托勒密和哥白尼的对话
2019-11-18胡紫霞
胡紫霞
同学们,你们知道吗?古希腊不仅是西方文明的发源地,在自然科学和社会科学方面也是功不可没的。在天文学上,古希腊科学家的论述更为丰富。在公元2世纪,有一位天文学家叫托勒密,创设了“地心说”体系。而在16世纪的波兰,还有一位天文学家叫哥白尼,他通过长期观察和研究,提出了“日心说”,这是和“地心说”完全对立的一种学说。两位科学家之间会产生怎样的对话呢?让我们一起来看一看吧!
一、“天动说”和“地动说”之对话
托勒密:
我认为整个宇宙是球形的,地球也是球形的,并且位于宇宙的中心,是静止不动的,而其他的星球都环绕着地球而运行,包含太阳在内的全部天体大约1天绕地球公转一周。但是,太阳和行星的速度不同,在不同时期看得见的行星都不同。我认为宇宙的结构是从地球开始,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。
哥白尼:
我只同意你“地球是球形”的这一个观点,论证的方法很简单——如果在船桅顶部放一个光源,当船驶离海岸时,岸上的人们会看见亮光逐渐降低,直至消失。但其他的观点我可不能同意。地球绝对不是宇宙的中心,更不是静止不动的,相反它在不停运动,并且24小时自转一周。因为天空比大地大得太多,如果无限大的天穹在旋转而地球不动,这实在是不可想象!
托勒密:
这很简单啊!通过观察,我发现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球运行。本轮和均轮你知道是什么吧?假如有一个想像的小圆(而不是行星本身),每颗行星就在这个小圆上作圆周运行,这个小圆被称为本轮。同时这个小圆又沿着该行星的大轨道绕地球作圆周运动,这个大轨道则称为均轮。
哥白尼:
我还是不认同你的观点。在长达20年的时间里,我不断地观测天空,在不同的时间、不同的距离从地球上观察行星,会发现每一颗行星的情况都不相同,这使我意识到地球不可能位于行星轨道的中心。同时,我发现唯独太阳的周年变化不明显,这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。如果地球不是宇宙的中心,那么宇宙的中心就是太阳。如果把太阳放在宇宙的中心位置,那么地球就该绕着太阳运行。我写了一本书,叫做《天体运行论》,里面详细阐述了我的观点:所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近;地球既环绕太阳做周年运动,又围绕自身的地轴做自转运动;地球只是月球轨道的中心,并不是宇宙的中心;人们看到的行星向前和向后运动,是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象。
托勒密:
我反对。如果地球在转动,空气就会落在后面,而形成一股持久的东风。
哥白尼:
空气含有土微粒,和土地是同一性质的,因此逼得空气要跟着地球转动。空气转动时没有阻力,是因为空气和不断转动的地球是连接着的。总之,我的观点才是正确的!
二、伽利略這样说
正当两个人争论得不可开交的时候,又有一位伟大的科学家参与了对话,他就是——意大利天文学家伽利略。
伽利略:
你们两位不要再争论啦!由于受当时条件的影响,托勒密先生会有那样的看法是可以理解的,但是我更同意哥白尼先生的意见。通过我发明的天文望镜进行观测,我看到了在木星的周围有四颗卫星,还看到了金星、木星的盈亏现象,以及银河由无数恒星组成等。通过一系列的实验,证实了哥白尼先生的“日心说”更符合客观规律。
同学们,要知道,在科学研究的道路上,永远没有终点,只有更进一步地接近真理。“日心说”的提出无疑就是朝真理迈进了一大步,但它仍旧存在错误。问题出在哪儿呢?等你去揭开哦!