Wann und wie wurden die relativen Entfernungen zu den Planeten erstmals gemessen?

Ich verstehe, dass die absolute Entfernung zu einem Planeten unter Verwendung der Erdbasisparallaxe (z. B. Tageszeit ) gemessen werden kann, und dass die erste einigermaßen genaue derartige Messung für den Mars von Cassini (und seinem Assistenten Richer) im Jahr 1672 durchgeführt wurde, und zwar berühmt (mit einigen Modifikationen) für die Venus von Halley, Cook und anderen und anderen während ihres Transits von 1769; aber wann wurden die relativen Entfernungsmessungen von der Erde zum ersten Mal für jeden der Planeten durchgeführt?

Die Interpretation solcher Messungen erfordert Annahmen über die Natur der Umlaufbahnen von Planeten, aber einer der überzeugendsten Beweise für die Gültigkeit dieser Annahmen ist Keplers drittes Gesetz der Planetenbewegung , dessen Überzeugungskraft selbst auf Beobachtungen relativer Entfernungen beruht. Tatsächlich sagen alle meine Texte, dass das dritte Gesetz dem beobachteten Muster der Umlaufzeit und der relativen Entfernung "passt".

Woher stammen diese Abstandsmessungen? Welche relativen Entfernungsmessungen standen Kepler 1619 zur Verfügung? Wann wurde die Erdumlaufbahn-Grundlinienparallaxe verwendet, um diese Messungen für jeden der Planeten durchzuführen?

Antworten (1)

Die relativen Entfernungen zu den Planeten werden durch das kopernikanische Modell sofort festgelegt, und das macht den Heliozentrismus zehntausendmal besser als den Geozentrismus, auch ohne bekannte physikalische Ursache für die Umlaufbahnen.

Die relativen Abstände ergeben sich aus dem Radius des Epizykels – der Epizykel überträgt die Erdumlaufbahn auf den Planeten und dem Verhältnis des Epizykelradius (nicht der Winkelausdehnung, die auch die Bewegung des Planeten entlang des Deferenten einschließt) zur Deferentengröße in der Die kopernikanische Interpretation gibt direkt das Verhältnis der Erdumlaufbahn zur Umlaufbahn des Planeten an. Die relative Größe der Umlaufbahn von Venus und Merkur im Verhältnis zur Entfernung der Erde von der Sonne ergibt sich aus dem maximalen Winkel, den sie von der Sonne entfernen.

Dies ist nicht verwunderlich, denn der Epizykelradius gibt Ihnen die Parallaxe aus Sicht der Erdumlaufbahn der verschiedenen Planeten. Sobald Sie die absolute Größe der Erdumlaufbahn kennen, kennen Sie die Entfernung zu allem anderen, weshalb die Erdumlaufbahn die "astronomische Einheit" genannt wird.

Dies bedeutet, dass nur Brahes Beobachtungen ausreichen, um die gesamte Größe des Sonnensystems mit Ausnahme der absoluten Skala der astronomischen Einheit zu bestimmen. Die Position aller Planeten in 3 Dimensionen wird vollständig von der Annahme bestimmt, dass die Umlaufbahn der Erde von allen geteilt wird. Die Tatsache, dass die Epizyklen alle durch eine einjährige Umlaufzeit der Erde gegeben sind, ist Baysianisch ein äußerst überzeugender Beweis für Heliozentrismus, ohne dass etwas weiter gesagt werden müsste .

Aus diesem Grund ist es nicht richtig zu sagen, dass Geozentristen irgendwie gerechtfertigt waren oder irgendwelche stichhaltigen Argumente hatten oder irgendetwas anderes waren als die schwachsinnigen Reaktionäre, die sie waren. Dazu gehört Ptolmäus, der die heliozentrische Arbeit von Appolonius aus politischen Gründen begrub, obwohl selbst der beiläufigste Astronom der Zeit wusste, dass der Heliozentrismus richtig war.

Angesichts des Verhältnisses von Menschen, die versuchen, die Bewegung der Planeten zu erklären, und gewöhnlichen Menschen, die sich nur um ihre Angelegenheiten kümmern, versteht man, warum Geozentrismus so lange eine gute alltägliche Sichtweise blieb.
@Shaktyai: Ja, das ist keine gute Erklärung für die Voreingenommenheit unter Astronomen. Der wahre Grund ist, dass diese Alltagsmenschen einen Philosophen brauchten, um zu rechtfertigen, dass sie Sklaven besitzen und sich damit amüsieren, Menschen in einer Arena zu foltern, und Aristoteles war ihr Ansprechpartner, oder römische Götter oder so weiter, und der Heliozentrismus zeigte dies dumm sein. Als das Christentum den Aristotelismus ersetzte, hatte es außerdem eine noch dümmere Kosmologie (wenn auch nicht so dämliche Ethik), und das bedeutete, dass niemand außer Astronomen irgendein Interesse an astronomischer Wahrheit hatte. Aber anstatt an ihren Waffen festzuhalten, haben sie gefälscht.
Mir ist immer noch nicht klar, wie das funktioniert hat: Wurden die Entfernungen mit Parallaxe (oder einer anderen Technik) gemessen oder können sie aus ihren Epizykeln und der Annahme berechnet werden, dass die Umlaufbahnen tatsächlich kreisförmig sind (in diesem Fall brauche ich Hilfe bei der Visualisierung: a Diagramm wäre toll!)?
Man kann Tycho Brahe nicht loben und dann alle geozentristischen Astronomen als schwachsinnig verurteilen, da er einer von ihnen war und nicht einmal an die tägliche Rotation der Erde glaubte.
@Henry: Brahe war halb heliozentristisch, da er glaubte, dass die inneren Planeten um die Sonne wandern, und er war aufgeschlossen genug, um genaue Messungen vorzunehmen. Dass er schwachsinnig genug war, an geozentristischen Ansichten festzuhalten, schmälert seine Leistung nicht, und ich bin sicher, wenn er am Leben gewesen wäre, um Keplers Umlaufbahnrekonstruktion zu sehen, hätte er seine Meinung geändert.
@raxacoricofallapatorius: Es gibt nicht viel zu visualisieren - stellen Sie sich Jupiter vor, der still im Weltraum steht, in einer Entfernung von seiner Umlaufbahn (dies ist eine vernünftige Annäherung), dann wackelt er jedes Jahr hin und her, und das winklige Wackeln am Himmel ist die Parallaxe aufgrund der Erdumlaufbahn, und der durch das Wackeln begrenzte Winkel ist gleich (erster Ordnung) dem Verhältnis der Erdumlaufbahn zur Jupiterumlaufbahn. Die einzige Korrektur besteht darin, dass Jupiter sich auch ein wenig entlang seiner Umlaufbahn bewegt, aber die Parallaxenbewegung des Planeten aufgrund der Umlaufbahn der Erde ist ein anderer Name für den Epizykelradius.
Ron: Brahe glaubte, dass sich die Erde überhaupt nicht bewegen könne, weil sie zu schwer sei. Ich vermute, es ist wahrscheinlicher, dass er nach Keplers Berechnungen gedacht hätte, die Sonne bewege sich in einem täglichen Kreis und einer jährlichen Ellipse um die Erde und die anderen Planeten in Ellipsen um die Sonne.
@Henry: Das ist vernünftig, es ist eine Koordinatentransformation abzüglich der Parallaxen- und Aberrationseffekte der Erdbewegung auf die fernen Sterne, Dinge, die viel später kamen, und abzüglich der Newtonschen Schwerkraft, die etwas später kam. Schwachsinnig ist, dass die Epizyklen der äußeren Planeten unabhängig voneinander sind. Solange Sie glauben, dass die relativen Entfernungen wie im Modell von Copernicus sind, können Sie damals vernünftigerweise glauben, dass die Erde fest ist. Aber es ist lächerlich, die jährliche epizyklische Bewegung den Planeten zuzuschreiben, anstatt einem Ding mit einer jährlichen Periode, entweder der Sonne oder der Erde.
@Ron: Denken Sie daran, was ich frage, ist eine historische Frage. Ich möchte also bestätigen: Ist Kopernikus tatsächlich so zu seinen Verhältnissen gekommen (0,3763:0,7193:1,000:1,5198:5,2192:9,1743); und Kepler (über Brahe) bei seinem (0.389:0.724:1.000:1.523:5.200:9.510)?
@raxacoricofallapatorius: Ich habe es nicht gelesen und kenne die genauen Verhältnisse in den beiden Werken nicht, aber ja, Copernicus hatte mit Sicherheit alle Verhältnisse der Entfernungen auf 5% korrekt. Ich würde diese Ehre eher Aristarch und Appolonius in alten Zeiten zuschreiben, sie kannten die relativen Entfernungen zu den Planeten.
@Ron: Also haben all diese Leute die Methode verwendet, die du historisch beschreibst ? Und sie wurden in den 100er Jahren vor Christus berechnet?
Ich habe die Antwort akzeptiert und um eine Nachverfolgung der spezifischen Methode von Copernicus und seinen Zeitgenossen gebeten.
@raxacoricofallapatorius: Es wurde in den 100er Jahren vor Christus gemacht, aber es wurde alles unterdrückt.
Ich habe einige Änderungen vorgenommen, um einige Verwirrung zu beseitigen, die ich hatte, bin mir aber immer noch nicht sicher. Welche "deferente" Größe wird verwendet? Wir müssen über ptolemäische Epizyklen sprechen (richtig?); aber Ptolemäus gab keine "Größe" für andere Deferenten an als die, die er auf der Verschachtelung von Kugeln basierte. (Tut mir leid, dass ich so schwach bin.)
@Ron Hast du einen Hinweis auf die von Aristarchus gemessenen Entfernungen von Planeten von der Sonne? Steht es in einem der alten Texte? Hat Copernicus seine Methode zur Messung von Entfernungen Aristarch oder Appolonius zugeschrieben?