Название: Пояснюючи світ
Автор: Стивен Вайнберг
Издательство: Книжный Клуб «Клуб Семейного Досуга»
Жанр: Прочая образовательная литература
isbn: 978-617-12-6659-9, 978-617-12-5103-8, 978-617-12-6658-2, 978-617-12-6657-5
isbn:
Однак відмінність між підходами Арістарха та сучасною наукою визначено не помилками в його спостереженнях. Періодичні серйозні помилки продовжують заважати розвитку спостережної астрономії та експериментальної фізики. Наприклад, у 1930-х роках швидкість, з якою розширюється Всесвіт, вважали приблизно в сім разів більшою, ніж, як ми сьогодні знаємо, вона є насправді. Справжня відмінність між Арістархом і сучасними астрономами та фізиками не в тому, що дані його спостережень були помилкові, а в тому, що він ніколи не намагався оцінити їхню похибку та й узагалі не визнавав, що вони можуть бути недосконалі.
Сьогодні фізики та астрономи знають, що до експериментальної похибки потрібно ставитися дуже серйозно. Навіть попри те, що на старших курсах я знав, що хочу стати фізиком-теоретиком, який ніколи не проводитиме експерименти, від мене вимагали пройти лабораторний курс разом з усіма іншими студентами фізфаку Корнельського університету. І більшість часу на цьому курсі ми витрачали, щоб оцінити похибку наших обчислень. Однак історично така увага до похибки з’явилася порівняно нещодавно. Наскільки мені відомо, у стародавні або середньовічні часи ніхто й не намагався серйозно оцінити похибку вимірювань. Як ми побачимо в розділі 14, експериментальними похибками іноді нехтував сам Ньютон.
У роботі Арістарха відчувається згубний вплив надмірного престижу математики. Його твір читають як «Начала» Евкліда: дані в пунктах 1–4 Арістарх визнав за постулати, з яких із математичною чіткістю вивів свої результати. Але помилка спостереження в його результатах була значно більша за чіткі межі, які він демонстрував для різноманітних розмірів та відстаней. Можливо, Арістарх не хотів сказати, що кут між прямими до Сонця й до Місяця, коли останній наполовину повний, справді становить 87°, а лише брав це за приклад, щоб проілюструвати, що з цього можна вивести. Недарма сучасники називали Арістарха Математиком, тоді як його вчителя Стратона – Фізиком.
Але Арістарх усе-таки зробив один важливий якісно правильний висновок: Сонце значно більше за Землю. Щоб підкреслити цю думку, Арістарх зазначив, що об’єм Сонця щонайменше у (361⁄60)3 (приблизно 218) разів більший за об’єм Землі. Звісно, сьогодні ми знаємо, що ця різниця значно більша.
Відомі цікаві твердження як Архімеда, так і Плутарха, що з великого розміру Сонця Арістарх СКАЧАТЬ
15
У творі «Про підрахунок піщинок» є дуже цікаве зауваження Архімеда, що Арістарх виявив, що «Сонце займає близько 1⁄720 частини зодіаку» (The Works of Archimedes, пер. T. L. Heath, Cambridge University Press, Cambridge, 1897, p. 223). Тобто кутовий розмір видимого із Землі диска Сонця становить 1⁄720 від 360°, або 0,5°, що недалеко від правильного значення в 0,519°. Архімед навіть заявив, що підтвердив це власними спостереженнями. Але, як ми вже бачили, у своїй роботі, що дійшла до нас, Арістарх визначив величину кута, який утворює диск Місяця, як 2° і зазначив, що диски Сонця та Місяця мають однаковий видимий розмір. Чи цитував Архімед пізніше вимірювання Арістарха, даних про яке не збереглося? Чи, можливо, наводив власний результат вимірювання, приписавши його Арістарху? Я чув припущення вчених, що ця невідповідность виникла через помилку в процесі копіювання або ж через неправильну інтерпретацію тексту, але це здається дуже малоймовірним. Як ми вже згадували, Арістарх зробив висновок зі своїх вимірювань кутового розміру Місяця, що його відстань від Землі має бути у 30–45⁄2 разів більша за діаметр Місяця – результат, несумісний з видимим розміром Місяця приблизно на 0,5°. З другого боку, сучасна тригонометрія скаже нам, що якби видимий розмір Місяця становив 2°, то його відстань від Землі була б у 28,6 раза більша за його діаметр – число, що справді буде між 30 і 45⁄2. (Твір «Про підрахунок піщинок» – це не серйозна робота з астрономії, а демонстрація Архімедом свого вміння обчислювати дуже великі числа на кшталт кількості піщинок, потрібних для заповнення всієї сфери нерухомих зірок.)