我为赛罗第168章 宇宙起源的学说(科普章 也是对于世界观的完善))
盖天说是一种原始的宇宙认识论,它对许多宇宙现象不能作出正确的解释,同时本身又存在许多漏洞到了唐代,天文学家一行等人通过精确的测量,彻底否定了盖天说中“日影千里差一寸”的说法后,盖天说从此便破产了
浑天说
日月星辰东升西落,它们从哪里来,又到哪里去了呢?日月在东升以前和西落以后究竟停留在什么地方?这些问题一直使古人困惑不解直到东汉时,着名的天文学家张衡提出了完整的“浑天说”思想,才使人们对这个问题的认识前进了一大步
浑天说认为,天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样,地被天包在当中浑天说中天的形状,不像盖天说所说的那样是半球形的,而是一个南北短、东西长的椭圆球大地也是一个球,这个球浮在水上,回旋漂荡;后来又有人认为地球是浮于气上的不管怎么说,浑天说包含着朴素的“地动说”的萌芽
用浑天说来说明日月星辰的运行出没是相当简洁而自然的浑天说认为,日月星辰都附着在天球上,白天,太阳升到我们面对的这边来,星星落到地球的背面去;到了夜晚,太阳落到地球背面去,星星升上来如此周而复始,便有了星辰日月的出没
浑天说把地球当作宇宙的中心,这一点与盛行于欧洲古代的“地心说”不谋而合不过,浑天说虽然认为日月星辰都附在一个坚固的天球上,但并不认为天球之外就一无所有了,而是说那里是未知的世界这是浑天说比地心说高明的地方
浑天说提出后,并未能立即取代盖天说,而是两家各执一端,争论不休但是,在宇宙结构的认识上,浑天说显然要比盖天说进步得多,能更好地解放许多天象
另一方面,浑天说手中有两大法宝:工是当时最先进的观天仪——浑仪,借助于它,浑天家可以用精确的观测事实来论证浑天说在中国古代,依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度,这是盖天说所无法比拟的另一大法宝就是浑象,利用它可以形象地演示天体的运行,使人们不得不折服于浑天说的卓越思想,因此,浑天说逐渐取得了优势地位到了唐代,天文学家一行等人通过大地测量彻底否定了盖天说,使浑天说在中国古代天文领域称雄了上千年
宣夜说
宣夜说是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想它最早出现于战国时期,到汉代则已明确提出“宣夜”是说天文学家们观测星辰常常喧闹到半夜还不睡觉据此推想,宣夜说是天文学家们在对星辰日月的辛勤观察中得出的
不论是中国古代的盖天说、浑天说,还是西方古代的地心说,乃至哥白尼的日心说,无不把天看作一个坚硬的球竞,星星都固定在这个球壳上宣夜说否定这种看法,认为宇宙是无限的,宇宙中充满着气体,所有天体都在气体中漂浮运动星辰日月的运动规律是由它们各自的特性所决定的,决没有坚硬的天球或是什么本轮、均轮来束缚它们宣夜说打破了固体天球的观念,这在古代众多的宇宙学说中是非常难得的这种宇宙无限的思想出现于两千多年前,是非常可贵的
另一方面,宣夜说创造了天体漂浮于气体中的理论,并且在它的进一步发展中认为连天体自身、包括遥远的恒星和银河都是由气体组成这种十分令人惊异的思想,竟和现代天文学的许多结论一致
宣夜说不仅认为宇宙在空间上是无边无际的,而且还进一步提出宇宙在时间上也是无始无终的、无限的思想它在人类认只史上写下了光辉的一页可惜,宣夜说的卓越思想,在中国古代没有受到重视,几至失传
地心说
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来
托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天再外面,是推动天体运动的原动天
地心说是世界上第一个行星体系模型尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用
地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了
但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说#初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置这不能不使人怀疑地心说的正确性了到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”从此,地心说便逐渐被淘汰了
日心说
1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的着作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动
日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系这比起已经加到80余个圈的地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合因此,日心说最终代替了地心说
在中世纪的欧洲,托勒密的地心说一直占有统治地位因为地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容为了扞卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死;意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁;开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争作出过重要贡献。”