Науката и религията през Средновековието
С упадъка на древногръцката и римската култура се забелязва известен застой в развитието на научната мисъл. През Средновековието този застой става още по-голям поради реакционната реоля на църквата, особено католическата, която по всякакъв начин се стреми да наложи религиозните догми. В основни линии те се състоят в следните възгледи за Вселената:
- Земята е център на Вселената и човек по божие благоволение е сътворен, за да я обитава.
- Животът на Земята е грешен, несъвършен, а животът извън Земята е съвършен, хармоничен, неизменен.
Ето защо религията възприела геоцентричната система, която била в подкрепа на тези догми. Горните възгледи не се опират на опита, а на цитати от свещеното писание и на ученията на старогръцките философи-идеалисти (Аристотел и други). Те са в подкрепа и на светската власт, защото внушават на широките народни масо да живеят в покорство и мизерия, в очакване на щастие на онзи свят. В стремежа си да наложи своите догми църквата си служела с всички средства: забрана и унищожаване на прогресивната литература, преследване и отлъчване от църквата. Органът на световната католическа църква - светата инквизиция, си служел с всякакъв вид физически наказания, дори с изгаряне на клада.
Значение на хелиоцентричната система
Но човешкият ум, жаден за знания, не може да се примири с религиозните догми. Ежедневната практика и развитието на отделните науки натрупали все повече факти, които са в противоречие с религията. Така назрели условията за една сурова, безкомпромисна борба на науката с религията. Сигнал за започване на тази борба било гениалното учение на Николай Коперник - хелиоцентричната система. Учението на Коперник е изложена в труда му "За въртенето на небесните сфери", отпечатан през 1543 г. в Нюрнберг, Германия. В същата година Коперник умира. Този труд е пълно отрицание на идеята за божествения произход на Вселената и за изключителното място на Земята и човека в нея. Учението на Коперник става основа за по-нататъшни изследвания върху движението ан телата в Слънчевата система и начало на съвременното развитие на астрономията. Значението на хелиоцентричната система на Коперник не е само в това, че тя представлява солиден фундамент, върху който е изградена съвременната астрономия. Учението на Коперник постави начало на съвременното развитие на естествените науки изобщо. Защото първо революционността, с която Коперник отхвърли догмите на религията и схоластичната наука, послужи като заразителен пример за преразглеждане на приети дотогава основни положения в другите науки и те да се освободят от остарелите схоластични традиции. Освен това подходът за доказване с математически средства на връзки и закономерности, който се използва в системата на Коперник, стана пример за всички останали науки.
Коперниковото учение има и огромно значение за изграждане на правилен светоглед. В продължение на много векове преди него Земята се е смятала за централно място в света. Земята е била разглеждана и като единствено неподвижно небесно тяло. По такъв начин на нашата планета се е отреждало особено място като най-важно тяло във Вселената. На останалите небесни тела всички религии отреждат подчинено спрямо Земята и нейния обитател - човека, положение. Излиза, съгласно този мироглед, че всичко по света е създадено, за да служи на земята и човека.
Като отхвърля централното място на Земята във вселената и нейното привилегировано положение спрямо останалите небесни тела, Коперник разрушава представата също така и за различието между "земно" и "небесно".
По такъв начин учението на великия полски учен бележи нов революционен етап в развитието не само на астрономията, но и на всички естествени науки, един нов революционен етап в развитието на светогледа на човечеството.
Учението на Коперник заволювало своите права в ожесточена борба с религиозните фанатици и реакционни учени. Учениците и последователите на Коперник били подложени на жестоки гонения. Първият последовател и пламенен пропагандист на това учение, Джордано Бруно, бил изгорен в Рим в 1600 г. В 1633 г. Галилео Галилей бил съден и принуждаван да се откаже от своите съчинения, в които признава системата на Коперник.
В книгата си "Диалектика на природата" Фр. Енгелс дава висока оценка на "великото творение на Коперник, в което той, макар и боязливо, след 36-годишно колебание и така да се каже на смъртния си одър, хвърли ръкавица на църковното суеверие. Оттогава развитието на науката тръгва с гигантски стъпки". Не случайно инквизицията преследваше така ожесточено това учение и неговите последователи и разпространители. Отношението на хората към хелиоцентричната система стана мерило за това как те гледат на Вселената - материалистически или идеалистически.
Закони за движението на планетите
Голямо значение за утвърждаване и обогатяване на хелиоцентричната система имат откритията на немския астроном Йохан Кеплер, направени въз основа на наблюденията на датския астроном Тихо Брахе. Изчисленията на Кеплер за положенията на небесните тела, извършени по Коперниковата система, не съвпадали достатъчно точно с наблюденията. Резултатите от своите изследвания той оформя в знаменитите три закона на Кеплер, които дават точен отговор на въпроса за траекториите и скоростите на движение на планетите.
- Всяка планета се движи по елипса, в единия от фокусите на която се намира Слънцето.
- При движението си на планетите имат променлива линейна и ъглова скорост, но постоянна площна скорост, тоест за равни интервали от време t радиус-векторът r на една планета описва равни площи S.
- Квадратите от периодите на обиколките T1 и T2 на две планети около Слънцето се отнасят както кубовете на големите полуоси a1 и a2 на орбитите на тези планети.
От втория закон на Кеплер следва, че планетата ще изминава пътищата s1 и s2 за едно и също време, тоест когато е по-близо до Слънцето, ще се движи с по-голяма скорост, а когато е по-далеч - с по-малка. Най-близката до
Слънцето точка от орбитата се нарича перихелий, а най-далечната - афелий.
Третият закон потвърждава идеята на Коперник, че по-отдалечените планети (които описват елипси с по-големи полуоси) имат и по-големи периоди на обиколка около Слънцето.
Така благодарение на труда на много смели учени хелиоцентричната система постепенно се превръща в стройна теория:
- Коперник доказа, че всички планети заедно със Земята се движат около Слънцето;
- Джордано Бруно разви идеята за безкрайността във Вселената;
- Галилей установи, че няма съществена разлика между Земята и другите космически тела, няма разлика между "земно" и "небесно";
- Кеплер откри законите, по които се движат планетите;
- Нютон чрез своите закони показа причината за тези движения