從“地圓說(shuō)”到“地心說(shuō)”

趙之珩

古時(shí)候，人們看到廣闊的平原、一望無(wú)際的海洋，就想象天是圓的，地是平的。誰(shuí)都不敢想象大地是球形的，因?yàn)槿绻蟮厥乔蛐蔚模Ｋ痪土鞴饬?？處在地球另一邊的人和物，不是就要掉落下去了嗎?/p>

公元前5世紀(jì)，古希臘有一位哲學(xué)家名叫畢達(dá)哥拉斯，有一天，他的老師泰勒斯對(duì)他說(shuō)：我已經(jīng)把我的知識(shí)全部傳授給你啦，你去航海旅行吧，在旅行中你一定會(huì)有許多新發(fā)現(xiàn)的。聽(tīng)了老師的話(huà)，畢達(dá)哥拉斯乘船出發(fā)了。在日落的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)光芒四射的太陽(yáng)周?chē)?，有一圈圓圓的光暈，他想這個(gè)現(xiàn)象應(yīng)該能夠說(shuō)明太陽(yáng)是球形的。當(dāng)太陽(yáng)落下后，他又發(fā)現(xiàn)月亮明暗交界處是弧形的，這說(shuō)明月亮也是球形的。夜更深了，他仰望著滿(mǎn)天星斗，發(fā)現(xiàn)天上的星星仿佛是一個(gè)個(gè)小圓點(diǎn)兒。他想：這是因?yàn)樾切蔷嚯x我們十分遙遠(yuǎn)，如果走近了，就會(huì)看到它們也是球形的。白天，他在航行時(shí)又發(fā)現(xiàn)海面并不是水平的，遠(yuǎn)方的來(lái)船總是先見(jiàn)船帆，后見(jiàn)船身。這說(shuō)明地球表面是有曲度的，進(jìn)而他推斷出地球是球形的。

公元前3世紀(jì)，古希臘一位名叫亞里士多德的哲學(xué)家為畢達(dá)哥拉斯的地球理論提供了幾項(xiàng)有力的證據(jù)。

亞里士多德出生于斯塔基拉，17歲時(shí)進(jìn)入雅典的柏拉圖學(xué)園學(xué)習(xí)，由于成績(jī)優(yōu)秀，畢業(yè)后成為學(xué)園的老師。在柏拉圖學(xué)園里，亞里士多德學(xué)習(xí)了天文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)和修辭學(xué)。為了研究生物，他派出一千多人到各地采集標(biāo)本，還為五百多種動(dòng)物冠以學(xué)名。他認(rèn)為宇宙萬(wàn)物不是被神控制，而是遵循著一定的規(guī)律在運(yùn)行，而人類(lèi)的任務(wù)就是探索這些規(guī)律。關(guān)于地球的形狀，他通過(guò)前人的推斷和自己的觀察，為“地球是球形的”這個(gè)推論提出了三大鐵證。

第一，我們看遠(yuǎn)方的來(lái)船總是先見(jiàn)船帆，后見(jiàn)船身。這說(shuō)明地表是一個(gè)曲面，而曲面無(wú)限延伸就得到一個(gè)球形。

第二，月食是地球的影子投射到月亮上形成的，我們看到月食的影子是圓形的，也就說(shuō)明地球是球形的。

第三，如果從南向北走，就會(huì)看到越向北走，北極星的高度越高;同理，越向南走，北極星的高度越低。這也可以說(shuō)明地球是球形的。

這三大鐵證的提出，使越來(lái)越多的古希臘人相信了“地圓說(shuō)”，拋棄了“地平說(shuō)”。

亞里士多德博學(xué)廣聞，馬其頓國(guó)王腓力二世非常敬重他，聘請(qǐng)他為自己12歲的兒子亞歷山大單獨(dú)授課。亞歷山大跟隨亞里士多德不但學(xué)習(xí)了自然科學(xué)、哲學(xué)原理，還樹(shù)立起為國(guó)家造福的崇高信念。20歲時(shí)，亞歷山大當(dāng)上國(guó)王，他平息了內(nèi)亂，開(kāi)始遠(yuǎn)征，建立起了一個(gè)橫跨歐、亞、非三大洲的“亞歷山大帝國(guó)”。在亞歷山大大帝的倡導(dǎo)下，這個(gè)帝國(guó)不僅注重物質(zhì)文化的建設(shè)，還非常重視科學(xué)文化的發(fā)展。亞歷山大城中不僅有學(xué)園，人們還歷經(jīng)百年建立起世界上最古老、最豪華、藏書(shū)量最多的“亞歷山大圖書(shū)館”。

亞歷山大城濃重的文化氛圍吸引了來(lái)自四面八方的學(xué)者，這其中就有天文學(xué)家托勒密。托勒密生于埃及，從小熱愛(ài)讀書(shū)、樂(lè)于思考，在公元127 年，他長(zhǎng)途跋涉前往位于亞歷山大城的學(xué)園學(xué)習(xí)。他花費(fèi)大量時(shí)間埋首書(shū)海，終于寫(xiě)出《天文學(xué)大成》，總結(jié)了泰勒斯、畢達(dá)哥拉斯、亞里士多德、阿里斯塔克、阿波羅尼等人幾百年來(lái)的研究成果，成為古希臘天文學(xué)的集大成者。

在這本著作中，托勒密首先肯定了我們居住的地球是一個(gè)球體，明確了“地球”這個(gè)概念，并且建立了以地球?yàn)橹行牡挠钪骟w系，這就是后來(lái)廣為流傳的“地心說(shuō)”。

“地心說(shuō)”認(rèn)為我們所處的地球是球形的，它處在宇宙的中心靜止不動(dòng)。日月星辰都圍繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng)，它們運(yùn)行的軌道是正圓形的。月球是距離地球最近的天體，往外依次是水星、金星、太陽(yáng)、火星、木星、土星以及眾多的恒星。水星、金星、火星、木星、土星這五顆行星分別在自己的“本輪”上運(yùn)行，而本輪的中心又在“均輪”上運(yùn)行。托勒密以這樣的方式就解釋了行星時(shí)而“順行”時(shí)而“逆行”的原因。除此之外，托勒密還測(cè)定了2000多顆恒星的位置，并將其劃分成48 個(gè)星座。在觀測(cè)和研究的基礎(chǔ)上，托勒密建立起的宇宙體系統(tǒng)治了人類(lèi)一千多年，直到哥白尼的“日心說(shuō)”出現(xiàn)。