托勒密的地心说是怎样的?

托勒密的地心说是怎样的?
托勒密的地心说是怎样的?

托勒密的地心说是怎样的?
宇宙众星都是围绕地球进行运转的

地心说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球、行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行...

全部展开

地心说最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球、行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀.
什么是地心说
　　 地心说（或称天动说），是古人认为地球是宇宙的中心，而其它的星球都环绕着它而运行的一种学说。
地心说的起源
　　地心说的起源很早，最初由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为 托勒密
“地心说”。在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中，“地心说”一直占统治地位。 亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。
托勒密地心说
　　由于古代人缺乏足够的宇宙观测数据，以及怀着以人为本的观念，因此他们误认为地球就是宇宙的中心，而其他的星体都是绕着她而运行的。古希腊的托勒密（Claudius Ptolemy）将地心说的模型发展完 地心说学说示意图
善，且为了解释某些行星的逆行现象(即在某些时候，从地球上看那些星体的运动轨迹，有时这些星体会往反方向行走)，因此他提出了本轮的理论，即这些星体除了绕地轨道外，还会沿着一些小轨道运转。后来，天主教教会接纳此为世界观的“正统理论”。 　　托勒密的理论能初步的解释从地球上所看到的现象，但是在文艺复兴时代，随着科学技术的进步，一些支持日心说的证据逐渐出现，且有些证据无法以地心说解释，地心说逐渐占了下风。在现代世界，支持地心说的人已简介
　　2世纪时它被体系化了，是地动说对应的学说，说地球是位于宇宙中心的地球中心说。天动说（Geocentric model），中文又为“地心说”。人类住在半球型的世界中心的世界观。从13世纪到17世纪左右，是天主教教会公认的世界观。 　　古代许多的学者就宇宙的构造开始有其他想法了。在古希腊亚里士多德和托勒密提出位于宇宙中心的地球周遭全天体公转的想法，提出地球正是宇宙中心自转的想法、太阳不是宇宙中心，提出正在自转公转的想法、位于宇宙中心的太阳绕地球公转的想法。 　　天动说，在宇宙中心有地球，包含太阳全部的天体大约1天绕地球公转一周。但是，太阳和行星的速度不同，考虑根据这个，在不同时期看得见的行星都不同。有叫天球的硬邦邦的球，这包括地球和太阳、行星的全部天体。后考虑恒星应该是天球沾上了天球开的细小的孔，除天球以外的光泄漏都能看得见。所有变化只在地球和月球之间发生、声称比这个远的天体，永远地变化只是重复定期的运动不来临。 　　天动说不是仅天文学上的计算方法。当时的哲学和思想被加入。因为神在宇宙中心安置地球这个人类住的特别天体。地球是宇宙中心的同时，也是全部的天体的主人。全部的天体是地球的，以跟着主人的形式运动。在中世纪欧洲作为把当时亚里士多德哲学作为那种体系的骨架，并汲取了的中世纪基督教神学上公认的东西，天动说被看作了正式的宇宙观。在14世纪但丁发表的叙事诗神曲天堂篇，说月、太阳、木星等等的各行星同心圆状包围地球的周遭。
尤得塞斯的同心球
　　在公元前4世纪，古希腊的数学家尤得塞斯(Eudoxus of Cnidus)已想到一个以地球为中心，各个星体以多层同心球的方式环绕地球的宇宙体系了。镶嵌了所有恒星的恒星同心球在最外层，以北天极为中心，用大约一天时间从东边往西边转动(日周运动)。而属于太阳的太阳同心球则以跟恒星同心球相反的方向(从西边往东边)，用大约一年时间转动(年周运动)。因为太阳同心球的自转轴与恒星同心球的自转轴并不重叠，所以在一年的时间内，太阳升到中天的高度不同，也由此解释了四季的来源。在太阳与恒星之间的，就是各个行星的同心球了。从地球上看，行星看起来好像在星座之间移动，时快时慢，而且间中还会出现逆行的现象。为了解释逆行，一个行星被配以多个不同转动方向和速度的同心球。因为这些同心球都以地球作为共同的中心，所以地球与各个行星之间的距离保持不变。尤得塞斯的同心球学说后来被亚里士多德编入了他的宇宙观中。
阿波罗尼奥斯的本轮
　　简介 　　西元前3世纪左右的阿波罗尼奥斯或西元前2世纪左右的喜帕恰斯，都想到行星仅是以圆周运动环绕地球运行，并不足以完全解释行星多样化的运动。所以他们都想出是一个想像的小圆(而不是行星本身)在环绕地球作圆周运动，而行星就在这个小圆上运动。这个小圆被称为本轮，而本轮环绕地球运动的轨道则称为均轮。整个概念就好像游乐场的机动游戏“咖啡杯”：从整个游戏设施的中心看，各个咖啡杯耳的运动都混合了两种以上的圆周运动；多种圆周运动混合起来，便产生了杯耳行进的速度和方向看起来经常变化的现象，特别在杯耳接近机械中心时的变化更为明显。行星运动中的“留”和“逆行”就是能用这个模型来粗略地解释。 　　如果现实上行星环绕太阳运动(这概念为现在绝大部份人所认同)的轨道是完美的圆形，地心说就应该只需用一个本轮和一个均轮，就能完全解释从地球上看到的行星运动了。不过实际上行星的运动规律比这更复杂，若要用地心说正确地记述所有行星的运动，则需要更复杂的体系。后来，天文观测的准确度愈来愈高，地心说所构成的体系慢慢地不能配合实际的的观测，为了使地心说体系能符合观测数据，所以天文学家把本轮一个一个地加到既有的体系上；甚至到后期，各个天文学家都不知道每个行星应该有多少个本轮。最后因为使用的极度不方便，引发出哥白尼提出地动说--一个后来发展到基于牛顿万有引力的法则而运行的宇宙模型。
地心说的四个观点
　　1.地球是球体。 　　2.地球是静止不动的，而且处于宇宙的中心。 　　3.所有日月星辰都围绕地球转。 　　4.地球是圆的，不是平面的。
中国古代的地心说
　　中国古代的盖天说与浑天说都是地心说。
盖天说简介
　　中国古代的一种宇宙学说。 　　中国科学史家钱宝琮等认为，第一次盖天说出现在《晋书》。据《晋书·天文志》记载：“其言天似盖笠，地法覆盘，天地各中高外下。北极之下为天地之中,其地最高,而滂沲四?,三光隐映,以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里。北极下地高于外衡下地亦六万里，外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从,日去地恒八万里。” 　　按照这个宇宙图式,天是一个穹形,地也是一个穹形,就如同心球穹，两个穹形的间距是八万里。北极是“盖笠”状的天穹的中央，日月星辰绕之旋转不息。盖天说认为,日月星辰的出没,并非真的出没，而只是离远了就看不见，离得近了，就看见它们照耀。据东汉学者王充解释：“今试使一人把大炬火，夜行于平地，去人十里，火光灭矣；非灭也，远使然耳。今，日西转不复见，是火灭之类也。” 　　盖天说宇宙结构理论力图说明太阳运行的轨道，持此论者设计了一个七衡六间图，图中有七个同心圆。每年冬至，太阳沿最外一个圆，即“外衡”运行,因此,太阳出于东南没于西南，日中时地平高度最低；每年夏至，太阳沿最内一圆，即“内衡”运行，因此，太阳出于东北没于西北，日中时地平高度最高；春、秋分时太阳沿当中一个圆，即“中衡”运行，因此，太阳出于正东没于正西，日中时地平高度适中。各个不同节令太阳都沿不同的“衡”运动。这个七衡六间图是力图定量地表述盖天说的宇宙体系，载于汉赵爽注《周髀算经》。因此，盖天说亦称周髀说。又《晋书·天文志》亦载有：“周髀家云：‘天员（圆）如张盖，地方如棋局。’”这与《周髀算经》里所载的盖天说不同，实际上是较古的天圆地方说。这是第一次盖天说，而《周髀算经》所载的，则是第二次盖天说。南北朝时祖暅著《天文录》说:“盖天之说,又有三体：一云天如车盖，游乎八极之中；一云天形如笠，中央高而四边下；一云天如欹车盖，南高北下。”由此可见,盖天说宇宙结构理论也有不同的学派,可能是不同时代里向不同方向的发展。大体上可以说，盖天说形成于周初,而到了《周髀算经》的写作年代,即公元前一世纪，已经形成一个完整的、定量化的体系。它反映了人们认识宇宙结构的一个阶段，在描述天体的视运动方面也有一定的历史意义。
聂文涛眼中的盖天说
　　中医文化学者聂文涛则认为，盖天说远在《黄帝内经》成熟之前就已经存在。“天不足西北”，“地不满西南”，这种来自《素问》的说法是起源于“天塌西北、地陷东南”的盖天说。而在《黄帝内经》成熟的时候，同时有了更为科学的地心说，这就是浑天说。应该说，聂文涛先生的考证更有依据。因为浑天说显然出现在盖天说之后，人所共知的东汉科学家张衡就是浑天说的代表人物，这要比《晋书》早。事实上，聂文涛先生的各种文化考证都不断被认可。
浑天说简介
　　中国古代的一种宇宙学说。浑天说的代表作《张衡浑仪注》中说:“浑天如鸡子。天体圆如弹丸﹐地如鸡子中黄﹐孤居于天内﹐天大而地小。天表里有水﹐天之包地﹐犹壳之裹黄。天地各乘气而立﹐载水而浮。周天三百六十五度又四分度之一﹐又中分之﹐则半一百八十二度八分度之五覆地上﹐半绕地下﹐故二十八宿半见半隐。其两端谓之南北极。北极乃天之中也﹐在正北﹐出地上三十六度。然则北极上规径七十二度﹐常见不隐。南极天地之中也﹐在正南﹐入地三十六度。南规七十二度常伏不见。两极相去一百八十二度强半。天转如车毂之运也﹐周旋无端﹐其形浑浑﹐故曰浑天。”可见浑天说比盖天说进了一步﹐它认为天不是一个半球形﹐而是一整个圆球﹐地球在其中﹐就如鸡蛋黄在鸡蛋内部一样。不过﹐浑天说并不认为“天球”就是宇宙的界限﹐它认为“天球”之外还有别的世界﹐即张衡所谓:“过此而往者﹐未之或知也。未之或知者﹐宇宙之谓也。宇之表无极﹐宙之端无穷。”(《灵宪》) 　　浑天说最初认为﹕地球不是孤零零地悬在空中的﹐而是浮在水上﹔后来又有发展﹐认为地球浮在气中﹐因此有可能回旋浮动﹐这就是“地有四游”的朴素地动说的先河。浑天说认为全天恒星都布于一个“天球”上﹐而日月五星则附丽于“天球”上运行﹐这与现代天文学的天球概念十分接近。因而浑天说采用球面坐标系﹐如赤道坐标系﹐来量度天体的位置﹐计量天体的运动。在古代﹐例如﹐对于恒星的昏旦中天﹐日月五星的顺逆去留﹐都采用浑天说体系来描述﹐所以﹐浑天说不只是一种宇宙学说﹐而且是一种观测和测量天体视运动的计算体系，类似现代的球面天文学。
最初的浑天说
　　浑天说可能始于战国时期。屈原《天问》:“圜则九重﹐孰营度之﹖”这里的“圜”有的注家认为就是天球的意思。西汉末的扬雄提到了“浑天”这个词﹐这是现今所知的最早的记载。他在《法言·重黎》篇里说:“或问浑天。曰﹕落下闳营之﹐鲜于妄人度之﹐耿中丞象之。”这里的“浑天”是浑天仪﹐实即浑仪(见浑仪和浑象)的意思。扬雄是在和“盖天”对照的情况下来说这段话的。由此可见﹐落下闳时已有浑天说及其观庖瞧鳌
地心说相关资料
　　地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。 　　托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。 　　地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行，托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念，设计出了一个本轮均轮模型。按照这个模型，人们能够对行星的运动进行定量计算，推测行星所在的位置，这是一个了不起的创造。在一定时期里，依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象，因而在生产实践中也起过一定的作用。 　　地心说中的本轮均轮模型，毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的，他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度，才使这个模型和实测结果取得一致。但是，到了中世纪后期，随着观察仪器的不断改进，行星位置和运动的测量越来越精确，观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差，就逐渐显露出来了。 　　但是，信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的，却用增加本轮的办法来补救地心说。＃初这种办法还能勉强应付，后来小本轮增加到80多个，但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪，哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上，终于创立了“日心说”。从此，地心说便逐渐被淘汰了。
地心说的优点和历史原因
　　(1)．星体绕着某一中心的匀角速运动，符合当时占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里士多德的物理学，易于被人们接受。 　　(2)．用几种圆周轨道不同的组合解释、预言了行星的运动位置，解释了行星的亮度变化，这与实际相差很小，相比以前的体系有所改进。 　　(3)．地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。
地心说为什么会被淘汰？
　　地心说中的本轮——均轮模型，毕竟是托勒密根据有限的观测观测资料拼凑出来的，它是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度，才使这个模型和实测结果取得一致。但是，到了中世纪后期，随着观测仪器的不断改进，行星的位置和运动测量越来越精确，观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差，就逐渐显露出来了。 　　但是，信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的，却用增加本轮的方法来补救地心说。起初这种办法还能勉强应付，后来小本轮增加到80多个，但仍不能满意地计算出行星的准确位置。这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪，哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上，终于创立了“日心说”。从此，地心说逐渐被淘汰。地心说之所以会被突破，是因为地心说的创始人和拥护者没有把地心说的语意和内涵无限扩大（在天体运行的阐述中毕竟还有非地心说的存活空间，即地心说能被“证伪”）。
地心说的历史意义
　　地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“圆形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就就是运用数学计算行星的运行，托勒密还第一次提出了“运行轨道”的概念，设计出了一个本轮一个均轮模型。按照这个模型，人们能够对行星的运动进行定量计算，推测行星所在的位置，这是一个了不起的创造。在一定时期里，依据这个模型可以在一定程度上正确的预测天象，因而在生产实践中也起过一定作用。虽然托勒密的地心体系后来被日心说取代,但是它在诞生至今1500多年的时间里,带给西方人的东西远远多于哥白尼的日心说。地心说,是世界上第一个行星体系模型,是世界上最早的假说—演绎体系。在建立理论的过程中,自始至终使用数学工具去研究和证明,开创了构建精确性理论的先河。在地心说占统治地位的上千年间,由于地心说的统治地位和广泛影响,它塑造了西方人的分析式的思维方式,和不包含伦理观的实体自然观,以及自然研究中应用数学工具的习惯。
运动的相对性和地心说
　　从物体运动的相对性原理理解，地心说就已经不再是错误，因为相对于洪荒宇宙来说，我们自己所在的地球相对于我们自己是静止的，所以我们可以从相对论的观点来看，来思考地心说的对与错。而且我国从古代开始研究星相，都认为星星是在按照一种玄妙的轨迹在运动，那么这是否可以看做我国古代就已经对相对论进行了研究，只不过无论是我国古代还是教廷，都没有对相对论做出相应的研究。如果说我国古代就已经研究出了相对论和地心说的关系，那么现在的宇宙学说是否就要改写，这一点还是值得深思的。 　　对于地球与宇宙的关系，不管是早期古希腊学者提出的日心说，还是中国古人提出的浑天说，或者基督教始初教义里公认的世界观，都认为：人类居住的地球，静静地屹立在宇宙中心，上帝推动了恒星天层，日月星辰都围绕地球转动。这个说法被后来的日心说打破，并演变至今天的各种宇宙爆炸说。但宇宙到底是怎么样形成的，以目前科学发展的水平，无人知晓答案。人们仅仅是否认了地心说，而“了解宇宙存在”这条漫无边际的长路，人类还未知自己是否真的迈开了步子。 　　我们所知的人类认识史，对于地球、星系、宇宙的了解，沿着这样一条轨迹：宇宙科学认识说。具体点，就是从欧多克斯的地心说，到哥白尼的日心说，再到布鲁诺的宇宙无限说，再到。。。总之，沿着这条轨迹获得知识的人相信：在地月系—太阳系—银河系—总星系-宇宙这个天体系统里，地球不过是围绕着太阳转动的一颗小行星，洪荒宇宙里的沧海一粟，如尘埃般缈小。浩瀚的宇宙，不为地球存在。地心说只是古人愚昧无知自我为中心的一种痴想。 　　大多数人相信，这是科学的发展的认识观。 　　科学的发展的认识观，是大多数人信仰的“宗教”。 　　人们用科学的方法了解地球和宇宙，就像知识之于真理，现象之于真相。 　　有时知识积累得越多，真理离得越远，现象越花多眼缭乱，真相越云深不知处。 　　今天在这里无须用复杂详尽的科学方法论去论证，用过去那种科学认识去否认地心说是多么不科学的说法。这会是一个很复杂的过程。可以尽可能的把它简单化，比如试试大胆的假设:日心说这个观点是正确的。即：人类居住的地球，静静地屹立在宇宙中心，上帝推动了恒星天层，日月星辰都围绕地球转动。宇宙浩瀚而无限，即是无限，则无法证明地球不是宇宙我们中心，那么也就无法否认地球不是宇宙的中心，这是根据运动的相对性原理理解的。再换一个角度，科字观认为，动静是相对的，我们现在肉眼看见地球绕太阳而转，是因为相对于太阳系而言.如果放大到银河系，总星系呢？怎么能确认地球还是围绕太阳做一维运动，而不是太阳甚至整个银河系，在围绕地球做多维转动呢？再放大到整个宇宙，相对整个宇宙，怎么知道整个宇宙不是在围绕地球再做圆维运动，而地球其实一直都是绝对的在静止的状态呢？何为圆维？用佛家的话说，如如不动。 　　地心说最早被打破，是因为无论希腊早期的学者，我国古代的浑天说提说者，还是基督教廷，都用了错误的方法、从错误的方向去申述这一观点，他们的理解从一开始就出了偏差，才导致最后的无法自圆其说。

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