关于日心说,地心说,我们小时候的教材,科普书籍,传递给我们的观念,几乎都是这样——先进正确的日心说,推翻了错误落后的地心说,提出者哥白尼引发了天文学的革命,从此掀开了近代科学的革命云云。
日心说提出者哥白尼
这种说法,只能说给小学生听,因为他们没有系统地学过物理,也接受不了太复杂的事情。然而,只要你学过初中物理,只要你对托勒密的地心说,有最基本的了解,你就应该知道,这种说法并不正确。
地心说提出者托勒密
只要稍微学过物理,我们就知道,运动都是相对的。你是运动还是静止,关键是你选哪一个物体作为参照系。比如你坐在车上,如果你选择地面为参照系,那你就是运动的,如果你选择车上的物体为参照系,你就是静止的。
托勒密的地心说,其实就是一种以地球为参照系的宇宙模型。而哥白尼的日心说,就是一种以太阳为参照系的宇宙模型。这里头,没有谁对谁错,就是参考系不同罢了。
地心说认为,天上的行星,会围绕地球做匀速圆周运动,这叫均轮。然后,行星自身又围绕一个圆心做匀速圆周运动,这叫本轮。在人类的观测技术比较落后的古希腊,中世纪早期,地心说跟观测数据是非常吻合的。而且,地心说认为地球是圆的,这比起地平说,是非常巨大的进步。因此,在地心说刚刚诞生的时候,它是跟观测高度吻合,正确先进的理论。
地心说
而提出日心说的哥白尼,他认为地球跟其他行星,围绕太阳作圆形轨道运动,这其实是不对的。哥白尼提出的日心说,跟人们观测到的数据,并不吻合。因此,在哥白尼最初提出日心说的四五十年里头,人们并不接受日心说。
直到六十年后,开普勒用椭圆形轨道取代圆形轨道,日心说的数据才跟观测高度吻合。再加上伽利略发明了天文望远镜,观测到木星原来有四颗卫星,这为日心说提供了很有力的证据。哥白尼的日心说,才逐渐被人们接受。