천문학

과학 혁명은 천문학에서 시작되었습니다. 지구 운동의 가능성에 대한 초기 논의가 있었지만 폴란드의 천문학 자 니콜라우스 코페르니쿠스는 범위와 예측 능력이 프톨레마이오스의 지구 중심 시스템과 동일한 포괄적 인 태양 중심 이론을 최초로 제시했습니다. 플라톤의 욕구를 충족시키려는 열망에 동기를 부여한 코페르니쿠스는 균일 한 원 운동의 원칙을 위반하고 세계 시스템으로서의 단일성과 조화가 결여 된 혐의로 인해 전통적인 천문학을 전복 시키게되었습니다. 프톨레마이오스가 보유한 것과 거의 동일한 데이터에 의존하여 코페르니쿠스는 세계를 뒤집어 태양을 중심에두고 지구를 그 주위로 움직이게했습니다. 1543 년에 발표 된 코페르니쿠스의 이론은 프톨레마이오스 천문학이 부족한 것처럼 보이는 질적 단순성을 가지고있었습니다. 그러나 비슷한 수준의 정량적 정밀도를 달성하기 위해 새 시스템은 이전 시스템만큼 복잡해졌습니다. 코페르니쿠스 천문학의 가장 혁명적 인 측면은 아마도 그의 이론의 현실에 대한 코페르니쿠스의 태도에있을 것입니다. 플라톤 적 도구주의와는 달리 코페르니쿠스는 만족스러운 천문학이 세계의 실제 물리적 시스템을 설명해야한다고 주장했습니다.

Nicolaus Copernicus

Engraving from Christoph Hartknoch의 책 Alt- und neues Preussen (1684; “Old and New Prussia”), Nicolaus Copernicus를 다음과 같이 묘사 성스럽고 겸손한 인물. 천문학자는 그의 소명과 일의 상징 인 십자가와 천구 사이에 나타난다. 천문학 자 아래에있는 라틴어 텍스트는 교황 비오 2 세가 겪은 그리스도의 고난에 대한 찬사입니다. of the cross / 나는 진지하게기도합니다.”

시카고 대학교 Joseph Regenstein 도서관 제공

코페르니쿠스 천문학의 수용은 침투에 의한 승리에 달했습니다. 이론에 대한 대규모의 반대가 교회와 다른 곳에서 발전 할 무렵에는 대부분의 최고의 전문 천문학 자들이 새로운 시스템의 일부 또는 다른 측면이 필수 불가결하다는 사실을 발견했습니다. 1543 년에 출판 된 코페르니쿠스의 저서 De revolutionibus orbium coelestium libri VI ( “천상의 보주의 혁명에 관한 여섯 권의 책”)은 천문학 연구, 특히 수학적 기술에 대한 고급 문제에 대한 표준 참고 자료가되었습니다. 수학적 천문학 자들은 그 중심 우주 론적 가설에도 불구하고 널리 무시되었습니다. 1551 년 독일 천문학 자 Erasmus Reinhold는 Copernican 방법으로 계산 된 Tabulae prutenicae ( “Prutenic Tables”)를 발표했습니다. 테이블은 13 세기 이전의 테이블보다 더 정확하고 최신 상태였으며 천문학 자와 점성가 모두에게 없어서는 안될 요소가되었습니다.

Nicolaus Copernicus : heliocentric system

Nicolaus Copernicus의 De revolutionibus orbium coelestium libri VI, 2nd ed.의 태양계 조각. ( 1566; “Six Books Concerning the Revolutions of the Heavenly Orbs”), 최초 출판 된 코페르니쿠스의 태양 중심 시스템 삽화.

The Adler Planetarium and Astronomy Museum, Chicago, Illinois

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16 세기에는 프톨레마이오스 시스템과 코페르니쿠스 시스템을 모두 거부 한 덴마크 천문학 자 티코 브라헤는 관측의 주요 변화에 책임이 있으며, 무의식적으로 주장을 결정한 데이터를 제공했습니다. 새로운 천문학에 찬성합니다. 그는 더 크고 안정적이며 더 잘 보정 된 도구를 사용하여 장기간에 걸쳐 정기적으로 관찰하여 행성이 호의 약 1 분 이내로 정확한 관측의 연속성을 얻었습니다. 이는 이전 관측보다 몇 배 더 나은 것입니다. Tycho의 몇 가지 관찰은 아리스토텔레스의 시스템과 모순됩니다. 1572 년에 나타난 신성은 시차를 나타내지 않았고 (매우 먼 거리에 있음을 의미합니다) 따라서 천하의 구체에 속하지 않았기 때문에 하늘의 불변성에 대한 아리스토텔레스의 주장과 상반됩니다. 유사하게, 일련의 혜성이 고체 결정체로 채워진 영역을 통해 자유롭게 움직이는 것처럼 보였다. Tycho는 프톨레마이오스와 코페르니쿠스 제도의 다양한 바람직하지 않은 영향을 피하기 위해 자신의 세계 시스템 (헤라 클레이 드의 수정)을 고안했습니다.

Tycho Brahe

Tycho Brahe의 벽화 사분면 조각, 그의 책 Astronomiae instauratae mechanica (1598)에서 발췌. 각인은 팔을 들어 올린 중앙에있는 Brahe와 Ven 섬의 Uraniborg에있는 그의 천문대의 작업을 묘사합니다. 배경에서는 조수들이 천문 관측을 수행하고 Brahe의 연구에 참여하고 화학 실험을 수행합니다. Brahe 뒤에는 그의 후원자 인 프레데릭 2 세와 덴마크의 소피아 여왕의 지구본과 초상화가 있습니다. 그의 발 아래 사냥개는 충성을 상징합니다.

제공 : 시카고 대학교 Joseph Regenstein 도서관

Tycho Brahe의 토성 운동 모델

Tycho Brahe의 토성의 운동 모델 조각 천문학 instauratae progymnasmata (1602), 프라하에서 인쇄. Tycho의 지구 중심 모델은 지구를 우주의 중심 (A)에 놓고 태양 (B)은 그 주위를 회전하고 행성은 태양을 중심으로 회전합니다.

시카고의 애들러 천문관 및 천문학 박물관

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17 세기 초 독일의 천문학 자 Johannes Kepler는 코페르니쿠스 가설을 세웠습니다. 학생이되었을 때 새로운 천문학으로 전환하고 신이 세상을 만드신 순서와 조화의 수학적 원리를 찾고자하는 신 피타고라스의 욕망에 깊은 동기를 부여받은 케플러는 자신의 삶을 단순한 수학적 관계를 찾기 위해 보냈습니다. 우주의 실제 질서에 대한 그의 고된 노력으로 그는 마침내 천체의 움직임에 대한 물리적 기반을 찾던 플라톤 적 이상인 균일 한 원 운동을 포기하게되었습니다.

Johannes Kepler

Johannes Kepler, 알 수없는 예술가의 유화, 1627; 프랑스 스트라스부르 대성당에 있습니다.

Erich Lessing / Art Resource, New York

Johannes Kepler가 코페르니쿠스 행성 운동 시스템에 어떻게 도전했는지 알아보세요.

Kepler의 태양계 이론

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1609 년 Kepler는 Tycho의 데이터에서 파생 된 두 가지 새로운 행성 법칙을 발표했습니다. (1) 행성은 태양 주위를 타원 궤도로 이동하며, 타원의 초점은 태양, 그리고 (2) 행성은 행성에서 태양으로 이어지는 선이 항상 같은 시간에 같은 영역을 휩쓸도록 궤도에서 움직입니다.이 두 법칙으로 케플러는 행성의 균일 한 원형 운동을 포기했습니다. 따라서 행성을 보유하는 것에 대한 근본적인 물리적 질문을 제기합니다. n 그들의 궤도. 그는 자기력과 유사한 힘을 사용하여 행성 운동에 대한 물리적 기반을 제공하려고 시도했습니다. 그 질적 특성은 최근 William Gilbert가 그의 영향력있는 논문 De Magnete, Magneticisque Corporibus et de Magno Magnete에서 영국에서 설명했습니다. 텔 루어 (1600; “자석, 자성체 및 지구의 거대한 자석”) 천문학과 물리학의 임박한 결혼이 발표되었습니다. 1618 년 케플러는 그의 세 번째 법칙을 발표했습니다. 행성 운동의 조화 : (3) 행성이 태양을 공전하는 기간의 제곱은 태양으로부터 평균 거리의 입방체에 비례합니다.

전통적인 우주론에 강력한 타격이 가해졌습니다. 17 세기 초 네덜란드 렌즈 그라인더의 최근 발명품 인 망원경을 사용하여 하늘을 바라본 갈릴레오 갈릴레이는 1610 년에 많은 전통적인 우주 론적 가정과 모순되는 관측을 발표했습니다. 달은 아리스토텔레스가 주장한 것처럼 매끄럽고 광택이없는 표면이 아니라 들쭉날쭉하고 산이 많다는 것을 믿었습니다. 달의 Earthshine은 지구가 다른 행성과 마찬가지로 반사광에 의해 빛난다는 것을 밝혔습니다. 지구와 마찬가지로 목성은 위성이있는 것으로 관찰되었습니다. 따라서 지구는 고유 한 위치에서 강등되었습니다. 금성의 위상은 그 행성이 지구가 아니라 태양을 공전한다는 것을 증명했습니다.

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