Новая астрономия (книга)

Титульный лист первого издания «Новой астрономии» (1609)

Новая астрономия (лат. Astronomia Nova ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΤΟΣ seu physica coelestis, tradita commentariis de motibus stellae Martis ex observationibus G.V. Tychonis Brahe[1] — Новая астрономия, причинно обоснованная, или небесная физика, изложенная в комментариях на движение планеты Марс по наблюдениям благороднейшего мужа Тихо Браге) — книга астронома Иоганна Кеплера, изданная в 1609 году, одна из величайших книг в истории астрономии[2]. Книга является итогом 10-летних трудов И.Кеплера, содержит первую публикацию кеплеровских законов движения планет.

История создания

Книга «Новая астрономия» создана Кеплером в самый плодотворный, пражский период жизни и деятельности учёного (1600—1610) и существенно корректирует модель мира, описанную в его первом труде «Mysterium Cosmographicum» 1596 года. После выхода в свет Mysterium Cosmographicum Кеплер разослал её многим известным астрономам Европы для ознакомления, в том числе датскому астроному Тихо Браге. Тихо Браге счёл подход Кеплера в достаточно интересным, но требующим верификации, которая может быть осуществлена только на основе наблюдений Браге, выполненных за последние 30 лет. Кеплер обратился к Т. Браге в начале 1600 года с просьбой предоставить ему эти данные наблюдений, но Браге предоставил ему только данные наблюдений Марса[3].

После смерти Тихо Браге в 1601 году Кеплер стал его преемником, хотя при этом ему пришлось вести многолетнюю тяжбу с наследниками Тихо Браге, которые пытались отобрать у него, среди прочего имущества, также и результаты астрономических наблюдений покойного[4]. Точность наблюдений Тихо Браге была гораздо выше, чем у всех его предшественников, благодаря чему Кеплер получил богатейший материал для анализа[5]. После ряда лет анализа Кеплер пришёл к выводу о неправомерности гео-гелиоцентрической системы мира, которую разделял Т.Браге и которая являлась своеобразным компромиссом между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Эта теория имела большую известность и в течение нескольких десятилетий являлась основным конкурентом системы мира Коперника[6].

После тщательного анализа наблюдений орбиты Марса Кеплер пришёл к выводу, что она представляет собой не круг, а эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце — положение, известное сегодня как первый закон Кеплера. Таким образом, Кеплер вынужден был отказаться от одной из идей Mysterium Cosmographicum, согласно которой орбиты планет имеют правильную сферическую форму.

Дальнейший анализ привёл к открытию второго закона: радиус-вектор, соединяющий планету и Солнце, за равное время описывает равные площади. Это означало, что чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется. В книге «Новая астрономия», Кеплер, осторожности ради, относил действие этих законов только к Марсу[7].

Структура и содержание

Иллюстрация из книги, содержащая три схемы движения планет, согласно трём системам мира

Первое издание книги, напечатанное в Гейдельберге в 1609 году, содержит 337 страниц, разделённых на 70 глав[8].

Введение описывает четыре шага, сделанных Кеплером в его исследовании планетных орбит[9]. Первый шаг — его утверждение, что само Солнце, а не какая-либо воображаемая точка вблизи Солнца (как в системе Коперника) является точкой, где расположены центры орбит планет. Второй шаг — утверждение, что Солнце является движущей силой для планет. Этот шаг также содержит возражения Кеплера против аргументов о размещении Солнца в центре Вселенной, в том числе основанных на Священном Писании. Кеплер утверждает, что не следует толковать Писание буквально, а интерпретировать его в духовном плане. Третий шаг — утверждение Кеплера, что Солнце является источником движения всех планет, основанное на наблюдениях Т.Браге за движением комет, и планеты не вращаются по круговым орбитам. Четвёртый шаг заключается в описании орбит планет не как кругов, а как эллипсов.

Кеплер показывает, что тихонианская, птолемеева, и коперниковская системы неразличимы на основании одних только наблюдений. Все три модели предсказывают одни и те же положения планет в ближайшей перспективе, но не способны предсказывать будущие положения планет в более отдалённые периоды. Кеплер здесь вводит свою знаменитую диаграмму движения Марса по отношению к Земле, если бы Земля оставалась неподвижно в центре своей орбиты. Диаграмма показывает, что орбита Марса в этом случае никогда не пройдёт по одному и тому же пути.

Кеплер обсуждает свою огромную работу на протяжении всей книги. В частности, в 16-й главе он пишет, обращаясь к читателю:

Если тебе скучно читать об этом изнурительном методе расчетов, пожалей меня, поскольку я был должен повторить его по крайней мере семьдесят раз, потратив огромное количество времени.

— [10]

.

Кеплер ставит под сомнение предположение, что планеты движутся вокруг центра их орбиты с одинаковой скоростью. Идея, что планеты движутся со скоростями, которые изменяются в зависимости от расстояния планеты от Солнца, была революционной, и легла в основу второго закона Кеплера (который он вывел ранее первого). В своих расчетах, которые привели Кеплера к выводу второго закона, он сделал некоторые ошибки, которые «чудесным образом» скомпенсировали друг друга[10].

В главе 33 Кеплер утверждает, что Солнце является своего рода «двигателем», который перемещает планеты. По мнению Кеплера, Солнце излучает некий вид физической эманации, аналогичный свету, который «толкает» планеты. Кеплер также предполагает наличие у каждой планеты некоей второй силы, которая тянет её в сторону солнца, и, соответственно, предохраняет планету от удаления в пространство.

Наконец, Кеплер пытается найти истинный вид траекторий планет, и определяет его как эллипс. Кеплер сначала рассчитал орбиту Марса как круговую, что дало ошибку всего на 8 минут по сравнению с данными наблюдений, и следующие 6 лет он потратил на определение истинной траектории. Данные наблюдений давали форму овоида, расположенного внутри первоначально рассчитанной окружности. Кеплер перебрал несколько возможных вариантов орбит, включая форму яйца и орбиту с периодическим изменением диаметра, и, наконец, в начале 1605 года пришёл к форме эллипса; до этого учёный считал маловероятным, что древние астрономы не догадались проверить такую простую кривую. По иронии судьбы, несколькими месяцами ранее он уже вывел это решение аналитически в тригонометрической форме:

Я отложил [исходное уравнение] и вернулся к эллипсу, полагая, что это другая гипотеза, но на самом деле, как я докажу в следующей главе, это одно и то же… Ах, каким глупым птенцом я был!

— [11]

Законы Кеплера

Основная статья: Законы Кеплера

«Новая астрономия» содержит описание первых двух из трех принципов, известных сегодня как законы движения планет:

  1. Планеты движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов которой находится Солнце.
  2. Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причём за равные промежутки времени радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади.

Кеплер открыл свой второй закон раньше первого. Описание второго закона представлено в книге в двух различных формах. Так, в главе 32 Кеплер утверждает, что скорость планеты меняется в зависимости от расстояния планеты от Солнца, и поэтому он мог измерить изменения в положении планеты путём сложения всех расстояний, или оценив площадь дуги орбиты. Это так называемый «закон расстояния». В главе 59 Кеплер заявляет, что радиус-вектор, соединяющий Солнце и планету, описывает равные площади за равные промежутки времени, так называемый «закон площадей».

Тем не менее, «закон площадей» Кеплера не облегчил расчёт положения планет. Кеплер мог разделить орбиту на произвольное число частей, вычислить положение планеты для каждого из них, а затем свести в единую таблицу, но он не мог определить положение планеты на каждый момент, потому что скорость планеты всегда меняется. Этот парадокс, получивший название «задача Кеплера», повлёк дальнейшее развитие математического анализа.

Свой третий закон Кеплер открыл лишь через десять лет после публикации «Новой астрономии» и опубликовал в труде 1619 года Harmonices Mundi («Гармония мира»).

Примечания

  1. ↑ G.V. — аббревиатура «Generositas Vestra», см. Winiarczyk, Marek. Sigla Latina in libris impressis occurrentia: cum siglorum graecorum appendice (итал.). — 2nd Edition. — 1995. Архивировано 7 февраля 2019 года.
  2. ↑ Voelkel, James R.[англ.]. The composition of Kepler's Astronomia nova (англ.). — Princeton: Princeton University Press, 2001. — P. 1. — ISBN 0-691-00738-1.
  3. ↑ James R. Voekel. Classics of Astronomy by Johannes Kepler. chapin.williams.edu. 2010.
  4. ↑ Caspar, Max, 1993, с. 111—122..
  5. ↑ Белый Ю. А., 1971, с. 64—68..
  6. ↑ Белый Ю. А., 1971, с. 69..
  7. ↑ Белый Ю. А., 1971, с. 92—106..
  8. ↑ Astronomia nova. Дата обращения: 16 октября 2014. Архивировано 12 февраля 2015 года.
  9. ↑ Kepler, Johannes; William H. Donahue. Selections from Kepler’s Astronomia Nova. — Santa Fe: Green Lion Press, 2004. — С. 1. — ISBN 1-888009-28-4.
  10. ↑ 1 2 Koestler, Arthur[англ.]. The Sleepwalkers: A history of man’s changing vision of the universe (англ.). — London: Penguin Books, 1990. — P. 325. — ISBN 0-14-019246-8.
  11. ↑ Koestler, Arthur[англ.]. The Sleepwalkers: A history of man’s changing vision of the universe (англ.). — London: Penguin Books, 1990. — P. 338. — ISBN 0-14-019246-8.

Литература

  • Белый Ю. А. Иоганн Кеплер. — М.: Наука, 1971. — 295 с. — 17 000 экз.
  • Caspar, Max. Kepler. — New York: Dover, 1993. — ISBN 0-486-67605-6.

Ссылки

Read other articles:

Gempa bumi Pakistan 2013

Koordinat: 27°00′00″N 65°30′50″E / 27.000°N 65.514°E / 27.000; 65.514 Untuk gempa bumi April 2013 yang berdampak di barat daya Pakistan, lihat Gempa bumi Sistan dan Baluchestan 2013. Gempa bumi Pakistan 2013Waktu UTC2013-09-24 11:29:47ISC608458290USGS-ANSSComCatTanggal setempat24 September 2013Waktu setempat16:29:48 PKT)Kekuatan7.7 MwKedalaman15,0 km (9,3 mi)Episentrum27°00′00″N 65°30′50″E / 27.000°N ...

 

 

Pony Canyon

Japanese publishing company Pony Canyon Inc.Logo used since 2016The company's headquarters in Minato, TokyoNative name株式会社ポニーキャニオンCompany typePrivate KKIndustryMovies, TV shows, music, video gamesGenreVariousFoundedOctober 1, 1966(as Nippon Broadcasting System Services, Inc.)HeadquartersMinato, Tokyo, JapanArea servedWorldwideProductsCDs, DVDsNumber of employees450[1]ParentFuji Media HoldingsSubsidiariesPCI MusicPony Canyon EnterprisesExit Tunes, Inc.Pony Canyo...

 

 

Arenele BNR

Arenele BNRThe main court in 2012LocationStrada Dr. Staicovici nr. 42-46, sector 5, Bucharest, RomaniaCoordinates44°25′51″N 26°04′36″E / 44.43082°N 26.07662°E / 44.43082; 26.07662Capacity5,000 (tennis)SurfaceClay, OutdoorsOpened1972TenantsBucharest Open (WTA International) (2014–2019)BRD Năstase Țiriac Trophy (ATP 250) (1993–2016) The Arenele BNR (English: BNR Arenas) are a complex of tennis venues located in Bucharest, Romania. The central court has ...

? (film)

?Poster rilis teatrikalSutradaraHanung BramantyoProduserCelerina JudisariHanung BramantyoSkenarioTitien WattimenaCeritaHanung BramantyoPemeranReza RahadianRevalina S. TematAgus KuncoroEndhitaRio DewantoHengky SolaimanDeddy SutomoPenata musikTya SubiaktoSinematograferYadi SugandiPenyunting Satrio Budiono Saft Daultsyah Distributor Dapur Film Mahaka Pictures Tanggal rilis 07 April 2011 (2011-04-07) Durasi100 menitNegaraIndonesiaBahasaIndonesiaAnggaranRp5.000.000.000[1] Pengh...

 

 

Prime Minister of Ethiopia

Head of government of Ethiopia For a list of prime ministers, see List of heads of government of Ethiopia. This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Prime Minister of Ethiopia –&...

 

 

Kitô giáo sơ khai

Một phần trong loạt bài vềKitô giáo Giê-suKi-tô Chúa Giêsu trong Kitô giáo Giáng sinh Sứ vụ Khổ hình Phục sinh Kinh ThánhNền tảng Cựu Ước Tân Ước Phúc Âm Quy điển Giáo hội Bản tuyên tín Giao ước mới Thần học Thiên Chúa Ba Ngôi Cha Con Thánh Linh Biện giáo Cứu rỗi Kitô học Lịch sử thần học Thanh tẩy Truyền giáo Lịch sửTruyền thống Maria Sứ đồ Phêrô Phaolô Giáo Phụ Kitô giáo sơ khai Co...

Émile Bewing

Cet article est une ébauche concernant un coureur cycliste luxembourgeois. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?). Pour plus d’informations, voyez le projet cyclisme. Émile BewingInformationsNaissance 12 mars 1907RemerschenDécès 31 août 1998 (à 91 ans)Esch-sur-AlzetteNationalité luxembourgeoiseÉquipes professionnelles 1936-1939Peugeot-DunlopPrincipales victoires Champion du Luxembourg sur route (1936)modifier - modifier le code - modifier Wi...

 

 

Free France

1940–1944 government-in-exile led by Charles de Gaulle during WWII Fighting France redirects here. For the collection of magazine articles by Edith Wharton, see Fighting France: From Dunkerque to Belfort. Les Français Libres redirects here. For the political party, see Aymeric Chauprade. Free FranceFrance libre (French)1940–1944 Flag Cross of Lorraine(1940–1944) Anthem: La Marseillaise (official)Chant des Partisans (unofficial)[1](Song of the Partisans)See map legend ...

 

 

Jean-Pierre Ricard

Jean-Pierre RicardKardinal, Uskup Agung BordeauxGerejaKatolik RomaTakhtaBordeauxPenunjukan21 Desember 2001PendahuluPierre Étienne Louis EytJabatan lainKardinal-Imam Sant’AgostinoAnggota Dewan bagi EkonomiImamatTahbisan imam5 Oktober 1968oleh Georges JacquotTahbisan uskup6 Juni 1993oleh Robert-Joseph CoffyPelantikan kardinal24 Maret 2006oleh Paus Benediktus XVIPeringkatKardinal-ImamInformasi pribadiLahir26 September 1944 (umur 79)Marseille, PrancisKewarganegaraanPrancisDenomi...

LL chondrite

Group of chondrites with low iron and low metal content LL chondrite— Group —Ragland meteorite, an LL3.4TypeChondriteStructural classification?ClassOrdinary chondriteSubgroups LL3.4 LL5 LL6 etc Parent bodyUnknownCompositionIron 19–22% (metallic iron (Fe) 0.3–3%, iron oxide (FeO) the rest), olivine(characteristic fayalite (Fa) 26 to 32 mol%), hypersthene (a pyroxene), Fe–Ni, troilite (FeS), feldspar or feldspathic glass, chromite, phosphates.Petrologic typeMostly 5 ...

 

 

Jarl

Cet article est une ébauche concernant la Scandinavie médiévale et les mondes normands. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. Pour les articles homonymes, voir Jarl (homonymie). Le jarl Håkon Sigurdsson. Le jarl (prononcer « yarl ») désigne un chef scandinave ou un grand noble au-dessous du rang de roi[1]. À l'origine, il désigne en vieux norrois ou en danois un chef de clan ou un so...

 

 

نهبندان

نهبندان نهبندان city   الاسم الرسمي Nehbandan الإحداثيات 31°32′31″N 60°02′11″E / 31.54194°N 60.03639°E / 31.54194; 60.03639 تقسيم إداري  الدولة  إيران  المحافظة خراسان جنوبي  المقاطعة مقاطعة نهبندان  الناحية Central عاصمة لـ مقاطعة نهبندان  خصائص جغرافية ارتفاع 1187 متر[1]...

Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана

Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана Штаб-квартира Баку, ул. С. Ахундова, AZ 1115 Локация  Азербайджан Тип организации Космическое агентство Руководители Директор: Натиг Джавадов Первый заместитель генерального директора Тофик Сулейманов Основание Осн�...

 

 

Brazil at the 1976 Summer Olympics

Sporting event delegationBrazil at the1976 Summer OlympicsIOC codeBRANOCBrazilian Olympic CommitteeWebsitewww.cob.org.br (in Portuguese)in MontrealCompetitors93 (86 men and 7 women) in 12 sportsFlag bearer João Carlos de OliveiraMedalsRanked 36th Gold 0 Silver 0 Bronze 2 Total 2 Summer Olympics appearances (overview)1920192419281932193619481952195619601964196819721976198019841988199219962000200420082012201620202024 Brazil competed at the 1976 Summer Olympics in Montreal, Quebec, Ca...

 

 

أيام وليالي (مسلسل)

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018) أيام وليالي النوع دراما تأليف خالد الحربي إخراج خالد الطخيم بطولة جاسم النبهان، مريم الغامدي، خالد الحر�...

Exploding Kittens (TV series)

American TV series or program Exploding KittensInitial promotional poster with the release windowCreated by Matthew Inman Shane Kosakowski Based onExploding Kittensby The OatmealStarring Tom Ellis Sasheer Zamata Ally Maki Mark Proksch Suzy Nakamura Kenny Yates Country of originUnited StatesOriginal languageEnglishProductionExecutive producers Greg Daniels Mike Judge Dustin Davis Peter Chernin Jenno Topping Production companies Bandera Entertainment Chernin Entertainment Original releaseNetwo...

 

 

Beautiful England

Series of short, illustrated travel/guide books Beautiful England was the title of a series of short, illustrated travel/guide books first published in Britain by Blackie & Son around 1910 and continuing in print until the 1950s. Each title featured a particular region, town or city in England and was illustrated by watercolour landscape painter, E. W. Haslehust. Blackie & Son also published other related series: Beautiful Scotland (4 vols. or 4 pts. in 1 vol.), Beautiful Ireland (Lei...

 

 

Valle Imagna

Valle ImagnaLa parte superiore della valle Imagna, vista dal passo di ValcavaStati Italia Regioni Lombardia Province Bergamo Località principaliAlmenno San Salvatore, Almenno San Bartolomeo, Barzana, Bedulita, Berbenno, Brumano, Capizzone, Corna Imagna, Costa Valle Imagna, Fuipiano Valle Imagna, Locatello, Palazzago, Roncola, Rota d'Imagna, Sant'Omobono Terme e Strozza Comunità montanaComunità Montana Valle Imagna FiumeImagna Sito web Modifica dati su Wikidata · Manual...

高津臣吾

この存命人物の記事には検証可能な出典が不足しています。信頼できる情報源の提供に協力をお願いします。存命人物に関する出典の無い、もしくは不完全な情報に基づいた論争の材料、特に潜在的に中傷・誹謗・名誉毀損あるいは有害となるものはすぐに除去する必要があります。出典検索?: 高津臣吾 – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii ...

 

 

الجامع الأخضر (بورصة)

  ميّز عن الجامع الأخضر (قسنطينة).   لمعانٍ أخرى، طالع الجامع الأخضر (توضيح). الجامع الأخضرمسجد يشيل جامع صورة علوية للجامع الأخضرببورصة إحداثيات 40°10′55″N 29°04′28″E / 40.18194°N 29.07444°E / 40.18194; 29.07444 معلومات عامة القرية أو المدينة بورصة الدولة  تركيا تاريخ ب�...