردد ، پس زمین بیش از یک حرکت دارد .
حرکت ظاهری رجوعی سیاره ها ناشی از حرکت انها نیست ،بلکه از حرکت زمین نشأت می گیرد .بنا بر این زمین به تنهایی برای توضیح بسیاری از حرکتهای ظاهری در اسمان بسنده است."
کوپر نیک پذیرفته بود که خورشید در مرکز قرار دارد و سیارات دیگر حتی زمین به دور او در گردشندو به این نتیجه نیز آگاه بود که زمین در هر شبا نه روز یک بار به دور خود می چرخد .او چنین از ویژه گی های منظومه خود می گوید:
"اندیشه ای که در اینجا بیان شده است دشوار و تقریباّ غیر قابل قبول می نماید ؛ این اندیشه ها کاملآ بر خلاف عقاید عمومی است .اما به یاری خداوند ،دست کم برای ان که از ریاضیات غافل نیستند ،با نتیجه هایی که به دست خواهیم اورد ، همه چیز را به روشنی روز نشان خواهیم داد .
نخستین و بزرگترین فلک ،فلک ستاره گان ثابت است .که همه افلاک دیگر را در بر می گیرد و کامل است حرکت نمی کند و بی تردید بخشی از جهان است که حرکت و مواضع همه اجرام فلکی دیگر باید نسبت بدان سنجیده شود .اگر هنوز مردمی هستند که فکر می کنند این فلک حرکت می کند نظر مخالف داریم؛و پس از اثبات حرکت زمین نشان خواهیم داد که چرا به چنان نتیجه ای رسیده ایم .نخستین سیاره یعنی زحل ،که گردش خود را در 5/29سال انجام می دهد ، در نزدیکترین فلک به فلک ثوابت است . مشتری ،که گردش خود را در 5/11سال انجام می دهد ، پس از زحل قرار می گیرد .پس از ان مریخ قرار دارد که هر گردش ان 687روز به طول می انجامد .در موضع پنجم ونوس قرار داردکه گردش خود را در 288 روز و سر انجام عطارد قرار دارد که هر 88 روز یک گردش کامل انجام می دهد . در میانه همه افلاک خورشید بدون حرکت می پاید"
مهمترین دلایلی که علیه این نظریه مطرح شده بود عبارتند از:
<LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>منظومه کوپر نیکی بیشتر جنبه ریاضی ،ساده گی و زیبایی داشت و با مشاهدات نجومی ان زمان مطابق ت نداشت و به همین دلیل مورد پذیرش عام قرار نگرفت. <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>یکی از ضعف هایی که کوپرنیک در اثبات نظریه خود داشت ان بود که او نمی توانست با استفاده از نظریه های پیشین ،نظریه خود را ثابت کند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>یکی از دلایلی که در نظریه خورشید مرکزی مطرح بود انست که اگر زمین در حال حرکت بود ،بایستی به کلی منهدم شود .زیرا اگر زمین حرکت کند ،انگاه هوا ،پرنده گان و قطرات بارانی که به زمین می بارند جا می مانند .یکی از مثل هایی که مخالفین به گالیله می گفتند ان بود که آگر زمین در حال حرکت باشد ،توپی که از بالای برج پیزا به زمین می افتاد باید به عقب (خلاف جهت گردش زمین ) جا بماند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>اما کوپر نیک می پنداشت که که هوا به همراه زمین در حال حرکت است . و از طرفی وی در نظر داشت که اگر چنین می بود پس چرا دیگر اجسام که در حال حرکتند منهدم و نابود نمی شوند . <LI style="TEXT-ALIGN: right; MARGIN: 0in 0.5in 0pt 0in; unicode-bidi: embed; DIRECTION: rtl; mso-list: l0 level1 lfo2; tab-stops: list .5in" dir=rtl class=MsoNormal>الگوی خورشید مرکزی کوپرنیک با عقاید و اصول مغایرت داشت .و از طرفی چون در ان زمان کلیسا طرفدار اصول ار سطو بود ، به همین دلیل نظر همه مسیحیان بر ضد کوپرنیک بود .انان به آیات انجیل استناد می کردند و می گفتند که معمار و طرح خلقت جهان بر اساس طرح و نظریه بطلمیوس است .به همین دلیل سازمان تفتیش عقیده ،کتاب کوپرنیک را که مکخالف با کتاب مقدس بود ،ممنوع اعلام کرد .
اگر چه نظریه ی خورشید مرکزی کوپرنیک با نظریه زمین مرکزی بطلمیوس از نظر علمی و مشاهده نجومی سازگار بود اما از نظر فلسفی مغایرت داشت.چون کوپر نیک چارچوب مرجع خود را از زمین به خورشید منتقل کرده بود .و این انتقال چارچوب از نظر فیزیک سینماتیک امروزی کاملا صحیح می باشد.