Bằng chứng thực nghiệm đơn giản cho thấy Trái đất xoay quanh Mặt trời


24

Các thí nghiệm hoặc tính toán đơn giản nhất đưa ra bằng chứng cho thấy trái đất xoay quanh mặt trời là gì? Bạn có thể vui lòng giải thích chúng và tham khảo lịch sử? Nhiều lời giải thích đơn giản như các quan sát trích dẫn này như vị trí tương đối của hai ngôi sao được quan sát từ trái đất thay đổi mỗi đêm - điều đó sẽ không đúng nếu các ngôi sao quay quanh trái đất. Nhưng không phải sự quan sát cũng phù hợp với một mô hình trong đó các ngôi sao quay quanh trái đất nhưng làm như vậy với tốc độ khác nhau, trong khi trái đất vẫn quay quanh mặt trời? Giải thích đơn giản sẽ hữu ích.


13
Trên thực tế, như @MarkOlson lưu ý, chế độ xem địa tâm thực sự khá chính xác đối với Mặt trời / Mặt trăng / sao, vì chúng ta có thể xem tất cả các chuyển động là tương đối. Vấn đề là ở các hành tinh: chúng rõ ràng không quay quanh Trái đất theo các vòng tròn đơn giản hoặc thậm chí là hình elip. Bạn có thể bù lại bằng cách sử dụng các vòng quay, nhưng để các hành tinh xoay quanh Mặt trời đòi hỏi ít cấu trúc nhân tạo hơn. Từ đó, một bước nhảy nhỏ để coi hệ mặt trời của chúng ta là nhật tâm, thay vì có Mặt trời và Mặt trăng quay quanh Trái đất và các hành tinh khác quay quanh Mặt trời.
barrycarter

6
Không phải là nếu Trái đất cố gắng di chuyển nhanh như vậy, thì đống rùa đang giữ nó sẽ sụp đổ.
Carl Witthoft

4
@barrycarter Về cơ bản, Occam's Razor, hữu ích như một nguyên tắc chỉ đạo, nhưng không thực sự là một bằng chứng.
Barmar

1
"Đơn giản" có bao gồm chấp nhận lý thuyết hấp dẫn hiện đại không? Bởi vì nếu bạn bắt đầu chấp nhận khối lượng tương đối của mặt trời và các hành tinh, "Mọi thứ quay quanh trái đất" không thể hoạt động.
swbarnes2

2
Mặt trời và các ngôi sao làm quỹ đạo trái đất - nhưng toán học là rất phức tạp. Lựa chọn khung tham chiếu (trái đất đứng yên, mặt trời đứng yên, trung tâm khối lượng của hệ mặt trời là đứng yên) được chọn để thuận tiện và "trái đất đứng yên" làm cho toán học thực sự khó khăn.
chrylis -on đình công-

Câu trả lời:


41

Câu trả lời thật mỉa mai: Không có nhạc cụ tốt, không có bằng chứng . Những người nghĩ rằng Mặt trời đi vòng quanh Trái đất là hoàn toàn chính xác cho đến khi bằng chứng thực tế diễn ra cho đến đầu những năm 1700 và giữa những năm 1800 khi hai dòng bằng chứng mở ra cho thấy Trái đất di chuyển.

Quang cảnh của ánh sao

Wikipedia có một lời giải thích chính xác nhưng quá phức tạp . Cách dễ nhất để suy nghĩ về nó là tưởng tượng mình ở một biển báo dừng trong một chiếc xe trong mưa, và mưa đang rơi thẳng xuống. Khi bạn bắt đầu di chuyển, hướng mưa rõ ràng của mưa thay đổi để nó dường như rơi xuống từ phía trước của bạn và nghiêng xuống về phía bạn. Đó là quang sai.

Vào đầu những năm 1700, các ngôi sao được phát hiện đang dịch chuyển vị trí và vào năm 1727, James Bradley đã xác định chính xác đó là sự biến đổi của ánh sao do chuyển động của Trái đất quanh Mặt trời. (Đối với bất kỳ ngôi sao nào trong nhật thực, Trái đất đang di chuyển về phía nó vào một thời điểm nào đó trong năm và cách xa nó sáu tháng sau đó.)

Thị sai

Bài viết của Wikipedia về thị sai là tốt hơn, và tôi giới thiệu cho bạn để biết chi tiết. Về cơ bản, nếu bạn giơ ngón tay lên trước bạn và nhìn nó với mắt trái nhắm lại, và sau đó nhắm mắt phải, nó dường như nhảy lên phía sau - bức tường bên ngoài hoặc những cái cây bên ngoài hoặc bất cứ thứ gì. Chuyển đổi qua lại giữa hai mắt của bạn một cách nhanh chóng để nhìn rõ nó.

Khi Trái đất quay quanh Mặt trời, các ngôi sao gần đó cũng xuất hiện để thay đổi vị trí của chúng so với các ngôi sao ở xa hơn. Một điểm quan trọng ở đây là có những lý do khoa học tốt để cho rằng các ngôi sao nhỏ hơn nhiều so với Mặt trời. Nhìn qua kính viễn vọng, các ngôi sao cho thấy các đĩa và nếu chúng giống như Mặt trời, khoảng cách của chúng có thể được suy ra từ các đĩa đó. Và chúng đủ gần để Trái đất thực sự quay xung quanh Mặt trời, cần phải quan sát thị sai. Nhưng nó không phải và việc thiếu bất kỳ thị sai đáng chú ý nào là một lập luận thực nghiệm mạnh mẽ chống lại các lý thuyết nhật tâm.

Trong thực tế tất nhiên thị sai tồn tại, nhưng thị sai của tất cả các ngôi sao là nhỏ, bởi vì chúng ở xa hơn nhiều so với ước tính từ các đĩa của chúng. (Các đĩa có thể nhìn thấy thực sự là các đĩa nhiễu xạ và hoàn toàn không phải là đĩa thật - nhưng phải đến gần một thế kỷ sau, nhiễu xạ mới bắt đầu được hiểu.) Friedrich Bessel lần đầu tiên đo thị sai thực sự của một ngôi sao vào năm 1838.


9
Sự thay đổi của thiên đỉnh mặt trời được biết đến từ thời tiền sử và không thuyết phục được ai trong thế giới nhật tâm, vì vậy, không, nó không đề xuất bất cứ điều gì cho đến khi bạn đưa ra các giả định khác (ví dụ: Mặt trời rất lớn đối với Trái đất hoặc rằng một cái gì đó như trọng lực tạo ra chuyển động của các thiên thể) không tương thích với thuyết địa tâm. Đó không phải là bằng chứng trực tiếp của thuyết nhật tâm. (Điều đáng ghi nhớ là việc thiếu thị sai có thể nhìn thấy đã có từ thời cổ đại, một trong những lý lẽ được sử dụng để chống lại thuyết nhật tâm.)
Mark Olson

9
Phần 9 của "The Great Ptlemaic Smackdown" của TheOFloinn kể chi tiết về sự bồi đắp lịch sử của các bằng chứng mà bạn đề cập cũng như phép đo lực Coriolis bên 1791 của Guglielmi cho thấy sự xoay vòng . Tám phần trước cũng là một bài đọc thú vị về sự thay thế chi tiết của địa tâm bằng các mô hình nhật tâm và bằng chứng có thể giả mạo chống lại Galileo (bởi một thể chế chính trị lớn giận dữ chính đáng).
Tháp Eric

6
Câu trả lời tốt. Chúng ta có xu hướng nghĩ về các nhà vũ trụ học ban đầu là người có tai phẳng, phủ nhận một sự thật hiển nhiên. Trên thực tế, họ có những lý lẽ kỹ thuật tốt để tin vào những thứ như 'một vòm sao cố định'. Nếu không hiểu rõ về quang học, làm thế nào các nguồn điểm có thể xuất hiện lớn hơn nhiều so với thực tế, họ nghĩ rằng các ngôi sao ở xa sẽ phải lớn hơn Mặt trời của chúng ta rất nhiều để không có thị sai.
MichaelB76

6
Điều đáng chú ý là việc quan sát các pha của Sao Kim ( en.wikipedia.org/wiki/Phase_of_Venus ) vào năm 1610 đã loại trừ khả năng các hành tinh quay quanh Trái đất, mặc dù nó phù hợp với cả Trái đất quay quanh Mặt trời và Mặt trời quay quanh Trái đất trong khi khác Các hành tinh quay quanh Mặt trời.
Martin Modrák

2
@littleO: Chính xác, không phải là một cú đâm trong bóng tối, nhưng dường như đó là sự kết hợp giữa anh ta nghĩ rằng các giả thuyết nhật tâm là thanh lịch hơn - đó là - và bản chất gắt gỏng của chính anh ta. (Ngay cả khi không có vị thánh gần như sau này, những người làm huyền thoại đã cho anh ta, anh ta là một nhà khoa học rất giỏi so với tuổi của anh ta. Nhưng anh ta cũng là một trong những người khó chịu hơn xung quanh và thích đuổi bạn bè và ân nhân của anh ta. làm phiền mọi người.) Đọc cuốn sách của Owen Gingerich về anh ta - hoặc đọc "The Great Ptlemaic Smackdown" đã đề xuất hàng tá bình luận ở trên.
Mark Olson

19

Bạn không thể chứng minh rằng Trái đất quay quanh Mặt trời chứ không phải ngược lại bởi vì điều này đi ngược lại rất nhiều so với hạt của tất cả các khung tham chiếu có giá trị như nhau (nhưng một số có ý nghĩa hơn nhiều so với các khung khác). Ví dụ, sẽ hợp lý hơn khi sử dụng điểm quan sát Trái đất, tập trung vào Trái đất thay vì quan điểm địa tâm, nhật tâm, barycentric hoặc thiên hà không xoay khi mô hình hóa thời tiết hoặc thủy triều. Chẳng hạn, người ta có thể sử dụng quan điểm nhật tâm hoặc thậm chí thiên hà để mô hình hóa thời tiết của Trái đất, nhưng làm như vậy sẽ vượt quá ngu ngốc.

Mặt khác, khi mô hình hóa hệ mặt trời hành vi, sẽ có ý nghĩa hơn nhiều khi sử dụng một quan điểm nhật tâm, hoặc thậm chí tốt hơn, một quan điểm hai chiều của hệ mặt trời. Tuy nhiên, người ta có thể sử dụng quan điểm cố định Trái đất, tập trung vào Trái đất vì tất cả các khung tham chiếu đều có giá trị như nhau (về lý thuyết). Làm như vậy tất nhiên sẽ làm cho các phương trình chuyển động khá xấu, và xấu hơn khi cố gắng làm cho các phương trình chuyển động đó trở nên chính xác một cách tương đối. Tuy nhiên, một quan điểm địa tâm vẫn có giá trị về mặt lý thuyết - ngay cả đối với việc mô hình hóa hành vi của Dải Ngân hà.

Vấn đề với quan điểm địa tâm không phải là nó không hợp lệ (mà không phải vậy). Vấn đề là những người ủng hộ chủ nghĩa địa tâm đã lập luận (và đáng buồn thay, tiếp tục tranh luận) rằng đây là quan điểm hợp lệ và duy nhất. Đối số này không hợp lệ, vì một lần nữa, tất cả các khung tham chiếu đều có giá trị như nhau.

Lưu ý tốt: Chỉ vì các khung quán tính đặc biệt theo một nghĩa nào đó không có nghĩa là các khung không quán tính không hợp lệ.


6
Bên cạnh đó, một trong những thử nghiệm yêu thích của tôi về khung động lực quỹ đạo mà tôi đã phát triển cho Trung tâm vũ trụ Johnson của NASA là đặt một vật thể lên quỹ đạo về mặt trăng của Trái đất, nhưng mô hình hóa sự tiến hóa theo thời gian của vật thể đó theo quan điểm là một quán tính tập trung vào sao Hải Vương quan điểm. Nó đã làm việc, ít nhất là trong một khoảng thời gian ngắn. Mặc dù tất cả các khung tham chiếu đều có giá trị như nhau trong lý thuyết, một số lựa chọn khá mờ so với các khung khác do mối quan tâm chính xác về số. Sự lựa chọn của tôi về quán tính tập trung vào sao Hải Vương đã bị làm mờ đi một cách có chủ ý.
David Hammen

4
Không, bạn chỉ cần chính xác hơn số! :-)
Tristan

1
tất cả các khung tham chiếu đều có giá trị như nhau Không đúng. Cả cơ học Newton và thuyết tương đối rộng đều phân biệt giữa các khung tham chiếu quán tính và không quán tính. (Trong GR, khung quán tính là khung rơi tự do.)
Ben Crowell

7
@BenCrowell trong khi các phương trình chuyển động trong các khung quán tính thường đẹp hơn, điều này không làm cho các khung không quán tính không hợp lệ - chỉ giới thiệu các lực giả tưởng.
Ruslan

1
Ngoài ra, các định đề cơ bản của thuyết tương đối rộng áp dụng chính xác theo cùng một cách trong tất cả các khung tham chiếu, quán tính hoặc cách khác. Định đề của Newton thì không.
Ken G

12

Nếu bạn bắt đầu với ý tưởng rằng các hành tinh, mặt trời, mặt trăng và trái đất đều là những vật thể di chuyển trong không gian, loại trừ các ngôi sao cố định rõ ràng, và sau đó xem bằng chứng nào về cách chúng di chuyển so với nhau, sau đó trong bối cảnh đó, có một số bằng chứng được tìm thấy trong thiên văn học bằng mắt thường được hỗ trợ bởi các công cụ điều hướng có sẵn ngay cả với người xưa.

Các mô hình chuyển động quan sát được của các hành tinh là bằng chứng của quỹ đạo nhật tâm. Các hành tinh có thể nhìn thấy theo các mẫu nhất định. Đầu tiên, sao Thủy và sao Kim:

  • Chúng luôn được nhìn thấy trong vùng lân cận của mặt trời.
  • Sự phân tách góc quan sát của cả Sao Thủy và Sao Kim từ mặt trời có mô hình đều đặn.
  • Sao Thủy có sự phân tách tối đa gần hơn nhiều so với Sao Kim và sự phân tách góc của nó thay đổi với tốc độ nhanh hơn nhiều.
  • Cả hai hành tinh đều ở gần với nhật thực và không bao giờ dao động bình thường với nó.
  • Cả quỹ đạo của các hành tinh quanh mặt trời đều có thể được ghi lại và dự đoán một cách dễ dàng. Điều này có thể được thực hiện không chính xác ngay cả khi không có kính viễn vọng, mặc dù sao Thủy khó hơn rất nhiều, khi ở rất gần mặt trời.

Bắt đầu với tiền đề của các cơ thể di chuyển qua các tầng trời, tôi tin rằng bằng chứng là có sao Thủy và sao Kim có quỹ đạo nhật tâm. Kepler đã mô tả chính xác, nhưng người Hy Lạp cổ đại có thể mô hình hóa chuyển động của họ rất tốt mà không cần kính viễn vọng trong Cơ chế Antikythera theo thuật ngữ địa tâm .

Nếu một nhà thiên văn học Hy Lạp cổ đại muốn mô hình chính xác chuyển động của các hành tinh bên trong theo thuật ngữ nhật tâm , anh ta có thể có. Cách thực hiện là giả sử các ngôi sao cố định được cố định một cách cứng nhắc và đo khoảng cách góc giữa tất cả chúng, và sau đó vẽ chuyển động của các hành tinh chuyển động giữa chúng. Sextantcác thiết bị khác đã được sử dụng bởi các thủy thủ cổ đại, những người có tay nghề cao ngay cả với những người nguyên thủy . Vì vậy, điều này có thể đã được thực hiện để nhận ra "thử nghiệm hoặc tính toán đơn giản" mà bạn đang yêu cầu. Cho dù nó đã được thực hiện, với câu hỏi đó trong đầu, là một vấn đề hơi khác.

Bây giờ cho trái đất chính nó. Ngay cả trong thế giới cổ đại, mối quan hệ giữa ngày thiên văn và ngày mặt trời đã được hiểu rõ . Sự tiên đoán của mặt trời xung quanh mặt phẳng hoàng đạo là bằng chứng của quỹ đạo nhật tâm. Người ta chỉ cần mô hình hóa nó để làm cho điều này rõ ràng. Các tính toán cổ xưa liên quan đến thời gian thiên văn và chu kỳ Metonic cho thấy rằng chuyển động nhật tâm của trái đất có thể đã được mô hình hóa bằng toán học, nếu được hình thành và mong muốn.

Đối với các hành tinh bên ngoài, theo tôi, đây là điều ít trực quan nhất, nhưng cũng có bằng chứng về quỹ đạo nhật tâm cho chúng, nhưng chỉ bằng cách xây dựng trên ý tưởng trái đất và các hành tinh bên trong quay quanh mặt trời. Điều này xuất phát từ việc quan sát chuyển động lùi của họ . Những hành tinh này sẽ di chuyển ngược trở lại so với "các ngôi sao nền cố định" vào những thời điểm nhất định và những thời điểm đó có thể tương quan với sự phân tách góc của chúng với mặt trời. Ngoài ra các hành tinh khác nhau di chuyển qua cung hoàng đạo với tốc độ khác nhau, cũng tương quan với biên độ của chuyển động lùi.

Nếu bạn mô phỏng tất cả những điều này với một quỹ đạo nhật tâm, thì rõ ràng là chúng ta ở một hành tinh bên trong, nhanh hơn quan sát một hành tinh bên ngoài, chậm hơn trong quỹ đạo của nó. Người Hy Lạp cổ đại đã có đủ kỹ năng để mô hình chuyển động của sao Hỏa, sao Mộc và sao Thổ trong họ Antikythera Mechanism trong địa tâm điều khoản. Vì vậy, nó theo sau rằng một mô hình toán học chính xác về chuyển động nhật tâm cho các hành tinh bên ngoài nằm trong tầm tay của họ, nếu họ từng chạm tới nó.

Cũng có một số bằng chứng cho thấy ít nhất một số nhà tư tưởng cổ đại đã có thể giải mã tất cả điều này thành một mô hình nhật tâm. Aristarchus Hy Lạp cổ đại của Samos có mô hình nhật tâm. Tuy nhiên, Plato và những người khác có vẻ không ưa nó, và tái thiết này của các Antikythera Mechanism được cho là đến cũng sau ngày Aristarchus' có địa tâm orrery mà mô hình hành tinh chuyển động ngược. Và tư duy nhật tâm vẫn ở trong thiểu sốở phương tây cho đến thời hiện đại. Có lẽ quỹ đạo địa tâm rõ ràng của mặt trăng, hoặc câu hỏi của các ngôi sao (liệu chúng có nên được đưa vào bất kỳ mô hình chính xác nào hay không), hoặc thiếu một lý thuyết hấp dẫn phổ quát, đủ che khuất cho chúng những gì đối với chúng ta là rõ ràng.


6
Tôi nghĩ rằng bạn đang coi thường thực tế rằng mô hình nhật tâm không làm tốt hơn nhiều việc thực sự mô hình hóa hệ thống cho đến khi bạn từ bỏ vòng tròn. Những nỗ lực đầu tiên đối với các mô hình nhật tâm (ngay cả tại thời điểm Galileo) có vấn đề thậm chí còn có nhiều ngoại lệ hơn so với mô hình địa tâm do sử dụng các vòng tròn không thực sự hoạt động tốt. tofspot.blogspot.com/2013/10/ dường như làm rất tốt công việc giải thích điều này.
DRF

@DRF Có lẽ bạn có thể nói rằng tôi đã tiếp cận điều này từ quan điểm của người Hy Lạp, liệu người Hy Lạp có đủ thông tinlý thuyết , nếu không phải là cái nhìn sâu sắc, để chứng minh thuyết nhật tâm ở cấp độ toán học, vật lý và công nghệ của họ? Theo cùng một dòng, tôi không biết, nhưng tôi tự hỏi nếu bạn phải có ống kính chất lượng tốt để từ chối quỹ đạo tròn. Galileo có ống kính khá tốt, nên có lẽ người Hy Lạp không có khả năng chính xác. Tôi không chắc.
dâu

1
Cơ chế Antikythera đáng kinh ngạc có một thiết bị lập dị trong mô-đun mặt trăng của nó, chiếm quỹ đạo hình elip của mặt trăng, mà tôi tưởng tượng là đủ gần với chúng ta để một sextant nửa kín để đo độ lệch tâm. Nhưng đối với những người khác, có vẻ như tất cả các vòng tròn ở Antikythera, với lời cảnh báo rằng không phải tất cả các thiết bị đã được phục hồi. Tôi cũng chưa thấy bất kỳ tài liệu tham khảo trực tuyến nào cho người Hy Lạp thảo luận về các vấn đề như vậy với các hành tinh có thể nhìn thấy.
dâu

Mặc dù tác giả blog của bạn, bạn đã liên kết để đưa ra một trường hợp khá hay rằng người Hy Lạp có thể đã chứng minh các quỹ đạo hình elip ở cấp độ của họ, nếu họ đã tuân theo tất cả các quá trình suy nghĩ của các nhà thiên văn học châu Âu sau này, mà không cần ống kính.
dâu

5

Bằng chứng thực nghiệm tốt nhất có lẽ là chuyển động lùi . Dữ liệu không dễ dàng có được: phải mất một thời gian dài để thu thập, chưa kể một nhà thiên văn học sẽ phải thức mỗi đêm để giữ các phép đo tỉ mỉ về vị trí của từng vật thể. Nhưng nó có thể được thực hiện (người Hy Lạp cổ đại đã biết về nó) và trong thế giới hiện đại, bạn có thể chỉ cần sử dụng một trình giả lập như Stellarium .

Tải xuống Stellarium, khởi động nó và điều hướng đến vị trí địa phương của bạn. Sau đó thiết lập mô phỏng chạy và tăng tốc nó nhiều lần. Bạn sẽ thấy mặt trời và các ngôi sao xoay quanh bạn. Sau đó tắt mặt đất (để bạn có thể nhìn xuyên qua Trái đất), tắt bầu khí quyển (để bạn có thể nhìn thấy các ngôi sao vào ban ngày), chuyển sang gắn kết xích đạo (Ctrl + M; đây là đỉnh núi nơi có hầu hết bầu trời đứng yên) và thu nhỏ cho đến khi Mặt trời, Mặt trăng và tất cả các hành tinh dường như di chuyển theo vòng tròn.

Bây giờ hãy nhìn kỹ vào chuyển động của tất cả các hành tinh. Bạn sẽ thấy rằng Mặt trăng (và Mặt trời) đi theo vòng tròn mà không bao giờ chậm lại. Đây là những gì bạn mong đợi nếu họ đi vòng quanh Trái đất. Tuy nhiên, sao Thủy không đi theo chuyển động này - nó biến mất rõ rệt quanh Mặt trời. Sao Hỏa cũng hành xử khác đi: nó đi vòng tròn, rồi dừng lại, đi ngược lại, rồi lại đi vòng tròn. Hành vi cuối cùng này được gọi là chuyển động lùi và giải thích của nó chiếm rất nhiều thiên văn học cổ đại. Người Hy Lạp cổ đại đã đưa ra một lý thuyết phức tạp về sử thi để giải thích nó, cho rằng các hành tinh quay quanh Trái đất và di chuyển theo vòng tròn hoàn hảo (cả hai điều này đều không đúng trong kiến ​​thức hiện đại).

Tuy nhiên, chuyển động lùi có thể dễ dàng giải thích nếu sao Hỏa không đi vòng quanh Trái đất mà thay vào đó là đi vòng quanh Mặt trời. Điều này chỉ đơn giản có nghĩa là sao Hỏa đi lùi khi chúng ta vượt qua nó trên quỹ đạo của nó. Ngoài ra, điều này cũng giải thích mỗi lần sao Hỏa đi lùi, nó ở mức sáng nhất, cộng với nó ở phía đối diện bầu trời so với Mặt trời. Nó cũng giải thích tại sao Sao Thủy đi vòng quanh Mặt trời.

Điều này không có nghĩa là mô hình địa tâm không thể giải thích cho các quan sát tương tự, nhưng nó đơn giản hơn nhiều. Trong mô hình nhật tâm, mọi hành tinh đều đi vòng quanh Mặt trời trên một con đường đơn giản, hình elip. Trong mô hình địa tâm, mọi hành tinh đều đi vòng quanh Trái đất, nhưng trên epoline sau epoline. Đó là khi chúng tôi áp dụng Occam's Razor và kết luận rằng lời giải thích đơn giản hơn là chính xác.


1

Chà ... chu kỳ theo mùa là bằng chứng đủ để Trái đất và Mặt trời quay quanh nhau. Cho dù A quỹ đạo B hoặc B quỹ đạo A là một đối số về khối lượng tương đối. Nếu bạn thấy rằng sự chuyển động của tất cả các hành tinh khác phù hợp với chúng quay quanh Mặt trời nhưng không phải Trái đất, bạn có thể kết luận rằng khối lượng của Mặt trời là rất lớn và do đó hầu như không bị ảnh hưởng bởi lực kéo của Trái đất.


1

Quan sát chi tiết bất kỳ ngôi sao nào trên bầu trời cho thấy Trái đất di chuyển theo quỹ đạo hình elip với tốc độ xấp xỉ 30 km / s.

Khi đường vận tốc tầm nhìn của các ngôi sao được đo bằng hiệu ứng Doppler, chúng phải được hiệu chỉnh theo chuyển động của Trái đất. Nếu không, thì người ta sẽ thấy một sự điều biến vận tốc không giải thích được, với thời gian 1 năm và biên độ lên tới 30 km / s sẽ khác nhau tùy theo hướng của ngôi sao đối với quỹ đạo Trái đất-Mặt trời máy bay.

Tương tự như vậy, một mô hình địa tâm không giải thích được tại sao một người quan sát trên Trái đất nhìn thấy vị trí của các ngôi sao trên bầu trời thực hiện các hình elip định kỳ trên bầu trời với biên độ (hay còn gọi là thị sai lượng giác) có vẻ tương quan nghịch với khoảng cách của chúng, nhưng tất cả với khoảng thời gian một năm.

Có lẽ đây không phải là những thí nghiệm "đơn giản" mà bạn đang nghĩ đến, nhưng vũ trụ không thể luôn luôn được hiểu với những gì có thể nhìn thấy bằng mắt thường và lẽ thường.


1

Điều này có thể đơn giản hóa mọi thứ nhưng đây là của tôi:

  • Tạo một bề mặt phẳng (càng lớn càng tốt miễn là vẫn phẳng), ví dụ bằng cách đặt một tấm ván trên một mặt nước tĩnh lặng.
  • Đặt một cây sào dài (càng dài càng tốt) theo chiều dọc trên bề mặt đó vào buổi trưa.
  • Đo bóng của nó (hướng và chiều dài), cần phải hoàn toàn trên bề mặt phẳng.
  • Có ai đó làm tương tự (đặc biệt cùng chiều dài cực) cùng một lúc ở xa về phía bắc của bạn (càng xa càng tốt).
  • Có một phần ba số đo chính xác tương tự xa về phía nam của bạn.

Đánh giá các phép đo nên thiết lập:

  • Bề mặt trái đất có dạng hình cầu (thực tế trái đất là một hình elip bắt buộc nhưng bạn cần nhiều hơn 3 phép đo để xác nhận điều đó)
  • Đường kính trái đất nằm trong các giá trị được báo cáo (độ lệch dự kiến ​​+/- cho sai số đo và thực tế là bạn chỉ đo được ước lượng rất thô)
  • Ước tính khoảng cách mặt trời-mặt trời bằng cách tam giác

Sử dụng máy ảnh pinhole bây giờ bạn có thể đạt được ước tính sơ bộ về đường kính thực tế của mặt trời bằng đường kính rõ ràng của nó và ước tính khoảng cách từ phía trên. Ngay cả khi tích lũy tất cả các lỗi đo lường, sự khác biệt về kích thước giữa mặt trời và trái đất phải là một số bậc độ lớn.

Gắn hai quả bóng vào hai đầu đối diện của một thanh (que càng nhẹ so với các quả bóng càng tốt). Các quả bóng cần phải gần đúng với các phép đo đã thiết lập ở trên (ví dụ: bạn có thể đoán mặt trời là hydro tinh khiết và trái đất là sắt nguyên chất để đạt được ước tính khối lượng). Gắn một chuỗi vào thanh và tìm điểm cân bằng. Nhiều khả năng nó sẽ là cách để quả bóng đại diện cho mặt trời (bạn cần phải phù hợp với trọng lượng của cây gậy).

Bây giờ bạn có thể làm cho hai quả bóng tròn với nhau trong khi treo trên chuỗi.

Cái nào xoay quanh cái kia?


Hãy mở rộng / sửa câu trả lời này. Tôi nghĩ về làm thế nào để có thí nghiệm / mô hình được mô tả đơn giản nhất có thể. Hy vọng duy nhất để đạt được bất cứ điều gì là sự khác biệt về đường kính và khối lượng giữa trái đất và mặt trời lớn đến mức đáng kinh ngạc đến nỗi các con số hoạt động được mặc dù chúng có khả năng giảm 50% (hoặc hơn) so với giá trị thực.
NoAnswer

1

Với thiết bị tương đối đơn giản, có thể quan sát hành vi của các vệ tinh của Sao Mộc. Giả sử giả thuyết rằng Sao Mộc và tất cả các hành tinh quay quanh Trái đất, nên dự đoán rằng việc các vệ tinh của Sao Mộc sẽ xảy ra trên cơ sở rất đều đặn. Nhưng những gì chúng ta thấy là sự kiện xảy ra ở những thời điểm khác nhau liên quan đến đồng hồ ở Trái đất, thậm chí không chính xác, điều đó chứng tỏ rằng quỹ đạo của Sao Mộc không phải là một vòng quay đơn giản quanh Trái đất. Ngoài ra, việc quan sát bất kỳ vệ tinh nào không trực tiếp quay quanh Trái đất khiến người ta nghi ngờ về quan điểm Trái đất.


-1

Rất đơn giản: vì chuyển động tương đối, không có bằng chứng tồn tại. Bất kỳ tình huống nào bạn đưa ra có thể được giải thích bằng một mô-đun địa tâm được điều chỉnh. Albert Einstein đã đi đến kết luận tương tự khi ông nói "Tôi đã tin rằng chuyển động của Trái đất không thể được phát hiện bởi bất kỳ thí nghiệm quang học nào". và "... cho câu hỏi liệu chuyển động của Trái đất trong không gian có thể được nhận biết trong các thí nghiệm trên mặt đất hay không. Chúng tôi đã nhận xét ... rằng mọi nỗ lực của bản chất này đều dẫn đến một kết quả tiêu cực. Trước lý thuyết tương đối được đưa ra phía trước, thật khó để hòa giải với kết quả tiêu cực này. "


Nó thực sự có ý nghĩa để xây dựng trên trích dẫn đặc biệt này. Bạn đang bị đánh giá thấp, bởi vì trích dẫn nổi tiếng này thường được nhìn thấy bị xé ra khỏi cuộc thi của nó để hiển thị như thể E. ủng hộ mô hình địa tâm. Tuy nhiên, tôi ngạc nhiên rằng không ai ngoại trừ bạn đã đề cập đến GR trong bối cảnh này. Điều này trông giống như một lời giới thiệu cho một câu trả lời rất hay và mang tính giáo dục, nếu chỉ đột ngột kết thúc.
kkm
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.