Гелиоцентрическая система мироздания

Шаг от геоцентрического к гелиоцентрическому

Одна из причин, объясняющих, почему геоцентрическая теория так долго действовала, заключалась в ее простоте. Встретив наблюдателя, казалось логичным, что Земля была центром вселенной, вокруг которой были десорбированы звезды. Кроме того, религиозные течения поддерживали эту систему.

Однако для многих ученых теория представляла слишком много недостатков. Когда Коперник начал изучать этот предмет, он обнаружил, что геоцентризм не может объяснить многое из того, что происходило во вселенной..

Следовательно, он начал развивать свое собственное видение. Часть сомнений у Коперника отражена в его собственных словах:

« когда корабль плывет без тряски, путешественники видят движущиеся все образы, которые являются для них внешними, и, наоборот, они думают, что они неподвижны со всем, что с ними. Теперь, в отношении движения Земли, совершенно аналогичным образом, считается, что вся Вселенная — это та, которая движется вокруг нее «.

Математические неудачи геоцентризма

Один из аспектов, в которых Коперник был зафиксирован во время изучения геоцентрической системы, заключался в математических ошибках, которые она содержала. Это нашло отражение в задержках в календаре, что привело к его реформе в 1582 году, когда григорианский был адаптирован.

Польский астроном участвовал в собраниях, которые с 1515 года проводились для изменения календаря. Они были основаны на знании астронома, что ошибки были из-за неправильного представления о том, как движутся небесные тела.

Представление о строении мира в Средневековье

На средние века выпал расцвет влияния церкви на светский и научный мир. Поэтому представление человека о мире в Средневековье продолжало склоняться к геоцентрической модели мира в совокупности с теориями Аристотеля.

В XII-XIII столетия на территории Европы начинают появляться астрономические работы древних греков, переведенные на латиницу. Церковь, боясь, что труды о строении мира ослабят религию, всеми возможными методами боролась с древнегреческой наукой. Те, кто читал книги греческих мыслителей, обвинялись в ереси и изгонялись.

Италия, имея выгодное географическое расположение, вела торговлю с арабскими государствами. Купцы с каждым разом все дальше и дальше отправлялись на восток, строя торговые отношения с новыми государствами. В результате путешествий по морю, рос и интерес к астрономии: мореплаватели наблюдали за небесными светилами, создавали первые астрономические инструменты, рисовали морские карты. Благодаря арабам итальянцы знакомятся с мировоззрением древних греков. А долгие странствования по морским просторам и наблюдения за звездным небом позволяют доказать теорию греков о шарообразности Земли.

Альфонсовы таблицы 

Жажда новых открытий и обогащения за счет торговли приводит к стремительному развитию мореплавания. Благодаря этому создаются новые методы наблюдения за небесными светилами, а старые теории о строении Вселенной начинают постепенно терять свою ценность.

Наблюдая за движением небесных тел, у ученых стали возникать трудности с вычислением их положения на небосводе, что поставило под сомнения правильность системы мира Птолемея. Древние представления о строении мира начинают меняться. Леонардо да Винчи опроверг наличие сфер Аристотеля. Он склонялся, что Земля имеет вращательное движение и не является центром мира. Николай Кузанский также утверждал, что Земной шар все-таки движется, а Вселенная вообще не имеет центра, так как она бесконечна.

Первым, кто научно опроверг систему мира Птолемея, является Николай Коперник. Именно он считается создателем совершенно новой системы мира – гелиоцентрической.

Научная революция Николая Коперника

В 1543 году была опубликована работа «О вращении небесных сфер», автором которой является польский астроном, механик, священнослужитель Николай Коперник.

В своей работе астроном описывал теорию гелиоцентризма, приводя ряд физических расчетов. Согласно концепции Коперника, вращение Земли вокруг своей оси объясняет смену дня и ночи, и движение Солнца по небу. Кроме того, вращение Земли вокруг Солнца дает объяснение движению Солнца на протяжении всего года. В своей работе Коперник объяснял следующие феномены:

• планеты, спустя определенный отрезок времени, начинают перемещаться в сторону, обратную направления движения Солнца
• вследствие периодического смещения земной оси происходит предварение равноденствий, когда с каждым годом весеннее равноденствие наступает раньше
• сфера звезд располагается на большом расстоянии относительно расстояний между планетами. Этим объясняется то, что ученые не могут наблюдать годичные параллаксы.
• кроме перечисленного, гелиоцентрическая система мира способна была объяснить изменение размеров планет Солнечной системы, дать точную оценку расстояний до планет и их размеров.

Сам астроном определил примерные размеры Солнца и Луны и установил максимально точно время, за который Меркурий проходит свою орбиту. Это время составило 88 земных суток.

Рисунок 1. Гелиоцентрическая система мира. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Теория Коперника является революционной, однако она не лишена недостатков. В описанной Коперником системе центральной точкой выступает не Солнце, а центр орбиты Земли. Еще одним недостатком является предположение о том, что все планеты осуществляли движение по своим орбитам неравномерно, а Земля сохраняла свою орбитальную скорость. К тому же, Коперник не отрицал существование вращающихся небесных сфер, а только перенес центр их вращения.

У Коперника появилось достаточно много последователей. Особенно выделялся среди них Джордано Бруно, который считал, что небесными сферами небосвод не ограничивается. Он утверждал, что существуют другие светила, которые не уступают Солнцу. За эти убеждения церковь признала его еретиком и приговорила к сожжению.

Еще одним ученым, поддерживавшим теорию Коперника. Был Галилео Галилей. Он считал, что Земля не располагается между Меркурием и Солнцем, что является подтверждением вращения этих планет вокруг Солнца. Эти убеждения привели ученого к процессу инквизиции, в результате которого Галилей оказался под пожизненным домашним арестом.

Кроме сторонников, существовали и противники гелиоцентризма, которые считали, что если бы земля вращалась вокруг своей оси, то центробежная сила разорвала бы ее, а все легкие предметы слетали бы с ее поверхности. По мнению противников теории Коперника, небесные объекты не обладают массой, а значит, способны двигаться без приложения к ним значительных сил. Возникал вопрос о существовании силы, способной вращать такую массивную планету, как Земля.

Замечание 2

Датский астроном Тихо Браге предложил гео-гелиоцентрическую систему мира. Исходя из этой теории, сфера звезд, Солнце и Луна движутся вокруг Земли, а остальные объекты Космоса – вокруг Солнца.

Позже последователь Браге Иоганн Кеплер сделал несколько открытий, свидетельствовавших в пользу гелиоцентризма. Он выяснил, что:

• плоскости планетарных орбит пересекаются в точке, где находится Солнце. То есть, центром их вращения является Солнце, а не орбита Земли, как считал Коперник.
• орбитальная скорость Земли и других планет периодически меняется.
• орбиты планет эллиптические. Скорость движения небесных тел имеет прямую зависимость от расстояния до Солнца. Это говорит о том, что Солнце является не только геометрическим центром системы, но и динамическим.

Гелиоцентризм в античный период, Средневековье

Предположение, что не Земля, а Солнце является некой центральной точкой мира, возникла еще в Древней Греции. Тогдашние ученые предполагали, что наша планета обращается вокруг собственной оси, и что центром, вокруг которого вращаются Марс и Венера, является Солнце.

Выдающийся астроном античности Аристарх из Самоса в 3 веке до н.э. сделал такие важные предположения.

1. Земля вращается вокруг главной . Это вытекает из того, что размер дневной звезды превышает . Аристарх сам проводил расчеты величин небесных тел.
2. Также астроном предположил, что орбита нашей планеты является точкой, с которой определяются расстояния до других звезд.

Эти мысли не были популярными в период античности. Зато распространенной была теория о гомоцентрических сферах. Как полагали ученые Аристотель, Каллипп и Евдокс, все небесные тела «закреплялись» на соединяющихся между собой сферах. Они имели единый центр – Землю. А древнегреческий ученый Птолемей утверждал, что именно Земля находится в центре всей планетной системы. Геоцентрическая система, утвержденная этим ученым, оставалась единственно правильной в течение более 1300 лет.

Геоцентрическая модель Птолемея

В средние века система Коперника нещадно критиковалась католической церковью. В то же время доминировало так называемое геоцентрическое мировоззрение. Оно утверждало, что Земля является центром мира. Это предположение возникало на основании ежедневных наблюдений за светилами: ведь люди видели Солнце, которое с одной стороны восходило, поднималось, совершая круг по небу и садилось с противоположной стороны. Точно так же ночью двигались звезды.

Многие идеи геоцентризма происходили от библейских рассказов и притч. А то, что сказано в Библии, воспринималось как непререкаемая догма.

Николай Коперник и его открытие

История создания гелиоцентрической системы началась в 1543 году. Именно тогда польский исследователь Николай Коперник издал свой научный труд. Он получил название «О вращении небесных сфер». Тут астроном излагал теорию о гелиоцентризме. В качестве подтверждения он использовал целый ряд расчетов, которые базировались на теоретической механике того времени.

При этом первые наброски идей Коперника появились еще в 1512 году. Они были опубликованы в так называемом «Commentarioius». Это издание ходило по рукам в виде рукописи, но принесло автору большую популярностью. Только в 1539 году Коперник разрешил своему товарищу Георгу-Иоахиму Ретику издать небольшое сообщение о полученных им научных результатах. При этом собственная публикация Коперника была напечатана за несколько дней до его смерти. Это произошло 24 мая 1543 года.

В соответствии с теорией астронома, движение Солнца по небу связаны с вращением Земли вокруг своей оси. Это же объясняет смену дня и ночи. Таким же образом с помощью движения планеты вокруг Солнца удается обосновать перемещение светила по небу на протяжении всего года.

Копернику удалось дать обоснование таким феноменам:

1. Важным аспектом считается предварение равноденствий. Много веков исследователи занимались поиском причин, которые провоцируют появление такого эффекта. Он заключается в том, что ежегодно равноденствие весной наступает несколько раньше. В своих работах Николай Коперник сумел описать этот эффект как результат периодического смещения земной оси.
2. Вследствие движения Земли, которая по очереди то приближается, то удаляется от каждой планеты системы, происходит своего рода попятное движение. Это означает, что через определенный интервал времени планеты начинают передвигаться в противоположном направлении от движения Солнца.
3. Коперник считал и доказывал, что сфера звезд находится на очень значительном расстоянии относительно дистанций между планетами. Именно поэтому ученые не могут наблюдать годичных параллаксов. Догадку о движении планеты вокруг своей оси исследователь подтверждал так: если Земля все же не двигается, то небосвод должен вращаться из-за того, что крутится непосредственно звездная сфера. Если говорить о высчитанном интервале, темпы вращения будут весьма высоки.

Помимо этого, с помощью гелиоцентрической системы удалось объяснить смену габаритов и блеска планет, входящих в Солнечную систему. Также она смогла дать более достоверное определение габаритов планет и интервалов между ними. Самому Копернику удалось приблизительно оценить размеры Луны и Солнца. К тому же ученый очень точно установил время, за которое Меркурий целиком преодолевает собственную орбиту вокруг Солнца. Оно составило 88 дней.

Хотя ученый совершил в сфере астрономии настоящую революцию, его теория обладала целым рядом минусов. Прежде всего, основной точкой системы, которую описывал исследователь, был центральная часть орбиты Земли, а не Солнце. К тому же все планеты системы перемещались по своим орбитам не слишком равномерно, а Земля сохраняла свою орбитальную скорость. Также вполне вероятно, что Коперник не отметал идею о том, что небесные сферы совершают обороты, а только переместил центральную часть этого процесса.

Как общество восприняло заявление ученого

Когда Коперник создал свою теорию, его идеи были восприняты крайне неоднозначно. Несмотря на целый ряд последователей и сторонников, у ученого появилось много оппонентов. Они приводили немало аргументов для опровержения теории Коперника.

Они считали, что, если бы Земля могла вращаться вокруг собственной оси, то гигантская центробежная сила ее бы разрушила. К тому же с поверхности планеты должны были слетать легкие предметы. Причем они бы перемещались в направлении, противоположном вращению.

Многие ученые того времени были уверены, что все небесные тела невесомы. Потому они способны перемещаться, не прилагая для этого значительных усилий. Если рассматривать Землю, возникает вопрос наличия огромной силы, которая бы сумела запускать вращение столь массивной планеты.

Одним из противников геоцентрической теории был датский исследователь Тихо Браге. Он создал свою теорию устройства мира, которую назвал гео-гелиоцентрической. По его предположениям, звезды, Солнце и Луна перемещаются вокруг Земли. При этом остальные космические объекты движутся вокруг солнца.

Геоцентрическая система мира в античности

Кстати, судя по опросам, около 30% жителей современной Земли до сих пор считают, что Солнце крутится вокруг нее. И думают так не только жители беднейших африканских стран, но и вполне себе россияне и американцы. И это несмотря на то что астрономию изучают в старших классах средней школы.

Говоря кратко, если встать на равнине и посмотреть по сторонам, видно, что Земля плоская, а Солнце и Луна вращаются вокруг нее. Это такая очевидная картина мира, что ранним античным философам даже не приходило в голову ее оспаривать.

Все тела падают вниз, если не встречают препятствия, а вот Земля остается на месте. Очевидно, что падать ей что-то мешает. У древних греков были по этому поводу следующие теории в хронологическом порядке :

• Фалес Милетский считал, что планета плавает в мировом океане.
• Анаксимен Милетский изложил доказательства, что она имеет форму диска, а от падения ее удерживает сжатый воздух.
• Его учитель Анаксимандр думал, что все предметы стягиваются к центру вселенной, где и находится Земля, которая имеет форму широкого цилиндра, у которого просто нет оснований двигаться куда-нибудь.

Пифагор первым предположил, что Земля имеет форму сферы. Обосновал эту идею Аристотель. Он заметил, что лунное затмение случается, если Солнце, Земля и Луна находятся на одной прямой: тень от Земли падает на полную Луну и скрывает ее сияние. Эта тень всегда круглая, а потому она может падать только от шара.

https://youtube.com/watch?v=ey0VD6LBo1I

Происхождение системы

Геоцентризм сформировался еще в Древней Греции, когда астрономы пытались объяснить поведение небесных тел из тех данных, которыми обладали, а именно наблюдение с Земли.

Геоцентрическая системы оставалась основополагающей долгие века, вплоть до 17 века.

Основоположником геоцентризма считается Фалес Милетский, живший в 7-6 веке до н.э. В его идеях Земля лежит в мировом океане.

Анаксимандр Милетский высказал предположение о симметрии Вселенной и Земли вместе с ней, когда все направления одинаковы, поэтому Землю ничего не беспокоит, и она спокойно покоится в центре мироздания. Возможно, подобного мнения был и Демокрит, но достоверно это не известно.

Предположения Анаксимандра о форме Земли были почти похожи на правду: он представлял Землю в виде цилиндра, у которого диаметр основания в три раза больше высоты. Многие ученые продолжали придерживаться идеи плоской Земли.

И только Пифагор сделал первое предположение о сферичности Земли. За ним последовали Платон и Аристотель.

Такое предположение положило основу геоцентрической системе. Вслед за Землей и вся Вселенная стала шарообразной в рассуждениях того времени.

Одно из самых ранних дошедших до нас изображений геоцентрической системы. Рукопись 9 века

Гелиоцентризм и механическая картина мира

11. Гелиоцентрическая и механическая система мира

Создание гелиоцентрической системы мира было обусловлено невозможностью объяснить с помощью птоломеевской геоцентрической системы мира многие существующие научные проблемы – вычисление истинной удаленности планет, расположение их в пространстве; она не позволяла давать точные предсказания, в ней отсутствовали внутреннее единство и целостность, – а также необходимостью реформы юлианского календаря, в котором две основные точки – равноденствие и полнолуние потеряли связь с реальными астрономическими событиями, кроме того, требовались более точные таблицы движения небесных тел, прежде всего Луны, для потребностей мореходной практики.

Коперник представил гелиоцентрическую модель мира в труде «Об обращениях небесных сфер», где была изложена математическая теория сложных видимых движений Солнца, пяти планет, Луны и сферы звезд с соответствующими математическими таблицами и приложениями каталога звезд

В центре мира ученый поместил Солнце, вокруг которого движутся планеты и среди них Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находится сфера звезд. Коперник продолжал представлять Вселенную замкнутым пространством, ограниченным сферой неподвижных звезд. Этот астроном считал неравномерное, петлеобразное движение планет кажущимся эффектом. Допущение подвижности Земли было главным принципом в системе Коперника.

Революционное значение системы Коперника в том, что он представил движения всех планет как единую систему, объяснил многие ранее непонятные эффекты. Так, получила объяснение смена времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения. Теория Коперника стала базой нового научного мировоззрения, определила разработку новой науки методологии познания природы, явилась одной из важнейших революционных предпосылок в физике и создания первой естественно-научной теории – фундаментальной механики.

Механистическая картина мира — в отличие от  античной картины мира, явилась фактически первой глобальной картиной мира. Формируется на:

• механике Леонардо да Винчи

• гелиоцентрической системе Коперника

• экпериментальном естесствознании Галилея

• законах небесной мехКеплера

• механике Ньютона

Особенности:

• Дискретная(корпускулярная) модель реальности (материя — вещественная субстанция, состоящая из атомов; атомы абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы, характеризуются наличием массы и веса)

• Концепция абсолютного простанства и времени (пространство трехмерно, постоянно и не зависит от материи; время не зависит ни от простарнства, ни от материи; пространство и время никак не связанф с движением тел, они имеют абсолютный характер)

• Все механические процессы подчиняются принципу детерминизма. Случайность исключается из картины мира

• Движение — просто механическое передвижение. Законы движения — фундоментальные законы мироздания. Тела двигаются равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения есть действие на них внешней силы (инерции). Мерой инерции является масса. Универсальным свойством тел является силя тяготения, которая является дальнодействующей.

• Принцип дальнодействия — взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, т.е. действия могут передаваться в пустом пространстве с какой угодно скоростью.

• Тенденция сведения закономерностей высших форм движения материи к закономерностям простейшей его формы — механическому движению.

Исследование Солнца

Космический зонд возле Солнца. Иллюстрация: NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

Изначально люди относились к Солнцу как к божеству, дающему людям свет. Древние астрономы полагали, что наше светило – это лишь одна из планет, к которым также относили и Луну. Поэтому в честь него, как и в честь других планет, нередко называли дни недели. И сегодня в английском языке воскресенье носит название «Sunday», что переводится как «день Солнца». В 800 г. до н. э. китайцы впервые обнаружили на Солнце пятна.

Аристарх Самосский в III в. до н. э. первым предположил, что именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но лишь во времена Коперника и Галилея эта теория была принята научным сообществом. Тогда же начались исследования Солнца с помощью телескопа. Галилей понял, что солнечные пятна – это часть светила. Изучая их, он понял, что звезда вращается вокруг своей оси, и даже смог определить период обращения.

В 1672 г. Д. Кассини смог достаточно точно рассчитать расстояние до светила. Для этого он определял положение Марса на небосводе в Париже и Кайенне (Южная Америка). Он получил значение в 140 млн км.

В XIX в. физики стали изучать спектр солнечного света. Этот метод позволял определить химический состав звезды. В 1868 г. было обнаружено, что в состав светила входит элемент, до того неизвестный человечеству. Его назвали гелием.

Большой загадкой для ученых оставалась природа энергии, излучаемой Солнцем. Выдвигались ошибочные версии, что звезда нагревается за счет падения на нее метеоритов или за счет гравитационного сжатия. Лишь с открытием ядерных реакций физики смогли предположить, что источник солнечного тепла – это термоядерный синтез.

Дальнейшее изучение Солнца связано с развитием космонавтики. С помощью советских аппаратов «Луна-1» и «Луна-2» в 1959 г. был открыт солнечный ветер.

Геоцентрическая система мира Птолемея

В основе своей модели Птолемей использовал математические расчеты, сделанные Евдоксом Книдским, Гиппархом, Аполлонием Пергским и самим Птолемеем. Свои положения Птолемей подтверждал опытами. Других мнений и взглядов  он не признавал.

Ключевые положения, на которых строится система Птолемея

• Небосвод представляет собой вращающуюся сферу.
• Земля является шаром, помещённым в центре мира.
• Земля может считаться точкой по сравнению с расстоянием до сферы неподвижных звёзд.
• Земля неподвижна.

Птолемей в своей работе отразил основные принципы движения светил, а также методы и расчеты, которыми пользовался для анализа процессов, происходящих в космосе (в границах, известных на то время).

Принцип движения светил

Каждая планета, согласно Птолемею, равномерно движется по кругу (эпициклу), центр которого движется по другому кругу (деференту). Это позволяет объяснить видимую неравномерность движения планет и в некоторой степени изменение их яркости.

Геоцентрическая система мира

Сама планета в системе Птолемея равномерно движется по эпициклу. С целью описать вновь открываемые неравномерности в движениях планет и Луны были введены новые дополнительные эпициклы — вторые, третьи и т.д. Планета располагалась на послед­нем. Теория Птолемея позволяла предвычислять сложные петлеоб­разные движения планет (их ускорения и замедления, стояния и попятные движения). На основе сформированных Птолемеем астрономи­ческих таблиц расположение планет можно было рассчитать с весьма высокой по тем временам точностью ( имелась погрешность менее 10′).

Кроме того, в рамках геоцентризма было необъяснимо, почему базовый период обращения по первому эпициклу для верхних планет был в точности равен году и почему Меркурий и Венера никогда не отходят далеко от Солнца, вращаясь вокруг Земли синхронно с ним.

Движение планеты по деференту у Птолемея представлялось равномерным не по отношению к центру деферента, а по отношению к особой точке, симметричной с центром Земли относительно центра деферента.

Таким образом, из основных свойств планетных движений, концепция которых была определена Пто­лемеем, можно выделить несколько очень важных закономерностей:

1.  Усло­вия для передвижения верхних и нижних от Солнца планет значительно различаются.
2.  Характерную роль для движения как тех, так и других планет представляет Солнце.

Птолемей дополнил звездный каталог Гиппарха; число звёзд в нем увеличено до 1022. Положения звёзд из каталога Гиппарха Птолемей, по-видимому, скорректировал, приняв для прецессии (прецессия — явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве под действием момента внешней силы) неточное значение 1˚ в столетие (правильное значение ~1˚ за 72 года).

Астрономические инструменты Птолемея

Здесь же описаны астрономические инструменты, которыми пользовался Птолемей:

• армиллярная сфера (астролабон) — инструмент для определения эклиптических координат небесных тел;
• трикветрум для измерения угловых расстояний на небе;
• диоптр для измерения угловых диаметров Солнца и Луны;
• квадрант и меридианный круг для измерения высоты светил над горизонтом, и равноденственное кольцо для наблюдения времени равноденствий

Армиллярная сфера

Представление о строении мира в античные времена

В древности у людей были свои представления о строении мира, которые не имели ничего общего с современными теориями. Жители Земли в то время многого не понимали, для них все, что было вокруг, являлось загадкой. Люди опирались на свои ощущения и на то, что видели собственными глазами вокруг себя: небо, звезды, Солнце, Луну, Землю, природные явления. И, конечно же, всему этому пытались дать свое объяснение. Жители планеты видели Вселенную как что-то целое, имеющее две совершенно разные части: Землю и небо.

У древних народов были самые невероятные представления о строении мира.  Жители Древней Индии изображали Землю в форме полусферы, которая лежит на спинах четырех слонов. Животные расположились на панцире черепахи, плавающей в огромном океане. Вокруг нее кольцом свернулась змея, символизирующая околоземное пространство.

Древние египтяне имели несколько теорий о строении мира. Согласно первой, Земля — это большая вытянутая долина, а в самом ее центре раскинулся Египет. Небо было похожим на крышу из железа, которую подпирали столбы. К самому небесному куполу подвешены звезды, напоминающие маленькие светильники. Согласно другой картинке, внизу изображался бог Земли Геба, над ним богиня Нуд, покровительница неба. По бокам — два корабля бога Солнца Ра, которые указывают путь Солнцу по небесному своду.

Древние славяне видели планету в форме большого яйца. Они считали, что мир разделен на три части. Посредине находится Земля, на которой находятся люди и все, что их окружает. Под ней расположен нижний мир – пекло, сверху – небеса в виде купола со звездами. Народы Древней Руси считали, что плоская Земля держится на спинах трех китов, которые плавают по просторам мирового океана.

Вавилонцы видели Землю, похожую на выпуклый остров, окруженный океаном. Древним грекам Земля казалась похожей на диск. Со всех сторон его омывал океан. А вверху по медному небу двигалось Солнце.

В виде плоского треугольника видели Землю древние китайцы. Над ним на высоких столбах нависает небо. Какими бы не были античные представления о строении мира, все они напрямую были связаны с наблюдениями человека с поверхности Земли.

• Земля неподвижна и является центром Вселенной.
• Центр Вселенной – Солнце и планета движется вокруг него и вращается вокруг своей оси.

Немаловажную роль в развитии модели геоцентрической системы мира внесли такие ученые, как Аристотель, Птолемей. 

Аристотель одним из первых сумел доказать, что Земля – это все-таки шар. Во время лунного затмения планета отбрасывала на Луну круглую тень. Звезды, расположившиеся низко над линией горизонта, рано или поздно исчезают под ней, в то время как с другой стороны появляются новые – это говорит о выпуклой поверхности. Мыслитель считал, что вокруг шарообразной Земли вращаются прозрачные сферы, к которым крепились Луна, Венера, Меркурий, Сатурн, Марс, Юпитер и Солнце. На 8 сфере были закреплены все звезды, а на 9 по его мнению находилось что-то на подобие небесного мотора, который и приводил в движение все сферы. Система мира, созданная Аристотелем, «убрала» из мироздания всех богов и мифических существ.

Птолемей продолжал утверждать, что Земля неподвижна, все небесные тела вращаются вокруг нее. Земной шар был центром мироздания. В работах ученого присутствовали доказательства, что планета находится в самом центре всего космического пространства, но при этом ее размеры были значительно меньше других небесных тел. Разницу в размерах он объяснял тем, что все звезды с земной поверхности человек видит одинаково, а расстояния до них огромные, если сравнивать их с размерами Земного шара.

Мыслитель утверждал, если бы Земля двигалась, то происходило бы ее смещение. А так как этого нет, значит, она неподвижна. Также он указал, что по отношению к планете все тела падают вертикально, поэтому она и является центром всего. Благодаря Птолемею появились понятия «верх» и «низ». «Верх» — представляет собой направление от центра Земного шара, соответственно «низ» — направление к центру.