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1、从地心模型到日心模型亚里士多德的运动理论物质的本质是：物质的本质是：冷冷、热热、湿湿、燥燥，两两结合形成四种元素：，两两结合形成四种元素：土土、水水、气气、火火；月下月下的物体有生有灭，由上的物体有生有灭，由上述四种元素构成；述四种元素构成；月上月上的天的天体则完美而永恒，由第五种体则完美而永恒，由第五种元素构成。元素构成。亚里士多德（前亚里士多德（前384-384-前前322322）每个物体都有各自的天然位置，每个物体都有各自的天然位置，只要不受阻只要不受阻挡挡，它们就会，它们就会试图到达自己的天然位置试图到达自己的天然位置。构成构成月下物体月下物体的元素的自然运动是直线运动，的元素的自然运
2、动是直线运动，重重元素的自然运动是下落，元素的自然运动是下落，轻轻元素的自然运元素的自然运动则是上升；动则是上升；构成构成天体天体的第五种元素的自然运动是的第五种元素的自然运动是在天球在天球上作匀速圆周运动上作匀速圆周运动。罗素罗素西方哲学史西方哲学史地球静止在宇宙的中心。地球静止在宇宙的中心。太阳、月亮和行星在各自以地球为中太阳、月亮和行星在各自以地球为中心的圆周上匀速运动。心的圆周上匀速运动。亚里士多德的运动理论的推论古希腊天文学公理古希腊天文学公理希腊天文学远不及巴比伦源远流长，其初希腊天文学远不及巴比伦源远流长，其初也谈不上精确，但却具有完全不相同的理也谈不上精确，但却具有完全不相同的
3、理念。它是自然哲学家与科学家驰骋其想象念。它是自然哲学家与科学家驰骋其想象力和推理能力的产物，因此朝着力和推理能力的产物，因此朝着建构宇宙建构宇宙图像图像的方向发展。的方向发展。 陈方正陈方正继承与叛逆继承与叛逆“拯救现象”柏拉图行星在逆行期间比其他时间更亮地心模型地心模型日心模型日心模型等分点托勒密古希腊的地心模型阿里斯塔库斯阿里斯塔库斯利用当时的数利用当时的数据计算了太阳、月球和地球据计算了太阳、月球和地球的大小，直觉上认为的大小，直觉上认为让较小让较小的地球绕着较大的太阳旋转的地球绕着较大的太阳旋转在物理上更为合理在物理上更为合理。毕达哥拉斯学派毕达哥拉斯学派认为，认为，自然自然现象可以
4、用简单、和谐的数现象可以用简单、和谐的数学关系加以描述学关系加以描述。哥白尼的日心说哥白尼（哥白尼（1473-15431473-1543）在他生命中余下的在他生命中余下的31年中，他花了大量时间在教年中，他花了大量时间在教堂的小塔上堂的小塔上用肉眼仔细观察行星用肉眼仔细观察行星，并用粗糙的自并用粗糙的自造仪器作了数不清的测量造仪器作了数不清的测量。他将剩下的空闲时间。他将剩下的空闲时间都用于改进他关于天体运动的新理论。都用于改进他关于天体运动的新理论。哥白尼的日心模型仍采用均论和本轮的图式描述哥白尼的日心模型仍采用均论和本轮的图式描述行星的运动，但是现在行星的运动，但是现在太阳是均论的中心太阳
5、是均论的中心，地球，地球则是一颗绕太阳旋转并绕自身轴转动的普通行星。则是一颗绕太阳旋转并绕自身轴转动的普通行星。第谷（第谷（1564-16011564-1601）开普勒行星运动三定律丹麦天文学家第谷在丹麦天文学家第谷在15761576到到15971597年的年的2020年年间，观测并记录了太间，观测并记录了太阳、月亮和行星运动阳、月亮和行星运动的的大量精度非常高的大量精度非常高的数据数据，发现托勒密的，发现托勒密的地心模型和哥白尼的地心模型和哥白尼的日心模型都与观测结日心模型都与观测结果不符。果不符。开普勒（开普勒（1571-16301571-1630）曾作为第谷助手的开普勒曾作为第谷助手的开
6、普勒花了四年的时间，发现花了四年的时间，发现最最接近第谷的火星数据的哥接近第谷的火星数据的哥白尼轨道仍然差了白尼轨道仍然差了 88，就是因为这个可归为观察就是因为这个可归为观察误差的差别，开普勒放弃误差的差别，开普勒放弃了匀速圆周运动组合的方了匀速圆周运动组合的方案，十六年后找到了答案。案，十六年后找到了答案。古希腊地心模型古希腊地心模型在以地球为中心的基础上，为在以地球为中心的基础上，为了与越来越精确的观测相一致，不得不了与越来越精确的观测相一致，不得不越来越越来越繁琐和臃肿（繁琐和臃肿（7777个本轮）个本轮）；哥白尼日心模型哥白尼日心模型将太阳作为均轮的中心，将太阳作为均轮的中心，只用只
7、用了了3434个圆来描述行星的运动；个圆来描述行星的运动；开普勒开普勒用一个简单的椭圆取代了每一个组合用一个简单的椭圆取代了每一个组合。小结：“和谐性需要一种比托勒密理论的复杂蔓延更宜和谐性需要一种比托勒密理论的复杂蔓延更宜人的理论。人的理论。” 克莱因克莱因“我在内心深处肯定它为我在内心深处肯定它为真真实的，我带着惊人的实的，我带着惊人的狂喜来鉴赏它的狂喜来鉴赏它的美美。” 开普勒开普勒科学家往往基于什么目的去寻找新的理论？科学家往往基于什么目的去寻找新的理论？古希腊的地心模型是建立在亚里士多德的运古希腊的地心模型是建立在亚里士多德的运动理论的基础上的；如果要为日心说辩护，就动理论的基础上的；如果要为日心说辩护，就必须建立必须建立全新的运动理论全新的运动理论。
