В 1543 году Коперник предположил, что Солнце находится в центре космоса. Однако прошли столетия, прежде чем модель, ориентированная на солнце, получила широкое признание. Историю науки часто представляют как череду открытий и достижений. Это затемняет сложные истории о том, как теории и модели могут конкурировать и сосуществовать в течение длительных периодов времени. Когда коперниканская модель в конце концов победила, она была настолько усовершенствована, что название «коперниканская» не раскрывает всей истории.
По мере накопления свидетельств в пользу модели, ориентированной на Солнце, она оставалась одной из многих конкурирующих моделей описания и объяснения неба. Глядя на то, как модель Тихо Браге, модель Коперника и модель Птолемея были представлены в 17-м и 18-м веках, мы увидим длительный период конкуренции между этими моделями.
Взвешивание космологических моделей в 1651 г.
Когда астроном-иезуит Джованни Баттиста Риччоли опубликовал свой Almagestrum Novum или «Новый Альмагест», одно только название предполагало смелость проекта. Это должен был быть новый и обновленный взгляд на Альмагест Птолемея. Книга предложила новое понимание состояния мысли о космосе в Европе 17-го века.
Фронтиспис к Almagestrum Novum иллюстрирует оценку Риччоли трех моделей вселенной. Отброшенная в левом нижнем углу изображения модель Птолемея. В центре Урания, муза астрономии, взвешивает вариант пересмотренной модели Тихо Браге, ориентированной на Землю, и модель Коперника, ориентированную на Солнце. Модель Браге, в которой планеты вращаются вокруг Солнца, а Солнце вращается вокруг Земли, в этой оценке превосходит модель Коперника. По оценке Риччоли, модель космоса, ориентированная на Землю, по-прежнему была лучшим выбором.
В книге Риччоли ставит проблемы с моделями Птолемея, Коперника и Тихона, а затем предлагает вариант модели Тихо Браге, который он считает немного более правильным. Для него было наиболее разумно, чтобы Меркурий, Венера и Марс вращались вокруг Солнца, но при этом Юпитер и Сатурн вращались вокруг Земли.
Один из аргументов Риччоли в пользу тихонической модели заключался в том, что, поскольку все было создано для человечества, просто имело больше смысла, что Земля будет в центре творения. Спор о нашем месте в космосе был главным философским вопросом, который ученые, философы и теологи обсуждали на протяжении столетий.
Помимо аргумента о центральной роли человечества и Земли во Вселенной, Риччоли опирается на авторитет ряда современных и исторических мыслителей. Он перечисляет 38 различных астрономов и мыслителей, таких как Аристотель, Птолемей и другие, которые считают Землю центром Вселенной. Он сравнивает их с 16 астрономами, включая Коперника, Кеплера и Декарта, которые отдают предпочтение модели, ориентированной на Солнце. Фронтиспис и текст Almagestrum Novum показывают, что в 1651 году все еще велись острые дебаты между достоинствами конкурирующих моделей космоса, и предполагают, что модель, ориентированная на Землю, по-прежнему отдавала предпочтение.
Текущий конкурс и доработка моделей
Иллюстрации, сопоставляющие модели Вселенной Коперника, Тихона и Птолемея, можно найти на картах и атласах еще в 18 веке. Идеи Рене Декарта о Вселенной как серии вихрей и теория всемирного тяготения Исаака Ньютона обеспечили прочную основу для поддержки Солнечной системы с центром в Солнце. Однако, как показывают иллюстрации в ряде источников, конкурирующие модели строения неба все еще представлялись в качестве жизнеспособных объяснений в 18 веке.
Просмотр иллюстраций космоса с течением времени показывает постепенное принятие и уточнение небесных моделей. Многие из этих постепенных сдвигов очевидны в Systema Solare et Planetarium Иоганна Доппельмайра. Напечатанное как часть атласа в 1742 году, это представление системы с центром на Солнце включает в себя огромное количество информации о понимании космоса в то время. Например, в него входят 4 спутника Юпитера и 5 спутников Сатурна.
Некоторые из самых интересных деталей на этой иллюстрации спрятаны по углам. В правом верхнем углу, среди облаков, небольшие изображения дополнительных солнечных систем. Помимо центральной диаграммы, картограф показывает концепцию множественности миров. Каждый из этих маленьких наборов кругов представляет свою собственную солнечную систему со звездой и планетами. Этот образ напрямую связан с литературным автором де Фонтенелем, который, опираясь на идеи Ньютона и Декарта, исследовал значение жизни во вселенной с множеством миров, каждый из которых вращается вокруг своей собственной звезды. Для сравнения см. Фронтиспис из книги де Фонтенеля 1686 года «Беседы о множественности миров», где представлены аналогичные визуальные представления.
В правом нижнем углу (здесь они показаны крупнее) представлены птолемеевская, тихоновская и коперниканская модели космоса. Модели расположены слева направо и вверх, сообщая прогресс. Эта иллюстрация находится в прямом контрасте с фронтисписом из «Almagestrum Novum» Риччоли, который показывает, что тихоническая модель побеждает коперниканскую при взвешивании на весах.
История моделей Солнечной системы в XVII и XVIII веках показывает, как конкурирующие объяснения и теории могут сохраняться на протяжении значительных периодов времени. Солнечно-центрированная модель постепенно принималась и продвигалась, но только после того, как ряд доказательств и теорий сошлись, чтобы поддержать и существенно уточнить ее.