Ibn al-Shatir的水星显现模型,引入多个本轮,使用图西对方法,可以解决托勒密模型的偏心问题,并且托勒密引入的equant 方法也不再需要。来源:Wikipedia Commons
15世纪,Nilakantha Somayaji 发表了 《Aryabhatiyabhasya》,来对Aaryabhata的《Aryabhatiya》进行评论。Nilakantha Somayaji 提出了一个部分日心行星的模型:行星围绕着太阳运行,太阳又围绕着地球运行。在 《Tantrasangraha (1500)》 中,他进一步修改了行星系统的数学模型,认为地球是绕着自己的轴在转动。
此外,日心模型在中世纪的伊斯兰世界中也有着支持者,许多人都曾激励过哥白尼。在10世纪之前,托勒密的模型是西亚和中亚天文学家公认的标准。但是,随着时间的推移,质疑地心说基本准则的手稿开始出现。
例如,10世纪的伊朗天文学家 Abu Sa’id al-Sijzi 利用地球围绕着自身旋转轴转动的假设,解释了地球的昼夜交替和恒星相对于地球的转动。11世纪初期,埃及-阿拉伯天文学家Alhazen 写了一篇题为《Doubts on Ptolemy 》(约 1028 年)来批评托勒密的模型。
乌兹别克斯坦 Ulug' Beg 天文台的入口。来源 Wikipedia Commons/Sigismund von Dobschütz
差不多在相同时间,伊朗哲学家Abu Rayhan Biruni(约973年-1048年)讨论了地球绕着自己的轴旋转的可能性,尽管他认为这是一个哲学问题而不是数学问题。在 Maragha 和 Ulug’Beg (又名 Samarkand) 天文台,13-15世纪间的几代天文学家对地球自转的问题进行了讨论,提出的很多证据和观点与哥白尼使用的证据和观点类似。
日心模型的影响
尽管哥白尼害怕自己的论点会引起蔑视和争议,但实际上日心说的公布仅仅引起了宗教温和的谴责。随着时间的推移,许多宗教学者尝试推翻哥白尼的模型。不过仅仅过了几代人的时间,哥白尼的理论得到了非常广泛的接受,同时也收获了非常多有影响力的捍卫者。
伽利略也是日心说的捍卫者之一,他利用望远镜对天空进行观测, 修正了日新模型中的一些缺陷。此外,伽利略还发现了一些证据来支持日心说。例如,伽利略发现了围绕木星的卫星、太阳黑子和月球表面的缺陷——所有这些证据都可以用来说明行星并不是完美的球体。尽管伽利略对哥白尼的支持招致了对他的软禁,但其他天文学家很快就跟进了伽利略的工作。
德国数学家、天文学家开普勒也引入椭圆轨道,来完善日心模型。在此之前,日心模型使用的圆形轨道无法解释为什么行星围绕太阳运行的速度大小不是恒定的。开普勒认为在椭圆轨道上的某些点上行星会加速,而某些点上会减速,以此来解释上述问题。
此外,哥白尼关于地球在运动的思考持续激励了对整个物理学领域的反思。以前人们认为运动需要外力来激发和维持,而哥白尼的理论则挑战了这个传统的观点,对重力和惯性概念的建立起到了非常大的帮助作用。牛顿阐明了这些概念,并且牛顿的原理构成了现代物理学和天文学的基础。
虽然日心模型取代地心模型的进程非常缓慢,但最终日心模型取得了胜利。日心模型带来的影响可以说是一场革命。人类对宇宙的理解和人类在宇宙中的地位自哥白尼后,发生了翻天覆地的变化。
作者: universetoday
FY: 琪琪的粥
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处