Jordens daglige rotation

Jordens daglige rotation er Jordens rotation omkring sin akse med en periode på én siderisk dag , hvis observerbare manifestation er den daglige rotation af himmelkuglen .

Jordens rotation sker i samme retning som planetens bevægelse omkring Solen - fra vest til øst , det vil sige set fra Nordstjernen eller ekliptikkens nordpol .

Set fra nordpolen er jordens rotation mod uret.

Begreberne for Jordens rotationsparametre og Jordens orienteringsparametre, der bruges i Rusland, er noget forskellige fra internationale, disse terminologiske forskelle skal tages i betragtning ved læsning og oversættelse af udenlandsk litteratur [1] .

Historie

Idehistorie om Jordens daglige rotation:

Antikken

Forklaringen på den daglige rotation af himmelhvælvingen ved jordens rotation omkring sin akse blev først foreslået af repræsentanter for den pythagoræiske skole , syracusanerne Giket og Ekfant . Ifølge nogle rekonstruktioner hævdede Pythagoras Philolaus af Croton [2] (5. århundrede f.Kr.) også Jordens rotation . Et udsagn, der kan tolkes som en indikation af Jordens rotation, er indeholdt i den platoniske dialog Timaeus [3] .

Der vides dog næsten intet om Hicket og Ekfant, og selv deres eksistens bliver nogle gange sat i tvivl [4] . Ifølge udtalelsen fra de fleste videnskabsmænd roterede Jorden i Philolaus -verdenens system ikke, men fremadgående bevægelse omkring den centrale ild. I sine andre skrifter følger Platon det traditionelle syn på Jordens ubevægelighed. Imidlertid er der kommet talrige beviser til os for, at ideen om Jordens rotation blev forsvaret af filosoffen Heraclides af Pontus (4. århundrede f.Kr.) [5] . Sandsynligvis er en anden antagelse af Heraclid forbundet med hypotesen om jordens rotation omkring sin akse: hver stjerne er en verden, der inkluderer jord, luft, æter, og alt dette er placeret i det uendelige rum. Faktisk, hvis den daglige rotation af himlen er en afspejling af Jordens rotation, så forsvinder forudsætningen om at betragte stjernerne som værende på den samme kugle.

Omkring et århundrede senere blev antagelsen om Jordens rotation en integreret del af verdens første heliocentriske system , foreslået af den store astronom Aristarchus fra Samos (3. århundrede f.Kr.) [6] . Aristarchus blev støttet af den babylonske Seleucus (II århundrede f.Kr.) [7] , samt Heraklid Pontus , som anså universet for at være uendeligt. Det faktum, at ideen om Jordens daglige rotation havde sine tilhængere allerede i det 1. århundrede e.Kr. e. nogle udtalelser fra filosofferne Seneca , Derkilid , astronomen Claudius Ptolemæus [8] vidner om . Det overvældende flertal af astronomer og filosoffer tvivlede imidlertid ikke på Jordens ubevægelighed.

Argumenter mod ideen om jordens bevægelse findes i Aristoteles og Ptolemæus ' værker . Så i sin afhandling On the Sky retfærdiggør Aristoteles Jordens ubevægelighed med, at på den roterende Jord kunne kroppe kastet lodret opad ikke falde til det punkt, hvorfra deres bevægelse begyndte: Jordens overflade ville bevæge sig under kastet lig [9] . Et andet argument til fordel for jordens ubevægelighed, givet af Aristoteles, er baseret på hans fysiske teori: Jorden er en tung krop, og tunge kroppe har en tendens til at bevæge sig mod verdens centrum og ikke rotere omkring den.

Et af Ptolemæus ' argumenter til fordel for jordens ubevægelighed er vertikaliteten af faldende kroppes baner, som hos Aristoteles. Yderligere bemærker han, at når Jorden roterer, bør fænomener observeres, som faktisk ikke forekommer:

alle genstande, der ikke er fastgjort på den [Jorden] skal foretage den samme bevægelse, [i retningen] modsat den jordiske. Således kunne vi aldrig se nogen sky gå mod øst eller et legeme kastet i samme retning, da Jorden i sin bevægelse mod øst ville overgå alle legemer. De ser ud til at vi bevæger os mod vest og halter bagefter Jordens bevægelse [10] .

Det følger af Ptolemæus' arbejde, at tilhængerne af hypotesen om Jordens rotation besvarede disse argumenter om, at både luften og alle jordiske objekter bevæger sig sammen med Jorden. Tilsyneladende er luftens rolle i denne begrundelse fundamentalt vigtig, da det er underforstået, at det netop er dens bevægelse sammen med Jorden, der skjuler vores planets rotation. Ptolemæus imødegår dette ved at sige det

kroppe i luften vil altid virke bagud ... Og hvis kroppe roterede sammen med luften som helhed, så ser ingen af dem ud til at være foran den anden eller halte bagud, men ville forblive på plads, under flugt og at kaste den ville ikke lave afvigelser eller bevægelser til et andet sted, sådan som vi ser med vores egne øjne finde sted, og de ville ikke bremse eller accelerere overhovedet, fordi Jorden ikke er stationær [11] .

Middelalder

Indien

Den første af de middelalderlige forfattere, som foreslog Jordens rotation omkring sin akse, var den store indiske astronom og matematiker Aryabhata (slutningen af det 5. - begyndelsen af det 6. århundrede). Han formulerer det flere steder i sin afhandling Aryabhatiya , for eksempel:

Ligesom en person på et skib, der bevæger sig fremad, ser faste objekter bevæge sig bagud, således ser observatøren ... fiksstjerner bevæge sig i en lige linje mod vest [12] .

Det vides ikke, om denne idé tilhører Aryabhata selv , eller om han har lånt den fra antikke græske astronomer [13] .

Aryabhata blev støttet af kun én astronom, Prthudaka (9. århundrede) [14] . De fleste indiske videnskabsmænd har forsvaret jordens ubevægelighed. Således hævdede astronomen Varahamihira (6. århundrede), at på en roterende Jord kunne fugle, der flyver i luften, ikke vende tilbage til deres reder, og sten og træer ville flyve fra Jordens overflade. Den fremtrædende astronom Brahmagupta (6. århundrede) gentog også det gamle argument om, at et legeme, der faldt fra et højt bjerg, kunne synke til sin base. Samtidig afviste han dog et af Varahamihiras argumenter : efter hans mening, selvom Jorden roterede, kunne objekter ikke bryde væk fra den på grund af deres tyngdekraft.

Islamisk Øst

Muligheden for jordens rotation blev overvejet af mange videnskabsmænd i det muslimske øst. Således opfandt den velkendte geometer al-Sijizi astrolabiet , hvis funktionsprincip er baseret på denne antagelse [15] . Nogle islamiske lærde (hvis navne ikke er kommet ned til os) fandt endda den rigtige måde at tilbagevise hovedargumentet mod jordens rotation: vertikaliteten af faldende kroppes baner. I det væsentlige blev princippet om superposition af bevægelser angivet, ifølge hvilket enhver bevægelse kan dekomponeres i to eller flere komponenter: i forhold til overfladen af den roterende Jord bevæger det faldende legeme sig langs en lodlinje, men punktet, som er projektionen af denne linje på Jordens overflade, ville blive overført til den. Dette bevises af den berømte videnskabsmand-encyklopædist al-Biruni , som dog selv var tilbøjelig til jordens ubevægelighed. Efter hans mening, hvis en yderligere kraft virker på det faldende legeme, så vil resultatet af dets virkning på den roterende Jord føre til nogle virkninger, som faktisk ikke observeres [16] .

Blandt forskere fra det 13.-16. århundrede, forbundet med Maraga- og Samarkand - observatorierne, begyndte en diskussion om muligheden for en empirisk begrundelse for jordens ubevægelighed. Således troede den berømte astronom Qutb ad-Din ash-Shirazi (XIII-XIV århundreder), at Jordens ubevægelighed kunne verificeres ved eksperiment. På den anden side mente grundlæggeren af Maraga-observatoriet, Nasir al-Din al-Tusi , at hvis Jorden roterede, så ville denne rotation blive adskilt af et luftlag, der støder op til dens overflade, og alle bevægelser nær Jordens overflade. ville ske på nøjagtig samme måde, som hvis Jorden var ubevægelig. Han begrundede dette ved hjælp af observationer af kometer: ifølge Aristoteles er kometer et meteorologisk fænomen i den øvre atmosfære; ikke desto mindre viser astronomiske observationer, at kometer deltager i den daglige rotation af himmelkuglen. Følgelig bliver de øverste lag af luften medtaget af himlens rotation, og derfor kan de nederste lag også medføres af Jordens rotation. Forsøget kan således ikke besvare spørgsmålet om, hvorvidt Jorden roterer. Han forblev dog en tilhænger af jordens ubevægelighed, da det var i tråd med Aristoteles' filosofi.

De fleste af de islamiske lærde fra en senere tid ( al-Urdi , al-Qazvini , an-Naysaburi , al-Jurdjani , al-Birjandi og andre) var enige med at-Tusi i, at alle fysiske fænomener på en roterende og stationær Jord ville fortsætte i den samme måde. Luftens rolle i dette tilfælde blev imidlertid ikke længere betragtet som grundlæggende: ikke kun luft, men også alle genstande transporteres af den roterende Jord. Derfor, for at retfærdiggøre jordens ubevægelighed, er det nødvendigt at inddrage Aristoteles ' lære .

En særlig position i disse stridigheder blev indtaget af den tredje direktør for Samarkand Observatory , Alauddin Ali al-Kushchi (XV århundrede), som afviste Aristoteles' filosofi og anså jordens rotation fysisk mulig [17] . I det 17. århundrede kom den iranske teolog og encyklopædist Baha al-Din al-Amili til en lignende konklusion . Efter hans mening har astronomer og filosoffer ikke fremlagt tilstrækkelige beviser til at modbevise Jordens rotation [18] .

latin vest

En detaljeret diskussion af muligheden for Jordens bevægelse er bredt indeholdt i skrifterne af de parisiske skolastikere Jean Buridan [19] , Albert af Sachsen [20] og Nicholas Orem [21] (anden halvdel af det 14. århundrede). Det vigtigste argument til fordel for Jordens rotation, og ikke himlen, givet i deres værker, er Jordens lillehed i sammenligning med Universet, hvilket gør det meget unaturligt at tilskrive himlens daglige rotation til Universet.

Men alle disse videnskabsmænd afviste i sidste ende Jordens rotation, omend på forskellige grunde. Så Albert af Sachsen mente, at denne hypotese ikke er i stand til at forklare de observerede astronomiske fænomener. Buridan og Orem var med rette uenige i dette , ifølge hvilket himmelfænomener skulle forekomme på samme måde, uanset hvad der gør rotationen, Jorden eller Kosmos. Buridan kunne kun finde ét væsentligt argument imod Jordens rotation: Pile, der affyres lodret opad, falder ned ad en ren linje, selvom de med Jordens rotation efter hans mening ville være nødt til at halte bagefter Jordens bevægelse og falde til vest for skudpunktet.

Men selv dette argument blev afvist af Oresme . Hvis Jorden roterer, så flyver pilen lodret opad og bevæger sig samtidig mod øst og bliver fanget af luften, der roterer med Jorden. Således skal pilen falde samme sted, hvorfra den blev affyret. Selvom her igen nævnes luftens medrivende rolle, spiller den i virkeligheden ikke en særlig rolle. Dette illustreres af følgende analogi:

Tilsvarende, hvis luften var lukket i et skib i bevægelse, ville det se ud for en person omgivet af denne luft, at luften ikke bevæger sig ... Hvis en person var i et skib, der bevægede sig med høj hastighed mod øst, uden at vide om denne Bevægelse, og dersom han strakte Armen i en lige Linie langs Skibets Mast, vilde det have forekom ham, at hans Arm gjorde en retlinet Bevægelse; på samme måde, ifølge denne teori, forekommer det os, at det samme sker med en pil, når vi skyder den lodret op eller lodret ned. Inde i et skib, der bevæger sig med høj hastighed mod øst, kan alle former for bevægelse finde sted: på langs, på tværs, ned, op, i alle retninger - og de virker nøjagtigt de samme, som når skibet er stationært [22] .

Oresme fortsætter med at give en formulering, der foregriber relativitetsprincippet :

Jeg konkluderer derfor, at det er umuligt ved nogen som helst erfaring at påvise, at himlen har en daglig bevægelse, og at jorden ikke gør det [23] .

Oresme 's endelige dom om muligheden for Jordens rotation var dog negativ . Grundlaget for denne konklusion var Bibelens tekst :

Men indtil videre støtter alle, og jeg tror, at det er [Himlen] og ikke Jorden, der bevæger sig, for "Gud skabte Jordens cirkel, der ikke vil ryste", på trods af alle de modsatte argumenter [24] .

Muligheden for en daglig rotation af Jorden blev også nævnt af middelalderlige europæiske videnskabsmænd og filosoffer fra en senere tid, men ingen nye argumenter, der ikke var indeholdt i Buridan og Orem , blev tilføjet.

Således accepterede praktisk talt ingen af de middelalderlige videnskabsmænd hypotesen om jordens rotation. Men i løbet af dens diskussion af videnskabsmænd fra øst og vest, blev der udtrykt mange dybe tanker, som derefter vil blive gentaget af videnskabsmænd fra den nye tidsalder.

Renæssancen og moderne tider

I første halvdel af 1500-tallet blev der udgivet flere værker, der hævdede, at årsagen til himlens daglige rotation er Jordens rotation omkring sin akse. En af dem var afhandlingen af italieneren Celio Calcagnini "Om det faktum, at himlen er ubevægelig, og Jorden roterer, eller om Jordens evige bevægelse" (skrevet omkring 1525, udgivet i 1544). Han gjorde ikke et stort indtryk på sine samtidige, da den polske astronom Nicolaus Copernicus ' grundlæggende værk "Om himmelsfærernes rotationer" (1543) allerede var blevet offentliggjort, hvor hypotesen om den daglige rotation af Jorden blev en del af verdens heliocentriske system , ligesom Aristarchus fra Samos . Copernicus havde tidligere udtrykt sine tanker i et lille håndskrevet essay Small Commentary (ikke tidligere end 1515). To år tidligere end Kopernikus' hovedværk blev den tyske astronom Georg Joachim Rheticus ' værk, den første fortælling (1541), udgivet, hvor teorien om Copernicus blev populært udtalt.

I det 16. århundrede blev Copernicus fuldt ud støttet af astronomerne Thomas Digges , Retik , Christoph Rothmann , Michael Möstlin , fysikerne Giambatista Benedetti , Simon Stevin , filosoffen Giordano Bruno , teologen Diego de Zuniga [25] . Nogle videnskabsmænd accepterede jordens rotation omkring sin akse og afviste dens fremadgående bevægelse. Dette var holdningen til den tyske astronom Nicholas Reimers , også kendt som Ursus, såvel som de italienske filosoffer Andrea Cesalpino og Francesco Patrici . Synspunktet for den fremragende fysiker William Gilbert , der støttede Jordens aksiale rotation, men ikke talte ud om dens translationelle bevægelse, er ikke helt klart. I begyndelsen af det 17. århundrede modtog verdens heliocentriske system (inklusive jordens rotation omkring sin akse) imponerende støtte fra Galileo Galilei og Johannes Kepler . De mest indflydelsesrige modstandere af ideen om jordens bevægelse i det 16. og tidlige 17. århundrede var astronomerne Tycho Brahe og Christopher Clavius .

Hypotesen om jordens rotation og dannelsen af klassisk mekanik

Faktisk i XVI-XVII århundreder. det eneste argument til fordel for Jordens aksiale rotation var, at der i dette tilfælde ikke er behov for at tilskrive store rotationshastigheder til stjernekuglen, fordi selv i antikken var det allerede pålideligt fastslået, at universets størrelse væsentligt overstiger størrelsen af Jorden (dette argument var også indeholdt i Buridan og Orem ).

Mod denne hypotese blev argumenter baseret på datidens dynamiske ideer udtrykt. Først og fremmest er dette vertikaliteten af faldende kroppes baner [26] . Der var andre argumenter, for eksempel den lige store rækkevidde af ild i øst- og vestretningen. Som svar på spørgsmålet om uobserverbarheden af virkningerne af daglig rotation i jordbaserede eksperimenter skrev Copernicus :

Ikke kun Jorden med vandelementet forbundet med det roterer, men også en betydelig del af luften, og alt, der på nogen måde er beslægtet med Jorden, eller den luft, der allerede er nærmest Jorden, mættet med jord- og vandstof, følger de samme naturlove som Jorden, eller har erhvervet bevægelse, som kommunikeres til den af den tilstødende Jord i konstant rotation og uden nogen modstand [27]

Således spiller indtrængning af luft ved dens rotation hovedrollen i uobserverbarheden af Jordens rotation. Denne opfattelse blev delt af flertallet af kopernikere i det 16. århundrede.

Digges og Bruno havde dog allerede andre overvejelser: alle jordiske legemer deler Jordens bevægelse, luft spiller ikke en særlig rolle. De udtrykte dette ved hjælp af en analogi med processer på et skib i bevægelse: hvis en person på masten på et skib i bevægelse kaster en sten lodret ned, vil den falde til bunden af masten, uanset hvor hurtigt skibet bevæger sig, så længe den ikke ruller. Luft spiller ikke en særlig rolle i disse ræsonnementer (det skal tilføjes, at Orem , al-Kushchi og andre middelalderforskere allerede havde samme slags ræsonnementer ). Når han tilbageviste argumenterne fra modstandere af hypotesen om jordens rotation, brugte Bruno også teorien om fremdrift .

Senere , efter at have overvejet mange eksempler på bevægelses relativitet, generaliserede Galileo dem og kom til relativitetsprincippet : Jordens, et skibs eller nogen anden krops bevægelse påvirker overhovedet ikke de processer, der forekommer på dem, hvis denne bevægelse er uniform. Pierre Gassendi udførte i 1642 et eksperiment med tyngdekraftens fald fra masten på et skib i bevægelse og var direkte overbevist om kopernikernes rigtighed: uanset bevægelseshastigheden faldt lasten til bunden af masten (måske Digges og Galileo lavede et sådant eksperiment endnu tidligere ) [28] .

Men Galileo selv (styret af ikke helt klare overvejelser) indikerede imidlertid, at en sten, der falder fra et højt tårn, i lyset af jordens kugleform ikke ville falde helt ned til bunden, og endnu mere ikke langt bagved den. (som modstandere af hypotesen om Jordens rotation troede), men lidt foran baser (det vil sige mod øst) [29] . I 1679 viste Isaac Newton ved beregning, at stenen faktisk skulle falde lidt øst for tårnets bund, selvom han tog fejl i virkningens størrelse (kun Gauss fastslog den nøjagtige værdi i begyndelsen af det 19. århundrede ). Han foreslog at udføre et sådant eksperiment for at bekræfte eller afkræfte hypotesen om jordens rotation. Denne idé blev først realiseret i slutningen af det 18. - begyndelsen af det 19. århundrede, og tjente som et af de første eksperimentelle beviser til fordel for Jordens rotation omkring sin akse.

Et andet populært argument imod Jordens rotation var, at Jordens rotationshastighed skulle være så stor, at Jorden ville opleve kolossale centrifugalkræfter, der ville rive den fra hinanden, og alle lette genstande på dens overflade ville spredes i alle retninger af Jorden. plads. Copernicus kunne ikke give et tilfredsstillende svar på dette, idet han undslap med den bemærkning, at dette argument er endnu mere anvendeligt på universet, "hvis bevægelsen skal være lige så mange gange hurtigere, som himlen er større end Jorden", og at siden rotation af Jorden sker "af naturen", centrifugalkraft truer ikke Jorden og jordiske objekter. Galileo , efter at have beregnet centrifugalkraften, konkluderede, at den er uendelig lille sammenlignet med tyngdekraften på jordens overflade, så den praktisk talt ikke påvirker bevægelsen af jordiske legemer. Imidlertid indeholdt hans beregninger en fejl, som kun Christian Huygens (1673) eliminerede, og endelig beviste, at centrifugalkraften faktisk er for lille til at bidrage til Jordens opløsning eller afvisning af løse genstande fra dens overflade. Han forudsagde også, at på grund af virkningen af centrifugalkraft, skulle Jorden blive fladtrykt ved polerne.

Hypotesen om Jordens rotation og den nye kosmologi

Ideen om jordens rotation tvang til at genoverveje ikke kun mekanik, men også kosmologi. I det traditionelle geocentriske system i verden blev stjernerne normalt antaget at være placeret på en enkelt kugle af begrænset størrelse. Copernicus var af samme opfattelse . Men hvis den daglige rotation af himlen er en afspejling af Jordens rotation, så forsvinder forudsætningen for at betragte stjernerne som værende på samme kugle. Det er ikke overraskende, at mange (men ikke alle) tilhængere af Jordens rotation betragtede stjernerne spredt i rummet og universet som uendelige [30] . En sådan konklusion blev udtrykkeligt formuleret af den fremragende engelske fysiker William Hilbert , en tilhænger af den roterende jordhypotese. I sit essay On the Magnet (1600) skriver han om uforeneligheden af kosmologien i et uendeligt univers med eksistensen af en rotation af himmelhvælvingen:

Det er utroligt, at den højeste himmel og hele denne synlige pragt af fiksstjernerne skulle ledes ad denne ekstremt hurtige og ubrugelige vej [31] ... Der er ingen tvivl om, at ligesom planeterne er i ulige afstand fra Jorden, så disse enorme og talrige armaturer er adskilt fra Jorden på forskellige og meget store afstande ... Hvordan kunne de bevare deres position, fanget i en så hurtig rotation af en enorm kugle bestående af et så ubestemt stof ... Hvor uendeligt må så være det rum, der strækker sig til disse fjerneste stjerner! .. Hvordan ville bevægelsen så være monstrøs! .. Hvis de [stjernerne] har bevægelse, så vil det snarere være bevægelsen af hver af dem omkring sit eget centrum, som sker med Jorden , eller fremadgående bevægelse fra dens centrum langs kredsløbet, som det sker med Månen. Men bevægelsen af uendelighed og et uendeligt legeme er umuligt, og følgelig er der ingen daglig cirkulation af den primære bevæger [32] .

Tilhængere af universets uendelighed i det 16. århundrede var også Thomas Digges , Giordano Bruno , Francesco Patrici - de støttede alle hypotesen om Jordens rotation omkring sin akse (og de to første også omkring Solen). Christoph Rothmann og Galileo Galilei mente, at stjernerne var placeret i forskellige afstande fra Jorden, selvom de ikke eksplicit talte om universets uendelighed. På den anden side benægtede Johannes Kepler universets uendelighed, selvom han var tilhænger af Jordens rotation.

Jordrotationsdebattens religiøse kontekst

En række indvendinger mod jordens rotation var forbundet med dens modsigelser med den hellige skrifts tekst. Disse indvendinger var af to slags. For det første blev nogle steder i Bibelen citeret for at bekræfte, at det er Solen, der foretager den daglige bevægelse, for eksempel:

Solen står op, og solen går ned, og skynder sig til sit sted, hvor den står op [33] .

I dette tilfælde var Jordens aksiale rotation under angreb, da solens bevægelse fra øst til vest er en del af himlens daglige rotation. En passage fra Josvas bog er ofte blevet citeret i denne forbindelse :

Jesus kaldte til Herren den dag, da Herren gav amoriterne i Israels hånd, da han slog dem i Gibeon, og de blev slået for Israels børns ansigt, og han sagde for israelitterne: Hold op, solen er over Gibeon, og månen er over Avalons dal. [34] !

Da kommandoen om at stoppe blev givet til Solen, og ikke til Jorden, blev det konkluderet heraf, at det var Solen, der lavede den daglige bevægelse. Andre passager er blevet citeret til støtte for Jordens ubevægelighed, såsom:

Du har sat jorden på et solidt grundlag, den skal ikke ryste for evigt og evigt [35] .

Disse passager blev anset for at være i modstrid med både forestillingen om Jordens rotation omkring sin akse og revolutionen omkring Solen.

Tilhængere af Jordens rotation (især Giordano Bruno , Johannes Kepler [36] og især Galileo Galilei [37] ) forsvarede på flere fronter. For det første påpegede de, at Bibelen var skrevet i et sprog, der er forståeligt for almindelige mennesker, og hvis dens forfattere gav videnskabeligt klare formuleringer, ville den ikke være i stand til at opfylde sin primære, religiøse mission [38] . Bruno skrev således :

I mange tilfælde er det tåbeligt og uhensigtsmæssigt at give mange ræsonnementer i overensstemmelse med sandheden snarere end efter den givne sag og bekvemmelighed. For eksempel, hvis i stedet for ordene: "Solen fødes og står op, går gennem middagstid og hælder mod Aquilon," sagde vismanden: "Jorden går i en cirkel mod øst og forlader solen, der går ned, læner sig mod to troper, fra Krebsen til Syden, fra Stenbukken til Aquilo," så begyndte lytterne at tænke: "Hvordan? Siger han, at jorden bevæger sig? Hvad er denne nyhed? I sidste ende ville de have betragtet ham som et fjols, og han ville virkelig have været et fjols [39] .

Svar af denne art blev hovedsagelig givet på indvendinger vedrørende Solens daglige bevægelse. For det andet blev det bemærket, at nogle passager i Bibelen skulle fortolkes allegorisk (se artiklen Bibelsk allegorisme ). Så Galileo bemærkede, at hvis den hellige skrift tages helt bogstaveligt, så viser det sig, at Gud har hænder, han er underlagt følelser som vrede osv. Generelt er hovedideen for forsvarerne af bevægelsens doktrin af Jorden var, at videnskab og religion har forskellige mål: Videnskaben betragter fænomenerne i den materielle verden, styret af fornuftens argumenter, målet for religion er den moralske forbedring af mennesket, dets frelse. Galileo citerede kardinal Baronio i denne forbindelse , at Bibelen lærer, hvordan man stiger op til himlen, ikke hvordan himlen er lavet.

Disse argumenter blev betragtet som uoverbevisende af den katolske kirke, og i 1616 blev doktrinen om jordens rotation forbudt, og i 1631 blev Galileo dømt af inkvisitionen for sit forsvar. Uden for Italien havde dette forbud dog ikke nogen væsentlig indflydelse på videnskabens udvikling og bidrog hovedsageligt til selve den katolske kirkes fald.

Det skal tilføjes, at religiøse argumenter mod jordens bevægelse ikke kun blev fremført af kirkeledere, men også af videnskabsmænd (f.eks. Tycho Brahe [40] ). På den anden side skrev den katolske munk Paolo Foscarini et kort essay "Brev om pythagoræerne og Kopernikus' synspunkter om jordens mobilitet og solens ubevægelighed og om universets nye pythagoræiske system" (1615), hvor han udtrykte overvejelser tæt på galilæisk, og den spanske teolog Diego de Zuniga brugte endda Copernicus teori til at fortolke nogle skriftsteder (selvom han senere ændrede mening). Konflikten mellem teologi og læren om Jordens bevægelse var således ikke så meget en konflikt mellem videnskab og religion som sådan, men snarere en konflikt mellem de gamle (allerede forældede ved begyndelsen af det 17. århundrede) og nye metodiske principper underliggende videnskab.

Vigtigheden af at studere Jordens daglige rotation for udviklingen af videnskab

Forståelse af de videnskabelige problemer rejst af teorien om den roterende Jord bidrog til opdagelsen af lovene i klassisk mekanik og skabelsen af en ny kosmologi, som er baseret på ideen om universets uendelighed. Diskuteret under denne proces, bidrog modsætningerne mellem denne teori og den bogstavelige læsning af Bibelen til afgrænsningen af naturvidenskab og religion .

Periode og rotationshastighed

Jorden roterer fra vest til øst.
Jordens rotationsakse vippes i en vinkel på 66°34' i forhold til planet for Jordens kredsløb (se Rotationsaksens hældning ).
En komplet omdrejning (i en inerti-referenceramme ), som Jorden foretager på en siderisk dag (86164.090530833 s ≈ 23 timer 56 minutter 4 sekunder).
Vinkelhastigheden af Jordens rotation rad/s. $\omega ={\frac {2\pi }{T}}\ca. 7.2921158553\cdot 10^{-5}$
Den lineære hastighed af Jordens rotation (ved ækvator) er 465,1013 m/s (1674,365 km/t). Den lineære rotationshastighed ved en breddegrad på 60° er to gange mindre end ved ækvator.
Den lineære hastighed af jordens rotation ved en vilkårlig breddegrad og højde over havets overflade: $\varphi$ $h$

v=\left({\frac {R_{e}\,R_{p}}{\sqrt {{R_{p}}^{2}+{R_{e}}^{2}\, {\mathrm {tg} ^{2}\varphi }}}}+{\frac {{R_{p}}^{2}h}{\sqrt {{R_{p}}^{4}+{R_ {e}}^{4}\,\mathrm {tg} ^{2}\varphi }}}\right)\omega ,

hvor = 6378,1 km er den ækvatoriale radius, = 6356,8 km er den polære radius. $R_{e}$ $R_{p}$

Et fly, der flyver med denne hastighed fra øst til vest (i en højde af 12 km: 936 km/t på Moskvas breddegrad , 837 km/t på bredden af Skt. Petersborg ), vil hvile i en inerti-referenceramme.
Overlejringen af Jordens rotation omkring dens akse med en periode på en siderisk dag og omkring Solen med en periode på et år fører til en ulighed mellem sol- og sideriske dage: længden af den gennemsnitlige soldag er nøjagtig 24 timer, hvilket er 3 minutter og 56 sekunder længere end den sideriske dag.

Fysisk betydning og eksperimentelle beviser

Den fysiske betydning af Jordens rotation omkring aksen

Da enhver bevægelse er relativ, er det nødvendigt at angive en specifik referenceramme , i forhold til hvilken en krops bevægelse studeres. Når de siger, at Jorden roterer omkring en imaginær akse, betyder det, at den udfører rotationsbevægelse i forhold til en hvilken som helst inertiel referenceramme , og perioden for denne rotation er lig med sideriske dage - perioden for en fuldstændig omdrejning af Jorden (himmelkugle) ) i forhold til himmelsfæren (Jorden).

Alle eksperimentelle beviser for Jordens rotation omkring dens akse er reduceret til at bevise, at referencerammen forbundet med Jorden er en ikke-inertiel referenceramme af en særlig art - en referenceramme, der udfører rotationsbevægelse i forhold til inertierammer reference .

I modsætning til inertibevægelse (det vil sige ensartet retlinet bevægelse i forhold til inerti-referencerammer) er det for at detektere ikke-inertiel bevægelse i et lukket laboratorium ikke nødvendigt at foretage observationer på eksterne legemer - sådan bevægelse detekteres ved hjælp af lokale eksperimenter (dvs. , eksperimenter udført i dette laboratorium). I denne betydning af ordet kan ikke-inertiel bevægelse, herunder jordens rotation omkring sin akse, kaldes absolut.

Inertikræfter

I ikke-inertielle referencerammer er Newtons anden lov skrevet som følger:

F+F_{\mathrm {in} }=ma

hvor er kroppens masse, er dets acceleration i forhold til den givne referenceramme, er den kraft, der faktisk virker på kroppen, forårsaget af vekselvirkningen mellem kroppene, og er inertikraften forbundet med den matematiske transformation fra inerti til ikke-inertiel referenceramme. I ensartet roterende referencerammer virker to inertikræfter: centrifugalkraft og Corioliskraft . Derfor er udsagnene "Jorden roterer om sin akse" og "I referencerammen forbundet med Jorden, centrifugalkraften og Corioliskraften virker" er ækvivalente udsagn udtrykt på forskellige måder [41] . Derfor er de eksperimentelle beviser for Jordens rotation reduceret til beviset for eksistensen af disse to inertikræfter i referencerammen forbundet med den. $m$ $-en$ $F$ $F_{\mathrm {in} }$ $F_{\mathrm {pr} }$ $F_{\mathrm {cor} }$

Centrifugalkraften, der virker på et masselegeme , er modulo $m$

F_{\mathrm {pr} }=m\omega ^{2}r

hvor er rotationsvinkelhastigheden og er afstanden fra rotationsaksen. Vektoren af denne kraft ligger i rotationsaksens plan og er rettet vinkelret på den. Størrelsen af Coriolis-kraften, der virker på en partikel, der bevæger sig med en hastighed i forhold til en given roterende referenceramme, bestemmes af udtrykket $\omega$ $r$ $v$

F_{\mathrm {cor} }=2m\,v\omega \,\sin \alpha

hvor er vinklen mellem partiklens hastighedsvektorer og referencerammens vinkelhastighed. Vektoren af denne kraft er rettet vinkelret på begge vektorer og til højre for kroppens hastighed (bestemt af gimlet-reglen ). $\alfa$ ${\vec {v}}$ ${\vec {\omega ))$

Effekter af centrifugalkraft

Afhængighed af frit faldsacceleration af geografisk breddegrad. Eksperimenter viser, at tyngdeaccelerationen afhænger af geografisk breddegrad : jo tættere på polen, jo større er den. Dette skyldes virkningen af centrifugalkraft. For det første er punkterne på jordens overflade placeret på højere breddegrader tættere på rotationsaksen, og derfor, når man nærmer sig polen, falder afstanden fra rotationsaksen og når nul ved polen. For det andet, med stigende breddegrad, falder vinklen mellem centrifugalkraftvektoren og horisontplanet, hvilket fører til et fald i den vertikale komponent af centrifugalkraften. $r$

Dette fænomen blev opdaget i 1672, da den franske astronom Jean Richet , mens han var på en ekspedition til Afrika , opdagede, at pendulure kører langsommere nær ækvator end i Paris . Newton forklarede dette hurtigt ved at sige, at perioden for et pendul er omvendt proportional med kvadratroden af gravitationsaccelerationen, som aftager ved ækvator på grund af centrifugalkraften.

Jordens udfladning. Indflydelsen af centrifugalkraften fører til jordens oblatitet ved polerne. Dette fænomen, forudsagt af Huygens og Newton i slutningen af det 17. århundrede, blev først opdaget af Pierre de Maupertuis i slutningen af 1730'erne som et resultat af behandling af data fra to franske ekspeditioner specielt udstyret til at løse dette problem i Peru (ledet af Pierre Bouguer og Charles de la Condamine ) og Lapland (ledet af Alexis Clairaut og Maupertuis selv).

Effects of the Coriolis Force: Laboratory Experiments

Foucault pendul . Et eksperiment, der tydeligt demonstrerer Jordens rotation, blev sat op i 1851 af den franske fysiker Léon Foucault . Dens betydning er mest forståelig, hvis pendulet er fikseret på en af jordens poler. Så er dets svingningsplan uændret i forhold til inertiereferencerammen, i dette tilfælde i forhold til fiksstjerner . I den referenceramme, der er knyttet til Jorden, skal pendulets svingningsplan således dreje i den modsatte retning af Jordens rotationsretning. Fra synspunktet af en ikke-inertiel referenceramme forbundet med Jorden, roterer Foucault-pendulets svingningsplan under indflydelse af Coriolis-kraften [42] .

Denne effekt skal udtrykkes tydeligst ved polerne, hvor perioden med fuldstændig rotation af pendulplanet er lig med perioden for Jordens rotation omkring sin akse (sideriske dage). I det generelle tilfælde er perioden omvendt proportional med sinus for den geografiske breddegrad [43] , ved ækvator er pendulsvingningernes plan uændret.

I øjeblikket er Foucault-pendulet med succes demonstreret i en række videnskabelige museer og planetarier, især i planetariet i Skt. Petersborg [44] , Volgograds planetarium.

Der er en række andre eksperimenter med penduler brugt til at bevise Jordens rotation [45] . For eksempel brugte Bravais-eksperimentet (1851) et konisk pendul . Jordens rotation blev bevist af det faktum, at perioderne med svingninger med uret og mod uret var forskellige, da Coriolis-kraften i disse to tilfælde havde et andet tegn. I 1853 foreslog Gauss ikke at bruge et matematisk pendul, som Foucaults , men et fysisk , hvilket ville gøre det muligt at reducere størrelsen af forsøgsopstillingen og øge eksperimentets nøjagtighed. Denne idé blev realiseret af Kamerling-Onnes i 1879.[ afklare ]

Et gyroskop er et roterende legeme med et betydeligt inertimoment, der bevarer momentum, hvis der ikke er stærke forstyrrelser. Foucault, som var træt af at forklare, hvad der skete med et Foucault-pendul, der ikke var ved polen, udviklede en anden demonstration: et ophængt gyroskop bevarede sin orientering, hvilket betyder, at det langsomt roterede i forhold til observatøren [46] .

Afbøjning af projektiler under pistolaffyring. En anden observerbar manifestation af Coriolis-kraften er afbøjningen af projektilers baner (på den nordlige halvkugle til højre, på den sydlige halvkugle til venstre) affyret i vandret retning. For projektiler, der affyres langs meridianen , skyldes dette fra inertiereferencesystemets synsvinkel afhængigheden af den lineære hastighed af Jordens rotation af geografisk breddegrad: når projektilet bevæger sig fra ækvator til polen, bevarer projektilet den vandrette komponent af hastigheden uændret, mens den lineære rotationshastighed af punkter på jordens overflade falder, hvilket fører til en forskydning af projektilet fra meridianen i retning af Jordens rotation. Hvis skuddet blev affyret parallelt med ækvator, så skyldes projektilets forskydning fra parallellen, at projektilets bane ligger i samme plan med Jordens centrum, mens punkter på jordens overflade bevæger sig ind. et plan vinkelret på Jordens rotationsakse [47] . Denne effekt (for tilfældet med affyring langs meridianen) blev forudsagt af Grimaldi i 40'erne af det 17. århundrede. og først udgivet af Riccioli i 1651 [48]

Frit faldende legemers afvigelse fra lodret. ( mere ... ) Hvis kroppens hastighed har en stor lodret komponent, rettes Coriolis-kraften mod øst, hvilket fører til en tilsvarende afvigelse af banen for et legeme, der frit falder (uden starthastighed) fra et højt tårn [49 ] . Når den betragtes i en inerti-referenceramme, forklares effekten af, at toppen af tårnet i forhold til jordens centrum bevæger sig hurtigere end bunden [50] , hvilket skyldes, at kroppens bane viser sig at være en smal parabel, og kroppen er lidt foran tårnets bund [51] .

Denne effekt blev forudsagt af Borelli i 1667 og af Newton i 1679 [52] På grund af kompleksiteten i at udføre de tilsvarende eksperimenter blev effekten først bekræftet i slutningen af det 18. - første halvdel af det 19. århundrede (Guglielmini, 1791) ; Bentsenberg , 1802; Reich , 1831) [53] .

Den østrigske astronom Johann Hagen (1902) udførte et eksperiment, der er en modifikation af dette eksperiment, hvor Atwood-maskinen blev brugt i stedet for frit faldende vægte . Dette gjorde det muligt at reducere faldaccelerationen, hvilket førte til en reduktion i størrelsen af forsøgsopstillingen og en forøgelse af målenøjagtigheden [54] .

Eötvös effekt. På lave breddegrader er Coriolis-kraften, når den bevæger sig langs jordens overflade, rettet i lodret retning, og dens virkning fører til en stigning eller et fald i accelerationen af frit fald, afhængigt af om kroppen bevæger sig mod vest eller øst. Denne effekt kaldes Eötvös-effekten til ære for den ungarske fysiker Lorand Eötvös , som eksperimentelt opdagede den i begyndelsen af det 20. århundrede.

Eksperimenter ved hjælp af loven om bevarelse af vinkelmomentum. Nogle eksperimenter er baseret på loven om bevarelse af vinkelmomentet : i en inerti referenceramme ændres værdien af vinkelmomentet (lig med produktet af inertimomentet og vinkelhastigheden) ikke under påvirkning af indre kræfter. Hvis installationen på et tidspunkt er ubevægelig i forhold til Jorden, så er hastigheden af dens rotation i forhold til inertiereferencerammen lig med vinkelhastigheden af Jordens rotation. Hvis du ændrer systemets inertimoment, skal vinkelhastigheden af dets rotation ændre sig, det vil sige, at rotation i forhold til Jorden begynder. I en ikke-inertiel referenceramme forbundet med Jorden opstår rotation som et resultat af Coriolis-kraftens virkning. Denne idé blev foreslået af den franske videnskabsmand Louis Poinsot i 1851.

Det første sådanne eksperiment blev udført af Hagen i 1910: to vægte på en glat tværstang blev installeret ubevægeligt i forhold til jordens overflade. Derefter blev afstanden mellem belastningerne reduceret. Som et resultat kom installationen i rotation [55] . Et endnu mere illustrativt eksperiment blev lavet af den tyske videnskabsmand Hans Bucka i 1949. En ca. 1,5 meter lang stang blev installeret vinkelret på en rektangulær ramme. Oprindeligt var stangen vandret, installationen var stationær i forhold til Jorden. Derefter blev stangen bragt til en lodret position, hvilket førte til en ændring i installationens inertimoment med omkring 10 4 gange og dens hurtige rotation med en vinkelhastighed 10 4 gange højere end Jordens rotationshastighed [56] .

Tragt i badet.

Da Coriolis-kraften er meget svag, har den ubetydelig effekt på retningen af vandhvirvelen, når den drænes i en vask eller badekar, så generelt er rotationsretningen i en tragt ikke relateret til Jordens rotation. Kun i nøje kontrollerede eksperimenter er det muligt at adskille Coriolis-kraftens virkning fra andre faktorer: på den nordlige halvkugle vil tragten blive snoet mod uret, i den sydlige - omvendt [57] .

Virkninger af Coriolis-kraften: fænomener i det naturlige miljø

Bærs lov . Som først bemærket af Sankt Petersborg-akademikeren Karl Baer i 1857, eroderer floder den højre bred på den nordlige halvkugle (på den sydlige halvkugle - venstre), hvilket som følge heraf viser sig at være stejlere ( Bærs lov ). Forklaringen på effekten svarer til forklaringen på afbøjningen af projektiler, når de affyres i vandret retning: under påvirkning af Coriolis-kraften rammer vandet den højre bred kraftigere, hvilket fører til dets sløring og omvendt trækker sig tilbage fra venstre bred [58] . (Se også The Leaf Paradox .)

Vinde: passatvinde, cykloner, anticykloner. Med tilstedeværelsen af Coriolis-styrken, rettet mod den nordlige halvkugle til højre og på den sydlige halvkugle til venstre, er atmosfæriske fænomener også forbundet: passatvinde, cykloner og anticykloner. Fænomenet passatvinde er forårsaget af ujævn opvarmning af de nederste lag af jordens atmosfære i den nær-ækvatoriale zone og på mellembreddegrader, hvilket fører til luftstrømmen langs meridianen mod syd eller nord på den nordlige og sydlige halvkugle , henholdsvis. Coriolis-kraftens handling fører til afvigelse af luftstrømme: på den nordlige halvkugle - mod nordøst (nordøstlig passatvind), på den sydlige halvkugle - mod sydøst (sydøstlig passatvind). (Se også Corioliskraft i fluidmekanik ).

En cyklon er en atmosfærisk hvirvel med reduceret lufttryk i midten. Luftmasser, der tenderer til midten af cyklonen, under indflydelse af Coriolis-styrken, drejer mod uret på den nordlige halvkugle og med uret på den sydlige. Tilsvarende, i en anticyklon , hvor der er et trykmaksimum i midten, resulterer tilstedeværelsen af Coriolis-kraften i hvirvelbevægelse med uret på den nordlige halvkugle og mod uret på den sydlige halvkugle. I en stabil tilstand er vindbevægelsesretningen i en cyklon eller anticyklon sådan, at Coriolis-kraften afbalancerer trykgradienten mellem hvirvelens centrum og periferi ( geostrofisk vind ).

Optiske eksperimenter

En række eksperimenter, der demonstrerer Jordens rotation, er baseret på Sagnac-effekten : hvis ringinterferometeret udfører en rotationsbevægelse, så opstår der på grund af relativistiske effekter [59] en faseforskel i de modgående stråler

\Delta \varphi ={\frac {8\pi A}{\lambda c))\omega ,

hvor er arealet af projektionen af ringen på ækvatorialplanet (planet vinkelret på rotationsaksen), er lysets hastighed og er rotationsvinkelhastigheden. For at demonstrere Jordens rotation blev denne effekt brugt af den amerikanske fysiker Michelson i en række eksperimenter udført i 1923-1925. I moderne eksperimenter med Sagnac-effekten skal jordens rotation tages i betragtning for at kalibrere ringinterferometre. $EN$ $c$ $\omega$

Der er en række andre eksperimentelle demonstrationer af Jordens daglige rotation [60] .

Uregelmæssighed i Jordens rotation

Præcession og nutation

Jorden i færd med at rotere omkring sin akse gennemgår præcession og nutation forårsaget af påvirkning fra Solen, Månen og planeterne [1] .

Præcession ( sen lat. praecessio - bevægelse fremad , fra lat. praecedo - jeg går foran , går forud ) - den langsomme bevægelse af et roterende fast legeme , hvor dets rotationsakse beskriver en kegle . Jordens præcession blev opdaget i det II århundrede f.Kr. e. oldgræsk videnskabsmand Hipparchus [1] .

Jordens præcession kaldes også jævndøgns præcession , da den forårsager et langsomt skift i punkterne for forårs- og efterårsjævndøgn , på grund af bevægelsen af ekliptika -planerne og himmelækvator (jævndøgn bestemmes af skæringslinjen mellem disse planer). På en forenklet måde kan præcession repræsenteres som en langsom bevægelse af verdens akse (en ret linje parallel med middelaksen for jordens rotation) langs en cirkulær kegle, hvis akse er vinkelret på ekliptika, med en fuld rotation periode på omkring 26.000 år [61] .

Præcessionen af Jordens akse skyldes hovedsageligt virkningen af Månens og (i mindre grad) Solens tyngdekraft på Jordens ækvatoriale bule [62] [1] .

Nutation (af lat. nūtāre lat. nutatio - svingning ) - bevægelsen af et roterende fast legeme, der sker samtidig med præcession, hvor vinklen mellem aksen for kroppens egen rotation og den akse, som præcession opstår omkring, ændres; denne vinkel kaldes nutationsvinklen (se Eulervinkler ). I Jordens tilfælde skyldes nutationssvingninger, opdaget i 1737 af J. Bradley , ændringer i den tiltrækning , som Månen og Solen udøver på den såkaldte ækvatoriale overskydende masse af den roterende Jord (som er en konsekvens af jordens kompression), og kaldes lunisolar eller forceret nutation [63] [1] .
Der er også fri nutation , det vil sige den frie bevægelse af de geografiske poler langs en kurve tæt på en cirkel, med en periode på 1,2 år, på grund af det faktum, at Jorden som helhed er forskudt i rummet i forhold til aksen af rotation.

Generelt er årsagen til Jordens præcession og nutation dens ikke -sfæriskhed og misforhold mellem ækvator og ekliptika. Som et resultat af tyngdekraftens tiltrækning af Jordens ækvatoriale fortykkelse af Månen og Solen, opstår der et øjeblik af kræfter, der har en tendens til at kombinere ækvatorplanerne og ekliptika.

Deceleration af rotation over tid

Jordens rotationshastighed er langsomt aftagende [1] . I 1962 blev decelerationen af Jordens rotation beregnet ud fra indirekte geologiske faktorer [64] . Især viste en undersøgelse af fossile koraller i alderen 350 millioner år, at i den periode bestod året af 385 dage, og som følge heraf var dagens varighed mindre end 23 timer [65] .

Oprindelsen af Jordens rotation

Den mest almindelige teori forklarer dette ved de processer, der fandt sted på tidspunktet for dannelsen af planeterne. Skyer af kosmisk støv kondenserede og dannede embryoner fra planeter, andre mere eller mindre store kosmiske kroppe blev tiltrukket af dem. Kollisioner med disse kroppe kan give rotation til fremtidige planeter. Og så fortsatte planeterne med at rotere ved inerti [66] .

Se også

Noter

↑ 1 2 3 4 5 6 Stepson, 2016 .
↑ Veselovsky, 1961; Zhitomirsky, 2001.
↑ "Han [Demiurgen] bestemte Jorden, vores sygeplejerske, til at rotere omkring en akse, der passerer gennem universet" [1] Arkiveret 9. maj 2008 på Wayback Machine .
↑ De betragtes nogle gange som karakterer i Heraclides af Pontus ' dialoger .
↑ Dette bevis er samlet i Van der Waerden, 1978 Arkiveret 10. september 2010 på Wayback Machine .
↑ Bevis for Jordens daglige rotation af Aristarchus: Plutarch , På ansigtet set på Månens skive (uddrag 6) [2] Arkiveret 6. september 2010 på Wayback Machine ; Sextus Empiricus , Against Scientists [3] Arkiveret 4. marts 2009 på Wayback Machine ; Plutarch, platoniske spørgsmål (spørgsmål VIII) Arkiveret 26. juni 2009 på Wayback Machine .
↑ [https://web.archive.org/web/20090626065257/http://www.gutenberg.org/dirs/etext02/pluta10.txt Arkiveret 26. juni 2009 på Wayback Machine Plutarch vidner om dette ].
↑ Hede 1913, s. 304, 308; Ptolemæus, Almagest , bog. 1, kap. 7 (utilgængeligt link) .
↑ Aristoteles , Om himlen , bog. II.14.
↑ Ptolemæus, Almagest , bog. 1, kap. 7. (utilgængeligt link)
↑ Ibid.
↑ Chatterjee 1974, s. 51.
↑ Ifølge nogle historikere er Aryabhatas teori en revideret heliocentrisk teori for græske astronomer (Van der Waerden, 1987).
↑ Chatterjee 1974, s. 54.
↑ Rosenfeld et al., 1973, s. 94, 152-155.
↑ Biruni, kanon af Mas'ud , v. 1, kap . 1 . Hentet 19. juni 2009. Arkiveret fra originalen 9. september 2010. (ubestemt)
↑ Ragep, 2001. Se også Jalalov, 1958.
↑ The Bigraphical Encyclopedia of Astronomers, s. 42.
↑ Jean Buridan om Jordens daglige rotation Arkiveret 10. december 2006 på Wayback Machine ; se også Lanskoy 1999.
↑ Lupandin, Foredrag 11. (utilgængeligt link) . Hentet 19. juni 2009. Arkiveret fra originalen 14. juli 2007. (ubestemt)
↑ Nicole Oresme om Himlens Bog og Aristoteles' verden Arkiveret 12. juni 2008 på Wayback Machine ; se også Dugas 1955 (s. 62-66), Grant 1974, Lanskoy 1999 og Lupandin, Foredrag 12. Arkiveret 14. juli 2007 på Wayback Machine
↑ Lupandin, Foredrag 12. (utilgængeligt link) . Hentet 19. juni 2009. Arkiveret fra originalen 14. juli 2007. (ubestemt)
↑ Grant 1974, s. 506.
↑ Lanskoy 1999, s. 97. Det skal dog bemærkes, at Orem ikke anså alle religiøse argumenter imod Jordens rotation for at være overbevisende (Dugas 1955, s. 64)).
^ Sent i livet afviste Zuniga imidlertid jordens daglige rotation som "en absurd antagelse". Se Westman 1986, s. 108.
↑ Mange artikler er blevet viet til historien om dette argument og forskellige forsøg på at overvinde det (Mikhailov og Filonovich 1990, Koyre 1943, Armitage 1947, Koyre 1955, Ariotti 1972, Massa 1973, Grant 1984).
↑ Copernicus, On the rotations of the celestial spheres , russisk oversættelse 1964, s. 28.
↑ Mikhailov og Filonovich 1990, Ariotti 1972.
↑ Galileo G. Udvalgte værker i to bind. - T. 1. - S. 333.
↑ I oldtiden var Heraclid Pontus og Seleucus , som antog Jordens rotation, tilhængere af universets uendelighed .
↑ Dette refererer til den daglige rotation af himmelsfæren.
↑ Koire, 2001, s. 46-48.
↑ Prædikeren 1:5.
↑ Bibelen, bog [[Joshua|Joshua]], kapitel 10. . Hentet 22. juni 2009. Arkiveret fra originalen 20. september 2011. (ubestemt)
↑ Salme 103:5.
↑ Rosen 1975.
↑ Dette er emnet for hans breve til sin elev, præsten Benedetto Castelli og storhertuginden Christina af Lorraine. Omfattende uddrag fra dem er givet i Fantoli 1999.
↑ Orem talte om dette i det 14. århundrede.
↑ J. Bruno, Feast on Ashes , dialog IV.
↑ Howell 1998.
↑ Poincaré, On Science , s. 362-364.
↑ Denne effekt blev første gang observeret af Vincenzo Viviani (en elev af Galileo ) så tidligt som i 1661 (Grammel 1923, Hagen 1930, Guthrie 1951).
↑ Foucaults teori om pendulet er detaljeret beskrevet i Sivukhins General Course of Physics (T. 1, § 68).
↑ Under sovjetisk styre blev Foucault-pendulet, 98 m langt, demonstreret i St. Isaac's Cathedral ( Leningrad ).
↑ Grammel 1923.
↑ Kuhn 1957.
↑ For detaljer, se Mikhailov 1984, s. 26.
↑ Graney 2011.
↑ Beregning af virkningen, se Sivukhins Almenfysikkursus ( T. 1, § 67).
↑ Vinkelhastigheden af basen og toppen er den samme, men den lineære hastighed er lig med produktet af vinkelhastigheden og rotationsradius.
↑ En lidt anderledes, men tilsvarende forklaring er baseret på Keplers anden lov . Sektorhastigheden af et legeme, der bevæger sig i gravitationsfeltet, som er proportional med produktet af kroppens radiusvektor og kvadratet af vinkelhastigheden, er en konstant værdi. Overvej det enkleste tilfælde, når tårnet er placeret på jordens ækvator. Når kroppen er øverst, er dens radiusvektor på sit maksimum (Jordens radius plus tårnets højde), og vinkelhastigheden er lig med vinkelhastigheden af Jordens rotation. Når et legeme falder, falder dets radiusvektor, hvilket er ledsaget af en stigning i kroppens vinkelhastighed. Kroppens gennemsnitlige vinkelhastighed viser sig således at være lidt større end vinkelhastigheden for Jordens rotation.
↑ Koyre 1955, Burstyn 1965.
↑ Armitage 1947, Mikhailov og Filonovich 1990.
↑ Grammel 1923, s. 362.
↑ Grammel 1923, s. 354-356
↑ Schiller, Motion Mountain , Arkiveret 24. september 2019 på Wayback Machine s. 123, 374.
↑ Surdin 2003.
↑ Se Aslamazov og Varlamov (1988) for en detaljeret forklaring.
↑ G. B. Malykin, "Sagnac-effekt. Korrekte og forkerte forklaringer”, Uspekhi fizicheskikh nauk, bind 170, nr. 12, 2000. [4] Arkiveret 4. juni 2009 på Wayback Machine
↑ Grammel 1923, Rigge 1913, Compton 1915, Guthrie 1951, Schiller, Motion Mountain Arkiveret 24. september 2019 på Wayback Machine .
↑ Præcession - artikel fra Great Soviet Encyclopedia (3. udgave)
↑ Astronet > Sfærisk astronomi . Hentet 24. oktober 2010. Arkiveret fra originalen 19. oktober 2012. (ubestemt)
↑ Nutation (fysisk) - artikel fra Great Soviet Encyclopedia (3. udgave)
↑ Lamakin V.V. Om den mulige betydning af afmatningen af jordens rotation i begyndelsen af Baikal-depressionen // Rapporter fra IV-mødet om problemer med astrogeologi i USSR's Geografiske Selskab: [Leningrad. 7.-12. maj 1962]. L.: VGO, 1962. S. 65-67.
↑ Chaun, Marcus. Tyngdekraft. Einsteins sidste fristelse . Kapitel "Sådan bremser du jorden". - Sankt Petersborg. : Peter, 2019. - 336 s. — (Ny Videnskab). — ISBN 978-5-4461-0724-7 .
↑ Hvorfor roterer Jorden om sin akse og endda med konstant hastighed? :: Et hundrede tusinde "hvorfor". Hvorfor . allforchildren.ru Hentet 9. april 2016. Arkiveret fra originalen 26. marts 2016. (ubestemt)

Litteratur

L. G. Aslamazov, A. A. Varlamov , "Amazing Physics", Moskva: Nauka, 1988. DJVU
V. A. Bronshten , Svær opgave, Kvant, 1989. nr. 8, s. 17.
A. V. Byalko , "Vores planet er jorden", M .: Nauka, 1983. DJVU
I. N. Veselovsky , "Aristarchus fra Samos - Copernicus fra den antikke verden", Historisk og astronomisk forskning, Vol. VII, s.17-70, 1961. Online (utilgængeligt link)
R. Grammel, "Mechanical Evidence for the Movement of the Earth", UFN, bind III, no. 4, 1923. PDF
G. A. Gurev, "The Doctrine of Copernicus and Religion", Moskva: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1961.
G. D. Dzhalalov, "Nogle bemærkelsesværdige ordsprog fra astronomerne fra Samarkand Observatory", Historisk og astronomisk forskning, vol. IV, 1958, s. 381-386.
A. I. Eremeeva, "Det astronomiske billede af verden og dens skabere", M .: Nauka, 1984.
S. V. Zhitomirsky, "Ancient Astronomy and Orphism", M.: Janus-K, 2001.
I. A. Klimishin, "Elementær astronomi", M.: Nauka, 1991.
A. Koire, "Fra den lukkede verden til det uendelige univers", M.: Logos, 2001.
G. Yu. Lanskoy, "Jean Buridan og Nikolai Orem om jordens daglige rotation", Studies in the history of physics and mechanics 1995-1997, s. 87-98, M.: Nauka, 1999.
A. A. Mikhailov, "Jorden og dens rotation", Moskva: Nauka, 1984. DJVU
G. K. Mikhailov, S. R. Filonovich Om historien om problemet med bevægelsen af frit kastede kroppe på en roterende Jord , Studies in the history of physics and mechanics 1990, s. 93-121, M.: Nauka, 1990.
E. Mishchenko, Endnu en gang om et vanskeligt problem, Kvant. 1990. Nr. 11. S. 32.
A. Pannekoek, History of Astronomy, Moskva: Nauka, 1966. Online
A. Poincaré, "On Science", Moskva: Nauka, 1990. DJVU
B. E. Raikov, "Essays om historien om det heliocentriske verdensbillede i Rusland", M.-L.: USSRs Videnskabsakademi, 1937.
I. D. Rozhansky, "Naturvidenskabens historie i Hellenismens og Romerrigets æra", M .: Nauka, 1988.
D. V. Sivukhin, "Generelt kursus i fysik. T. 1. Mechanics, M.: Nauka, 1989.
O. Struve, B. Linds, G. Pillans, "Elementær astronomi", M.: Nauka, 1964.
V. G. Surdin, "Bath og Baers lov", Kvant, nr. 3, s. 12-14, 2003. DJVU PDF
A. Fantoli, "Galileo: til forsvar for Copernicus' lære og den hellige kirkes værdighed", M .: Mik, 1999.
P. Ariotti, "Fra toppen til foden af en mast på et skib i bevægelse", Annals of Science, bind 28, udgave 2, s. 191-203(13), 1972.
A. Armitage, "The deviation of falling bodies", Annals of Science, bind 5, udgave 4, s. 342-51, 1947.
Burstyn HL Den afbøjelige kraft af jordens rotation fra Galileo til Newton // Annals of Science. - 1965. - Bd. 21. - S. 47-80.
Burstyn HL Tidlige forklaringer på Jordens rotations rolle i atmosfærens og havets cirkulation // Isis. - 1966. - Bd. 57. - S. 167-187.
JW Campbell, "The Deviations of Falling Bodies", Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, Vol. 12, s. 202-209, 1918. Online
B. Chatterjee, "Et glimt af Aryabhatas teori om jordens rotation", Indian J. History Sci., bind 9(1), s. 51-55, 1974.
A.H. Compton, "A Determination of Latitude, Azimuth, and the Length of the Day Dependent of Astronomical Observations", Popular Astronomy, vol. 23, s. 199-207, 1915. Online
JLE Dreyer, "History of the planetary systems from Thales to Kepler", Cambridge University Press, 1906. PDF
R. Dugas, "A history of mechanics", Editions du Griffon, Neuchatel, Schweiz, 1955. PDF
CM Graney, "Contra Galileo: Ricciolis 'Coriolis-Force' Argument on the Earth's Diurnal Rotation", Physics in Perspective, V. 13, No 4, 387-400, 2011. Online (link utilgængeligt)
E. Grant, "Late Medieval Thought, Copernicus, and the Scientific Revolution", Journal of the History of Ideas, Vol. 23, nr. 2, s. 197-220, 1962.
E. Grant, "A Source Book in Medieval Science", Harvard University Press, 1974.
E. Grant, "In Defense of the Earth's Centrality and Immobility: Scholastic Reaction to Copernicanism in the Seventeenth Century", Transactions of the American Philosophical Society, New Ser., Vol. 74, nr. 4. (1984), s. 1-69.
W. G. Guthrie, "The rotation of the Earth", Irish Astronomical Journal, Vol. 1, s. 213, 1951. Online
JG Hagen, "Det frie penduleksperiment fotograferet", Popular Astronomy, Vol. 38, s. 381, 1930. Online
TL Heath , "Aristarchus fra Samos, den antikke Copernicus: en historie om græsk astronomi til Aristarchus", Oxford: Clarendon, 1913; genoptrykt New York: Dover, 1981. PDF
KJ Howell, "Bibelfortolkningens rolle i Tycho Brahes kosmologi", Stud. Hist. Phil. Sc., bind. 29, nr. 4, s. 515-537, 1998.
A. Koyre, "Galileo and the Scientific Revolution of the Seventeenth Century", The Philosophical Review, Vol. 52, nr. 4, s. 333-348, 1943.
A. Koyre, "A Documentary History of the Problem of Fall from Kepler to Newton", Transactions of the American Philosophical Society, New Ser., Vol. 45, nr. 4., s. 329-395, 1955.
T. S. Kuhn, "The Copernican Revolution: planetary astronomy in the development of Western thought", Cambridge: Harvard University Press, 1957. ISBN 0-674-17100-4 .
D. Massa, "Giordano Bruno og topsejlseksperimentet", Annals of Science, bind 30, udgave 2, s. 201-211(11), 1973.
G. McColley, "Teorien om jordens daglige rotation", Isis, bind 26 (1937), side 392-402.
FJ Ragep, "Tusi og Copernicus: Jordens bevægelse i kontekst", Science in Context 14 (2001) (1-2), s. 145-163.
WF Rigge, "Eksperimentelle beviser for jordens rotation", Popular Astronomy, vol. 21, s. 208-216, 267-276, 1913. Del 1 Del 2
E. Rosen, "Kepler og den lutherske holdning til Copernicanism i sammenhæng med kampen mellem videnskab og religion", Vistas in Astronomy, vol. 18, hæfte 1, s. 317-338, 1975.
L. Russo, "Den glemte revolution: hvordan videnskaben blev født i 300 f.Kr., og hvorfor den måtte genfødes", Berlin: Springer 2004.
C. Schiller, "Motion Mountain", Online-udgave (kapitel 5. Fra jordens rotation til bevægelsens relativitet)
BL van der Waerden, "Om planeternes bevægelse ifølge Heraclides of Pontus", Arch. Internat. Hist. sci. 28 (103) (1978), 167-182. Russisk oversættelse
BL van der Waerden, "Det heliocentriske system i græsk, persisk og hinduistisk astronomi", i "From deferent to equant: A Volume of Studies in the History of Science in the Ancient and Medieval Near East in Honor of ES Kennedy", Annals of New York Academy of Sciences, bind 500, juni 1987, 525-545. Russisk oversættelse (utilgængeligt link)
RS Westman, "The Copernicans and the Churches," God and Nature: Historical Essays on the Encounter between Christianity and the Science, red. af D.C. Lindberg og R.L. Numbers, s. 76-113, Berkeley: University of California Press, 1986.
Pasynok, L. Metoder og værktøjer til at bestemme parametrene for Jordens rotation : [ arch. 10. december 2020 ] / FSUE VNIIFTRI. — Almanak over moderne metrologi. - 2016. - V. 3, nr. 8. - S. 269–323. - UDC 521,3, 521,92 . — ISSN 2313-8068 .

Links

Yu. A. Kimelev, T. L. Polyakova Videnskab og religion. Kapitel 3. Den kopernikanske revolution .
I. V. Lupandin . Forelæsninger om naturfilosofiens historie: 10. Kosmologi af Nicholas Oresme , 12. Kosmologi af Albert af Sachsen .
V. F. Mayorov . Hvordan ved man, at jorden roterer?
G.A. Guriev . Systemer i verden fra oldtiden til i dag
Foucaults oplevelse: Bevis for jordens rotation
G. Hagen . J. Systems of the Universe (The Catholic Encyclopedia )
Hvor er vi på vej hen? . Hentet: 6. marts 2013. (Russisk)

Ordbøger og encyklopædier	stor kinesisk
I bibliografiske kataloger	GND : 4015205-4 J9U : 987007567853605171 LCCN : sh85040448 NKC : ph127609

jorden
Jordens historie	Jordens alder Jordens geologiske historie Geologisk skala Historien om livet på jorden Jordens istid Det svage unge solparadoks gigantisk effektteori Evolutionens tidslinje
Jordens fysiske egenskaber	Vægt Tyngdefelt Et magnetfelt jordfigur Jord Ellipsoide Geoid oblateness
Jordens skaller	Jordens struktur Nucleus Bark Stemning Hydrosfære Biosfære
Geografi og geologi	Australien Antarktis Afrika Eurasien Asien Europa Amerika Nordamerika Sydamerika Atlanterhavet Det indiske ocean det arktiske Ocean Stillehavet Sydhavet Kontinental drift Kontinent Mantel Ocean superkontinent Pladetektonik
Miljø	Biome biodiversitet dyreliv Klima Global opvarmning Vejr Natur naturområde økologisk niche Økologi Økosystem
se også	Jordens fremtid Hypotetiske naturlige satellitter af Jorden Jordens dag Jordens flag Verden Katastrofe Jordens daglige rotation Jordens ringe
Kategori " Natur " Portal "Science"