tiểu luận triết học Lịch sử về trái đất và hệ mặt trời từ cổ đâị đến hiện nay.doc

tiểu luận triết học Lịch sử về trái đất và hệ mặt trời từ cổ đâị đến hiện nay

PHẦN MỞ ĐẦU

Ngày ngày chúng ta thường nhìn thấy hiện tượng mặt trời mọc ở hướng Đông và lặn về hướng Tây(nhìn từ Bắc Bán Cầu),nên có phải chăng Mặt Trời di chuyển từ Đông sang Tây nếu ta nhìn từ Bắc Bán Cầu mà giống như mọi người thường nghĩ Có nhiều giả thuyết khác nhau về nguồn gốc của Trái Đất, liên quan chặt chẽ với sự hình thành Hệ Mặt Trời.

Vào thế kỉ XVIII, hai nhà khoa học Căng (Đức) và La-plat (Pháp), lần đầu tiên lịch sử đã đưa vào Thiên văn học một quan niệm mới về sự hình thành Hệ Mặt Trời, đó có Trái Đất Theo các ông Hệ Mặt Trời được hình thành không phải do sức mạnh của Thượng đế mà do những quy luật của bản thân Vũ Trụ Giả thuyết Căng – La-plat đã giải thích được cấu trúc cơ bản của Hệ Mặt Trời, phù hợp với trình độ nhận thức khoa học của thế kỉ XVIII, nhưng cũng bộc lộ một số sai lầm cơ bản, không phù hợp với những quy luật Vật lí.

Với sự phát triển của khoa học, dần dần con người ngày càng có cách nhìn đúng đắn, chính xác hơn về nguồn gốc Trái Đất.

Vào những năm giữa thế kỉ XX, Ôt-tô Xmit (nhà khoa học Nga) và những người kế tục ông đã đề ra một giả thuyết mới Theo giả thuyết này, những hành tinh Hệ Mặt Trời được hình thành từ một đám mây bụi và khí lạnh Mặt Trời sau khi hình thành, di chuyển Dải Ngân Hà, đi qua đám mây bụi và khí Do sức hấp dẫn của Vũ Trụ, khí và bụi chuyển động quanh Mặt Trời theo những quỹ đạo hình elip gần tròn,quá trình chuyển động, đám mây bụi và khí đó dần dần ngưng tụ thành các hành tinh.

Đa số các nhà khoa học đã chấp nhận quan điểm của Ôt-tô Xmit Tuy nhiên, họ cũng thấy cần phải nghiên cứu thêm một số vấn đề về quan hệ giữa sự hình thành của các hành tinh với nguồn gốc của Mặt Trời và các thiên thể khác Vũ Trụ…

Ngày nay, với những tiến bộ và phát triển lĩnh vực Vật lí, Thiên văn… người ta ngày càng có thêm những căn cứ khoa học để bổ sung nhiều vấn đề mới, giải thích về nguồn gốc Trái Đất, các thiên thể Hệ Mặt Trời và Vũ Trụ mà các giả thuyết trước đây chưa giải quyết được.

Tuy nhiên những nghiên cứu nhận thức của con người về hệ mặt trời không phải chỉ mới xuất hiện vào thế kỉ XVIII,mà những nhận thức về hệ mặt trời xuất hiện từ thời cổ đại xa xưa khi trình độ văn minh còn hạn chế nhưng con người vẫn có những

nhận thức đúng đắn về hệ mặt trời đó là lí do thôi thúc tôi chọn đề tài “Nhận thức vềhệ mặt trời và sự phát triển thuyết nhật tâm hệ từ Cổ Đại đến hiện nay” qua đề tài

này em mong mong muốn sẽ giải đáp phần nào về nhận thức của con người đối với hệ Mặt Trời,Trái Đất qua các thời kì.

PHẦN NỘI DUNG

1 / Nhận thức về hệ mặt trời và Sự phát triển của thuyết nhật tâm

1.1/ Nhận thức về hệ Mặt Trời :

Trong thiên văn học, mô hình nhật tâm là lý thuyết cho rằng Mặt Trời nằm ở trung tâm của vũ trụ hay của Hệ Mặt Trời Từ này (heliocentrism) có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp (helios = "Mặt Trời" và kentron = "trung tâm") Về mặt lịch sử, hệ Nhật Tâm đối lập với hệ Địa Tâm và hiện nay là với thuyết Địa Tâm hiện đại, cho rằng Trái Đất nằm ở trung tâm (Sự phân biệt giữa Hệ Mặt Trời và Vũ trụ là không rõ ràng cho tới tận thời hiện đại, nhưng đặc biệt quan trọng cho sự tranh cãi về vấn đề vũ trụ học và tôn giáo.) Trong thế kỷ 16 và 17, khi lý thuyết này được Copernicus, Galileo và Kepler đưa ra và được ủng hộ, nó trở thành trung tâm của một cuộc tranh cãi lớn.

Hệ Mặt Trời với Mặt Trời ở trung tâm

Hệ nhật tâm (bên dưới) so sánh với mô hình địa tâm (bên trên)

1.2 / Sự phát triển của thuyết nhật tâm

Đối với bất kỳ một người nào đứng nhìn lên bầu trời, có vẻ rõ ràng rằng Trái Đất đứng yên một vị trí trong khi mọi vật trên bầu trời mọc và lặn hay quay quanh nó hàng ngày Quan sát trong một thời gian lâu hơn, họ sẽ thấy nhiều chuyển động phức tạp hơn Mặt Trời chuyển động chậm chạp theo hình tròn trong năm; các hành tinh có các chuyển động tương tự nhau, nhưng thỉnh thoảng chúng quay vòng và di chuyển ngược lại trong một khoảng thời gian (chuyển động lùi) Khi các chuyển động đó ngày càng được tìm hiểu kỹ hơn, càng ngày càng cần có những miêu tả tỉ mỉ hơn, cách miêu tả nổi tiếng nhất là hệ Ptolemy, được hình thành từ thế kỷ thứ 2.

1.2.1/ Ấn Độ thời cổ đại :

Những dấu vết sớm nhất về một ý tưởng đi ngược trực giác cho rằng Trái Đất trên thực tế đang quay quanh Mặt Trời và Mặt Trời là trung tâm của Hệ Mặt Trời (và

đó chính là khái niệm của thuyết Nhật Tâm) đã được tìm thấy trong nhiều văn bản kinh Vệ Đà tiếng Phạn được viết trong thời Ấn Độ cổ đại Yajnavalkya (khoảng thế kỷ 9–thế kỷ 8 TCN) ghi nhận rằng Trái Đất có hình cầu và rằng Mặt Trời là "Trung tâm của Vũ Trụ" như được miêu tả trong kinh Vệ đà ở thời ấy Trong bài viết về thiên văn học của mình Shatapatha Brahmana cho rằng: "Mặt Trời treo các thế giới - Trái Đất, các hành tinh, khí quyển - vào mình bằng một sợi chỉ." Ông nhận rằng Mặt Trời lớn hơn nhiều so với Trái Đất, và đây là điều ảnh hưởng tới khái niệm thuyết Nhật Tâm sơ khai này Ông cũng đã đo chính xác các khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời và Mặt Trăng bằng 108 lần đường kính các thiên thể đó, khá gần với con số ngày nay là 107.6 với Mặt Trời và 110.6 với Mặt Trăng Ông cũng đã miêu tả một loại lịch trong cuốn Shatapatha Brahmana.

Văn bản Vệ Đà tiếng Phạn Aitareya Brahmana (khoảng thế kỷ 9–8 TCN) cũng

nói rằng: "Mặt Trời không lặn cũng không mọc Khi con người nghĩ rằng Mặt Trời đang lặn, nó không làm như vậy; vì thế đó là sự hiểu lầm." Văn bản này chỉ ra rằng Mặt Trời đứng yên (vì thế Trái Đất di chuyển quanh nó), điều này đã được trình bày

chi tiết hơn trong một bản bình luận thời sau Vishnu Purana (khoảng thế kỷ thứ 1), nói

rằng: "Mặt Trời luôn đứng yên, trong ngày vì Mặt Trời, luôn đứng yên tại chỗ, nên nó không lặn cũng không mọc."

1.2.2/ Hy Lạp cổ đại :

Ở thế kỷ thứ 4 TCN, trong Chương 13 Quyển hai bộ Về bầu trời (On the

heavens), Aristotle đã viết rằng "Ở trung tâm, họ [những người theo trường phái Pytago] nói, là ngọn lửa, và Trái Đất là một trong những ngôi sao, tạo nên ngày và đêm bởi các chuyển động hình tròn của chúng quanh trung tâm." Những lý do của sự sắp đặt này là vì triết học dựa trên các nguyên tố cổ điển chứ không phải khoa học; ngọn lửa có tầm quan trọng lớn hơn Trái Đất theo quan điểm của trường phái Pytago, và vì lý do này ngọn lửa phải nằm ở trung tâm Tuy nhiên ngọn lửa trung tâm không phải là Mặt Trời Những người theo Pytago tin rằng Mặt Trời cũng như toàn bộ các vật thể khác đều quay quanh ngọn lửa trung tâm Aristotle đã từ bỏ lý thuyết này và ủng hộ thuyết Địa Tâm.

Heraclides xứ Pontus (thế kỷ thứ 4 TCN) đã giải thích chuyển động biểu kiến hàng ngày của các thiên thể thông qua sự tự quay của Trái Đất, và có lẽ cũng đã nhận ra rằng Sao Thủy và Sao Kim quay quanh Mặt Trời Tuy nhiên, người đầu tiên đề xuất hệ Nhật Tâm là Aristarchus xứ Samos (khoảng 270 TCN) Không may thay những ghi chép của ông về hệ Nhật Tâm không còn nữa, nhưng chúng ta có được một số thông tin chủ chốt của hệ thống nay thông qua các tác giả khác (người quan trọng nhất là Archimedes, ông sống ở thế kỷ thứ 3 TCN và vì thế có được kiến thức trực tiếp từ các tác phẩm của Aristarchus).

Những tính toán của Aristarchus về kích thước so sánh của Trái Đất, Mặt Trời và MặtTrăng ở thế kỷ thứ 2 TCN

Khi Aristarchus viết các tác phẩm của mình, kích thước Trái Đất đã được Eratosthenes tính toán khá chính xác Aristarchus cũng đo đạc kích thước Trái Đất, và kích thước cũng như khoảng cách của Mặt Trăng và Mặt Trời, chúng được ghi lại trong một bản luận văn may mắn còn tồn tại Phương pháp hình học của ông là chính xác, nhưng nó đòi hỏi phải vượt qua khó khăn khi đo góc giữa Mặt Trời và Mặt Trăng

khi Mặt Trăng nằm ở góc một phần tư thứ nhất và cuối cùng, hơi nhỏ hơn 90 độ Aristarchus đã ước tính góc quá rộng và vì thế ước tính kích thước cũng như khoảng cách của Mặt Trời nhỏ hơn thực tế (dù các con số của ông về Mặt Trăng khá chính xác) Tuy nhiên, điều quan trọng là cách tiếp cận khoa học của Aristarchus, và kết luận rằng Mặt Trời lớn hơn nhiều so với Trái Đất Có lẽ, như nhiều người đã từng đề xuất, khi xem xét những con số đó Aristarchus đã cho rằng có lẽ cho Trái Đất đang chuyển động thì đúng hơn là Mặt Trời vĩ đại chuyển động quanh Trái Đất.

Công trình đầu tiên của Aristarchus về hệ nhật tâm không còn nữa và chỉ được biết tới thông qua ghi chép của những người khác; vì thế ta không chắc chắn được về sự lý luận của ông với vấn đề đó Dù có lẽ rằng ông đã hiểu vấn đề sai của các ngôi sao: nếu Trái Đất chuyển động qua những khoảng cách lớn khi quay quanh Mặt Trời, thì ở khoảng cách gần hơn các định tinh phải có khác biệt so với khoảng cách xa, tương tự như những quả đồi ở gần sẽ có vị trí sai khác so với các ngọn núi ở xa khi ta di chuyển Aristarchus đã giải thích hiện tượng không quan sát thấy thị sai đó bằng cách cho rằng các ngôi sao ở những khoảng cách quá xa: khoảng cách mặt cầu của các định tinh so với quỹ đạo Trái Đất tương tự với bề mặt của một mặt cầu so với tâm của nó (Archimedes đã miêu tả và cho rằng lý lẽ này do Aristachus đưa ra ở lời mở đầu cuốn Người đếm cát (The Sand Reckoner).) Điều này khiến các ngôi sao nằm ở khoảng cách rất lớn; dù ông muốn dùng đúng nghĩa đen, hay chỉ muốn thể hiện một tỷ lệ khoảng cách cực lớn, thì hiện nay ta cũng không thể xác định chắc chắn điều đó (Vì cách giải thích của ông tỏ ra chính xác, dù các khoảng cách là có hạn; thị sai sao chỉ được quan sát thấy ở thế kỷ 19.)

Mô hình nhật tâm của Aristarchus được Archimedes đề cập tới trong cuốn Người đếm cát Mục đích của cuốn sách này là chứng minh rằng những con số cực lớn, thậm chí số lượng những hạt cát đủ để lấp đầy vũ trụ, cũng có thể được thể hiện bằng toán học và không nên biểu diễn chúng một cách ước lượng là "vô vàn" Ông đã lấy mô hình vũ trụ rộng lớn nhất từng có, mô hình vũ trụ Aristarchus, để tính toán số lượng cát cần thiết đổ đầy vào đó Chỉ ra rằng về mặt toán học, sẽ không có ý nghĩa gì khi nói về một tỷ lệ giữa bề mặt của một mặt cầu và tâm của nó, bởi vì nó không có độ rộng lớn, Archimedes kết luận rằng khoảng cách giữa các định tinh có cùng quan hệ với bán kính của quỹ đạo Trái Đất bởi vì quỹ đạo đó cũng có quan hệ với chính Trái

Đất Theo những điều kiện đó, chúng ta có thể chứng minh rằng thị sai sao đã vượt quá khả năng quan sát để phát hiện thấy của thời kỳ đó, đúng như thực tế Tuy nhiên, không có dấu hiệu cho thấy cả Aristarchus hay Archimedes đã thực sự tranh luận vấn đề thị sai sao và coi đó là cách để xác định việc liệu Trái Đất có thực sự chuyển động không.

Một nhà thiên văn Hy Lạp khác, Seleucus xứ Seleucia, đã chấp nhận mô hình nhật tâm của Aristarchus, và theo Plutarch ông đã chứng minh nó.

1.2.3 Ấn Độ trung cổ

Nhà thiên văn học-toán học người Ấn Độ Aryabhata (476–550), trong kiệt tác

Aryabhatiya của mình đã đề xuất một mô hình nhật tâm theo đó Trái Đất quay quanh

trục của nó và các chu kỳ (quỹ đạo) của các hành tinh cũng được tính toán dựa trên mô hình Mặt Trời đứng yên Ông cũng là người đầu tiên khám phá ra rằng ánh sáng từ Mặt Trăng và các hành tinh là sự phản xạ ánh sáng từ Mặt Trời, và rằng cách hành tinh chuyển động theo một quỹ đạo hình elíp quanh Mặt Trời, và vì thế đề xuất một mô hình [quỹ đạo] elíp lệch tâm của các hành tinh, dựa theo đó ông đã tính toán chính xác nhiều hằng số thiên văn học, như những khoảng thời gian nhật thực và nguyệt thực, và chuyển động ở một thời điểm nào đó của Mặt Trăng

Bhaskara (1114–1185) đã mở rộng mô hình nhật tâm của Aryabhata trong bản

luận thiên văn học Siddhanta-Shiromani của mình, trong đó ông đã đề cập tới định luật

hấp dẫn, khám phá ra rằng các hành tinh không quay quanh Mặt Trời với một tốc độ đồng nhất, và tính toán chính xác nhiều hằng số thiên văn học dựa trên mô hình đó, như nhật thực và nguyệt thực, các tốc độ và các chuyển động ở một thời điểm nào đó của các hành tinh Bản dịch tiếng Ả Rập cuốn Aryabhatiya của Aryabhata đã có từ thế kỷ thứ 8, trong khi các bản dịch tiếng Latin mãi tới thế kỷ 13 mới xuất hiện, trước khi

Copernicus viết cuốn Về chuyển động quay của các thiên thể, vì thế có lẽ tác phẩm của

Aryabhata đã có ảnh hưởng trên ý tưởng của Copernicus.

1.2.4 / Thế giới Hồi giáo :

Kinh Qur'an (Surah 36 Yaseen) nói rằng: Mặt Trời chạy tới điểm ngừng cố định của nó; đó là lệnh của Đấng toàn năng và Nhà tiên tri và Mặt Trăng, chúng ta đã xác định nó trong những pha cho tới khi nó quay trở lại như một cành cọ khô.

Mặt Trời không chạy nhanh hơn Mặt Trăng, cũng như ngày không nhanh hơn đêm Mỗi cái đều trôi nổi trên một quỹ đạo.

Nhà khoa học Hồi giáo Ba Tư Nasir al-Din Tusi (1201–1274) đã giải quyết các vấn để chủ yếu trong hệ thống Ptolemy bằng cách phát triển Tusi-couple thành thứ thay thế cho tâm sai khó hiểu về vật lý của Ptolemy Nhà khoa học Hồi giáo Mu'ayyad al-Din al-'Urdi (khoảng 1250) đã phát triển bổ đề Urdi (Urdi lemma) Nhà thiên văn

học Hồi giáo Ả Rập ibn al-Shatir (1304–1375), trong tác phẩm Kitab Nihayat as-Sul fi

Tashih al-Usul (Tìm hiểu lần cuối về sự sửa chữa Lý thuyết hành tinh) của mình đã

loại bỏ tâm sai bằng cách đưa ra một ngoại luân nữa, thoát khỏi hệ thống của Ptolemy theo cách sau này Copernicus cũng đã thực hiện Ibn al-Shatir đề xuất một hệ chỉ tương tự với mô hình địa tâm, chứ không hoàn toàn chính xác như vậy, khi đã chứng minh theo lượng giác rằng Trái Đất thực sự không phải là trung tâm vũ trụ Sự sửa đổi của ông sau này đã được dùng lại trong mô hình Copernicus, cùng với Tusi-couple và bổ đề Urdi.

Những bản ghi chép còn sót lại về Tusi, al-Urdi và Ibn al-Shatir đều thuộc mô hình địa tâm, theo chiều hướng cho rằng Trái Đất đứng yên (thậm chí nếu nó không ở chính trung tâm của mọi chuyển động) Vai trò của những lý thuyết này đối với sự phát triển thuyết nhật tâm sau này hiện vẫn chưa được hiểu rõ.

1.2.5 Châu Âu phục hưng :

Cần lưu ý quan niệm thông thường ở phương Tây cho rằng trước Copernicus khái niệm hệ nhật tâm chưa bao giờ xuất hiện, hay không được biết tới ở Châu Âu là sai lầm Không chỉ vì những văn bản tiếng Ả Rập ngày càng được dịch nhiều sang tiếng Latin sau thế kỷ 11 (nhờ ngày càng có nhiều sự tiếp xúc với thế giới Ả Rập/Hồi giáo do những chiến binh thập tự chinh mang lại), mà còn bởi những nhà thám hiểm, các thương gia xuất hiện nhiều hơn ở Châu Âu (có điều kiện thuận lợi hơn nhờ Pax Mongolica) khiến phương Tây biết được về truyền thống ủng hộ thuyết nhật tâm ở Ấn Độ với chi tiết như được trình bày ở trên Và tất nhiên các học giả biết rõ về những cuộc tranh luận của Aristarchus và Philolaus, cũng việc như nhiều nhà tư tưởng cổ đại khác đã đề xuất (hay được cho là đã đề xuất) mô hình nhật tâm hay các quan điểm gần thuyết nhật tâm, như Hicetas và Heraclides Ponticus (Copernicus tất nhiên cũng biết điều này) Hơn nữa, một số nhà tư tưởng Châu Âu cũng đã tranh luận về thuyết nhật

tâm từ thời Trung Cổ: ví dụ Nicolas Oresme và Nicholas of Cusa Tuy nhiên, đối với đa số các học giả ở giai đoạn này, thuyết nhật tâm có một vấn đề lớn và dễ nhận thấy: theo trực giác thông thường, nếu Trái Đất quay quanh trục và chuyển động quanh Mặt Trời, con người và đồ vật ở trên đó sẽ có xu hướng rơi hay bay vào vũ trụ; một vật thể rơi xuống từ trên tháp sẽ chạm đất ở đằng tây xa phía sau tháp bởi vì tháp đã quay đi cùng Trái Đất; và các ví dụ tương tự Một câu trả lời cho những vấn đề đó đòi hỏi con người phải có hiểu biết sâu hơn về địa lý.

Dù có những vấn đề như vậy, ở thế kỷ 16 lý thuyết nhật tâm được Nicolaus Copernicus làm sống lại, ở hình thức thích hợp với những quan sát thực tế thời đó Lý thuyết này đã giải quyết các vấn đề về chuyển động

lùi của hành tinh bằng cách lập luận rằng chuyển động đó chỉ là cái quan sát thấy bên ngoài và là chuyển động biểu kiến, chứ không phải chuyển động thực tế: đó là một hiệu ứng thị sai, giống như khi ta vượt qua một chiếc xe thì ta có cảm giác chiếc xe đó đang chuyển động lùi về phía chân trời Vấn đề này cũng đã được giải quyết trong hệ thống địa tâm của Tycho; tuy nhiên, trong khi tìm cách bỏ đi các ngoại luân ông vẫn giữ lại và coi chuyển

động tiến lùi của các hành tinh là chuyển động thực tế, chuyển động này được Kepler cho rằng có đặc điểm giống một "hình xoắn" Trong khi phát triển các lý thuyết của mình về chuyển động hành tinh, có lẽ Copernicus đã lấy ý tưởng từ trong các công trình của nhà thiên văn học người Ấn Độ là Aryabhata cho về thuyết nhật tâm của mình, và các nhà khoa học/thiên văn học Hồi giáo Nasir al-Din Tusi, Mu'ayyad al-Din al-'Urdi và ibn al-Shatir để giải quyết các vấn đề quan trọng trong hệ thống Ptolemy.

2/ Những tranh cãi tôn giáo về hệ mặt trời và thuyết nhật tâm

Ngay từ thời Aristarchus, ở Châu Âu ý tưởng nhật tâm đã bị chối bỏ vì bị coi là phản tôn giáo Tuy vậy, vấn đề này không mang bất kỳ ý nghĩa quan trọng nào trong gần 2000 năm.

Nicolaus Copernicus đã xuất bản cuốn De Revolutionibus mang ý nghĩa quyết

định về hệ thống của ông năm 1543 Copernicus đã bắt đầu viết nó năm 1506 và hoàn

Nicolaus Copernicus, thế kỷ 16,đã mang lại những bước tiến bộlớn cho mô hình nhật tâm