Кіріспе

Коперниктің еңбегі Commentariolus (Кіші түсініктеме) - Николай Коперниктің ғаламның революциялық гелиоцентрикалық теориясының алғашқы нұсқасының қысқаша нұсқасы. Өз теориясын ұзақ уақыт дамытқаннан кейін Коперник 1543 жылы өзінің De revolutionibus orbium coelestium (Аспан сфераларының төңкерісі туралы) атты маңызды еңбегінде жетілген нұсқасын жариялады. Коперник 1514 жылы латын тілінде "Комментариолус" атты еңбегін жазып, оны достары мен әріптестеріне таратты. Осылайша бұл кітап Коперниктің замандастары арасында танымал болды, бірақ ол көзі тірісінде басылып шықпады. 1533 жылы Иоганн Альбрехт Видманстеттер Римде Коперниктің теориясын сипаттайтын бірқатар дәрістер айтты. Рим папасы Климент VII және бірнеше католик кардиналдар лекцияларды тыңдап, теорияға қызығушылық танытты. 1536 жылы 1 қарашада Капуаның архиепискобы Николаус фон Шёнберг, өткен жылдан бастап кардинал, Коперникке Римнен хат жазып, "мүмкіндігінше тез арада" оның жазбаларының көшірмесін сұраған. Коперниктің өлімінен кейін "Commentariolus" көшірмелері біраз уақыт бойы таралғанмен, кейіннен ол белгісіз болып қалды және оның бұрынғы болуы тек жанама түрде белгілі болды, онда XIX ғасырдың екінші жартысында қолжазба көшірмесі табылды және жарияланды.

Қорытынды

Комментариол сегіз бөлімге (немесе тарауға) бөлінген, олардың біріншісінен басқалары қысқаша сипаттамалық атауларға ие. Қысқаша кіріспеден кейін бірінші бөлімде Коперник планеталардың көрінетін қозғалысын жүйелі түрде түсіндіруге болатын жеті постулатты айтады.

Жеті постулат

Аспан денелерінің барлығы бір нүктеге айналып жүрмейді. Жердің орталығы - Ай сферасының орталығы - Айдың Жерді айналып жүрген орбитасы. Барлық сфералар Әлемнің ортасына жақын орналасқан Күнді айналдырады. Жер мен Күн арасындағы қашықтық Жер мен Күннен жұлдыздарға дейінгі қашықтықтың елеусіз бөлігі, сондықтан жұлдыздарда параллакс байқалмайды. Жұлдыздар қозғалмайды, олардың күнделікті қозғалысы Жердің күнделікті айналуынан пайда болады. Жер Күнді айналдыратын сферада қозғалады, бұл Күннің жыл сайынғы көшіп-қонуына әкеледі; Жердің бірден көп қозғалысы бар. Жердің Күнді айналдыратын орбиталық қозғалысы планеталардың қозғалысына кері әсер етеді. Қалған жеті бөлім кезекпен: De ordine orbium ("Сфералардың тәртібі"), De motibus qui circa solem apparent ("Күннің көрінетін қозғалыстары"), Quod aequalitas motum non ad aequinoctia sed ad stellas fixas referatur ("Бірдей қозғалыс теңу күн мен түннің теңдеуімен емес, тұрақты жұлдыздармен өлшенуі керек"), De Luna ("Ай"), De tribus superioribus: Saturno, Jove et Marte ("Сырты планеталар: Сатурн, Юпитер және Марс"), De Venere ("Венера") және De Mercurio ("Меркурий").

Сфералардың рет-реті

Бұл бөлімде аспан сфералары сыртқы жағынан ішкі жағынан ретпен берілген. Ең сыртқы сфера - бұл тұрақты жұлдыздар сферасы, ол мүлдем қозғалмайды. Содан кейін Сатурн, Юпитер, Марс, Жер, Венера және Меркурийдің орбиталары келеді, олардың әрқайсысы Күнді батыстан шығысқа қарай айналып, бірінен соң бірі қысқа айналу кезеңдерімен айналады, Сатурн 29 мен 30 жыл аралығында, Юпитер 11 мен 12 арасында, Марс 2 мен 3 арасында, Жер дәл бір, Венера 8 мен 9 ай аралығында және Меркурий 2 мен 3 ай аралығында. Алайда Айдың сферасы Жерді бір ай бойы айналып, Күнді эпицикл сияқты айналып жүреді.

Күннің көрінетін қозғалысы

Бұл бөлімде Күннің көрінетін қозғалысы Жердің үш бөлек қозғалысынан қалай пайда болатыны түсіндіріледі. Бірінші қозғалыс - бұл бір жыл мерзімдегі біркелкі айналыс, батыстан шығысқа қарай шеңберлік орбита бойынша, оның орталығы орбита радиусының 1/25-імен Күннен ауытқыған. Екінші қозғалыс - бұл Жердің ортасынан өтетін және орбитасының жазықтығына перпендикуляр шамамен 231/2° бұрышта ауысқан осьтің айналасында күнделікті айналу. Үшінші қозғалыс - Жердің айналу осі орбитасының жазықтығына перпендикуляр осі бойынша прецессия. Коперник Жерден орбита орталығына дейінгі радиалды сызыққа қатысты осы прецессияның жылдамдығын бір жылдан сәл аз уақыт деп белгіледі, ал батыстан шығысқа қарай бағыт ретінде. Тұрақты жұлдыздарға қатысты бұл прецессия өте баяу, және қарама-қарсы бағытташығыстан батысқа қарай және күн мен түннің теңелуінің прецессиясы құбылысын түсіндіреді.

Тең қозғалысты күн мен түн теңдеуімен емес , тұрақсыз жұлдыздармен өлшеу керек .

Бұл жерде Коперник теңдіктер мен аспан полюстерінің қозғалысы біркелкі болмағандығын және олардың планеталардың қозғалысы өлшенетін эталондық жүйені анықтау үшін қолданылмауы керектігін және әртүрлі планеталық қозғалыстардың кезеңдері нақты жұлдыздарға қатысты өлшенсе, дәл анықталатындығын айтады. Ол сидерлік жылдың ұзындығы әрқашан 365 күн 6 сағат 10 минуттан тұратындығын анықтады.

Сыртқы планеталар: Сатурн, Юпитер және Марс

Коперниктің сыртқы планеталардың қозғалысы туралы "Комментариолда" берген теорияларының барлығы бірдей жалпы құрылымы бар және олардың қозғалысын толық анықтау үшін қажетті әртүрлі параметрлердің мәндерімен ғана ерекшеленеді. Олардың орбиталары Жердің орбитасымен тең емес, бірақ оның ортасын ортақ ортасы ретінде бөліседі және Жердің орбиталық жазықтығына сәл ғана иілген жазықтықта жатыр. Айдың орбиталық жазықтығынан айырмашылығы жоғары планеталардың орбиталық жазықтығы прецесс емес. Олардың Жер орбитасына қатысты еңісі Марс үшін 0°10′ мен 1°50′, Юпитер үшін 1°15′ және 1°40′, ал Сатурн үшін 2°15′ мен 2°40′ аралығында ауытқиды. Коперник бұл тербелістер орбиталардың түйіндер сызықтарында орын алады деп болжаса да, ол оларды модельдеу үшін қолданатын механизм түйіндер сызықтарында да кішкентай тербелістерді тудырады. Кейін Кеплер атап өткендей, сыртқы планеталардың орбиталық жазықтықтарындағы ауытқуларды қабылдау қажеттілігі Коперниктің оларды Жер орбитасының орталығынан өтіп бара жатқандай қабылдауының артефактісі болып табылады. Егер ол оларды Күн арқылы өтетін деп қабылдаса, онда оған осы тербелістерді енгізудің қажеті болмас еді. Айдың қозғалысы сияқты, сыртқы планеталардың қозғалысы, оң жақтағы диаграммада көрсетілгендей, деферанс пен екі эпициклдің үйлесімі арқылы жасалады. Диаграммадағы e1 нүктесімен бейнеленген бірінші және екі эпициклдің үлкенірек ортасы, ортасы Жер орбитасының орталығы болып табылатын, диаграммадағы S нүктесімен бейнеленген, жоғарыдағы сфералардың реті бөлімінде берілгендей, тұрақты жұлдыздарға қатысты кезеңмен, ортасы Жер орбитасының орталығы болып табылатын, ортасы Жер орбитасының орталығы болып табылатын, батыстан шығысқа қарай біркелкі айналады. Диаграммадағы e2 нүктесімен бейнеленген екінші эпициклдің орталығы бірінші эпициклдің айналасына шығыстан батысқа қарай біркелкі айналады, S мен e1-ді біріктіретін радиалдық түзуге қатысты бірдей кезеңмен. Нәтижесінде e1 мен e2-ді біріктіретін радиалдық сызықтың бағыты тұрақты жұлдыздарға қатысты, планетаның апсистерінің EW сызығына параллель болып қалады, ал e2 нүктесі радиусы деференттің радиусына тең эксцентрикалық шеңберді сипаттайды, ал диаграммадағы O нүктесімен бейнеленген орталық бірінші эпициклдің радиусымен деференттен ауытқуы мүмкін. Коперник өзінің кейінгі еңбегінде De revolutionibus orbium coelestium бұл эксцентрикалық шеңберді деферант пен эпициклдің комбинациясы ретінде бейнелеудің орнына тікелей қолданады. Диаграммадағы P нүктесімен бейнеленген планетаның өзі екінші эпициклдің айналасында батыстан шығысқа қарай біркелкі айналады, оның радиусы біріншісінің дәл үштен бір бөлігі, S-ге e1 айналу жылдамдығының екі еселі. Бұл құрылғы Коперникке эквантты, Клавдий Птолемейдің сыртқы планеталардың қозғалысы туралы теориясының көп сынға ұшыраған ерекшелігін жоюға мүмкіндік берді. Птолемейдің модельдерінің гелиоцентрикалық нұсқасында оның экванты диаграммадағы Q нүктесінде, ЕВ апссис сызығы бойымен S нүктесінен Коперниктің бірінші эпициклінің радиусынан бір және үш есе қашықтықта орналасады. Коперниктің радиусымен бірдей планетаның озық ортасы С нүктесінде, S мен Q аралығында орналасады. Планетаның өзі осы deferent-тің QP сызығымен қиылысу нүктесінде болады. Бұл нүкте тек P-мен дәл бір уақытта кездеседі, егер олар екеуі де апсиде болса, олардың позициялары арасындағы айырмашылық әрқашан екі теорияға тән дәлсіздіктермен салыстырғанда елемеуге тұрарлық. Сыртқы планеталардың радиустары мен Жер радиусының арақатынасы бойынша Комментариол Марс үшін 113/25, Юпитер үшін 513/60 және Сатурн үшін 97/30 береді. Олардың эпициклдерінің үлкенінің радиусы мен олардың деферанттарының радиустарының қатынасы үшін Марс үшін 6138/167, Юпитер үшін 12553/606 және Сатурн үшін 11859/1181 береді.

Венера

Соңғы екі бөлімде Коперник Венера мен Меркурий туралы айтады. Біріншісі шеңбер жүйесімен, бір айналымды 9 ай бойы жасайды.

Жиде

Меркурийдің орбитасын зерттеу басқа планеталарға қарағанда қиынырақ, өйткені ол жылына бірнеше күн ғана көрінеді. Меркурийдің, Венера сияқты, екі эпициклдері бар, бірі екіншісінен үлкен. Бір революцияны аяқтау үш айға жуық уақыт алады.