Fråga:
Varför fastnade inte Aristarchus teori om heliocentrism?
userLTK
2015-02-16 15:18:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det här kan vara mer en fråga för historiker, men det är en fråga jag har funderat över.

Genom att använda den som i huvudsak var euklidisk geometri kunde Aristarchus, med en viss noggrannhet, beräkna avståndet och storleken på både månen och solen. Hans beräkningar var avstängda, främst på grund av svårigheten att uppfatta variationen av skugga på månen till jorden, men hans metod var både sund och reproducerbar. Jag har också läst att Archimedes kände till och gick med på Aristarchus teori.

Här är min fråga, i två delar.

För det första, eftersom teorin var sund och resultaten reproducerbara, varför gick det inte? Jag vet att Aristoteles kanske var mer respekterad och han trodde på den geocentriska modellen. Aristarkos följde Aristoteles, och vetenskapen brukar gå framåt. Jag skulle tro att bra forskare som följde skulle ha känt till och erkänt giltigheten av Aristarchus arbete, särskilt eftersom Archimedes gick med på honom.

Logiskt sett finns det några möjligheter. En, ett antal av tidens forskare, 1: a och 2: a århundradet f.Kr. kan ha kommit överens med Aristarchus och det var inte förrän senare som den geocentriska modellen blev den "accepterade sanningen", eller två är att Aristoteles hölls över hån, eller tre, ord kom helt enkelt inte så bra. Jag hoppas att någon kan belysa varför detta ljud och den enkla teorin inte höll på.

För det andra läste jag att Ptolemaios, ett par sekel senare, tyckte att jorden snurrade på $ 1 000 \ \ frac {\ text {miles}} {\ text {hour}} $ för osannolikt, så han blev mästare för geocentrism, hade till och med modellen uppkallad efter sig, men i de cirka 300 åren mellan Aristarchus och Ptolemaios, varför stannade inte Aristarchus teori?

Eftersom det inte fanns övertygande bevis angående sanningen i de heliocentriska hypoteserna. Den rätta nivån av diskussion och förkastande av Aristarchus teori av hans samtida diskuteras fortfarande; se [Aristarchus] (http://en.wikipedia.org/wiki/Aristarchus_of_Samos). Det faktum att As verk inte har överlevt kan bero på Arsitotles överväldigande inflytande, med hans stöd av geocentrisk teori. Aristoteles ** fysiska ** teorier var knappast förenliga med idén om att jorden rör sig runt solen, men de hsitoriska frågorna som förmedlas till denna debatt är flera och intressanta.
Först var Archimedes inte överens med Aristarchus, han nämnde bara sin uppfattning tillsammans med den geocentriska. För det andra följde Hipparchus Aristarchus och hans geocentriska modeller gjorde mycket bättre förutsägelser, så vetenskapen gick framåt. Och för det tredje, om vi mäter "sundhet" efter vad vi känner idag, var Democritus, som förespråkade oändligt universum med flera världar, mycket "sundare", och han levde två århundraden före Aristarchus.
Det första långa stycket beskriver mått på avstånd och storlek. De sista tre styckena diskuterar heliocentrism kontra geocentrism. Jag ser ingen koppling här ...?
@Ben, som också föll på mig, men jag tror att mätningen att solen var betydligt större än jorden logiskt sett kan leda till att jorden går runt solen. Men du och andra har rätt, det är inte ett ljud bevis på att jorden går runt solen, men hans uppskattningar av solens storlek verkar vara sunda och svåra att argumentera med, om inte perfekt uppmätta. Men du har rätt, jag hade inte riktigt tänkt på sambandet mellan dessa två idéer.
På en liknande anmärkning användes felaktiga uppskattningar av stjärnornas uppenbara storlekar som ett argument mot heliocentrism i Galileos tid: http://arxiv.org/abs/1211.4244
Tre svar:
Alexandre Eremenko
2015-02-17 02:04:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag håller med David svar, men jag vill lägga till några punkter till det:

  1. Det är en vanlig missuppfattning att Aristarchus hittade (eller försökte hitta) storleken på Sun och månen eller avstånd till dem. Vad hans överlevande bok innehåller är en metod för att hitta förhållandet mellan avståndet till solen och avståndet till månen. Han uppskattade detta förhållande (med ett grovt fel) och det är troligt att han inte gjorde några faktiska observationer.

Det enda sättet att hitta avståndet till månen som var tillgängligt för de gamla var att mäta dess parallax och hitta jordens radie. De tidiga försöken att uppskatta avståndet ledde bara till uttalandena om att "Månen förmodligen är större än Peloponnesos.".

Archimedes (i Psammites) nämner kort olika åsikter om storlekarna på sol och måne och säger att " enligt majoriteten av astronomerna är solen större än jorden ". Ptolemaios, som skrev mycket senare beräknade att solen är 5 1/2 större än jorden (diameter).

  1. Jag är säker på att såväl antikens astronomer som senare förstod att kinematiskt är det heliocentriska systemet LIKVID med det geocentriska, och valet mellan dem är en fråga om matematisk bekvämlighet.

Att bestämma vad som "verkligen roterar om vad" man behöver fysik (dynamik). Och alla skäl som Ptolemaios ger mot rotation av jorden (jag menar rotation kring dess axel) är baserade på fysik. Och hans fysik var fel. Galileos fysik som han använde för att rättfärdiga heliosentriskt system var förresten också fel.

För att motbevisa att jorden har någon annan rörelse hänvisar Ptolemaios till frånvaron av parallax. Och han har rätt. Mer än 1000 år måste gå innan parallax kunde observeras.

Den korrekta fysiken upptäcktes av Newton, och accelerationen av jorden bekräftades experimentellt först på 1700-talet.

Argumentet att solen är större än jorden bevisar ingenting: vem vet vad solen är gjord av? Kanske är den större men jorden är tyngre? Kometsvansar är mycket större i storlek än solen, btw.

Avslutningsvis fanns det ingen verklig anledning i antiken att föredra det heliocentriska systemet i jämförelse med det geocentriska. Fysik var inte tillräckligt utvecklad.

Och utan fysik är frågan meningslös.

EDIT. Låt mig använda detta tillfälle för att förklara ett allmänt missförstånd som är mycket vanligt (se David Hammens kommentarer). Alla vetenskapliga teorier är APPROXIMATIONER till verkligheten. Varje vetenskaplig teori förklarar vissa fenomenklasser. Vi har inte och kommer antagligen aldrig att ha en "teori om allt" som kommer att förklara allt, med absolut precision. Så det är FEL att säga att Newtons mekanik är "felaktig". Det är korrekt. Det är en av de mest framgångsrika vetenskapliga teorier som någonsin hittats. Det förklarar planets rörelse perfekt (förutom EN mycket liten korrigering relaterad till kvicksilver). Det förklarar många andra saker, och mycket teknik bygger på det. Men det var aldrig tänkt att förklara saker som ljus eller elektricitet.

Det är därför det är RÄTT, och det är därför det undervisas i alla fysik kurser.

Elektromagnetism och arbete inuti atomen är helt enkelt utanför klassisk mekanik. Och vi har olika teorier som förklarar dessa saker.

Frågan handlade om planeterörelse. Rörelse av planeter förklaras HELT av newtons mekanik (förutom en liten korrigering som jag redan nämnde).

På samma sätt är Ptolemaios teori RÄTT. Det förklarar och tillåter att förutsäga planeternas rörelse. Titta på den moderna astronomiska almanaken. Den beskriver planets rörelse i Ptolemaios termer! Och för att beräkna denna almanack används trigonometriska serier (vilket är detsamma som epicykler). Det är en annan sak att vi har olika teorier om planeter som är bättre för andra ändamål. Men Ptolemaios teori gör vad den ska göra.

Å andra sidan är Aristoteles fysik FEL. Det kan inte användas för att förutsäga något kvantitativt. Det strider mot experimenten.

Newtons fysik var också fel. Relativitetsteori och kvantmekanik är bättre verklighetsmodeller än Newtons mekanik. Även dessa är inte perfekta; en bra del av pengarna i teoretisk fysik går mot att ersätta GR och QM med en ännu bättre modell (och därmed visa att GR och QM är felaktiga). Detta tar dock upp frågan om [felare än fel] (http://en.wikipedia.org/wiki/Wronger_than_wrong).
Nej!!! Newtons fysik är korrekt! Det är ett fullständigt missförstånd av vetenskapen och dess historia att säga att den är fel. Newtons fysik undervisas på alla universitet idag. Varför skulle de lära ut en fel sak? !!
Newtons mekanik är bevisligen fel när det gäller många aspekter av elektromagnetism. Sena 1800-talets fysik handlade om att förena missförhållandet mellan Maxwells elektrodynamik och Newtons mekanik. Newtons mekanik är också påvisbart fel i regimerna för de mycket, mycket små (kvantmekaniken), den mycket, mycket stora (kosmologin), den mycket, mycket snabba (speciella relativiteten) och den mycket, mycket massiva (allmän relativitet).
Newtons mekanik undervisas fortfarande av två primära skäl. En är att den är ungefär korrekt i en smal men mycket viktig regim, det vanliga livets regim. Den andra är att det är ett viktigt steg för att förstå kvantteori, relativitetsteori och kosmologi.
@David Hammen: som jag sa, dina kommentarer visar att du inte förstår vad vetenskap är. Tyvärr tillåter det utrymme för kommentarer jag inte kan förklara. (Annars skulle jag gärna).
@AAlexandre Eremenko - Få en spegel, titta i din reflektion. Forskare från Newtons ålder trodde att de avslöjade universums sanna natur. Det visade sig att de inte var det. Dagens forskare är inte så djärva eller arroganta. De har sett flera teorier, inklusive Newtons mekanik, visat sig vara falska. Modern vetenskap är ett försök att bygga ständigt förbättrade modeller. Mycket få är så arroganta att hävda att modellerna de skapar är "sanna".
@David Hammen: Forskare från Archimedes och Ptolemaios ålder förstod vad de gör. Om du vill lära dig vad vetenskapen handlar om, läs bättre och lyssna på dem snarare än till människor som inte förstår vad de pratar om.
Din uppdatering är helt fel, fel nog att jag måste nedrösta. Newtons mekanik är en förfalskad teori. Dessutom finns det inget som på distans liknar Ptolemaios teori i den moderna astronomiska almanaken om du inte menar med pre-keplerian. Den moderna astronomiska almanaken är baserad på JPL Development Ephemerides (DE 405, som är lite föråldrad nu). JPL Development Ephemerides redogör för relativistiska effekter, och inte bara för kvicksilver utan för varje kropp i solsystemet.
@David Hammen: Jag kommer inte att argumentera med dig. Jag kan bara ge dig ett råd: berätta inte detta för din fysiklärare (att Newtons mekanik är "fel"). När det gäller din nedröstning: Jag bryr mig naturligtvis inte. Mitt mål på den här webbplatsen är inte att maximera mitt "rykte" :-)
Jag ville bara lägga ut det här. En, jag gillade Alexandres svar väldigt mycket och jag uppskattar det. Personligen tycker jag också att det är stötande i en utsträckning att någon skulle fortsätta om hur Newton hade fel. Om han hade fel eller inte är till stor del en fråga om semantik och på den punkten bryr jag mig inte, men hans ekvationer var korrekta i den meningen att de inte bara förklarade vad som observerades utan kunde förutsäga vad som skulle hända under givna omständigheter. Det är väldigt annorlunda än att Kepler inte kände igen det inversa torget som jag inte visste, eftersom det skulle generera mycket fel beräkningar.
@David, Oavsett vilken terminologi du vill använda hade jag ingen aning om att Galileos modell var fel (punkten ovan), så för mig är det väldigt coolt. Jag måste slå upp det. Den enkla sanningen är att Newtons modeller kan byggas på utan korrigering, och det är en viktig skillnad. felaktiga modeller, inte nödvändigtvis dumma, är svårare att bygga på. Så, om du måste säga att Newton var felaktig, vilket jag inte personligen gillar, inser du åtminstone att det finns olika nivåer av felaktigt och Newtons "felaktiga" var grunden för vetenskapen i 200 år och den används fortfarande idag.
1) Tja, jag tror att Newtons mekanik fortfarande används för att skjuta raketer i rymden. $$ $$ 2) Var bristen på mätbar parallax i månen eftersom antika greker inte skulle resa tillräckligt långt?
@Javier: Grekerna mätte Månens parallax, och du behöver inte resa för att göra detta. Men de kunde inte mäta det exakt eftersom de inte hade bra mätanordningar.
@Javier: Newtons mekanik används inte bara för att skjuta upp missiler utan också för att bygga hus och bilar, broar och vägar och de flesta andra föremål som omger dig. Men många moderna människor märker inte dessa objekt och ser bara deras iPhones.
@hjhjhj57 Parallaxen på månen är mycket svår att se och mäta eftersom den bara är cirka 1 grad under de bästa omständigheterna. Större avstånd kan ha hjälpt, men det hade mer att göra med teleskopet och bättre mätutrustning. Månparalaxax mättes inte noggrant förrän på 1700-talet.
@userLTK: Detta är inte sant. Månparallax var känd för Ptolemaios, även om han inte mätte den exakt, och en grad är en väsentlig vinkel, även med de gamla observationsteknikerna. När allt kommer omkring är den synliga diametern på solen och månen ungefär 1/2 grad. Det här är en stor vinkel!
@AlexandreEremenko var det känt men det var svårt att mäta. Jag tror att svaret på hjhs fråga är bättre utrustning.
@userLTK: Jag håller inte med. Det fanns inga framsteg i utrustning mellan Ptolemaios och Copernicus. I själva verket var Copernicus tvungen att göra sina instrument själv, och att döma av beskrivningar var de mer primitiva än vad Ptolemaios beskriver.
David Hammen
2015-02-16 19:48:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För det första, eftersom teorin var sund och resultaten reproducerbara, varför slog den inte fast?

Aristarchus heliocentriska modell var inte sund och resultaten var inte reproducerbara . Inte bara fanns det en fullständig brist på övertygande bevis för Aristarchus heliocentriska synvinkel, det fanns en enorm mängd övertygande bevis mot den synvinkeln med tanke på tidens teoretiska och observationsvetenskap. Bevis för? Ingen. Bevis mot? Ingen parallax (först 1838 såg astronomer (Bessel) äntligen parallax) och meningslös fysik med tanke på den fysik som alla vid den tiden "visste" hade rätt.

Den moderna vyn visar Aristoteles och Ptolemaios naivt som otroligt dumma. De var inte. De rankas bland de mest lysande människorna genom tiderna. Deras vetenskap tål tidens test i två årtusenden. Newton? Hans vetenskap motstod tidens test i bara 300 år. Einstein? Hans speciella relativitetstålighet tål tidens test i bara ett decennium, när Einstein själv introducerade allmän relativitet. Alla vet att allmän relativitet också är på något sätt fel, de vet bara inte hur.

Hån av Aristoteles och Ptolemaios har inte varit den moderna uppfattningen på ett tag nu som till exempel Wikipedia-artiklar om dem visar till exempel.
Jag menade verkligen inte att presentera Aristoteles som dum eftersom hans åsikter var meningsfulla och han kom först. Jag har övervägt att ifrågasätta Ptolomys bedömning av att välja Aristoteles modell när han hade båda teorierna tillgängliga. Men det var en del av varför jag ställde frågan, för att se vad mer som kunde ha hänt den tiden däremellan.
@userLTK Under hellenistiska tider var Aristoteles inte den myndighet han blev under medeltiden. Apollonius och Hipparchus förkastade hans astronomi baserat på homocentriska sfärer av Eudoxus och ersatte den med epicykliska modeller som var beräkningsenligt enklare och mer exakta (mer exakta än Aristarchus också). Efter att den hellenistiska vetenskapen föll på svåra tider i två århundraden på grund av romerska erövringar, men Ptolemaios ärvde epicyklisk astronomi från Hipparchos, inte Aristoteles, och gjorde det mer exakt med motsvarande, som var oförenliga med Aristoteles fysik, även om han betalade läppservice till den .
Ditt sista stycke innebär bara att mänsklighetens kunskaper ökar snabbare med tiden, inte att Aristoteles eller Ptolemaios var smartare än Newton, Einstein eller någon för den delen.
Vi vet inte att allmän relativitet är fel, vi vet att den är oförenlig med kvantmekanik. Det är fortfarande en öppen fråga om vilken som är fel.
fdb
2015-02-17 16:44:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alexandre har gett ett mycket bra svar på denna fråga, men jag har några kommentarer om hans slutsats: ett. Fysik var inte tillräckligt utvecklad. "

Detta gäller inte bara" i antiken "utan också för Copernicus, och till och med för Kepler, tror du inte? För Copernicus var attraktionen för den heliocentriska modellen att den är mer ekonomisk med avseende på upplevda rörelser, inte att det var bättre fysik.

Aristoteles utveckling av den eudoxiska modellen är vettig inom ramen för Aristoteles egen fysik ( elementet aether har en inneboende cirkulär rörelse runt centrum av kosmos), men det avvisades snart till förmån för Ptolemaios cykel- / epicykelteori, som är en rent matematisk modell som inte ger något anspråk på att ge en fysisk förklaring av rörelserna.

Anledningen till att den heliocentriska modellen avvisades är att den är kontraintuitiv. Det säger att jorden snurrar runt sin egen axel, men vår sensoriska uppfattning är att vi står stilla. Varför känner vi inte att jorden roterar?

I själva verket gör Ptolemaios alla förevändningar att följa den aristoteliska kosmologin. Han beskriver det vid öppningen av Almagest och mer detaljerat i Planethypoteser (epicykler är mindre sfärer inbäddade i homocentriska). Han förklarar aldrig hur ekvant passar in i det, eller ens erkänner frågan, vilket senare ledde till att många arabiska astronomer behandlade hans modeller som ren matematik och till och med letade efter epicykliska ersättare för ekvanten.
Du har rätt. Fysik var inte "tillräckligt utvecklad" varken vid Copernicus eller vid Galileo / Keplers tid. Som jag sa var Galileos fysiska argument för att försvara heliocentrism felaktiga. Vilket är fantastiskt: Galileo bidrog så mycket till fysikens utveckling :-)


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...