Геоцентрична система світу
Геоцентрична система світу (від грец. Γῆ, Γαῖα — Земля) — уявлення про влаштування світобудови, згідно з яким центральне становище у Всесвіті займає нерухома Земля, навколо якої обертаються Сонце, Місяць, планети та зірки. Альтернативою геоцентризму є геліоцентрична система світу.
З найдавніших часів Земля вважалася центром світобудови. При цьому передбачалося наявність центральної осі Всесвіту та асиметрія «верх-низ». Землю від падіння утримувала якась опора, якою в ранніх цивілізаціях мислилася якась гігантська міфічна тварина чи тварини (черепахи, слони, кити). Перший давньогрецький філософ Фалес Мілетський як цю опору бачив природний об'єкт — світовий океан. Анаксимандр Мілетський припустив, що Всесвіт є центрально-симетричним і в ньому відсутній якийсь виділений напрямок. Тому в Землі, що знаходиться в центрі Космосу, відсутня підстава рухатися в якомусь напрямку, тобто вона вільно лежить в центрі Всесвіту без опори. Учень Анаксимандра Анаксимен не пішов за вчителем, вважаючи, що Земля утримується падіння стисненим повітрям. Такої думки дотримувався і Анаксагор. Точку зору Анаксимандра розділяли, однак, піфагорійці, Парменід та Птолемей. Не зрозуміла позиція Демокрита: за різними свідченнями, він пішов Анаксимандру чи Анаксимену.
Одне з ранніх зображень геоцентричної системи, що дійшли до нас (Макробій, Коментар на Сон Сципіона, рукопис IX століття)
Анаксимандр вважав Землю має форму низького циліндра з висотою втричі менше діаметра основи. Анаксимен, Анаксагор, Левкіпп вважали Землю плоскою, на зразок кришки столу. Принципово новийкрок зробив Піфагор, який припустив, що Земля має форму кулі. У цьому йому наслідували не тільки піфагорійці, але також Парменід, Платон, Аристотель. Так виникла канонічна форма геоцентричної системи, що згодом активно розробляється давньогрецькими астрономами: куляста Земля знаходиться в центрі сферичного Всесвіту; видимий добовий рух небесних світил є відображенням обертання Космосу навколо світової осі.
Середньовічні зображення геоцентричної системи (з Космографії Петра Апіана, 1540 р.)
Що ж до порядку прямування світил, то Анаксимандр вважав зірки розташованими найближче до Землі, далі йшли Місяць і Сонце. Анаксимен уперше припустив, що зірки є найдальшими від Землі об'єктами, закріпленими на зовнішній оболонці Космосу. У цьому йому йшли всі наступні вчені (за винятком Емпедокла, який підтримав Анаксимандра). Виникла думка (вперше, ймовірно, у Анаксимена чи піфагорійців), що чим більший період звернення світила по небесній сфері, тим вона вища. Отже, порядок розташування світил виявлявся таким: Місяць, Сонце, Марс, Юпітер, Сатурн, зірки. Сюди не включені Меркурій і Венера, тому що у греків були розбіжності на їх рахунок: Аристотель і Платон поміщали їх відразу за Сонцем, Птолемей між Місяцем і Сонцем. Аристотель вважав, що вище сфери нерухомих зірок немає нічого, навіть простору, тоді як стоїки вважали, що наш світ занурений у нескінченне порожнє простір; атомісти за Демокритом вважали, що з нашим світом (обмеженим сферою нерухомих зірок) перебувають інші світи. Цю думку підтримували епікурейці, її яскраво виклав Лукрецій у поемі «Про природу речей».
"Фігура небесних тіл" - ілюстрація геоцентричної системи світуПтолемея, зроблена португальським картографом Бартоломеу Велью в 1568 році.
Зберігається у Національній бібліотеці Франції.
Давньогрецькі вчені по-різному, проте, доводили центральне становище і нерухомість Землі. Анаксимандр, як зазначалося, як причину вказував сферичну симетрію Космосу. Його не підтримував Арістотель, висуваючи контрдовід, приписаний згодом Буридану: у такому разі людина, яка знаходиться в центрі кімнати, в якій біля стін знаходиться їжа, повинна померти з голоду (див. Буріданов осел). Сам Аристотель доводив геоцентризм так: Земля є важким тілом, а природним місцем для важких тіл є центр Всесвіту; як показує досвід, всі важкі тіла падають прямовисно, а оскільки вони рухаються до центру світу, Земля знаходиться в центрі. Крім того, орбітальний рух Землі (який припускав піфагорієць Філолай) Аристотель відкидав на тій підставі, що він повинен призводити до паралактичного зміщення зірок, яке не спостерігається.
Малюнок геоцентричної системи світу із Ісландського манускрипта, датованого приблизно 1750 роком
Сторінки із SACROBOSCO "Tractatus de Sphaera" із системою Птолемея - 1550 рік
Птолемей намагається також довести і нерухомість Землі (Альмагест, книга I). По-перше, якби Земля зміщувалась від центру, то спостерігалися б щойно описані ефекти, а якщо їх немає, Земля завжди знаходиться в центрі. Іншим аргументом є вертикальність траєкторій падаючих тіл. Відсутність осьового обертання Землі Птолемей доводить так: якби Земля оберталася, то». всі предмети, що не спираються на Землю, повинні здаватися такими ж рухами у зворотному напрямку; ні хмари, ні інші літаючі або ширяючі об'єктиніколи не будуть видно рухомими на схід, оскільки рух Землі на схід завжди відкидатиме їх, так що ці об'єкти здаватимуться такими, що рухаються на захід, у зворотному напрямку». Неспроможність цього доводу стала зрозумілою лише після відкриття основ механіки.
Пояснення астрономічних явищ із позицій геоцентризму
Найбільшою труднощами для давньогрецької астрономії було нерівномірність руху небесних світил (особливо зворотні рухи планет), оскільки у піфагорійсько-платонівської традиції (який значною мірою слідував і Аристотель), вони вважалися божествами, яким слід здійснювати лише рівномірні рухи. Для подолання цієї проблеми створювалися моделі, в яких складні видимі рухи планет пояснювалися як результат додавання кількох рівномірних рухів по колам. Конкретним втіленням цього принципу були підтримана Аристотелем теорія гомоцентричних сфер Євдокса-Каліппа та теорія епіциклів Аполлонія Пергського, Гіппарха та Птолемея. Втім, останній змушений був частково відмовитися від принципу рівномірних рухів, запровадивши модель екванту.
Відмова від геоцентризму
У ході наукової революції XVII століття з'ясувалося, що геоцентризм несумісний з астрономічними фактами і суперечить фізичній теорії; поступово утвердилася геліоцентрична система світу. Основними подіями, що призвели до відмови від геоцентричної системи, були створення геліоцентричної теорії планетних рухів Коперником, телескопічні відкриття Галілея, відкриття законів Кеплера і, головне, створення класичної механіки та відкриття закону всесвітнього тяжіння Ньютоном.
Геоцентризм та релігія
Вже одна з перших ідей, опозиційних геоцентризму (геліоцентрична гіпотеза Аристарха Самоського) призвела дореакції з боку представників релігійної філософії: стоїк Клеанф закликав залучити Аристарха до суду через те, що він рухає з місця «Очаг світу», маючи на увазі Землю; невідомо, втім, чи увінчалися старання Клеанфа успіхом. У Середньовіччі, оскільки християнська церква вчила, що світ створений Богом заради людини (див. Антропоцентризм), геоцентризм також успішно адаптувався до християнству. Цьому також сприяло буквальне прочитання Біблії. Наукова революція XVII столітті супроводжувалася спробами адміністративної заборони геліоцентричної системи, що призвело, зокрема, до судового процесу над прихильником та пропагандистом геліоцентризму Галілео Галілеєм. В даний час геоцентризм як релігійна віра зустрічається серед деяких консервативних протестантських груп США.