Номер 3, страница 137 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

3. С какими трудностями встретились создатели геоцентрической системы мира?

Создатели геоцентрической системы мира, наиболее известным из которых является древнегреческий учёный Клавдий Птолемей, столкнулись с главной трудностью: необходимостью согласовать простую и философски привлекательную идею о неподвижной Земле в центре Вселенной с результатами наблюдений за движением небесных тел, которые этой идее противоречили. Чтобы «спасти явления», то есть заставить модель соответствовать реальности, им пришлось ее значительно усложнить.

Основными наблюдаемыми проблемами, требовавшими объяснения, были следующие:

Ретроградное (попятное) движение планет
Внешние планеты, такие как Марс, Юпитер и Сатурн, при наблюдении с Земли периодически замедляют свое движение среди звезд, движутся в обратную сторону, описывая петли, а затем возобновляют движение вперед. Объяснить такое поведение в рамках простого кругового движения планет вокруг Земли было невозможно.

Изменение видимой яркости и угловых размеров планет
Планеты в течение своего цикла движения заметно меняют свою яркость и видимый на небе размер. Это прямо указывает на то, что расстояние от Земли до них постоянно меняется. Модель, в которой планеты движутся по идеальным окружностям с центром в Земле, не могла объяснить это явление.

Ограниченная элонгация внутренних планет
Меркурий и Венера никогда не удаляются на большое угловое расстояние от Солнца и видны только на утреннем или вечернем небе. Простая геоцентрическая модель, где все планеты вращаются вокруг Земли, не давала ответа, почему движение этих двух планет так сильно «привязано» к Солнцу.

Неравномерность движения Солнца и Луны
Наблюдения показывали, что видимая скорость движения Солнца вдоль эклиптики и Луны по своей орбите не является постоянной. Это проявлялось, например, в разной продолжительности астрономических времен года, что противоречило идее о совершенном и равномерном движении.

Для решения этих противоречий астрономы были вынуждены ввести в свою модель сложные математические конструкции. Птолемей в своем труде «Альмагест» довел эту систему до совершенства, использовав:

• Эпициклы и деференты. Предполагалось, что планета движется по малой окружности (эпициклу), а центр этого эпицикла, в свою очередь, равномерно вращается по большой окружности (деференту) вокруг Земли. Комбинация этих движений позволяла математически описать ретроградное движение.
• Эксцентры и экванты. Чтобы объяснить изменение скорости и яркости, центр деферента смещали относительно Земли (использовали эксцентр). А для более точного описания скорости движения вводили еще одну специальную точку – эквант, относительно которой угловая скорость центра эпицикла считалась постоянной. Это было серьезным отступлением от исходного принципа равномерного кругового движения, но позволяло добиться совпадения расчетов с наблюдениями.

Таким образом, главная трудность заключалась в том, что базовая предпосылка модели была неверной. Это вынуждало учёных создавать всё более громоздкие и искусственные математические построения, чтобы согласовать свою теорию с реальностью.

Ответ: Основными трудностями для создателей геоцентрической системы мира были наблюдаемые явления, противоречащие идее простого кругового движения планет вокруг неподвижной Земли: ретроградное (попятное) движение планет, изменение их видимой яркости, ограниченное удаление Меркурия и Венеры от Солнца и неравномерность видимого движения Солнца и Луны. Для объяснения этих явлений им пришлось создать чрезвычайно сложную и громоздкую модель с использованием таких математических ухищрений, как эпициклы, деференты, эксцентры и экванты.