Warum hat Aristarchs Theorie des Heliozentrismus nicht Bestand?

Dies ist vielleicht eher eine Frage für Historiker, aber es ist eine Frage, über die ich mir Gedanken gemacht habe.

Durch die Verwendung der im Wesentlichen euklidischen Geometrie war Aristarch in der Lage, mit einem gewissen Maß an Genauigkeit die Entfernung und die Größe sowohl des Mondes als auch der Sonne zu berechnen. Seine Berechnungen waren falsch, hauptsächlich aufgrund der Schwierigkeit, die Variation des Schattens auf dem Mond zur Erde wahrzunehmen, aber seine Methode war sowohl solide als auch reproduzierbar. Ich habe auch gelesen, dass Archimedes von Aristarchs Theorie wusste und ihr zustimmte.

Hier ist meine Frage, in 2 Teilen.

Erstens, da die Theorie solide und die Ergebnisse reproduzierbar waren, warum hat sie sich nicht durchgesetzt? Ich weiß, dass Aristoteles vielleicht angesehener war und an das geozentrische Modell glaubte. Aristarch folgte Aristoteles, und die Wissenschaft schreitet normalerweise voran. Ich würde denken, dass gute Wissenschaftler, die folgten, die Gültigkeit von Aristarchs Arbeit gewusst und anerkannt hätten, zumal Archimedes ihm zustimmte.

Logisch, es gibt ein paar Möglichkeiten. Erstens, eine Reihe von Wissenschaftlern der damaligen Zeit, 1. und 2. Jahrhundert v. Chr., Könnte Aristarch zugestimmt haben, und erst später wurde das geozentrische Modell zur "akzeptierten Wahrheit", oder zweitens, dass Aristoteles über jeden Vorwurf erhaben war, oder Drittens, es hat sich einfach nicht so gut herumgesprochen. Ich hoffe, jemand kann etwas Licht ins Dunkel bringen, warum sich diese solide und einfache Theorie nicht durchgesetzt hat.

Zweitens habe ich gelesen, dass Ptolemäus ein paar Jahrhunderte später die Idee einer sich drehenden Erde entdeckte 1 , 000   Meilen Stunde zu unwahrscheinlich, also wurde er zum Verfechter des Geozentrismus, ließ sogar das Modell nach ihm benennen, aber in den etwa 300 Jahren zwischen Aristarchos und Ptolemaios, warum blieb die Theorie von Aristarchos nicht bestehen?

Weil es keine zwingenden Beweise für die Wahrheit der heliozentrischen Hypothesen gab. Das richtige Maß an Diskussion und Ablehnung der Theorie des Aristarch durch seine Zeitgenossen wird immer noch diskutiert; siehe Aristarch . Die Tatsache, dass A's Werke nicht überlebt haben, kann auf den überwältigenden Einfluss von Arsitoteles mit seiner Unterstützung der geozentrischen Theorie zurückzuführen sein. Die physikalischen Theorien von Aristoteles waren kaum mit der Vorstellung vereinbar, dass sich die Erde um die Sonne bewegt, aber die historischen Probleme, die sich auf diese Debatte beziehen, sind vielfältig und interessant.
Erstens stimmte Archimedes Aristarch nicht zu, er erwähnte nur seine Ansicht zusammen mit der geozentrischen. Zweitens folgte Hipparchos Aristarchos und seine geozentrischen Modelle lieferten viel bessere Vorhersagen, sodass die Wissenschaft Fortschritte machte. Und drittens, wenn wir „Gesundheit“ an dem messen, was wir heute wissen, dann war Demokrit, der ein unendliches Universum mit mehreren Welten befürwortete, viel „gesunder“, und er lebte zwei Jahrhunderte vor Aristarch.
Der erste lange Absatz beschreibt Messungen von Entfernung und Größe. Die letzten drei Absätze diskutieren Heliozentrismus versus Geozentrismus. Ich sehe hier keinen Zusammenhang...?
@Ben, das ist mir auch in den Sinn gekommen, aber ich würde denken, dass die Messung, dass die Sonne deutlich größer als die Erde war, logischerweise dazu führen könnte, dass sich die Erde um die Sonne dreht. Aber Sie und andere haben Recht, es ist kein solider Beweis dafür, dass sich die Erde um die Sonne dreht, aber seine Schätzungen der Größe der Sonne scheinen solide und schwer zu widerlegen, wenn sie nicht perfekt gemessen sind. Aber du hast Recht, ich hatte die Verbindung zwischen diesen beiden Ideen nicht wirklich durchdacht.
In ähnlicher Weise wurden falsche Schätzungen der scheinbaren Größe der Sterne als Argument gegen den Heliozentrismus in der Ära von Galileo verwendet: arxiv.org/abs/1211.4244

Antworten (3)

Ich stimme der Antwort von David zu, möchte aber einige Punkte hinzufügen:

  1. Es ist ein weit verbreiteter Irrglaube, dass Aristarch die Größe von Sonne und Mond oder die Entfernungen zu ihnen gefunden (oder zu finden versucht) hat. Was sein überlebendes Buch enthält, ist eine Methode, um das VERHÄLTNIS der Entfernung zur Sonne zur Entfernung zum Mond zu finden. Er hat dieses Verhältnis geschätzt (mit einem groben Fehler), und es ist wahrscheinlich, dass er keine tatsächlichen Beobachtungen gemacht hat.

Die einzige Möglichkeit, die den Alten zur Verfügung stand, um die Entfernung zum Mond zu bestimmen, bestand darin, seine Parallaxe zu messen und den Radius der Erde zu bestimmen. Die frühen Versuche, die Entfernung abzuschätzen, führten nur zu den Aussagen, dass „Mond wahrscheinlich größer ist als Peloponnes“.

Archimedes (in Psammites) erwähnt kurz verschiedene Meinungen über die Größe von Sonne und Mond und sagt, dass "gemäß der Mehrheit der Astronomen die Sonne größer als die Erde ist". Ptolemäus, der viel später schrieb, berechnete, dass die Sonne 5 1/2 größer ist als die Erde (Durchmesser).

  1. Ich bin sicher, dass Astronomen des Altertums und später verstanden haben, dass das heliozentrische System kinematisch dem geozentrischen Äquivalent ist, und die Wahl zwischen ihnen eine Frage der mathematischen Bequemlichkeit ist.

Um zu entscheiden, was sich "wirklich um was dreht", braucht man Physik (Dynamik). Und alle Gründe, die Ptolemäus gegen die Rotation der Erde (ich meine die Rotation um ihre Achse) anführt, beruhen auf der Physik. Und seine Physik war falsch. Galileis Physik, mit der er das heliozentrische System rechtfertigte, war übrigens auch falsch.

Um zu widerlegen, dass die Erde irgendeine andere Bewegung hat, bezieht sich Ptolemäus auf das Fehlen von Parallaxe. Und er hat Recht. Mehr als 1000 Jahre mussten vergehen, bevor Parallaxe beobachtet werden konnte.

Die richtige Physik wurde von Newton entdeckt, und die Beschleunigung der Erde wurde erst im 18. Jahrhundert experimentell bestätigt.

Das Argument, die Sonne sei größer als die Erde, beweist nichts: Wer weiß, woraus die Sonne besteht? Vielleicht ist sie größer, aber die Erde ist schwerer? Kometenschweife sind übrigens viel größer als die Sonne.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es in der Antike keinen wirklichen Grund gab, das heliozentrische System dem geozentrischen vorzuziehen. Die Physik war nicht ausreichend entwickelt.

Und ohne Physik ist die Frage bedeutungslos.

BEARBEITEN. Lassen Sie mich diese Gelegenheit nutzen, um ein allgemeines Missverständnis zu erklären, das sehr häufig vorkommt (siehe die Kommentare von David Hammen). Alle wissenschaftlichen Theorien sind Annäherungen an die Realität. Jede wissenschaftliche Theorie erklärt eine bestimmte Klasse von Phänomenen. Wir haben keine „Theorie von allem“ und werden es wahrscheinlich nie haben, die alles mit absoluter Präzision erklärt. Es ist also FALSCH zu sagen, dass die Newton-Mechanik "falsch" ist. Das ist richtig. Es ist eine der ERFOLGREICHSTEN wissenschaftlichen Theorien, die je gefunden wurden. Es erklärt die Bewegung der Planeten perfekt (mit Ausnahme EINER sehr kleinen Korrektur in Bezug auf Merkur). Es erklärt viele andere Dinge, und eine Menge Technologie basiert darauf. Aber es sollte niemals Dinge wie Licht oder Elektrizität erklären.

Deshalb ist es RICHTIG, und deshalb wird es in allen Physikkursen gelehrt.

Der Elektromagnetismus und die Funktionsweise im Inneren des Atoms liegen einfach außerhalb des Bereichs der klassischen Mechanik. Und wir haben verschiedene Theorien, die diese Dinge erklären.

Die Frage betraf die Bewegung der Planeten. Die Bewegung von Planeten wird VOLLSTÄNDIG durch die Newtonsche Mechanik erklärt (mit Ausnahme einer kleinen Korrektur, die ich bereits erwähnt habe).

In ähnlicher Weise ist die Theorie von Ptolemäus RICHTIG. Es erklärt und erlaubt die Bewegung der Planeten vorherzusagen. Schauen Sie sich den modernen astronomischen Almanach an. Es beschreibt die Bewegung der Planeten in den Begriffen von Ptolemäus! Und um diesen Almanach zu berechnen, werden trigonometrische Reihen verwendet (was dasselbe ist wie Epizyklen). Es ist eine andere Sache, dass wir unterschiedliche Theorien über Planeten haben, die für andere Zwecke besser geeignet sind. Aber die Theorie von Ptolemäus tut, was sie tun soll.

Andererseits ist die Physik von Aristoteles FALSCH. Es kann nicht verwendet werden, um etwas quantitativ vorherzusagen. Es widerspricht den Experimenten.

Auch Newtons Physik war falsch. Relativitätstheorie und Quantenmechanik sind bessere Modelle der Realität als die Newtonsche Mechanik. Auch diese sind nicht perfekt; Ein guter Teil des Geldes in der theoretischen Physik wird dafür verwendet, GR und QM durch ein noch besseres Modell zu ersetzen (und dadurch zu zeigen, dass GR und QM falsch sind). Dies bringt jedoch die Frage von falscher als falsch auf .
NEIN!!! Newtons Physik ist richtig! Es ist ein völliges Missverständnis der Wissenschaft und ihrer Geschichte zu sagen, dass sie falsch ist. Newton-Physik wird heutzutage an allen Universitäten gelehrt. Warum sollten sie etwas Falsches lehren?!!
Die Newtonsche Mechanik liegt in vielen Aspekten des Elektromagnetismus nachweislich falsch. In der Physik des späten 19. Jahrhunderts ging es darum, die Diskrepanz zwischen Maxwells Elektrodynamik und Newtons Mechanik auszugleichen. Die Newtonsche Mechanik ist auch nachweislich falsch in den Bereichen der sehr, sehr kleinen (Quantenmechanik), der sehr, sehr großen (Kosmologie), der sehr, sehr schnellen (spezielle Relativitätstheorie) und der sehr, sehr massiven (allgemeine Relativitätstheorie).
Die Newtonsche Mechanik wird immer noch aus zwei Hauptgründen gelehrt. Einer ist, dass es in einem engen, aber sehr wichtigen Regime, dem Regime des gewöhnlichen Lebens, ungefähr richtig ist. Die andere ist, dass es ein wichtiges Sprungbrett zum Verständnis der Quantentheorie, der Relativitätstheorie und der Kosmologie ist.
@David Hammen: Wie gesagt, deine Kommentare zeigen, dass du nicht verstehst, was Wissenschaft ist. Leider erlaubt mir der Platz für Kommentare keine Erklärung. (Sonst würde ich mich freuen).
@AAlexandre Eremenko - Holen Sie sich einen Spiegel, schauen Sie in Ihr Spiegelbild. Wissenschaftler aus Newtons Zeitalter dachten, sie enthüllen die wahre Natur des Universums. Es stellte sich heraus, dass sie es nicht waren. Wissenschaftler von heute sind nicht ganz so dreist oder arrogant. Sie haben gesehen, dass sich mehrere Theorien, einschließlich der Newtonschen Mechanik, als falsch erwiesen haben. Die moderne Wissenschaft ist ein Versuch, immer bessere Modelle zu bauen. Nur sehr wenige sind so arrogant zu behaupten, dass die Modelle, die sie erstellen, "wahr" sind.
@David Hammen: Wissenschaftler aus der Zeit von Archimedes und Ptolemäus haben verstanden, was sie tun. Wenn Sie lernen wollen, worum es in der Wissenschaft geht, lesen und hören Sie ihnen besser zu, als Menschen zuzuhören, die nicht verstehen, wovon sie sprechen.
Ihr Update ist völlig falsch, falsch genug, dass ich ablehnen muss. Die Newtonsche Mechanik ist eine falsifizierte Theorie. Darüber hinaus gibt es im modernen astronomischen Almanach nichts, was auch nur entfernt der Theorie von Ptolemäus ähnelt, es sei denn, Sie meinen mit modern vor Kepler. Der moderne Astronomical Almanac basiert auf den JPL Development Ephemerides (DE 405, die mittlerweile etwas veraltet sind). Die Ephemeriden der JPL-Entwicklung berücksichtigen relativistische Effekte, und zwar nicht nur für Merkur, sondern für jeden Körper im Sonnensystem.
@David Hammen: Ich werde nicht mit dir streiten. Ich kann Ihnen nur einen Rat geben: Sagen Sie das nicht Ihrem Physiklehrer (dass Newtons Mechanik "falsch" ist). Zu Ihrer Ablehnung: Ist mir natürlich egal. Mein Ziel auf dieser Seite ist es nicht, meinen "Ruf" zu maximieren :-)
Ich wollte das hier einfach mal loswerden. Erstens mochte ich Alexandres Antwort sehr und ich schätze sie. Ich persönlich finde es auch in einem solchen Ausmaß beleidigend, dass jemand darüber redet, wie Newton falsch lag. Ob er falsch lag oder nicht, ist größtenteils eine Frage der Semantik, und in diesem Punkt ist es mir egal, aber seine Gleichungen waren in dem Sinne korrekt, dass sie nicht nur erklärten, was beobachtet wurde, sondern auch vorhersagen konnten, was unter bestimmten Umständen passieren würde. Das ist etwas ganz anderes, als dass Kepler das umgekehrte Quadrat nicht erkennt, was ich nicht kannte, da dies zu sehr falschen Berechnungen führen würde.
@David, welche Terminologie Sie auch immer verwenden möchten, ich hatte keine Ahnung, dass Galileos Modell falsch war (Punkt oben gemacht), also finde ich das sehr cool. Das muss ich mal nachschauen. Die einfache Wahrheit ist, dass auf Newtons Modellen ohne Korrektur aufgebaut werden könnte, und das ist ein wichtiger Unterschied. falsche Modelle, die nicht unbedingt dumm sind, lassen sich schwerer aufbauen. Also, wenn Sie sagen müssen, dass Newton falsch war, was ich persönlich nicht mag, erkennen Sie zumindest an, dass es verschiedene Ebenen des Falschen gibt und dass Newtons „falsch“ 200 Jahre lang die Grundlage der Wissenschaft war und es noch heute verwendet wird.
1) Nun, ich glaube, Newtons Mechanik wird immer noch verwendet, um Raketen in den Weltraum zu starten.
2) War das Fehlen einer messbaren Parallaxe im Mond, weil die alten Griechen nicht weit genug reisen würden?
@Javier: Die Griechen haben die Parallaxe des Mondes gemessen, und Sie müssen dazu nicht reisen. Aber sie konnten es nicht genau messen, weil sie keine guten Messgeräte hatten.
@Javier: Die Newton-Mechanik wird nicht nur zum Abfeuern von Raketen verwendet, sondern auch zum Bauen von Häusern und Autos, Brücken und Straßen und den meisten anderen Objekten, die Sie umgeben. Aber viele moderne Menschen würden diese Objekte nicht bemerken und nur ihre iPhones sehen.
@ hjhjhj57 Die Parallaxe des Mondes ist sehr schwer zu sehen und zu messen, da sie unter den besten Umständen nur etwa 1 Grad beträgt. Eine größere Entfernung hätte vielleicht geholfen, aber es hatte mehr mit dem Teleskop und besseren Messgeräten zu tun. Die Mondparallaxe wurde bis zum 18. Jahrhundert nicht genau gemessen.
@userLTK: Das ist nicht wahr. Die Mondparallaxe war Ptolemäus bekannt, auch wenn er sie nicht genau gemessen hat, und ein Grad ist ein beträchtlicher Winkel, selbst mit den alten Beobachtungstechniken. Immerhin beträgt der sichtbare Durchmesser von Sonne und Mond etwa 1/2 Grad. Das ist ein großer Winkel!
@AlexandreEremenko es war bekannt, aber es war schwer zu messen. Ich denke, die Antwort auf die Frage von hjh ist eine bessere Ausrüstung.
@userLTK: Ich bin anderer Meinung. Zwischen Ptolemäus und Kopernikus gab es keine Fortschritte bei der Ausrüstung. Tatsächlich musste Copernicus seine Instrumente selbst herstellen, und den Beschreibungen nach zu urteilen, waren sie primitiver als das, was Ptolemäus beschreibt.

Erstens, da die Theorie solide und die Ergebnisse reproduzierbar waren, warum hat sie sich nicht durchgesetzt?

Das heliozentrische Modell von Aristarch war nicht solide und die Ergebnisse waren nicht reproduzierbar. Es gab nicht nur einen völligen Mangel an überzeugenden Beweisen für Aristarchs heliozentrischen Standpunkt, es gab auch eine immense Menge an überzeugenden Beweisen gegen diesen Standpunkt angesichts der theoretischen und beobachtenden Wissenschaft der Zeit. Anzeichen für? Keiner. Beweise dagegen? Keine Parallaxe (erst 1838 sahen Astronomen (Bessel) endlich Parallaxe) und unsinnige Physik angesichts der Physik, von der jeder damals „wusste“, dass sie richtig war.

Die moderne Sichtweise stellt Aristoteles und Ptolemäus naiv als unglaublich dumm dar. Sie waren nicht. Sie zählen zu den brillantesten Menschen aller Zeiten. Ihre Wissenschaft hat den Test der Zeit über zwei Jahrtausende bestanden. Newton? Seine Wissenschaft hat dem Test der Zeit nur 300 Jahre standgehalten. Einstein? Seine spezielle Relativitätstheorie überstand die Zeit nur ein Jahrzehnt lang, als Einstein selbst die allgemeine Relativitätstheorie einführte. Jeder weiß, dass auch die allgemeine Relativitätstheorie irgendwie falsch ist, sie wissen nur nicht wie.

Die Verhöhnung von Aristoteles und Ptolemäus ist schon lange nicht mehr die moderne Sichtweise, wie zum Beispiel sogar Wikipedia-Artikel darüber zeigen.
Nun, ich wollte Aristoteles sicherlich nicht als dumm darstellen, da seine Ansichten Sinn machten und er an erster Stelle stand. Ich habe darüber nachgedacht, Ptolomys Urteil über die Wahl des Modells von Aristoteles in Frage zu stellen, als ihm beide Theorien zur Verfügung standen. Aber das war einer der Gründe, warum ich die Frage gestellt habe, um zu sehen, was sonst in dieser Zeit dazwischen passiert sein könnte.
@userLTK In hellenistischer Zeit war Aristoteles nicht die Autorität, die er im Mittelalter wurde. Apollonius und Hipparchos lehnten seine Astronomie auf der Grundlage homozentrischer Sphären von Eudoxus ab und ersetzten sie durch epizyklische Modelle, die rechnerisch einfacher und präziser waren (genauer als die von Aristarch). Danach geriet die hellenistische Wissenschaft aufgrund römischer Eroberungen zwei Jahrhunderte lang in schwere Zeiten, aber Ptolemäus erbte die epizyklische Astronomie von Hipparch, nicht von Aristoteles, und präzisierte sie mit Äquivalenten, die mit der Physik von Aristoteles unvereinbar waren, obwohl er ihr Lippenbekenntnisse ablegte .
Ihr letzter Absatz impliziert nur, dass das Wissen der Menschheit im Laufe der Zeit schneller zunimmt, nicht, dass Aristoteles oder Ptolemaios klüger waren als Newton, Einstein oder irgendjemand sonst.
Wir wissen nicht, dass die allgemeine Relativitätstheorie falsch ist, wir wissen, dass sie mit der Quantenmechanik nicht vereinbar ist. Welche falsch ist, ist noch offen.

Alexandre hat auf diese Frage eine sehr gute Antwort gegeben, aber ich habe einige Anmerkungen zu seiner Schlussfolgerung:

„Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es in der Antike keinen wirklichen Grund gab, das heliozentrische System dem geozentrischen vorzuziehen. Die Physik war nicht ausreichend entwickelt.“

Das gilt nicht nur „in der Antike“, sondern auch für Kopernikus und sogar für Kepler, finden Sie nicht? Für Kopernikus lag der Reiz des heliozentrischen Modells darin, dass es hinsichtlich der wahrgenommenen Bewegungen sparsamer ist, nicht, dass es eine bessere Physik wäre.

Aristoteles' Entwicklung des eudoxischen Modells ist im Rahmen von Aristoteles' eigener Physik sinnvoll (das Element Äther hat eine inhärente kreisförmige Bewegung um das Zentrum des Kosmos), wurde aber bald zugunsten von Ptolemäus' Zyklen/Epizyklen-Theorie verworfen, die eine rein ist mathematisches Modell, das nicht den Anspruch erhebt, eine physikalische Erklärung der Bewegungen zu bieten.

Das heliozentrische Modell wurde abgelehnt, weil es kontraintuitiv ist. Es besagt, dass sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, aber unsere Sinneswahrnehmung ist, dass wir stillstehen. Warum spüren wir nicht, wie sich die Erde dreht?

Tatsächlich erhebt Ptolemäus jeden Anspruch darauf, an der aristotelischen Kosmologie festzuhalten. Er beschreibt es zu Beginn von Almagest und ausführlicher in Planetary Hypotheses (Epizyklen sind kleinere Sphären, die in homozentrische Sphären eingebettet sind). Er erklärt jedoch nie, wie das Äquant hineinpasst, oder erkennt das Problem sogar an, was später viele arabische Astronomen dazu veranlasste, seine Modelle als reine Mathematik zu behandeln und sogar nach epizyklischen Ersetzungen für das Äquant zu suchen.
Du hast Recht. Die Physik war weder zur Zeit von Kopernikus noch zur Zeit von Galileo/Kepler „ausreichend entwickelt“. Wie gesagt, Galileos physikalische Argumente zur Verteidigung des Heliozentrismus waren falsch. Was erstaunlich ist: Galileo hat so viel zur Entwicklung der Physik beigetragen:-)
Warum hat Aristarchs Theorie des Heliozentrismus nicht Bestand?
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