《地心说和日心说》PPT课件

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1、地心说与日心说人类的天性中就有着对未知世界的探索，尤其是那神秘的星空。从古至今，天文学家从未停止过幻想与研究。他们曾经困惑过，失败过，但这无一不是他们用心血竭力维护的信念。日心说地心说地心说不断演绎的地心说备受推崇的地心说“不动摇”的地心说“本轮—均轮”日益衰微的地心说遗留的影响不断演绎的地心说最初，古希腊学者毕达哥拉斯认为大地与天体都是球形的，之后亚里士多德根据月偏食时大地在月亮上的圆形阴影证明了大地是球形的，此观点被最伟大的观测天文学家希帕克和托勒密完全接受。亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分

2、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，此外空无一物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。托勒密据此进一步发展成为“地心说”。他认为，地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的圆轨道上绕地球运转。其中，行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天

3、。由于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，因此他们误认为地球就是宇宙的中心，而其他的星体都是绕着她而运行的。托勒密将地心说的模型发展完善，且为了解释某些行星的逆行现象(即在某些时候，从地球上看那些星体的运动轨迹，有时这些星体会往反方向行走)，因此他提出了本轮的理论，即这些星体除了绕地轨道外，还会沿着一些小轨道运转。后来，天主教教会接纳此为世界观的“正统理论”。备受推崇的地心说天动说不是仅天文学上的计算方法。当时的哲学和思想被加入。因为神在宇宙中心安置地球这个人类住的特别天体。希腊哲学家们认为，

4、永恒的、神圣的天体只能相应于其高贵的地位作匀速圆周运动，天动说被看作了正式的宇宙观。但少数天体，如太阳，月亮和一些行星的视运动却并不如此，甚至还描绘出复杂的双纽线轨迹。柏拉图给他的学生们提出了一个任务：怎样用若干个特殊的匀速圆周运动的组合，去解决理想情况与现实的这个矛盾。这里所提出的运动的合成和分解的思想，对后来物理学研究方法的发展起了启示性的作用。“不动摇”的地心说(1)．星体绕着某一中心的匀角速运动，符合当时占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里士多德的物理学，易于被人们接受。(2)．用几种圆周轨道不同的组

5、合解释、预言了行星的运动位置，解释了行星的亮度变化，这与实际相差很小，相比以前的体系有所改进。(3)．地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。“本轮—均轮”阿波罗尼阿斯（约前247--约前205)提出了一种几何模型，他的模型中只有天体的轨道，而无实体的同心球。为了解释太阳和月亮与地球间的距离的变化，他设计了偏心轮——地球在天体圆轨道中心的一旁，为了解释行星的逆行现象，他提出了“本轮—均轮”结构——行星沿本轮怍圆周运动，本轮的中心又在另一均轮圆周上以地球为中心运行。绕着地球的外部行星的

6、是运动是以两种运动的合成来描述的：1）这个行星沿着一个称之为本轮的小圆周所做的年转动。2）这个本轮的中心沿着绕地球的第二个圆周所做的运动。这后一个圆周近似的描述了行星绕着太阳运转的真实轨道，而本轮运动只是视运动而已。日益衰微的地心说地心说中的本轮——均轮模型，是托勒密根据有限的观测观测资料拼凑出来的，它是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度，才使这个模型和实测结果取得一致。但是，到了中世纪后期，随着观测仪器的不断改进，行星的位置和运动测量越来越精确，观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差，就逐渐

7、显露出来了。但是，信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的，却用增加本轮的方法来补救地心说。起初这种办法还能勉强应付，可后来仍不能满意地计算出行星的准确位置，这不能不使人怀疑地心说的正确性了。地心说之所以会被随着历史而被突破，有一部分是因为地心说的创始人和拥护者没有把地心说的语意和内涵无限扩大（在天体运行的阐述中毕竟还有非地心说的存活空间，即地心说能被“证伪”）。遗留的影响是世界上第一个行星体系模型,是世界上最早的假说—演绎体系。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。地心

8、说承认地球是“圆形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就就是运用数学计算行星的运行，托勒密还第一次提出了“运行轨道”的概念，设计出了一个本轮一个均轮模型。按照这个模型，人们能够对行星的运动进行定量计算，推测行星所在的位置，这是一个了不起的创造。在一定时期里，依据这个模型可以在一定程度上正确的预测天象，因而在生