对人类思想产生巨大影响的科学发现(二)——日心说:地球并不处
站在地球上,感觉地球是静止不动的。太阳早上从东边升起,傍晚从西边降落。晚上仰望天空,发现天空中星体的位置在发生改变。这些观察结果的结合,使人们认为宇宙是这样的图景:地球是不动的,天空中的星体是运动的,而且这些星体是围绕不动的地球在运转。于是,古代学者认为宇宙结构是这样的:地球静止,处于宇宙的中心,太阳、月亮、星星等星体都围绕地球运转。
那么,它们运转的轨道是什么样子的呢?
地心说
在古代,特别在古希腊,人们认为世界是和谐的,美的,具有简单、对称、平衡、规律、稳定等性质。以几何图形为例,最美的形状是圆(平面)和球(立体),因为通过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴,而且对称轴有无限多条。通过球心的任何一条直线都是球的对称轴,而且对称轴有无限多条。也就是说, 圆和球都具有无限对称性,所以,是最美的图形。
古希腊学者还认为,神仙是完美的,所以,神仙居住的地方也应该是最美的地方。宇宙中的星体是神仙居住的地方,所以,星体是最美的星体,它们的运动轨道也是最美的轨道。而最美的轨道就是圆周轨道。因此,
星体的运动轨道是圆,而且速度恒定。
这就是关于宇宙结构古希腊模型—— 地心说
托勒密地心说
后来,随着学者不断地对不同星体运动进行观测,发现星体运动的实际情况是这样:有些星体的运动轨道不是正圆形,速度也不恒定,有时快,有时慢,而且运动方向并不是总朝着一个方向,有时甚至朝着相反方向运动。事实与理论出现了矛盾!也就是说,
地心说不能正确解释说明观测事实。
而且,观测事实也说明星体运动过程不美,与古希腊的和谐、美的思想相冲突!为了解决这两个矛盾,古希腊及后来的学者对地心说进行修正,
引入了两种圆。
星体先以空中的一点为圆心做圆周运动,
这个圆称为本轮。
然后,本轮的圆心再以地球为圆心做圆周运动,这第二个圆轨道称为均轮。
如果引入这两个圆的运动迭加还不能解释星体的实际运动轨道,可以再引入更多的圆,这些圆都称为均轮。接上,本轮的圆心以空中一点为圆心做圆周运动,这是第一个均轮;第一个均轮的圆心再以空中一点为圆心做圆周运动,这是第二个均轮;如此下去,最后一个均轮的圆心再以地球为圆心做圆周运动。引入多少个均轮的圆,对于不同的星体不一样,反正,直到能很好解释说明星体的实际运动轨道为止。也就是说,星体的实际运动轨道是这些本轮和均轮的圆周运动迭加的结果。
引入本轮和均轮修正后的地心说不断地发展,后来由古希腊学者——克罗狄斯·托勒密
再引进偏心圆的概念而集大成,写成一本书:《天文学大成》。这样以本轮、均轮和偏心圆为基础修正的地心说称之为
托勒密地心说。
托勒密地心说可以较好地解释说明星体的实际运动轨道,
同时,这些本轮和均轮都是正圆,星体的运动轨道都是很多正圆运动迭加的结果,调和了与和谐、美的思想的矛盾,所以,在当时看来,托勒密地心说是一个很完美的宇宙结构理论,因此,它流行了1300年之久,直到16世纪才被哥白尼推翻。
为什么托勒密地心说是错误的?
为什么托勒密地心说被哥白尼推翻?
请看下回分解。
参考文献:
1
、【美】
N.
施皮尔伯格、B
.
D
.
安德森著,张祖森、辛凌译.震撼宇宙的七大思想.北京:科学出版社,
1992
.
2
、【波】哥白尼,叶式辉译.天体运行论.北京大学出版社,
2006
.
图片
来源:小编网络整理
文字来源:兰毅辉 闽南师范大学教授 / 闽江科学传播学
?您的点赞,是小编辛勤运营的最大动力
- 世界上耐力最强的人类,53岁连跑80个小时,网友:这持久力服
- “跟着人民日报领悟新思想”之二:习近平情系绿水青山
- "跟着人民日报领悟新思想"之一:总书记种下"信心
- 习近平叮嘱我们护好绿水青山(新思想从实践中产生系列报道之
- 一图看懂习近平对宣传思想工作的新要求
- 宣传思想工作者应具备哪“四力”
- 自觉承担起宣传思想工作的使命任务
- 教育部:设立“高校思想政治工作专项资金”
- 提升宣传思想工作质量和水平(思想纵横)
- “数读”习近平关于宣传思想工作最新指示