Номер 18.23, страница 106 - гдз по геометрии 7 класс учебник Смирнов, Туяков

Подготовьте сообщение

18.23. Окружность — одна из древнейших геометрических фигур. Расскажите об учениях Коперника, Галилея, Кеплера (XVII в).

Хотя окружность является идеальной геометрической фигурой, попытки описать движение небесных тел с помощью идеальных круговых орбит, предпринятые в античности и поддержанные Коперником, оказались неточными. Научная революция XVII века, представленная трудами Галилея и Кеплера, коренным образом изменила эти представления, основываясь на наблюдениях и математических расчетах.

Учение Коперника
Николай Коперник (1473–1543), польский астроном, чья основная работа была опубликована в XVI веке, заложил основы для научной революции XVII века. Его главным достижением стало создание гелиоцентрической системы мира, изложенной в труде «О вращениях небесных сфер». В противовес господствовавшей веками геоцентрической системе Птолемея, где Земля считалась центром вселенной, Коперник поместил в центр Солнце. По его учению, Земля является одной из планет, вращающихся вокруг Солнца и одновременно вокруг своей оси. Это позволило проще объяснить многие астрономические явления, например, попятное движение планет. Однако, стремясь сохранить гармонию, унаследованную от античных философов, Коперник считал, что планеты движутся по идеальным круговым орбитам. Это предположение было неверным и приводило к расхождениям между теорией и наблюдениями, что потребовало дальнейших уточнений от последующих поколений ученых.
Ответ: Николай Коперник создал гелиоцентрическую систему мира, согласно которой в центре находится Солнце, а Земля и другие планеты вращаются вокруг него по круговым орбитам.

Учение Галилея
Галилео Галилей (1564–1642) — итальянский ученый, который стал одним из главных защитников и популяризаторов учения Коперника в XVII веке. В отличие от Коперника, который был в основном теоретиком, Галилей был экспериментатором. Он первым использовал телескоп для систематических наблюдений за небесными телами и сделал ряд революционных открытий, которые предоставили веские доказательства в пользу гелиоцентрической системы:

• Он обнаружил четыре спутника Юпитера (названные позже галилеевыми), что доказывало, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли.
• Он наблюдал фазы Венеры, подобные лунным. Это явление было возможно объяснить только в том случае, если Венера вращается вокруг Солнца, а не Земли.
• Он увидел на Луне горы и кратеры, а на Солнце — пятна. Это разрушило аристотелевское представление о небесных телах как об идеальных, совершенных и неизменных сферах.

Учение Кеплера
Иоганн Кеплер (1571–1630) — немецкий математик и астроном, который совершил следующий великий прорыв после Коперника. Работая с чрезвычайно точными данными наблюдений датского астронома Тихо Браге, Кеплер пришел к выводу, что модель Коперника с круговыми орбитами неверна. Он заменил идеальные окружности на эллипсы, что позволило с высокой точностью описать движение планет. Кеплер сформулировал три фундаментальных закона движения планет:

1. Первый закон Кеплера: Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Это был окончательный отказ от догмы круговых орбит.
2. Второй закон Кеплера: Радиус-вектор планеты (линия, соединяющая планету и Солнце) за равные промежутки времени описывает равные площади. Это означает, что планета движется быстрее, когда находится ближе к Солнцу, и медленнее, когда удаляется от него.
3. Третий закон Кеплера: Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей их эллиптических орбит. Математически это выражается как $T^2/a^3 = \text{const}$, где $T$ — период обращения, а $a$ — большая полуось орбиты.