Сонячна система. 2

ВСТУП

      Вивченням Сонячної системи займалися різні  вчені, починаючи від грецьких філософів  до астрономів і фізиків XXI століття. Але й сьогодні, коли науково-технічний прогрес дозволяє запускати супутники на Марс, походження Сонячної системи залишається загадкою. Але цілком можливо, що вчені в найближчому майбутньому з'ясують питання, пов'язані з народженням Сонячної системи, тому що за останні три десятиліття прояснилися деякі моменти еволюції зір. Хоча залишаються нерозкритими деталі народження зір з газопилової туманності, але вже уявляється загальна картина того, що з нею відбувається протягом мільярдів років подальшої еволюції.

      Со́нячна  систе́ма — планетна система навколо  Сонця, до складу якої входить вісім  великих планет і одної карликової із більш ніж 100 супутниками, понад 100 000 астероїдів, понад 1000 комет, а також незліченна кількість дрібних, так званих метеорних тіл (розміром від 100 метрів до мізерно малих порошин).

      Основна роль у Сонячній системі належить Сонцю. Його маса приблизно в 750 разів  перевищує масу всіх інших тіл, що входять до системи. Гравітаційне тяжіння Сонця є визначною силою для руху всіх тіл Сонячної системи, які обертаються навколо нього. Середня відстань від Сонця до найдальшої від нього планети Нептун складає 30 а.о., тобто 4,5 млрд. км., що дуже мало в порівнянні з відстанями до найближчих зір. Тільки деякі комети віддаляються від Сонця на 1015 а.о. і можуть відчувати істотний вплив тяжіння інших зір.

      Під час руху в Галактиці, Сонячна  система час від часу потрапляє  до міжзоряних газопилових хмар. Внаслідок високої розрідженості речовини цих хмар занурення Сонячної системи в хмару може виявитися лише в невеликому поглинанні і розсіюванні сонячних променів. Вплив цього ефекту в минулому історії Землі поки не встановлено.

      Сонячна система, як і будь-яка система, що обертається, має момент кількості руху (МКР). Головна частина його пов'язана з орбітальним рухом планет навколо Сонця, МКР масивних Юпітера і Сатурна становить близько 90%. Осьове обертання Сонця складає лише 2% МКР усієї Сонячної системи, хоча маса Сонця становить більше 99,8% загальної маси. Такий розподіл МКР між Сонцем і планетами пов'язано із повільним обертанням Сонця і величезними розмірами планетної системи — її поперечник у кілька тисяч разів більший поперечника Сонця. МКР планети набули в процесі утворення: він перейшов до них від тієї речовини, з якої вони утворилися.

      Усі великі планети — Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун — обертаються навколо Сонця  в одному напрямку (в напрямку осьового обертання самого Сонця), майже круговими орбітами, площини яких мають невеликий нахил одна до одної (і до площини сонячного екватора). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ПРОБЛЕМИ ПОХОДЖЕННЯ  СОНЯЧНОЇ СИСТЕМИ  ТА ЗЕМЛІ

      Перші уявлення наукового характеру про  виникнення Землі сформулювались у ХVII-XVIII століттях, тобто припадають на період розвитку матеріалізму. Одним з перших, хто спромігся пояснити утворення Землі з врахуванням всіх досягнень тогочасної науки (законів Ньютона, матеріалістичного розуміння світу, тощо) був французький дослідник Ж.Д. Леклерк де Бюффон. Він висунув гіпотезу, згідно з якою Земля, і планети Сонячної системи в тому числі, утворилися внаслідок зіткнення Сонця з масивною кометою, в результаті чого від Сонця відокремились згустки речовини, які згодом застигли і утворили планети. Це була перша з так званих катастрофічних гіпотез виникнення планет Сонячної системи, які неодноразово пропонувалися і пізніше, але завжди зазнавали різкої критики.

      Основними недоліками цих гіпотез слід вважати:

1) вони  тлумачили утворення планет, не пояснюючи при цьому як могло утворитися саме Сонце і Сонячна система, в той час як хімічний, а головне ізотопний склад, вік та інші особливості вказують на те, що планети і Сонце виникли з однієї і тієї ж речовини і, практично, одночасно;

2) надання  народженню планет випадкового  характеру, а не закономірного  процесу.

      Краще наукове обґрунтування мала гіпотеза німецького філософа І. Канта, опублікована ним у 1755 р. В її основі лежали уявлення про те, що матерія, яка наповнює Всесвіт, у первісному стані була розпорошена на елементарні часточки, які рівномірно заповнювали простір. Поступово, під впливом сил всесвітнього тяжіння, почали виникати центри скупчення матерії, одним з яких і було Сонце; одночасно матерія набувала і обертового руху. В подальшому з хмари пилу, яка оберталася навколо Сонця, утворилися планети.

     Математично обґрунтував та вдосконалив гіпотезу Канта французький математик  П.С. Лаплас у 1796 р. і від тоді вона стала називатися гіпотезою Канта-Лапласа. Згідно з уявленнями Лапласа, на початковій стадії формування Сонячної системи існувала газоподібна туманність, що оберталася та поступово ущільнювалася під впливом всесвітнього тяжіння. В центрі такої туманності знаходилося центральне згущення, з якого в подальшому утворилося Сонце. По мірі зростання ущільнення туманності та обертання від неї відокремлювалися кільця, які, у свою чергу, розпадалися з утворенням центральних згущень – зародків планет. На початкових стадіях розвитку планети та супутники повинні були мати вигляд розжарених газових куль, які згодом остигали, вкривалися твердою кіркою. Враховуючи зазначений механізм формування Сонячної системи та її планет, гіпотеза Лапласа дістала назву “гарячої” і впродовж усього XIX століття була основою для розробки моделей формування та розвиту Всесвіту. Проте, як з’ясувалось пізніше, ця гіпотеза булла неспроможна пояснити механізм розподілу моменту кількості руху в Сонячній системі, що власне і зумовлює її існування як природного об’єкта надпланетного рівня організації природної речовини. Цей момент визначається як добуток маси тіла на відстань від центру системи та швидкість його обертання.

      Враховуючи  механізм утворення Сонця і планет за схемою яку допускає гіпотеза Канта-Лапласа, випливає, що Сонце, яке володіє більше 90% всієї маси системи, характеризується також найбільшим моментом кількості руху. Насправді ж, внаслідок дуже повільного обертання Сонце володіє лише 2% загального моменту кількості руху, а 98% належить іншим планетам і, в першу чергу, планетам-велетням. Пояснити це протиріччя гіпотеза Канта-Лапласа була неспроможною. Перший крок у напрямку вирішення зазначеної проблеми був зроблений англійським астрономом Джінсом, який вважав, що планети утворилися зі згустку сонячної матерії відірваної від Сонця зіркою, яка проходила повз нього. Подібних поглядів дотримувалися також американські дослідники Ф.Мультон і Т.Чемберлен. які вважали, що внаслідок проходження повз Сонця великої зірки виникли потужні припливи. Це спричинило відокремлення від нього газів, які конденсувались у невеликі планетезималі (частки протопланетної речовини), які злипаючись утворювали астероїди та планети. Уявлення про планетезималі та їх утворення збереглися в науці і сьогодні, однак сама гіпотеза Мультона-Чемберлена була відкинута.

      Принципово  нові погляди на утворення планет закладені в метеоритних, або як їх ще називають“холодних”, гіпотезах, серед яких найбільш вдалою і повною є гіпотеза О.Ю. Шмідта, розроблена у 1944 р. За цими гіпотезами, Сонце і планети утворилися з різних джерел. На одній зі стадій свого розвитку Сонце(походження якого не розглядається) захопило холодну газопилову туманність. Обертання останньої в сильному сонячному гравітаційному полі призвело до складного перерозподілу положення метеоритних часток за масою, щільністю та розмірами. В результаті цього частина метеоритів, відцентрова сила обертання яких виявилася слабшою за силу тяжіння, булла поглинена Сонцем. В подальшому, при зіткненні метеоритів, почався процесс акреції, тобто їх злипання, утворення більших за масою агрегатів і приєднання до них дрібніших часток, що попадали в сферу їхньої гравітаційної дії.

      За  такою схемою, згідно з гіпотезою  О.Ю.Шмідта, відбувався процес формування планет та їхніх супутників з первинної метеоритної речовини (рис. 4.1). Проте, недолік цієї гіпотези полягає у надзвичайно малій вірогідності захоплення Сонцем холодної газопилової (метеоритної) речовини та відсутності пояснень щодо утворення самого Сонця. Результати дослідження Космосу, отримані протягом останніх десятиліть внесли значний вклад у дослідження проблеми походження Сонячної системи. При цьому відбулося, так би мовити, повернення на новому рівні до вихідних ідей

Канта. Астрономам вдалось безпосередньо спостерігати процесс зародження зірок з міжзоряної плазми, яка складається з газу та пилу (“пилова плазма”). Було також з’ясовано, що утворення зірок може відбуватися завдяки протидії магнітних полів і тиску газу та випромінювання лише вздовж зовнішніх спіральних рукавів галактик, у тому числі і нашої. Початок стиснення міжзоряної туманності може бути спричинений близьким вибухом “наднової” зірки. Про це свідчить наявність в Сонячній системі важких та надважких елементів і зокрема їхніх недовговічних радіоактивних ізотопів. Припускається, що ці ізотопи могли бути продуктами потужних ядерних реакцій, які відбуваються лише в результаті вибуху масивних зірок, перетворюючи останні в “наднові”.

      Коли  Сонце досягло певних розмірів, в  його надрах почалися термоядерні реакції з перетворенням водню в гелій. Для молодих зірок, особливо масивних, властивим є на даній стадії розвитку губити частину речовини у вигляді “зоряного вітру”. Стосовно Сонця – це сонячний вітер. Прикладом такої зірки, яку мають можливість сьогодні спостерігати астрономи, може слугувати зірка Тільця, окутана щільною газопиловою туманністю. Навколо неї можуть утворюватися кільця на зразок кілець Сатурна.

      Космічна  речовина кілець конденсується спочатку в планетезималі, а пізніше – у планети та їх супутники, які виникають навколо найбільших планетезималей. Протопланетна туманність, що обгортає Сонце, і саме Сонце на початкових стадіях існування Сонячної системи характеризувались швидким обертанням, але поступово магнітогідродинамічні сили сповільнили обертання Сонця та перерозподілили момент кількості руху в Сонячній системі.

      Таким чином, найвірогідніша схема утворення Сонячної системи включає наступні етапи:

      - утворення Сонця і сплющення міжзоряної газопилової туманності, яка обертається навколо нього під впливом близького вибуху “наднової” зірки;

      - еволюція Сонця та навколосонячної туманності з передачею електромагнітним або турбулентно-конквективним шляхом моменту кількості руху від Сонця планетам;

      - конденсація “пилової плазми” у кільця навколо Сонця, а матеріалу кілець – в планетезималі;

      - подальша конденсація планетезималей в планети;

      - повторення подібного процесу навколо планет з утворенням їхніх супутників.

Мал. 1. Етапи  виникнення Землі й планет з газопилової  хмари за гіпотезою О. Ю. Шмідта. 

      1.1 Космогонічні гіпотези

      Космогонія  — розділ астрономії, що вивчає походження й розвиток небесних тіл (Сонця, планет та їхніх супутників, зір, галактик) і їхніх систем. Астрономи спостерігають космічні тіла на різних стадіях розвитку: що утворилися зовсім недавно й у далекому минулому, що швидко «старіють» або майже застигли у своєму розвитку. Зіставляючи численні дані спостережень із фізичними проце-сами; що можуть відбуватися за різних умов у космічному просторі, вчені намагаються пояснити, як і з чого утворюються небесні тіла. Єдиної, завершеної теорії утворення зір, планет або галактик дотепер не існує. Проблеми, із якими стикалися вчені, часом важко піддаються вирішенню. Наприклад, вирішення питання про походження Землі і Сонячної системи загалом значно ускладнюється тим, що інших подібних систем учені поки не знайшли. Нашу Сонячну систему досі немає з чим порівнювати, хоча подібні їй системи повинні бути досить поширеними, а їхнє виникнення має бути не випадковим явищем, а закономірним.

      Сьогодні  всі гіпотези про походження Сонячної системи значною мірою грунтуються  на даних про хімічний склад і вік порід Землі й інших тіл Сонячної системи. Найбільш точний метод визначення віку порід полягає в підрахунку відношення кількості радіоактивного урану до кількості свинцю, що знаходиться в цій породі. Швидкість такого утворення відома точно, і її неможливо змінити жодним чином. Проби порід показали, що найбільш давні з них нараховують кілька мільярдів років. Земля як якась субстанція виникла, мабуть, трохи раніше, ніж земна кора.

      Якщо  розглядати різні космогонічні гіпотези, що висувалися протягом останніх двох сторіч, то особливої уваги заслуговують гіпотези німецького філософа Канта й теорія, яку через кілька десятиліть незалежно запропонував французький математик Лаплас. Передумови до створення цих теорій досить цікаві і витримали іспит часом.

      Погляди Канта й Лапласа щодо важливих питань різко відрізнялися. Кант запропонував свою теорію утворення Сонячної системи, що грунтується на законі всесвітнього тяжіння. Філософ виходив з еволюційного розвитку холодної пилової туманності, упродовж якого спочатку виникло центральне масивне тіло, яке в перспективі мало б стати тим, що ми називаємо Сонцем, а потім планети. Лаплас зі свого боку докладно описав гіпотезу утворення Сонця і планет із туманності, яка вже обертається. Він вважав первісну туманність не пиловою, а газовою, дуже гарячою і з високою швидкістю обертання. Стискаючись під дією сили всесвітнього тяжіння, туманність, унаслідок закону збереження моменту кількості руху, набирала обертів й оберталася чимраз швидше й швидше. Через високу швидкість і великі відцентрові сили, що виникають при швидкому обертанні в екваторіальному поясі, від газоподібного тіла послідовно відокремлювалися кільця. Потім у результаті високотемпературної конденсації у них тугоплавких «породоутворюючих» елементів утворилися планети. Спираючись на- гіпотезу Лапласа, мимоволі напрошується висновок, що планети утворилися раніше, ніж Сонце. Однак, незважаючи на розходження між теоріями Канта і Лапласа, загальною й важливою особливістю є уявлення, шо Сонячна система виникла в результаті закономірного розвитку газопилової туманності. Тому цю концепцію прийнято називати «гіпотезою Канта—Лапласа».

      Однак ця теорія відповідає не на всі питання. Загальновідомо, що наша Сонячна система  складається з дев'яти планет, різних за розмірами і масою. Усім також відомо, що всі суб'ядерні частки мають свій момент обертання (спін). Лаплас припустив, що обертальний рух — природжена властивість матерії. Труднощі полягають у незвичайному розподілі моменту кількості руху Сонячної системи між центральним тілом — Сонцем — і планетами. Момент кількості руху — одна з найважливіших характеристик будь-якої ізольованої від зовнішнього світу механічної системи. Сонце й планети можна розглянути саме як таку систему. Момент кількості руху можна визначити як «запас обертання» системи. Це обертання складається з орбітального руху планет і обертання навколо осей Сонця й планет. Левина частка моменту кількості руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет-гігантів Юпітера й Сатурна.

      Вихідна матерія, із якої потім утворилися планети, була викинута із Сонця (яке на той час уже було схожим на нинішнє) при випадковому проходженні поблизу нього якоїсь зорі. Це проходження було настільки близьким, що його можна .розглядати практично як зіткнення. Завдяки приливним силам, що виникли з боку зорі, яка налетіла на Сонце, із поверхневих шарів Сонця був викинутий струмінь газу. Цей струмінь залишився у сфері притягання Сонця і після того, як зоря віддалилася від Сонця. Потім струмінь скондесувався й зміг дати початок планетам.

      Гіпотеза  Джинса припускає, що утворення нашої  Сонячної системи, як й інших подібних, малоймовірне, тому що близьке проходження  зір у нашій Галактиці та їхнє зіткнення — явище рідкісне, а  точніше, раз на 5 млрд років Сонце  має один шанс із десятків мільярдів зіштовхнутися з якою-небудь зорею. Якби гіпотеза Джинса була правильною, число планетарних систем, що утворилися за десять мільярдів років її еволюції, можна було б перелічити на пальцях. Але планетарних систем насправді безліч, тому цю.гіпотезу можна вважати непридатною. І нізвідки не випливає, шо викинутий із Сонця струмінь гарячого газу може скондесуватися в планети, тому що, за розрахунками відомих астрофізиків, речовина струменя повинна розсіятися в навколишньому просторі. Крім цього, гіпотеза Джинса не пояснює, чому переважна частина кількості моменту руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет (математичні розрахунки показали, що в рамках цієї гіпотези утворяться планети з вельми маленькими орбітами). Таким чином, космологічна гіпотеза Джинса виявилася безгрунтовною.

      На  сьогодні найбільш розробленою є  гіпотеза радянського вченого О. Ю. Шмідта, що з'явилася в 1944 році. За Шмідтом, наша планета утворилася з речовини, захопленої з газопилової туманності, через яку колись проходило Сонце, що мало майже «сучасний» вигляд. При цьому немає труднощів з обертальним моментом планет, тому що первісний момент речовини хмари може бути як завгодно великим. У 1961 році англійський космогоніст Літтлтон почав розвивати цю гіпотезу і вніс до неї істотні вдосконалення. За обома гіпотезами, «майже сучасне» Сонце зіштовхується з більш-менш «пухким» космічним об'єктом, захоплюючи частини його речовини. Крім того, Сонце, за розрахунками, повинне мати з хмарою спільне походження. За Шмідтом—Літтлтоном, утворення планет пов'язується з процесом утворення зір. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. БУДОВА СОНЯЧНОЇ  СИСТЕМИ

     Планети складаються із зовнішньої звичайної  речовини низьких енергій (ВНЕ) і  незрозумілого академічній науці  лептонних ВВЕ усередині твердих плазмових сфер в їх центрах. Поверхня планет системи лептонного ВВЕ усередині планет, зірок, галактик і квазарів має високу температуру (2, 618*107 До). Така висока температура поверхні лептонного ВВЕ є причиною випромінювання його потоків електронних квантів і лептонів-електронів, позитронів, нейтрино і антинейтрино. 

     1. Тверда плазмова сфера лептонної  речовини високих енергій.

     2. Тверда оболонка іонізованої  звичайної речовини низьких енергій.

     3. Тверда оболонка звичайного ВВЕ.

     4. Газова атмосфера ВНЕ.

     5. Рідка розплавлена магма звичайної  речовини низьких енергій.

     6. Потоки електромагнітної енергії  квантів і лептонів з поверхні  планет системи назовні.

     7. Потоки гравітаційної енергії  до центру планети.

     Потоки  лептонів з поверхні планет системи лептонного ВВЕ назовні взаємодіють між собою по реакціях. Ця реакція і є причиною народження усередині планет водню, протонів і нейтронів, а також виділення тепла.

2.1 Планети сонячної  системи

      Планети поділяються на дві групи, що відрізняються масою, хімічним складом (це виявляється в розходженнях їхньої густини), швидкістю обертання і кількості супутників. Чотири планети, найближчі до Сонця, планети земної групи, порівняно невеликі, складаються здебільшого із щільної кам'янистої речовини і металів. Планети-гіганти — Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун — набагато масивніші, складаються здебільшого з легких речовин і тому, незважаючи на величезний тиск у їхніх надрах, мають малу густину. У Юпітера і Сатурна основну частку їхньої маси складають водень і гелій. Вони містять також до 20% кам'янистих речовин і легких сполук кисню, вуглецю й азоту, що за низьких температур конденсуються на лід. В Урана й Нептуна лід і кам'янисті речовини складають більшу частину їхньої маси.

      Відстані  планет від Сонця утворюють закономірну послідовність — проміжки між сусідніми орбітами зростають із віддаленням від Сонця. Ці закономірності руху планет у поєднанні з розподілом їх на дві групи за фізичними властивостями вказують на те, що Сонячна система не є випадковим скупченням космічних тіл, а утворилася в єдиному процесі. Тому вивчення кожного з тіл Сонячної системи висвітлює походження всієї Сонячної системи, а разом з тим і походження, еволюцію та сучасну будову нашої Землі.

      Завдяки майже круговій формі планетних орбіт і великим відстаням між ними виключена можливість тісних зближень між планетами, коли вони могли б істотно змінювати свій рух внаслідок взаємного тяжіння. Це забезпечує тривале та стійке існування сонячної системи.

      Планети обертаються також навколо своїх осей, причому у всіх планет, крім Венери й Урана, обертання відбувається в прямому напрямку, тобто, в тому ж напрямку, що і їхнє обертання навколо Сонця. Надзвичайно повільне обертання Венери відбувається в зворотньому напрямку, а Уран обертається, ніби лежачи на боці.

      Сатурн, Юпітер і Уран крім кількох супутників помітних розмірів мають безліч дрібних  супутників, що ніби зливаються в суцільні кільця. Ці супутники рухаються орбітами, настільки близько розташованими  до планети, що припливні сили не дозволяють їм об'єднатися в єдине тіло. 

2.2 Карликові планети.  Астероїди

      Карликові планети

      Це  настільки великі тіла сонячної системи, що власна гравітація надала їм форми, близької до кулястої, але (на відміну  від планет) їм не вдалося розчистити околиці своєї орбіти від інших подібних тіл. Визначення карликової планети ухвалено Міжнародним астрономічним союзом на генеральній асамблеї 2006 року. Відповідно до резолюції Плутон втратив статус великої планети (і таким чином у сонячній системі залишилося лише вісім великих планет) і набув статусу карликової планети (разом із Церерою, Еридою, Макемаке та Хаумеа).

      Астероїди

      Переважна більшість орбіт нині відомих  малих планет розташовано між  орбітами Марса і Юпітера. Вони утворюють  так званий головний пояс астероїдів. Більшість з них обертаються навколо Сонця в тому ж напрямку, що і великі планети, але їхні орбіти, здебільшого витягнуті та нахилені до площини екліптики.

      Надра планет і деяких великих супутників (наприклад Місяця) перебувають у  розплавленому стані. У планет земної групи і супутників внаслідок малої теплопровідності зовнішніх шарів тепловиділення невелике, його внесок у температуру поверхні порівняний із теплом, одержаним від Сонця. У планет-гігантів конвекція в їхніх надрах призводить до помітного потоку тепла з надр, що навіть перевершує потік, одержуваний ними від Сонця.

      Венера, Земля і Марс мають атмосфери, що складаються з газів, які виділилися з їхніх надр. У планет-гігантів атмосфери являють собою безпосереднє продовження їхніх надр: ці планети  не мають твердої чи рідкої поверхні. При зануренні всередину атмосферні гази поступово переходять у конденсований стан. 

2.3 Комети

      Комети  рухаються, здебільшого, витягнутими  орбітами, що близькі до параболічних. Деякі комети мають витягнуті  орбіти порівняно невеликих розмірів — десятки і сотні астрономічних одиниць. У цих комет, названих періодичними, переважають прямі рухи, тобто їхнє обертання відбувається в тому ж напрямку, що й обертання планет.

      Ядра  комет за своїм елементним складом i хімічним складом споріднені до планет-гігантів: вони складаються з водяного льоду і льодів різних газів з домішкою кам'янистих речовин. Майже всі малі планети за своїм складом належать до кам'янистих планет земної групи. Тільки нещодавно відкритий Хірон, що рухається між орбітами Сатурна і Урана, ймовірно, подібний до крижаних ядер комет та невеликих супутників далеких від Сонця планет.

      Уламки  малих планет, що утворюються під  час їхнього зіткнень одна з одною, іноді випадають на Землю у вигляді метеоритів. У малих планет, саме внаслідок їхніх невеликих розмірів, надра прогрівалися значно менше, ніж у планет земної групи, і тому їхня речовина зазнала лише невеликих змін від часу їхнього утворення. Виміри віку метеоритів (за вмістом радіоактивних елементів і продуктів їхнього розпаду) свідчать, що вони, а отже, і вся Сонячна система, існують близько 5 млрд. років. Цей вік Сонячної системи узгоджується з вимірами віку найдавніших земних і місячних порід.

      Динамічні і фізичні особливості будови Сонячної системи вказують на те, що планети сформувалися з газопилової речовини, яка раніше утворювала протопланетну хмару навколо Сонця.  
 

3. ПЕРШІ МОДЕЛІ СВІТУ

     Не  дивлячись на високий рівень астрономічних  відомостей народів стародавнього Сходу, їх погляди на будову світу обмежувалися безпосередніми зоровими відчуттями. Тому у Вавилоні склалися погляди, згідно яким Земля має вид опуклого острова, оточеного океаном. Усередині Землі ніби знаходиться «царство мертвих». Небо – це твердий купол, що спирається на земну поверхню і відділяючий «нижні води» (океан, оточуючий земний острів) від «верхніх (дощових) вод». На цьому куполі прикріплені небесні світила, над небом ніби живуть боги. Сонце сходить вранці, виходячи з східних воріт, і заходить через західні ворота, а вночі воно рухається під Землею.

     Згідно  уявленням стародавніх єгиптян, Всесвіт має вид великої долини, витягнутої з півночі на південь, в центрі її знаходиться Єгипет. Небо уподібнювалося великому залізному  даху, який підтримується на стовпах, на ній у вигляді світильників підвішені зірки.

     В Стародавньому Китаї існувало уявлення, згідно якому Земля має форму  плоского прямокутника, над яким на стовпах підтримується кругле опукле небо. Розлючений дракон ніби зігнув центральний  стовп, унаслідок чого Земля нахилилася на схід. Тому всі річки в Китаї течуть на схід. Небо ж нахилилося на захід, тому всі небесні світила рухаються з сходу на захід.

     І лише в грецьких колоніях на західних берегах Малої Азії (Іонія), на півдні Італії і в Сицилії в четвертому столітті до нашої ери почався бурхливий розвиток науки, зокрема, філософії, як вчення про природу. Саме тут на зміну простому спогляданню явищ природи і їх наївному тлумаченню приходять спроби науково пояснити ці явища, розгадати їх істинні причини.

     Одним з видатних старогрецьких мислителів був Геракліт Ефесській (близько 530 – 470 рр. до н. е.). Це йому належать слова: «Світ, єдиний зі всього, не створений  ніким з богів і ніким з  людей, а був, є і буде вічним живим  вогнем, що закономірно спалахує і закономірно згасає...» Тоді ж Піфагор Самосській (близько 580 - 500 рр. до н. е.) виказав думку про те, що Земля, як і інші небесні тіла, має форму кулі. Всесвіт представлявся Піфагору у вигляді концентричних, вкладених один в одного прозорих кришталевих сфер, до яких ніби прикріплені планети. В центрі світу в цій моделі поміщалася Земля, навкруги неї оберталися сфери Місяця, Меркурія, Венери, Сонця, Марса, Юпітера і Сатурна. Далі за все знаходилася сфера нерухомих зірок.

     Першу теорію будови світу, що пояснює прямий і позадній рух планет, створив грецький філософ Евдокс Кнідській (близько 408 – 355 рр. до н. е.). Він запропонував, що у кожної планети є не одна, а декілька сфер, що скріпляють один з одним. Одна з них скоює один оборот в доба навкруги осі небесної сфери по напряму з сходу на захід. Час обігу іншій (у зворотний бік) передбачалося рівним періоду обігу планети. Тим самим пояснювався рух планети уздовж екліптики. При цьому передбачалося, що вісь другої сфери нахилена до осі першою під певним кутом. Комбінація з цими сферами ще двох дозволяла пояснити позадній рух по відношенню до екліптики. Всі особливості руху Сонця і Місяця пояснювалося за допомогою трьох сфер. Зірки Евдокс розмістив на одній сфері, що вміщає в себе всі інші. Таким чином, весь видимий рух небесних світил Евдокс звів до обертання 27 сфер.

     Доречно нагадати, що уявлення про рівномірний, круговий, абсолютно правильний рух  небесних тіл виказав філософ  Платон. Він же виказав припущення, що Земля знаходиться в центрі світу, що навкруги неї звертається Місяць, Сонце, далі уранішня зірка Венера, зірка Гермеса, зірки Ареса, Зевса і Кроноса. У Платона вперше зустрічаються назви планет на ім'я богів, повністю співпадаючі з вавилонськими. Платон вперше сформулював математикам задачу: знайти, за допомогою яких рівномірних і правильних кругових рухів можна «врятувати явища, що представляються планетами». Іншими словами, Платон ставив задачу побудувати геометричну модель світу, в центрі якої, безумовно, повинна була знаходитися Земля.