كيف يمكن عمل تجربة لكي نثبت أن الأرض تدور حول الشمس؟

يشاهد التلاميذ "الحركة الظاهرة للشمس" حول الأرض، فهي حقيقة في حياتهم اليومية مثل ملاحظة الشمس وهي تشرق في الشرق وتغرب في الغرب. ونواجه حقيقة أخري في الكتب "تدور الأرض حول الشمس". كيف نفسر لهم ذلك التناقض؟ يجب أن نوضح لهم الحركة النسبية. هناك تجربتين يمكن تنفيذهما:- ١) الأدوات: لعبة صغيرة من لعب الأطفال (ليجو، لعبة صيد؟)، شخص يجلس علي كرسي، وشجرة لتزيين المكان. قارنوا بين الموقفين التاليين: تدور اللعبة وفي كل دورة لها، نمر أمام الشخص الجالس/ فاللعبة ثابتة والشخص هو الذي يدور حولها بنفس تردد المقابلة (إذا كانت بنفس السرعة) (يحتمل أن يتم تذكر حصة التجربة بسهولة؟) - ٢) الأدوات: ورقة بيضاء طويلة رسم عليها منظر طبيعي وعلي اليسار شجرة مثلا، ومنزل علي اليمين؛ وورقة شفافة رسم عليها قطة صغيرة (مثلا)، بارتفاع الشجرة عندما تتم مطابقة الورقتين علي بعضهما. الهدف: أن "تنتقل" القطة من الشجرة إلي المنزل. يوجد حلان محتملان: سواء ننقل الورقة البيضاء من اليمين إلي اليسار (القطة ثابتة)، أو ننقل القطة من اليسار إلي اليمين (يظل المنظر ثابتًا). ولمعرفة "ما الذي يتحرك" في الحالتين، نحتاج إلي "علامة ثابتة"، غير مرتبطة بالحركة، الشجرة في الحالة الأولى والمنضدة التي تحمل الورق في الحالة الثانية. وبالمثل بالنسبة لنظام الأرض والشمس يجب الحصول علي علامة ثابتة، مستقلة عن الأرض والشمس، حتى يمكن معرفة ما إذا كانت الأرض هي التي تدور حول الشمس أم الشمس هي التي تدور حول الأرض. والعلامة الثابتة هي النجوم التي نراها ليلا. فقط بواسطة المشاهدات المتكررة لعدة أسابيع منفصلة يستطيع التلاميذ التأكد من أن السماء فوق رؤوسهم تتغير علي مدار السنة وأن الأرض بالتالي تنتقل في السماء (وإذا تحلوا بالصبر فسيرون بعد مرور سنة كاملة أن السماء رجعت كما كانت!). لا يوجد تجارب يمكن اقتراحها عليهم، ولكن فقط مشاهدات يصاحبها استنتاجات عما شاهدوه في تجربتي الحركة النسبية اللتين تم إجراؤهما. تم تطوير هذا البحث في الكتب المرجعية وكراسات التمارين "علم الفلك في المرحلة الثالثة" عند Magnard. ولا تقولوا لهم أبدًا أن ما يرونه "خطأ"؛ فذلك حقيقي، فحدثهم لا يخدعهم، فهذه الحركة الظاهرة تعكس الحركة الحقيقية للأرض حول الشمس.