Астроном браге. Автобиография тихо браге
Гравитация [От хрустальных сфер до кротовых нор] Петров Александр Николаевич
Астроном-наблюдатель Тихо Браге
Система мира Коперника имела среди ученых много сторонников, но было также и много противников. Опуская многое, необходимо упомянуть датского астронома Тихо Браге (1546–1601), рис. 2.3, самого замечательного наблюдателя своего времени. Он не поддерживал идею о движении Земли, а вместо этого выдвинул собственную модель, согласно которой Земля жестко закреплена в центре мира. Планеты в системе Тихо Браге обращались по круговым орбитам вокруг Солнца, которое, в свою очередь, совершало движение вокруг Земли. Несмотря на то, что теория Тихо Браге значительно упрощала систему Птолемея, она не получила поддержки у астрономов и не оказала особого влияния на их исследования.
Но главным вкладом Тихо Браге в науку были результаты астрономических наблюдений, проводившихся им в течение всей жизни, они позволили сделать следующий шаг в развитии представлений о Вселенной.
Рис. 2.3. Тихо Браге
Его страсть к наблюдениям проснулась очень рано. В возрасте примерно лет 15-ти он обнаружил, что данные известных тогда эфемерид (таблиц планетарных координат) существенно расходятся, как между собой, так и с данными его юношеских наблюдений. Для него это было нестерпимо! В это же время родители отправили его изучать «свободные искусства» в Лейпциг. Вот как он сам описывает свои занятия временем чуть позже:
«Позднее, в 1564 году (17–18 лет!), я тайно приобрел деревянный астрономический «посох Якова», изготовленный по указаниям Геммы Фризия. Бартоломей Скультет, живший в то время в Лейпциге, с которым я поддерживал дружеские отношения на почве общих интересов, снабдил этот инструмент точными делениями с трансверсальными точками. Скультет почерпнул принцип трансверсальных точек у своего учителя Гомелия. Заполучив посох Якова, я не упускал ни одного удобного случая, когда ночь выдавалась звездной, и неустанно производил наблюдения. Нередко я проводил в бдении всю ночь напролет. Мой гувернер, ничего не подозревая, мирно спал, поскольку я производил наблюдения при свете звезд и заносил полученные данные в специально заведенную книжечку, которая сохранилась у меня поныне. Вскоре я заметил, что угловые расстояния, которые по показаниям посоха Якова должны были совпадать, превращенные посредством математических выкладок в числа, не во всем согласуются друг с другом. После того как мне удалось обнаружить источник ошибки, я изобрел таблицу, позволившую мне вносить поправки и тем самым учитывать дефекты посоха. Приобрести же новый лимб все еще не представлялось возможным, поскольку гувернер, державший в своих руках завязки от кошелька, не допустил бы подобных трат. Вот почему я, живя в Лейпциге, и позднее, по возвращении на родину, произвел при помощи этого посоха множество наблюдений».
Среди результатов Браге особенно нужно отметить данные наблюдений движения планет, а также его сотрудничество с Кеплером. Но об этом чуть позже, а сейчас, как пример, приведем исследование им сверхновой 1572 года, вспыхнувшей в созвездии Кассиопеи. Ее яркость была сравнима с яркостью Венеры. Попытки определить параллакс сверхновой оказались безуспешными, а это означало, что она находится далеко за пределами лунной сферы. Но звезда не участвовала и в движениях планет. Тогда Тихо Браге заключил, что она принадлежит звездной сфере, что противоречило догме Аристотеля об абсолютной неизменности сферы неподвижных звезд.
Также, изучая одну из комет, Тихо Браге обнаружил, что она движется по орбите вокруг Солнца, причем отстоит от него дальше, чем Венера. Так разрушалось еще одно представление Аристотеля, который предполагал, что кометы – это атмосферные явления. Но, несмотря на эти очевидные противоречия со стандартными представлениями, Тихо Браге не смог отказаться от того, что тяжелая Земля должна покоиться.
Из книги Занимательно об астрономии автора Томилин Анатолий Николаевич3. Серебряный нос дворянина Тихо Браге Если бы нам удалось в середине XVI века заглянуть вдруг в окно богатого копенгагенского особняка, то не исключено, что мы увидали бы такую сцену: в мрачноватом зале, освещенном камином и пламенем свечи, спорят два брата, два датских
Из книги Движение. Теплота автора Китайгородский Александр Исаакович6. Астроном, не верь глазам своим! Однажды известный всему миру физик был остановлен полицейским за то, что въехал под красный свет светофора. Попавшемуся на нарушении свойственно оправдываться.- Видите ли, сержант, я ехал настолько быстро, что красный свет показался мне
Из книги автораГромко и тихо Органы чувств человека во многих отношениях совершеннее самых лучших приборов. Это справедливо и для слуха. Мы способны воспринимать в виде звука волны с интенсивностью от 10?9 эрг/(см2·с) до 104 этих единиц интенсивности. Таким образом, сильнейший звук
Квадрант Тихо Браге. В центре изображён сам Браге.
Всю свою жизнь Браге посвятил наблюдениям неба, неустанным трудом и изобретательностью добившись результатов, не виданных ранее нигде в мире по точности и широте охвата. Кеплер писал, что Тихо Браге начал «восстановление астрономии».
Большую часть инструментов в обсерватории Тихо Браге сделал сам. Для повышения точности измерений он не только увеличил размеры инструментов, но и разработал новые методы наблюдений, сводящие к минимуму погрешности измерения. Среди его технических и методических усовершенствований:
- Армиллярная сфера была ориентирована не на эклиптику, как было принято со времён Птолемея, а на небесный экватор. Для повышения точности Браге сконструировал специальный визир.
- В качестве промежуточного опорного светила вместо Луны он использовал Венеру, которая за время паузы в наблюдениях практически не сдвигалась.
После изобретения телескопа точность наблюдений резко повысилась, но усовершенствования Браге в области механики астрономических инструментов и методов обработки наблюдений сохраняли ценность ещё долгое время.
Тихо Браге составил новые точные солнечные таблицы и измерил длину года с ошибкой менее секунды. В 1592 году он опубликовал каталог сначала 777 звёзд, а к 1598 году довёл число звезд до 1004, заменив ранее использовавшиеся в Европе, давно устаревшие каталоги Птолемея. Браге открыл две новые неравномерности в движении Луны по долготе: третью и четвёртую. Он обнаружил также периодическое изменение наклона лунной орбиты к эклиптике, а также изменения в положении лунных узлов. Вплоть до Ньютона в созданной Браге теории движения Луны не понадобилось никаких поправок.
Некоторые астрономические инструменты Тихо Браге:
Точность наблюдений звёзд и планет он повысил более чем на порядок, а положение Солнца по его таблицам находилось с точностью до одной минуты, тогда как прежние таблицы давали ошибку в 15-20 минут. Для сравнения, Стамбульская обсерватория, организованная одновременно с Ураниборгом и превосходно оснащённая, так и не смогла улучшить точность наблюдений по сравнению с античными.
Тихо Браге составил первые таблицы искажений видимых положений светил, вызванных рефракцией света в атмосфере Земли. Сравнивая текущие и отмеченные в античности долготы звёзд, он определил довольно точное значение предварения равноденствий.
С именем Тихо Браге связаны наблюдение сверхновой звезды в созвездии Кассиопеи 11 ноября 1572 года и первый обоснованный наблюдениями вывод о внеземной природе комет, основанный на наблюдении Большой кометы 1577 года. У этой кометы Тихо Браге обнаружил параллакс, что исключало атмосферную природу явления. Надо отметить, что земным явлением считали кометы такие авторитеты, как Аристотель и Галилей; теория о внеземном происхождении комет дебатировалась ещё немало времени и утвердилась в науке только в эпоху Декарта.
Более того, расчёт орбиты упомянутой кометы показал, что за время наблюдения она пересекла несколько планетных орбит. Отсюда вытекал важный вывод: никаких «кристаллических сфер», несущих на себе планеты, не существует. В письме Кеплеру Браге заявляет:
По моему мнению, сферы… должны быть исключены из небес. Я понял это благодаря кометам, появлявшимся в небе… Они не следуют законам ни одной из сфер, но, скорее, действуют вопреки им… Движением комет четко доказано, что небесная машина это не твёрдое тело, непроницаемое, составленное из различных реальных сфер, как до сих пор думали многие, но текучее и свободное, открытое во всех направлениях, которое не чинит абсолютно никаких препятствий свободному бегу планет.
В течение 16 лет Тихо Браге вёл непрерывные наблюдения за планетой Марс. Материалы этих наблюдений существенно помогли его преемнику немецкому учёному И. Кеплеру открыть законы движения планет.
Система мира Тихо Браге
Система мира Тихо Браге
В гелиоцентрическую систему Коперника Браге не верил и называл её математической спекуляцией. Браге предложил свою компромиссную гео-гелиоцентрическую систему мира, которая представляла собой комбинацию учений Птолемея и Коперника: Солнце, Луна и звёзды вращаются вокруг неподвижной Земли, а все планеты и кометы вокруг Солнца. Суточное вращение Земли Браге тоже не признавал. С чисто расчётной точки зрения, эта модель ничем не отличалась от системы Коперника, однако имела одно важное преимущество, особенно после суда над Галилеем: она не вызывала возражений у инквизиции. Среди немногочисленных сторонников системы Браге в XVII веке был видный итальянский астроном Риччиоли. Прямое доказательство движения Земли вокруг Солнца появилось только в 1727 году, но фактически система Браге была отвергнута большинством учёных ещё в XVII веке как неоправданно и искусственно усложнённая по сравнению с системой Коперника-Кеплера.
В своём труде «De Mundi aeteri» Браге так излагает свою позицию:
Я полагаю, что старое птолемеево расположение небесных сфер было недостаточно изящным, и что допущение такого большого количества эпициклов… следует считать излишним… В то же время я полагаю, что недавнее нововведение великого Коперника… делает это, не нарушая математических принципов. Однако тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.
Сам Браге искренне верил в реальность своей системы и перед смертью просил Кеплера поддержать её. Он подробно аргументировал в письмах, почему он считает ошибочной систему Коперника. Один из самых серьёзных аргументов вытекал из его ошибочной оценки углового диаметра звёзд и, как следствие, расстояния до них. Рассчитанные Браге расстояния были на несколько порядков меньше действительных и должны были, если признать движение Земли вокруг Солнца, вызвать заметные смещения звёздных долгот, чего в действительности не происходило. Отсюда Браге сделал вывод, что Земля неподвижна. На самом деле видимые диаметры звёзд были увеличены атмосферной рефракцией, а параллаксы звёзд астрономы сумели обнаружить только в XIX веке.
В Датском городке Кнудструп в семьи древнего дворянства 1546 года 14 декабря родился будущий известный астроном Тихо Браге (Tycho Brahe). По древним традициям Дании родители отдали мальчика в бездетную семью брата, который был адмиралом королевского флота. В 12 лет Тихо поступает в университет Копенгагена, но окончить он его не успевает из-за войны.
Когда Тихо было 19 лет, то его приемный отец умер, и в наследство оставил все свое состояния, и родовой замок, где парень со временем обустроил свою обсерваторию и алхимическую лабораторию. После этого Браге решать снова пойти учиться, только помехой этого становиться эпидемия чумы.
Известным Тихо Браге становится после написания своей первой книги “О новой звезде”, после чего его приглашают работать преподавателем в Копенгагенском университете. И когда Тихо путешествовал, то познакомился с известным немецким астрономом Вильгельмом 4 Гессен- Кассельским который замолвил слово чтобы поддержать деятельность Браге перед королем Дании, после чего король молодому ученому в 1576 году дарит остров и выделяет денежные средства для создания обсерватории.
Но в 1598 году ученый вынужден уехать с острова в Прагу, из-за того, что новый король Дании сразу после коронации запрещает заниматься учением, и уменьшает денежные средства, которые выделялись для поддержки обсерватории. В Праге ему предложили должность придворного астролога, на что Тихо согласился. Здесь он прожил остатки своих дней, а также построил ещё одну обсерваторию.
Умер Тихо Браге в 55 лет, в 1601 году 24 октября. О его причинах смерти никто не может до сих пор точно сказать, но версий существует пару и обе довольно таки интересны. Одно из таких версий говорит, что причиной его смерти является мочевой пузырь. А точнее когда Тихо Браге сидел на обеде за королевским столом, то ему очень приспичило в туалет, но в тот период по правилам придворного этикета нельзя было покидать стол до окончания трапезы, что в итоге причинило разрыв мочевого пузыря, от чего известный астролог через несколько дней скончался. А про вторую причину начали, говорит, после того как решили раскопать могилу астролога, где обнаружили в волосах ученого ртуть, что и стало основанием полагать, что его отравили.
За свою жизнь Тихо Браге для собственных рукописей построил типографию, заказал у Аугсбурских мастеров прекрасные астрономические инструменты, создал каталог, в котором было описание близко 1000 звезд и ещё много чего интересного, только, к сожалению информации про его творчестве и работы до нас дошло немного.
Комментарии
Ребята, вас никто не учил вычитывать текст перед публикацией?
…окончить он его не успевает (=окончить его не успевает)
…все свое состояния
…Браге решать снова
…помехой этого становиться (=помехой этому становится)
…Вильгельмом 4 Гессен (4 — это опечатка или слово Четвёртым?)
…который замолвил слово чтобы — не хватает двух запятых
…запрещает заниматься учением (чем именно хапрещает заниматься?)
…О его причинах смерти никто не может до сих пор точно сказать, но версий существует пару и обе довольно таки интересны. Одно из таких версий говорит, что причиной его смерти является мочевой пузырь. (Посчитайте ошибки сами.)
…для собственных рукописей построил типографию
Вывод: у вас русский язык не родной, ребята…
Тихо Браге родился 14 декабря 1546 года в небольшом датском городке Кнудструп. Его настоящее имя было Тюге, а латинизированный вариант – Тихо был взят уже позже, в зрелом возрасте. Родители мальчика принадлежали к старинному дворянскому роду и по сложившейся традиции передали его на воспитание в семью родного дяди, который был адмиралом датского флота. Тот подошел к делу обучения приемного сына весьма ответственно, поэтому Тихо получил лучшее образование, какое было возможно в то время. Это позволило ему уже в возрасте 12 лет поступить в Копенгагенский университет, где главным предметом его занятий стала астрономия. Проучившись три года, Тихо переводится в Лейпцигский университет, который, однако, ему не удалось окончить из-за начавшейся войны. Вскоре, уже после возвращения в Данию, умер его приемный отец, оставив в наследство достаточно большое состояние. Это дало Тихо Браге возможность самостоятельно заниматься астрономией, не нуждаясь в посторонней помощи.
После ряда приключений, при содействии своего друга – ландграфа Гессен-Кассельского астроном получает от короля в пожизненное владение остров Вен, расположенный неподалеку от Копенгагена. Здесь, на выделенные королем средства, дополненные собственными деньгами, Тихо строит обсерваторию, названную им Ураниборгом.
В ней он проработал свыше 20 лет, до тех пор, когда из-за нехватки финансирования ему пришлось переехать в Прагу, приняв приглашение императора Рудольфа II. В этом городе он и умер 24 октября 1601 года.
Тихо Браге был единодушно признан лучшим астрономом-наблюдателем периода до изобретения телескопа. Точность составленных им звездных каталогов была очень высока, и поэтому они сохраняли свою актуальность еще длительное время, даже после появления оптических приборов. Ученый лично изготавливал инструменты для своих наблюдений, разработав ряд методик повышения их точности. Это позволило ему составить новые солнечные таблицы, а также определить продолжительность года с погрешностью менее одной секунды. Что же касается наблюдения планет и звезд, то ошибка при их наблюдении уменьшилась более, чем в 15 раз по сравнению с предшествующими. Также Тихо Браге опубликовал первые таблицы, в которых были определены видимые искажения положения ряда небесных тел из-за воздействия земной атмосферы.
Одним из наиболее известных исследований, выполненных ученым, стало наблюдение за сверхновой звездой, вспыхнувшей на небосклоне 11 сентября 1572 года в созвездии Кассиопеи. По его результатам была написана книга под названием «О новой звезде». 
Кроме того, Браге впервые сделал вывод о внеземном происхождении комет, что было революционным открытием того времени. Материалом для него стали наблюдения Большой кометы 1577 года, которая в тот год была хорошо видна во всем мире.
Именно по результатам, полученным Тихо Браге за время его научной деятельности, Иоганн Кеплер вывел свои знаменитые законы, описывающие движение планет Солнечной системы. Стоит отметить, что в отличие от него датский ученый не принял гелиоцентрическую систему мира Коперника. Он предложило собственную гипотезу (так называемая гео-гелиоцентрическая система), которая был признана ошибочной вскоре после его смерти.
Тихо Браге (1546-1601) родился в Дании в богатей и знатной семье. Мальчик начал рано проявлять интерес к наукам. Успешно окончив курс в университете, молодей человек отправился в путешествие по европейским странам, собирая все знания, которые были к тому времени накоплены по астрологии и алхимии. Вскоре он сам начал делать астрологические предсказания, и его имя стало широко известным.
По-видимому, Тихо Браге удавалось угадывать важные политические события. Например, турецкому султану Сулейману, войска которого втерлись в Венгрию в 1566 году, он предсказал, что тот умрет в день лунного затмения в октябре 1566 года, что и случилось.
Браге известен не только как ученый и астролог, но и как чудак. В 1566 году с ним произошло неприятное событие: на дуэли ему отстрелили нос. После этого Браге некоторое время совсем не выезжал из дома, а когда рана на лице зажита, он стал носить искусственный нос, изготовленный из золота и серебра, который он прикреплял к лицу специальным, разработанным для этого случая составом.
В 1571 году Враге вернулся на родину, в Данию. С этого времени он начал проводить систематические астрономические наблюдения, стараясь доказать влияние движений планет на стихийнее бедствии, и разрабатывать теорию аспектов (которая позднее будет более подробно изучена Кеплером).
Часто наблюдая за ночным небом, 11 ноября 1572 года фате заметил, что в созвездии Кассиопеи вспыхнула новая звезда. Он записал все наблюдения, сделав из появления новой звезды массу астрологических выводов. Вскоре Браге издал свей записи, назвав их «О новей звезде...».
После появления этой книги его карьера пошла в гору. Король Дании, заметив, что Браге не только удачливый астролог, но и талантливый ученый, предложил ему читать лекции по астрологии, математике и т. д. Через четыре года король выделил Браге остров Хвен недалеко от Копенгагена, а также необходимую сумму, чтобы ученый смог вести систематические наблюдения за небесными светилами.
Браге построил дом-обсерваторию, который назвал Ураниберг, что в переводе с датского означает «замок Урании». Все необходимее инструменты и оборудование были изготовлены под руководством Браге.
Ученый вел наблюдения более десяти лет. За это время он составил таблицы рефракции, заметил два неравенства движения Луны (годичное неравенство и вариацию), привел доказательство того, что новые звезды и кометы являются небесными телами.
Эти исследования вызывали интерес многих прогрессивных европейцев и высокопоставленных людей того времени. К нему на остров приезжали ученые. Одновременно росла его слава астролога. Многие знатные и богатые дворяне не только из Дании, но и из других стран обратились к нему с просьбой составить им гороскоп. Известно, что большинство из гороскопов Браге оказывались верными.
В 1588 году умер король, покровитель Браге. Новый правитель страны не только не поощрял, но и попробовал запретить исследования ученого и астролога, поэтому ему пришлось покинуть Данию. Два года ученый прожил в Германии, а затем получил приглашение приехать в Прагу, где и провел остаток своей жизни.
И все же в XVI веке Браге был известен более как астролог, чем как астроном. Многие из его записок после смерти были потеряны, а часть перешла к его ученику Кеплеру, который продолжил научные исследования Браге. Изучив дошедшие до нас работы датского ученого, можно сделать вывод, что он не разделял теорию Коперника, а полагал, что Солнце и Луна обращаются вокруг неподвижной Земли, но в то же время именно Солнце следует считать центром орбит остальных планет Солнечной система (эта теория была предложена ученым в 1583 году).
В 1677 году, через 76 лет после смерти Браге, в его честь был назван астероид (Tycho Brahe), а позднее - лунный кратер (Tycho).
