托勒密的地心说在中世纪和文艺复兴时期仍然占据主导地位,因为他的《天文学大成》在西方被视为天文学的经典权威著作。此外,托勒密的理论在当时宗教和朴素认知层面都显得非常自然,符合《圣经》中关于大地不动的描述,且与人们的日常经验相符。
哥白尼的日心说在提出初期并未引起广泛关注,因为当时的人们普遍认为地球是宇宙的中心,且地心说在宗教和朴素认知层面都根深蒂固。哥白尼的理论在当时看来非常荒谬,许多人认为地球不可能在太空中高速旋转,因此他的理论被视为奇谈怪论。
哥白尼的日心说在历法改革中起到了关键作用。1570年代,教皇格里高利十三世组织专家重新编撰历法,参考了哥白尼的日心说理论。为了消除儒略历的误差,教皇直接从历法中删除了十天,使得1582年10月4日之后直接变为10月15日。这一改革使得哥白尼的理论获得了更多的认同。
第谷·布拉赫对天文学的主要贡献在于他对1572年超新星爆发的细致观察。他发现这颗超新星距离地球非常遥远,远超出月球的距离,这一发现直接挑战了托勒密的天不变理论。此外,第谷还积累了大量的天文数据,为后来的天文学家如开普勒提供了宝贵的研究基础。
开普勒三定律的主要内容是:第一定律(椭圆定律)指出行星绕太阳的轨道是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上;第二定律(面积定律)指出行星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等;第三定律指出所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们的轨道半长轴的立方成正比。
伽利略通过望远镜的发现支持了哥白尼的日心说。他观察到木星有卫星,月球表面有环形山,土星有土星环,金星有相位变化。这些发现直接挑战了托勒密的天不变理论,尤其是金星的相位变化只能用日心说来解释。此外,伽利略还提出了惯性定律,为地球的运动提供了有力的辩护。
本期节目延续了第72期节目《六个核桃、占星术与天体力学》的天文学内容。我们上期聊到,“六个核桃能补脑”的说法起源于古代世界广为流行的魔法观念,这不仅见诸中国古代,在欧洲也有类似观念。甚至于,现代天文学也是脱胎于古代的巫术。
这期节目,我们继续聊到这个话题,讲述了天文学如何从托勒密的“地心说”体系转换为“日心说”,其中,我们涉及到了哥白尼、第谷、开普勒、伽利略等一系列优秀的天文学家,也展示了一幅天文学发展的伟大画卷。
🎯节目主播
范米扬 《中欧商业评论》特约嘉宾/毕业于同济大学和德国魏玛包豪斯大学/设计历史与理论研究
🎯背景音乐
《晚钟》—阁楼演奏班乐队
🎯作品参考
《科学的起源:中世纪如何奠基现代科学》 作者: [英]詹姆斯·汉南
被历史误解的哥白尼 作者:吴国胜
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