Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesinin nedenleri. Dünya hareket etmiyor ... ✓ Dağılın

Galileo'nun Diyaloglarının sararmış sayfaları sonbahar rüzgarında hafifçe hışırdadı. Üç kardeş evin verandasında oturdular, başları düşünceli bir şekilde öne eğikti. Üzgündü. Neredeyse dört yüz yıllık olan dört günlük "konuşma", dünyanın en önemli iki sistemi - Ptolemaik ve Kopernik hakkında bir konuşmayla sona erdi.

Bir kitap ne kadar ilginç olursa olsun, her zaman biter. Ama kitap ölmüyor, hatta daha da fazlası. Hafızamızda, düşüncelerimizde yaşamaya devam ediyor. Ve böylece, kaybolan duyguyu bir süreliğine canlandırmak için, üç erkek kardeş - ve onlar bir matematikçi, astronom ve (gelecekte adlandıracağımız gibi) dilbilimciydiler - benzer bir konuda kendileri bir sohbete veya tartışmaya öncülük etmeye karar verdiler.

Diyalogda üç katılımcı vardı: Sagredo, Salviati ve Simplicio ve sadece üç erkek kardeş vardı. Ayrıca herkese uygun uygun bir konuşma konusu vardı. Yani Galileo, Dünyanın döndüğünü kanıtladığına göre, şu soruyu sormak mantıklıdır: "Dünya neden tam olarak saat yönünün tersine dönüyor?" Bunun üzerine ve karar verdi.

Birincisi, bir ağabey hakkıyla Matematikçi'ye söz aldı. Dönme yönünün göreceli bir özellik olduğunu belirtti. Kuzey Kutbu'ndan bakıldığında Dünya saat yönünün tersine, Güney Kutbu'ndan bakıldığında ise saat yönünde döner. Bu, sorunun anlamsız olduğu anlamına gelir.

Ortanca kardeş olan Astronom, "Burada yanılıyorsunuz," dedi. - Dünyanın kuzey yarım küresi üstteki olarak kabul edilir ve genellikle yandan görülür. Sabit eksenli kürelerin kuzey yarım kürenin üstte olması boşuna değildir. Katı bir halk olan gökbilimciler bile, “ekliptik düzleminin üstünde” diyoruz, yani. kuzey yarımkürenin yanından yarım boşluk kastettiğimizde Dünya'nın yörüngesinin düzlemi ve - güney yarımküreden olduğunda “altında”. Denizciler enlemleri yüksek olarak adlandırsalar da, sadece Kuzey'e değil, aynı zamanda Güney Kutbu'na da yakın ve düşük - ekvatora yakın. Doğru, buradaki nokta, ekvatordan her iki yönde hareket ederken enlemin mutlak değerinin artmasıdır. Ancak yüksek enlem kavramı kuzey yarımkürede ortaya çıktı.

Küçük kardeş olan Linguist, "Kardeş Astronom haklı," diye onayladı. - Ve Dünya'nın iniş ve çıkışları olduğu çocukça bir iddia olsa da, bu tarihsel bir kalıntı ve kuzey yarımkürede medeniyetin doğuşunun bir sonucudur, ancak bu kabul edilir ve çok daha uygundur. Soruyu kesin olarak sorarsanız, kulağa çok hantal geliyor: "Dünya, Kuzey Kutbu'ndan görüldüğü gibi neden saat yönünün tersine dönüyor?"

"Tamam, bu soruyu da cevaplayacağım," dedi Matematikçi muzip bir gülümsemeyle. - Önce bana cevap ver, - yazı tura attı ve herkese gösterdi, - neden tura değil de tam olarak tura düştü? Görüyorsunuz, saat yönünde veya saat yönünün tersine dönüşün yanı sıra yazıların veya yazıların görünümü rastgele ve eşit derecede olası olaylardır.

"Eh, burada yanılıyorsun," diye araya girdi Astronom. - Güneş sisteminde, saat yönünün tersine dönüş (ekliptiğin Kuzey Kutbu'ndan bakıldığında) baskındır ve bu nedenle daha olasıdır. Bu nedenle, biz gökbilimciler, bu harekete “karşı” olmasına rağmen doğrudan ve saat yönünde hareket - “birlikte” olmasına rağmen ters diyoruz. Ve fizikçiler ve matematikçiler, bu nedenle, görünüşe göre, pozitif dönüş ve geçiş yönü için saat yönünün tersine hareketi aldılar. Mümkün olan her şey böyle hareket eder: Güneş'in yüzeyi, yörüngedeki ve eksen etrafındaki gezegenler, gezegenlerin etrafındaki ve eksen etrafındaki uydular ve halkalar, asteroit kuşağı. Sadece birkaç gök cismi ters bir harekete sahiptir: tembel Uranüs, tüm uydularıyla birlikte, yörünge düzlemi altındaki dönme eksenini sekiz derece eğmiştir; 243 Dünya günüyle en uzun güne sahip tembel Venüs; dev gezegenlerin bazı dış uyduları ve birkaç kuyruklu yıldız ve asteroit. Güneş sistemindeki doğrudan hareketin baskınlığı, bu dönme yönünün ortaya çıktığı bir protoplanetary buluta sahip olmasıyla açıklanır. Bu nedenle, Dünya'nın saat yönünde dönme şansı son derece küçüktür.

Buna cevaben her şeyden maket yapmayı bilen matematikçi cebinden bir otobüs bileti çıkarmış ve sormuş:

- Ve bu biletin numarasının tam olarak “847935” olma şansının milyonda bir olduğunu ve yine de gördüğünüz gibi düşenin o olduğunu biliyorsunuz. Ve hepsi, bir olayın olasılığını, gerçekleştikten sonra aramanın bir anlamı olmadığı için. Ayrıca olasılıktan sadece tekrarlanabilen, çoğaltılabilen veya çok sayıda gözlemlenebilen olaylar için konuşmak mantıklıdır ve bir olayda kalıp olamaz. Bu nedenle, örneğin sadece bir veya birkaç molekül içeren bir hacimdeki bir gazın sıcaklığından veya basıncından söz edilemez. Ek olarak, Dünya'nın dönüş yönünün proto-bulutun dönüş yönü tarafından belirlendiğini iddia ediyor ve bu arada onun tesadüfi olduğunu unutuyorsunuz. Örneğin, yazı tura atışının başlangıç ​​koşullarını inceleyebilir ve hangi tarafa düşeceğini hesaplayabilirsiniz. Bu, prensipte bir madeni paranın düşmesinin rastgele bir olay olmadığını gösterir. Ancak buradaki nokta, sonucun tahmin edilememesi değil, kendileri rastgele olan başlangıç ​​koşulları bilinmeden tahmin edilemez olmasıdır. Bu nedenle, Dünya'nın her iki dönme yönü de eşit derecede olasıdır. Şimdi, umarım, tartışmanın anlamsız olduğunu anlıyorsunuzdur, - Matematikçiyi bir kazanan havasıyla bitirdiniz. - Haklı mıyım, Kardeş Dilbilimci?

"İkiniz de temelde haklısınız. Sahip olduğunuz anlaşmazlık kelimeler ve ifadelerle ilgili. Her şey soruya ne anlam yüklediğinize bağlı. Doğal olarak herkes kendisine yakın bir anlamda sorunun çözümünü aradı ve buldu: Bir matematikçi olasılıkları, bir astronom kozmogoni aracılığıyla araştırıyor ve şimdi size üçüncü bir yorum yapacağım. Ben bir dilbilimci olduğum için, her şeyden önce kelimelerin anlamında anlam ararım. Bakışları saatine takıldı. - Bizi yargılayacak olan o. Saat yönünde döndürme hakkında bir şey duyduğunuzda, belirli bir yön hayal edersiniz, ancak “saat” kelimesini görüyorum. Benim için “saat yönünde” saatimizin saat yönünün seyri ile örtüşen yöndür. Soru ortaya çıkıyor, insanlar neden çömlekçi çarkının dönüş yönünü veya yelkovanın dönüş yönünü değil de ana yön olarak saat yönünde hareketi seçtiler? Ve genel olarak, insanlar akrebi neden bildiğimiz yönde döndürdüler? Bence bu tesadüfi değil. Mekanik saatlerde elin hareket yönü, insan tarafından yaratılan ilk saatlerde - güneşte ibrenin dönüş yönü olarak alınmıştır. Sadece modern mekanik saatlerin tipini ve akreplerinin dönüş hızını belirleyen onlardı (sadece önceki 24 saatlik kadranların bazılarında gölge ve kollardan iki kat daha yavaş dönmeye başladı), ama genel olarak kadranlı ve işaretçili aletlerin türü. Sadece güneş saatindeki akrep-gölge hareketinin sabit bir dönme yönü vardı ve her zaman yeniden üretilebilirdi - bu yüzden insanlar bunu bir standart olarak aldı. Sütunun gölgesinin, bildiğiniz gibi, saat yönünde - Güneş'in gökyüzündeki görünür hareketiyle aynı yönde - döndüğüne dikkat edin. Ancak Galileo'nun gösterdiği gibi, gerçekte Güneş hareketsizdir ve görünür hareketine Dünya'nın ters yönde dönmesi neden olur, yani. tam olarak saat yönünün tersine. Böylece, Dünya'nın ancak saat yönünün tersine dönebileceği açıktır, bununla belirli bir yönü, yani bir güneş saati veya mekanik saatte akrep-gölge hareketinin yönünü kastetmiyorsak. Dünya diğer yönde dönseydi, saat yönündeki hareketi de farklı olurdu.

- Eh, kardeşim, güçlüsün, - dedi Matematikçi hayranlıkla. - İnanılmaz. Güney yarımkürede uygarlık ortaya çıkarsa, Dünya'nın kendi yanlarından saat yönünün tersine döndüğünü görecekti. Sonuçta, güneşleri gökyüzünde bizim hareketimizin tersi yönde hareket eder, bu da akreplerinin ters yönde döneceği anlamına gelir.

Uzayda dünya, kendi etrafında dönen ve aynı anda bir daire içinde hareket eden bir girdap gibi hareket eder. Gezegenimiz ayrıca iki ana hareket gerçekleştirir: kendi ekseni etrafında döner ve Güneş'in etrafında hareket eder.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü. Dünya küresinin çubuk ekseni etrafında nasıl döndüğünü zaten gördünüz. Gezegenimiz sürekli böyle bir hareket gerçekleştiriyor. Ancak bunu fark etmiyoruz, çünkü onunla birlikte dönüyoruz ve tüm dünyevi cisimler - ovalar, dağlar, nehirler, denizler ve hatta Dünya'yı çevreleyen hava. Bize öyle geliyor ki Dünya sabit kalıyor ve Güneş, Ay ve yıldızlar gökyüzünde hareket ediyor. Güneşin doğudan doğup batıdan battığını söylüyoruz. Gerçekte, batıdan doğuya (saat yönünün tersine) dönen Dünya'dır.

Sonuç olarak, eksen etrafında dönen Dünya, Güneş tarafından bir taraftan, sonra diğer taraftan aydınlatılır (Şek. 86). Bunun sonucunda gezegende gece ve gündüz meydana gelir. Dünya kendi ekseni etrafında 24 saatte tam bir devrim yapar. Bu dönem denir günler. Dünyanın eksen etrafındaki hareketi tekdüzedir ve bir an için durmaz.

Dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşü nedeniyle gece ve gündüz değişimi olur. Gezegenimiz kendi ekseni etrafında tam bir devrim gerçekleştiriyor. gün(24 saat).

Dünyanın güneş etrafındaki hareketi. Dünya güneşin etrafında bir yörüngede hareket eder. O tam bir dönüş yapar yıl — 365 gün.

Küreye yakından bakın. Dünyanın ekseninin dikey değil, bir açıyla eğik olduğunu fark edeceksiniz. Bu çok önemlidir: Dünya Güneş'in etrafında dönerken eksenin eğikliği mevsimlerin değişmesinin nedenidir. Sonuçta, yıl boyunca güneş ışınları Kuzey Yarımküre'den (ve orada gün daha uzundur), sonra Güney Yarımküre'den daha fazla aydınlatır.

Gezegenimizin güneş etrafındaki hareketi sırasında dünyanın ekseninin eğik olması nedeniyle, mevsim değişikliği.

Yıl boyunca, Güneş'e doğru dönen yarım kürelerden birinin en çok, diğerinin - en az ve tam tersi olduğu günler vardır. bu günler gündönümü... Dünyanın Güneş etrafındaki bir dönüşü sırasında iki gündönümü vardır: yaz ve kış. Yılda iki kez, her iki yarımküre de aynı şekilde aydınlatılır (o zaman her iki yarımkürede de günün uzunluğu aynıdır). bu günler ekinokslar.

Şek. 87 ve Dünya'nın yörüngedeki hareketini izleyin. Dünya, Kuzey Kutbu ile Güneş'e dönük olduğunda, Kuzey Yarımküre'yi daha fazla aydınlatır ve ısıtır. Günler gecelerden uzuyor. Sıcak mevsim geliyor - yaz. 22 Haziran gün en uzun olacak ve gece yılın en kısası olacak, gün bu yaz gündönümü . Bu zamanda, Güneş daha az aydınlatır ve Güney Yarımküre'yi ısıtır. Orada kış. Siteden malzeme

Üç ayda, 23 Eylül, Güneş ışınları hem Kuzey hem de Güney yarım küreyi eşit olarak aydınlatacağı zaman, Dünya Güneş'e göre böyle bir konuma sahiptir. Kutuplar hariç tüm Dünya'da gündüz geceye (her biri 12 saat) eşit olacaktır. Bu gün denir sonbahar ekinoksunun günü.Üç ay sonra Güney Yarımküre Güneş'e dönük olacak. Yaz oraya gelecek. Aynı zamanda Kuzey Yarım Küre'de de kışı geçireceğiz. 22 Aralık gündüz en kısa, gece en uzun olacak. bu gün kış gündönümü ... 21 Mart yine her iki yarım küre de eşit yanacak, gündüz geceye eşit olacaktır. bu gün ilkbahar gündönümü .

Yıl boyunca (Dünya'nın Güneş etrafındaki tam dönüşü sırasında), günler, dünya yüzeyinin aydınlatmasına göre ayırt edilir:

• gündönümü - 22 Aralık kış, 22 Haziran yaz;
• ekinokslar - 21 Mart ilkbahar, 23 Eylül sonbahar.

Yıl boyunca, Dünya'nın yarım küresi değişen miktarlarda güneş ışığı ve ısı alır. Yılın mevsimlerinde (mevsimlerde) bir değişiklik var. Bu değişiklikler, Dünya'daki tüm canlı organizmalar üzerinde bir etkiye sahiptir.

Aradığınızı bulamadınız mı? Aramayı kullan

V = (R e R p R p 2 + R e 2 tg 2 φ + R p 2 h R p 4 + R e 4 tg 2 φ) ω (\ displaystyle v = \ sol ((\ frac (R_ (e)) \, R_ (p)) (\ sqrt ((R_ (p)) ^ (2) + (R_ (e)) ^ (2) \, (\ matematik (tg) ^ (2) \ varphi)))) + (\ frac ((R_ (p)) ^ (2) h) (\ sqrt ((R_ (p)) ^ (4) + (R_ (e)) ^ (4) \, \ matrm (tg) ^ (2) \ varphi))) \ sağ) \ omega), nerede R e (\ displaystyle R_ (e))= 6378,1 km - ekvator yarıçapı, R p (\ görüntü stili R_ (p))= 6356,8 km - kutup yarıçapı.

• Doğudan batıya bu hızda uçan bir uçak (12 km yükseklikte: Moskova enleminde 936 km / s, St. Petersburg enleminde 837 km / s) atalet referans çerçevesinde duracaktır.
• Dünyanın bir yıldız günü periyodu ile bir eksen etrafında ve bir yıl periyodu ile Güneş etrafında dönmesinin süperpozisyonu, güneş ve yıldız günlerinin eşitsizliğine yol açar: Ortalama bir güneş gününün uzunluğu tam olarak 24 saattir, yani Bir yıldız gününden 3 dakika 56 saniye daha uzun.

Fiziksel anlam ve deneysel doğrulama

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesinin fiziksel anlamı

Herhangi bir hareket göreceli olduğundan, belirli bir cismin hareketinin incelendiği belirli bir referans çerçevesi belirtmek gerekir. Dünya'nın hayali bir eksen etrafında döndüğünü söylediklerinde, herhangi bir eylemsiz referans çerçevesine göre döndüğü ve bu dönüşün periyodu yıldız günlerine eşittir - Dünya'nın tam bir devriminin periyodu (gök küresi) gök küresine (Dünya) göre.

Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönüşüne dair tüm deneysel kanıtlar, Dünya ile ilişkili referans çerçevesinin, özel bir tipte eylemsiz olmayan bir referans çerçevesi - atalet çerçevelerine göre dönen bir referans çerçevesi - olduğunun kanıtına indirgenmiştir. referans.

Ataletsel hareketten farklı olarak (yani, eylemsiz referans çerçevelerine göre düzgün doğrusal hareket), kapalı bir laboratuvarın eylemsiz olmayan hareketini tespit etmek için, dış cisimler üzerinde gözlem yapmak gerekli değildir - bu tür hareket yerel deneyler kullanılarak tespit edilir (yani, Bu laboratuvarda yapılan deneyler). Kelimenin bu anlamıyla, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü de dahil olmak üzere eylemsiz olmayan harekete mutlak denilebilir.

eylemsizlik kuvvetleri

Merkezkaç Kuvveti Etkileri

Yerçekimi ivmesinin coğrafi enlem üzerindeki bağımlılığı. Deneyler, yerçekimi ivmesinin coğrafi enleme bağlı olduğunu gösteriyor: direğe ne kadar yakınsa, o kadar büyük. Bunun nedeni merkezkaç kuvvetinin etkisidir. Birincisi, daha yüksek enlemlerde bulunan dünya yüzeyindeki noktalar dönme eksenine daha yakındır ve bu nedenle direğe yaklaşırken mesafe r (\ görüntü stili r) dönme ekseninden itibaren azalır, kutupta sıfıra ulaşır. İkincisi, artan enlemle, merkezkaç kuvveti vektörü ile ufuk düzlemi arasındaki açı azalır, bu da merkezkaç kuvvetinin dikey bileşeninde bir azalmaya yol açar.

Bu fenomen, 1672'de Fransız gökbilimci Jean Richet, Afrika'da bir keşif gezisindeyken, sarkaçlı saatin ekvatorda Paris'tekinden daha yavaş çalıştığını keşfettiğinde keşfedildi. Newton kısa süre sonra bunu sarkacın salınım periyodunun merkezkaç kuvvetinin etkisiyle ekvatorda azalan yerçekimi ivmesinin kareköküyle ters orantılı olduğu gerçeğiyle açıkladı.

Dünyanın Düzleşmesi. Merkezkaç kuvvetinin etkisi, Dünya'nın kutuplarda düzleşmesine yol açar. 17. yüzyılın sonunda Huygens ve Newton tarafından tahmin edilen bu fenomen, ilk olarak Pierre de Maupertuis tarafından 1730'ların sonlarında Peru'da bu sorunu çözmek için özel olarak donatılmış iki Fransız keşif gezisinden gelen verilerin işlenmesi sonucunda keşfedildi. Pierre Bouguer ve Charles de la Condamine ) ve Lapland (Alexis Clairaut ve Maupertuis'in liderliğinde).

Coriolis kuvvet etkileri: laboratuvar deneyleri

Bu etki en açık şekilde, sarkaç düzleminin tam dönüş periyodunun, Dünya'nın eksen etrafındaki dönüş periyoduna (yıldız günü) eşit olduğu kutuplarda ifade edilmelidir. Genel olarak, periyot coğrafi enlemin sinüsü ile ters orantılıdır; ekvatorda sarkacın salınım düzlemi değişmez.

Jiroskop- önemli bir atalet momentine sahip dönen bir gövde, güçlü bozulmalar yoksa açısal momentumu korur. Foucault sarkacına kutupta değil de ne olduğunu açıklamaktan bıkan Foucault, başka bir kanıt geliştirdi: asılı jiroskop yönünü korudu, yani gözlemciye göre yavaşça döndü.

Silah sesi sırasında mermilerin sapması. Coriolis kuvvetinin gözlemlenebilir bir başka tezahürü, yatay yönde ateşlenen mermilerin yörüngelerinin (kuzey yarımkürede sağa, güney yarımkürede - sola) sapmasıdır. Eylemsiz referans çerçevesi açısından, meridyen boyunca ateşlenen mermiler için, bu, Dünya'nın dönüşünün doğrusal hızının coğrafi enlem üzerindeki bağımlılığından kaynaklanmaktadır: ekvatordan direğe hareket ederken, mermi tutar hızın yatay bileşeni değişmezken, dünya yüzeyindeki noktaların doğrusal dönüş hızı azalır, bu da merminin meridyenden Dünya'nın dönüş yönünde yer değiştirmesine yol açar. Atış ekvatora paralel olarak ateşlendiyse, merminin paralelden yer değiştirmesi, merminin yörüngesinin Dünya'nın merkezi ile aynı düzlemde olması ve dünya yüzeyindeki noktaların hareket etmesi nedeniyledir. dünyanın dönme eksenine dik bir düzlem. Bu etki (meridyen boyunca çekim durumu için) 1740'larda Grimaldi tarafından tahmin edildi. ve ilk olarak 1651'de Riccioli tarafından yayınlandı.

Serbest düşen cisimlerin dikeyden sapması. ( ) Vücudun hızının büyük bir dikey bileşeni varsa, Coriolis kuvveti doğuya yönlendirilir, bu da yüksek bir kuleden serbestçe düşen (başlangıç ​​hızı olmadan) vücudun yörüngesinde karşılık gelen bir sapmaya yol açar. Eylemsiz bir referans çerçevesinde bakıldığında, etki, dünyanın merkezine göre kulenin tepesinin tabandan daha hızlı hareket etmesi gerçeğiyle açıklanır, çünkü vücudun yörüngesinin dar bir parabol olduğu ortaya çıkar. ve gövde kulenin tabanının biraz ilerisindedir.

Eötvös etkisi. Düşük enlemlerde, dünya yüzeyi boyunca hareket ederken Coriolis kuvveti dikey yönde yönlendirilir ve hareketi, vücudun batıya mı yoksa doğuya mı hareket etmesine bağlı olarak yerçekimi ivmesinde bir artışa veya azalmaya yol açar. Bu etki, 20. yüzyılın başında deneysel olarak keşfeden Macar fizikçi Lorand Eötvös'ün onuruna Eötvös etkisi olarak adlandırılmıştır.

Açısal momentumun korunumu yasasını kullanan deneyler. Bazı deneyler açısal momentumun korunumu yasasına dayanmaktadır: bir eylemsiz referans çerçevesinde, açısal momentumun büyüklüğü (atalet momentinin ve açısal dönme hızının çarpımına eşit) iç hareketin etkisi altında değişmez. kuvvetler. Herhangi bir ilk anda, kurulum Dünya'ya göre hareketsizse, eylemsiz referans çerçevesine göre dönüş hızı, Dünya'nın açısal dönüş hızına eşittir. Sistemin atalet momentini değiştirirseniz, dönüşünün açısal hızı değişmeli, yani Dünya'ya göre dönüş başlayacaktır. Dünya ile ilişkili eylemsiz olmayan bir referans çerçevesinde, Coriolis kuvvetinin etkisinin bir sonucu olarak dönme meydana gelir. Bu fikir, 1851'de Fransız bilim adamı Louis Poinseau tarafından önerildi.

Bu tür ilk deney, 1910'da Hagen tarafından gerçekleştirildi: düz bir enine çubuk üzerindeki iki ağırlık, Dünya yüzeyine göre hareketsiz hale getirildi. Daha sonra ağırlıklar arasındaki mesafe azaltıldı. Sonuç olarak, kurulum dönmeye başladı. Alman bilim adamı Hans Bucka tarafından 1949'da daha da grafik bir deney yapıldı. Dikdörtgen bir çerçeveye dik olarak yaklaşık 1,5 metre uzunluğunda bir çubuk yerleştirildi. Başlangıçta, çubuk yataydı, kurulum Dünya'ya göre hareketsizdi. Daha sonra çubuk dikey bir konuma getirildi, bu da kurulumun atalet momentinde yaklaşık 104 kat bir değişikliğe ve Dünya'nın dönüş hızından 104 kat daha yüksek bir açısal hızla hızlı dönüşüne yol açtı.

Banyoda huni.

Coriolis kuvveti çok zayıf olduğu için, bir lavabo veya küvette boşaltırken suyun girdap yönü üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahiptir, bu nedenle, genel olarak, bir huninin dönüş yönü, Dünya'nın dönüşü ile ilgili değildir. Coriolis kuvvetinin etkisi sadece dikkatlice kontrol edilen deneylerde diğer faktörlerden ayrılabilir: kuzey yarım kürede huni saat yönünün tersine, güney yarım kürede ise tam tersi olacak.

Coriolis Kuvvet Etkileri: Çevredeki Olaylar

optik deneyler

Dünyanın dönüşünü gösteren bir dizi deney Sagnac etkisine dayanmaktadır: eğer bir halka interferometre dönerse, o zaman göreli etkilerden dolayı, karşı yayılan ışınlarda bir faz farkı ortaya çıkar.

nerede A (\ görüntü stili A)- halkanın ekvator düzlemindeki izdüşümü alanı (dönme eksenine dik düzlem), c (\ görüntü stili c)- Işık hızı, ω (\ displaystyle \ omega)- açısal dönüş hızı. Dünyanın dönüşünü göstermek için, bu etki Amerikalı fizikçi Michelson tarafından 1923-1925'te sahnelenen bir dizi deneyde kullanıldı. Sagnac etkisini kullanan modern deneylerde, halka interferometrelerin kalibrasyonu için Dünya'nın dönüşü dikkate alınmalıdır.

Dünya'nın günlük rotasyonunun bir dizi başka deneysel gösterimi vardır.

Dönme düzensizliği

Presesyon ve nütasyon

Dünyanın günlük dönüşü fikrinin tarihi

antik çağ

Gökkubbenin günlük rotasyonunun Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönmesiyle açıklaması ilk olarak Pisagor okulu, Syracusans Giketus ve Ekfant temsilcileri tarafından önerildi. Bazı rekonstrüksiyonlara göre, Dünya'nın dönüşü de Crotonlu Pisagor Philolaus (MÖ 5. yy) tarafından iddia edildi. Platon diyaloğunda Dünya'nın dönüşünün bir göstergesi olarak yorumlanabilecek bir ifade yer almaktadır. Timaios .

Bununla birlikte, Giket ve Ekfant hakkında pratik olarak hiçbir şey bilinmemektedir ve hatta varlıkları bile bazen sorgulanmaktadır. Bilim adamlarının çoğunluğunun görüşüne göre, Philolaus dünyasının sistemindeki Dünya dönmedi, ancak Merkezi Ateşin etrafında çevrildi. Platon, diğer eserlerinde Dünya'nın hareketsizliğine ilişkin geleneksel görüşü takip eder. Bununla birlikte, dünyanın dönüşü fikrinin filozof Pontus Heraclides (MÖ IV. Yüzyıl) tarafından savunulduğuna dair sayısız kanıt bize geldi. Muhtemelen, Heraclides'in başka bir hipotezi, Dünya'nın eksen etrafında dönüşü hipotezi ile bağlantılıdır: her yıldız, dünya, hava, eter dahil bir dünyadır ve tüm bunlar sonsuz uzayda bulunur. Gerçekten de, gökyüzünün günlük dönüşü, Dünya'nın dönüşünün bir yansımasıysa, yıldızların aynı küre üzerinde olduğunu düşünme öncülü ortadan kalkar.

Yaklaşık bir yüzyıl sonra, Dünyanın dönüşü hakkındaki varsayım, büyük astronom Sisamlı Aristarkus (MÖ 3. yüzyıl) tarafından önerilen ilk varsayımın ayrılmaz bir parçası oldu. Aristarkus, Babilli Selevkos (MÖ II. Yüzyıl) ve Evrenin sonsuz olduğunu düşünen Pontuslu Heraklides tarafından desteklenmiştir. Dünyanın günlük dönüşü fikrinin MS 1. yüzyılda destekçileri olduğu gerçeği. e., filozof Seneca, Derkillides, astronom Claudius Ptolemy'nin bazı ifadeleriyle kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, gökbilimcilerin ve filozofların ezici çoğunluğu, Dünya'nın hareketsizliğinden şüphe etmedi.

Dünyanın hareketi fikrine karşı argümanlar Aristoteles ve Ptolemy'nin eserlerinde bulunur. Yani onun risalesinde Cennet Hakkında Aristoteles, dönen bir Dünya'da dikey olarak yukarı fırlatılan cisimlerin hareketlerinin başladığı noktaya düşmemesi gerçeğiyle Dünya'nın hareketsizliğini doğrular: Dünya'nın yüzeyi, fırlatılan cismin altında hareket ederdi. Aristoteles tarafından verilen Dünya'nın hareketsizliği lehine bir başka argüman, onun fiziksel teorisine dayanmaktadır: Dünya ağır bir cisimdir ve ağır cisimler dünyanın merkezine doğru hareket etme eğilimindedir ve onun etrafında dönmezler.

Ptolemy'nin çalışmasından, Dünya'nın bu argümanlara dönmesi hipotezinin destekçilerinin, hem havanın hem de tüm dünyevi nesnelerin Dünya ile birlikte hareket ettiği cevabını verdiklerini takip eder. Görünüşe göre, bu akıl yürütmede havanın rolü temelde önemlidir, çünkü gezegenimizin dönüşünü gizleyen şeyin tam olarak Dünya ile olan hareketi olduğu ima edilmektedir. Ptolemy buna karşı çıkıyor

havadaki cisimler her zaman geride kalacakmış gibi görünecek... Ve cisimler bir bütün olarak hava ile birlikte dönselerdi, o zaman hiçbiri diğerinin önünde veya gerisinde görünmeyecek, ancak yerinde kalacaktı. uçuş ve fırlatma, kendi gözlerimizle gördüğümüz gibi başka bir yere sapma veya hareket yapmaz ve Dünya sabit olmadığı için yavaşlamaz veya hızlanma yapmaz.

Ortaçağ

Hindistan

Dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğünü öne süren ortaçağ yazarlarından ilki, büyük Hintli astronom ve matematikçi Aryabhata'ydı (5. yüzyılın sonu - 6. yüzyılın başı). Bunu, incelemesinin birkaç pasajında ​​formüle eder. Ariabhatia, Örneğin:

Nasıl ileriye doğru hareket eden bir gemide sabit cisimlerin geriye doğru hareket ettiğini görüyorsa, bir gözlemci de batıya doğru düz bir çizgide hareket eden sabit yıldızları görür.

Bu fikrin Ariabhata'nın kendisine mi ait olduğu yoksa eski Yunan astronomlarından mı ödünç aldığı bilinmiyor.

Aryabhatu, yalnızca bir astronom olan Prthudaka (9. yüzyıl) tarafından desteklendi. Hintli bilim adamlarının çoğu, dünyanın hareketsizliğini savundu. Böylece, astronom Varahamihira (6. yüzyıl), dönen bir Dünya'da havada uçan kuşların yuvalarına dönemeyeceğini ve taşların ve ağaçların Dünya yüzeyinden uçacağını savundu. Ünlü astronom Brahmagupta (VI. yüzyıl) ayrıca, yüksek bir dağdan düşen bir cismin tabanına inebileceğine dair eski argümanı tekrarladı. Bununla birlikte, aynı zamanda, Varahamihira'nın argümanlarından birini reddetti: Ona göre, Dünya dönse bile, yerçekimi nedeniyle nesneler ondan koparılamazdı.

İslam Doğu

Dünyanın dönme olasılığı, Müslüman Doğu'nun birçok bilim adamı tarafından değerlendirildi. Böylece ünlü geometrici el-Sijizi, prensibi bu varsayıma dayanan usturlabı icat etti. Hatta isimleri bize ulaşmamış olan bazı İslam alimleri, Dünya'nın dönüşüne karşı ana argümanı çürütmenin doğru yolunu bile buldular: düşen cisimlerin yörüngelerinin dikeyliği. Özünde, aynı zamanda, herhangi bir hareketin iki veya daha fazla bileşene ayrılabileceğine göre hareketlerin üst üste gelme ilkesi ifade edildi: dönen Dünya'nın yüzeyi ile ilgili olarak, düşen cisim bir çekül çizgisi boyunca hareket eder, ancak bu çizginin Dünya yüzeyine izdüşümü olan nokta, dönüşü ile aktarılacaktır. Bu, kendisi de Dünya'nın hareketsizliğine meyilli olan ünlü bilim adamı-ansiklopedist el-Biruni tarafından kanıtlanmıştır. Ona göre, düşen cisme ek bir kuvvet etki ederse, o zaman dönen Dünya üzerindeki etkisinin sonucu, gerçekte gözlemlenmeyen bazı etkilere yol açacaktır.

Maraginskaya ve Semerkant gözlemevleriyle ilişkili XIII-XVI yüzyılların bilim adamları arasında, Dünya'nın hareketsizliğinin ampirik olarak doğrulanması olasılığı hakkında bir tartışma ortaya çıktı. Böylece, ünlü astronom Kutb al-Din eş-Şirazi (XIII-XIV yüzyıllar) Dünya'nın hareketsizliğinin deneyle doğrulanabileceğine inanıyordu. Öte yandan, Maragha gözlemevinin kurucusu Nasır ad-Din et-Tusi, Dünya dönerse, bu dönüşün yüzeyine bitişik bir hava tabakası ile ayrılacağına ve Dünya yüzeyine yakın tüm hareketlerin gerçekleşeceğine inanıyordu. tıpkı Dünya hareketsizmiş gibi. Bunu kuyruklu yıldız gözlemlerinin yardımıyla doğruladı: Aristoteles'e göre kuyruklu yıldızlar üst atmosferde meteorolojik bir fenomendir; yine de astronomik gözlemler kuyruklu yıldızların gök küresinin günlük dönüşünde yer aldığını göstermektedir. Sonuç olarak, havanın üst katmanları gökkubbenin dönüşü ile taşınır, dolayısıyla alt katmanlar da Dünya'nın dönüşü ile taşınabilir. Dolayısıyla deney, dünyanın dönüp dönmediği sorusuna bir cevap veremez. Bununla birlikte, Aristoteles'in felsefesiyle tutarlı olduğu için, Dünya'nın hareketsizliğinin bir destekçisi olarak kaldı.

Daha sonraki zamanların İslam alimlerinin çoğu (el-Urdi, al-Qazvini, al-Naysaburi, al-Curcani, al-Birjandi ve diğerleri) et-Tusi ile, dönen ve sabit bir Dünya'daki tüm fiziksel olayların, Dünya'da devam edeceği konusunda hemfikirdi. aynı şekilde. Bununla birlikte, havanın bundaki rolü artık temel olarak kabul edilmedi: sadece hava değil, tüm nesneler dönen Dünya tarafından taşınır. Bu nedenle, Dünya'nın hareketsizliğini kanıtlamak için Aristoteles'in öğretilerinden yararlanmak gerekir.

Bu tartışmalarda, Aristo felsefesini reddeden ve Dünya'nın dönüşünün fiziksel olarak mümkün olduğunu düşünen Semerkant Gözlemevi'nin üçüncü direktörü Alauddin Ali el-Kushchi (15. yüzyıl) tarafından özel bir pozisyon alındı. 17. yüzyılda İranlı ilahiyatçı ve ansiklopedik bilgin Bahaeddin el-Amili de benzer bir sonuca vardı. Ona göre, gökbilimciler ve filozoflar, Dünya'nın dönüşünü çürütmek için yeterli kanıt sunmamışlardır.

Latin Batı

Dünya'nın hareketinin olasılığı hakkında ayrıntılı bir tartışma, Parisli skolastik Jean Buridan, Saksonyalı Albert ve Nicholas Orem'in (14. yüzyılın ikinci yarısı) yazılarında geniş ölçüde yer almaktadır. Eserlerinde verilen gökyüzünün değil, Dünya'nın dönmesi lehine en önemli argüman, Evren'in gökkubbesinin günlük dönüşünün atfedilmesini son derece zorlaştıran Evren ile karşılaştırıldığında Dünya'nın küçüklüğüdür. doğal olmayan.

Ancak, tüm bu bilim adamları, farklı gerekçelerle de olsa, nihayetinde Dünya'nın dönüşünü reddettiler. Bu nedenle, Saksonyalı Albert, bu hipotezin gözlemlenen astronomik fenomenleri açıklayamayacağına inanıyordu. Buridan ve Orem, Dünya'nın veya Kozmos'un dönmesinden bağımsız olarak, gök olaylarının aynı şekilde gerçekleşmesi gerektiğine göre, bununla haklı olarak aynı fikirde değillerdi. Buridan, Dünya'nın dönüşüne karşı yalnızca bir önemli argüman bulabildi: dikey olarak yukarı doğru ateşlenen oklar, bir çekül çizgisine düşer, ancak Dünya'nın dönüşü sırasında, onun görüşüne göre, Dünya'nın hareketinin gerisinde kalmalı ve batıya düşmelidir. atış noktasından.

Ancak bu argüman bile Orem tarafından reddedildi. Dünya dönerse, ok dikey olarak yukarı doğru uçar ve aynı zamanda Dünya ile birlikte dönen hava tarafından yakalanarak doğuya doğru hareket eder. Bu nedenle ok, atıldığı yerden aynı yere düşmelidir. Havanın büyüleyici rolünden burada tekrar söz edilse de aslında özel bir rolü yoktur. Bu, aşağıdaki benzetme ile gösterilir:

Aynı şekilde, hareket halindeki bir gemide hava kapalı olsaydı, bu hava ile çevrili bir kişi hava hareket etmiyormuş gibi görünürdü... elini geminin direği boyunca düz bir çizgide uzattı, ona eli düz bir çizgi yapıyormuş gibi geliyor; aynı şekilde, bu teoriye göre, bize dikey olarak yukarı veya dikey olarak aşağı doğru ateş ettiğimizde aynı şey oluyor gibi görünüyor. Doğuya doğru yüksek hızda hareket eden bir geminin içinde her türlü hareket gerçekleşebilir: boyuna, yanal, aşağı, yukarı, her yöne - ve bunlar gemi hareketsizkenkiyle tamamen aynı görünür.

Orem, görelilik ilkesini öngören bir formülasyon sağlamaya devam ediyor:

Bu nedenle, göklerin günlük hareketinin olduğunu ve dünyanın olmadığını kanıtlamanın herhangi bir deneyimle imkansız olduğu sonucuna varıyorum.

Ancak, Orem'in Dünya'nın dönme olasılığı hakkındaki nihai kararı olumsuzdu. Bu sonucun temeli İncil'in metniydi:

Ancak yine de herkes destekliyor ve ben inanıyorum ki hareket eden Dünya değil, onlar [Cennet], çünkü tüm karşıt argümanlara rağmen “Tanrı, Dünyanın sallanmayacak dairesini yarattı”.

Ortaçağ Avrupalı ​​bilim adamları ve sonraki zamanların filozofları da Dünya'nın günlük dönüşü olasılığından bahsettiler, ancak Buridan ve Orem'de yer almayan yeni argümanlar eklenmedi.

Bu nedenle, neredeyse hiçbir ortaçağ bilim adamı, Dünya'nın dönüşü hipotezini asla kabul etmedi. Bununla birlikte, tartışma sırasında Doğu ve Batı bilim adamları, daha sonra modern çağın bilim adamları tarafından tekrarlanacak olan birçok derin düşünceyi dile getirdiler.

Rönesans ve modern zamanlar

16. yüzyılın ilk yarısında, gök kubbenin günlük dönüşünün nedeninin Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönüşü olduğunu iddia eden birkaç eser yayınlandı. Bunlardan biri, İtalyan Celio Calcagnini'nin "Göğün hareketsiz olduğu ve dünyanın döndüğü veya dünyanın sonsuz hareketi hakkında" (yaklaşık 1525'te yazılmış, 1544'te yayınlanmış) incelemesiydi. Çağdaşları üzerinde büyük bir izlenim bırakmadı, çünkü o zamana kadar Polonyalı astronom Nicolaus Copernicus'un "Göksel kürelerin dönüşleri üzerine" (1543) temel çalışması zaten yayınlanmıştı; Dünya, Samos'un Aristarchus'unda olduğu gibi, dünyanın güneş merkezli sisteminin bir parçası oldu ... Copernicus, düşüncelerini daha önce el yazısıyla yazılmış küçük bir denemede özetlemişti. Küçük Yorum(1515'ten daha erken değil). İki yıl önce, Kopernik'in ana eseri Alman astronom Georg Joachim Rethick tarafından yayınlandı. İlk anlatım(1541), Copernicus'un teorisinin popüler olarak ifade edildiği yer.

16. yüzyılda Kopernik, gökbilimciler Thomas Digges, Rethick, Christoph Rothmann, Michael Möstlin, fizikçiler Giambatista Benedetti, Simon Stevin, filozof Giordano Bruno, ilahiyatçı Diego de Zuniga tarafından tam olarak desteklendi. Bazı bilim adamları, dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü kabul ederek öteleme hareketini reddetti. Bu, Ursus olarak da bilinen Alman astronom Nicholas Reimers ile İtalyan filozoflar Andrea Cesalpino ve Francesco Patrizi'nin pozisyonuydu. Dünyanın eksenel dönüşünü destekleyen, ancak öteleme hareketi hakkında konuşmayan seçkin fizikçi William Hilbert'in bakış açısı tamamen net değil. 17. yüzyılın başında, dünyanın güneş merkezli sistemi (Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönüşü dahil) Galileo Galilei ve Johannes Kepler'den etkileyici bir destek aldı. 16. ve 17. yüzyılın başlarında Dünya'nın hareketi fikrinin en etkili muhalifleri, gökbilimciler Tycho Brahe ve Christopher Clavius'du.

Dünyanın dönüşü ve klasik mekaniğin oluşumu hakkındaki hipotez

Aslında, XVI-XVII yüzyıllarda. Dünyanın eksenel dönüşü lehine tek argüman, bu durumda yıldız küresine büyük dönme hızları atfetmeye gerek olmadığıydı, çünkü antik çağda bile Evrenin boyutunun önemli ölçüde aştığı zaten güvenilir bir şekilde kurulmuştu. dünyanın büyüklüğü (bu argüman Buridan ve Orem tarafından bile içeriyordu) ...

Bu hipoteze, zamanın dinamik kavramlarına dayanan düşünceler karşı çıktı. Her şeyden önce, düşen cisimlerin yörüngelerinin dikeyliğidir. Diğer argümanlar da ortaya çıktı, örneğin doğu ve batı yönlerinde eşit atış menzili. Copernicus, karasal deneylerde günlük dönüşün etkilerinin gözlemlenemezliği hakkındaki soruyu yanıtlayarak şunları yazdı:

Sadece ona bağlı su elementi ile Dünya değil, aynı zamanda havanın önemli bir kısmı ve bir şekilde Dünya'ya benzeyen her şey ya da zaten Dünya'ya en yakın olan hava, toprak ve su maddesiyle doygun hale gelir. Dünya ile aynı doğa yasaları veya bitişik Dünya tarafından sabit bir dönüşte ve herhangi bir direnç olmaksızın kendisine verilen hareket edinmiştir.

Bu nedenle, Dünya'nın dönüşünün gözlemlenemezliğindeki ana rol, dönüşüyle ​​havanın sürüklenmesi ile oynanır. 16. yüzyıldaki çoğu Kopernik aynı fikirdeydi.

16. yüzyılda Evrenin sonsuzluğunun destekçileri de Thomas Digges, Giordano Bruno, Francesco Patrizi'ydi - hepsi Dünya'nın bir eksen etrafında (ve ilk ikisi de Güneş'in etrafında) dönmesi hipotezini destekledi. Christoph Rothman ve Galileo Galilei, evrenin sonsuzluğu hakkında açıkça konuşmasalar da, yıldızların Dünya'dan farklı mesafelerde yer aldığına inanıyorlardı. Öte yandan Johannes Kepler, Dünya'nın dönmesinin bir destekçisi olmasına rağmen, evrenin sonsuzluğunu inkar etti.

Dünyanın Dönme Tartışmasının Dini Bağlamı

Dünyanın dönüşüne yönelik bir dizi itiraz, Kutsal Yazıların metniyle olan çelişkileriyle ilişkilendirildi. Bu itirazlar iki türlüydü. İlk olarak, İncil'deki bazı yerler, günlük hareketin Güneş tarafından yapıldığını doğrulamak için alıntılanmıştır, örneğin:

Güneş doğar ve güneş batar ve doğduğu yere acele eder.

Bu durumda, Güneş'in doğudan batıya hareketi, gökyüzünün günlük dönüşünün bir parçası olduğu için, Dünya'nın eksenel dönüşü vuruldu. Bu bağlamda sık sık Yeşu kitabından bir pasaj alıntılanmıştır:

İsa, Rab'bin Amorluları İsrail'in eline teslim ettiği gün, onları Gibeon'da öldürdüğü ve İsrail oğullarının önünde katledildikleri gün Rab'be yakardı ve İsraillilerin önünde şöyle dedi: Ayağa kalk, güneş. , Gibeon üzerinde ve ay, Avalon vadisi üzerinde. !

Dur emri Dünya'ya değil Güneş'e verildiğinden, buradan günlük hareketi Güneş'in yaptığı sonucuna varıldı. Dünyanın hareketsizliğini desteklemek için başka pasajlar da alıntılanmıştır, örneğin:

Dünyayı sağlam temeller üzerine kurdunuz: sonsuza dek sallanmayacak.

Bu pasajların, hem Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü hem de Güneş etrafındaki dönüşü hakkındaki görüşle çeliştiği düşünülüyordu.

Dünyanın dönüşünün destekçileri (özellikle Giordano Bruno, Johannes Kepler ve özellikle Galileo Galilei) çeşitli yönlerde savundu. İlk olarak, Mukaddes Kitabın sıradan insanların anlayabileceği bir dilde yazıldığına ve yazarları bilimsel bir bakış açısıyla net formülasyonlar sunsalar, ana dini misyonunu yerine getiremeyeceğini belirttiler. Bruno şöyle yazdı:

Pek çok durumda, çok sayıda akıl yürütmeyi, verilen duruma ve elverişliliğe göre gerçeğe göre daha fazla alıntılamak aptalca ve uygunsuzdur. Örneğin, "Güneş doğar ve doğar, öğleden sonra geçer ve Aquilon'a doğru eğilir" sözleri yerine - bilge şöyle dedi: "Dünya doğuya doğru bir daire çiziyor ve batmakta olan güneşi terk ediyor, Yengeç'ten Güney'e, Oğlak'tan Aquilon'a iki tropiğe doğru eğilir, "- o zaman dinleyiciler düşünmeye başlar:" Nasıl? Dünyanın hareket ettiğini mi söylüyor? Bu ne haber?" Sonunda onun bir aptal olduğunu düşüneceklerdi ve o gerçekten bir aptal olacaktı.

Bu tür cevaplar esas olarak Güneş'in günlük hareketiyle ilgili itirazlara verildi. İkinci olarak, İncil'in bazı bölümlerinin alegorik olarak yorumlanması gerektiğine dikkat çekildi (bkz. İncil Alegorizmi makalesi). Bu nedenle Galileo, Kutsal Yazılar tamamen gerçek anlamıyla alınırsa, o zaman Tanrı'nın elleri olduğu ortaya çıkar, öfke vb. duygulara maruz kalır. Farklı hedefleri vardır: bilim, argümanların rehberliğinde maddi dünyanın fenomenlerini inceler. Aklın amacı, dinin amacı, insanın ahlaki gelişimi, kurtuluşudur. Galileo, bu bağlamda Kardinal Baronio'dan alıntı yaparak, İncil'in cennetin nasıl çalıştığını değil, göğe nasıl çıkılacağını öğrettiğini söyledi.

Bu argümanlar Katolik Kilisesi tarafından inandırıcı bulunmadı ve 1616'da Dünyanın dönüşü doktrini yasaklandı ve 1631'de Galileo, savunması için Engizisyon tarafından mahkum edildi. Bununla birlikte, İtalya dışında, bu yasağın bilimin gelişimi üzerinde önemli bir etkisi olmadı ve esas olarak Katolik Kilisesi'nin otoritesinin azalmasına katkıda bulundu.

Dünyanın hareketine karşı dini argümanların sadece kilise liderleri tarafından değil, aynı zamanda bilim adamları tarafından da (örneğin, Tycho Brahe) getirildiği eklenmelidir. Öte yandan, Katolik rahip Paolo Foscarini, "Pisagorcular ve Kopernik'in Dünyanın hareketliliği ve Güneş'in hareketsizliği ve evrenin yeni Pisagor sistemi hakkındaki görüşleri üzerine mektup" (1615) adlı küçük bir makale yazdı. Galilean'a yakın düşüncelerini ifade ettiği yerde ve İspanyol ilahiyatçı Diego de Zuniga, Kopernik'in teorisini Kutsal Yazıların belirli bölümlerini yorumlamak için bile kullandı (daha sonra fikrini değiştirmiş olmasına rağmen). Bu nedenle, teoloji ile Dünya'nın hareketi doktrini arasındaki çatışma, bilim ve din arasındaki bir çatışmadan çok, eski (17. yüzyılın başında modası geçmiş) ve yeni metodolojik ilkeler arasındaki bir çatışmaydı. bunlar bilimin temeliydi.

Bilimin gelişimi için Dünya'nın dönüşü hipotezinin değeri

Dönen bir Dünya teorisinin ortaya çıkardığı bilimsel sorunların anlaşılması, klasik mekanik yasalarının keşfedilmesine ve Evrenin sonsuzluğu fikrine dayanan yeni bir kozmolojinin yaratılmasına katkıda bulundu. Bu süreç içinde tartışılan bu teori ile İncil'in literalist okuması arasındaki çelişkiler, doğa bilimleri ile din arasındaki sınırın çizilmesine katkıda bulunmuştur.

Güneş sisteminin diğer gezegenleri gibi 2 ana hareket yapar: kendi ekseni etrafında ve güneş etrafında. Antik çağlardan beri, zamanlamanın ve takvim hazırlama yeteneğinin temeli bu iki düzenli harekettir.

Gün, kendi ekseni etrafında dönme zamanıdır. Yıl - Güneş etrafındaki devrimler. Aylara bölünme de doğrudan astronomik olaylarla ilgilidir - süreleri ayın evreleriyle ilişkilidir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi

Gezegenimiz kendi ekseni etrafında batıdan doğuya yani saat yönünün tersine (Kuzey Kutbu'ndan bakıldığında) döner. kutuplar sabit bir konuma sahiptir ve dönme hareketine katılmazken, dünya yüzeyindeki diğer tüm konum noktaları döner ve dönme hızı aynı değildir ve ekvatora göre konumlarına bağlıdır - ekvatora ne kadar yakınsa, dönüş hızı daha yüksek.

Örneğin İtalya bölgesinde dönüş hızı yaklaşık 1200 km/s'dir. Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesinin sonuçları, gece ve gündüzün değişmesi ve gök küresinin görünür hareketidir.

Gerçekten de, gece göğünün yıldızları ve diğer gök cisimleri, gezegenle olan hareketimizin tersi yönde (yani doğudan batıya) hareket ediyor gibi görünüyor.

Görünüşe göre yıldızlar, dünya ekseninin kuzey yönünde devamı olan hayali bir çizgide bulunan Kuzey Yıldızı'nın etrafında yer alıyor. Yıldızların hareketi, Dünya'nın kendi ekseni etrafında döndüğünün kanıtı değildir, çünkü bu hareket, gezegenin uzayda sabit, sabit bir konumda olduğunu varsayarsak, gök küresinin dönmesinin bir sonucu olabilir.

Foucault'nun sarkacı

Dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğünün reddedilemez kanıtı, ünlü bir sarkaç deneyini yapan Foucault tarafından 1851'de sunuldu.

Kuzey Kutbu'ndayken, salınım hareketi yapan bir sarkaç oluşturduğumuzu hayal edin. Sarkaç üzerine etki eden dışarıdan gelen kuvvet yerçekimidir, salınımların yönündeki değişimi etkilemez. Yüzeyde ayak izleri bırakan sanal bir sarkaç hazırlarsak, bir süre sonra ayak izlerinin saat yönünde hareket etmesini sağlayabiliriz.

Bu dönüş iki faktörle ilişkilendirilebilir: ya sarkacın salınım yaptığı düzlemin dönüşü ile ya da tüm yüzeyin dönüşü ile.

Sarkaç üzerinde salınım hareketlerinin düzlemini değiştirebilecek hiçbir kuvvet olmadığı dikkate alınarak ilk hipotez atılabilir. Dolayısıyla dönenin Dünya olduğu ve kendi ekseni etrafında hareketler yaptığı sonucu çıkar. Bu deney Paris'te Foucault tarafından gerçekleştirildi, 67 metrelik bir kablodan asılı, yaklaşık 30 kg ağırlığında bronz bir küre şeklinde dev bir sarkaç kullandı. Pantheon'un zemininin yüzeyinde salınım hareketlerinin başlangıç ​​noktası kaydedildi.

Yani dönen gök küresi değil, Dünya'dır. Gezegenimizden gökyüzünü gözlemleyen insanlar, hem Güneş'in hem de gezegenlerin hareketini kaydeder, yani. tüm nesneler evrende hareket eder.

Zaman kriteri - gün

Bir gün, Dünya'nın kendi ekseni etrafında tam bir devrim yaptığı bir zaman dilimidir. “Gün” teriminin iki tanımı vardır. “Güneş günü”, Dünya'nın dönüşünün başlangıç ​​noktası olarak alındığı zaman dilimidir. Başka bir kavram - "yıldız günü" - farklı bir başlangıç ​​noktası anlamına gelir - herhangi bir yıldız. İki tür günün süresi aynı değildir. Bir yıldız gününün boylamı 23 saat 56 dakika 4 s, bir güneş gününün boylamı ise 24 saattir.

Farklı süre, kendi ekseni etrafında dönen Dünya'nın Güneş etrafında da bir yörünge dönüşü yapmasından kaynaklanmaktadır.

Prensipte güneşli bir günün süresi (24 saat olarak alınsa da) sabit bir değer değildir. Bunun nedeni, Dünya'nın yörünge hareketinin değişken bir hızda gerçekleşmesidir. Dünya Güneş'e yaklaştıkça yörüngedeki hareket hızı artar, yıldızdan uzaklaştıkça hızı azalır. Bu bağlamda, “ortalama güneş günü” gibi bir kavram getirilmiştir, yani süreleri 24 saattir.

Güneş'in yörüngesinde 107.000 km / s hızla

Dünya'nın Güneş etrafındaki dönüş hızı, gezegenimizin ikinci ana hareketidir. Dünya eliptik bir yörüngede hareket eder, yani. yörünge eliptiktir. Dünya'ya yakın olduğu ve gölgesine düştüğü zaman tutulmalar meydana gelir. Dünya ile Güneş arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 150 milyon kilometredir. Astronomi, güneş sistemi içindeki mesafeler için bir ölçü birimi kullanır; buna “astronomik birim” (au) denir.

Dünyanın yörüngede hareket ettiği hız yaklaşık 107.000 km/s'dir.
Dünyanın ekseni ile elipsin düzleminin oluşturduğu açı yaklaşık olarak 66°33' dir, bu sabit bir değerdir.

Güneş'i Dünya'dan gözlemlerseniz, yıl boyunca gökyüzünde hareket edenin, yıldızların arasından geçenin ve Zodyak'ı oluşturanın o olduğu izlenimini edinirsiniz. Aslında Güneş de Yılancı takımyıldızından geçer, ancak Zodyak dairesine ait değildir.

Bir insanın Dünya'nın Evrenin merkezi olmadığını ve sürekli hareket halinde olduğunu anlaması binlerce yıl aldı.


Galileo Galilei'nin ifadesi "Ve yine de dönüyor!" sonsuza dek tarihe geçti ve farklı ülkelerden bilim adamlarının dünyanın jeosantrik sistemi teorisini çürütmeye çalıştığı o dönemin bir tür sembolü oldu.

Dünya'nın dönüşü yaklaşık beş yüzyıl önce kanıtlanmış olmasına rağmen, onu hareket etmeye iten kesin nedenler hala bilinmiyor.

Dünya neden bir eksen üzerinde dönüyor?

Orta Çağ'da insanlar Dünya'nın hareketsiz olduğuna ve Güneş'in ve diğer gezegenlerin onun etrafında döndüğüne inanıyorlardı. Sadece 16. yüzyılda gökbilimciler bunun aksini kanıtlamayı başardılar. Birçoğunun bu keşfi Galileo ile ilişkilendirmesine rağmen, aslında başka bir bilim insanına - Nicolaus Copernicus'a aittir.

1543'te, Dünya'nın hareketi teorisini öne sürdüğü "Göksel Kürelerin Dolaşımı Üzerine" adlı tezi yazan oydu. Uzun bir süre boyunca, bu fikir ne meslektaşlarından ne de kiliseden destek görmedi, ancak sonunda Avrupa'daki bilimsel devrim üzerinde büyük bir etkisi oldu ve astronominin daha da gelişmesinde temel oldu.


Dünyanın dönüşü teorisi kanıtlandıktan sonra, bilim adamları bu fenomenin nedenlerini aramaya başladılar. Geçtiğimiz yüzyıllar boyunca birçok hipotez öne sürüldü, ancak bugün bile hiçbir astronom bu soruyu doğru bir şekilde cevaplayamıyor.

Şu anda, yaşam hakkına sahip üç ana versiyon var - atalet dönme teorisi, manyetik alanlar ve güneş radyasyonunun gezegen üzerindeki etkisi.

eylemsiz dönme teorisi

Bazı bilim adamları, bir zamanlar (görünüşü ve oluşumu sırasında) Dünya'nın döndüğüne ve şimdi atalet tarafından döndüğüne inanmaya meyillidir. Kozmik tozdan oluşan diğer cisimleri kendine çekmeye başladı, bu da ona ek bir dürtü verdi. Bu varsayım, güneş sistemindeki diğer gezegenler için de geçerlidir.

Teorinin birçok rakibi var, çünkü farklı zamanlarda Dünya'nın hareketinin hızının neden arttığını veya azaldığını açıklayamıyor. Ayrıca, Venüs gibi güneş sisteminin bazı gezegenlerinin neden diğer yönde döndüğü de belirsizdir.

manyetik alanlar teorisi

Eşit yüklü kutuplu iki mıknatısı birbirine bağlamaya çalışırsanız, birbirlerini itmeye başlarlar. Manyetik alanlar teorisi, Dünya'nın kutuplarının da aynı şekilde yüklendiğini ve sanki gezegeni döndüren birbirini ittiğini varsayar.


İlginç bir şekilde, bilim adamları yakın zamanda Dünya'nın manyetik alanının iç çekirdeğini batıdan doğuya doğru ittiğini ve gezegenin geri kalanından daha hızlı dönmesini sağladığını keşfettiler.

Güneşe maruz kalma hipotezi

En olası teori, Güneş'in radyasyonu olarak kabul edilir. Dünya'nın yüzey kabuklarını (hava, denizler, okyanuslar) ısıttığı iyi bilinmektedir, ancak aynı zamanda deniz ve hava akımlarının oluşması sonucu eşit olmayan bir şekilde ısıtma meydana gelir.

Gezegenin katı kabuğu ile etkileşime girdiğinde dönmesini sağlayan onlardır. Kıtalar, hareketin hızını ve yönünü belirleyen bir tür türbin görevi görür. Yeterince monolitik değillerse, hızdaki artışı veya düşüşü etkileyen sürüklenmeye başlarlar.

Dünya neden güneşin etrafında dönüyor?

Dünyanın Güneş etrafında dönmesinin sebebine atalet denir. Yıldızımızın oluşum teorisine göre, yaklaşık 4.57 milyar yıl önce, uzayda yavaş yavaş bir diske ve ardından Güneş'e dönüşen çok miktarda toz ortaya çıktı.

Bu tozun dış parçacıkları birbirleriyle birleşerek gezegenleri oluşturmaya başladı. O zaman bile, atalet nedeniyle yıldızın etrafında dönmeye başladılar ve bugün aynı yörüngede hareket etmeye devam ettiler.


Newton yasasına göre, tüm kozmik cisimler düz bir çizgide hareket eder, yani aslında, Dünya da dahil olmak üzere güneş sisteminin gezegenlerinin uzun zaman önce uzaya uçması gerekirdi. Ama bu olmuyor.

Bunun nedeni, Güneş'in büyük bir kütleye ve buna bağlı olarak büyük bir yerçekimine sahip olmasıdır. Dünya hareket ederken, her zaman düz bir çizgide ondan uzaklaşmaya çalışır, ancak yerçekimi kuvvetleri onu geri çeker, böylece gezegen yörüngede tutulur ve Güneş'in etrafında döner.