地動說,也稱為日心說(英語:Heliocentrism),是關於天體運動的和天動說相對立的學說,它認為太陽是宇宙的中心,而不是地球。
地動說的歷史
通常認為完整的地動說宇宙模型是由波蘭天文學家哥白尼在1543年發表的《天體運行論》中提出的,實際上在公元前300多年的赫拉克利特和阿里斯塔克斯就已經提到過太陽是宇宙的中心,地球圍繞太陽運動。
堅實的大地是運動的這一點在古代是令人非常難以接受的,而另一方面托勒密的天動說體系能與當時的觀測數據相當吻合,因此即使在《天體運行論》出版以後的半個多世紀裏,地動說仍然很少受到的關注,支持者更是非常稀少。
事實上,直到1609年伽利略聽聞且自己製作了天文望遠鏡,並以此發現了一些可以支持地動說的新的天文現象後,地動說才開始引起人們關注。這些天文現象主要是指:木衛體系的發現直接說明了地球不是宇宙的唯一中心,金星滿盈的發現也暴露了托勒密體系的錯誤。
然而,由於哥白尼的地動說所得的數據和托勒密體系的數據都不能與第谷的觀測相吻合,因此地動說此時仍不具優勢。直至開普勒以橢圓軌道取代圓形軌道修正了地動說之後,地動說在與天動說的競爭中才取得了真正的勝利。
哥白尼的地動說
自己關於天體運動學說的基本思想撰寫題為《短論》的論文。他認為地球有三種運動:
哥白尼在他的《天體運行論》一書中認為天體運動必須滿足以下七點:
- 不存在一個所有天體軌道或天體的共同的中心
- 地球只是引力中心和月球軌道的中心,並不是宇宙的中心
- 所有天體都繞太陽運轉,宇宙的中心在太陽附近
- 地球到太陽的距離同天穹高度之比是微不足道的
- 在天空中看到的任何運動,都是地球運動引起的
- 在空中看到的太陽運動的一切現象,都不是它本身運動產生的,而是地球運動引起的,地球同時進行着幾種運動
- 人們看到的行星向前和向後運動,是由於地球運動引起的。地球的運動足以解釋人們在空中見到的各種現象
哥白尼用以支持他的學說的論據,主要屬於數學性質。他認為一個科學學說是從某些假說引申出來的一組觀念。他認為真正的假說或者定理必須能夠做到下面兩件事情:
- 它們必須能夠說明天體所觀測到的運動。
- 它們必須不能違背畢達哥拉斯關於天體運動是圓周的和均勻的論斷。
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當時有許多反對的觀點,但是哥白尼只能用當時的知識進行了反駁(不少可用現今物理學的慣性解釋),故某些觀點在現在看來未免錯謬。
- 反對理由:如果地球在轉動,空氣就會落在後面,而形成一股持久的東風。
- 哥白尼答覆:空氣含有土微粒,和土地是同一性質,因此逼得空氣要跟着地球轉動。
- (現今解釋:此錯誤的根本原因在於認為空氣應該保持絕對靜止狀態,而事實是不存在絕對靜止,空氣會由於同地面的摩擦而保持相對靜止,正如密封火車內無風。)
- 反對理由:一塊石子向上拋去,就會被地球的轉動拋在後面,而落在拋擲點的西面。
- 反對理由:如果地球轉動,它就會因離心力的作用變得土崩瓦解。
參見
參考資料
外部連結
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