שינויים

===כדור הארץ סובב את השמש===

===כדור הארץ סובב את השמש===

לכוכבים יוחסה חשיבות אסטרלוגית ודתית שכן כביכול הם חזו את העתיד. דבר זה הקנה להם גם חשיבות פוליטית שכן חיזוי נפילה של מלך עלול היה לעודד מהפכה. מסיבות אלה ובגלל הסיוע של כוכבים לניווט, היתה חשיבות ליכולת לקבוע את מסלול הכוכבים והושקעו בכך מאמצים. בתחילה חשבו רוב האנשים ורוב המלומדים כי השמש, הירח והכוכבים סובבים את כדור הארץ, וחלקם אף סברו כי כדור הארץ הוא מרכז היקום. המודל של תלמי אודות כוכבי הלכת הציב את כדור הארץ במרכז. המודל נשען על ההיגיון הפשוט שכדור הארץ נראה לנו יציב מאד והכל סובב סביבנו. השמש זזה מסביב לכדור הארץ, הכוכבים זזים מסביב לכדור הארץ גם הם אבל הם גם נמצאים בתוך מין ספרות או עיגולים, שמבצעים סיבוב כאשר הם מקיפים את כדור הארץ. ולכן מידי פעם נראה שהם זזים אחורה. מודל זה היה הגיוני מאד, הוא העניק תחזיות טובות למדי למיקום הכוכבים בשמיים - איפה הם יהיו ביום נתון. במיוחד תחזיות טובות מספיק לאמצעי המדידה שהיו בזמנו של תלמי ולשנים רבות לאחר מכן, מודל זה שנתמך על ידי הכנסייה הקתולית בימי הביניים, (מנימוקים תאולוגיים ולא בהכרח מדעיים) תקע את האסטרונומיה למשך כ-1,500 שנה.  

לכוכבים יוחסה חשיבות אסטרלוגית ודתית שכן כביכול הם חזו את העתיד. דבר זה הקנה להם גם חשיבות פוליטית שכן חיזוי נפילה של מלך עלול היה לעודד מהפכה. מסיבות אלה ובגלל הסיוע של כוכבים לניווט, היתה חשיבות ליכולת לקבוע את מסלול הכוכבים והושקעו בכך מאמצים. {{הערה|שם=Harmony}}

התאוריה לפיה כדור הארץ מסתובב לא היתה ברורה מאליה וסבלה מקשיים שונים - לדוגמה אם כדור הארץ מסתובב עליו לנוע במהירות זוויתית של מאות קילומרטים בשעה - ואם דבר זה נכון מדוע אין רוח חזקה שמעיפה את כל הדברים? בשלב מסויים עלתה התאוריה של קופרניקוס, ותאוריה זו התחזקה עקב חישובים של יוהנס קפלר. קפלר הבין שכדור הארץ וכן כוכבי הלכת האחרים מסתובבים במסלולים אליפטיים (לא מעגליים) סביב השמש. התנועה של השמש בשמיים נובעת מכך שכדור הארץ סובב סביב ציר שעובר סמוך לקטבים. במשך הזמן התרבו העדויות לכך - בשנת 1610 גילה גלילאו גליליי ארבעה ירחים המקיפים את כוכב הלכת צדק, בעזרת ההמצאה החדשה באותה תקופה - הטלסקופ. גילוי זה נתן משנה תוקף למודל ההליוצנטרי והיווה הוכחה שתנועה שאינה סביב כדור הארץ היא בגדר האפשר. {{הערה|ראו פרוט בנושא זה ב[[קוסמוס (סדרת טלוויזיה)]] של [[קרל סייגן]]}} אייזיק ניוטון ניסח על בסיס התאוריה של קפלר את העקרונות שלו למכניקה -חוקי התנועה של ניוטון. כך התאוריה של קפלר התקבלה כקונצנוס מדעי. בהמשך נמצאו יישומים וראיות נוספות לתאוריה של קופרינקוס וקפלר - לדוגמה שילוחי חלליות לכוכבי לכת הצריכו חישוב מדוייק יותר של המסלולים שלהם. בנוסף חלליות ולווינים שנמצאים כיום מחוץ לכדור הארץ יכולים לצלם את הסיבוב שלו והם נאלצים להתחשב בו לשם צילום של עצמים או לשם חזרה לכדור הארץ.

 

 

מרבית המודלים של היקום ביוון העתיקה הציגו את כדור הארץ במרכזו- מודלים גאוצנטריים. השמש, הירח , כוכבי הלכת הכוכבים האחרים סובבים את כדור הארץ, וחלקם אף סברו כי כדור הארץ הוא מרכז היקום. הדבר תאם למרבית המיתולוגיות והאמונות שרווחו באותה תקופה (מיתוס הינדי קבע שהעולם ניצב על גבו של צב ענק; היוונים טענו שאת העולם נושא בידיו הטיטאן אטלס, וכו'). המודל שהשפיע בצורה המקיפה ביותר על האסטרונומיה היה המודל של אריסטו. מודל זה, שהתבסס על כתביו של הרקלידס מפונטוס, הציג את העולם כמערכת של גלגלים שמרכזם בכדור הארץ. הגלגלים נושאים עליהם את כוכבי הלכת השונים, שמקיפים את כדור הארץ אחת ליממה. כל הגלגלים מונעים על ידי ה"מניע הראשוני", הנע ללא הפסקה. הדבר נשען על תאוריית הפיזיקה של אריסטו שפותחה במאה הרביעית לפני הספירה. תאוריה זו הייתה דומיננטית במהלך כאלף השנים הבאות.

 

המודל נשען על ההיגיון הפשוט שכדור הארץ נראה לנו יציב מאד והכל סובב סביבנו. השמש זזה מסביב לכדור הארץ, הכוכבים זזים מסביב לכדור הארץ גם הם אבל הם גם נמצאים בתוך מין ספרות או עיגולים, שמבצעים סיבוב כאשר הם מקיפים את כדור הארץ. ולכן מידי פעם נראה שהם זזים אחורה. מודל זה היה הגיוני מאד, הוא העניק תחזיות טובות למדי למיקום הכוכבים בשמיים - איפה הם יהיו ביום נתון. במיוחד תחזיות טובות מספיק לאמצעי המדידה שהיו באותה תקופה וכן שנים רבות לאחר מכן. לא כולם הסכימו למודל הגאוצנרטי. במאה השלישית לפני הספירה, הציג האסטרונום היווני אריסטרכוס מסמוס מודל הליוצנטרי, על פיו כדור הארץ מקיף את השמש. המודל לא זכה להכרה, והמודל של אריסטו הועדף על פניו. בין התומכים הבודדים למודל ההליוצנטרי בעת העתיקה ניתן למנות את הפילוסוף יווני סלאוקוס מסלאוקיה. במאה השנייה לספירה פורסמה התאוריה של תלמי על תנועת גרמי השמיים. התאוריה מבוססת על כתבי אריסטו ואפלטון.

 

גישתו של תלמי מאמצת את הגישה האריסטוטלית בליווי שינוי מהותי שאפשר דיוק רב יותר בהתאמה לתצפיות: המעבר מרעיון הגלגלים לגישה לפיה כל הכוכבים שסובבים את כדור הארץ נעים על טבעות חלולות (ספרות). המודל הגאוצנטרי של תלמי נתמך על ידי [[הכנסייה הקתולית]] בימי הביניים, (מנימוקים תאולוגיים ולא בהכרח מדעיים) ותקע את האסטרונומיה למשך כ-1500 שנה.  

[[קובץ:Apparent retrograde motion.gif|שמאל|ממוזער|200px|תרשים המסלולים של השמש, כדור הארץ ומאדים על פי המודל ההליוצנטרי ועל פי המודל הגאוצנטרי. ה"תנועה לאחור" של מאדים כפי שהיא נצפית על כדור הארץ מוסברת בצורה שונה על ידי שני המודלים]]

 

 

התאוריה של קופנרינקוס נראית לנו הגיונית כיום, אבל בזמנו היא לא היתה מובנת מאליו. לדוגמה תלמי קיבל אמנם שניתן להסביר את התצפיות גם אם מניחים שהארץ נעה, אך פסל את הרעיון משום שהניח שאילו נעה הארץ, הרי שגופים הנזרקים לאוויר היו נראים לנו כנעים במהירות של מאות קילומטרים בשעה מערבה. דבר זה מהווה קושי של "היגיון פשוט" לקבל את המודל של כדור הארץ שסובב סביב צירו. השגיאה של תלמי נבעה מאי הכרת חוק ההתמדה (חוק ניוטון הראשון), שפותח על ידי ניוטון על סמך עבודתו של קפלר.

 

יוהאן קפלר הגרמני פרסם את ספרו "אסטרונומיה נובה" בשנת 1609 שתמכה במודל של קופרניקוס. עבודתו של קפלר מבוססת על תצפיות שערך טיכו ברהה. קפלר הצטרף לברהה ב-1600, ותפס את מקומו ב-1601. בשנת 1572 גילה ברהה בתצפיותיו כוכב שביט חדש, וכוכב שבת חדש (שהתגלה לימים כסופר נובה). גילויים אלו היו משמעותיים שכן פירושו שבעולם העל ירחי כן מתקיימים שינויים. תצפיותיו של ברהה שאפו לדיוק רב מאוד של 8 מעלות ועליהן התבסס קפלר בעבודתו. קפלר הבין על סמך התצפיות שכדור הארץ וכן כוכבי הלכת האחרים מסתובבים במסלולים אליפטיים (לא מעגליים) סביב השמש. קפלר ניסח בספרו שלושה חוקים, המכונים "חוקי קפלר". התנועה של השמש בשמיים נובעת מכך שכדור הארץ סובב סביב ציר שעובר סמוך לקטבים.{{הערה|שם=Harmony|ראו פרוט בנושא זה בפרק "הרמוניה של העולמות ("Harmony of the Worlds") ב[[קוסמוס (סדרת טלוויזיה)]] של [[קרל סייגן]]}}  במשך הזמן התרבו העדויות לכך - בשנת 1610 גילה גלילאו גליליי ארבעה ירחים המקיפים את כוכב הלכת צדק, בעזרת ההמצאה החדשה באותה תקופה - הטלסקופ. גילוי זה נתן משנה תוקף למודל ההליוצנטרי והיווה הוכחה שתנועה שאינה סביב כדור הארץ היא בגדר האפשר.  בשנת 1632 פרסם גליליי את ספרו "דיאלוג על שתי מערכות עולם" ובו מתנהל דיון בין נציג הכנסייה, אזרח פשוט, וגלילאו עצמו. ספר זה קעקע את כל עמדות הכנסייה והתפרסם כשגלילאו היה בן 70. זהו הצעד הבוטה ביותר שידוע שעשה גלילאו כנגד הכנסייה ובעקבותיו נשפט ונידון למעצר בית.גליליי מת בשנת 1642, אולם משנתו ועמדותיו לא נעלמו, והגותו שינתה את פני האסטרונומיה וה[[מדע]] מקצה אל קצה. {{הערה|ראו פרוט בערך [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%9E%D7%94%D7%A4%D7%9B%D7%94_%D7%94%D7%A7%D7%95%D7%A4%D7%A8%D7%A0%D7%99%D7%A7%D7%90%D7%99%D7%AA המהפכה הקופרניקאית] בויקיפדיה העברית}}

 

אייזיק ניוטון ניסח על בסיס התאוריה של קפלר את העקרונות שלו למכניקה -חוקי התנועה של ניוטון. כך התאוריה של קפלר התקבלה כקונצנוס מדעי. בהמשך נמצאו יישומים וראיות נוספות לתאוריה של קופרינקוס וקפלר - לדוגמה שילוחי חלליות לכוכבי לכת הצריכו חישוב מדוייק יותר של המסלולים שלהם. בנוסף חלליות ולווינים שנמצאים כיום מחוץ לכדור הארץ יכולים לצלם את הסיבוב שלו והם נאלצים גם להתחשב בו לשם צילום של עצמים או לשם חזרה לתוך האטמוספירה של כדור הארץ.

===חוקי התנועה של ניוטון===  

===חוקי התנועה של ניוטון===