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地心体系

地心体系认为地球静止地居于宇宙中心,太阳、 月球、 行星和恒星都绕地球转动的学说,又称“地球中心说”、“地心说”或“地静说”。

 

地心体系

geocentric system

这一学说最初为欧多克斯和亚里士多德等所倡导。后来,古希腊学者阿波隆尼提出本轮均轮偏心模型。约在公元140年,亚历山大城的天文学家托勒密在《天文学大成》中总结并发展了前人的学说,建立了宇宙地心体系。这一体系的要点是:

 

①地球位于宇宙中心静止不动。

②每个行星都在一个称为“本轮”的小圆形轨道上匀速转动,本轮中心在称为“均轮”的大圆轨道上绕地球匀速转动,但地球不是在均轮圆心,而是同圆心有一段距离。他用这两种运动的复合来解释行星视运动中的“顺行”、“逆行”、“合”、“留”等现象。

③水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的连线上,本轮中心在均轮上一年转一周;火星、木星、土星到它们各自的本轮中心的直线总是与地球-太阳连线平行,这三颗行星每年绕其本轮中心转一周。

④恒星都位于被称为“恒星天”的固体壳层上。日、月、行星除上述运动外,还与“恒星天”一起,每天绕地球转一周,于是各种天体每天都要东升西落一次。

 

随着天文观测的进步,地心体系与观测数据之间总是不断出现矛盾。为了消除这些矛盾,托勒密的后继者们用增加圆形轨道的办法加以补救,致使这个具有80多个圆形轨道的宇宙几何模型显得十分复杂,极不协调。托勒密适当地选择了各个均轮与本轮的半径的比率、行星在本轮和均轮上的运动速度以及本轮平面与均轮平面的交角,使得按照这一体系推算的行星位置与观测相合。在当时观测精度不高的情况下,地心体系大致能解释行星的视运动,并据此编出了行星的星历表。可是,随着观测精度的提高,按照这一体系推算出的行星位置与观测的偏差越来越大。他的后继者不得不进行修补,在本轮上再添加小本轮,以求与观测结果相合;尽管如此,还是经不起实践检验,因为这一体系没有反映行星运动的本质。在欧洲,教会利用托勒密的地心体系作为上帝创造世界的理论支柱,在教会的严密统治下,人们在一千多年中未能挣脱地心体系的桎梏。十六世纪中叶,哥白尼提出了日心体系,并为后来越来越多的观测事实所证实,地心体系才逐渐被摒弃。从此地心体系成了天文学类的历史,引起了众说纷纭的猜测……

 

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