地日心说
- 格式:ppt
- 大小:743.00 KB
- 文档页数:7
日心说和地心说中有关地球及其运动的观点
日心说和地心说这两种观点都是古代时期对地球及其运动的解释。
地心说认为地球位于宇宙中心,其它天体绕地球运行,而日心说则认为地球是绕太阳运行的天体之一。
下面将分别介绍两种观点的相关内容。
地心说认为,地球位于宇宙的中心,其它天体则围绕着地球旋转。
这是因为在古代时期,人们能够观测到地球上方的星空,但是却不能解释为什么星星在天空中运动,也不能解释为什么一些行星在天空中是逆着别的天体的方向转动的。
为了解释这一现象,古代科学家就提出了地球处于宇宙中心的观点。
地心说认为,地球处于宇宙中心,其它天体绕着地球旋转,这样就可以解释天体在天空中的移动和旋转方向不同的问题。
同时,地心说还解释了为什么人们的日常生活中感觉不到地球在运动,因为地球表面的一切都会跟随地球一起运动。
总的来说,日心说和地心说二者都是给人们提供了宇宙运动的解释。
在后来的科学发展过程中,人们找到了证实日心说的更充分的证据,从而验证了哥白尼观点的正确性。
但是地心说的理论也很重要,因为它是人类最早的宇宙观念之一,这种知识对人类的科学探索起到了积极的推动作用。
地心说和日心说地心说和日心说【大纲】经过对日心说与地心说的比较解析,说明地心说能够存在很长时间的原因及其存在的依照,日心说的发展历程及其曲折性。
辩证的说明地心说有其值得必然之处,日心说也并非尽善尽美。
一、地心说与日心说从亚里士多德到托勒密,人们素来认为地球是宇宙的中心,所有的行星、太阳、月亮以及众恒星都围绕地球运转。
托勒密在公元 2 世纪建立了托勒密的地心说系统,直到哥白尼重建日心说系统,这个系统在西方素来占统治地位。
托勒密的地心说不是揣摩,也不是先验的坚决,更不是巫者的邪说,而是在当时社会历史背景和科学技术条件下,和当时实践水平相适应的理论。
第一,托勒密的地心说是对先人思想和学说的总结。
在他从前,欧多克索认为地球是万物的中心,提出了太阳、月亮和行星都在同心透明体中绕地球而运转的看法。
随后,天文学家阿波罗尼提出了本轮、均轮的看法,用来讲解天体和地球距离的变化。
稍后的喜帕恰斯又继承了阿波罗尼的本轮、均轮理论,并进一步用独爱圆来讲解太阳的不均匀性运动。
他还发现了岁差,编制了几个世纪内太阳和月亮的运动表以及一份包括 1000 多颗恒星地址和亮度的星表。
托勒密正是沿着欧多克索、阿波罗尼和喜帕恰斯的道路,并集古希腊天文学的大成,形成了他的完满的地心说系统。
其次,托勒密的地心说是建立在他长远观察实践的基础之上的。
他不但继承了先人积累的天象资料,而且自己作了二十多年的勤奋观察,并在此基础进步行了浩大的计算。
所以,在当时的条件下采用地心系来描绘天体运动则是很自然的,而且是吻合认识发展逻辑的。
日心说其实不是哥白尼的独创,早在古希腊时期就有个叫做阿里斯塔克的学者就提出过日心说,但由于和人们的直观感觉相差甚远而没什么大的影响。
而且,日心说还有两个致命的问题是阿里斯塔克所无力解决的。
幽默的是,哥白尼的《天体运转论》初版此后,也碰到了和当初阿里斯塔克同样的问题,这成了其他天文学家们反对日心说的原因。
第一个问题来自于人类的平常经验。
地心说被日心说推翻在人类历史上,地心说和日心说是两种相互竞争的天文学理论,尤其是在15世纪和16世纪之间,这两种理论的争论达到了顶峰。
地心说主张地球是宇宙的中心,而日心说则认为太阳是宇宙的中心。
虽然地心说是古代希腊哲学家提出的观点,并得到了欧洲中世纪天主教会的支持,但日心说在科学革命时期重新得到了关注,并最终推翻了地心说。
地心说最早出现在公元前4世纪的古希腊,由亚里士多德和托勒密等天文学家提出。
根据地心说的观点,地球是宇宙的中心,其他天体,包括太阳、月亮和行星都绕着地球旋转。
这一理论在欧洲中世纪时期被广泛接受,尤其在天主教会中得到了官方的认可和支持。
地心说也被纳入到天主教的宗教教义中,成为了一种不可动摇的信仰。
然而,随着科学观念的发展和观测技术的进步,日心说的理论开始逐渐崭露头角。
日心说的最早支持者是古代希腊天文学家阿里斯塔克斯,他认为太阳是宇宙的中心,地球是围绕太阳旋转的行星之一。
然而,阿里斯塔克斯的理论并没有得到广泛接受,直到日本天文学家丰臣秀吉的时代,日心说才逐渐成为了天文学界的主流观点。
在15世纪和16世纪之间,尤其是哥白尼和伽利略等科学家的贡献,推动了日心说理论的发展和推广。
哥白尼撰写了《天体运行论》,提出了太阳是宇宙中心的观点,并通过观测和数学计算来支持自己的理论。
伽利略通过望远镜的观察结果证实了地球不是宇宙的中心,而是绕着太阳旋转的行星之一。
这些科学家们的努力和发现,打破了地心说的思维定势,给日心说理论的发展带来了重大推动力。
然而,地心说并非一蹴而就被推翻。
许多人,特别是天主教会的长期支持者,持续地坚持地心说的观点。
这导致了与科学家们之间的争论和冲突。
最终,日心说的胜利来自于观测数据的积累和日心说理论的更加准确和简洁。
地心说难以解释一些天文现象,例如行星运动的逆行和不规律性,而日心说则能够提供更好的解释。
推翻了地心说意味着科学界的一个重大突破,标志着科学思维上的进步。
它也反映了人类对于世界的认识不断深化和扩展的过程。
地心说和日心说争论的历史公元二世纪,古希腊天文学家托勒密(90—168年)创立了地心宇宙体系,提出地球静止在宇宙中心,日、月、星辰沿圆形轨道围绕地球作昼夜旋转。
在以后的一千多年里,托勒密的地心说被世人奉为经典,后来更被教会所利用,成为上帝创造世界的理论支柱。
在15、16世纪,随着社会生产力的提高和航海事业的发展,推进了对天象的观测,人们对宇宙的认识开始发生革命性的改变。
1543年,波兰天文学家哥白尼(1477—1543)出版了他的不朽著作《天体运行论》,提出了太阳中心说,认为:地球不是宇宙的中心,太阳是宇宙的中心,行星都绕太阳运转;地球是围绕太阳运转的一颗普通行星,本身在自转着;月球是地球的卫星,地球带着月球绕日运行;行星在太阳系中的排列次序是土、木、火、地、金、水,它们的绕日周期分别是30年、12年、2年、1年、9月、88天。
哥白尼的日心说比较合理地解释了行星的不规则运动及其他天体的运动现象,摧毁了地球居于宇宙中心是上帝安排的神学宇宙观,给宗教神学以沉重的打击。
因此引起教会的惊恐和不安,《天体运行论》也被教廷列为禁书。
后来,意大利学者布鲁诺因坚持日心说并宣扬宇宙无限的思想,在1600年被教会判火刑焚死在罗马。
德国天文学家开普勒(1571—1630)是哥白尼日心说的坚决拥护者。
他经过十几年的艰苦工作,发现了行星运动的三大定律:轨道定律、面积定律和周期定律。
这三条定律的发现,在理论上证明和发展了哥白尼学说。
也因此,开普勒被称为“天空立法者”。
伽利略(1564—1642)是科学革命过程中以及近代科学史上的一位关键性人物,在人类对宇宙的探索上起了重要作用。
1609年,伽利略把自制的望远镜指向了天空,发现了月球上的山脉和环形山;发现银河是由许许多多的恒星构成的;次年发现了木星的四颗卫星。
后来他又发现了金星的相位,说明行星也和地球一样,是被太阳照亮的。
这些发现为哥白尼的日心说提供了有力的证据。
由于伽利略的发现和积极宣扬,使哥白尼的日心说日渐深入人心,影响越来越大。
地心说和日心说代表人物科学的发展过程充满了争议,影响着人类文明的发展。
其中,“地心说”和“日心说”的对决便是一次经典论战,这场论战跨度将近2000年。
地心说和日心说代表人物地心说代表人物是亚里士多德和托勒密,日心说的代表人物是哥白尼。
地心说是由古希腊天文学家托勒密正式建立。
经亚里士多德完善,又让托勒密进一步发展成为地心说。
日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相对立的学说,认为太阳是宇宙的中心,而不是地球。
为什么在过去人们更倾向于相信地心说呢?首先,从人类建立对天文学知识的最早时期开始,地球作为人类的家园,不可或缺的地位一直得到认可,它被视为一个全新的存在。
之后,天体的运行模式的不同解释引发了深入的讨论,而当时的技术不足以获取更多的数据来证明日心说,因此地心说在当时成为了更具有说服力的思想。
其次,宗教因素也成为了地心说受人们认可的原因。
在那个时代,宗教与社会生活密不可分,人们认为应当将自己放在创世主支配、身体的瞬时幸福内涵之上,作为最可信的权威和准则。
而且,地心说与当时广泛认同的宗教教义相契合,更易于被接受。
另外,当时的地球又是一个向心运动,结论更容易让人接受,其实,人类的天文学研究和对日心说或日心说的放弃,也是一个漫长而不断改进的过程。
日心说也并非完全正确日心说认为太阳是宇宙的中心。
其实早在公元前300年左右,古希腊天文学家阿里斯塔克就已经提出过该观点。
时间到了16世纪,才由波兰天文学家哥白尼通过整理前人的天文观测数据,建立了完整的日心说宇宙模型。
在哥白尼提出日心说的时候,人类已经证明地球是球形的。
哥白尼的日心说认为:太阳是宇宙的中心,只有月球围绕着地球转,我们所看到的天体运动都是由地球的运动造成的,地球以及五大行星都在绕着太阳做圆周运动。
哥白尼的日心说也保留了托勒密的地心说的一些观点,比如保留了恒星天这一概念。
实际上后来天文学家发现,地球和太阳都不是宇宙的中心,天空中看到的任何运动也不全是由地球运动引起的,行星的运行轨道不是圆而是椭圆。
托勒密与地心说克罗狄斯·托勒密(公元90年~168年)生于埃及,父母都是希腊人。
公元127年,年轻的托勒密被送到亚历山大去求学。
在那里,他阅读了不少的书籍,并且学会了天文测量和大地测量。
他曾长期住在亚历山大城,直到151年。
有关他的生平,史书上少有记载。
托勒密于公元二世纪,提出了自己的宇宙结构学说,即“地心说”。
其实,地心说是亚里士多德的首创,他认为宇宙的运动是由上帝推动的。
他说,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。
各个天层自己不会动,上帝推动了恒星天层,恒星天层才带动了所有的天层运动。
人居住的地球,静静地屹立在宇宙的中心。
托勒密全面继承了亚里士多德的地心说,并利用前人积累和他自己长期观测得到的数据,写成了8卷本的《伟大论》。
在书中,他把亚里士多德的9层天扩大为11层,把原动力天改为晶莹天,又往外添加了最高天和净火天。
托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周上运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。
他把绕地球的那个圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。
同时假设地球并不恰好在均轮的中心,而偏开一定的距离,均轮是一些偏心圆;日月行星除作上述轨道运行外,还与众恒星一起,每天绕地球转动一周。
托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景,却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。
托勒密的天体模型之所以能够流行千年,是有它的优点和历史原因的。
它的主要特点是:1.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,易于被接受。
2.用几种圆周轨道不同的组合预言了行星的运动位置,与实际相差很小,相比以前的体系有所改进,还能解释行星的亮度变化。
天文知识之地心说和日心说哪个比较对地心说的宇宙构成哥白尼之前,科学家就开始用一些工具比如六分仪来测量星星的位置。
很快就发现,地心说很难准确地预测行星的位置,于是开始在原来的模型上做修正(图2),所以有了本轮和均轮之说。
简单地说,就是行星围绕地球运动,这个运动的轨迹是均轮。
这个宇宙图像和当时基督教的思想符合,上帝创造了人,所以把人放在地球上——宇宙中心的位置。
所以得到了广泛的传播和认可,也为后世推翻它增加了难度。
地心说的本轮和均轮同时行星还绕着均轮上的一个点做圆周运动,这个运动的轨迹叫本轮。
后来的观测发现,本轮、均轮都不足以描述行星的运动,于是圈越画越多。
以至于有人抱怨,“如果我是上帝,也不会弄出这么复杂的宇宙”。
哥白尼的“日心说”观点符合现在现代天文学对太阳系的观测结果。
太阳在中心,其他行星包括地球都在圆形轨道上围绕太阳公转(图3)。
这个学说提出后并未被绝大部分天文学家采纳。
一方面是因为宗教的原因,而且也没有很明显的直接证据显示地球是绕太阳公转的;另一方面则是因为哥白尼的圆轨道说也不能精确描述行星的运动。
日心说在日心说传播的历,值得一提的是布鲁诺。
这位哲学家将哥白尼的日心说提升了另一个高度。
他认为,宇宙是无限的,太阳不是宇宙的中心,仅仅众多的恒星中的一颗。
其他恒星也和太阳一样,有类似的行星围绕着。
这些观点后来都被现代的天文观测所证实。
不过,和很多之前的记载不同,布鲁诺最后被宗教法庭判处火刑的原因并不是日心说,或者说主要不是因为日心说。
作为一名天主教的牧师,他否认耶稣是神,圣母玛利亚是处女,还坚持认为除了我们人类的世界以外,还有平行的世界的存有。
今天看来他的这些观点无疑更符合科学,不过当时他就是端着神的碗,却要砸神的锅,难怪宗教法庭判了他火刑。
总的来说,布鲁诺是一个喜欢标新立异的人,这种标新立异的思潮推动着科学进步和发展。
科学一定不能因循守旧,要敢于挑战传统观点,敢于质疑理论。
真正为日心说付出代价,差点被迫害的正是我们熟悉的意大利科学家伽利略,不过也正是伽利略给了地心说致命一击。