|
(77) См., например, исследования, собранные в Донаван и др . (1988). (78) [Эта сноска и две следующих добавлены нами]. По Аристотелю, земная материя состоит из четырех элементов — огня, воздуха, воды и земли — естественное стремление которых — это либо подниматься (огонь, воздух), либо падать (вода, земля) в соответствии с их строением, тогда как Луна и другие небесные тела сделаны из особого материала, «эфира», который считался неразрушимым, а естественное стремление его состояло в сохранении вечного кругового вращения. (79) Со времен Аристотеля было замечено, что Венера на небе никогда не бывает слишком далеко от Солнца. В геоцентрической космологии Птолемея это объяснялось путем ad hoc предположением, что Венера и Солнце вращаются вокруг Земли более или менее синхронно (поскольку Венера ближе). Из этого следовало, что Венера всегда должна быть видна как тонкий месяц вроде «нарождающейся луны». Гелиоцентрическая теория, напротив, объясняет наблюдения, предполагая, что Венера вращается вокруг Солнца по орбите, радиус которой меньше земного. Следовательно, Венера должна была бы демонстрировать, как и Луна, «фазы» от «новой» (когда Венера оказывается с той же стороны от Солнца, что и Земля) до «полной» (когда она находится с другой стороны от Солнца). Поскольку же невооруженным взглядом Венера видится в форме простой точки, отдать предпочтение какому-либо из этих предсказаний было невозможно, прежде чем наблюдения Галилея и его последователей, проведенные при помощи телескопа, не установили несомненное существование фаз Венеры. Хотя эти наблюдения не являются доказательством гелиоцентрической системы (другие теории также могут объяснить фазы), они принесли важные аргументы в ее пользу и против модели Птолемея. (80) Согласно механике Ньютона, маятник всегда колеблется в одной и той же плоскости; однако, это предсказание выполняется только для так называемой «инерционной системы отсчета» (см. ниже главу 11), например, для системы, которая неподвижна по отношению к далеким звездам. Система отсчета, привязанная к Земле, не вполне инерционна из-за вращения Земли вокруг своей оси. Французский физик Жан Бернар Леон Фуко (1819–1868) понял, что плоскость вращения маятника, наблюдаемая с Земли, должна медленно вращаться, и что это круговое движение будет доказательством вращения самой Земли. Чтобы понять это, рассмотрим маятник, расположенный на северном полюсе. Плоскость, в которой он колеблется, останется фиксированной по отношению к удаленным звездам, тогда как Земля под маятником будет вращаться; следовательно, для наблюдателя, расположенного на Земле, плоскость колебания сделает полный оборот за 24 часа Подобный эффект будет иметь место на всех других широтах (кроме экватора), но вращение окажется более медленным: например, на широте Парижа (49° N) полный оборот займет 32 часа. В 1851 году Фуко доказал этот эффект, используя маятник длиной в 67 метров, подвешенный к куполу Пантеона. Затем уже маятник Фуко стал классическим опытом в научных музеях. — 190 —
|