地心说由来——静止不动的地球,是宇宙的中心?

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高三一轮专题复习:天体运动知识点归类解析

高三一轮专题复习:天体运动知识点归类解析

天体运动知识点归类解析【问题一】行星运动简史1、两种学说(1)地心说:地球是宇宙的中心,而且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动。

支持者托勒密。

(2).日心说:太阳是宇宙的中心,而且是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动。

(3).两种学说的局限性都把天体的运动看的很神圣,认为天体的运动必然是最完美,最和谐的圆周运动,而和丹麦天文学家第谷的观测数据不符。

2、开普勒三大定律开普勒1596年出版《宇宙的神秘》一书受到第谷的赏识,应邀到布拉格附近的天文台做研究工作。

1600年,到布拉格成为第谷的助手。

次年第谷去世,开普勒成为第谷事业的继承人。

第谷去世后开普勒用很长时间对第谷遗留下来的观测资料进行了整理与分析他在分析火星的公转时发现,无论用哥白尼还是托勒密或是第谷的计算方法得到的结果都与第谷的观测数据不吻合。

他坚信观测的结果,于是他想到火星可能不是按照人们认为的匀速圆周运动他改用不同现状的几何曲线来表示火星的运动轨迹,终于发现了火星绕太阳沿椭圆轨道运行的事实。

并将老师第谷的数据结果归纳出三条著名定律。

第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。

如图某行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为a v,v过近日点时的速率为b由开普勒第二定律,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积,取足够短的时间t ,则有:所以b a v v a b = ②②式得出一个推论:行星运动的速率与它距离成反比,也就是我们熟知的近日点快远日点慢的结论。

②式也当之无愧的作为第二定律的数学表达式。

第三定律:所有行星的轨道半长轴的三次方跟它的公转周期平方的比值都相等。

用a 表示半长轴,T 表示周期,第三定律的数学表达式为k T a =23,k 与中心天体的质量有关即k 是中心天体质量的函数)(23M k T a =①。

高中物理:万有引力与航天基础知识点

高中物理:万有引力与航天基础知识点

高中物理:万有引力与航天基础知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理:万有引力与航天基础知识点【知识网络构建】【知识清单】一、两种对立学说(了解)1. 地心说:(1)代表人物:托勒密;(2)主要观点:地球是静止不动的,地球是宇宙的中心。

2. 日心说:(1)代表人物:哥白尼;(2)主要观点:太阳静止不动,地球和其他行星都绕太阳运动。

二、开普勒定律开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律。

三、万有引力定律1. 月—地检验:①检验人:牛顿;②结果:地面物体所受地球的引力,与月球所受地球的引力都是同一种力。

2. 内容自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比,与它们之间距离r的平方成反比。

3.表达式:式中r表示两质点间的距离,M、m表示两质点的质量,G为引力常量:G=6.67×10-11 N·m2/kg2。

4.适用条件:两质点间的引力;质量分布均匀的球体。

5. 四大性质:①普遍性:任何客观存在的有质量的物体之间都存在万有引力。

②相互性:两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力,满足牛顿第三定律。

③宏观性:一般万有引力很小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,其存在才有意义。

④特殊性:两物体间的万有引力只取决于它们本身的质量及两者间的距离,而与它们所处环境以及周围是否有其他物体无关。

四、引力常量五、万有引力与重力(一)静止在地面上的物体由于地球的自转,物体随地球绕地轴在纬度圆平面内做圆周运动,万有引力F引的一个分力提供向心力F向,另一个分力即物体的重力mg与地面的支持力FN相平衡,即地面上物体所受万有引力可分解为重力和使物体随地球转动的向心力,重力只是万有引力的一个分力。

当物体位于赤道上时,r=R,各力处于同一直线上,向心力达到最大,重力最小:;当物体位于两极上时,r=0,重力等于万有引力而达到最大:从赤道到两极,物体所需向心力减小、重力增大,只在两极点处重力才等于万有引力,其他位置都不能说重力就是万有引力。

亚里士多德地心说的主要内容

亚里士多德地心说的主要内容

亚里士多德地心说的主要内容
首先,我们需了解亚里士多德地心说的主要内容。

亚里士多德提出了一种复杂的地心说,他认为地球是宇宙中心,其他天体包括太阳、月亮、五大行星以及恒星都围绕地球运转。

他认为这些天体都是“天上的物体”,它们是固定的、不可改变的。

亚里士多德还提出了一种复杂的地心说模型,包括“恒星球”和“行星球”,用以解释微观宇宙的运转。

其次,亚里士多德地心说的背景。

在古希腊时期,地心说是普遍接受的宇宙模型,人们普遍认为地球是宇宙的中心。

亚里士多德是这种地心说的主要支持者之一,他在其著作《物理学》和《天文学》中详细阐述了他的地心说观点。

这种地心说模型影响了整个古希腊时期的科学和哲学,直到哥白尼提出了日心说理论之后才得到推翻。

第三,亚里士多德地心说对当时科学和哲学的影响。

亚里士多德的地心说模型对古希腊时期的科学和哲学产生了深远的影响,它被认为是绝对真理,直到哥白尼提出了日心说理论之后才被推翻。

亚里士多德的地心说模型影响了整个古希腊时期的天文学和地理学,推动了许多科学家进行宇宙观察和研究。

此外,地心说模型也影响了古希腊时期的哲学思想,引发了人们对宇宙结构和宇宙起源的深入思考。

总之,亚里士多德地心说是古希腊时期最重要的地心说理论之一,尽管现代科学已经证明它是错误的,但它对古希腊时期的科学和哲学产生了深远的影响。

亚里士多德的地心说模型对整个古希腊时期的科学和哲学产生了深远的影响,在一定程度上促进了人们对宇宙结构和宇宙起源的深入思考。

对亚里士多德地心说的深入了解,不仅有助于我们理解古希腊时期的科学和哲学发展,也对我们理解现代科学产生的历史和过程有着重要的启发作用。

知识讲解 行星的运动与万有引力定律 基础

知识讲解  行星的运动与万有引力定律  基础

行星的运动、万有引力定律要点一、地心说与日心说要点诠释:1.地心说地球是宇宙的中心,并且静止不动,一切行星围绕地球做圆周运动.公元2世纪的希腊天文学家托勒密使地心说发展和完善起来,由于地心说能解释一些天文现象,又符合人们的日常经验(例如我们看到太阳从东边升起,从西边落下,就认为太阳在绕地球运动),同时地心说也符合宗教神学关于地球是宇宙中心的说法,所以得到教会的支持,统治和禁锢人们的思想达一千多年之久.2.日心说16世纪,波兰天文学家哥白尼(1473~1543年)根据天文观测的大量资料,经过长达40多年的天文观测和潜心研究,提出“日心体系”宇宙图景.日心体系学说的基本论点有:(1)宇宙的中心是太阳,所有的行星都在绕太阳做匀速圆周运动.(2)地球是绕太阳旋转的普通行星,月球是绕地球旋转的卫星,它绕地球做匀速圆周运动,同时还跟地球一起绕太阳运动.(3)天穹不转动,因为地球每天自西向东自转一周,造成天体每天东升西落的现象.(4)与日地距离相比,其他恒星离地球都十分遥远,比日地间的距离大得多.随着人们对天体运动的不断研究,发现地心说所描述的天体的运动不仅复杂而且问题很多.如果把地球从天体运动的中心位置移到一个普通的、绕太阳运动的行星的位置,换一个角度来考虑天体的运动,许多问题都可以解决,行星运动的描述也变得简单了.因此日心说逐渐被越来越多的人所接受,真理最终战胜了谬误.注意:古代的两种学说都不完善,太阳、地球等天体都是运动的,鉴于当时自然科学的认识能力,日心说比地心说更先进,日心说能更完美地解释天体的运动.以后的观测事实表明,哥白尼日心体系学说有一定的优越性.但是,限于哥白尼时代科学发展的水平,哥白尼学说存在两大缺点:①把太阳当做宇宙的中心.实际上太阳仅是太阳系的中心天体,而不是宇宙的中心.②沿用了行星在圆形轨道上做匀速圆周运动的陈旧观念.实际上行星轨道是椭圆的,行星的运动也不是匀速的.要点二、开普勒发现行星运动定律的历史过程要点诠释:(1)丹麦天文学家第谷连续20年对行星的位置进行了精确的测量,积累了大量的数据.到1601年他逝世时,这些耗尽了他毕生心血获得的天文资料传给了他的助手德国人开普勒.(2)开普勒通过长时间的观察、记录、思考与计算,逐渐发现哥白尼把所有行星运动都看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动似乎简单了一些,因为它与实际观察到的数据有着不小的出入.(3)开普勒承担了准确地确定行星轨道的任务,他仔细研究了第谷对行星位置的观测记录,经过四年多的刻苦计算,所得结果与第谷的观测数据至少有8′的角度误差,那么这不容忽视的8′可能就是人们认为行星绕太阳做匀速圆周运动所造成的.最后开普勒发现行星运行的真实轨道不是圆,而是椭圆,并于1609年发表了两条关于行星运动的定律.(4)开普勒在发表了第一定律和第二定律后,进一步研究了不同行星的运动之间的相互关系,在1619年又发表了行星运动的第三条定律.开普勒提出描述行星运动的规律,使人类的天文学知识提高了一大步,他被称为“创制天空法律者”.要点三、开普勒的行星运动定律要点诠释:(1)开普勒第一定律(轨道定律)所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上.不同行星椭圆轨道则是不同的.开普勒第一定律说明了行星的运动轨道是椭圆,太阳在此椭圆的一个焦点上,而不是位于椭圆的中心.不同的行星位于不同的椭圆轨道上,而不是位于同一椭圆轨道,再有,不同行星的椭圆轨道一般不在同一平面内.(2)开普勒第二定律(面积定律)对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积.如图所示,行星沿着椭圆轨道运行,太阳位于椭圆的一个焦点上.如果时间间隔相等,即t 2-t 1=t 4-t 3如,那么S A =S B ,由此可见,行星在远日点a 的速率最小,在近日点b 的速率最大.(3)开普勒第三定律(周期定律)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等.若用a 代表椭圆轨道的半长轴,T 代表公转周期,即32a k T=(其中,比值k 是一个与行星无关的常量)要点四、对行星运动规律的理解 要点诠释:(1)开普勒第二定律可以用来确定行星的运行速率.如图所示,如果时间间隔相等,即t 2-t 1=t 4-t 3,由开普勒第二定律,面积A =面积B ,可见离太阳越近,行星在相等时间内经过的弧长越长,即行星的速率就越大.(2)开普勒三定律不仅适用于行星,也适用于其他天体,例如对于木星的所有卫星来说,它们的32a T一定相同,但常量k 的值跟太阳系各行星绕太阳运动的k 值不同.以后将会证明,开普勒恒量k 的值只跟(行星运动时所围绕的)中心天体的质量有关.(3)要注意长轴是指椭圆中过焦点与椭圆相交的线段,半长轴即长轴的一半,注意它和远日点到太阳的距离不同.(4)由于大多数行星绕太阳运动的轨道与圆十分接近,因此,在中学阶段的研究可以按圆周运动处理,这样开普勒三定律就可以这样理解:①大多数行星绕太阳运动的轨道十分接近圆,太阳处在圆心;②对某一行星来说,它绕太阳做圆周运动的速率不变,即行星做匀速圆周运动;③所有行星轨道半径的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即32R k T=.如绕同一中心天体运动的两颗行星的轨道半径分别为R 1、R 2,公转周期分别为T 1、T 2,则有33122212R R T T =.要点五、太阳与行星间引力的推导 要点诠释:(1)假设地球以太阳为圆心做匀速圆周运动,那么太阳对地球的引力就为做匀速圆周运动的地球提供向心力.设地球的质量为m ,运动线速度为v ,地球到太阳的距离为r ,太阳的质量为M .则由匀速圆周运动的规律可知2mv F r=, ①2rv Tπ=. ② 由①②得 224mrF T π=. ③又由开普勒第三定律32r T k=, ④由③④式得 224mF k r π=, ⑤ 即 2mF r∝. ⑥ 这表明:太阳对不同行星间的引力,跟行星的质量成正比,跟行星与太阳距离的平方成反比.(2)根据牛顿第三定律,力的作用足是相互的,且等大反向,因此地球对太阳的引力F ′也应与太阳的质量成正比,且F ′=-F . 即 2MF r '∝. ⑦ (3)比较⑥⑦式不难得出2Mm F r '∝,写成等式2MmF G r=,式中G 是比例系数,与太阳、行星无关. 注意:在中学阶段只能将椭圆轨道近似成圆形轨道来推导引力公式,但牛顿是在椭圆轨道下推导引力表达式的.要点六、月—地检验 要点诠释:(1)牛顿的思路:地球绕太阳运动是因为受到太阳的引力,人跳起后又能落回地球是因为人受到地球的引力.这些力是否是同一种力?是否遵循相同的规律?实践是检验真理的唯一标准,但在当时的条件下很难通过实验来验证,这就自然想到了月球.(2)月一地检验的基本思想:如果重力和星体间的引力是同一性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的1/3600,因为月心到地心的距离约为地球半径的60倍.(3)检验过程:牛顿根据月球的周期和轨道半径,计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度23224 2.710m /s r a T π-==⨯. —个物体在地面的重力加速度为g =9.8m /s 2,若把这个物体移到月球轨道的高度,根据开普勒第三定律可以导出3222211,,r r a a k a r T T r ⎛⎫∝∝=∝ ⎪⎝⎭而则.因为月心到地心的距离是地球半径的60倍,32212.7210m /s 60a g -==⨯. 即其加速度近似等于月球的向心加速度的值.(4)检验结果:月球围绕地球做近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的1/3600,这个重要的发现为牛顿发现万有引力定律提供了有力的证据,即地球对地面物体的引力与天体间的引力,本质上是同一性质的力,遵循同一规律. 要点七、万有引力定律 要点诠释: 1.内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的方向沿两物体的连线,引力的大小F 与这两个物体质量的乘积12m m 成正比,与这两个物体间距离r 的平方成反比。

地心说发展历史

地心说发展历史

地心说发展历史
地心说发展历史源远流长。

在古代,人们相信地球是平的,并且
是宇宙中心。

但随着科学技术的发展,人们开始发现地球并不是宇宙
的中心,而是绕着太阳运转的行星之一。

地心说则是一种曾经被广泛
接受的宇宙观,它认为太阳、行星和星座都是围绕着地球旋转的。


一观点最早由希腊哲学家亚里士多德提出并被广泛接受,后来被托勒
密在《天文学大成》中进一步阐述和发展。

直到哥白尼的《天体运行论》出版,地心说才遭到了挑战。

哥白
尼提出了日心说,即宇宙万物围绕着太阳运转。

随着天文学和物理学
的发展,日心说不仅被证实是正确的,而且它也解释了当时不能解释
的许多现象,如行星逆行运动等。

不过,地心说也并非完全被否决,
现在我们知道地球和其他行星都运动着,因此可以将地心说看作是一
个相对运动的观点。

总的来说,地心说发展历史经历了一个逐步发展和被取代的过程,这也体现了科学发展的一个重要特征——不断地推翻过时的理论,摒
弃错误的观点,逐步实现对自然世界更深入的认识。

哥白尼的简介日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相

哥白尼的简介日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相

哥白尼的简介日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢日心说。

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。

它认为太阳是宇宙的中心。

而不是地球。

中文名,日心说。

别称,地动说。

提出者,尼古拉·哥白尼。

应用学科,天文物理。

概述。

哥白尼提出的“日心说”。

有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”。

实现了天文学的根本变革。

日心说的观点是 1.地球是球形的。

如果在船桅顶放一个光源。

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。

2.地球在运动。

并且24小时自转一周。

因为天空比大地大的太多。

如果无限大的天穹在旋转而地球不动。

实在是不可想象。

3.太阳是不动的。

而且在宇宙中心。

地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动。

只有月亮环绕地球运行。

艰难成立。

尼古拉·哥白尼是波兰的天文学家。

凭借其在临终前出版的不朽名著《天球运行论》。

他成为西方近代早期“日心说” 的重要复兴者。

或者说。

他第一次使得“日心说”在数学技术层面可以媲美抗衡自古希腊流传下来的”地心。

地静“体系。

哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。

哥白尼遗骨于2016年5月22日在波兰弗龙堡大教堂隆重的重新下葬。

通常认为完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的。

实际上在西方公元前300多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已经提到过太阳是宇宙的中心。

地球围绕太阳运动。

坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的。

古代人缺乏足够的宇宙观测数据。

以及怀着以人为本的观念。

使他们误认为地球就是宇宙的中心。

并且托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合。

因此地心说被大众广泛接受并被当时的教廷认为是神圣不可侵犯的真理的一部分。

所以在《天体运行论》出版以后的半个多世纪里。

日心说仍然很少受到人们的关注。

支持者更是非常稀少。

这其中最为著名的支持者就是乔尔丹诺·布鲁诺了。

地心说和日心说争论的历史

地心说和日心说争论的历史

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。

第三章 第1节 天体运动

第三章   第1节  天体运动
方的比值都相等 [思路点拨] 太阳系中行星运动的轨道、速率及周期遵
循开普勒三定律。
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[解析]
不同的行星,有不同的椭圆轨道,太阳在椭
圆轨道的一个焦点上,故A、B错误;由开普勒第三定律 知,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方 的比值都相等,半长轴越大,其公转周期越长,故C错误, D正确。 [答案] D
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3.近似处理时,可得行星绕太阳运动 或卫星绕地球运动看做是匀速圆周 运动,且对同一中心天体的行星或 r3 卫星, 2=k 中的 k 值均相同。 T
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[自学教材] 1.地心说 托勒密认为, 地球 位于宇宙的中心,是 静止不动 的,
其他天体围绕 地球 转动。
2.日心说 波兰天文学家哥白尼在其著作《天球运行论》中提出 了日心说,他认为,地球和别的行星一样,围绕 太阳 运 动, 太阳 固定在这个体系的中心。
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重点诠释
1.“地心说”的建立 人类最初根据直接经验建立了“地心说”,认为地球是 静止不动的,是宇宙的中心。“地心说”的代表人物——托
勒密,他在他的著作《天文学大成》中构建了地心宇宙体
系。“地心说”符合人们的直接经验,也符合势力强大的宗 教神学关于地球是宇宙中心的认识,故“地心说”一度占据 了统治地位,这种影响一直持续到16世纪。
图3-1-3
以地心为焦点的椭圆轨道运行,椭圆与地球表面在B点相切, 已知地球半径为r,求飞船由A点运动到B点所需的时间。
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[思路点拨]
解答此题应把握以下三点:
(1)飞船在不同轨道上的周期不同。 (2)确定椭圆轨道半长轴的大小。 (3)应用开普勒第三定律列方程。
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[解析]
飞船沿椭圆轨道返回地面,由题图可知,

地心说被日心说推翻

地心说被日心说推翻

地心说被日心说推翻地心说和日心说是关于宇宙结构的两种不同理论,其中地心说是指地球位于宇宙的中心,而日心说认为太阳是宇宙的中心。

这两种理论的争论贯穿了数百年的历史,直到科学发现证据证明了地心说的错误,日心说得以推翻。

地心说最早由古希腊天文学家托勒密提出,他认为地球位于宇宙的中心,星体围绕地球运动。

这一理论在西方天文学中占据主导地位长达1400年之久。

地心说的核心观点是地球是静止不动的,围绕地球运动的星体在天空中展现出规律的轨迹。

在地心说的框架下,天文学家通过观测星体的位置和运动,来推算宇宙的结构和规律。

然而,地心说在一些观测数据上出现了问题。

其中最显著的是行星轨道的观测数据。

根据地心说,行星运动的轨道应该是一个复杂的循环路径,但实际观测却发现行星的运动路径呈现出周期性的盘旋轨迹,这违背了地心说的理论。

地心说的困境最终在16世纪的日心说提出后被解决。

日心说是由波兰天文学家哥白尼提出的,他认为太阳是宇宙的中心,而地球和其他行星则绕太阳运动。

这一理论的提出彻底颠覆了地心说的观点。

日心说最重要的证据来自于意大利天文学家伽利略的观测。

伽利略发现了木星周围有四个卫星围绕着它运动,这意味着天体并不都是围绕地球运动的。

此外,伽利略还通过望远镜观测到了月球表面的山脉和撞击坑,这进一步证明了地球并不是宇宙的中心。

日心说的推翻还得益于德国天文学家开普勒的工作。

开普勒总结了行星运动的三大规律,被称为开普勒定律。

这些定律提供了恒星的运动规律,其中包括行星在椭圆轨道上运动,并且在距离太阳较近的地方速度更快。

这些定律可以解释地心说无法解释的行星轨道的规律性和周期性。

随着越来越多的证据支持日心说,地心说逐渐被学术界所废弃。

然而,地心说的推翻并不是一蹴而就的过程。

在地心说最后的辩护者中,教皇即位加强了罗马天主教会对地心说的支持,并将哥白尼的著作列为禁书。

然而,哥白尼的著作最终得到了公正的评价,并为日心说的胜利立下了基础。

总的来说,地心说被日心说推翻是科学发展的一个重要历程。

小学五年级科学下册第四单元知识点

小学五年级科学下册第四单元知识点

小学五年级科学下册第四单元知识点一、托勒密是古希腊天文学家,提出了“地心说”,主要观点:1、地球是个球体;2、地球处于宇宙中心而且静止不动;3、所有的日月星辰都绕着地球转动。

二、哥白尼是波兰天文学家,提出了“日心说”,主要观点:1、地球是球形的;2、地球24小时自转一周;3、太阳是宇宙的中心,地球等星体绕太阳转动。

三、1851年,法国物理学家傅科利用“傅科摆”证明地球在自转。

四、从世界时区图中我们可以看出:人们以地球经线为标准,将地球分为24个时区。

将通过英国伦敦格林尼治天文台的经线,定为0度经线。

从0度经线向东180度属于东经,向西180度属于西经。

经线每隔15度为一个时区,相邻两个时区的时间就差一小时。

由于地球自转的方向是自西向东(逆时针),也就意味着越是东边的时区,就越先迎来黎明。

五、地球及其运动的特点:地球的形状自转的证据自转方向自转周期球形傅科摆、星体东升西落自西向东(逆时针)24小时六、北极星为什么“不动”?答:地球是围绕着一个假想的轴在转动,称为地轴。

北极星就处在地轴的延长线上。

地球转动时,地轴始终倾斜着指向北极星,这就是北极星“不动”的秘密。

七、公转:就是地球围绕太阳转动。

公转周期是一年。

八、怎样证明地球在公转?答:1、人们在不同夜晚的统一时间观察星座是发现,天空中星座的位置会随着时间的推移逐渐由东向西移动,比如北斗七星就是如此。

说明地球在公转。

2、人们在观察远近不同的星星是产生的视觉上的相对位置差异——恒星周年视差,也证明地球在绕太阳公转。

3、现在,人们通过太空望远镜、人造卫星等,能直接观察到地球确实在围绕太阳公转。

九、阳光的直射和斜射造成了地球上不同地区气温的不同。

十、四季的成因:地球在公转的过程中,由于地轴的倾斜,导致阳关有规律性的直射或斜射某一地区,因此气温也有规律的变化,形成四季。

十一、极昼和极夜是怎么形成的?答:在地球绕太阳公转的过程中,由于地轴倾斜大约23度,导致阳光有规律的直射或斜射南半球或北半球,形成了南极和北极的极昼或极夜现象。

地球圆心说

地球圆心说

地球圆心说概念
地心说(或称天动说)是古人认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,而其它的星球都环绕着地球而运行的一种学说。

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”。

地心说的主要观点包括:
1.地球位于宇宙中心静止不动。

2.每颗行星都在一个称为“本轮”的小圆形轨道上匀速转动。

而本轮中心在称为“均轮”的大圆轨道上绕地球匀速转动,但地球不在均轮圆心,它与圆心有一定的距离。

3.水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的联线上,本轮中心在均轮上一年转一周,火星、木星、土星到它们各自的本轮中心的直线决是一周。

4.恒星都位于被称为“恒星天”的固体壳层上。

日、月、行星除上述运动外,还与“恒星天”一起,每天绕地球转一圈。

在16世纪“日心说”创立之前的1000多年中,“地心说”一直占统治地位。

一行星的运动

一行星的运动

一行星的运动一、地心说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”.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,太阳、月亮及其他的行星都绕地球运动.地心说直到16世纪才被哥白尼推翻.托勒密二、日心说哥白尼在16世纪提出了日心说.日心说认为太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动.1543年哥白尼的《天体运行论》出版,书中详细描述了日心说理论.哥白尼第谷,1576年,在丹麦国王的资助下,建立天文台.被称为“星学之王”.1609年开普勒在《新天文学》一书中公布了开普勒第一、第二定律,1619年又公布了开普勒第三定律。

被称为“天空的立法者开普勒三、开普勒三定律1.开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.地球FFR2.开普勒第二定律:对于每一个行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过的面积相等.FF离太阳近时速度快,离太阳远时速度慢.3.开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.3地球FFRR2kT比值k是与行星无关而只与太阳有关的恒量.需要注意:(1)开普勒定律不仅适用于行星,也适用于卫星,只不过此时比值k是由行星质量所决定的另一恒量.(2)行星的轨道都跟圆近似,因此计算时可以认为行星是例题一:木星绕太阳转动的周期为地球绕太阳转动的周期的12倍,则木星绕太阳运动的轨道半长轴约为地球绕太阳半长轴的几倍例题二:某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球轨道半径的1/3,则卫星运行的周期大约是多少例题三:月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,运行周期约为27天。

应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多少高度,人造地球卫星可以随地球一起转动,就像停留在天空中不动一样.。

托勒密的地心说主要观点

托勒密的地心说主要观点

托勒密的地心说主要观点托勒密的地心说,可真是个古老而又有趣的故事。

想象一下,古代的科学家们就像今天的网红一样,热衷于解释宇宙的奥秘。

托勒密这位大哥,生活在公元二世纪,那个时候,科学技术可没那么发达。

大家对天空的理解简直就是摸着石头过河。

托勒密站出来,提出了一个大胆的观点:地球是宇宙的中心,所有的星星、太阳和月亮都在围着地球转。

这听起来是不是像在讲神话?可在当时,大家都信得不行。

他把这种理论称作“地心说”,真是让人瞠目结舌。

想想,谁会想到咱们的地球居然是宇宙的“VIP座位”?托勒密认为,地球静止不动,其他的天体围着它旋转,简直就像个万花筒。

这样一来,日月星辰的运行也就有了规律。

托勒密用数学公式来解释这些天体的运动,真是让人不得不佩服他的聪明才智。

他甚至还发明了“本轮”和“均轮”的概念,来解释行星的运动轨迹。

这些听起来真是高深莫测,简直就像今天的高科技,但在那时可谓是前无古人。

不过,托勒密的地心说也不是没有争议,哎呀,真是一石激起千层浪。

很多人觉得这理论有点过于天真。

毕竟,明眼人都能看到,太阳每天都是东升西落,难道是因为地球在那儿静静地看着?于是,大家开始了热烈的讨论。

有些人甚至觉得托勒密是在开玩笑。

可托勒密的学说,在之后的千年中,却成了主流观点,许多人为此奉为经典。

就好像一部电视剧,总有那么一两季能火得一塌糊涂。

后来,随着科学的进步,特别是哥白尼的出现,地心说开始遭到挑战。

哥白尼说,嘿,朋友,别再坚持这种过时的理论了,真正的情况是太阳才是宇宙的中心,地球不过是绕着太阳转的小行星。

这个说法犹如晴天霹雳,轰动一时,托勒密的理论也随之开始动摇。

可以说,托勒密的地心说就像一场华丽的舞台剧,虽然最后的结局有点悲伤,但它的开场白却让人铭记于心。

在今天的我们看来,地心说显得十分可笑,但你要知道,在那个时代,能有这样大胆的想法,真是太不容易了。

托勒密的贡献不仅在于他的理论本身,还在于他激发了人们对宇宙的好奇心。

他让我们意识到,科学探索的道路上,总是会有许多曲折,真相背后也许藏着更多的谜团。

托勒密体系的名词解释

托勒密体系的名词解释

托勒密体系的名词解释在探讨天文学的发展历程中,我们不得不提及托勒密体系。

这一天文学的理论体系于公元2世纪被古希腊天文学家克劳迪乌斯·托勒密所提出,并在欧洲和阿拉伯世界的学术界广泛流传和应用。

托勒密体系主要亦称为地心说或地心平衡说,是对于地球、太阳和行星位置及运动的一种观点。

本文将对托勒密体系的相关术语进行解释和阐述。

1. 地心说地心说是托勒密体系的核心概念,认为地球位于宇宙的中心,所有其他天体都是围绕地球旋转和运动的。

这与现代的日心说观点相对立,即地球绕着太阳运动。

2. 天球天球是托勒密体系中的一个关键概念,指的是一个虚构的球体,其表面上用以标示出天体位置和运动的参考系。

天球可以看作是我们观测天体时所处的框架,是托勒密理论的基础。

3. 恒星在托勒密体系中,恒星指的是遥远的、看似固定不动的星体。

托勒密认为恒星位于天球的最外层,因其距离地球较远,所以它们在一个人类寿命里相对稳定地固定在天球上。

4. 行星行星是托勒密体系中的另一个重要概念,它们包括水金火木土这五个可见于夜空的天体。

托勒密认为这些行星围绕着地球以复杂的轨道运行,而不像恒星那样固定不动。

5. 周天在托勒密体系中,周天是一个描述行星轨迹的概念。

托勒密提出,行星在一个虚构的球体上运动,这个球体被称为周天。

每个行星都有一个特定的周天,通过这个周天来模拟行星的轨道和运动。

6. 向心力向心力是托勒密体系中的一个基础物理概念,用以解释行星轨道的曲线形状。

托勒密认为,行星在周天上的运动是受到一个向心力的作用,使其沿着复杂的椭圆轨道运动。

7. 周年运动周年运动是指行星在其周天上完成一次完整的运动所需的时间。

托勒密通过观测和实验,在他的体系中提供了较为精确的行星周年运动周期。

8. 被动轮被动轮是托勒密体系中一个用来解释行星运动的重要假设。

托勒密认为每个行星的周天上有一个固定的点,被称为被动轮。

行星在其周天上运动时,被动轮上不断转动,使得行星的运动变得复杂而曲线。

4讲 开普勒三大定律

4讲 开普勒三大定律

百优教育 理科培优咨询热线:2535 6860 第1页 第4讲开普勒三大定律【百优考点】考点一:两种对立学说(了解)1.地心说:(1)代表人物:托勒密;(2)主要观点:地球是静止不动的,地球是宇宙的中心。

2.日心说:(1)代表人物:哥白尼;(2)主要观点:太阳静止不动,地球和其他行星都绕太阳运动。

考点二:开普勒定律1.开普勒第一定律(轨道定律):所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上。

2.开普勒第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。

此定律也适用于其他行星或卫星绕某一天体的运动。

3.开普勒第三定律(周期定律):所有行星轨道的半长轴R 的三次方与公转周期T 的二次方的比值都相同,即值是由中心天体决定的。

通常将行星或卫星绕中心天体运动的轨道近似为圆,则半长轴a 即为圆的半径。

我们也常用开普勒三定律来分析行星在近日点和远日点运动速率的大小。

例1.关于“地心说”和“日心说”的下列说法中正确的是【】A .地心说的参考系是地球B .日心说的参考系是太阳C .地心说与日心说只是参考系不同,两者具有等同的价值D .日心说是由开普勒提出来的例2.开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。

关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是【】A .所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上B .对任何一颗行星来说,离太阳越近,运行速率就越大C .在牛顿发现万有引力定律后,开普勒才发现了行星的运行规律D .开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作。

人类认识地球及其运动的历史

人类认识地球及其运动的历史

阅读资料——人类认识地球及其运动的历史一、地心说托勒密,是古希腊天文学家,约生于公元100年,建立了“地心说”。

托勒密在全面继承了亚里士多德提出的“地心说”基础上,利用前人积累和他自己长期观测得到的数据,写成了《天文学大成》。

在书中,他提出自己的观点,并用反证的方法进行了解释:1.地球是球体。

如果大地是平面的话,所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没,但事实并非如此。

2.地球静止不动,而且处于宇宙的中心。

如果地球转动,就必然会带动其他物体一起转动,人们看见的却是云彩,鸟类在自由运动。

3.所有的日月星辰都绕着地球旋转,并且每天做一次圆周运动。

因为人们看到的是这些天体每天都在有规律地东升西落。

二、日心说哥白尼,是波兰天文学家,约生于公元1500年,建立了“日心说”。

哥白尼十分勤奋地钻研过托勒密的著作后,看出了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾。

于是经过30年如一日的反复观察和计算,在他70岁时终于发表了伟大著作《天体运行论》。

在书中他论述了:1.地球是球形的。

如果在船桅顶放一个光源,当船驶离海岸时,岸上的人们会看见亮光逐渐降低,直至最后消失,这说明地球表面是球形的。

2.地球是在运动,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,实在不可想象。

3.太阳是不动的,而且处于宇宙的中心,地球以及其他的行星都一起围绕太阳做圆周运动。

在那个时候,哥白尼的发现不断受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑,但是他用毕生的经历去研究天文学,为后世留下了宝贵的遗产。

在哥白尼去世60年后,又有一位伟大的科学家利用工具更进一步论证并宣扬了哥白尼的学说。

地心说发展历史

地心说发展历史

地心说发展历史地心说是一种关于地球结构和运动的科学理论,早在古代就有人提出了这一观点。

地心说认为地球位于宇宙的中心,其他天体都围绕地球旋转。

本文将从古代到现代,介绍地心说的发展历史。

古代的地心说最早可以追溯到古希腊时期。

在公元前6世纪,古希腊哲学家毕达哥拉斯提出了地球是球形的观点,并认为地球位于宇宙的中心。

他的学说深深影响了后来的天文学家和哲学家。

公元前2世纪,另一位古希腊天文学家托勒密提出了一种完整的地心说体系。

他认为地球是一个静止不动的球体,太阳、月亮和其他行星围绕地球运动。

这一理论被广泛接受,并成为中世纪欧洲的主流观点。

然而,地心说并非没有争议。

在古代,一些天文学家提出了一种更为简单的理论,即日心说。

日心说认为太阳是宇宙的中心,地球和其他行星围绕太阳运动。

然而,由于缺乏观测和实验证据,地心说仍然占据主导地位。

到了16世纪,哥白尼提出了日心说的观点,并发表了他的著作《天体运行论》。

哥白尼认为太阳是宇宙的中心,地球和其他行星围绕太阳运动。

这一理论在当时引起了很大的争议,但随着观测技术的进步,日心说逐渐取代了地心说。

17世纪,伽利略通过望远镜观测到了很多天体现象,他的观测结果支持了日心说的观点。

这使得地心说的地位更加岌岌可危。

随后,牛顿的万有引力定律提供了对日心说的理论支持,使得地心说被进一步边缘化。

到了19世纪末和20世纪初,爱因斯坦的相对论提供了对日心说的更深入的解释和支持。

相对论认为,太阳的引力使得地球以椭圆轨道绕太阳运动。

这一观点进一步巩固了日心说的地位。

如今,地心说已经被科学界普遍认可为错误的理论。

通过现代科学技术和观测方法,我们知道地球是一个绕太阳运动的行星,而不是宇宙的中心。

地心说的发展历史反映了科学的进步和发展。

从古代的毕达哥拉斯到现代的相对论,我们通过不断的观测和实验证据,逐渐了解了地球的真实位置和运动方式。

尽管地心说已经被淘汰,但它在科学发展史上仍然占据重要的地位,为后来的科学家提供了重要的思想启示。

古代对地球运动的两种学说

古代对地球运动的两种学说

古代对地球运动的两种学说一、地球静止学说在古代,人们对地球运动的认识存在着不同的学说。

其中一种学说是地球静止学说,即认为地球是静止不动的,宇宙万物围绕地球运动。

这种学说在古代被广泛接受,并且与宗教信仰、观念和文化紧密相连。

在地球静止学说中,人们认为地球是宇宙的中心,太阳、月亮、行星以及星辰都围绕着地球运动。

这种观念的形成主要受到了古希腊哲学家托勒密的影响。

托勒密提出了一种以地球为中心的宇宙系统,他认为太阳、月亮和行星都是围绕地球运动的。

这种学说在欧洲和中世纪的天文学中占据主导地位,并且长时间内得到了人们的广泛认可。

二、地球运动学说另一种学说是地球运动学说,即认为地球是运动的,宇宙万物都在太阳的引力下运行。

这种学说的代表人物是哥白尼,他提出了地球绕太阳公转的学说,即日心说。

哥白尼的学说在16世纪初得到了广泛传播和接受,对后来的天文学发展产生了重要影响。

地球运动学说的提出打破了地球静止学说的传统观念,引起了科学界的巨大争议。

然而,通过观测和实验证明,地球绕太阳公转的学说逐渐被接受并取代了地球静止学说。

这一学说的确立为后来的现代天文学奠定了基础,推动了科学的发展和进步。

地球运动学说的提出使人们对地球位置和运动的认识产生了重大转变。

人们开始意识到地球只是宇宙中一个微小的行星,而不再是宇宙的中心。

这种观念的改变对于人类对宇宙的认知和科学发展具有深远的影响,促进了人类对宇宙的探索和理解。

总结起来,古代对地球运动的两种学说分别是地球静止学说和地球运动学说。

地球静止学说认为地球是静止不动的,宇宙万物围绕地球运动;而地球运动学说认为地球是运动的,绕太阳公转。

这两种学说在古代相互对立,但地球运动学说通过实验证明逐渐取代了地球静止学说,成为现代天文学的基础。

这些学说的演变和发展不仅改变了人们对地球和宇宙的认知,也推动了科学的进步和发展。

地心说发展历史

地心说发展历史

地心说发展历史地心说是古代人类对地球构造和运动的一种思想观念,认为地球是宇宙的中心,太阳、星星等天体绕着地球运行。

地心说的发展历史可以追溯到古代希腊时期,有着丰富的研究成果和思想变迁。

在古代希腊,人们对天文学和宇宙构造的研究已经有了一定的进展。

毕达哥拉斯学派提出了地心说的初步构想,认为地球是宇宙的中心,其他天体绕地球旋转。

然而,这种观点并没有得到广泛认可,还存在许多争议。

公元前4世纪,亚里士多德提出了“天体自然运动”理论,认为天体运动具有一定的规律性,且地球处于宇宙的中心。

他的理论在当时得到了广泛的认可,并成为了后来地心说的重要基础。

然而,到了公元前3世纪,古希腊天文学家阿里斯塔克斯提出了地心说的第一个系统模型。

他认为地球处于宇宙的中心,太阳、月亮和其他行星绕地球旋转。

这一模型解释了日月星辰的运动规律,并得到了一些天文学家的支持。

随着科学的发展和观测技术的进步,地心说的理论受到了更多的质疑。

尼科腾在公元2世纪提出了一种地动说的观点,他认为地球是运动的,太阳是宇宙的中心。

这一观点在当时并未引起太多关注,但为后来地动说的发展奠定了基础。

到了16世纪,哥白尼提出了地动说的完整理论,并在其著作《天体运行论》中详细阐述了这一观点。

他认为地球是一个行星,绕太阳旋转,并解释了日食、月食等现象。

这一理论引起了广泛的关注和讨论,成为了地心说逐渐衰落的标志。

然而,地心说的衰落并非一蹴而就。

在17世纪,开普勒以及伽利略等天文学家的观测结果和实验数据进一步支持了地动说的观点。

随着科学方法的不断发展和应用,地心说的错误逐渐被揭示,而地动说逐渐被广泛接受。

到了18世纪,牛顿的万有引力定律和开普勒定律的发现,使得地动说取得了更大的胜利。

这些定律可以准确地描述行星运动规律,从而进一步证明了地球绕太阳运动的正确性。

地心说最终被科学界所抛弃,地动说成为了现代天文学的基础。

地心说的发展历史表明了人类对于宇宙构造和天体运动的认识不断深化的过程。

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地心说由来——静止不动的地球,是宇宙的中心?
科学发现的重要性不能单纯从应用价值角度来评判,其更加深远的认知意义在于揭示人类社会和大自然的奥秘。

追求美丽、和谐与简单,这是美学的最高境界和评判标准,亦是宇宙论的最基本特征之一。

古希腊宇宙观认为:天会塌,地会陷否?宇宙是如何产生的?谁主宰着星空变化?自人类诞生之日,就对茫茫太空充满了神秘感。

因看到太阳每天从东方升起向西方落去,丝毫也感觉不到大地的运动,这样自然就有了地心说。

古希腊特有的唯理主义社会氛围,逐渐把日常观测数据和社会实践经验升华为逻辑知识体系。

据说,最早提出“地心说”观点的人是古希腊学者欧多克斯。

在这之后,“地心说”经亚里多德完善,并最终由托勒密发展成为“地球是宇宙的中心”的宇宙模型。

公元前 340 年前后,形式逻辑体系鼻祖亚里士多德(Aristotle,公元前384—前 322)开创了天文学新局面,提出水晶球宇宙体系。

在亚里士多德论证地球是球形的同时,他就表达了“地球是宇宙中心”的观点他认为,宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球是静止的,位于宇宙的中心。

在地球之外,有9个等距离的天层,从里到外依次是月球天、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,此外就空无一物上帝推动了恒星天层,从而带动所有天层运动。

此外,亚里士多德还提出了构成物质的“五种元素”,即地球上的物质是由水、气、火、土四种元素组成,而天体则由第五种元素“以太”组成。

在其宏著《论天》中,亚里士多德列举数条论据,较详尽论证了“地球是个绝对静止不动球体”的观点。

并举证到,如若地球是运动的,就会有“恒星视差”现象;从高处坠落的物体就不应是其垂直投影点等。

鉴此给出了其宇宙观两个基本命题:
(1)地球是宇宙的中心,是绝对静止的;
(2)所有天球轨迹皆为完美的圆周运动。

此乃地心说的最基本信条。

亚里士多德的形式逻辑理论成为后人演绎推理的基本理念,而这两个天文学命题,则成为后世天文学家所恪守的基本规则。

有人说,亚里士多德之所以认为地球是宇宙的中心,是出于一些神秘的原因。

不过,尽管他的“地心说”模型有模有样,但随着对行星观测的不断发展,人们发现它无法很好地解释行星的“不规则”运行。

于是,公元2世纪,另一位天才的希腊天文学家托勒密在亚里士多德理论的基础上,提出了更为完善的“地心说”在托勒密看来,要解决行星的不规则运行,如某些时候行星会出现“逆行”现象,向着反方向运行,势必要在原本绕地球运行的轨道之外,给行星再加一个运行轨道。

因此,他提出了“本轮”和“均轮”的理论——“本轮-均轮”宇宙模型:行星 P 绕点 C 作圆周运动,该圆称之“本轮”。

本轮圆心 C 则围绕地球又作圆周运动,该圆称之“均轮”。

即行星并非仅仅围绕地球旋转,还要围绕均轮上的点作圆周运动。

即各行星都绕着一个较小的圆周运动,而每个圆周的圆心都在以地球为中心的圆周上运动,每个小圆周叫作“本轮”,绕地球的圆周叫作“均轮”。

后最早编制弦表,且发现岁差现象的希帕科斯(Hipparchus,公元前 2 世纪),为解释日月视运动不均匀性现象,又提出偏心圆模型,认为地球可能并不是处在太阳运动轨道的中心。

古希腊数理天文学基本上只重视构建宇宙模型,不太关注天体运动的计算精度,因而
尚不具备历法意义的实用价值。

直到公元 150 年,托勒密(Ptolemy,100—170)不仅对宇宙模型做了根本性改变,同时注重了天体运动计算精度。

其《天文学大成》可谓是当时的天文学百科全书,所产生的影响极为深远。

托勒密构造了一种新的“本轮-均轮”模型。

利用其所构建的计算方法,与当时天文观测数据相吻合。

他把均轮设计成偏心圆,以圆心 O 为中心,经过计算巧妙选定一个与地球 E 相对称点E’。

本轮圆心 C 围绕对应点E’作匀角速度运动。

在本轮和均轮的基础上,托勒密提出了他的地心说宇宙模型。

宇宙是一个套着一个的大圆球,地球位于圆球的中心,在地球周围是8个旋转的圆球,上面依次承载着月球、水星、金星、太阳、火星、木星、土星和恒星。

对宇宙而言,最外面的圆球即是某种边界或容器,而圆球之外为何物,还没有人弄得清。

在最外层圆球上,恒星占据着固定的位置,因此当圆球旋转时,恒星间的相对位置不变,圆球和恒星作为一个整体一起旋转着穿越天穹;内部的圆球携带着行星,这些行星除了在圆球上运行外,还会绕着本轮的小圆周运行,因
此相对于地球,它们的轨道就显得复杂,这就导致了金星它们的运行有时候不规则。

相对于亚里士多德的地心说模型,托勒密的更为复杂,当然也能更好地解释行星的运行。

与此同时,他还提供了一种非常合理的精确系统,可以用来预测天体在天空中的位置。

但是,为了正确地预测这些位置,托勒密不得不假设月球沿着一条特殊的轨道前进,即在这条轨道上,月亮和地球的距离有时是其他时刻的一半,这意味着月亮在某些时刻看起来应当是其他时刻的2倍!这无疑是个瑕疵,但在当时,由于托勒密地心说模型给恒星之外的天堂和地狱留下了大量的空间,因此天主教教会接纳它为世界观的“正统理论”,人们也开始普遍接受它。

托勒密所构造新本轮-均轮模型,实为所有天球运动提供了一个较为系统完整、精确统一的宇宙模型,被后人沿用了近千年。

虽然,托勒密宇宙模型在实际应用方面优于以往模型,但其本轮圆心 C 是围绕着地球对应点E’作均匀角速度运动,而不是绕均轮圆心 O 作均匀线速度运动。

随着全球航海业的不断发展和完善,对精确天文历表的需求变得日益迫切起来。

但被用于编制数据表的托勒密相关天文理论却越来越繁,加之天文观测数据的不断增加和一些新的发现,天文学家只好费尽心机来解释天文学现象,所需本轮和均轮数目亦
在不断增加,最终竟然达到了 100 余个。

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