NộI Dung
- Bốn loại cơ thể trong hệ mặt trời là gì?
- Chủ nghĩa địa tâm và thuyết nhật tâm là gì?
- Lý thuyết nhật tâm là gì?
- Mô hình nhật tâm là gì?
- Tầm quan trọng của nhật tâm là gì?
Nếu bạn nhìn lên bầu trời và quên đi mọi thứ bạn đã học, một cách thụ động và tích cực, về vũ trụ bên ngoài hành tinh của chúng ta, sẽ dễ dàng đưa ra một số giả định sai lầm điên cuồng. Hãy tưởng tượng những gì một đứa trẻ, ngây thơ trong thiên văn học, nhìn thấy vào lúc bình minh: Mặt trời xuất hiện trên một chân trời, trèo lên một đỉnh khi nó băng qua bầu trời và khởi hành khi gặp chân trời kia. Trên bầu trời đêm, mặt trăng và các ngôi sao làm cùng một việc thiết yếu. Trong tất cả các lần xuất hiện, thế giới xung quanh chúng ta ngồi yên và mọi thứ trên bầu trời đều xoay quanh nó.
Trên thực tế, đây là điều mà hầu hết các nhà tư tưởng nghiêm túc đã qua hàng thiên niên kỷ tin tưởng.Sự đồng thuận là một Trái đất phẳng có thể nằm ở trung tâm của toàn bộ vũ trụ và mọi thứ khác trên bầu trời, từ mặt trời và mặt trăng đến các ngôi sao và hành tinh, đều xoay quanh Trái đất. Những gì có vẻ như là một khái niệm kỳ lạ và gây cười ngày nay không chỉ phổ biến trong thời cổ đại, mà còn có thể phòng thủ được.
Bốn loại cơ thể trong hệ mặt trời là gì?
Trong việc khám phá mô hình nhật tâm của hệ mặt trời, tổng quan về các nội dung cơ bản của hệ mặt trời là điểm khởi đầu tốt. Từ "năng lượng mặt trời" có nghĩa là "liên quan đến mặt trời" (từ tiếng Latin có nghĩa là "sol") và mặt trời, chỉ đơn thuần là một ngôi sao xảy ra ở gần Trái đất, là vật thể lớn nhất trong hệ thống cũng như là vật thể duy nhất thuộc loại này. Do lực hấp dẫn tác động bởi khối lượng mặt trời khổng lồ, mọi thứ khác trong hệ mặt trời đều xoay quanh nó, trực tiếp hoặc là một phần của hệ thống khác.
Các hành tinh là loại cơ thể thứ hai của hệ mặt trời. Có tám trong số này, có kích thước từ Sao Thủy, nhỏ nhất, đến Sao Mộc, lớn nhất. Sao Diêm Vương trước đây được coi là một hành tinh và là hành tinh xa mặt trời nhất, nhưng đã bị "hạ cấp" vào đầu thế kỷ 21 đối với một hành tinh lùn, và như vậy bây giờ nó là một vật thể trong hệ mặt trời nhỏ (sớm hơn về điều này).
Moons, hoặc các vệ tinh tự nhiên, là loại cơ thể thứ ba trong hệ mặt trời. Những cơ thể này quay quanh các hành tinh, nhưng vì các hành tinh quay quanh mặt trời, mặt trời vẫn là trung tâm thực sự của con đường của mọi mặt trăng. Trái đất có một vệ tinh tự nhiên như vậy, tức là khoảng một phần tư đường kính Trái đất; hầu hết các hành tinh lớn hơn, "khí" có hàng tá mặt trăng.
Loại cơ thể thứ tư của hệ mặt trời là vật nhỏ (hoặc là cơ thể nhỏ). Chúng bao gồm sao chổi, tiểu hành tinh, vùng băng giá được gọi là Đám mây Oort và Vành đai Kuiper, và hệ thống nhỏ của Sao Diêm Vương và hai vệ tinh của nó (hoặc mặt trăng, nếu bạn thích, mặc dù điều này là khó khăn vì Sao Diêm Vương không còn được coi là một hành tinh; tình trạng của nó vẫn còn gây tranh cãi với một số tổ chức kêu gọi phục hồi như một hành tinh đầy đủ).
Chủ nghĩa địa tâm và thuyết nhật tâm là gì?
Nói một cách thuần túy địa tâm là ý tưởng Trái đất là trung tâm của một số hệ quy chiếu (thường là "mọi thứ"), trong khi thuyết nhật tâm niềm tin mặt trời là trung tâm của một số hệ quy chiếu (theo cách sử dụng hiện đại, hệ mặt trời).
Như đã đề xuất trước đây, thuyết địa tâm là ý tưởng lỗi thời và rõ ràng không được chứng minh rằng Trái đất nằm ở chính trung tâm của sự sáng tạo, với các vật thể quan sát khác trên bầu trời quay quanh Trái đất ở các khoảng cách khác nhau. Khái niệm này bắt nguồn từ các nhà khoa học Hy Lạp Aristotle và Ptolemy hơn 2.000 năm trước, được các Kitô hữu đầu tiên và Giáo hội Công giáo chấp nhận, và chỉ bắt đầu được đặt câu hỏi nghiêm túc vào thế kỷ 16, bắt đầu với công việc của nhà thiên văn học Ba Lan Nicolaus Copernicus (1473-1543). Copernicus không phải là người đầu tiên nhận thấy rằng các hành tinh có thể nhìn thấy bằng mắt thường - Sao Thủy, Sao Kim, Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Thổ - thay đổi về độ sáng trong nhiều năm. Ông cũng không phải là người đầu tiên quan sát rằng họ trưng bày chuyển động lùi, liên quan đến các ngôi sao nền. Thuật ngữ này mô tả cách các hành tinh đôi khi đảo ngược nhanh chóng hướng của chuyến đi chậm của họ so với các ngôi sao nền trước khi tiếp tục chuyển động theo hướng thông thường. Những người ủng hộ chủ nghĩa địa tâm đã có những giải thích được xây dựng kỹ lưỡng cho những hiện tượng này, nhưng Copernicus hiểu rằng một mô hình nhật tâm giải thích chúng tốt hơn. Thật không may, anh ta không cảm thấy thoải mái khi công bố những ý tưởng của mình cho đến khi anh ta nằm trên giường chết, vì sợ những lời khiển trách từ Giáo hội đã gây ra những vụ bạo lực đôi khi ở hầu hết châu Âu vào thời điểm đó.
Bây giờ có thể dễ dàng nhìn vào sơ đồ của hệ mặt trời vì nó được hiểu rõ và xem Copernicus - người thậm chí đã xoay sở để đặt tất cả sáu hành tinh được biết đến trong thời gian trước kính viễn vọng của mình theo thứ tự thích hợp nhất từ gần mặt trời nhất xa nhất, bao gồm cả Trái đất - có ý tưởng của mình. Khó đánh giá cao hơn là sự sáng chói đã truyền cảm hứng cho những ý tưởng này, đặc biệt khi xem xét rằng ông đang thách thức một ý tưởng lâu đời với sự phân nhánh to lớn, cả về khoa học và chính trị.
Lý thuyết nhật tâm là gì?
Copernicus được coi là nhân vật chính trong lý thuyết nhật tâm, với Galileo Galilei, thường được gọi đơn giản là Galileo, thường có vai trò tương tự. Nhưng ngay cả trước Copernicus, một số nhân vật lịch sử đã bắt đầu đặt nền móng cho Trái đất bị dịch chuyển khỏi điểm trung tâm triết học của nó trong vũ trụ.
Có từ thời tiền Kitô giáo, các nhà toán học Hy Lạp đã tìm ra rất nhiều phương trình trong hình học chi phối chuyển động của hành tinh và nói chung là các vật thể quay quanh. Vào thời điểm này, điều này có ý nghĩa rất nhỏ về mặt thiên văn học, nhưng Copernicus đã rút ra được nhiều điều này trong việc xây dựng một lý thuyết nhật tâm vững chắc. Và vào năm 200 B.C., một người Hy Lạp tên Aristarchus đã yêu cầu Trái đất quay, nhưng ý tưởng của ông đã bị bác bỏ vì những người khác khẳng định rằng nếu điều này là sự thật, con người và vật thể sẽ đơn giản bay lên bề mặt vào không gian. (Khái niệm về trọng lực là một chặng đường dài từ "một thứ" trong những ngày đó.)
Vào thế kỷ thứ 10 và 11, Al-Haitham (cũng thường được đánh vần là Al-Haytham), từ ngày nay là Iraq, đã tạo ra một vài ý tưởng đáng chú ý. Một trong số đó là "cánh tay" của thiên hà Milky Way có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm, bộ sưu tập sao khổng lồ hình xoắn ốc mà ngày nay hệ mặt trời cư trú, thực sự ở xa Trái đất hơn nhiều so với nghi ngờ tại thời điểm đó Người kia là độ sâu của tầng khí quyển Trái đất từ bề mặt đến ranh giới không chính thức của "vũ trụ" là 32 dặm, mà hóa ra là chính xác để trong vòng một gây sửng sốt 5 phần trăm. Al-Haitham nói chung là một trong những người đề xướng sớm các phương pháp khoa học và gần như một tay phát triển lĩnh vực quang học, nhưng phần lớn bị lãng quên trong các cuốn sách hiện đại và các cuộc thảo luận khoa học.
Ngoài việc mâu thuẫn với vị trí tương đối của các vật thể trong hệ mặt trời và hơn thế nữa, lý thuyết nhật tâm còn được khẳng định dựa trên thách thức các giả định lâu đời khác trong thiên văn học. Một trong số đó là các thiên thể du hành trên quỹ đạo tròn. Họ thực sự đi du lịch theo quỹ đạo hình elip, hoặc hình bầu dục; Mặc dù một số trong số này xảy ra rất gần với vòng tròn trong nháy mắt, sự khác biệt được đưa vào các tính toán liên quan đến trọng lực và các biến khác là sâu sắc. Ngoài ra, các nhà khoa học cổ đại cho rằng mọi thứ trong vũ trụ, dù ở mức độ vật lý nào, đều được làm từ cùng một "thứ" cơ bản. Mặc dù sự thật là tất cả mọi thứ trong vũ trụ đều được cấu thành từ các nguyên tố hóa học đã biết từ bảng tuần hoàn ngày nay, bất cứ ai tuyên bố ngày nay rằng các ngôi sao và hành tinh có thành phần tương tự sẽ làm tăng hơn một vài sợi lông mày.
Có thể không có ai định nghĩa lý thuyết nhật tâm, nhưng nghĩ về nó như một cơ thể tri thức đã phát triển qua nhiều thế kỷ và chỉ mang lại kết quả khoa học khi sức nặng của bằng chứng ủng hộ nó quá lớn đối với cả những đối thủ kiên định nhất trong thế giới tôn giáo bác bỏ. Như bạn sẽ thấy, cuộc xung đột này thực sự rất kịch tính và nguy hiểm đối với nhiều người đề xuất các sự kiện nhật tâm.
Mô hình nhật tâm là gì?
Mô hình nhật tâm khác với lý thuyết nhật tâm ở chỗ nó cho phép các nhà khoa học tạo ra một khung tổ chức chính thức kết hợp mặt trời, các hành tinh và những người chơi nhỏ khác trong hệ mặt trời và đặt chúng vào các vị trí có thể dự đoán được. Nói cách khác, thay vì chỉ đơn thuần cho rằng mặt trời là trung tâm của hệ mặt trời, nó liên quan đến các giả thuyết có thể kiểm chứng được tạo ra xung quanh ý tưởng trung tâm này.
Sau khi Copernicus biến mất, các nhà khoa học khác đã tiếp nhận chủ nghĩa nhật tâm, hoặc ít nhất là sửa đổi chủ nghĩa địa tâm. Nhà thiên văn học người Hà Lan Tycho Brahe (1546-1601), sinh ra ba năm sau cái chết của Copernicus, đã quan sát các thiên đàng gây khó khăn và chính xác như có thể đưa ra rằng kính viễn vọng chưa có trong kho vũ khí khoa học của loài người. Brahe sẽ không thừa nhận rằng Trái đất là trung tâm của vũ trụ nhưng đã khẳng định rằng các hành tinh khác xoay quanh mặt trời trong khi mặt trời quay quanh Trái đất. (Lưu ý bên thuật ngữ: "Quay vòng" thường có nghĩa là "quỹ đạo ở khoảng cách xa", trong khi "xoay" có nghĩa là "quay xung quanh một trục", giống như một đỉnh. Hầu hết các đối tượng thiên văn đều kết hợp cả hai.) Đây là một bước trong đúng hướng, một cách hữu ích đã không đưa Brahe vào tầm ngắm của các nhà lãnh đạo nhà thờ.
Brahes đương đại, Galileo (1564-1642), là người đàn ông có tác phẩm cuối cùng đánh vần sự sụp đổ của thuyết địa tâm khoa học. Năm 1610, sau khi ông đã phát minh ra một kính viễn vọng thô sơ nhưng hữu ích, ông đã phát hiện ra các mặt trăng quay quanh Sao Mộc. Nếu Aristotle đã đúng về tất cả mọi thứ quay quanh Trái đất, tình huống này sẽ là không thể. Galileo cũng sử dụng kính viễn vọng của mình để quan sát các ngọn núi và núi lửa trên Mặt trăng, các vết đen mặt trời, các ngôi sao riêng lẻ trong vòng tay của Dải Ngân hà và các pha giống như mặt trăng cho Sao Kim. Thứ hai là đặc biệt nổi bật. Nếu người ta tưởng tượng một vũ trụ trong đó Sao Kim luôn nằm giữa mặt trời và Trái đất, nó không bao giờ có thể được chiếu sáng hoàn toàn nhờ vào hình học cơ bản. Nó sẽ luôn xuất hiện như một mặt trăng lưỡi liềm nào đó; mặt sáng hoàn toàn của nó sẽ luôn hướng ra khỏi Trái đất và hướng về phía mặt trời xa hơn. Galileo đã chứng minh rõ ràng rằng đây không phải là trường hợp.
Vì rắc rối của mình, Galileo đã bị các quan chức nhà thờ quản thúc tại gia trong những năm cuối đời. Trong khi điều này có vẻ như là một hình phạt khá sai lầm đối với một người mà "tội ác" của nó đã thúc đẩy rất nhiều trạng thái nghiên cứu khoa học và kiến thức của con người, thì ít nhất anh ta đã thoát khỏi án tử hình vì dị giáo đã được đưa ra cho các đối thủ khác của thuyết địa tâm, đặc biệt là nhà khoa học người Ý Giordano Bruno, người đã bị đốt cháy tại cổ phần vì ủng hộ các ý tưởng của Copernicus.
Tầm quan trọng của nhật tâm là gì?
Rõ ràng, nếu loài người tiếp tục hoạt động như thể Trái đất nằm ở trung tâm vũ trụ, thì không có tiến bộ có ý nghĩa nào có thể được thực hiện trong hầu hết mọi lĩnh vực phụ thuộc vào việc biết các chi tiết thô của thiên văn học hiện đại. đưa tàu vũ trụ về phía các hành tinh như Sao Hỏa (trên bề mặt con người đã hạ cánh tàu thăm dò) cũng như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương (tất cả đều tổ chức các chuyến bay gần bằng tàu vũ trụ) sử dụng mô hình địa tâm là một bài tập suy nghĩ giáp với sự ngớ ngẩn, giống như hình dung ai đó đi thuyền từ Los Angeles đến Sydney bằng cách sử dụng một bản đồ nguệch ngoạc vội vàng của California.
Biết rằng các hệ thống tuân theo các quy luật hấp dẫn chính đã cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các vật thể ở rất xa, như các thiên hà và siêu tân tinh, để tập trung tốt hơn các nỗ lực của chúng và đưa ra dự đoán chính xác hơn về chuyển động của các thiên thể.