地心说和日心说
他们二人到了教室,教室里还没有多少人,于是他们就坐在了前排的座位上。他们看到讲台上有三位衣着打扮与现代人很不一样的人。张小凡说:“难道这三位奇装异服的人就是今天的教授?”
林安摇摇头说:“我也不太清楚。不过我们既然来了,就耐心等着开始吧。”
过了一会儿,他们听到台上的三个人在因为什么问题争论着,他们还拿着一个星盘,在上面比比画画,看起来这三个人确实是今天的老师。
又过了一会儿,峰会正式开始了。这三位老师先自我介绍。
第一位老师站起来说:“同学们好,我是阿基米德。”教室里一片哗然,大家都没有想到,这个看起来其貌不扬的人竟然是著名的古希腊学者阿基米德。阿基米德老师接着说:“大家不用惊异,今天我们三个古代西方人能够出现在这里,就是为了推动地理学的发展。能够见到地理学发展到今天这样的阶段,实在是让我们感到欣慰。今天的另外两位老师分别是埃拉托色尼老师和托勒密老师,他们都是在地理学和天文学方面卓有成就的学者,我们将共同为大家呈现一场关于地理的理想峰会。我们今天讨论的主题是地球运转。”
埃拉托色尼老师站起来说:“各位同学好,说到地球运转,我觉得我还是有一定的见解的。我毕生致力于这方面的研究,希望能够在这堂课上和大家共同讨论。”
托勒密老师显得非常急切:“既然是在学校授课,我们就不讲那些无用的话了。下面我就先给大家讲一个最基础和最核心的问题吧,这就是地心说。地心说是我的天文学思想当中最具代表性的一个理论。我认为,地球处在宇宙的中心,静止不动。从地球向外开始数,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,这些星球都在自己的轨道上运行着。其中金星和水星是太阳的行星,它们既要绕着太阳运动,还要绕着地球运动。在太阳、月球和行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球恒星天。再往外是推动天体运动的原动天。这是地心说的基本观点。”
行星通常指自身不发光、环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说行星需具有一定质量,行星的质量要足够大且形状近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。
台下的学生有些吵闹,因为大家都知道地心说是非常古老的学说,但是从现在的科学发展角度来讲,是错误的。
阿基米德老师看到同学们的骚动,说:“各位同学请安静,先听托勒密老师讲完地心说,大家再发表自己的意见好吗?”同学们这才安静下来。
托勒密老师接着讲:“在我生活的年代,很多学者都对宇宙构造有自己的想法,但是最终只有地心说得到了大家普遍的认可。我认为在当时来讲,‘地球是宇宙中心’这样的想法是非常具有创新性的,而且还有其他星球的运转规律。我详细来介绍一下,地心说还有一个名字是‘天动说’,这个词的意思是说地球在中心是静止不动的,周围的天体都在围绕着地球进行公转,公转的周期是一天,所以人们才能够看到太阳的升起和降落。”
地心说的模型
埃拉托色尼老师说:“我来补充一点儿知识吧,在当时来讲,地心说不仅具有天文学和地理学的含义,还有哲学和神学的思想成分。因为人类是居住在地球上的主体,所以人类认为自己是这个宇宙的主人,地球就是宇宙的中心,也是全部天体的主人,所有的天体都应该围绕着地球运动。这种学说在很长一段时间里是被基督教认可的。不过,我穿越到现代之后才了解到,其实地心说的理论完全是错误的。”
托勒密老师一听到埃拉托色尼老师这么说,非常激动:“你怎么能说我的观点是错误的呢?你在古代的时候也是和我一样的观点,今天怎么就变了?”
埃拉托色尼老师说:“时代总是在进步的,我们的思想观点也应该不断进步才行。穿越过来之后,我和阿基米德老师就说我们应该学习一点儿现代先进的科学知识,你却不同意这样。你这样真的会落后的。不过同学们,地心说的功绩是不可磨灭的,在古代确实有非常重要的意义。”
同学们听了埃拉托色尼老师的话之后,才明白原来这种认识的差异来自于穿越,古代和现代的思想当然不会一样。托勒密老师也平静下来,好像在反思自己认知上的一些错误。
阿基米德老师说:“尽管认为地球是宇宙的中心这种想法是错误的,但是地心说仍然是世界上建立的第一个行星体系模型,在很长一段时间里被大家所接受,它的历史功绩是不可磨灭的。但是我们穿越而来之后,我也了解到了日心说的原理,不得不让我感叹人类的伟大。”
尼古拉·哥白尼(1473—1543),文艺复兴时期的波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。哥白尼40岁时提出了日心说,否定了教会的权威,当时罗马天主教廷认为他的日心说违反《圣经》,哥白尼仍然坚信日心说的观点,并出版了自己的著作《天体运行论》。
埃拉托色尼老师说:“我从穿越而来就一直在研究日心说,所以我来为同学们做个讲解吧。日心说是由哥白尼提出的,他认为太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都在围绕着太阳转动。因此,地球并不是宇宙的中心,只是一颗普通的行星而已。日心说认为地球绕太阳公转一周是一年,地球同时也在自转,每天自转一周,所以我们才能够看到每天的日夜变化。”
“除了这些之外,还有其他星球的运行规律。水星、金星、火星、木星、土星都像地球一样,围绕着太阳公转。月球是地球的卫星,会绕着地球转动,同时也在地球的公转轨道上绕太阳公转。除此之外,在整个宇宙当中,恒星和太阳之间的距离是非常遥远的,比日地距离要远得多。”
阿基米德老师继续补充说:“不过,科学技术发展到今天,我们要明白日心说也是有一定局限的。首先,太阳并不是宇宙的中心,它只是太阳系的中心天体而已。其次,行星的运转轨道其实并不是匀速圆周运动,行星的运转轨迹是椭圆,运动速度也在不断变化,这是当时哥白尼日心说的一些局限。但是16世纪的哥白尼,还是让人们的思想从神学的桎梏当中解放出来,逐渐摆脱黑暗的中世纪。”
日心说的模型
同学们听完,都有一些沉静,一方面是因为知识的变化和进步,另一方面是因为老师们对于知识的不同态度。而托勒密老师在旁边听着两位老师的讲解,也若有所思。