Geocentrische kijk op de wereld

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Spring naar navigatie Spring naar zoeken
Geocentrisch wereldbeeld in de middeleeuwen uit Schedels wereldkroniek rond 1493

De geocentrische kijk op de wereld ( oud Grieks γεοκεντρικός geokentrikós " aardgecentreerd ") is gebaseerd op de veronderstelling dat de aarde en dus ook de mens een centrale positie in het heelal innemen, zodat alle hemellichamen ( maan , zon , de andere planeten en de vaste sterren ) omcirkelen de aarde. De geocentrische kijk op de wereld komt overeen met de directe verschijning en werd in de klassieke oudheid in Griekenland tot in detail uitgewerkt, vooral door Aristoteles (384-322 v.Chr.). Het was toen ongeveer 1800 jaar de heersende opvatting in Europa. Een geocentrische kijk op de wereld werd ook onderwezen in het oude China en de islamitische wereld. Het is niet zeker of het vóór de Grieken in het oude Mesopotamië werd vertegenwoordigd. In de Renaissance werd het geocentrische vervangen door het heliocentrische wereldbeeld met de zon als het centrum van de kosmos, dat in zijn eerste vorm verscheen in Aristarchus van Samos (310-230 v. Chr.), ook in de oudheid.

Terwijl de vaste sterren samen roteren en, voor zover met het oog te zien is, uniform rond de aarde, bewegen de maan, de zon en de planeten op verschillende manieren iets langzamer, maar met de planeten soms ook sneller dan de vaste sterren. Volgens het eenvoudigste geocentrische systeem vinden hun banen daarom plaats in verschillende roterende bollen die concentrisch van binnen naar buiten zijn gerangschikt en waarvan de rotatieassen door het middelpunt van de aarde gaan. [1] Deze bollen werden gedeeltelijk opgevat als transparante holle bollen. De vaste sterren zijn bevestigd aan de buitenste en snelste bol, aan de binnenste, die ook de langzaamste is, de maan. De bijzondere onregelmatigheden van de planeten maakten het noodzakelijk om ze samengestelde banen te geven in plaats van de eenvoudige cirkelvormige baan ( epicyclische theorie ) en, volgens een idee toegeschreven aan Hipparchus , om de aarde te verplaatsen van het exacte middelpunt van de planetaire banen ( equant ) in om waarnemingen te doen met uitsluitend uniforme. Cirkelbewegingen kunnen beschrijven. Via Claudius Ptolemaeus (ca. 100-160 na Christus) en zijn opvolgers nam de geocentrische kijk op de wereld voor het berekenen van de posities van de sterren aan de hemel de vorm aan van een wiskundig gedetailleerd systeem met maximaal 80 epicykels.

In de geocentrische wereldbeschouwing wordt sinds Aristoteles de aarde overwegend bolvormig verondersteld. De geocentrische kijk op de wereld moet niet worden verward met het concept van de platte aarde .

Griekse oudheid

De aarde in het midden

Geocentrisch wereldbeeld in de variant van homocentrisme (a) in tegenstelling tot het heliocentrisch wereldbeeld (b)
  • aarde
  • maan
  • kwik
  • Venus
  • zon
  • Mars
  • Jupiter
  • Saturnus
  • In het geocentrische wereldbeeld wordt aangenomen dat alle bewegingen van de maan, de zon en de planeten geometrisch verlopen op krommen rond de aarde, waarvan wordt aangenomen dat deze stationair is of rond zijn as draait. In het homocentrische systeem van de Eudoxus van Knidos (ca. 390-338 v. Chr.) vindt deze krommingsbeweging plaats op cirkelvormige paden, waarvan de assen door het middelpunt van de aarde gaan en dus perfect lijken. [2]

    Apollonios von Perge (262-190 v. Chr.) en Hipparchus (ca. 190-120 v. Chr.) pasten de planetaire bewegingen in hun modellen met behulp van excentrieken en epicykels beter aan de waarnemingsgegevens aan. Herakleides Pontikos (ca. 390-322 v.Chr.) krijgt een systeem toegewezen waarin de planeten Mercurius en Venus rond de zon draaien, die op zijn beurt, net als de maan en de bol van vaste sterren, rond de aarde draait, die in zijn centrale positie. [3] Dit is een compromis tussen het geocentrische en het heliocentrische wereldsysteem, maar in recent onderzoek wordt hevig betwist of Herakleides dit wereldsysteem onderwees. [4]

    Een belangrijke reden voor de geocentrische kijk op de wereld lag in de waarneming dat de aarde als rustend wordt ervaren en door de hemellichamen in een baan om de aarde wordt bewogen. Bovendien zou de zwaartekracht gemakkelijk kunnen worden verklaard door het feit dat alle zwaartekracht naar zijn natuurlijke plaats neigt, die alleen het centrum van de wereld kan zijn. Aristoteles was ook een invloedrijke voorstander van het geocentrische wereldbeeld. Strikt genomen is de aristotelische fysica niet verenigbaar met de hulpaannames van excentriekelingen, epicycli en equanten. Het harmonieert het beste met de homocentrische variant. De zon en de planeten werden soms verondersteld te bestaan ​​uit een bovennatuurlijk "vijfde element", de kwintessens , waarvan de natuurlijke beweging het cirkelvormige pad was.

    Ptolemeïsche wereldbeeld

    Lus planeetbaan volgens de epicyclische theorie. De aarde bevindt zich in het centrum, de planeet beschrijft, zoals waargenomen, een gedeeltelijk retrograde baan.

    Het Ptolemaeïsche wereldbeeld is een geocentrisch wereldbeeld gebaseerd op de Aristotelische veronderstelling dat hemellichamen alleen met constante snelheden in cirkelvormige banen kunnen bewegen. Het werd uitgewerkt door Claudius Ptolemaeus (ca. 100-160 AD). Zijn werk Mathematics syntaxeos biblia XIII heeft deze geocentrische kijk op de wereld in Europa bijna 1500 jaar bepaald.

    Een uitdaging voor de geocentrische kijk op de wereld met zijn aanname van uitsluitend uniforme cirkelvormige bewegingen rond de aarde zijn de onregelmatigheden van de bewegingen van de zon, maan en planeten die aan de hemel worden waargenomen tegen de sterrenachtergrond. Mercurius en Venus halen periodiek de zon in en vallen dan weer terug, terwijl de buitenste planeten ( Mars , Jupiter, Saturnus ) altijd retrograde bewegingen hebben wanneer ze naar de zon gericht zijn. Dit fenomeen, dat ook bekend staat als retrograde beweging , leidt in het algemeen tot een schijnbare lusbeweging van de planeet vanuit het perspectief van de aarde. Om deze waarnemingen in overeenstemming te brengen met de geocentrische kijk op de wereld, werd aangenomen dat de betreffende hemellichamen bewegen op een combinatie van meerdere cirkelbanen. Dan bewegen ze in een kleine cirkelvormige baan ( epicyclisch ) rond een punt, dat op zijn beurt rond een grotere cirkel draait ( deferent ). Deze beweging vindt echter niet met een constante snelheid plaats en de aarde staat ook niet precies in het midden van de verdediger. Voor een betere overeenstemming met de waarnemingen nam Ptolemaeus nog twee punten aan die op gelijke afstand van het midden van de beklaagde lagen , de excentriek en de equant . De aarde staat in het excentriek, vanuit de equant lijkt de beweging op het deferent uniform.

    De planetaire rotatie die vanaf de aarde wordt waargenomen, wordt dus weergegeven als een superpositie van deze bewegingen.In sommige gevallen werden ook verdere banen rond deze cirkels gemodelleerd. Berekeningen binnen dit model waren erg ingewikkeld. Door in totaal zo'n 80 van dergelijke banen te gebruiken, kon Ptolemaeus de geocentrische kijk op de wereld verzoenen met de waarnemingen van planetaire bewegingen die destijds mogelijk waren. Met de optimale keuze van parameters had een systeem met slechts negen epicykels echter een vergelijkbare nauwkeurigheid kunnen bereiken. [5]

    Ptolemaeïsch systeem met epicycliek rond de verdachte (stippelcirkel), positie van de equant (zwarte punt), middelpunt van de verdachte (kruis) en aarde

    religieuze receptie

    Geocentrische kijk op de wereld met planetaire banen en tekens van de dierenriem in het St. Georgen-klooster rond 1506

    De geocentrische kijk op de wereld stond dicht bij de dagelijkse ervaring van de waarnemer en was niet in tegenspraak met de Bijbel. De christelijke kerken namen het over en verdedigden het krachtig. De kerkvader Basilius de Grote (330-379) behandelde het scheppingsverhaal exegetisch in negen preken en schetste een natuurbeeld dat direct verband hield met de oudheid. [6] Zijn vastenpreken beïnvloedden zijn vriend Ambrosius van Milaan (340-397). Hierdoor werd zijn leerling Augustinus van Hippo bekend. De originele Griekse teksten van Ptolemaeus waren in de Middeleeuwen niet beschikbaar voor het Westen; zijn theorieën en die van Aristoteles waren bekend via de Latijnse compendialiteratuur. Ook de scholastici van de 13e eeuw zagen de aarde als het absolute middelpunt waarmee de positie van de mens werd bepaald. Aan de andere kant, in de hoogste sfeer van de hemel, is er het koninkrijk van God en de heiligen: empyrean .

    Opvolgmodellen van het geocentrische wereldbeeld

    De geocentrische kijk op de wereld werd in de middeleeuwen of in de vroege renaissance niet in twijfel getrokken . Alleen bij Nicolaus Copernicus ontstond blijvende twijfel. Giordano Bruno en Galileo Galilei werden uiteindelijk door de inquisitie beschuldigd van ketterij omdat ze het heliocentrische systeem van Copernicus bepleitten.

    Heliocentrische kijk op de wereld

    Door het werk van Nikolaus Kopernikus en Johannes Kepler , die tot de wetten van de elliptische planetaire beweging kwamen, bleek de geocentrische kijk op de wereld achterhaald. Het werd vervangen door het eenvoudiger en wiskundig gemakkelijker te gebruiken heliocentrische wereldbeeld, dat even later ook fysiek kon worden verklaard met de zwaartekrachttheorie van Isaac Newton . De natuurwetten die op aarde golden, werden voortaan ook voor de kosmos geldend geacht.

    Afschaffing van het centrale wereldbeeld

    Positie van het gemeenschappelijk zwaartepunt van twee ongelijk zware hemellichamen
    Het galactische centrum linksboven in het infraroodspectrum, verduisterd door stofwolken

    Galileo Galilei had al gezien dat de nevel van de Melkweg - waarin ook ons zonnestelsel zich bevindt - uit sterren bestaat. Na de ontdekking van de structuur en rotatie van de Melkweg, kon de zon niet langer worden beschouwd als het centrum van het heelal. Het zwaartepunt van onze Melkweg staat bekend als het galactische centrum . Hieruit volgt dat de zon rond dit centrum draait.

    De meeste nevels die astronomen in de 18e eeuw ontdekten, bleken eigen sterrenstelsels te zijn. Het feit dat de Melkweg slechts een van de vele roterende systemen is, gaat terug tot Edwin Hubble in de jaren twintig.

    Volgens de moderne wetenschappelijke kosmologie en Einsteins relativiteitstheorie (1905, 1916) wordt er geen punt in de ruimte fundamenteel onderscheiden, wat de vraag naar een absoluut centrum overbodig maakt.

    Het huidige gebruik van het geocentrische gezichtspunt

    In praktische toepassingen van tegenwoordig kunnen naar behoefte verschillende perspectieven worden ingenomen. De centrale vraag is puur computationeel van aard; ze wordt verplaatst naar de plaats waar ze de meest bruikbare representatie geeft.

    In de waarnemingsastronomie , waar het een handige tussenstap is in het rekenproces, spreekt men van het geocentrische coördinatensysteem (gebaseerd op het middelpunt van de aarde) in tegenstelling tot topocentrische zichtproblemen (die op de oppervlakken van roterende lichamen), dat wil zeggen de werkelijke positie van de waarnemer. In de subjectieve waarneming van de waarnemer op aarde bewegen de zon, de maan en de planeten rond zijn waarnemingspunt (oorsprong van coördinaten). Typische topocentrische gegevens is de timing van de up en zinken van de zon en de maan . Het volgen van telescopen of besturingen van een planetarium wordt strikt topocentrisch berekend.

    Moderne analytische planetaire theorieën zoals de VSOP of de maantheorie ELP zijn geformuleerd in geocentrische, heliocentrische of barycentrische versies met en zonder relativistische effecten, zodat, afhankelijk van de toepassing in astronomie en ruimtevaart, zo min mogelijk rekeninspanning nodig is. De pogingen om tussentijdse kleinere fluctuaties te verklaren, zoals de epicykels van de planeten ten opzichte van de aarde, zijn daar dan in de vorm van periodieke termen vervat. Met name de problemen van ruimtevaart nabij de aarde (zoals satellieten) worden natuurlijk puur geocentrisch berekend en de andere hemellichamen, inclusief de zon, worden opgevat als bewegende orbitale verstoringen waarmee met verschillende mate van nauwkeurigheid rekening moet worden gehouden, afhankelijk van het geval. Toepassingen zoals het meten van het zwaartekrachtveld van de aarde aan de hand van satellietgegevens of GPS- navigatie zouden niet mogelijk zijn zonder een model van een vaste aarde. Als de berekening echter nauwkeurig is, moet rekening worden gehouden met de exacte lokalisatie van het geocentrum (middelpunt van de aarde) afhankelijk van de toepassing ( aardlichaammodellen ).

    Ongeacht de wetenschappelijke bevindingen, blijkt uit enquêtes in westerse samenlevingen dat 20-30% van de respondenten het regelmatig eens is met de stelling dat “de zon om de aarde draait”. [7] Ook in schoolboeken worden de feiten vaak verkort, verkeerd begrepen en soms verkeerd weergegeven. [8e]

    Zie ook

    literatuur

    web links

    Individueel bewijs

    1. Door Jürgen Mittelstraß : Kunst Geocentrisch, geocentrisch wereldsysteem. In: HWph deel 3, blz. 329 ev.
    2. ^ Oskar Becker: Het wiskundige denken van de oudheid. 1957, blz. 80 ev.
    3. Herakleides: Fragmenten 104-117. uitgegeven door Fritz Wehrli, Bazel 1953.
    4. Hans Krämer : Herakleides Pontikos. in: Overzicht van de geschiedenis van de filosofie. Jaargang 3, 2e druk, Bazel 2004, blz. 77 f.
    5. ^ Richard Fitzpatrick: A Modern Almagest Een bijgewerkte versie van Ptolemaeus' model van het zonnestelsel ( pdf geraadpleegd op 25 mei 21:28 )
    6. ^ Basilius: Hexaemeron. PG 29, 3.208.
    7. ^ "Wetenschap en technologie in het bewustzijn van Europeanen - resultaat van een opiniepeiling" (PDF; 482 kB) in: RTD magazine voor Europees onderzoek. Speciale editie 2001, uitgegeven door de Europese Commissie, blz. 18.
    8. Joachim Krause: Het geschil over het Copernicaanse wereldbeeld