Haben wir jemals tatsächlich gesehen, wie sich die Erde um die Sonne dreht? Ist das geozentrische Modell vollständig widerlegt?

Was Sie im Grunde fragen, ist, ob es irgendwelche Beweise für das heliozentrische Modell des Sonnensystems gibt.

Eine buchstäbliche Beobachtung der Erde, die sich um die Sonne dreht, mit bloßem Auge wäre ziemlich schwierig, da Menschen noch nie einen anderen Planeten betreten haben und vor Jahrzehnten nur kurz auf dem Mond waren.

Hier sind mehrere Beweise; Einige von ihnen sind auch historisch relevant.

Keplers Gesetze der Planetenbewegung

Dies wurde zu einem der frühesten Beweise, sobald Newton das Gesetz der universellen Gravitation und die „Fluxionen“ (was wir heute Differentialgleichungen nennen würden) herausfand. Wenn Sie ein heliozentrisches Modell und das Gesetz des umgekehrten Quadrats für die Schwerkraft annehmen, dann ergeben sich die Keplerschen Gesetze in einem heliozentrischen Modell auf natürliche Weise aus den Gleichungen, sobald Sie rechnen.

Das ist so, als würde man sagen: "Wenn es heliozentrisch ist und man weiß, dass das Gravitationsgesetz richtig ist, dann sollten die Keplerschen Gesetze so und so sein". Und dann: „Oh, aber die theoretischen Berechnungen für die Keplerschen Gesetze stimmen sehr genau mit den tatsächlichen Beobachtungen überein.

Es war der früheste deutliche Hinweis darauf, dass das heliozentrische Modell in natürlicher Übereinstimmung mit den Grundgesetzen der Wissenschaft steht, während die geozentrische Sichtweise mit zunehmenden Beweisen immer künstlicher wurde.

Tycho Brahe lieferte Ende des 16. Jahrhunderts die enorme Masse an Beobachtungen der Planetenbewegung. Johannes Kepler verwendete Anfang des 17. Jahrhunderts Brahes Beobachtungen, um seine Gesetze empirisch zu entwickeln (und argumentierte auch für das heliozentrische Modell). Isaac Newton sagte Ende des 17. Jahrhunderts: „Ja, Kepler hat Recht, wegen der Mathematik und des Gravitationsgesetzes, und hier ist der Beweis aus der Infinitesimalrechnung“.

http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler%27s_laws_of_planetary_motion

Stellare Parallaxe

Ein frühes Argument gegen den Heliozentrismus war, dass, wenn sich die Erde wirklich um die Sonne dreht, sehr weit entfernte Objekte wie die Sterne scheinbar ganz leicht um ihre durchschnittliche Position hin und her schaukeln würden. Da dies nicht der Fall sei, wurde argumentiert, müsse die Erde also fixiert werden.

Sie können dieses Argument in historischen Archiven sehen, das Ende des 16. Jahrhunderts von Theologen zugunsten des geozentrischen Modells und gegen den damals wachsenden Konsens der „Naturphilosophen“ (was wir heute Wissenschaftler nennen würden) vorgebracht wurde, dass das heliozentrische Modell richtig war.

In Wirklichkeit existiert Parallaxe, sie ist nur sehr klein. Es wurde im 18. Jahrhundert experimentell gemessen und dann schnell verwendet, um zum ersten Mal die Entfernung zu den nächsten Sternen zu bestimmen.

http://en.wikipedia.org/wiki/Stellar_parallax

Aberration des Sternenlichts

Die Richtung, in der wir einen entfernten Stern sehen, ändert sich auch, wenn sich der Geschwindigkeitsvektor der Erde während ihrer Umdrehung um die Sonne ändert. Dies unterscheidet sich von Parallaxe; Es ähnelt eher der Art und Weise, wie Regentropfen auf den Seitenfenstern eines Autos diagonale Spuren hinterlassen, wenn das Auto losfährt (obwohl die Regentropfen vertikal fallen).

Es ist im Wesentlichen ein relativistisches Phänomen (wenn es auf Licht angewendet wird), aber es kann teilweise in einem klassischen Rahmen erklärt werden. Es wurde tatsächlich vor der Parallaxe in den späten 1600er Jahren (der Blütezeit von Newton) beobachtet, blieb aber bis Anfang des 18. Jahrhunderts ungeklärt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aberration_of_light

Orbitalmechanik interplanetarer Sonden

Eine Sonde auf dem Mars oder der Venus zu landen, würde einfach nicht funktionieren, wenn man von einem geozentrischen Modell ausgeht. Eine geozentrische Beschreibung des Sonnensystems könnte in einer rein kinematischen Perspektive (nur die Geometrie der Bewegung) gültig bleiben, solange Sie auf der Erde bleiben. Aber die Illusion bricht schnell zusammen, sobald Sie anfangen, über Dynamik nachzudenken (siehe Keplers Gesetze) und/oder wenn Sie versuchen, die Erde tatsächlich zu verlassen (Raumsonden).

Lassen Sie mich diesen Punkt bekräftigen, da mehrere Antworten und Kommentare falsch lagen: Das geozentrische und das heliozentrische Modell sind nicht vollständig austauschbar oder eine Frage der Relativität. Sie könnten ein "erklärendes" geozentrisches Modell erstellen, und es wäre "korrekt", rein kinematisch (die Geometrie der Bewegung) und nur von der Erde aus gesehen. Aber das Modell bricht zusammen, sobald Sie die Dynamik (Kräfte und Massen) berücksichtigen; es würde sich auch aus kinematischer Sicht als falsch erweisen, sobald Sie die Erde verlassen.

Dies ist nicht nur ein Kunstgriff, um Berechnungen zu vereinfachen. Die dynamischen Berechnungen sind in einem geozentrischen Modell falsch .

Um die hochpräzise Flugbahn des Raumfahrzeugs mit dem Rover Curiosity zu berechnen und es erfolgreich auf dem Mars zu platzieren, müssen Sie aus einer heliozentrischen Perspektive operieren. Ansonsten stimmt die Dynamik nicht. Sie würden das Ziel nicht nur geringfügig verfehlen, bei einem geozentrischen Ansatz würden Sie es weit verfehlen - das Fahrzeug würde nicht einmal in die allgemeine Richtung des Mars fliegen.

Sonstig

Wenn sie in einem Teleskop beobachtet wird, hat die Venus Phasen wie der Mond und wächst und schrumpft dann in der Größe, synchron mit ihren Phasen (sie ist groß wie ein dünner Halbmond, sie ist klein, wenn sie dreieckig ist). In einem geozentrischen Modell könnten die Größenänderungen durch eine elliptische Umlaufbahn der Venus um die Erde erklärt werden, aber die damit synchronisierten Phasenänderungen sind schwieriger zu erklären. Beide Phänomene sind in einem heliozentrischen Modell trivial zu erklären.

Es sollte beachtet werden, dass dies nicht unbedingt das heliozentrische Modell beweist, sondern nur die Tatsache, dass die Venus die Sonne umkreist , nicht die Erde . Es ist also ein Argument gegen den reinen (oder strikten) Geozentrismus.

Jupiter hat, wenn er in einem Teleskop beobachtet wird, eindeutig seine eigenen Satelliten. Dies war ein früher Schlag gegen ein streng geozentrisches Modell, das davon ausging, dass alles die Erde umkreisen muss. Es öffnete die Tür zu der Idee, dass Umlaufbahnen auch auf andere Himmelskörper zentriert sein könnten, und zu der Idee, dass Dinge in der Umlaufbahn um größere Objekte ihre eigenen kleineren Satelliten haben könnten (und daher die Erde die Sonne umkreisen könnte, ohne den Mond zu verlieren).

Die Liste könnte fortgesetzt werden (und die vollständige Liste ist sehr lang), aber diese Argumente sollten ausreichen. Man muss etwas nicht unbedingt mit eigenen Augen sehen, um mit Sicherheit zu wissen, dass es da ist. Im Falle der Umdrehung der Erde um die Sonne ging es einfach darum, dass sich eine überwältigende Menge an Beweisen dafür häufte.

Geozentrismus macht in der modernen Wissenschaft und Weltraumforschung einfach keinen Sinn.

Nun, ich würde mit unseren Satelliten argumentieren, die derzeit verschiedene Planeten in unserem Sonnensystem umkreisen (Venus Express, Mars Reconnaisance Orbiter, Cassini usw.).
Diese haben Richtantennen, um die großen Datenmengen zu übertragen (omnidirektionale Antennen für die Kommunikation mit geringer Verstärkung wie Weckrufe im Falle eines Ereignisses im Sicherheitsmodus). Wenn diese also die Umdrehung der Erde um die Sonne nicht berücksichtigen würden, hätten wir keine wissenschaftlichen Daten.

Ich denke, es wird keinen „direkteren“ und „sichtbareren“ Beweis als diesen geben. Wenn die Person, die Sie von der Wahrheit des kopernikanischen Systems überzeugen möchten, offener für physikalische Argumente ist (und beim Anblick von ein bisschen Mathematik nicht davonläuft), können Sie damit beginnen, das Gravitationspotential für die eingeschränkten 3- Körperproblem siehe auch , erklären, wie buchstäblich keine unserer Weltraummissionen erfolgreich gewesen wäre, wenn das System tatsächlich ptolemäisch gewesen wäre (fehlende Zentrifugalkräfte um die Sonne -> alles schießt in eine andere Richtung).

Ich könnte hier ewig weitermachen, all die Dynamik, die schön durch Newtons Gravitationsgesetz erklärt wird (bis zu einem bestimmten Punkt…), würde zusammenbrechen.

Zu Ihrer Frage, ob das ptolemäische Modell vollständig widerlegt ist: Es ist so widerlegt, wie es nur geht. Wenn Ihre Theorie falsche Vorhersagen macht, ist sie widerlegt. Sie können Ihrem imaginären mittelalterlichen Himmel immer mehr virtuelle Sphären höherer und höherer Ordnung hinzufügen (die Theorie ändern), aber an einem bestimmten Punkt wird es lächerlich. Schon vor dem Weltraumzeitalter gab es so viele Hinweise, die auf eine heliozentrische Sichtweise hindeuteten (Phasen der Venus, Kometen um die Sonne, Entdeckung von Neptun und Uranus unter heliozentrischer Annahme ...) Auch hier könnte ich ewig weitermachen, aber wenn Sie es sind Wer sich dafür interessiert, liest am besten eines der Bücher, die kostenlos zum Projekt Gutenberg erhältlich sind. Sie sind dort legal, da ihr Urheberrecht längst abgelaufen ist, und ich fand es sehr lustig zu lesen, wie bereits in den 1850er Jahren so viele Beweise für die heliozentrische Theorie angehäuft wurden.

Nach Newton dreht sich jedes binäre System um den Massenmittelpunkt. Für das Sonne-Erde-System liegt der Schwerpunkt innerhalb der Sonne. Ich glaube, die meisten Menschen werden dann sagen, dass sich die Erde um die Sonne dreht und nicht umgekehrt.

Die Antwort von Florin Andrei erklärt umfassend die wissenschaftliche und erdbasierte Beobachtungsunterstützung für das heliozentrische Modell.

Wenn wir interplanetare Sonden in die Diskussion einbeziehen, dann ja, wir haben die Erde [umkreisend] die Sonne beobachtet .

Um Befehle von Controllern auf der Erde zu erhalten, verfolgen (lesen, berechnen und beobachten) die Sonden den Standort der Erde, um ihre Funkschüsseln auszurichten. Ohne genaue Ausrichtung sind sie nicht in der Lage, das Funksignal von der Erde zu empfangen. Eine genaue Ausrichtung ist auch erforderlich, um Ergebnisse zur Erde zu übertragen.

Und einige dieser Ergebnisse waren Fotos der Erde im Weltraum genau dort, wo das heliozentrische Modell sagt, dass sie sein sollte.

Während die Erde nicht die Sonne umkreist, gibt es hier und hier einen Film, der den Mond zeigt, der die Erde umkreist