托勒玫的地心说

第一节　托勒玫的地心说

在人们认为地球是中心的年代里，在天文学领域有各种各样的成就和假说，而这些成就的集大成者，就是古希腊的著名天文学家、数学家托勒玫和他的《天文学大成》。

托勒玫（约公元前90年—公元前168年）生于埃及，长期居住于亚历山大城，并从事天文观测，他是古希腊天文学的最后一位代表，著有著名的《天文学大成》。除了天文学方面的成就，他在数学、物理学、地理学、哲学方面均有贡献。他创立了将球面以不同方式投影到平面上的数学系统。他著有《光学》共五卷，研究了折射、反射现象及平面镜的性质等。他还著有《地理学》共八卷，书中讲述了地图的制作方法，对后世产生了极大影响。

在他最著名的《天文学大成》一书中，他提出了如下的观点。

一、地球位于诸天中心并静止不动

在他的这本书中，首先提出了一系列假说而只有当地球位于宇宙的中心，他前面的一系列假设才成立。托勒玫在书中“严密”地证明了这一点。

至于证明地球是静止的，他的方法很有趣。托勒玫认为，重物运动的趋势是指向宇宙中心的，而在地球表面每一处重物的运动趋势均是垂直于地面的，因而地球的中心与宇宙中心是重合的。如果地球在运动，地心将偏离宇宙中心，那么东西下落时便会左右摇摆，或向另一个方向运动，总之，不会垂直向下。因此，托勒玫便认为地球是不动的。很明显，这位伟大的学者不知万有引力为何物，否则便不会得出这个荒谬的论证了。

二、每个行星都在本轮上匀速运动，本轮心在均轮上运动，太阳直接在均轮上运动

首先我们有必要了解一下什么是本轮和均轮。

古希腊的天文学家们一向认为天体在以地球为圆心的球面上运动。然而这一模型很难解释一些现象，按照原先学说，诸天体距地球的距离应是不变的，但为何行星的亮度会经常变化？为何月蚀有时为日全食，有时为日环食？此外，天体运动有时看起来快，有时看起来慢，这也与匀速圆周运动设想相矛盾。

为了解决这一危机，阿波隆尼斯（公元前295年—公元前215年）提出了本轮和均轮的假说。他认为宇宙的中心仍是地球，天体均绕地球转，但天体并不在以地球为圆心的轨道上，而是在本轮上运动，而本轮的中心才在均轮上做匀速圆周运动，这一设计即解释了天体的距离为何时远时近，又没有破坏宇宙的完美性。虽然这种学说在后来碰到了巨大的障碍，但它仍是一个堪称巧妙的假说。

知道了这一假说，我们便不难理解托勒玫为何认为太阳在均轮上而行星在本轮上运动，原因很简单：太阳的运动速度是不变的，而行星的运动速度会经常改变。至于月亮大小的改变，则被解释为它在一个很小的本轮上运动。

三、恒星都位于被称作“恒星天”的固体球层上

四、太阳、月亮及诸天体除做自身运动之外，每天绕地球转一圈。

以上几点便是托勒玫地心学说的要点。这一学说虽然符合了粗略的观测，但仔细想一下，仍不免会发现许多疑问，比如说：太阳既在均轮上运动，那么它对地球的照射也应是均匀的，那四季的更迭是如何产生的呢？既然太阳和恒星都是每天绕地球一周，那么如何解释太阳和恒星每年一周的相对转动又是如何产生的呢？这些，都是托勒玫的地心说所不能解释的。

但由于地心说顺应了基督教的教义，在基督教统治的西方，托勒玫的地心说被奉为经典，被人们接受为真理长达1000多年。其间如有反对这种学说的人，便会被认为是违背上帝的诣意，会遭到教会的残酷迫害，因此，长期以来一直无人敢对此提出异议。

是尼古拉·哥白尼改变了这一切。