《时间简史》宇宙地心说：静止不动的地球，是宇宙的中心

qfwoshiyu

楚丽萍/编著

宇宙地心说:静止不动的地球,是宇宙的中心

据说,最早提出“地心说”观点的人是古希腊学者欧多克斯。在这之后,“地心说”经亚里士多德完善,并最终由托勒密发展成为“地球是宇宙的中心”的宇宙模型。在亚里士多德论证地球是球形的同时,他就表达了“地球是宇宙中心”的观点。他认为,宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球是静止的,位于宇宙的中心。

在地球之外,有9个等距离的天层,从里到外依次是月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天,此外就空无一物。上帝推动了恒星天层,从而带动所有天层运动。此外,亚里士多德还提出了构成物质的“五种元素”,即地球上的物质是由水、气、火、土四种元素组成,而天体则由第五种元素“以太”组成。

有人说,亚里士多德之所以认为地球是宇宙的中心,是出于一些神秘的原因。不过,尽管他的“地心说”模型有模有样,但随着对行星观测的不断发展,人们发现它无法很好地解释行星的“不规则”运行。于是,公元2世纪,另一位天才的希腊天文学家托勒密在亚里士多德理论的基础上,提出了更为完善的“地心说”。

在托勒密看来,要解决行星的不规则运行如某些时候行星会出现“逆行”现象,向着反方向运行,势必要在原本绕地球运行的轨道之外,给行星再加一个运行轨道。因此,他提出了“本轮和“均轮”的理论,即各行星都绕着一个较小的圆周运动,而每个圆周的圆心都在以地球为中心的圆周上运动,每个小圆周叫作“本轮,绕地球的圆周叫作“均轮”在本轮和均轮的基础上,托勒密提出了他的地心说宇宙模型。宇宙是一个套着一个的大圆球,地球位于圆球的中心,在地球周围是8个旋转的圆球,上面依次承载着月球、水星、金星、太阳、火星、木星、土星和恒星。

对宇宙而言,最外面的圆球即是某种边界或容器,而圆球之外为何物,还没有人弄得清。在最外层圆球上,恒星占据着固定的位置,因此当圆球旋转时,恒星间的相对位置不变,圆球和恒星作为一个整体一起旋转着穿越天穹;内部的圆球携带着行星,这些行星除了在圆球上运行外,还会绕着本轮的小圆周运行,因此相对于地球,它们的轨道就显得复杂,这就导致了它们的运行有时候不规则。

相对于亚里士多德的地心说模型,托勒密的更为复杂,当然也能更好地解释行星的运行。与此同时,他还提供了一种非常合理的精确系统,可以用来预测天体在天空中的位置。但是,为了正确地预测这些位置,托勒密不得不假设月球沿着一条特殊的轨道前进,即在这条轨道上,月亮和地球的距离有时是其他时刻的一半，这意味着月亮在某些时刻看起来应当是其他时刻的2倍!这无疑是个瑕疵,但在当时,由于托勒密地心说模型给恒星之外的天堂和地狱留下了大量的空间,因此天主教教会接纳它为世界观的“正统理论”,人们也开始普遍接受它。

科学发展最终证明,“地心说”是错误的。但由于以地球为稳定中心,其他一切都围绕着地球运动的观念是如此令人信服,以至于好几个世纪之内托勒密的地心说模型都占据统治地位。但是,真理的殿堂从来都是不断否定不断建立新理论的过程,1300年后,终于有人大胆地反抗这一理论,并以大无畏的精神提出了全新的宇宙模型,这个人就是哥白尼!

(可评论留下想看的书籍择日发表)


本文选自：今日头条