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地心说到万有引力,为探索天体运行的奥秘,为(2)

来源:探索科学 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-07-28

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】最终在公元140年,一位名叫托勒密的希腊天文学家,构建了一套复杂且精细的地心说模型。 这套模型上,以地球为中心,内外嵌套了80多个圆,而这么多的

最终在公元140年,一位名叫托勒密的希腊天文学家,构建了一套复杂且精细的地心说模型。

这套模型上,以地球为中心,内外嵌套了80多个圆,而这么多的圆都是为五个行星、一个太阳、一个月亮所服务,虽然看着复杂,却也比较完美的解释了当时的观测现象。

然成也萧何败也萧何,80多个圆本身就注定了这是一个极为复杂的系统,相比于后来的日心说,复杂程度简直一个天一个地。

地球为中心,水星、太阳、火星

日心学说的发展

有朋友就疑问了,既然后来出现的日心说模型那么简单,为什么没有人早点想到呢?

这样的人当然有了,大约在托勒密模型出现一两个世纪后,一位名为阿利斯塔拉斯的希腊天文学家,就提出了所有星球都绕太阳公转的观点,按照这个观点,很多天文观测现象都能被很容易的解释,完全不需要托勒密那一套地心模型。

然而事实证明,即便这样先进的观点早就被提出,但托勒密的地心说模型仍旧统治了人们的天文观点长达一千四百多年,直到16世纪哥白尼提出日心说才逐步衰落,可这又是为什么呢?

一些了解的朋友可能会知道这中间有宗教因素的影响,但除此之外,还有一个原因就是维护地心说的那帮人对日心观点提出了不少质问,下面就举两个例子:

①如果地球正在绕着太阳公转,那为什么我们没有感觉,甚至连风都没有感觉到?

这个问题在我们今天看来,可能有些可笑,此外关于宇宙空间是否存在物质这个问题,我们实际上也是最近一百多年才清楚的,毕竟在爱因斯坦的相对论之前,近代的科学家们都认为宇宙中充满了一种名为以太的物质

所以在一千多年前,没法令人信服的反驳这个问题也就变得无可厚非了。

②如果地球绕太阳公转,为什么没有观察到恒星视差?

可能有朋友不大懂什么是恒星视差,实际上换句话讲,就是说你既然认为地球公转,那么在一个公转周期中,地球所在的空间位置是不固定的,比如相隔半年的两处位置,在两处位置去观察同一个星座,为什么星座里面星星的相对位置没有发生变化呢?

也就是从不同观察角度去看同一事物,为什么没有丝毫变化呢?(我们有句古诗,叫做“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,一个意思)

当时的人们没法回答这个问题,实际上这个问题确实有难度,虽然我们现在知道背后的原因是因为那些星星距离地球太远,即便是最近的比邻星,其视差值也不过才0.77角秒左右,这单凭肉眼是绝不可能看出来差异的,事实上,我们在19世纪才测出了几个距离相对比较近的恒星视差。

由此看来,出于宗教压制和观点本身的不完善等因素影响下,阿利斯塔拉斯提出的日心观点没有广泛传播也是意料之中的事情了。

哥白尼的出现

就这样,托勒密建立的地心说几乎是被完完整整的传承了一千四百多年,直到16世纪,一位名为尼古拉·哥白尼的波兰传教士的出现。

在经过长期研究之后,哥白尼提出了我们现在所熟知的日心说理论,有以下几个要点值得讲一下:

①明确指出地球不是宇宙的中心

②行星都在围绕太阳进行公转,但月亮是在绕地球转

③地球离星星的距离要远远超过地球离太阳的距离,因此夜空星座的移动,完全是因为地球自转造成的

④行星的逆行以及亮度变化,是因为包括地球在内的所有行星都在绕太阳公转所致,不同行星的公转速度及公转半径是不一样的,因此在视觉上就会产生逆行、亮度变化等怪异现象

⑤虽然日心说用太阳取代了地球原先的位置,但哥白尼并没有放弃圆轨道的想法,甚至还保留了本轮等一些概念,虽然本轮要远远比托勒密的小(我们现在看来,这也是必然,因为行星真正的轨道并不是圆)

日心说和地心说比较

哥白尼将他的发现写进了自己所著作的书——《天体运行论》,不过受限于当时的宗教环境,这本的出版变得异常小心,甚至直到哥白尼临死前两天才得到了该书出版的消息。

文章来源:《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2020/0728/484.html

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