Специально для не двоечника Алексия нашел конкретные доказательства вращения Земли вокруг Солнца.
1. Попятные движения планет.
Попятные движения планет (особенно наглядно наблюдаемые у внешних планет), которые были главной загадкой астрономии с древнейших времён, в гелиоцентрической системе объясняются тем, что угловые скорости планет уменьшаются с увеличением расстояния от Солнца. В результате, когда планета наблюдается в той же части неба, что и Солнце, она совершает видимое движение относительно звёзд в том же (прямом) направлении, что и Солнце: с запада на восток. Однако когда Земля проходит между Солнцем и планетой, она как бы опережает планету, в результате чего последняя движется на фоне звёзд в обратном направлении, с востока на запад. Отсюда следует, что планеты совершают попятные движения вблизи противостояний, когда планеты находятся наиболее близко к Земле и, как следствие, являясь наиболее яркими при наблюдении с Земли.
2. Соотношение между синодическими и сидерическими периодами обращений планет; вавилонские периоды
В гелиоцентрической системе устанавливается следующее соотношение между синодическими и сидерическими периодами обращений внешних планет:
где Y — продолжительность земного (звёздного) года. Отсюда следуют соотношения, эмпирически полученные астрономами Древнего Вавилона (так называемые целевые годовые периоды):
• если внешняя планета делает “n” полных оборотов по эклиптике (относительно звёзд) за “m” лет, то за это время проходит k = m – n синодических периодов данной планеты (k, m, n— целые числа).
Например, для Марса k = 37, m = 79, n = 42, для Юпитера k = 76, m = 83, n = 7, для Сатурна k = 57, m = 59, n = 2.
С точки зрения геоцентрической системы, эти соотношения являются загадкой. Но они автоматически следуют из вышеприведённой формулы, полученной в рамках гелиоцентризма, поскольку по определению mY = kS (“m” — это такое целое количество земных лет, за которые планета делает “n” целых оборотов по эклиптике) и величины ”k”, “m”и “n” обратно пропорциональны, соответственно, величинам S, Y и T.
3. Расстояния до планет
Определение расстояний до внутренних планет
В гелиоцентрической системе с помощью простых геометрических рассуждений и немногих наблюдательных данных легко определяются средние расстояния от Солнца до планет (в предположении круговых концентрических орбит), что невозможно в рамках геоцентризма. Для внутренней планеты достаточно знать её максимальное угловое расстояние от Солнца θ (наибольшую элонгацию). Рассмотрев треугольник SPT (угол SPT — прямой), нетрудно видеть, что
r = a sin θ
(см. рис. справа), где “a”— астрономическая единица (среднее расстояние от Земли до Солнца). Для внешних планет необходимо из наблюдений определить синодический период планеты S и промежуток времени “t” между противостоянием планеты и моментом квадратуры (когда планета видна с Земли под прямым углом к Солнцу). Далее нужно найти с помощью формулы S-1 = Y-1 + T-1, период T обращения планеты вокруг Солнца. Зная эту величину, можно найти углы α и β, пройденные планетой и Землёй по своим орбитам за время ”t”:
Определения расстояний до внешних планет
Далее, находится угол “γ”, под которым видны Земля и Солнце при наблюдении с планеты:
(угол STP прямой, см. рисунок справа). Искомое расстояние оказывается равным
Именно с помощью таких соображений Коперник впервые вычислил относительные расстояния планет от Солнца.
4. Фазы Меркурия и Венеры
Поскольку все планеты светят отражённым светом Солнца, у них должна наблюдаться смена фаз. У Меркурия и Венеры, обращающихся вокруг Солнца внутри орбиты Земли, порядок смены фаз должен быть следующим:
• планета в верхнем соединении видна в виде почти полного диска;
• планета в наибольшей элонгации — в виде полукруга, обращённого выпуклостью к Солнцу;
• планета вблизи нижнего соединения — в виде очень узкого серпа;
• непосредственно в нижнем соединении планета не должна наблюдаться, поскольку к Земле обращено её неосвещённое полушарие.
Именно такой порядок смены фаз имеет место в действительности, как впервые было установлено Галилеем.
5. Эмпирические доказательства движения Земли вокруг Солнца
5.1 Годичные параллаксы звёзд
Ещё в древности было известно, что поступательное движение Земли должно приводить к параллактическому смещению звёзд. Из-за удалённости звёзд параллаксы впервые были найдены только в XIX веке (почти одновременно В. Я. Струве, Ф. Бесселем и Т. Гендерсоном), что явилось прямым (и долгожданным) доказательством движения Земли вокруг Солнца.
Параллакс тем меньше, чем дальше от нас звезда. Если вычислять угол параллакса “p” в секундах, а расстояние “r” в парсеках, то
p = 1/r
Попятные движения планет имеют место по той же самой причине, что и годичные параллаксы звёзд, они могут быть названы годичными параллаксами планет
5.2 Аберрация света звёзд
Из-за векторного сложения скорости света и орбитальной скорости Земли, при наблюдении звёзд телескоп приходится наклонять относительно линии Земля—звезда. Это явление (аберрация света) открыл и правильно объяснил в 1728 г. Джеймс Брэдли, занимавшийся поисками годичных параллаксов. Аберрация света оказалось первым наблюдательным подтверждением движения Земли вокруг Солнца и одновременно вторым доказательством конечности скорости света (после объяснения нерегулярности в движении спутников Юпитера Рёмером). В отличие от параллакса, угол аберрации не зависит от расстояния от звезды и целиком определяется орбитальной скоростью Земли. Для всех звёзд он равен одной и той же величине: 18".
5.3 Годичная вариация лучевых скоростей звёзд
Из-за орбитального движения Земли каждая звезда, расположенная вблизи плоскости эклиптики то приближается, то удаляется от Земли, что можно обнаружить с помощью спектральных наблюдений (эффекта Доплера). Аналогичный эффект наблюдается для температуры реликтового излучения[1].
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
Благодарю за совет, о великий магистр премракобеснейшего ученого ордена))
