Tại sao trái đất không thể là trung tâm của vũ trụ?

Theo thuyết địa tâm, như bạn đã biết, thay vì trái đất và các hành tinh khác của hệ mặt trời xoay quanh mặt trời - như mô hình nhật tâm ra lệnh - thế giới của chúng ta sẽ ở trung tâm của vũ trụ và tất cả các ngôi sao hiện có trong đó họ sẽ xoay quanh chúng ta.

Trên thực tế, thuyết địa tâm là mô hình vũ trụ đầu tiên được phát triển; Trong thời cổ đại, hầu như không ai phản đối ý tưởng này. Người bắt đầu không đồng ý với câu chuyện Trái đất là trung tâm của mọi thứ là Aristarchus của Samos của Hy Lạp, và nhờ Copernicus mà thuyết nhật tâm bắt đầu trở nên phổ biến - sau khi chia rẽ ý kiến ​​với cộng đồng khoa học và Giáo hội vào thế kỷ 16 và gây ra Rất nhiều nhầm lẫn.

Ấn tượng

Tuy nhiên, khi chúng ta thấy mình ở đây trên Trái đất, đi lang thang trên bề mặt của nó, sự thật là không có lý do gì để nghĩ rằng hành tinh của chúng ta đang di chuyển xung quanh mặt trời - hoặc bạn sẽ nói bạn cảm thấy thế giới của chúng ta quay tròn? Không đáng để trả lời câu hỏi đó sau khi uống cả hai, huh!

Tương tự như vậy, khi chúng ta nhìn lên, thật khó để tưởng tượng rằng đó là những thứ chúng ta thấy trên bầu trời đang di chuyển thay vì chúng ta? Từ quan điểm này, chủ nghĩa địa tâm dường như không mạch lạc, rất nhiều - hãy tin tôi! Vẫn có những người ủng hộ nhiệt thành cho lý thuyết này, giống như một cặp nhà toán học Tây Ban Nha mà chúng ta nói đến ở đây.

Tại sao chủ nghĩa địa tâm không giữ được?

Theo những người ở Ask a Mathicalian / Ask a Physicist, có một số cách để chỉ ra rằng thuyết nhật tâm có ý nghĩa hơn nhiều so với mô hình trước đó. Theo trang web, một số hiện tượng vật lý cho thấy rõ rằng lý thuyết địa tâm chứa đầy "lỗ hổng" và chỉ cần nhìn vào Pendulum của Foucault, nó lắc lư như thể trái đất đang quay bên dưới nó; chuyển động của nó tương ứng với quỹ đạo của những ngôi sao chúng ta nhìn thấy trên bầu trời.

Bên cạnh đó, chúng ta chỉ phải làm như Copernicus đã làm ở đó vào thế kỷ 16, nghĩa là kiểm tra cách hành xử của các hành tinh. Nếu Trái đất nằm ở trung tâm Hệ Mặt trời, quỹ đạo của các nước láng giềng của chúng ta sẽ vượt quá điên rồ. Chưa kể rằng, giả sử Trái đất là trung tâm của vũ trụ, thì lực đến từ đâu sẽ giữ không chỉ tất cả các hành tinh quay xung quanh chúng ta, mà cả những ngôi sao lớn vô cùng như mặt trời?

Mặt khác, với mặt trời ở trung tâm của hệ mặt trời, mọi thứ đều có ý nghĩa hơn và quỹ đạo của các hành tinh khác, bao gồm cả chúng ta, trở thành hình elip. Như thể quan sát bằng mắt thường - hay đúng hơn là bằng kính viễn vọng - là rất ít, Isaac Newton, một thế kỷ rưỡi sau khi Copernicus mô tả mô hình nhật tâm, đã chứng minh tất cả những gì Ba Lan đã đề xuất.

Định luật Newton

Bạn phải nhớ nghiên cứu về Định luật Newton, phải không? Về cơ bản, nguyên tắc đầu tiên trong số đó, Nguyên lý quán tính, ra lệnh rằng một vật thể đứng yên sẽ giữ nguyên như vậy cho đến khi một lực được tác dụng lên nó và lấy nó ra khỏi nó. Luật cũng quy định rằng nếu một vật thể đang chuyển động, nó sẽ tiếp tục di chuyển theo cùng một hướng và tốc độ cho đến khi một lực được tác dụng lên nó.

Định luật thứ hai, Nguyên lý cơ bản của động lực học, quy định rằng gia tốc được tạo ra khi một lực tác dụng lên một khối lượng - và khối lượng của một vật thể càng lớn thì lực cần thiết để gia tốc nó càng lớn. Cuối cùng, định luật thứ ba, "Nguyên tắc hành động và phản ứng" tuyên bố rằng đối với mọi hành động đều có phản ứng và phản ứng đó có cường độ tương đương nhưng được áp dụng theo hướng ngược lại với hành động.

Newton đã xây dựng thêm "Định luật vạn vật hấp dẫn", quy định rằng giữa hai hoặc nhiều cơ thể sẽ luôn có một lực hấp dẫn (trọng lực nổi tiếng), tỷ lệ thuận với sản phẩm của khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách của chúng - và luôn luôn chỉ đạo theo hướng và hướng của trung tâm của họ.

Còn mô hình nhật tâm?

Định luật Newton cho phép một loạt các hiện tượng vật lý thiên văn được giải thích, chẳng hạn như quỹ đạo của sao chổi, sự tồn tại của thủy triều, sự ưu tiên của Equinox và tại sao quỹ đạo của hành tinh lại như vậy.

Các định luật cũng giải thích tại sao các khí nóng của các ngôi sao dính vào nhau chứ không tiêu tan trong vũ trụ và các hành tinh vẫn nằm trong quỹ đạo của chúng. Ngoài ra, họ làm rõ lý do tại sao chúng ta không cảm thấy - trực tiếp - Trái đất chuyển động.

Nhưng làm thế nào?

Theo Ask a Mathicalian / Ask a Physicist, vị trí và tốc độ là những ý tưởng hoàn toàn chủ quan. Điều này có nghĩa là, về mặt thể chất, không có cách nào để xác định chúng ta đang ở đâu hoặc chúng ta di chuyển nhanh như thế nào qua bất kỳ loại thử nghiệm nào.

Mọi người tại địa điểm giải thích rằng, tất nhiên, chúng ta có thể thấy các cơ thể khác đi qua chúng ta khi chúng ta di chuyển, nhưng ngay cả như vậy, chúng ta chỉ có thể đo vận tốc tương đối của mình đối với các vật thể này. Mặt khác, gia tốc không chủ quan và có thể dễ dàng đo lường được.

Vì vậy, trong khi chúng ta không thể cảm thấy trái đất đang chuyển động, nó không chỉ chuyển động mà còn di chuyển theo vòng tròn - và di chuyển trong vòng tròn đòi hỏi phải tăng tốc. Bạn có biết động lượng chúng ta cảm thấy khi chúng ta tăng tốc hoặc phanh xe, hoặc khi chúng ta rẽ một góc hoặc bắt đầu quay? Vì vậy, đây là sự tăng tốc.

Thủy triều

Sự xuất hiện của thủy triều cũng phục vụ cho mô hình nhật tâm, vì nếu trái đất hoàn toàn tĩnh lặng trong không gian - và không có gia tốc - chúng ta sẽ không có thủy triều và mặt trời.

Bắt đầu với Mặt trời, vì hành tinh của chúng ta có hình dạng (tương đối) hình cầu, sẽ luôn có một dải Trái đất sẽ - khoảng 6.400 km - gần ngôi sao của chúng ta và quay chậm hơn một chút so với các cực. Do đó, mặt trời có sức hấp dẫn hơn ở các khu vực được bao phủ bởi các khối đại dương nằm trong phạm vi của hành tinh này, tạo ra thủy triều cao. Đồng thời, các khu vực ở phía đối diện đang có thủy triều thấp.

Điều tương tự cũng xảy ra giữa mặt trăng và trái đất - dẫn đến thủy triều thậm chí còn dữ dội hơn. Tuy nhiên, theo như nhận thức về chuyển động, mặc dù hành tinh của chúng ta không di chuyển nhiều như vệ tinh, các vòng tròn nhỏ do Trái đất tạo ra để đối trọng với các vòng tròn lớn do Mặt trăng tạo ra.

Đổi lại, chuyển động của vệ tinh tạo ra một lực ly tâm đủ mạnh để cân bằng lực hấp dẫn đến từ hành tinh của chúng ta - và các vòng tròn nhỏ do Trái đất tạo ra bù đắp cho sức hút mà mặt trăng tác động lên chúng ta.

***

Theo Ask a Mathicalian / Ask a Physicist, nếu mô hình địa tâm học là chính xác, các nhà khoa học sẽ phải tìm cách giải thích tại sao các định luật phổ quát của Newton hoạt động hoàn hảo ở đây trên Trái đất, nhưng không phải ở nơi khác. của vũ trụ. Ngoài ra, chúng ta sẽ chỉ có một mặt trăng và mặt trời duy nhất mỗi ngày thay vì hai.