Владимир Петрович Бровко
Катехизис по астрономии
У японцев Землю держат три кита, а у монголов – одна лягушка
(Подобные мифы позволяли очень просто объяснять причину землетрясений: подземные толчки происходят тогда, когда существа, несущие Землю, шевелятся, чтобы принять более удобную позу.)
Мифы каменного века о происхождении Земли из хаоса нашли продолжение в Греции архаического периода. Гесцдор (VIII – VII вв. до н. э.) говорил о такой последовательности событий: прежде всего во Вселенной зародился хаос, а затем широкогрудая Гея (Мать-Земля) родила для себя супруга Урана, который олицетворял у древних греков Небо.
От брака Земли и Неба возникли Солнце, Луна, Океан. Таким образом, согласно Гесидору, Земля – древнейший элемент мироздания.
Своеобразную точку зрения высказал Фалес (625 – 547 гг. до н. э.): вода есть начало всего. Вся Вселенная у него предстает в виде жидкой массы. Внутри находится пустота – «пузырь» в форме полушария.
Его вогнутая поверхность – небесный свод, а на нижней плоской поверхности плавает плоская Земля.
Согласно Анаксимацдру (610 – 546 гг. до н. э.), плоская Земля помещена в центре Вселенной и «висит» в пространстве без всякой опоры.
Идея о шарообразности Земли была впервые высказана около 500 г. до н. э. Эта точка зрения вытекала не из конкретных наблюдений, а из представления, что шар – самая совершенная, идеальная фигура.
Вместе с Солнцем и планетами Земля вращается вокруг Центрального огня, но это движение кажущееся. Так считали сторонники Элейской философской школы, к которой принадлежал Парменид (около 540 – 480 гг. до н. э.).
В противоположность взглядам Элейской школы Платон (427 – 347 гг. до н. э.) поместил неподвижную Землю в центре Мира.
Вполне современную точку зрения высказал Аристарх Самосский (IV – III вв. до н. э.): Земля вместе с планетами вращается вокруг Солнца. Геродот (484 – 425 гг. до н. э.) был последним из крупных античных ученых, которые считали Землю плоской.
Во времена античности была впервые высказана мысль о беспредельности пространства.
Число миров – бесконечно.
Одни из них рождаются, другие умирают.
Полного триумфа идея шарообразности Земли достигла около 195 г. до н. э., когда был изготовлен первый в мире глобус. Его создателем стал грек Кратес из Пергамы (II в. до н. э.).
Первым, кто «измерил» земной шар, был Эратосфен Киренский (около 276 – 194).
Люди давно заметили, что в день летнего солнцестояния в Сиене (современный Асуан) не бывает тени и солнечные лучи достигают дна самых глубоких колодцев.
В этот день Эратосфен измерил длину тени, отбрасываемой колонной в другом городе – Александрии, и определил там же высоту солнца над горизонтом
Угол оказался равен 1/5 части меридиана (круг делили тогда на 60 частей). Этой величине соответствовало расстояние между городами – участок старинного караванного пути. Увеличив его в 50 раз, Эратосфен получил 252 тыс. стадий, или 39 690 км, что отличается от современных измерений всего на 319 км.
Заметим, впрочем, что такое различие возможно в том случае, если Эратосфен использовал при расчетах египетскую стадию – 157,7 м, но эта мера длины не была общепринятой.
Ионийская стадия, например, равнялась 210 м.
Эратосфен был первым, кто использовал термин «география».
Он первым высказал идею о возможности достичь Индии, отправившись на запад от Пиренейского полуострова.
С I в. н. э. на долгие годы установилась геоцентрическая система Клавдия Птолемея (около 83 – около 162).
В ее арсенале были такие классические объяснения шарообразности Земли, как постепенное погружение корабля, идущего от берега, и обратная картина при движении к берегу: корабельщики видят сначала шпиль высокой башни, затем ее верхний ярус и в последнюю очередь основание.
Птолемей внес огромный вклад в мировую науку.
Одно из его изобретений – астролябия – инструмент, при помощи которого можно наблюдать за движением небесных тел.
Составленный Птолемеем каталог содержал 1022 звезды.
Труды ученого достойно завершили эпоху античной науки, а авторитет был настолько велик, что его идеи считались неопровержимыми в течение почти полутора тысячелетий.
Только в XVI в. наша планета Земля «покинула» центр Вселенной. Раннее Средневековье характеризовалось глубоким регрессом европейской науки.
Происходила реставрация ветхозаветной системы мира
Вера в антиподов (людей, которые на противоположной стороне Земли ходят вверх ногами) и в шарообразность Земли считалась ересью.
Известны случаи сожжения на костре сторонников идеи шарообразности Земли. В VIII – XIV вв. центр мировой науки переместился на Восток
В халифатах переводили на арабский язык труды Птолемея, Аристотеля и других античных авторов. Почти никто не сомневался, что Земля – шар.
В XV в. в Европе обращаются к художественному и научному античному наследию.
Католическая церковь смиряется с существованием людей-антиподов.
В 1492 г., в год открытия Америки, в Нюрнберге немецкий географ Мартин Бехайм (1459 – 1507) изготовил глобус.
Это самый старый из сохранившихся средневековых глобусов.
Колумб, намечая маршрут своего плавания, исходил из постулата шарообразности Земли. Кстати, он до конца жизни был уверен в том, что открыл путь в Индию.
За 100 лет до Коперника Николай Кузанский (1401 – 1464) высказал идею о вращении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Работа же самого Николая Коперника (J 473 – 1543) «Об обращении небесных тел» была напечатана в 1543 г.
Коперник посвятил свою книгу папе римскому Павлу III. Несмотря на это, в 1616 г. она была запрещена церковью. Запрет был снят только 200 с лишним лет спустя – в 1828 г.
Решительным сторонником гелиоцентрической гипотезы стал Джордано Бруно (1548 – 1600). Его книга «О бесконечности. Вселенной и мирах» была опубликована в 1584 г., в ней утверждались идеи о бесконечности Вселенной и бесконечном множестве миров.
Из центра Вселенной, как учила католическая церковь, Земля превращалась в планету, каких много.
Эти идеи были объявлены еретическими, и инквизиция приговорила Бруно к «казни без пролития крови» – сожжению на костре.
Говорят, что, когда вспыхнуло пламя, загрохотал Везувий, содрогнулась земля и зашатались стены.
С XVI в. начали уточняться представления о шарообразности Земли. В 1672 г. французский астроном Ж. Рише установил, что на экваторе маятник часов качается медленнее, чем в высоких широтах.
Нидерландский ученый X. Гюйгенс (1629 – 1695) и англичанин И. Ньютон (1643 – 1727) объяснили это различие разной удаленностью полюсов и экватора от центра Земли, а конкретнее – проявлением действия центробежной силы: Земля не шар, а эллипсоид, и длина дуги градуса меридиана возрастает от экватора к полюсам.
Для проверки этого предположения в XVII – XIX вв. в разных странах организовывались экспедиции, выполнявшие градусные измерения по меридиану на разных географических широтах.
По современным данным, расстояние от центра Земли до полюсов на 22 км меньше, чем до экватора. Несколько сплюснут и экватор – разность наибольшего и наименьшего радиусов равна 213 м.
В XVIII в. после длительного перерыва появились новые гипотезы о происхождении Земли. Французский натуралист Ж. Бюффон (1707 – 1788) в книге «Теория Земли» (1749) высказал мысль, что земной шар представляет собой «осколок», оторвавшийся от Солнца при его столкновении с кометой.
После этого земной шар остывал, но его ядро все еще находилось в расплавленном состоянии. Бюффон известен и как автор «Естественной истории» в 36 томах. После его смерти было дополнительно опубликовано еще 8 томов.
В научном творчестве он проявил себя как эволюционист. Он утверждал, что горные породы постепенно образуются из морских осадков, виды организмов изменяются, вымирают, появляются новые виды и т. д.
В России сторонником этих идей был М. В. Ломоносов (1711 – 1765). М. В. Ломоносов был убежденным сторонником идеи меняющегося мира.
Он писал: «Твердо помнить должно, что видимые телесные на земли вещи и весь мир не в таком состоянии были с начала от создания, как ныне находим, но великие происходили в них перемены, что показывает история и древняя география, с нынешнею снесенная, и случающиеся в наши веки перемены земной поверхности…»
А шотландский геолог Д. Геттон (1726 – 1797) писал, что континенты медленно разрушаются под действием текучих вод и атмосферных осадков и уносятся в море. С эволюционистами соперничала другая группа ученых, которых называли катастрофистами.
Из них наиболее известен Ж. Кювье (1769 – 1832). По его мнению, при периодически наступавших катастрофах (потопы, вулканические извержения, резкие климатические колебания и т. д.) вся флора и фауна погибали.
Новый органический мир появлялся внезапно, в результате «творческого акта», после чего наступал период покоя до следующей катастрофы.
Последователи Кювье – Д’Орбиньи (1802 – 1857) насчитал 27 катастроф в истории Земли, а Э. де Бомон – 32 катастрофы. Во второй половине XVII в. была сформулирована новая гипотеза происхождения Солнца, Земли и планет Солнечной системы.
Ее разработали независимо друг от друга два автора – И. Кант (1724 – 1804), профессор университета в Кенигсберге (современный Калининград), и член Парижской академии наук П. Лаплас (1749 – 1827).
И. Кант считал, что из-за постоянных изменений, происходящих на Земле, можно говорить об особой физической географии для каждого временного периода и историю природы следует рассматривать как совокупность физических географий разных времен.
Кант высказал свои взгляды в книге «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755), а Лаплас – в двухтомной работе «Изложение системы мира» (1796).
По Канту и Лапласу, небесные тела Солнечной системы образовались из первичной туманности, состоявшей из пыли и газов.
Это облако превосходило своими размерами планетную систему и обладало вращательным движением.
При сближении частиц и их столкновениях температура туманности повысилась, и туманность раскалилась.
По мере увеличения скорости вращения от туманности отделялись сгустки вещества, каждый из которых в результате действия сил притяжения превращался в шарообразное тело – планету.
Сначала все они были раскаленными, но в результате излучения тепла в космическое пространство стали остывать.
На Земле появилась твердая кора, но ее внутренняя часть все еще находится в огненно-жидком состоянии. Из центральной части туманности образовалось Солнце.
Эта гипотеза была блестящей для своего времени, но некоторые ее положения с современных позиций требуют более строгого доказательства. Так, российский академик В. И. Вернадский (1863 – 1945) не разделял идеи об огненно-жидком состоянии Земли в прошлом.
В 1931 г. английский физик и астроном Дж. Джине (1877 – 1946) изложил свою гипотезу, согласно которой мимо Солнца пронеслась другая звезда на таком близком расстоянии, что часть солнечной оболочки была «оторвана» силой притяжения звезды.
Эта оторванная часть представляла собой газовую струю, которая стала вращаться вокруг Солнца и со временем распалась на ряд сгустков по числу будущих планет.
Постепенно охлаждаясь, сгустки перешли в жидкое, а затем и в твердое состояние.
В 1947 г. опубликовал свою гипотезу известный полярный исследователь, российский академик О. Ю. Шмидт (1891 – 1956).
Суть ее в том, что Солнце захватило облако холодного газово-пылевого межзвездного вещества, которое начало вращаться вокруг него.
В пределах облака возникли относительно небольшие «зародыши» планет, которые стали «вычерпывать» окружающее метеоритное вещество. Образовавшаяся таким образом Земля была сначала относительно холодной, а потом разогрелась за счет радиоактивного распада.
В настоящее время поступление метеоритного вещества на Землю сильно уменьшилось по сравнению с ранними этапами ее существования. Однако этот процесс нельзя считать завершенным.
Теоретически вероятны столкновения нашей планеты с небесными телами, поперечники которых измеряются километрами. Конечно, такие события будут иметь катастрофические последствия, но их повторяемость чрезвычайно мала.
Метеоритная бомбардировка земного шара продолжается. Малые метеориты сгорают в атмосфере, а обладающие большой массой оставляют следы на поверхности Земли.
Прошли тысячелетия….
Человек шагнул из каменного века в век компьютеров, вырвался в Космос, а его взгляды на происхождение Земли в главном не изменились особенно в современной России где вы только себе представьте этот факт – в средних школах 17 лет не преподают даже основы Астрономии….
Вот поэтому ниже предлагаемый автором перечень вопросов и ответов о строении Солнечной системе как я надеюсь и поможет хотя бы на начальном этапе ликвидировать почти полную астрономическую безграмотность подавляющего числе нынешних российских учеников средней школы.
Ну а что получилось у автора это уж вам судить многоуважаемые читатели! При этом я так же надеюсь, что сообщаемые мною факты помогут и всем вам обновить свои познания в Астрономии….
49. Как образовалась наша Солнечная система?
Современные астрономы считают, что вначале образовалась солнечная туманность в виде газово-пылевого облака, которое затем стало сжиматься под действием гравитационных сил.
Возможно, это сжатие было ускорено внешними факторами – например, взрывом находящейся недалеко сверхновой. В центре облака образовалось Солнце, под действием гравитационного давления в его центре началась термоядерная реакция, продолжающаяся и поныне.
Из окружавшего Солнце огромного уплощенного газово-пылевого облака образовалась планетная система.
Земля и родственные ей планеты (Меркурий, Венера, Марс) аккумулировались из твердых тел и частиц, а в формировании планет-гигантов (Юпитер, Сатурн) и внешних планет (Уран, Нептун) участвовал наряду с твердыми телами также и газ. Вначале вокруг Солнца образовались планетезимали – каменистые тела неправильной формы.
Их размеры разнились от совсем небольших до сотен километров в поперечнике. Довольно быстро, через какие-нибудь десятки тысяч лет, планетезимали превратились в протопланеты диаметром 100–500 километров.
Считается, что планетам земного типа потребовалось затем около 100 миллионов лет, чтобы вырасти до современных размеров путем аккумулирования масс более мелких небесных тел.
50.Как велика Солнечная система?
По сравнению с другими планетами наша Земля расположена довольно близко к Солнцу, хотя и не является самой близкой к нему.
Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет около 150 миллионов километров, или, как говорят астрономы, одну астрономическую единицу длины.
Среднее расстояние от Солнца до Плутона, который еще совсем недавно считали самой удаленной от светила планетой, равно приблизительно 40 астрономическим единицам, или почти 6 миллиардам километров.
За орбитой Плутона лежит гигантское кометное облако Оорта, простирающееся в пределах сферы с радиусом 100–150 тысяч астрономических единиц, или 15–22 квинтиллионов километров (квинтиллион – миллиард миллиардов).
