Я также слышал, что люди в прошлом знали об орбитах, даже когда думали, что Земля находится в центре солнечной системы. Как они поняли это в свое время с помощью своих технологий?
Одни и те же небесные объекты (звезды, планеты, Луна) можно увидеть каждый год. Итак, люди поняли, что в этом есть закономерность.
Сначала геоцентризм был распространен из-за предрассудков и звезд, «чистых» вращающихся вокруг Земли (без странных эффектов). Если вы смотрите ночью, звезды движутся по кругу с центром примерно на Полярной звезде. Это можно принять за Звезду, движущуюся вокруг Земли.
Такие объекты, как видимые планеты (с ретроградными движениями), были относительно малы по количеству - у нас есть внутренняя солнечная система плюс Юпитер и Сатурн, поэтому люди дали правдоподобные объяснения этому. Птолемей предположил, что планета вращается вокруг «призрачной точки», например:
(Это называется теорией эпицикла)
как мы сегодня точно знаем, что планеты действительно движутся по орбите вокруг Солнца (то есть, вместо того, чтобы двигаться, но не вокруг Солнца или не вращаться вокруг Солнца в форме, которая не является регулярной траекторией).
Гелиоцентрическая модель возникла из-за различных небольших открытий:
- У Юпитера есть спутники, поэтому не все небесные тела вращаются вокруг Земли
- Венера имеет полные фазы, но в геоцентрической модели должно быть видно только небольшое подмножество фаз
- Такие теории, как эпициклы, были не такими точными, как ожидалось, и люди начали осознавать это со временем.
Имея все это в виду, простое решение гелиоцентризма объясняет все гораздо чище, не оставляя много сомнений. Законы Кеплера делают гораздо более четкие прогнозы.
Помните, что у людей были каталоги астрономических данных для проверки.
Позже, когда Ньютон выдвинул свою теорию гравитации, законы Кеплера приобрели еще больший смысл (хотя я считаю, что Ньютон сформулировал свою теорию с некоторым вдохновением от законов Кеплера). Я почти уверен, что проводились наземные эксперименты, чтобы проверить и обратный квадрат.
В настоящее время отправка зондов в космос и получение другой перспективы подтвердили это со 100% уверенностью для нас. Более или менее.