“地心说”与“日心说”之争

自然辩证法的角度看地心说与日心说之争摘要：地点说和日心说都是科学史上著名的解释天体运行规律的学说。

这两种学说的激烈交锋不单单属于科学上的学术之争，也是哲学上两种思想体系的交锋，深刻的影响了后世的科学与哲学发展。

运用自然辩证法的思想看待地心说与日心说之争，有利于我们更好的理解自然辨证法。

关键字：地心说；日心说一、地心说的发展与演化地心说的起源很早，最初由米利都学派形成初步理念，后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“地心说”。

在16世纪“日心说”创立之前的1300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（月球运行轨道）、水星天（水星运行轨道）、金星天（金星运行轨道）、太阳天（太阳运行轨道）、火星天（火星运行轨道）、木星天（木星运行轨道）、土星天（土星运行轨道）、恒星天（其他恒星运行轨道）和原动力天（天体运动的动力所在），此外空无一物。

人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。

希腊科学家是阿波隆努斯发展了这套地心说理论，他取消了神秘的水晶球，而已两条集合曲线来代替，提出来“本轮均轮系统”，行星在一个称为本轮的小圆圈上作匀速运动，而本轮的中心又在以地球为中心的均轮上作匀速运动。

托勒密是希腊晚期亚历大城的数学家，天文学家，托勒密在前人的基础上，对地心说进行了全面的总结和提高，使之发展称为一个完整的科学理论体系。

托勒密体系的核心在于球型的地球不动的位于全宇宙的中心，由近及远地按照月亮，水星，金星、太阳、火星、木星、土星、最后是恒星天球的顺序，五大行星在本轮上运动，但日、月没有本轮，水星、金星的本轮始终位于地日连线上，这说明该星只能作为晨星和昏星出现的天象；日、月、行星除了做复杂的轨道运动之外，还和行星一起，每天做东升西落的周日运动。

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。

我们已经知道， 天上的日月星辰并不是静止不动的， 从它们的东升西落中所能得到的最直 接、 最直观的结论， 就是所有天体都在一个以地球为中心的天球上， 围绕地球转动。

这种几乎出现在所有早期文明中的猜测是地心说 (Geocentrism) 的雏形。

但世界的有趣之处就在于，它常常给你一点希望， 似乎一个简单图像就能让你抓住点什么， 但稍稍细究一下却会发现事情并不那么妥帖。

拿日月星辰的运动来说， 星星的运动倒是的 确能用一个天球的转动来描述——因为它们只有周日运动， 但太阳、 月亮及五大行星却除 了周日运动外还各有各的 “私活”： 太阳有周年运动， 月亮有月相变化， 五大行星更不象 话， 不仅各有各的周期， 甚至还每隔一段时间就 “倒行逆施” (逆行) 一番。

区区一个天 球是无论如何摆不平那么多运动的。

怎么办呢？ 古人们想到了一招， 那就是把天球当成 礼物派发， 让太阳、 月亮及五大行星各占一个， 乖乖听话的其它星星们则共享一个[注一]。

但这还不够， 因为行星的逆行还无法解释。

有人也许会说， 那有什么难的？ 让天球一会 儿正转， 一会儿逆转不就行了？ 打住！ 万万不行。

要知道， 从古希腊开始直到十七世 纪之前， 在差不多两千年的时间里， 人们对天体运动的描述一直遵守着两个要素： 一是 天球必须为球形， 二是它的运动必须有某种类型的均匀性。

这几乎是当时对 “解释” 一词 的定义， 非如此不能算是解释。

让天球象眼珠子那样乱转是万万不行的——文雅点说是不 完美的。

天球必须完美， 行星却要倒行逆施， 这就让人伤脑筋了。

在被伤了脑筋的人当中就有古 希腊先贤柏拉图 (Plato, 428/427BC-348/347BC)， 他给后人留了一道思考题： 如何 用均匀有序的运动来描述看起来不规则的行星运动？ 要说历史上的聪明人还真不少， 柏拉图的思考题一出， 很快就有人按下了抢答键。

抢答 者不是外人， 而是柏拉图的学生欧多克斯 (Eudoxus, 400/408BC-355/347BC)。

科学革命从地心说到日心说的转变科学革命是人类思想史上一次重大的转折点，它深刻地改变了人们对于自然界的认识和理解。

其中，从地心说到日心说的转变是科学史上最重要的一次革命性突破。

本文将从历史的角度出发，探讨科学革命中地心说到日心说的转变，并分析其背后的重大意义。

一、地心说的提出与稳固地心说是指古代的天文学理论，认为地球位于宇宙的中心，太阳、其他行星以及恒星等物体都围绕着地球进行运动。

这一理论最早可以追溯到古希腊的天文学家托勒密。

在托勒密的体系中，地心说成为主流观点，并且得到了长期的认可和稳固。

地心说的稳固主要基于两个方面。

首先，它符合人们的直观感觉。

观察天空，太阳似乎绕地球运动，月亮也是如此。

其次，地心说能够较好地解释一些观测数据，如行星的运动、日月食等现象，使人们认为它是科学的合理解释。

二、地心说的困境然而，地心说也面临着一些困境。

一方面，随着观测精度的提高，一些异常现象无法被地心说解释，如行星在天空中表现出的“逆行”现象。

另一方面，随着地理大发现时代的到来，人们对地球的认识不断深入，开始怀疑地心说的准确性。

正是在这个背景下，尼古拉·哥白尼的日心说理论应运而生。

三、日心说的提出与接受哥白尼认为太阳是宇宙的中心，行星围绕太阳运行。

他的这一观点首次在《天体运行论》中提出，打破了地心说的统治地位。

然而，哥白尼的理论并没有立即获得广泛的接受。

一方面，日心说与地心说相比，在解释实际观测现象方面并没有显著优势。

此外，日心说还被认为与《圣经》中的地心说观念相悖，因而遭到教会的强烈反对。

然而，日心说最终赢得了科学家们的认可。

伽利略、开普勒等天文学家通过观测数据不断证明了日心说的合理性。

其中，开普勒通过对行星运动的仔细观察和数学分析，提出了行星椭圆轨道的椭圆定律，进一步巩固了日心说的地位。

四、转变的重大意义地心说到日心说的转变，具有重大的科学和哲学意义。

首先，它推动了科学方法的发展。

从地心说到日心说的转变过程中，天文学家们通过观测、实验和数学分析来验证理论，建立了一种新的科学方法，即以实证为基础的科学方法。

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。

地心说和日心说地心说和日心说【摘要】通过对日心说与地心说的比较分析，说明地心说能够存在很长时间的原因及其存在的根据，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肯定之处，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，人们一直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体系，直到哥白尼重建日心说体系，这个体系在西方一直占统治地位。

托勒密的地心说不是臆测，也不是先验的武断，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。

首先，托勒密的地心说是对前人思想和学说的总结。

在他之前，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观点。

随后，天文学家阿波罗尼提出了本轮、均轮的概念，用来解释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，并进一步用偏心圆来解释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多颗恒星位置和亮度的星表。

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，形成了他的完整的地心说体系。

其次，托勒密的地心说是建立在他长期观察实践的基础之上的。

他不仅继承了前人积累的天象资料，而且自己作了二十多年的辛勤观测，并在此基础上进行了浩繁的计算。

因此，在当时的条件下采用地心系来描述天体运动则是很自然的，而且是合乎认识发展逻辑的。

日心说并非哥白尼的独创，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受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。

有趣的是，哥白尼的《天体运行论》出版之后，也遇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理由。

第一个问题来自于人类的日常经验。

人们会想，如果地球是运动的，那么，一个向正上方抛出的物体会由于地球运动在落地时落到抛出点的后面。

第三章万有引力定律1．天体运动一、“地心说”和“日心说”之争【情境思考】托勒密和哥白尼分别是什么理论的代表人物？提示：托勒密提出“地心说”；哥白尼提出“日心说”。

1．地心说：地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。

代表人物是托勒密。

2．日心说：太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动。

代表人物是哥白尼。

二、开普勒行星运动定律知识点一对开普勒行星运动定律的认识1．从空间分布上认识：行星的轨道都是椭圆，不同行星轨道的半长轴不同，即各行星的椭圆轨道大小不同，但所有轨道都有一个共同的焦点，太阳在此焦点上。

因此开普勒第一定律又叫焦点定律。

2．对速度大小的认识：(1)如图所示，如果时间间隔相等，即t2－t1＝t4－t3，由开普勒第二定律，面积S A＝S B，可见离太阳越近，行星在相等时间内经过的弧长越长，即行星的速率越大。

因此开普勒第二定律又叫面积定律。

(2)近日点、远日点分别是行星距离太阳的最近点、最远点，所以同一行星在近日点速度最大，在远日点速度最小。

3．对周期长短的认识：(1)行星公转周期跟轨道半长轴之间有依赖关系，椭圆轨道半长轴越长的行星，其公转周期越长；反之，其公转周期越短。

(2)该定律不仅适用于行星，也适用于其他天体。

例如，绕某一行星运动的不同卫星。

(3)研究行星时，常数k与行星无关，只与太阳有关。

研究其他天体时，常数k只与其中心天体有关。

地球绕太阳公转形成了四季交替现象。

地球绕太阳运动是否遵循开普勒行星运动定律？提示：遵循。

【典例】(2021·成都高一检测)在2021年春节联欢晚会上，“天问一号”火星探测器系统总设计师孙泽洲现场宣布：“天问一号”成功被火星捕获，成为火星的人造卫星。

这也正式拉开了我国探索火星的序幕。

结合开普勒行星运动定律，我们可以判断下列对火星的说法正确的是( )A．太阳位于火星运行轨道的中心B．火星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星和地球公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积【解析】选C。

地⼼说被推翻、⽇⼼说被确⽴，对当时的欧洲产⽣了怎样的影响？中世纪传教⼠形象⾃15世纪马丁·路德的宗教改⾰运动展开后，许多欧洲国家都卷⼊到了这场活动中来。

宗教改⾰运动不仅是对宗教的改⾰，还是对思想的解放运动。

再加上⽂艺复兴运动也在同步展开，欧洲⼈的思想开始逐渐从教会的控制下解放出来，并针对教会⽤来迷惑世⼈的⼀些未经科学验证的说辞发起了挑战。

公元1513年，波兰天⽂学家尼古拉·哥⽩尼提出了⽇⼼说，认为地球是围绕着太阳⽽运转的。

但在此之前，教会⼀直认为地球为宇宙的中⼼，太阳则是以地球为中⼼运转。

虽然该事件为天⽂学内部的学术之争，但哥⽩尼的⽇⼼说⼀经提出就被教会认定为是异教徒，⽽他的⽇⼼说也⽆疑是向教会的权威发起了挑战。

佛罗伦萨为⽂艺复兴的⼼脏可惜的是，当时教会的势⼒依然庞⼤，哥⽩尼⼏次争辩但毫⽆成果，最终被判定为异教徒并被处以⽕刑。

但是世⼈并没有因哥⽩尼被害⽽放弃对真理的追寻，意⼤利天⽂学家承继了哥⽩尼的思想，继续验证着⽇⼼说的真实性。

不仅如此，德国天⽂学家开普勒也加⼊到了这场活动中来，但⼆⼈最终都⾛上了和哥⽩尼⼀样的下场，被教会施以⽕刑。

到了16-17世纪时期，意⼤利天⽂学家伽利略终于验证了哥⽩尼的⽇⼼说为真理，并拿出了许多证据。

⾃此，教会的权威便因⽇⼼说被验证⽽遭到了严重打击。

被教会烧死的哥⽩尼哥⽩尼⾸先提出⽇⼼说⾃公元14世纪开始，意⼤利就展开了⽂艺复兴运动。

随后不久，西欧的许多国家也都卷⼊了这场复兴运动中来。

当时的⼈们认为，正是由于基督教的出现以及其主张的禁欲主义的推⾏，才导致中世纪欧洲的繁荣程度远远不及古典时期的希腊和罗马。

事实上，中世纪的欧洲确实⿊暗，⽂明也出现了些许倒退的现象，但这并不能⼀味怪罪于基督教的教义，⽽是多⽅⾯因素共同作⽤下造成的结果。

随着⽂艺复兴运动如⽕如荼地展开，反对基督教禁欲主义的声⾳越来越⼤。

渐渐的，⼈们不再相信教会的任何说辞，开始⾃⾏寻求真理。

这股风潮很快就刮到了天⽂学领域，许多天⽂学家也开始质疑教会所谓的地⼼说是否真实，于是逐渐摆脱教会的影响和⼲扰，对未知的宇宙展开了观测。