שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
איך הופרכה תיאוריית תלמי שהיקום סובב את כדור הארץ?
תַלְמַי (Ptolemy) היה מדען קדום, יווני שחי בעיר אלכסנדריה שבמצרים. הוא הצליח במאה ה-2 לספירה לאסוף הרבה נתונים שהראו שכדור הארץ הוא מרכז היקום כולו.
כדור הארץ לפיו הוא במרכז היקום, כשמסביב לו חגים גרמי השמיים השונים.
למעשה, פטולמאיוס קלאודיוס (שמו המדויק) לא היה סתם מדען. מדובר באסטרונום יווני, שהוא גם מתמטיקאי, גאוגרף ואפילו אסטרולוג, איש נודע שנחשב בעת העתיקה לאסטרונום החשוב ביותר בעולם.
הגישה שלו ידועה בתור תיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום והיא לא הייתה חדשה. קדמו לתלמי בטענה זו מדענים יווניים, בראשם אריסטו, הפילוסוף בן המאה ה-4 לפני הספירה שהיה גם אסטרונום נודע.
אבל תלמי חקר והחליט לספק נתונים והוכחות לגישה הזו. בספר החשוב מבין ספריו "אלמגסט", הוא הציג ונימק את תורתו האסטרונומית, שבמרכזה התיאוריה לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום. זו קיבלה את השם "המודל הגאוצנטרי". "גיאו" פירושו כדור הארץ ו"צנטר" כלומר במרכז.
בהיעדר שיטה מדעית כמו זו של ימינו, הספיקו נתונים אלו כדי ש"המודל הגאוצנטרי", שלכאורה הוכח על ידו, יהפוך בכ-1,500 השנים הבאות מקובל על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום או אפילו מרכז מערכת השמש. קופרניקוס יטען טענה נועזת ואפילו אמיצה באותה תקופה - דווקא השמש היא מרכז מערכת השמש וכדור הארץ הוא שמקיף אותה. ושניהם, גם השמש וגם כדור הארץ, רחוקים מלהיות מרכז היקום. אבל זה כבר עניין אחר.
בום!
מזל שתלמי כבר לא היה בחיים מילניום וחצי, כדי לראות איך פסגת יצירתו המדעית מופרכת בספר אחד בלבד.
אבל בצד הפרכת התיאוריה שלו, תלמי שימש לקופרניקוס כבסיס למהפכה הרבה יותר גדולה. כי קופרניקוס לא רק הפריך את התיאוריה של תלמי, הוא גם הביא הוכחות לכל טענותיו כנגדה. לכן הוא נחשב למבשר של השיטה המדעית, בה הפרכת השערה היא הוכחה לאי תקפותה ואז מתפנים החוקרים למצוא תיאוריות חדשות, מה שיוצר את הקידמה.
אז מקופרניקוס נבעה אותה מהפכה מדעית שתעשה פלאים בחצי האלף האחרון, בכל תחום מדעי אפשרי. ובצד זה גם תקף מאז "המודל ההליוצנטרי". מדעית, הוא לא הופרך מעולם ומעשית, נתגלו מאז אינספור תצפיות ונתונים שתומכים בו, בעיקר של מדענים כמו קפלר, גלילאו ואייזק ניוטון.
הנה התאוריה של תלמי:
https://youtu.be/EpSy0Lkm3zM
מודל של תמונת היקום שראה תלמי בעיני רוחו:
https://youtu.be/wGjlT3XHb9A
מצגת וידאו של תפיסת תלמי את היקום:
https://youtu.be/7mEn4mdMAxA
והשוואת התיאוריות של תלמי וקופרניקוס:
https://youtu.be/XnciW3QLRbA
מי היה תלמי שטען שכדור הארץ הוא מרכז היקום?
תלמי (Ptolemy) היווני היה ככל הנראה האסטרונום החשוב ביותר בעת העתיקה. תלמי, בשמו המלא קְלָאוֹדִיוּס פְּתוֹלֶמָאיוֹס, היה אסטרונום וגם מתמטיקאי, גאוגרף ואסטרולוג.
הוא חי בשנים 161-83 לספירה בפרובינקיה הרומית של אותה תקופה, העיר המצרית אלכסנדריה.
תלמי טען שמחקריו הוכיחו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וגרמי השמיים השונים הם שחגים מסביבו. זו הייתה תיאוריה שנראתה מוצלחת לזמנה ושלטה במשך מאות שנים בעולם המערבי.
תורתו של תלמי הייתה פשוטה ונוחה למאמינים של זמנו ולגורמים דתיים רבים. לפי מחקריו למדו האסטרונומים, המלכים וההמונים שכדור הארץ עומד ללא תנועה במרכז היקום, בעת שמסביבו נעים וחגים כל גרמי השמיים, כולל השמש, אינספור הכוכבים שבשמיים ולמעשה היקום כולו.
כמעט אלף וחצי שנים אחר כך הגיע הגאון הפולני קופרניקוס וניתץ את המודל של תלמי, כמעט במדידה אחת. בהמשך הראו זאת גם מחקריהם של קפלר וגלילאו.
קראו על שינוי התורה השלטת בתגית "קופרניקוס, תלמי".
כך הגיע תלמי האסטרונום, אחרי אריסו למסקנה שכדור הארץ הוא מרכז היקום (מתורגם):
https://youtu.be/GevV1yvMJbc
הגיאוצטריזם - תפיסתו הלכאורה מוכחת של תלמי:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
תגליות החוקר מאלכסנדריה:
https://youtu.be/utH-GHH1FT8
והשינוי מהמודל הגיאוצנטרי של תלמי:
https://youtu.be/iiBIFlvu-X0
מהן קבוצות הכוכבים?
קבוצת כוכבים היא אוסף של כוכבים שנראים לצופה מכדור הארץ כקרובים זה לזה.
זיהוי צורות בכוכבים הוא עתיק וקיים מאז ימי קדם. הבסיס לקבוצות הכוכבים העתיקות הללו היה של קווים דמיוניים ששרטט האדם הקדום בדמיונו, בין נקודות האור של הכוכבים הנראים קרובים זה לזה ומוארים באופן דומה.
משום שבני האדם מזהים וזוכרים צורות הפך זיהוי של קבוצות כוכבים לבעל משמעות בשביל בני האדם. הן שורטטו באטלסים האסטרונומיים העתיקים ובני אדם נהגו להיעזר בהן לניווט על פני האדמה.
כאמור, אין כל קשר אמיתי בין הכוכבים בכל קבוצה. המרחקים העצומים שבין הכוכבים בקבוצה הם גדולים מאד ואם היינו מביטים בכוכבים ממקום אחר בחלל, לא היינו רואים את קבוצות הכוכבים המוכרות לנו כל כך ובמקומן סביר שהיו מופיעות צורות אחרות.
בשל העובדה שקבוצות הכוכבים משתנות במקומות שונים בעולם ובעונות שונות בשנה, שימשו קבוצות הכוכבים כלי שימושי למדידה של זמן ומיקום בעולם העתיק. עד להמצאת אמצעי הניווט והשעונים, הידע והשליטה בגרמי השמיים היו כלים חשובים ביותר לזיהוי כיוונים ולמדידת זמן.
ביוון העתיקה תיאר החוקר תלמי 48 קבוצות כוכבים בשמיים. כיוון שתלמי השאיר חללים וכוכבים רבים בין הקבוצות, מוכרות כיום 88 קבוצות כאלה, בנוסף, נוספו עוד 12 קבוצות כוכבים בחצי הדרומי של כדור הארץ, שאליו לא הגיעו היוונים הקדמונים.
הנה קבוצות הכוכבים של העגלה הגדולה, הדובה הגדולה, העגלה הקטנה, קסיופאה, סיפיוס, דראקו הדרקון, פרסיוס ואנדרומדה:
http://youtu.be/eXQSTHP88uk
על קבוצות הכוכבים ומשמעותן:
http://youtu.be/uKXBtWHExwQ
כבר לפני אלפי שנים ניווטו כך (עברית):
https://youtu.be/m8bDCaPhOek
והסבר על השימוש בכוכבים וקבוצות הכוכבים בניווט:
https://youtu.be/Bh5kHTBr0gU?long=yes
מהו המודל הגאוצנטרי שראה בכדור הארץ את מרכז היקום?
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם. זו גישה שהתבססה על הרעיון שהאדמה שעליה אנו עומדים מרגישה יציבה ולכן, לא היא נעה, אלא הכוכבים שמעליה.
בניסיון להבין את השמיים הגיע אליה המדע של אותם זמנים, עם הכלים שהיו בידי החוקרים הקדומים.
היה זה המודל הגיאוצנטרי, שלראשונה הצליח להסביר באופן מוצלח יחסית את תנועת כוכבי הלכת.
המודל אמר שמערכת השמש מורכבת מכדור הארץ חסר התנועה שבמרכז היקום ומסביבו נעים כל הכוכבים וגרמי השמיים.
המודל הגיאוצנטרי היה המודל המדעי הראשון של מערכת השמש. הוא היה האופן בו ראה העולם העתיק את מערכת השמש והיקום. המודל הזה משל במדע העתיק, החל מזמנם של אריסטו, שחי במאה ה-4 לפני הספירה, ועד אמצע המאה ה-16.
בגיאוצנטריות הזו, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום, תמכה אלפי שנים הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא הענישה את כול מי שפרסם ספר או מחקר האומר אחרת.
כדי להפריך את התפיסה הזו היה צריך להגיע חוקר, שיהיה גם מיומן ומדויק בניתוח הנתונים שהצטברו לגבי תנועות הכוכבים, גם אסטרונום בעל להט וסקרנות אמיתיים, גם איש אמיץ במיוחד שלא חושש להתעמת עם הנצרות הקתולית, הגוף הכי עוצמתי באירופה, וגם אדם ספקן מיסודו, המסוגל לבחון את הממצאים באופן ביקורתי.
כל התכונות הללו התגלמו באדם אחד, שלמרבה הפליאה היה בעצמו כומר נוצרי, בשר מבשרה של הכנסייה הקתולית. קראו לו קופרניקוס.
#הפרכת המודל הגאוצנטרי
קופרניקוס ניתח את הנתונים מאז אריסטו, שחלק משמעותי מתשובותיו והסבריו המנומקים התבררו כשגויים. במיוחד פגמו בהסבריו של אריסטו שתי עובדות שהחכם היווני לא מצא להן הסברים מוצלחים. הראשונה היא שמזמן לזמן כוכבי הלכת נעים בחלקם לאחור בכיפת השמיים והשנייה - שהבהירות של כוכבי הלכת בשמיים היא לא קבועה.
קופרניקוס הפריך גם הסברים מאוחרים יותר, בעיקר של תלמי היווני, מי שלכאורה הראה בוודאות שכדור הארץ הוא מרכז היקום. כך למשל הוא העמיד את התצפיות הנקיות שעשה הוא עצמו, על חישוביו הפשוטים, אל מול הסירבול המשמעותי של המודל הגיאוצנטרית. הסירבול הזה נבע מהוספה של אפיציקלים, מעגלי משנה שנועדו להתאים בין התצפיות האסטרונומיות שסתרו את התפיסה הגיאוצנטרית, זו שבמקור כללה מעגלים מושלמים של כוכבי הלכת סביב כדור הארץ, מעגלים שסתרו גם את המדידות הפשוטות ביותר שנעשו אז.
מגיאוצנטריות להליוצנטריות - כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
מה תורם הניסוי לשיטה המדעית?
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית "ניסויים". ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית "ניסויים מפורסמים".
הנה הסבר הניסוי המדעי (מתורגם):
https://youtu.be/GUpd2HJHUt8
פעמים רבות דווקא השאלות הפשוטות מביאות לתגליות מדעיות חשובות (מתורגם):
https://youtu.be/F8UFGu2M2gM
והספקנות שבבסיס המדע, למה חשוב להיות ספקן במדע? - דוגמת האקלים (מתורגם)
https://youtu.be/stGBDI2SgEU
כיצד הפך המודל ההליוצנטרי את העולם?
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם.
קופרניקוס הפולני היה הראשון שזיהה שלא כדור הארץ הוא שניצב במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת השמש. הוא הוטרד מחוסר ההגיון שבתיאוריה הגיאוצנטרית, תיאוריה שהתקבעה והייתה נהוגה במשך אלפי שנים וראתה בכדור הארץ את מרכז היקום.
אבל איזה סיכוי יש לנזיר אחד, מול שרשרת של מלומדים מהזמן העתיק ועד זמנו, בראשם אפלטון, אריסטו ותלמי היווניים שתמכו במודל "כדור הארץ הוא המרכז" הגיאוצנטרי, עם תמיכה של הדתות בנות זמנו ובמיוחד הכנסייה הקתולית החזקה, שמשווקות אותה להמונים כאמת אלוהית שהמאמינים חייבים להאמין בה.
אבל קופרניקוס הפולני, גאון ומאמין, פרסם את ספרו ממש לפני מותו. הוא הציב תיאוריה מדעית והגיונית יותר, ששימשה אבן דרך לחוקרים ומדענים שבאו אחריו. ביניהם היה האסטרונום טיכו ברהא, שבהיותו דתי לא קיבל את טענתו של קופרניקוס, אך גם ממצאיו העידו בפירוש שכוכבי הלכת מקיפים את השמש.
ברהא פיתח תיאוריה חדשה בה כדור הארץ עדיין במרכז והשמש והירח מקיפים אותו (על פי התיאוריה הגיאוצנטרית), אך שאר כוכבי הלכת מקיפים את השמש (על פי התאוריה ההליוצנטרית של קופרניקוס).
זו הייתה שיטה גאונית, שאמנם לא שרדה זמן רב אבל ריככה את ההלם של טיעוניו המרעישים של קופרניקוס.
אבל ספריהם של יורשיו של קופרניקוס כבר לא הותירו מקום לספק. הן יוֹהַאנְס קֶפְּלֵר והן גלילאו גליליי, הוכיחו סופית ומדעית שכדור-הארץ לא נמצא במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת הכוכבים הקרובה, אלא השמש היא הציר והמרכז שלה, כשמסביב מקיפים אותה כוכבי הלכת, כולל כדור הארץ.
התיאוריה הזו לא פגעה במעמדו של כדור הארץ אצל בני האדם, אך בזכות קופרניקוס וממשיכיו הוא מצא באופן מדעי את מקומו הצנוע והטבעי, במערכת השמש וביקום.
כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
מהו מרכז היקום ומה חשבו בעולם הקדום?
לא בטוח שיש מרכז ליקום ושיימצא מרכז כזה אך בכל מקרה ההשערה לגבי מרכז היקום השתנתה לאורך ההיסטוריה.
בזמנים קדומים חשבו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וכך תפסו את העולם כולו. היה זה תלמי שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריה הזו ולכאורה להוכיחה.
יותר מאלף שנה אחר כך, בשנת 1543, היה זה המדען הפולני קופרניקוס מי ששינה את התפיסה והסביר שהשמש היא מרכז היקום. זה הסתדר עם תצפיותיו השונות, אבל לא היו לכך הוכחות חד-משמעיות. התיאוריה שלו נקראה המודל ההליוצנטרי והמודל הזה היה מנוגד למודל הגאוצנטרי, שלפיו האמינו תמיד שכדור הארץ הוא מרכז היקום.
בשנת 1580 נעשה עוד צעד, כשנזיר איטלקי בשם ברונו העלה סברה שהיקום הוא אינסופי ושלמעשה הכוכבים שאנו רואים בשמיים הם שמשות. בתור עונש על הסברה הזו הוציאה אותו הכנסייה להורג, אבל במאות הבאות הסתבר שהוא די צדק.
לא עברו 10 שנים אחרי מותו של ברונו וגלילאו החל לצפות בטלסקופ שלו והצטרף גם הוא לחסידי הגישה שאומרת שכדור הארץ כלל אינו מרכז היקום.
כיום מסבירה תיאוריית המפץ הגדול שהחלל כולו התפוצץ והוא הולך ומתרחב לעבר אינסוף, כך שקשה לטעון שיש לו מרכז של ממש.
הנה השינויים במהלך השנים, בהתייחסות לתפיסת מרכז היקום (מתורגם):
http://youtu.be/rIVkvrEiVm0?t=14s
קופרניקוס שינה את הבנת מרכז היקום ויצר את המהפכה המדעית שהביאה את המדע, הנאורות והטכנולוגיה המודרניים לשיאים (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
ועוד הדגמה של זה:
http://youtu.be/W4c-gX9MT1Q
תַלְמַי (Ptolemy) היה מדען קדום, יווני שחי בעיר אלכסנדריה שבמצרים. הוא הצליח במאה ה-2 לספירה לאסוף הרבה נתונים שהראו שכדור הארץ הוא מרכז היקום כולו.
כדור הארץ לפיו הוא במרכז היקום, כשמסביב לו חגים גרמי השמיים השונים.
למעשה, פטולמאיוס קלאודיוס (שמו המדויק) לא היה סתם מדען. מדובר באסטרונום יווני, שהוא גם מתמטיקאי, גאוגרף ואפילו אסטרולוג, איש נודע שנחשב בעת העתיקה לאסטרונום החשוב ביותר בעולם.
הגישה שלו ידועה בתור תיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום והיא לא הייתה חדשה. קדמו לתלמי בטענה זו מדענים יווניים, בראשם אריסטו, הפילוסוף בן המאה ה-4 לפני הספירה שהיה גם אסטרונום נודע.
אבל תלמי חקר והחליט לספק נתונים והוכחות לגישה הזו. בספר החשוב מבין ספריו "אלמגסט", הוא הציג ונימק את תורתו האסטרונומית, שבמרכזה התיאוריה לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום. זו קיבלה את השם "המודל הגאוצנטרי". "גיאו" פירושו כדור הארץ ו"צנטר" כלומר במרכז.
בהיעדר שיטה מדעית כמו זו של ימינו, הספיקו נתונים אלו כדי ש"המודל הגאוצנטרי", שלכאורה הוכח על ידו, יהפוך בכ-1,500 השנים הבאות מקובל על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום או אפילו מרכז מערכת השמש. קופרניקוס יטען טענה נועזת ואפילו אמיצה באותה תקופה - דווקא השמש היא מרכז מערכת השמש וכדור הארץ הוא שמקיף אותה. ושניהם, גם השמש וגם כדור הארץ, רחוקים מלהיות מרכז היקום. אבל זה כבר עניין אחר.
בום!
מזל שתלמי כבר לא היה בחיים מילניום וחצי, כדי לראות איך פסגת יצירתו המדעית מופרכת בספר אחד בלבד.
אבל בצד הפרכת התיאוריה שלו, תלמי שימש לקופרניקוס כבסיס למהפכה הרבה יותר גדולה. כי קופרניקוס לא רק הפריך את התיאוריה של תלמי, הוא גם הביא הוכחות לכל טענותיו כנגדה. לכן הוא נחשב למבשר של השיטה המדעית, בה הפרכת השערה היא הוכחה לאי תקפותה ואז מתפנים החוקרים למצוא תיאוריות חדשות, מה שיוצר את הקידמה.
אז מקופרניקוס נבעה אותה מהפכה מדעית שתעשה פלאים בחצי האלף האחרון, בכל תחום מדעי אפשרי. ובצד זה גם תקף מאז "המודל ההליוצנטרי". מדעית, הוא לא הופרך מעולם ומעשית, נתגלו מאז אינספור תצפיות ונתונים שתומכים בו, בעיקר של מדענים כמו קפלר, גלילאו ואייזק ניוטון.
הנה התאוריה של תלמי:
https://youtu.be/EpSy0Lkm3zM
מודל של תמונת היקום שראה תלמי בעיני רוחו:
https://youtu.be/wGjlT3XHb9A
מצגת וידאו של תפיסת תלמי את היקום:
https://youtu.be/7mEn4mdMAxA
והשוואת התיאוריות של תלמי וקופרניקוס:
https://youtu.be/XnciW3QLRbA
תלמי (Ptolemy) היווני היה ככל הנראה האסטרונום החשוב ביותר בעת העתיקה. תלמי, בשמו המלא קְלָאוֹדִיוּס פְּתוֹלֶמָאיוֹס, היה אסטרונום וגם מתמטיקאי, גאוגרף ואסטרולוג.
הוא חי בשנים 161-83 לספירה בפרובינקיה הרומית של אותה תקופה, העיר המצרית אלכסנדריה.
תלמי טען שמחקריו הוכיחו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וגרמי השמיים השונים הם שחגים מסביבו. זו הייתה תיאוריה שנראתה מוצלחת לזמנה ושלטה במשך מאות שנים בעולם המערבי.
תורתו של תלמי הייתה פשוטה ונוחה למאמינים של זמנו ולגורמים דתיים רבים. לפי מחקריו למדו האסטרונומים, המלכים וההמונים שכדור הארץ עומד ללא תנועה במרכז היקום, בעת שמסביבו נעים וחגים כל גרמי השמיים, כולל השמש, אינספור הכוכבים שבשמיים ולמעשה היקום כולו.
כמעט אלף וחצי שנים אחר כך הגיע הגאון הפולני קופרניקוס וניתץ את המודל של תלמי, כמעט במדידה אחת. בהמשך הראו זאת גם מחקריהם של קפלר וגלילאו.
קראו על שינוי התורה השלטת בתגית "קופרניקוס, תלמי".
כך הגיע תלמי האסטרונום, אחרי אריסו למסקנה שכדור הארץ הוא מרכז היקום (מתורגם):
https://youtu.be/GevV1yvMJbc
הגיאוצטריזם - תפיסתו הלכאורה מוכחת של תלמי:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
תגליות החוקר מאלכסנדריה:
https://youtu.be/utH-GHH1FT8
והשינוי מהמודל הגיאוצנטרי של תלמי:
https://youtu.be/iiBIFlvu-X0
קבוצת כוכבים היא אוסף של כוכבים שנראים לצופה מכדור הארץ כקרובים זה לזה.
זיהוי צורות בכוכבים הוא עתיק וקיים מאז ימי קדם. הבסיס לקבוצות הכוכבים העתיקות הללו היה של קווים דמיוניים ששרטט האדם הקדום בדמיונו, בין נקודות האור של הכוכבים הנראים קרובים זה לזה ומוארים באופן דומה.
משום שבני האדם מזהים וזוכרים צורות הפך זיהוי של קבוצות כוכבים לבעל משמעות בשביל בני האדם. הן שורטטו באטלסים האסטרונומיים העתיקים ובני אדם נהגו להיעזר בהן לניווט על פני האדמה.
כאמור, אין כל קשר אמיתי בין הכוכבים בכל קבוצה. המרחקים העצומים שבין הכוכבים בקבוצה הם גדולים מאד ואם היינו מביטים בכוכבים ממקום אחר בחלל, לא היינו רואים את קבוצות הכוכבים המוכרות לנו כל כך ובמקומן סביר שהיו מופיעות צורות אחרות.
בשל העובדה שקבוצות הכוכבים משתנות במקומות שונים בעולם ובעונות שונות בשנה, שימשו קבוצות הכוכבים כלי שימושי למדידה של זמן ומיקום בעולם העתיק. עד להמצאת אמצעי הניווט והשעונים, הידע והשליטה בגרמי השמיים היו כלים חשובים ביותר לזיהוי כיוונים ולמדידת זמן.
ביוון העתיקה תיאר החוקר תלמי 48 קבוצות כוכבים בשמיים. כיוון שתלמי השאיר חללים וכוכבים רבים בין הקבוצות, מוכרות כיום 88 קבוצות כאלה, בנוסף, נוספו עוד 12 קבוצות כוכבים בחצי הדרומי של כדור הארץ, שאליו לא הגיעו היוונים הקדמונים.
הנה קבוצות הכוכבים של העגלה הגדולה, הדובה הגדולה, העגלה הקטנה, קסיופאה, סיפיוס, דראקו הדרקון, פרסיוס ואנדרומדה:
http://youtu.be/eXQSTHP88uk
על קבוצות הכוכבים ומשמעותן:
http://youtu.be/uKXBtWHExwQ
כבר לפני אלפי שנים ניווטו כך (עברית):
https://youtu.be/m8bDCaPhOek
והסבר על השימוש בכוכבים וקבוצות הכוכבים בניווט:
https://youtu.be/Bh5kHTBr0gU?long=yes
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם. זו גישה שהתבססה על הרעיון שהאדמה שעליה אנו עומדים מרגישה יציבה ולכן, לא היא נעה, אלא הכוכבים שמעליה.
בניסיון להבין את השמיים הגיע אליה המדע של אותם זמנים, עם הכלים שהיו בידי החוקרים הקדומים.
היה זה המודל הגיאוצנטרי, שלראשונה הצליח להסביר באופן מוצלח יחסית את תנועת כוכבי הלכת.
המודל אמר שמערכת השמש מורכבת מכדור הארץ חסר התנועה שבמרכז היקום ומסביבו נעים כל הכוכבים וגרמי השמיים.
המודל הגיאוצנטרי היה המודל המדעי הראשון של מערכת השמש. הוא היה האופן בו ראה העולם העתיק את מערכת השמש והיקום. המודל הזה משל במדע העתיק, החל מזמנם של אריסטו, שחי במאה ה-4 לפני הספירה, ועד אמצע המאה ה-16.
בגיאוצנטריות הזו, שלפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום, תמכה אלפי שנים הכנסייה הקתולית, הגוף החזק והשולט באירופה. היא הענישה את כול מי שפרסם ספר או מחקר האומר אחרת.
כדי להפריך את התפיסה הזו היה צריך להגיע חוקר, שיהיה גם מיומן ומדויק בניתוח הנתונים שהצטברו לגבי תנועות הכוכבים, גם אסטרונום בעל להט וסקרנות אמיתיים, גם איש אמיץ במיוחד שלא חושש להתעמת עם הנצרות הקתולית, הגוף הכי עוצמתי באירופה, וגם אדם ספקן מיסודו, המסוגל לבחון את הממצאים באופן ביקורתי.
כל התכונות הללו התגלמו באדם אחד, שלמרבה הפליאה היה בעצמו כומר נוצרי, בשר מבשרה של הכנסייה הקתולית. קראו לו קופרניקוס.
#הפרכת המודל הגאוצנטרי
קופרניקוס ניתח את הנתונים מאז אריסטו, שחלק משמעותי מתשובותיו והסבריו המנומקים התבררו כשגויים. במיוחד פגמו בהסבריו של אריסטו שתי עובדות שהחכם היווני לא מצא להן הסברים מוצלחים. הראשונה היא שמזמן לזמן כוכבי הלכת נעים בחלקם לאחור בכיפת השמיים והשנייה - שהבהירות של כוכבי הלכת בשמיים היא לא קבועה.
קופרניקוס הפריך גם הסברים מאוחרים יותר, בעיקר של תלמי היווני, מי שלכאורה הראה בוודאות שכדור הארץ הוא מרכז היקום. כך למשל הוא העמיד את התצפיות הנקיות שעשה הוא עצמו, על חישוביו הפשוטים, אל מול הסירבול המשמעותי של המודל הגיאוצנטרית. הסירבול הזה נבע מהוספה של אפיציקלים, מעגלי משנה שנועדו להתאים בין התצפיות האסטרונומיות שסתרו את התפיסה הגיאוצנטרית, זו שבמקור כללה מעגלים מושלמים של כוכבי הלכת סביב כדור הארץ, מעגלים שסתרו גם את המדידות הפשוטות ביותר שנעשו אז.
מגיאוצנטריות להליוצנטריות - כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
תלמי (אסטרונום)
השיטה המדעית (The scientific method) היא רעיון שנוצר מאז המהפכה המדעית והולדת המדע המודרני, במאה ה-17. השיטה הזו קידמה את הידע האנושי ואת האנושות באופן חסר תקדים בהיסטוריה של האדם.
עיקרון חשוב בשיטה הזו הוא הספקנות (skepticism). המדע משתמש בספק, כלומר בזה שחוקר צריך להיות ביקורתי ולהטיל ספק בממצאים של מחקר שלפניו. במדע יש לבדוק השערות מדעיות ואאחת השיטות הטובות הם הניסוי המדעי. ניסויים הם הדרך לבחון השערות מדעיות ולקדם את הידע המדעי בעולם. תודות לניסוי המדעי ניתן לבדוק הבדלים בין קבוצות וללמוד השפעה של משתנים שונים על הנחקרים.
איך זה עובד?
עיקרון חשוב בניסוי מדעי הוא להקצות את הנבדקים לקבוצת המחקר או הביקורת באופן אקראי, כשההבדל היחיד ביניהן הוא זה שאותו חוקרים. למשל קבוצת מחקר וקבוצת ביקורת, בהן בודקים את השפעת שתייה של קפה על לחץ הדם. לקבוצות יוקצו המשתתפים באופן אקראי וייבדק לחץ הדם שלהם, קבוצת המחקר תשתה קפה וקבוצת הביקורת לא ולאחר מכן ייבדק לחץ הדם של הנחקרים משתי הקבוצות. ההבדל בין לחץ הדם הממוצע או החציוני (עוד פרמטר בסטטיסטיקה) של חברי שתי הקבוצות הוא שיראה את הקשר בין שתיית הקפה ללחץ הדם.
הניסוי צריך להיות מתועד באופן קפדני וזאת כדי שחוקרים אחרים יוכלו לבצע אותו שוב ושוב ולאמת או להפריך את תוצאותיו ובכך לערער על ממצאי המחקר. הספק שחוקר אחד מטיל בתוצאות של חוקרים אחרים הוא הכוח המניע את המחקר המדעי המעולה. אם הוא הפריך את התוצאה של מחקר ואחריו עוד חוקרת ועוד אחד, הדבר יעודד חוקרים אחרים לחפש את ההוכחה במקום אחר. כך ורק כך מגיע המדע המודרני לתוצאות מדהימות!
למה זה כך? - כי עקרון יסוד במדעים המדויקים, למשל, הוא שלא ניתן להוכיח השערה באמצעות תצפית, אלא רק להפריך אותה. גם אם נאסוף אינספור נתונים הנוגעים להשערה ותומכים בה, הם יחזקו אבל לא יוכיחו אותה. לעומת זאת, מספיק שיימצא נתון אחד שיסתור אותה, כדי שהיא תתרסק.
דוגמה יפה לכך היא התיאוריה של תלמי, שזכתה לשם "המודל הגאוצנטרי" (לפיה כדור הארץ הוא מרכז היקום). תלמי היה מדען קדום, שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריית כדור הארץ כמרכז היקום. נתונים אלו הספיקו כדי שהשערתו תהפוך באלף השנים הבאות מקובלת על הכל.
אבל אז, הספיקה תצפית אחת של קופרניקוס כדי להפריך את הגישה הזו ולהראות שכדור הארץ רחוק מלהיות מרכז היקום, או אפילו מרכז מערכת השמש. מכאן ישלוט "המודל ההליוצנטרי", בו כדור הארץ מקיף את השמש ושניהם רחוקים מלהיות מרכז היקום.
גם גישת "על כתפי נפילים" היא חלק מרכזי בשיטה המדעית. כך לדוגמה תרמו מחקרי היוונים על האֶליפּסה רבות לגיבוש תורתו של קֶפְּלֶר על מסלוליהם של כוכבי הלכת. שלושת החוקים של קֶפְּלֶר עצמו, על תנועת גרמי השמיים, תרמו בתורם תרומה אדירה לחוקי הכבידה של ניוטון. כך ניוטון עמד על כתפי קפלר, שעמד על כתפיים יווניות וכך הלאה.
תוכלו ללמוד עוד הרבה על הנושא בתגית "ניסויים". ועל ניסויים פורצי דרך ומרתקים בתולדות המדע תקראו בתגית "ניסויים מפורסמים".
הנה הסבר הניסוי המדעי (מתורגם):
https://youtu.be/GUpd2HJHUt8
פעמים רבות דווקא השאלות הפשוטות מביאות לתגליות מדעיות חשובות (מתורגם):
https://youtu.be/F8UFGu2M2gM
והספקנות שבבסיס המדע, למה חשוב להיות ספקן במדע? - דוגמת האקלים (מתורגם)
https://youtu.be/stGBDI2SgEU
במשך אלפי שנים האמינו בני האדם שכדור הארץ הוא מרכז העולם.
קופרניקוס הפולני היה הראשון שזיהה שלא כדור הארץ הוא שניצב במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת השמש. הוא הוטרד מחוסר ההגיון שבתיאוריה הגיאוצנטרית, תיאוריה שהתקבעה והייתה נהוגה במשך אלפי שנים וראתה בכדור הארץ את מרכז היקום.
אבל איזה סיכוי יש לנזיר אחד, מול שרשרת של מלומדים מהזמן העתיק ועד זמנו, בראשם אפלטון, אריסטו ותלמי היווניים שתמכו במודל "כדור הארץ הוא המרכז" הגיאוצנטרי, עם תמיכה של הדתות בנות זמנו ובמיוחד הכנסייה הקתולית החזקה, שמשווקות אותה להמונים כאמת אלוהית שהמאמינים חייבים להאמין בה.
אבל קופרניקוס הפולני, גאון ומאמין, פרסם את ספרו ממש לפני מותו. הוא הציב תיאוריה מדעית והגיונית יותר, ששימשה אבן דרך לחוקרים ומדענים שבאו אחריו. ביניהם היה האסטרונום טיכו ברהא, שבהיותו דתי לא קיבל את טענתו של קופרניקוס, אך גם ממצאיו העידו בפירוש שכוכבי הלכת מקיפים את השמש.
ברהא פיתח תיאוריה חדשה בה כדור הארץ עדיין במרכז והשמש והירח מקיפים אותו (על פי התיאוריה הגיאוצנטרית), אך שאר כוכבי הלכת מקיפים את השמש (על פי התאוריה ההליוצנטרית של קופרניקוס).
זו הייתה שיטה גאונית, שאמנם לא שרדה זמן רב אבל ריככה את ההלם של טיעוניו המרעישים של קופרניקוס.
אבל ספריהם של יורשיו של קופרניקוס כבר לא הותירו מקום לספק. הן יוֹהַאנְס קֶפְּלֵר והן גלילאו גליליי, הוכיחו סופית ומדעית שכדור-הארץ לא נמצא במרכז היקום ואפילו לא במרכז מערכת הכוכבים הקרובה, אלא השמש היא הציר והמרכז שלה, כשמסביב מקיפים אותה כוכבי הלכת, כולל כדור הארץ.
התיאוריה הזו לא פגעה במעמדו של כדור הארץ אצל בני האדם, אך בזכות קופרניקוס וממשיכיו הוא מצא באופן מדעי את מקומו הצנוע והטבעי, במערכת השמש וביקום.
כך התפתחה הבנת מקומו של כדור הארץ ביקום (מתורגם):
https://youtu.be/rIVkvrEiVm0
התיאוריה הגיאוצנטרית והתפתחותה בימי יוון העתיקה:
https://youtu.be/RsKdoEtZdd8
סקירה של השינויים לאורך השנים בתפיסת מרכז היקום:
https://youtu.be/ZpZ3xY5_4ng
השוואה בין הגישה הגאוצנטרית לגישה ההליוצנטרית:
https://youtu.be/S13Sr-H7TWI
וסרטון תיעודי על שינוי תפיסות אלה עד למודל ההליוצנטרי:
http://youtu.be/UtOEnTiAZlU?long=yes
לא בטוח שיש מרכז ליקום ושיימצא מרכז כזה אך בכל מקרה ההשערה לגבי מרכז היקום השתנתה לאורך ההיסטוריה.
בזמנים קדומים חשבו שכדור הארץ הוא מרכז היקום וכך תפסו את העולם כולו. היה זה תלמי שהצליח לאסוף הרבה נתונים שתמכו בתיאוריה הזו ולכאורה להוכיחה.
יותר מאלף שנה אחר כך, בשנת 1543, היה זה המדען הפולני קופרניקוס מי ששינה את התפיסה והסביר שהשמש היא מרכז היקום. זה הסתדר עם תצפיותיו השונות, אבל לא היו לכך הוכחות חד-משמעיות. התיאוריה שלו נקראה המודל ההליוצנטרי והמודל הזה היה מנוגד למודל הגאוצנטרי, שלפיו האמינו תמיד שכדור הארץ הוא מרכז היקום.
בשנת 1580 נעשה עוד צעד, כשנזיר איטלקי בשם ברונו העלה סברה שהיקום הוא אינסופי ושלמעשה הכוכבים שאנו רואים בשמיים הם שמשות. בתור עונש על הסברה הזו הוציאה אותו הכנסייה להורג, אבל במאות הבאות הסתבר שהוא די צדק.
לא עברו 10 שנים אחרי מותו של ברונו וגלילאו החל לצפות בטלסקופ שלו והצטרף גם הוא לחסידי הגישה שאומרת שכדור הארץ כלל אינו מרכז היקום.
כיום מסבירה תיאוריית המפץ הגדול שהחלל כולו התפוצץ והוא הולך ומתרחב לעבר אינסוף, כך שקשה לטעון שיש לו מרכז של ממש.
הנה השינויים במהלך השנים, בהתייחסות לתפיסת מרכז היקום (מתורגם):
http://youtu.be/rIVkvrEiVm0?t=14s
קופרניקוס שינה את הבנת מרכז היקום ויצר את המהפכה המדעית שהביאה את המדע, הנאורות והטכנולוגיה המודרניים לשיאים (מתורגם):
https://youtu.be/bx6J2D96mCw?t=45s
ועוד הדגמה של זה:
http://youtu.be/W4c-gX9MT1Q
