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1、,极为奇妙的是哥白尼服从于传统的最明确的表示就是同它的决裂。 哥白尼革命,库恩(美国) Thomas S. Kuhn19221996,科学革命,第 3 讲,哥白尼革命The Copernican Revolution,毕达哥拉斯Pythagoras (ca 560ca 480 BC),一个和谐而有规律的体系,天文学首先是追求宇宙的和谐，而不是狭义地去拟合观测。,柏拉图Plato (428348 BC),同心球模型,月、日、水、金、火、木、土,柏拉图的蒂迈欧Timaeus,柏拉图的论证,宇宙的本质是和谐的,和谐的体系是绝对完美的,绝对完美的轨道是圆形,天体都按照圆形轨道绕地球运行,柏拉图同心球模

2、型的缺点,个别异常现象的存在，并不说明和谐这一理性的原则错了。,拯救现象,行星似乎没有按照圆形的轨道运动,欧多克斯Eudoxus （409356 BC),同心球模型：太阳,亚里士多德Aristotle (384-322 BC),地球是一个球,北极星高度,大海上的帆船,月食,亚里士多德Aristotle (384-322 BC),地球是宇宙的中心，绝对静止不动,所有天体必须按照匀速的圆周运动,恒星的视差,Uniform Circular Motion,自由落体,水晶球模型 crystalline spheres,月、水、金、日、火、木、土,优点,日月运行的快慢 行星的顺行与逆行,缺点,行星的亮度

3、变化 行星到地球的距离不变,月、日、水、金、火、木、土,阿波隆尼 Apollonius of Perga (260 220 BC),希帕恰斯Hipparchus公元前2世纪,希帕恰斯 偏心圆模型：太阳,托勒密Ptolemy (ca 100 - ca 170),大汇编 至大论 天文学大成,The Greatest Hunayn ibn Ishaq, 850AD,Almagest Alexandria, 150AD,托勒密的天文学大成 约公元一百五十年完成,阿拉伯文版天文学大成(九世纪初),拉丁文版天文学大成,托勒密的地心说宇宙模型,阿波隆尼的本轮均论模型,托勒密的本轮均轮模型,本轮之上的本轮,亚

4、里士多德的原则,匀速的圆周运动 Uniform Circular Motion,本轮的圆心绕对应点(Equant)运动,角速度均匀，线速度不均匀,托勒密模型 本轮中心C在均轮上绕对应点E 以相同的角速度运动,图斯(al-Tusi) 模型 本轮中心C 在圆A上匀速运动，点A在圆O上匀速运动,图斯(al-Tusi)的发明 图斯双圆 （Tusi Couple）,沙蒂尔（al-Shatir）的水星模型,沙蒂尔（al-Shatir）的行星模型,托勒密体系,行星逆行的原因,优点,第一次为所有天体运动提供了系统、完整、详尽、定量的解释。,缺点,外行星本轮上的向径,行星的逆行,外行星在本轮上的向径,哥白尼Ni

5、cholaus Copernicus (1473-1543),日心说的提出受阿利斯塔克的启发,论日月的大小和距离,阿利斯塔克（前三世纪）,所有天球都围绕太阳旋转,地球绕它的轴自转,地球旋转的轨道是黄道/黄道带,地球与太阳的距离比地球与恒星的距离小得多,行星的逆行是相对运动的结果,哥白尼的天体运行论 一五四三年初版,哥白尼天体运行论手稿,哥白尼的宇宙模型,哥白尼的宇宙模型,哥白尼日心说解决的问题,行星逆行的原因,外行星本轮上的向径,行星的逆行,火星的视运动,外行星在本轮上的向径与地球指向平太阳的方向平行,伽利略Galileo Galilei (1564-1642),金星位相的改变,旧的现象的解释：行星运动,木卫的发现,新的现象的预测,金星的位相,地心说模型中的金星,金星的5种位相(1610年伽利略）,日心说的问题 I,系统本身并没有简化 精度也没有提高,哥白尼模型与托勒密模型,日心说的问题 II,亚里士多德的质疑：如果地球不在宇宙的中心，什么使得事物做圆周运动？,地球自转： 自由落体,地球公转： 恒星的视差,贝赛尔 （1784-1846） Friedrich Wilhelm Bessel,1838年 天鹅座61的周年视差0.31”,同心球水晶球体系,欧多克斯：拯救现象,本轮均轮体系,阿波隆尼：行星亮度,希帕恰斯：偏心圆,托勒密：天文大成,图斯：捍卫亚里士多德教义,日心说,哥