地心體系

地心體系

地心體系認為地球靜止地居于宇宙中心,太陽、 月球、 行星和恆星都繞地球轉動的學說,又稱"地球中心說"、"地心說"或"地靜說"。

定義

中文名稱:地心體系

托米勒地心體系托米勒地心體系

英文名稱:geocentricsystem

定義:認為地球位于宇宙中心的宇宙體系。認為地球靜止地居于宇宙中心,太陽、 月球、 行星和恆星都繞地球轉動的學說,又稱“地球中心說”、“地心說”或“地靜說”。

所屬學科:天文學一級學科);天文學史(二級學科)

內容

這一學說最初為歐多克斯和亞裏士多德等所倡導。後來,古希臘學者阿波隆尼提出本輪均輪偏心模型。約在公元140年,亞歷山大城的天文學家托勒密在<天文學大成>中總結並發展了前人的學說,建立了宇宙地心體系。

這一體系的要點是:

地心體系地心體系

地球位于宇宙中心靜止不動。

每個行星都在一個稱為“本輪”的小圓形軌道上勻速轉動,本輪中心在稱為“均輪”的大圓軌道上繞地球勻速轉動,但地球不是在均輪圓心,而是同圓心有一段距離。他用這兩種運動的復合來解釋行星視運動中的“順行”、“逆行”、“合”、“留”等現象。

水星和金星的本輪中心位于地球與太陽的連線上,本輪中心在均輪上一年轉一周;火星、木星、土星到它們各自的本輪中心的直線總是與地球-太陽連線平行,這三顆行星每年繞其本輪中心轉一周。

恆星都位于被稱為“恆星天”的固體殼層上。日、月、行星除上述運動外,還與“恆星天”一起,每天繞地球轉一周,于是各種天體每天都要東升西落一次。

托勒密適當地選擇了各個均輪與本輪的半徑的比率、行星在本輪和均輪上的運動速度以及本輪平面與均輪平面的交角,使得按照這一體系推算的行星位置與觀測相合。在當時觀測精度不高的情況下,地心體系大致能解釋行星的視運動,並據此編出了行星的星歷表。可是,隨著觀測精度的提高,按照這一體系推算出的行星位置與觀測的偏差越來越大。他的後繼者不得不進行修補,在本輪上再增加小本輪,以求與觀測結果相合;盡管如此,還是經不起實踐檢驗,因為這一體系沒有反映行星運動的本質。在歐洲,教會利用托勒密的地心體系作為上帝創造世界的理論支柱,在教會的嚴密統治下,人們在一千多年中未能掙脫地心體系的桎梏。十六世紀中葉,哥白尼提出了日心體系,並為後來越來越多的觀測事實所證實,地心體系才逐漸被摒棄。

探索歷程

隨著天文觀測的進步,地心體系與觀測資料之間總是不斷出現矛盾。為了消除這些矛盾,托勒密的後繼者們用增加圓形軌道的辦法加以補救,致使這個具有80多個圓形軌道的宇宙幾何模型顯得十分復雜,極不協調。托勒密適當地選擇了各個均輪與本輪的半徑的比率、行星在本輪和均輪上的運動速度以及本輪平面與均輪平面的交角,使得按照這一體系推算的行星位置與觀測相合。在當時觀測精度不高的情況下,地心體系大致能解釋行星的視運動,並據此編出了行星的星歷表。可是,隨著觀測精度的提高,按照這一體系推算出的行星位置與觀測的偏差越來越大。他的後繼者不得不進行修補,在本輪上再增加小本輪,以求與觀測結果相合;盡管如此,還是經不起實踐檢驗,因為這一體系沒有反映行星運動的本質。在歐洲,教會利用托勒密的地心體系作為上帝創造世界的理論支柱,在教會的嚴密統治下,人們在一千多年中未能掙脫地心體系的桎梏。十六世紀中葉,哥白尼提出了日心體系,並為後來越來越多的觀測事實所證實,地心體系才逐漸被摒棄。

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