网友提问:地心说真的错了吗?只由某一任意的参照系决定的太阳位于“中心”(即地球围绕太阳运行)的说法,是不是和地球位于“中心”的说法一样不真实?
物理学家:当你在这个离奇的世界中行走时,没有任何直接的理由能使你怀疑你脚下的地面是完全静止的(尽管如此)。既然如此,当你抬头仰望天空,看到旋转的东西时,为什么不假设它们在移动而你却坐着不动呢?从表面上看,地心说是有意义的。
但有许多物理现象很快就会证明这种说法存在漏洞。举个例子,傅科摆(通常称为“大钟摆”)摆动的时候,就好像地球正在它们的下面转动,其转动的方式与天空中万物在头顶上的转动方式完全一致(不是巧合)。
图解: 托勒密的宇宙体系图
通过观察其他行星的运动,日心说(太阳位于太阳系中心的观点)的经典理论被证明比地心说(地球位于太阳系中心的观点)更有说服力。这也基本上符合哥白尼得研究;他指出,以地球为中心,其他行星的运动轨迹很是离奇,但以太阳为中心,其他行星(包括地球)的运动轨迹就是简单的椭圆。他最初的论点是“奥卡姆剃刀”原理的应用:越简单越好,所以太阳必须处于中心位置。
“奥卡姆剃刀”原理的提出,是检测自组织/临时/点对点理论方法的标志性旗帜,但它不属于科学。考虑到这一点,哥白尼的研究却仍能基于该原理得到正确结论,实在令人敬佩。幸运的是,在哥白尼大约一个半世纪之后,牛顿的出现使该理论得以完善。牛顿物理学讲的不仅仅是“不可思议,但是椭圆也很漂亮”;它实际上描述了为什么所有轨道的行为方式符合非常简单的重力及运动定律。牛顿物理学也更进一步地描述了行星的运动,同时还描述了为什么我们不会直接注意到我们自己的运动。