Abbiamo mai visto la terra ruotare attorno al sole? Il modello geocentrico è completamente confutato?


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Abbiamo mai visto la Terra ruotare attorno al Sole?

Inoltre, il modello geocentrico è completamente confutato o è stato messo da parte perché il modello eliocentrico ha reso le cose più facili da capire?

(A proposito, so che la Terra ruota intorno al Sole e sto solo chiedendo per curiosità.)

Grazie!


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Ricorda che i commenti dovrebbero essere civili e costruttivi e che le conversazioni estese dovrebbero essere spostate in chat.
Donald.McLean

Risposte:


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Quello che stai chiedendo, in sostanza, è se ci sono prove per il modello eliocentrico del Sistema Solare.

Un'osservazione letterale ad occhio nudo della Terra che ruota attorno al Sole sarebbe piuttosto difficile, dal momento che gli esseri umani non sono mai andati su un altro pianeta e sono stati sulla Luna solo brevemente, decenni fa.

Ecco alcune prove; alcuni sono anche storicamente rilevanti.

Le leggi di Keplero sul moto planetario

Questa divenne una delle prime prove, non appena Newton capì la legge della gravitazione universale e le "flussioni" (quelle che oggi chiameremmo equazioni differenziali). Quando si assume un modello eliocentrico e la legge quadrata inversa per gravità, le leggi di Keplero in un modello eliocentrico escono naturalmente dalle equazioni, non appena si fa la matematica.

Questo è come dire: "se è eliocentrico e sapendo che la legge di gravità è corretta, allora le leggi di Keplero dovrebbero essere così e così". E poi: "oh, ma i calcoli teorici per le leggi di Keplero corrispondono alle osservazioni effettive con grande precisione. Pertanto, la nostra ipotesi (eliocentrica, legge quadrata inversa) deve essere corretta."

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Era la prima forte indicazione che il modello eliocentrico era in accordo naturale con le leggi di base della scienza, mentre la visione geocentrica stava diventando sempre più elaborata man mano che le prove si accumulavano.

Tycho Brahe alla fine del 1500 ha fornito l'enorme massa di osservazioni sul moto planetario. Johannes Kepler nei primi anni del 1600 usò le osservazioni di Brahe per elaborare empiricamente le sue leggi (e anche per sostenere il modello eliocentrico). Isaac Newton alla fine del 1600 disse "sì, Keplero ha ragione, a causa della matematica e della legge di gravità, ed ecco la prova del calcolo".

http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler%27s_laws_of_planetary_motion

Parallasse stellare

Una delle prime argomentazioni contro l' eliocentrismo fu che, se la Terra stesse davvero ruotando attorno al Sole, allora oggetti molto distanti, come le stelle, sembrerebbero oscillare leggermente leggermente avanti e indietro attorno alle loro posizioni medie. Dal momento che non è così, è stato sostenuto, quindi la Terra deve essere riparata.

Potete vedere questo argomento negli archivi storici, proposto dai teologi alla fine del 1600, a favore del modello geocentrico, e contro il crescente consenso dei "filosofi naturali" (quello che oggi chiameremmo scienziati) che il modello eliocentrico fosse corretto.

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In realtà, esiste la parallasse, è solo molto piccola. Fu misurata sperimentalmente nel 1800 e fu quindi rapidamente usata per determinare, per la prima volta, la distanza dalle stelle più vicine.

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_parallax

Aberrazione della luce stellare

La direzione in cui vediamo una stella lontana cambia anche quando il vettore di velocità della Terra cambia durante la sua rivoluzione attorno al Sole. Questo è diverso dalla parallasse; è più simile al modo in cui le gocce di pioggia sui finestrini laterali di un'auto lasciano tracce diagonali quando l'auto inizia a muoversi (anche se le gocce di pioggia cadono verticalmente).

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È essenzialmente un fenomeno relativistico (quando applicato alla luce), ma può essere parzialmente spiegato in un quadro classico. Fu effettivamente osservato prima della parallasse alla fine del 1600 (il periodo di massimo splendore di Newton), ma rimase inspiegabile fino agli inizi del 1700.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aberration_of_light

Meccanica orbitale delle sonde interplanetarie

Atterrare una sonda su Marte o Venere semplicemente non funzionerebbe se si assumesse un modello geocentrico. Una descrizione geocentrica del Sistema Solare potrebbe rimanere valida in una prospettiva puramente cinematica (solo la geometria del movimento) fintanto che rimarrai sulla Terra. Ma l'illusione si interrompe rapidamente non appena inizi a considerare la dinamica (vedi le leggi di Keplero) e / o quando provi a lasciare effettivamente la Terra (sonde spaziali).

Consentitemi di rafforzare questo punto, poiché diverse risposte e commenti hanno sbagliato: i modelli geocentrico ed eliocentrico non sono completamente intercambiabili, o una questione di relatività. Potresti costruire un modello geocentrico "esplicativo", e sarebbe "corretto", puramente in modo cinematico (la geometria del movimento), e solo come visto dalla Terra. Ma il modello si rompe non appena si considerano le dinamiche (forze e masse); si rivelerebbe inoltre errato anche da una prospettiva cinematica non appena lasci la Terra.

Questo non è solo un artificio per semplificare i calcoli. I calcoli dinamici sono errati in un modello geocentrico.

Per calcolare la traiettoria di altissima precisione del veicolo spaziale che trasporta il rover Curiosity e posizionarlo con successo su Marte, è necessario operare da una prospettiva eliocentrica. Le dinamiche sono tutte sbagliate altrimenti. Non ti mancherebbe un po 'il bersaglio, in un approccio geocentrico, ti mancherebbe molto - il veicolo non andrebbe nemmeno nella direzione generale di Marte.

miscellaneo

Quando viene osservato in un telescopio, Venere ha fasi come la Luna, e cresce e poi si restringe di dimensioni, sincronizzato con le sue fasi (è grande come una mezzaluna sottile, è piccolo quando è gibboso). In un modello geocentrico, i cambiamenti di dimensione potrebbero essere spiegati da un'orbita ellittica di Venere attorno alla Terra, ma i cambiamenti di fase sincronizzati con quello sono più difficili da spiegare. Entrambi i fenomeni diventano banali da spiegare in un modello eliocentrico.

Va notato che questo non dimostra necessariamente il modello eliocentrico, ma solo il fatto che Venere orbita attorno al Sole , non alla Terra . Quindi è un argomento contro il geocentrismo puro (o rigoroso).

Giove, se osservato in un telescopio, ha chiaramente i suoi satelliti. Questo fu un duro colpo contro un rigoroso modello geocentrico, che presupponeva che tutto dovesse orbitare attorno alla Terra. Ha aperto la porta all'idea che le orbite potrebbero essere centrate anche su altri corpi celesti, e all'idea che le cose in orbita attorno a oggetti più grandi potrebbero avere i loro satelliti più piccoli (e quindi la Terra potrebbe orbitare attorno al Sole senza perdere la Luna).


L'elenco potrebbe continuare (e l'elenco completo è molto lungo) ma questi argomenti dovrebbero essere sufficienti. Non devi necessariamente vedere qualcosa con i tuoi occhi per sapere con certezza che è lì. Nel caso della rivoluzione terrestre attorno al Sole, si trattava semplicemente di una quantità schiacciante di prove che si accumulavano a suo favore.

Il geocentrismo semplicemente non ha alcun senso nella scienza moderna e nell'esplorazione dello spazio.


Qualcuno può fornire un esempio di un calcolo della dinamica che non funziona in un modello geocentrico?
av

Bene, sono stati introdotti epi-cicli per correggere i movimenti retrogradi delle piante in un modello geocentrico; non hanno mai funzionato molto bene, e anche se uno potesse farli funzionare matematicamente, rappresentano orbite davvero complicate e non fisiche ... Non l'argomento migliore, ma ho pensato che dovesse essere incluso qui.
astromax,

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Bene, a un livello semplice, in un modello geocentrico stai assumendo che la cornice della terra sia una struttura inerziale, quindi usando la dinamica classica F = ma. Ma in quel frame F non è uguale a ma, ci sono forze centrifughe e di coriolis. Il modello eliocentrico descrive quel telaio come non inerziale, tenendo conto dei termini extra nella dinamica. L'affermazione "è solo una scelta del quadro di riferimento" deve affrontare il problema che l'unico quadro di riferimento in cui quei termini scompaiono dalle equazioni dinamiche è quello del Sole. Quindi cosa significa fisicamente? :-)
Steve Jessop

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Intendiamoci, la relatività generale significa che mancherete ancora Mercurio usando la dinamica eliocentrica newtoniana. E forse altri pianeti, non ne sono sicuro. Ma questo è un errore molto più piccolo del trattare la terra come una struttura inerziale newtoniana, e quindi non riuscire ad andare anche nella direzione generale del pianeta che desideri.
Steve Jessop,

Puoi ottenere le fasi + il cambiamento di dimensione di Venere da un modello geocentrico, ma richiede l'accatastamento di epicicli in una traiettoria complicata che è funzionalmente equivalente a un modello di Venere in orbita attorno al Sole.
Segna il

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Bene, discuterei con i nostri satelliti che stanno orbitando attorno a vari pianeti nel nostro sistema solare (Venus Express, Mars Reconnaisance Orbiter, Cassini, ecc.).
Quelle hanno antenne direzionali per trasmettere grandi blocchi di dati (antenne omnidirezionali per comunicazioni a basso guadagno come le chiamate di sveglia in caso di un evento in modalità di sicurezza). Quindi se quelli non prendessero in considerazione la rivoluzione della Terra intorno al Sole, non avremmo dati scientifici.

Penso che non ci saranno prove più "dirette" e "visibili" di così. Spesso se la persona che vuoi convincere della verità sul sistema copernicano è più aperta agli argomenti fisici (e non scappa alla vista di un po 'di matematica) puoi iniziare esponendo il potenziale gravitazionale per il 3- problema corporeo vedi anche , spiega come letteralmente nessuna delle nostre missioni spaziali sarebbe riuscita se il sistema fosse davvero tolemaico (mancanza di forze centrifughe intorno al sole -> tutto spara in una direzione diversa).

Potrei continuare qui per sempre, tutte le dinamiche che sono ben spiegate dalla legge di gravità di Newton (fino a un certo punto ...) crollerebbero.

Per quanto riguarda la tua domanda se il modello tolemaico sia completamente confutato: è tanto smentito quanto si ottiene. Se la tua teoria fa previsioni sbagliate, è smentita. Puoi aggiungere sempre più sfere virtuali di ordine sempre più elevato (modifica la teoria) nel tuo immaginato cielo medievale, ma a un certo punto diventa ridicolo. Anche prima dell'era spaziale c'erano così tante prove che puntavano verso un punto di vista eliocentrico (Fasi di Venere, Comete intorno al sole, scoperta di Nettuno e Urano sotto assunzione eliocentrica ...) Anche qui potrei continuare per sempre, ma se tu sei interessato a questo, meglio leggere uno dei libri gratuiti su Project Gutenberg. Sono legali lì perché il loro copyright è scaduto molto tempo fa e ho trovato molto divertente leggere come già nel 1850 fossero state accumulate così tante prove per la teoria eliocentrica.


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La comunicazione con i satelliti non prova (o confuta) nulla. L'uso del modello eliocentrico semplifica la matematica per determinare dove puntare l'antenna direzionale, ma lo stesso risultato può essere ottenuto utilizzando il modello geocentrico.
LDC3,

Le interruzioni della comunicazione non avverrebbero secondo il sistema geocentrico. E il semplice fatto che li abbiamo messi lì usando calcoli eliocentrici.
AtmospherPrisonEscape

Certo che lo farebbero. Vanno nell'ombra di un pianeta, hanno un errore della CPU causato da un raggio gamma che richiede il riavvio, ecc. E sì, abbiamo usato il modello eliocentrico per i calcoli, ma come ho detto, gli stessi risultati possono essere ottenuti usando il modello geocentrico . Rende solo complessa la matematica.
LDC3,

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Innanzitutto, non esiste una forza centrifuga; è immaginario. In secondo luogo, il modello è responsabile delle forze che agiscono sui satelliti. E sì, entrambi i modelli possono prevedere quando si verificherà un'ombra planetaria. Non ho detto che hai reso la matematica più complessa, ho detto che il modello geocentrico ha reso la matematica più complessa del modello eliocentrico. Per favore, non dire che ho detto qualcosa che non ho detto.
LDC3,

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@ LDC3 - i modelli geocentrico ed eliocentrico sono equivalenti solo da una prospettiva cinematica, e anche solo finché rimani sulla Terra. Ma da una prospettiva dinamica, di cui hai bisogno quando avvii sonde interplanetarie, sono molto diverse. Non potresti mai sbarcare Curiosity su Marte se operassi da un modello geocentrico.
Florin Andrei,

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Secondo Newton, qualsiasi sistema binario ruota attorno al centro di massa. Per il sistema Sole-Terra, il centro di massa è all'interno del Sole. Credo che la maggior parte delle persone dirà quindi che la Terra gira intorno al Sole e non viceversa.


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In realtà il centro di massa non è spesso all'interno del Sole.
Rob Jeffries,

@RobJeffries Se il sistema solare era solo il sole e la terra, il centro di massa è vicino al centro del sole. "Quindi se il raggio medio dell'orbita terrestre è di 93 milioni di miglia (150 milioni di km), allora il raggio dell'orbita del Sole è di circa 450 miglia (450 km). Il centro di massa del sistema Sole-Terra è ben all'interno del corpo del sole ". applet-magic.com/centermass.htm Se includi tutta la massa nel sistema solare, allora hai ragione.
LDC3

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La risposta di Florin Andrei spiega in modo esauriente il supporto dell'osservazione scientifica e terrestre per il modello eliocentrico.

Se includiamo sonde interplanetarie nella discussione, allora sì, abbiamo osservato la Terra [in orbita] il Sole .

Al fine di ricevere comandi dai controller sulla Terra, le sonde tracciano (leggi calcola e osserva) la posizione della Terra per indicare le loro antenne radio. Senza un puntamento preciso, non sono in grado di ricevere il segnale radio dalla Terra. È inoltre necessario un puntamento preciso per trasmettere i risultati sulla Terra.

E alcuni di questi risultati sono stati foto della Terra, nello spazio proprio dove il modello eliocentrico dice che dovrebbe essere.


Pur non mostrando la Terra in orbita attorno al Sole, c'è un film che mostra la Luna in orbita attorno alla Terra qui e qui


Allo stesso modo, abbiamo anche un paio di sonde che strisciano sulla superficie di Marte al momento, e ogni indicazione finora è che non ci sono argomenti a favore di modelli geocentrici che non funzionerebbero altrettanto bene per giustificare un Marti -centrico.
David H,
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