的哥白尼革命

的文艺复兴时期的带来了新鲜的探究精神,艺术和科学。探险者和旅行者带回家古典知识的痕迹被保留了穆斯林世界东,在15世纪阿利斯塔克“日心假设再次被讨论在某些圈子里接受教育。被波兰天文学家最大胆的一步Nicolaus哥白尼在出版,他犹豫了很久,他没有看到自己的印刷复制工作,直到1543年他躺在临终时。哥白尼公认的优势比其他人更深刻Sun-centred行星系统。采用的观点地球环绕太阳,他可以定性解释往复的漫游行星更简单得多托勒密。例如,某些时候在地球的运动火星太阳,地球会赶上火星的运动预测,然后地球似乎会向后通过吗星座。不幸的是在他Sun-centred系统,哥白尼继续坚持使用的传统匀速圆周运动,如果他只采用了一个大圈每颗行星的轨道,他计算出行星的位置实际上会贫穷相比,定量观察到行星的位置比表的基础上托勒密体系。这个缺陷可以部分纠正通过提供额外的小圆圈,然后大部分的美丽和哥白尼的原始系统的简单将丢失。此外,尽管太阳已经从列表中删除行星和地球补充说,月亮仍然需要移动地球。

这是伽利略谁利用建立一个新发明眼镜的力量望远镜会积累间接支持哥白尼的观点。批评者没有理性回应伽利略的发现的相关性金星”阶段照明的轨道位置相对于太阳,需要圆的身体,而不是地球。他们也无法反驳他的发现的四个最聪明的卫星木星(所谓的伽利略卫星),这表明行星可能确实拥有卫星。他们只能拒绝通过望远镜或拒绝看到自己的眼睛告诉他们。

伽利略还安装系统攻击其他接受教导亚里士多德通过展示,例如,太阳并不完美但点。被包围在四周被视为异端的萌芽,教会伽利略被迫放弃他的支持以太阳为中心的系统在1633年。局限于软禁在他的最后几年里,伽利略将执行实际的实验和思想实验(论文)进行了总结,反驳亚里士多德的核心动力学。最值得注意的是,他最终的概念(在手中勒奈·笛卡尔所谓的第一定律力学题,身体运动,摩擦和所有其他释放部队,将不是一个圆,但在一个以均匀的速度直线。的的参照系最终使这种测量是“恒星。“伽利略也认为,引力场地球并没有空气拖,身体不同的权重将以同样的速度下滑。这一发现最终导致(手中的爱因斯坦)等效的原则,基石理论的广义相对论。

德国天文学家约翰尼斯·开普勒伽利略同时代的,谁能提供至关重要的打击,保证哥白尼革命的成功。所有的行星的轨道哥白尼曾试图解释用一个圆,火星有最大的离职(最大的怪癖,天文术语);因此,最重要的观测天文学家开普勒安排处理他的天,第谷·布拉赫积累多年的丹麦,这个星球的最精确的位置测量。当开普勒最终获得的数据在第谷的死亡,他煞费苦心地试图适应观测到一个又一个的曲线。工作是特别困难的,因为他假设一个轨道地球才能自我一贯地减去它的运动的影响。最后,很多情节和拒绝后,他突然想出了一个简单的、优雅的solution-an椭圆与太阳在一个焦点。其他行星也有所下降。这个胜利是紧随其后的是其他人,著名的其中是他所谓的开普勒发现的行星运动三定律。的经验获得胜利,舞台集为牛顿无比的理论活动。

两个高耸的成就为牛顿征服铺平了道路动力行星运动的问题:他的发现的力学和热力学第二定律万有引力定律。力学第二定律广义伽利略和笛卡尔的工作在地球动力学,主张身体一般如何移动时受到外力。通用的法则万有引力广义伽利略和英国物理学家的工作罗伯特胡克在地球引力,声称两个巨大的身体吸引彼此力直接成比例的产品质量成正比,和与他们的分离距离的平方。纯粹数学演绎,牛顿表明这两个一般法律(其在实验室经验基础上休息)暗示,当应用到天界,开普勒行星运动三定律。这个才华横溢的政变完成了哥白尼的程序来取代旧的世界观的替代比,都在概念上的原理和实际应用。同样的天才之举,牛顿的力学统一天地和启动现代的时代科学。

在制定他的律法假设的,牛顿断言绝对的概念空间(在的感觉欧几里德几何)和绝对时间(一个数学量流在宇宙中没有引用其他)。一种相对性原理的存在(“伽利略相对性”)自由选择不同的惯性帧的参考即:牛顿定律的形式是影响运动在恒定速度对“恒星。“然而,牛顿方案明确从根本上独立分割的空间和时间实体。进步的这个步骤是必要的,它是这样一个非常精确的近似真理的描述相比缓慢的运动光的速度它经受住了两个多世纪以来的所有测试。

1705年,英国天文学家哈雷用牛顿定律预测某些彗星1682年将出现76年后。当哈雷彗星返回在1758年圣诞节的晚上,许多年后牛顿和哈雷的死亡,没有受过教育的人可能再次严重怀疑机械的力量解释自然现象。也会有人担心又不守规矩的远足彗星的太阳系将粉碎的水晶球体早期思想家精神构建携带行星和其他天体通过天堂。专业天文学家的注意,现在越来越多地转向星星的理解。

在后者的努力,英国天文学家威廉赫歇尔和他的儿子约翰了攻击。建设更强大的反映望远镜让他们在1700年代末期和1800年代早期测量角位置和明显许多微弱的亮度星星。在更早的时代,伽利略把他的望远镜银河系,发现它是由无数恒星组成的。现在,赫歇尔开始一项雄心勃勃的计划计定量分布的天上的星星。假设(第一次采用荷兰数学家和科学家克里斯蒂安·惠更斯)模糊统计测量的距离,他们推断出恒星的巨大的平均分离。这一观点得到直接确认最近的恒星视差他们的距离测量地球。多年后,照片在一段还显示,一些星星在视线改变位置相对于背景;因此,天文学家发现的恒星并不真正固定,而是对另一个动作。这些真正的运动由于视差以及明显的,首先由德国天文学家弗里德里希·贝塞尔在1838年没有被古人因为恒星宇宙的规模巨大的距离。