地球是宇宙的中心吗

1　地球是宇宙的中心吗

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古人在天文学上取得的很多成就，至今还有很多让拥有先进技术的现代人感到深不可测、博大精深。古巴比伦的天文学家通过仔细观察天体的运行，就能够通过数学较为精确地计算和预测天体的位置；古希腊的哲学家则首先提出了天体运行的模型。

托勒密

古希腊天文学的集大成者、地心说天文学家的代表——托勒密，曾经制作了一个能够精确地描述天体运行情况的模型。虽然托勒密的模型在西方世界长达一千多年的时间处于统治地位，但是并没有被天文学家们普遍接受，或许是因为托勒密的模型是以地球为中心的。

直到1543年，伟大的天文学家哥白尼提出太阳是宇宙的中心，创立了“日心说”，虽然很多地心学派的天文学家对此反对，但是哥白尼生前并未遭到教会的反对和迫害。其实，日心说并不是哥白尼首先提出的，甚至它的出现比托勒密模型出现的时间还要早，因为在公元前3世纪，古希腊的天文学家阿利斯塔克就已经提出了恒星和太阳静止不动，地球和其他行星在以太阳为中心的轨道上运行。

哥白尼

知识拓展

虽然地心说是错误的，但是当时日心说中也存在许多疑点和不足之处：

首先是日心说把天体的东升西沉解释为地球绕自转轴自西向东转动造成的假象。人们对此产生的疑问就是地球的自转速度应该非常快，为什么人们就觉察不到地球的运动呢？在骑行的自行车上，我们能够感觉到迎面吹来的风，但是地球以这么快的速度自西向东转，为什么没有东风持续在吹呢？还有许多类似的疑问。现在我们知道，简单地说是因为地球运转过程中产生了惯性，生活在地球上的我们都是在这种惯性下出生和老去的。

日心说还存在另一个疑问，就是如果地球在绕着太阳公转，我们应该能在公转轨道的不同位置上看到恒星相对于地球的位置发生变化，天文学上称之为视差，星座的形状在一年之中也应该出现变化。但是人们经过多年的观察，仍然看不到恒星视差，星座的形状也保持不变，似乎意味着地球并没有绕着太阳转动。其实，看不到恒星视差的真正原因是由于绝大多数恒星离地球太远了，它们与地球的相对位置的变化极为细微，并不是不存在，宇宙的浩瀚超出了当时天文学家的想象，所以当时没有恒星视差被认为是日心说的一个致命弱点。

地球

由于这些原因，虽然日心说早就由天文学家提出，但是一直没有受到大家的重视。还有就是阿利斯塔克当时提出的只是一个简单的定性模型，哥白尼当时为日心说创建的第一个数学模型的精度也不如托勒密模型。因为托勒密模型是根据实际观察结果拼凑起来的，提出之后，人们容易接受和理解。

你认为日心说中那些绕着太阳旋转的行星做的是什么运动呢？起初，开普勒和哥白尼都认定行星是在做匀速圆周运动。开普勒还试图计算出火星的整个轨道，经过多次失败的计算之后，终于在1605年想到并确定火星轨道应该是椭圆形。之后，开普勒又提出太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆形，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。这就是我们今天说的开普勒第一定律。开普勒第一定律的提出，对地心说来说无疑是一个重磅炸弹。

阿利斯塔克

伽利略通过自制的望远镜发现，月球表面起伏不平，布满了凹坑，说明了天体可能是由和地球上相同的物质组成的。他还看到行星都是有确定形状的圆盘，但是却看不清恒星的形状，这说明恒星与地球的距离要比行星远得多，宇宙其实比托勒密模型认为的要浩瀚很多。

伽利略

如果日心说是正确的，那么不仅证明地心说是错误的，而且也能表明亚里士多德的物理学也存在问题。因为亚里士多德的物理学认为，运动或不动是物体的内在属性。地球有不动的属性，所以它必然是宇宙的中心，而天体有运动的属性，所以它们绕着地球运行。但是伽利略就反驳了这种说法，他认为运动并不是物体的内在属性而是外在的过程，地球和其他天体并没有什么不同。而且，在理想（或真空）状态下，物体一旦运动起来，在不靠外力的情况下也能持续运动下去，这个性质就是我们所说的惯性。

亚里士多德雕像

地心说认为太阳的东升西沉是在围绕着地球旋转，但我们知道，那其实是地球自转导致的假象，很显然，地心说是错误的，它迟早会被淘汰。人们通过进一步的观察证明，托勒密模型最多只是一个数学模型，并不能反应行星运动的实际状况，理论是错误的，模型做得再好也不能持久下去。

知识解码

伽利略和望远镜

伽利略比较推崇哥白尼的日心说，而且希望能有机会用实践来证实这个学说。

1608年6月的某一天，伽利略偶然听说一个荷兰人发明了放大镜，这个东西是由一片凸镜和一片凹镜组成的，可以把你能看见的东西放大很多倍。

伽利略半信半疑，连续几天都坐在桌子前反复思考和琢磨，为什么两个这样的镜片放在一起，就能起到放大的作用呢？最后，伽利略决定自己动手制作一个。他用一段空管子，在一头嵌了一片凹面镜，另一头嵌了一片凸面镜，这样就把一个小望远镜做成了。随后经过他的不断改进，终于做成了能将原物体放大32倍的“伽利略望远镜”。他通过自己制作的这个望远镜观察了月亮，发现月亮上有很多的凹坑和环形山，还有类似火山的裂痕。

从此，伽利略几乎每天晚上都拿着自己的望远镜观察天空，探索宇宙奥秘。他发现了银河是由许多小星星汇聚而成的，还发现太阳里面有位置不断移动的黑点，从而断定了太阳本身也是在自转的。

伽利略通过不懈的观察和探索，以无可辩驳的事实证明了地球围绕着太阳旋转，而太阳只不过是一个运动着的普通恒星，从而有力地证明了哥白尼的日心学说。