- 地理學原來這么有趣:顛覆傳統教學的18堂地理課
- 劉月志
- 2378字
- 2020-11-11 18:53:25
地心說和日心說
他們二人到了教室,教室里還沒有多少人,于是他們就坐在了前排的座位上。他們看到講臺上有三位衣著打扮與現代人很不一樣的人。張小凡說:“難道這三位奇裝異服的人就是今天的教授?”
林安搖搖頭說:“我也不太清楚。不過我們既然來了,就耐心等著開始吧。”
過了一會兒,他們聽到臺上的三個人在因為什么問題爭論著,他們還拿著一個星盤,在上面比比畫畫,看起來這三個人確實是今天的老師。
又過了一會兒,峰會正式開始了。這三位老師先自我介紹。
第一位老師站起來說:“同學們好,我是阿基米德。”教室里一片嘩然,大家都沒有想到,這個看起來其貌不揚的人竟然是著名的古希臘學者阿基米德。阿基米德老師接著說:“大家不用驚異,今天我們三個古代西方人能夠出現在這里,就是為了推動地理學的發展。能夠見到地理學發展到今天這樣的階段,實在是讓我們感到欣慰。今天的另外兩位老師分別是埃拉托色尼老師和托勒密老師,他們都是在地理學和天文學方面卓有成就的學者,我們將共同為大家呈現一場關于地理的理想峰會。我們今天討論的主題是地球運轉。”
埃拉托色尼老師站起來說:“各位同學好,說到地球運轉,我覺得我還是有一定的見解的。我畢生致力于這方面的研究,希望能夠在這堂課上和大家共同討論。”
托勒密老師顯得非常急切:“既然是在學校授課,我們就不講那些無用的話了。下面我就先給大家講一個最基礎和最核心的問題吧,這就是地心說。地心說是我的天文學思想當中最具代表性的一個理論。我認為,地球處在宇宙的中心,靜止不動。從地球向外開始數,依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星,這些星球都在自己的軌道上運行著。其中金星和水星是太陽的行星,它們既要繞著太陽運動,還要繞著地球運動。在太陽、月球和行星之外,是鑲嵌著所有恒星的天球恒星天。再往外是推動天體運動的原動天。這是地心說的基本觀點。”
行星通常指自身不發光、環繞著恒星的天體。其公轉方向常與所繞恒星的自轉方向相同。一般來說行星需具有一定質量,行星的質量要足夠大且形狀近似于圓球狀,自身不能像恒星那樣發生核聚變反應。
臺下的學生有些吵鬧,因為大家都知道地心說是非常古老的學說,但是從現在的科學發展角度來講,是錯誤的。
阿基米德老師看到同學們的騷動,說:“各位同學請安靜,先聽托勒密老師講完地心說,大家再發表自己的意見好嗎?”同學們這才安靜下來。
托勒密老師接著講:“在我生活的年代,很多學者都對宇宙構造有自己的想法,但是最終只有地心說得到了大家普遍的認可。我認為在當時來講,‘地球是宇宙中心’這樣的想法是非常具有創新性的,而且還有其他星球的運轉規律。我詳細來介紹一下,地心說還有一個名字是‘天動說’,這個詞的意思是說地球在中心是靜止不動的,周圍的天體都在圍繞著地球進行公轉,公轉的周期是一天,所以人們才能夠看到太陽的升起和降落。”
地心說的模型
埃拉托色尼老師說:“我來補充一點兒知識吧,在當時來講,地心說不僅具有天文學和地理學的含義,還有哲學和神學的思想成分。因為人類是居住在地球上的主體,所以人類認為自己是這個宇宙的主人,地球就是宇宙的中心,也是全部天體的主人,所有的天體都應該圍繞著地球運動。這種學說在很長一段時間里是被基督教認可的。不過,我穿越到現代之后才了解到,其實地心說的理論完全是錯誤的。”
托勒密老師一聽到埃拉托色尼老師這么說,非常激動:“你怎么能說我的觀點是錯誤的呢?你在古代的時候也是和我一樣的觀點,今天怎么就變了?”
埃拉托色尼老師說:“時代總是在進步的,我們的思想觀點也應該不斷進步才行。穿越過來之后,我和阿基米德老師就說我們應該學習一點兒現代先進的科學知識,你卻不同意這樣。你這樣真的會落后的。不過同學們,地心說的功績是不可磨滅的,在古代確實有非常重要的意義。”
同學們聽了埃拉托色尼老師的話之后,才明白原來這種認識的差異來自于穿越,古代和現代的思想當然不會一樣。托勒密老師也平靜下來,好像在反思自己認知上的一些錯誤。
阿基米德老師說:“盡管認為地球是宇宙的中心這種想法是錯誤的,但是地心說仍然是世界上建立的第一個行星體系模型,在很長一段時間里被大家所接受,它的歷史功績是不可磨滅的。但是我們穿越而來之后,我也了解到了日心說的原理,不得不讓我感嘆人類的偉大。”
尼古拉·哥白尼(1473—1543),文藝復興時期的波蘭天文學家、數學家、教會法博士、神父。哥白尼40歲時提出了日心說,否定了教會的權威,當時羅馬天主教廷認為他的日心說違反《圣經》,哥白尼仍然堅信日心說的觀點,并出版了自己的著作《天體運行論》。
埃拉托色尼老師說:“我從穿越而來就一直在研究日心說,所以我來為同學們做個講解吧。日心說是由哥白尼提出的,他認為太陽是宇宙的中心,地球和其他行星都在圍繞著太陽轉動。因此,地球并不是宇宙的中心,只是一顆普通的行星而已。日心說認為地球繞太陽公轉一周是一年,地球同時也在自轉,每天自轉一周,所以我們才能夠看到每天的日夜變化。”
“除了這些之外,還有其他星球的運行規律。水星、金星、火星、木星、土星都像地球一樣,圍繞著太陽公轉。月球是地球的衛星,會繞著地球轉動,同時也在地球的公轉軌道上繞太陽公轉。除此之外,在整個宇宙當中,恒星和太陽之間的距離是非常遙遠的,比日地距離要遠得多。”
阿基米德老師繼續補充說:“不過,科學技術發展到今天,我們要明白日心說也是有一定局限的。首先,太陽并不是宇宙的中心,它只是太陽系的中心天體而已。其次,行星的運轉軌道其實并不是勻速圓周運動,行星的運轉軌跡是橢圓,運動速度也在不斷變化,這是當時哥白尼日心說的一些局限。但是16世紀的哥白尼,還是讓人們的思想從神學的桎梏當中解放出來,逐漸擺脫黑暗的中世紀。”
日心說的模型
同學們聽完,都有一些沉靜,一方面是因為知識的變化和進步,另一方面是因為老師們對于知識的不同態度。而托勒密老師在旁邊聽著兩位老師的講解,也若有所思。