#科學史#

“地心說”最早由古希臘偶多克斯提出，後經過亞裡士多德完善，最終由托勒密發展成為“地球是宇宙中心”的理論模型。随着天文觀測的經驗積累，人們發現有的行星并不是安裝托勒密“預設”的軌道運行，于是又開開始思考其他可能性。早在古希臘時代，阿裡斯塔克斯就提出“太陽有可能是宇宙的中心“，并非日月星辰圍繞地球轉動，而是地球與星辰一起圍繞太陽轉動。但由于亞裡士多德的學說過于“慎密”，一直被奉為權威。這種觀點很快就被埋沒了，直到1800年之後再次被哥白尼提出。

亞裡士多德的地心說

亞裡士多德認為，宇宙是一個有限的球體，分為天球和地球兩層。地球是靜止不動地，位于宇宙中心，而地球之外的其他行星，都鑲嵌在天球之上，随着天球的運動一起運動。從内到外依次是：月球天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原動力天。除此之外，宇宙裡面在沒有其他東西了，在月球一下的“月下天”由四元素構成，月上天由第五元素“以太”構成。

托勒密的地心說

托勒密時期，已經發現了“行星逆行”現象，為了解釋這個現象，托勒密提出“均輪”和“本輪”的理論。這種觀點認為：每個行星都圍繞一個較小的圓周運動，而每個小圓周又都圍繞地球運動，這種行星自己運動的軌道叫做“本輪”，本輪圍繞着地球作圓周運動，這個軌道叫做“均輪”。

本輪和均輪的提出，很好的解釋了“行星逆行”問題，同時托勒密經過周密的計算，可以大緻推算日食、月食的發生。至于宇宙外面是什麼？沒人說得清楚，當時的天文觀測也還沒有達到那個地步。這就為後來的基督教提供了很大的解說空間，在教會的推崇下，托勒密的《至大論》一度成為學術權威。

哥白尼的日心說

經過一千多年的積累後，人們采用托勒密提供的宇宙模型來觀測天文，到了哥白尼時期被天文發現和數學計算過的本輪和均輪多達80多個。而在月球的計算中，出現了一個跟觀測不相符的數據，即分别計算均輪軌道和本輪軌道，在某個特定時期月球的距地距離應該是另一時期的兩倍。人們雖然見識過超級月亮，但是一千多年都未曾見過大兩倍的超級月亮。

哥白尼為了解釋這兩個困惑，提出了“日心說”的假設。如果所有的行星，包括地球都在圍繞太陽旋轉，那麼就不需要分别計算每個天體的“本輪”了。而且通過這種“繞日運動”模型也可以解釋清楚“行星逆行”的現象。從1506年準備到1514年，哥白尼托人發表了關于天體運行的假說。正式版的著作《天體運行論》直到1543年才正式出版，科學家将這一年是為現代天文學的開端。

從今人的視角來看，以然無法有效的論證“地心說”和“日心說”就是錯誤的，這是人類認識宇宙之外所參考物不同，和天文觀測水平落後導緻的。但是無論托勒密，還是哥白尼，都可以通過着體系來預測日食、月食的發生，這說明階段性認識是具有階段性的正确性的。哥白尼的著作出版後，人們依然是以“某種假說”來對待，權當是看科幻小說了，直到開普勒重新計算了天體運行的軌道。

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