Ηλιοκεντρισμός

Απεικόνιση του Κοπερνίκειου συστήματος από τον Αντρέας Κελλάριους, από το Harmonia Macrocosmica (1708).

Ο ηλιοκεντρισμός είναι το αστρονομικό μοντέλο στο οποίο η Γη, οι πλανήτες και τα υπόλοιπα ουράνια σώματα περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο στο κέντρο του ηλιακού συστήματος, ο οποίος αποτελεί και το κέντρο του σύμπαντος. Ιστορικά, ο ηλιοκεντρισμός αντιτίθεται στον γεωκεντρισμό, ο οποίος έβαζε τη Γη στο κέντρο. Η ιδέα ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο είχε προταθεί ήδη από τον 3ο αιώνα π.Χ. από τον Αρίσταρχο τον Σάμιο, αλλά τουλάχιστον στον μεσαιωνικό κόσμο ο ηλιοκεντρισμός του Αρίσταρχου δεν προσέλκυσε την προσοχή - πιθανώς λόγω της απώλειας επιστημονικών έργων της Ελληνιστικής Εποχής.

Τον 16ο αιώνα παρουσιάστηκε ένα γεωμετρικό μαθηματικό μοντέλο ενός ηλιοκεντρικού συστήματος από τον αναγεννησιακό μαθηματικό, αστρονόμο και καθολικό κληρικό Νικόλαο Κοπέρνικο, που οδήγησε στην Κοπερνίκεια Επανάσταση. Τον επόμενο αιώνα, ο Γιοχάνες Κέπλερ επεξεργάστηκε και επέκτεινε αυτό το μοντέλο ώστε να περιλαμβάνει ελλειπτικές τροχιές και ο Γαλιλαίος Γαλιλέι παρουσίασε υποστηρικτικές παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο.

Μέρος της θεωρίας του ηλιοκεντρισμού ήταν η αντίληψη ότι ο Ήλιος ήταν όχι μόνο κέντρο του ηλιακού συστήματος αλλά και του σύμπαντος ολόκληρου. Με τις παρατηρήσεις του Ουίλιαμ Χέρσελ, του Φρίντριχ Βίλχελμ Μπέσελ και άλλων αστρονόμων διαπιστώθηκε ότι ο ήλιος, ενώ πλησίαζε το βαρύκεντρο του ηλιακού συστήματος, δεν βρισκόταν σε κανένα κέντρο του σύμπαντος. Έτσι ενώ μεν σήμερα είναι αποδεκτό ότι ο Ήλιος είναι το κέντρο του ηλιακού συστήματος, η ηλιοκεντρική θεωρία είναι παρωχημένη.

Αρχαία και μεσαιωνική αστρονομία

Ενώ η σφαιρικότητα της Γης αναγνωρίστηκε ευρέως στην ελληνορωμαϊκή αστρονομία τουλάχιστον από τον 4ο αιώνα π.Χ., η καθημερινή περιστροφή της Γης και η ετήσια τροχιά γύρω από τον Ήλιο δεν έγινε ποτέ καθολικά αποδεκτή μέχρι την Κοπερνίκεια Επανάσταση.

Ενώ μια κινούμενη Γη προτάθηκε τουλάχιστον από τον 4ο αιώνα π.Χ. και ένα πλήρως ανεπτυγμένο ηλιοκεντρικό μοντέλο αναπτύχθηκε από τον Αρίσταρχο τον Σάμιο τον 3ο αιώνα π.Χ., αυτές οι ιδέες δεν κατάφεραν να αντικαταστήσουν την άποψη μιας στατικής σφαιρικής Γης και από τον 2ο αιώνα μ.Χ. το κυρίαρχο μοντέλο, το οποίο θα κληρονομηθεί από τη μεσαιωνική αστρονομία, ήταν το γεωκεντρικό μοντέλο που περιγράφεται στο έργο Μαθηματική σύνταξις (ή Αλμαγέστη) του Πτολεμαίου.

Το πτολεμαϊκό σύστημα ήταν ένα εξελιγμένο αστρονομικό σύστημα που κατάφερε να υπολογίσει τις θέσεις των πλανητών σε έναν αρκετά ακριβή βαθμό. Ο ίδιος ο Πτολεμαίος, στην Αλμαγέστη του, επισημαίνει ότι οποιοδήποτε μοντέλο για την περιγραφή των κινήσεων των πλανητών είναι απλώς μια μαθηματική συσκευή, και δεδομένου ότι δεν υπάρχει πραγματικός τρόπος για να μάθει ποια είναι η αλήθεια, πρέπει να χρησιμοποιηθεί το απλούστερο μοντέλο που παίρνει τους σωστούς αριθμούς. Ωστόσο, απέρριψε την ιδέα μιας περιστρεφόμενης Γης ως παράλογη μιας και πίστευε ότι θα δημιουργούσε τεράστιους ανέμους. Οι πλανητικές υποθέσεις του ήταν αρκετά αληθινές, ότι δηλαδή οι αποστάσεις της Σελήνης, του Ήλιου, των πλανητών και των αστέρων θα μπορούσαν να προσδιοριστούν αντιμετωπίζοντας τις ουράνιες σφαίρες των τροχιών ως συνεχόμενες πραγματικότητες. Αυτό έκανε την απόσταση των αστέρων μικρότερη από 20 αστρονομικές μονάδες, μια παλινδρόμηση, καθώς το ηλιοκεντρικό σχήμα του Αρίσταρχου του Σάμιου που υπήρχε αιώνες νωρίτερα τοποθετούσε αναγκαστικά τα αστέρια τουλάχιστον δύο τάξεις μεγέθους πιο μακριά.

Τα προβλήματα με το σύστημα του Πτολεμαίου αναγνωρίστηκαν σοβαρά στη μεσαιωνική αστρονομία, και μια αυξανόμενη προσπάθεια να την επικρίνει και να τη βελτιώσει στα τέλη της μεσαιωνικής περιόδου οδήγησε τελικά στον ηλιοκεντρισμό του Κοπέρνικου που αναπτύχθηκε στην αστρονομία της Αναγέννησης.

Κλασική αρχαιότητα

Σχολή του Πυθαγόρα

Το μη γεωκεντρικό μοντέλο του Σύμπαντος προτάθηκε από τον Πυθαγόρειο φιλόσοφο Φιλόλαο (γ. 390 π.Χ.), ο οποίος δίδαξε ότι στο κέντρο του Σύμπαντος υπήρχε μια «κεντρική φωτιά», γύρω από την οποία η Γη, ο Ήλιος, η Σελήνη και οι πλανήτες είχαν ομοιόμορφη κυκλική κίνηση. Αυτό το σύστημα υπέθεσε την ύπαρξη ενός αντιγειωμένου με τη Γη και την κεντρική φωτιά, με την ίδια περίοδο περιστροφής γύρω από την κεντρική φωτιά με τη Γη. Ο Ήλιος περιστρεφόταν γύρω από την κεντρική φωτιά μία φορά τον χρόνο, και τα αστέρια ήταν στάσιμα. Η Γη διατήρησε το ίδιο κρυμμένο πρόσωπο προς την κεντρική φωτιά, καθιστώντας την όσο και την «αντίθετη γη» αόρατη από τη Γη. Η έννοια της ομοιόμορφης κυκλικής κίνησης των Πυθαγορείων παρέμεινε αδιαμφισβήτητη για τα επόμενα 2.000 χρόνια και στους Πυθαγόρειους αναφέρθηκε ο Κοπέρνικος όταν δήλωσε ότι η έννοια μιας κινούμενης Γης δεν ήταν ούτε νέα ούτε επαναστατική. Ο Γιοχάνες Κέπλερ έδωσε μια εναλλακτική εξήγηση για την «κεντρική πυρκαγιά» των Πυθαγορείων ως τον Ήλιο, «καθώς οι περισσότερες ομάδες έκρυβαν σκόπιμα τις διδασκαλίες τους».

Ο Ηρακλείδης ο Ποντικός (4ος αιώνας π.Χ.) είπε ότι η περιστροφή της Γης εξήγησε τη φαινομενική καθημερινή κίνηση της ουράνιας σφαίρας. Κάποτε πιστεύεται ότι πίστευε ότι ο Ερμής και η Αφροδίτη περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο, ο οποίος με τη σειρά του (μαζί με τους άλλους πλανήτες) περιστρέφεται γύρω από τη Γη. Ο Μακρόβιος Αμβρόσιος Θεοδόσιος (395–423 μ.Χ.) το περιέγραψε αργότερα ως το «Αιγυπτιακό Σύστημα», δηλώνοντας ότι «δεν ήταν κάτι παραπάνω από την ικανότητα των Αιγυπτίων», αν και δεν υπάρχει άλλη ένδειξη ότι ήταν γνωστή στην αρχαία Αίγυπτο.

Αρίσταρχος ο Σάμιος

Το πρώτο πρόσωπο που ήταν γνωστό ότι πρότεινε την ύπαρξη ενός ηλιοκεντρικού συστήματος ήταν ο Αρίσταρχος ο Σάμιος (περίπου το 270 π.Χ.). Όπως και ο Ερατοσθένης την ίδια περίοδο, ο Αρίσταρχος υπολόγισε το μέγεθος της Γης και μέτρησε τα μεγέθη και τις αποστάσεις του Ήλιου και της Σελήνης. Από τις εκτιμήσεις του, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Ήλιος ήταν έξι έως επτά φορές ευρύτερος από τη Γη και πίστευε ότι το μεγαλύτερο αντικείμενο θα είχε την πιο ελκτική δύναμη.

Τα γραπτά του σχετικά με το ηλιοκεντρικό σύστημα έχουν χαθεί, αλλά κάποιες πληροφορίες για αυτά είναι γνωστές από μια σύντομη περιγραφή του Αρχιμήδη που έζησε την ίδια χρονική περίοδο, και από διάσπαρτες αναφορές μεταγενέστερων συγγραφέων. Η περιγραφή της θεωρίας του Αρίσταρχου από τον Αρχιμήδη δίνεται στο βιβλίο του τελευταίου, Ψαμμίτης. Ολόκληρη η περιγραφή περιλαμβάνει μόνο τρεις προτάσεις, τις οποίες ο Thomas Heath μεταφράζει ως εξής:

Εσείς γνωρίζετε ότι το «σύμπαν» είναι το όνομα που δίνουν οι περισσότεροι αστρονόμοι στη σφαίρα, το κέντρο του οποίου είναι το κέντρο της γης, ενώ η ακτίνα του είναι ίση με την ευθεία γραμμή μεταξύ του κέντρου του ήλιου και του κέντρο της γης. Αυτός είναι τα γραφόμενα, όπως τα έχετε ακούσει από αστρονόμους. Αλλά ο Αρίσταρχος έφερε ένα βιβλίο που αποτελείται από ορισμένες υποθέσεις, όπου φαίνεται, ως συνέπεια των υποθέσεων που έγιναν, ότι το σύμπαν είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από το «σύμπαν» που μόλις αναφέρθηκε. Οι υποθέσεις του είναι ότι τα σταθερά αστέρια και ο ήλιος παραμένουν αμετάβλητα, ότι η γη περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο στην περιφέρεια ενός κύκλου, ο ήλιος βρίσκεται στη μέση της τροχιάς, και ότι η σφαίρα των σταθερών αστεριών, βρίσκεται περίπου το ίδιο κέντρο όπως ο ήλιος, είναι τόσο μεγάλος που ο κύκλος στον οποίο υποθέτει ότι η γη να περιστρέφεται φέρει τέτοια αναλογία με την απόσταση των σταθερών αστεριών, όπως το κέντρο της σφαίρας φέρει στην επιφάνειά του.

Ο Αρίσταρχος πιθανότατα θεώρησε ότι τα αστέρια είναι πολύ μακριά επειδή γνώριζε ότι διαφορετικά η παράλλαξή τους θα παρατηρούνταν κατά τη διάρκεια ενός έτους. Τα αστέρια είναι στην πραγματικότητα τόσο μακριά, που η αστρική παράλλαξη έγινε ανιχνεύσιμη μόνο όταν είχαν αναπτυχθεί αρκετά ισχυρά τηλεσκόπια.

Βιβλιογραφία

• Baker, A. and Chapter, L. (2002), "Part 4: The Sciences". In M. M. Sharif, "A History of Muslim Philosophy", Philosophia Islamica.
• di Bono, Mario (1995). «Copernicus, Amico, Fracastoro and Ṭūsï's Device: Observations on the Use and Transmission of a Model». Journal for the History of Astronomy xxvi (2): 133–54. doi:10.1177/002182869502600203. Bibcode: 1995JHA....26..133D. 
• Drake, Stillman (1978). Galileo At Work. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-16226-3. 
• Diogenes Laërtius (1972), Lives of Eminent Philosophers, Cambridge, MA: Harvard University Press, https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3atext%3a1999.01.0258, ανακτήθηκε στις 16 July 2018 
• Dreyer, John Louis Emil (1953), A History of Astronomy from Thales to Kepler, New York: Dover Publications, ISBN 978-0-486-60079-6, https://archive.org/details/historyofplaneta00dreyuoft 
• Edwards, James (1998), The History and Practice of Ancient Astronomy, Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-509539-5, https://books.google.com/books?id=nS51_7qbEWsC, ανακτήθηκε στις 16 July 2018 
• Fantoli, Annibale (2003). Galileo, for Copernicanism and for the church. Μτφρ. Coyne, George V. (3rd English έκδοση). Notre Dame, IN: Vatican Observatory Publications / University of Notre Dame Press. ISBN 88-209-7427-4. OCLC 52897897. 
• Favaro, Antonio, επιμ. (1907). Le Opere di Galileo Galilei, Edizione Nazionale [The Works of Galileo Galilei, National Edition] (στα Ιταλικά). 19. Florence: Barbera. ISBN 978-88-09-20881-0. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις Ιουλίου 13, 2007.  A searchable online copy is available on the Institute and Museum of the History of Science, Florence, and a brief overview of Le Opere is available at Finn's fine books, and here.
• Finocchiaro, Maurice (2010), Defending Copernicus and Galileo: Critical Reasoning in the two Affairs, Springer, ISBN 978-9048132003 
• Gingerich, Owen (2004). The Book Nobody Read. London: William Heinemann. ISBN 978-0-434-01315-9. 
• Goddu, André (2010). Copernicus and the Aristotelian tradition. Leiden, Netherlands: Brill. ISBN 978-90-04-18107-6. 
• Graney, Christopher M. (2015), Setting Aside All Authority: Giovanni Battista Riccioli and the Science against Copernicus in the Age of Galileo, University of Notre Dame Press, ISBN 978-0-268-02988-3 
• Heath, Sir Thomas (1913). Aristarchus of Samos, the ancient Copernicus; a history of Greek astronomy to Aristarchus, together with Aristarchus's Treatise on the sizes and distances of the sun and moon : a new Greek text with translation and notes. London: Oxford University Press. 
• Heilbron, John L. (1999). The Sun in the Church: Cathedrals as Solar Observatories. Cambridge, MA: Harvard University Press. ISBN 978-0-674-00536-5. 
• Heilbron, John L. (2005). «Censorship of Astronomy in Italy after Galileo». Στο: McMullin, Ernan. The Church and Galileo. University of Notre Dame Press, Notre Dame. ISBN 978-0-268-03483-2. 
• Heilbron, John L. (2010). Galileo. OUP. ISBN 978-0-19-958352-2. 
• Joseph, George G. (2000). The Crest of the Peacock: Non-European Roots of Mathematics (2nd έκδοση). London: Penguin Books. ISBN 0-691-00659-8. 
• Koestler, Arthur (1990) [1959]. The Sleepwalkers: A history of man's changing vision of the universe. London: Penguin Books. ISBN 978-0-14-019246-9.  Available from the Internet Archive]
• Koyré, Alexandre (1957). From the Closed World to the Infinite Universe. Baltimore: Johns Hopkins Univ. Pr.
• Koyré, Alexandre (1973). The Astronomical Revolution: Copernicus – Kepler – Borelli. Ithaca, NY: Cornell University Press. ISBN 978-0-8014-0504-4. 
• Langford, Jerome K. (1998) [1966]. Galileo, Science and the Church (3rd έκδοση). St. Augustine's Press. ISBN 978-1-890318-25-3. . Original edition by Desclee (New York, 1966)
• Linton, Christopher M. (2004). From Eudoxus to Einstein – A History of Mathematical Astronomy. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82750-8. 
• Neher, André (1977). «Copernicus in the Hebraic Literature from the Sixteenth to the Eighteenth Century». Journal of the History of Ideas 38 (2): 221–226. doi:10.2307/2708908. 
• Plutarch (1883), Godwin, William, επιμ., On the Face Appearing within the Orb of the Moon, 5, Boston, MA: Little, Brown, and Company, σελ. 234–292, https://archive.org/stream/plutarchsmorals51883plut#page/234 
• Plutarch (1911), The Face Which appears on the Orb of the Moon, Winchester and London: Warren & Son, Ltd. and Simpkin & Co. Ltd, https://archive.org/stream/plutarchonfacewh00plut#page/n6 
• Plutarch (1957), Cherniss, Harold; Helmbold, William C., επιμ., Concerning the Face Which Appears in the Orb of the Moon, Loeb Classical Library, 406, Harvard, MA and London: Harvard University Press and William Heinemann Ltd., σελ. 1–223, https://archive.org/stream/moraliainfifteen12plutuoft#page/n15 
• Qadir, Asghar (1989). Relativity: An introduction to the special theory. Singapore Teaneck, NJ: World Scientific. ISBN 9971-5-0612-2. OCLC 841809663. 
• Rosen, Edward (1995). Copernicus and his Successors. London: Hambledon Press. Bibcode:1995cops.book.....R. ISBN 978-1-85285-071-5. 
• Russo, Lucio (2013). The Forgotten Revolution: How Science Was Born in 300 BC and Why it Had to Be Reborn. Μτφρ. Levy, Silvio. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-642-18904-3. Ανακτήθηκε στις 13 Ιουνίου 2017. 
• Russo, Lucio; Medaglia, Silvio M. (1996). «Sulla presunta accusa di empietà ad Aristarco di Samo» (στα it). Quaderni Urbinati di Cultura Classica New Series, Vol. 53 (2): 113–121. doi:10.2307/20547344. 
• Sabra, A. I. (1998). «Configuring the Universe: Aporetic, Problem Solving, and Kinematic Modeling as Themes of Arabic Astronomy». Perspectives on Science 6 (3): 288–330. doi:10.1162/posc_a_00552. 
• Saliba, George (1999). «Whose Science is Arabic Science in Renaissance Europe?». Columbia University. 
• The Shorter Oxford English Dictionary (6th έκδοση). Oxford, UK: Oxford University Press. 2007. ISBN 978-0-19-920687-2. 
• Sharratt, Michael (1994). Galileo: Decisive Innovator. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56671-1. 
• Speller, Jules (2008). Galileo's Inquisition Trial Revisited. Frankfurt am Main: Peter Lang. ISBN 978-3-631-56229-1. 
• Taton, René; Wilson, Curtis, επιμ.. (1989), Planetary astronomy from the Renaissance to the rise of astrophysics Part A: Tycho Brahe to Newton, Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-24254-7, https://books.google.com/books?id=rkQKU-wfPYMC, ανακτήθηκε στις 2009-11-06 
• Thurston, Hugh (1993). Early Astronomy. New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-94107-3. 
• JV Chelliah (1946). Pattupattu – Ten Tamil Idylls (Tamil Verses with Englilsh Translation). Tamil University (1985 print). 

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• «Does Heliocentrism Mean That the Sun is Stationary?». Scienceray. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Αυγούστου 2013. Ανακτήθηκε στις 27 Νοεμβρίου 2018. 
• The Heliocentric Pantheon: An Interview with Walter Murch
• The Heliocentric Model and Kepler's Laws of Planetary Motion στο YouTube - The development of the Heliocentric model with the contributions of Nicolaus Copernicus, Giordano Bruno, Tycho Brahe, Galileo Galilei and Johannes Kepler