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地心说与日心说

 yh18 2018-08-18

前文曾说过,自亚历山大大帝开启征服世界的大业之后,亚里士多德便回到了雅典,建立了一所吕克昂学院。在这个学院中,有一位名叫阿里斯塔克的人(公元前310——公元前230年),他与亚里士多德同时代,也是我国的战国中期,庄子在世时期。阿里斯塔克是古希腊的数学家和天文学家。

地心说与日心说

古希腊天文学家——阿里斯塔克——雕像

他根据太阳、月球的运行规律,巧妙的计算出太阳与月球、地球与月球之间的距离的比值。他利用上弦月时,太阳、地球、月亮三者的相对位置构成一个直角三角形。即太阳与月球的连线与地球、月球的连线组成90°角的几何关系。如图1,所示:日、地、月位于直角三角形的三个顶点,月与日的连线为a。地与月的连线为b。日与月的连线为c。角A即从地球上观测到的月球和太阳与地球连线的夹角。由三角函数可知,tanA=a/b。即日与月之间的距离和地与月之间的距离的比值为地球上观测到的太阳和月亮与地球连线之间的夹角的正切值。(当然这种方法测得的结果会有一定的误差,但这种理论方法在今天看来也是正确的哦)。

地心说与日心说

图1(阿里斯塔克计算日月地距离比值的几何图形)

中学时期,我们曾学过文艺复兴时期的波兰天文学家哥白尼(1473年2月19日——1543年5月24日),在他40岁时,提出了日心说。揭开了现代自然科学的序幕。然而,人类历史上第一个提出日心说的并不是哥白尼,而是阿里斯塔克。但关于日心说的原著早已遗失,是后来阿基米德在给叙拉古国王的信中说:'阿里斯塔克写成了一本书,其中有很多假设,恒星与太阳保持不动,地球在一圆周上绕日而行,太阳居于轨道的中心'。而罗马的历史学家普鲁塔克的书里也提到:'可林济斯认为希腊人应该控告阿里斯塔克的不敬之罪,因为他假设宇宙之家(地球)是动的,这可以有助于支持他自己的观点,即天体保持不动,地球以圆形轨道运转,同时也以本身的轴心自转。'这与哥白尼在《天体运行论》中描述的日心说理论并没有很大的差别。

地心说与日心说

亚里士多德——地心说

公元前500年前后,古希腊的毕达哥拉斯就提出了大地是球形的观点,我国汉代时期也曾有人'地如卵黄'的观点,认为大地是球形的,不过在中国占统治地位的,始终是'天圆地方'的学说。 公元前300多年时,著名的希腊哲学家亚里士多德系统的提出地心说,认为地球位于宇宙的中心。太阳、月亮、行星和恒星都围绕地球做圆周运动,月亮是离地球最近的天体,亚里士多德把宇宙分为'月上世界'和'月下世界'。'月下世界'的物质由地、水、火、气四种元素组成。这些物质会不断腐朽。'月上世界'充满透明而无重量的'以太'。'月上世界'分为九重天,这些'天'是一个个透明的天球,依次是月亮天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动天。星体就镶在对应的天球上。原动天是宇宙的边界,其外没有任何东西。组成'月上世界'的以太和天体都是永恒的,永远不会腐朽。亚里士多德认为,天体不会自己运动。在原动天中存在着一个自己不动的'第一推动者'(即上帝),他推动'恒星天'转动,'恒星天'又带动其他诸天围绕地球旋转。而当时日心说的拥护者极少。这是因为人们每天都看到日、月从东方升起,西方落下。对尚未开化的古人来说,地心说更'简单'、'直观'和'正确',更容易接受。

地心说与日心说

托勒密地心说——示意图

公元前100多年,亚历山大科学院的另一位天文学家托勒密,进一步改进和完善了地心说,使之与天文观测符合得更好,于是地心说彻底击败了日心说。到了中世纪,托勒密的地心说被天主教会所利用。教会明确提出:'上帝生活在原动天,是上帝的推动才使得诸天围绕地球旋转。位于宇宙中心的地球,沐浴在上帝的恩泽之中,在上帝的意志下,所有的星星都想着地球上的人类闪闪发光。'

地心说与日心说

但丁——《神曲》

意大利早期文艺复兴的诗人但丁,在《神曲》一书的'天堂篇'中,用托勒密的地心说对天堂进行了生动的描述;但丁在一位少女(他曾暗恋过的、早逝的情人)的引导下,升上天空,依次游览了诸天,最后在水晶天(即原动天)上见到了上帝。自己沉浸在无限的幸福之中。

地心说受到教会的支持和保护,随着传教活动而传遍欧洲,人们的头脑中逐渐根深蒂固,几乎没人再对地心说表示怀疑。这种情况一直持续到16世纪初。即哥白尼提出的日心说。

地心说与日心说

上帝造人

其实根据当时的环境也可知道,阿里斯塔克的日心说很难战胜地心说而占据主导地位,亚里士多德的地位之高,他的理论会更容易被人们接受,地心说也会更好的解释当时人们所观察到的现象。再加上阿里斯塔克关于日心说也只是假设,并且他对某些问题无法给出合理的解释,比如不能观测到恒星周年视差。若地球自转,但为什么物体垂直上抛后又落回了原地?所以地心说无疑会占据主导地位。后来宗教盛行,神权胜过君权,宗教认为上帝造人并把他们安置在地球上,所以地球定会在宇宙中占据特殊的位置,这与托勒密的观点正好相符,地心说便有了'科学根据',更不可侵犯。

写在后面的话:关于古代地心说与日心说的内容就讲到这里了,希望小伙伴们读过之后会有所收获,有所感悟。最后祝各位七夕快乐。想要了解七夕的,可以去看看我上一篇文章哦!感谢阅读,感谢关注。我们明天见!

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