Аристотель (IV век до н. э.) был одним из первых ученых, кто не просто высказал предположение о шарообразности Земли, но и привел систематизированные научные доказательства, основанные на эмпирических наблюдениях и законах физики того времени. Его аргументацию можно разделить на три основные категории: астрономическую, физическую и опытную. 1. Форма земной тени при лунных затмениях Это наиболее известное и неоспоримое доказательство Аристотеля. Он заметил, что во время лунных затмений, когда Земля оказывается между Солнцем и Луной, тень, отбрасываемая планетой на поверхность спутника, всегда имеет дугообразный край.
- Поскольку затмения происходят при различных положениях Луны на небе, только шар может всегда отбрасывать круглую тень во всех проекциях.
- Если бы Земля была плоским диском, в определенных фазах тень выглядела бы как эллипс или прямая линия.
2. Изменение вида звездного неба при перемещении Аристотель обратил внимание на то, что при движении человека с севера на юг вид небесной сферы меняется:
- Некоторые звезды, которые видны в Египте или на Кипре, становятся невидимыми в более северных широтах.
- И наоборот, созвездия, которые на севере никогда не заходят за горизонт (циркумполярные), на юге начинают подниматься и опускаться.
- Это свидетельствует о том, что поверхность Земли изогнута. Аристотель также сделал вывод, что окружность Земли не так уж велика, раз изменения заметны даже при сравнительно небольших перемещениях.
3. Физическая теория «Естественного места» Аристотель основывался на своей концепции гравитации, согласно которой все тяжелые элементы (земля и вода) стремятся к центру Вселенной.
- Он утверждал, что частицы материи, падая из всех направлений к единому центру, должны естественным образом образовать симметричное тело.
- В процессе этого «стекания» частицы давят друг на друга, сглаживая неровности, что неизбежно приводит к формированию сферы.
4. Наблюдение за кораблями и горизонтом Хотя этот аргумент часто приписывают более поздним эпохам, Аристотель также упоминал визуальные эффекты на море.
- При приближении корабля к порту сначала становятся видны верхушки мачт, а затем постепенно проявляется корпус.
- Если бы Земля была плоской, корабль просто увеличивался бы в размерах, оставаясь видимым целиком.
Итог в цифрах и фактах На основании своих наблюдений Аристотель в трактате «О небе» не только подтвердил шарообразность Земли, но и привел данные математиков того времени, которые оценивали окружность планеты примерно в 400 000 стадиев (что, в зависимости от трактовки длины стадия, превышает реальный показатель, но является важной попыткой научного измерения). Я могу подробнее разобрать, как эти идеи Аристотеля повлияли на расчеты Эратосфена в будущем, если вам это интересно.