تُحاط كرتان متساويتان بأسطوانة واحدة وذاتها، وكرتان غير متساويتين بمخروط واحد وذاته يكون رأسه في اتجاه الكرة الأصغر؛ والخط المستقيم المرسوم عبر مراكز الكرات يكون عموديًا على كل من الدوائر التي تلامس فيها سطح الأسطوانة أو المخروط الكرات."
أريستاركس من ساموس كان عالم فلك ورياضيات يونانيًا قديمًا قدّم أول نموذج مركزي الشمس معروف وضع الشمس في مركز الكون المعروف مع دوران الأرض حولها.
تأثر بفيلولاوس من كروتون، لكن أريستاركس حدّد "النار المركزية" بالشمس، وضع الكواكب الأخرى في ترتيبها الصحيح من حيث المسافة حول الشمس. مثل أناكساغوراس قبله، اشتبه في أن النجوم كانت مجرد أجسام أخرى مثل الشمس، وإن كانت أبعد عن الأرض. كانت أفكاره الفلكية غالبًا ما يتم رفضها لصالح النظريات المركزية للأرض لأرسطو وبطليموس. نسب نيكولاس كوبرنيكس النظرية مركزية الشمس إلى أريستاركس.
النظام المركزي للشمس
النص الأصلي قد فُقد، لكن إشارة في كتاب أرخميدس The Sand Reckoner Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli تصف عملًا قدّم فيه النموذج المركزي للشمس كفرضية بديلة للمركزية الأرضية:
أنت الآن مدرك ['أنت' يعني الملك جيلون] بأن "الكون" هو الاسم الذي أطلقه معظم علماء الفلك على الكرة التي مركزها هو مركز الأرض، بينما نصف قطرها يساوي الخط المستقيم بين مركز الشمس ومركز الأرض. هذا هو الحساب الشائع كما سمعت من علماء الفلك. لكن أريستاركس أخرج كتابًا يتكون من فرضيات معينة، يظهر نتيجة للافتراضات المقدمة، أن الكون أكبر بكثير من "الكون" المذكور للتو. فرضياته هي أن النجوم الثابتة والشمس تبقى ثابتة، وأن الأرض تدور حول الشمس على محيط دائرة، مع وجود الشمس في منتصف المدار، وأن كرة النجوم الثابتة، الموجودة حول نفس مركز الشمس، كبيرة جدًا بحيث أن الدائرة التي يفترض أن تدور الأرض حولها تتناسب مع مسافة النجوم الثابتة كما يتناسب مركز الكرة مع سطحها.
اشتبه أريستاركس في أن النجوم كانت شموسًا أخرى بعيدة جدًا، وأنه نتيجة لذلك لم يكن هناك أي اختلاف ملاحظ، أي حركة النجوم بالنسبة لبعضها البعض حينما تدور الأرض حول الشمس. بما أن اختلاف النجم يمكن الكشف عنه فقط باستخدام التلسكوبات، كانت تكهناته الدقيقة غير قابلة للإثبات في ذلك الوقت.
من الاعتقادات الخاطئة الشائعة أن وجهة النظر المركزية للشمس اعتُبرت جريمة كفر من قبل معاصري أريستاركس. يتتبع لوتشيو روسو هذا إلى طباعة جيل مينيج لمقطع من كتاب بلوتارخ On the Apparent Face in the Orb of the Moon، حيث يمزح أريستاركس مع كليانثس، الذي يرأس الرواقيين، وهو عابد شمس ومعارض للمركزية الشمسية. في مخطوطة نص بلوتارخ، يقول أريستاركس إن كليانثس يجب أن يُتهم بالإلحاد. نسخة مينيج، المنشورة بعد فترة قصيرة من محاكمات غاليليو وجيوردانو برونو، تنقل متهمًا واسميًا بحيث يُزعم أن أريستاركس هو الملحد. سوء الفهم الناتج عن أريستاركس المعزول والمضطهد لا يزال ينتقل حتى اليوم.
وفقًا لبلوتارخ، بينما افترض أريستاركس المركزية الشمسية فقط كفرضية، حافظ عليها سيلوكس من سيليوشيا، عالم فلك هلنستي عاش قرنًا بعد أريستاركس، كرأي قاطع وقدم برهانًا عليه لكن لم يتم العثور على سجل كامل. في كتابه Naturalis Historia، تساءل بلينيوس الأكبر لاحقًا ما إذا كان يمكن أن تُعزى الأخطاء في التنبؤات حول السماوات إلى إزاحة الأرض من موقعها المركزي. أشار بلينيوس وسينيكا إلى الحركة الرجعية لبعض الكواكب باعتبارها ظاهرة ظاهرية وليست حقيقية، وهذا يعني المركزية الشمسية وليس المركزية الأرضية. ومع ذلك، لم يُلاحظ أي اختلاف نجمي، وفضّل أفلاطون وأرسطو وبطليموس النموذج المركزي للأرض، الذي ظل يُعتبر صحيحًا طوال العصور الوسطى.
أحيت نيكولاس كوبرنيكس النظرية المركزية للشمس، وبعد ذلك وصف يوهانس كبلر الحركات الكوكبية بدقة أكبر من خلال قوانينه الثلاث. أعطى إسحاق نيوتن لاحقًا تفسيرًا نظريًا بناءً على قوانين الجذب الكتلي والديناميكا.
بعد أن أدرك أريستاركس أن الشمس كانت أكبر بكثير من الأرض والكواكب الأخرى، استنتج أن الكواكب تدور حول الشمس. لكن هذه الرؤية الرائعة، كما اتضح، "كانت كثيرة جدًا على الفلاسفة في ذلك الوقت لكي يبتلعوها وكان على علم الفلك أن ينتظر 2000 سنة أخرى ليجد الطريق الصحيح."
المسافة إلى الشمس في تنصف القمر
العمل الوحيد المعروف الباقي عادة ما يُنسب إلى أريستاركس، On the Sizes and Distances of the Sun and Moon، مبني على نظرة عالمية مركزية للأرض. تمت قراءته تاريخيًا على أنه ينص على أن الزاوية التي يشكلها قطر الشمس تساوي درجتين، لكن أرخميدس يذكر في The Sand Reckoner أن أريستاركس كان لديه قيمة نصف درجة، وهي أقرب بكثير إلى القيمة الفعلية المتوسطة البالغة 32' أو 0.53 درجة. قد يأتي التناقض من سوء تفسير لوحدة القياس المقصودة بمصطلح يوناني معين في نص أريستاركس.
أكد أريستاركس أنه في منتصف القمر في الربع الأول أو الأخير، الزاوية بين الشمس والقمر كانت 87°. قد يكون قد اقترح 87° كحد أدنى، لأن قياس انحراف منقسم القمر عن الخطية بدقة درجة واحدة يتجاوز حدود العين البشرية غير المسلحة مع أن الحد يبلغ حوالي ثلاث دقائق قوسية من الدقة. من المعروف أن أريستاركس درس أيضًا الضوء والرؤية.
باستخدام الهندسة الصحيحة، لكن مع معطى 87° غير دقيق بما فيه الكفاية، استنتج أريستاركس أن الشمس كانت بعيدة بين 18 و 20 مرة عن القمر. القيمة الفعلية لهذه الزاوية قريبة من 89° 50'، والمسافة الفعلية للشمس تبلغ حوالي 400 مرة أكثر من القمر. استُخدم اختلاف الشمس الضمني الكاذب الذي يقل قليلًا عن ثلاث درجات من قبل علماء الفلك حتى تايخو براهي، حوالي سنة 1600 م. أشار أريستاركس إلى أن القمر والشمس لهما أحجام زاوية ظاهرية متساوية تقريبًا، وبالتالي يجب أن تكون أقطارهما متناسبة مع مسافاتهما من الأرض؛ وبالتالي، تم حساب قطر الشمس ليكون بين 18 و 20 مرة قطر القمر.
.jpg)
