地心说很科学,日心说不全对,它们之间有什么本质区别?

地心说虽然不正确,但却是科学的。

托勒密的地心说理论认为,地球是宇宙的中心,静止不动。月亮、太阳以及金木水火土五大行星都在各自的轨道上绕地球运动,最外侧则是镶嵌着星星的恒星天。

为什么地心说是科学的?

因为一个理论科不科学,并不在于其是否正确,而在于其可以被证伪。地心说就可以被证伪。

地心说是人类历史上第一个建立在科学基础上的宇宙模型,或者说是第一个太阳系模型。之所以说它是科学的,是因为该理论比较符合当时人类的天文观测,并且能够解释一些天文现象。而不像那些非科学类的理论,夸夸其谈,而不能对自然现象作出任何实质性的解释。


在当时,虽然已经有“地球是圆的”思想萌芽,但天文学家在地面最直接的观测结果还是天上各种天体在绕着地球转,每天东升西落,这比较符合当时大众对宇宙的观察。

此外,古人在没有望远镜的情况下,仅凭借肉眼就能从夜空中几千颗星星中辨识出五大行星,这样的成就也是非凡的。即使到了现在,也很少有人能够在天空中指出它们的位置。

古代科学主要以观察为主要研究手段,日心说和地心说都是在建立在观察基础之上。不过这些天文观测数据都存在很大的误差及错误,才会形成地心说这样的理论。

地心说并不是托勒密提出来的

地心说起源于古希腊。“地球是宇宙中心”的思想最早诞生于米利都学派(古希腊哲学家泰勒斯是该学派的创始人),后来由古希腊天文学家欧多克斯正式提出,古希腊的科学家亚里士多德又对其进行了补充,最终由古埃及天文学家托勒密建立了完整的理论体系。

托勒密为了解释行星在天空中的逆行现象,还建立了本轮的概念。

下图为火星逆行现象示意图

日心说也并非完全正确

日心说认为太阳是宇宙的中心。其实早在公元前300年左右,古希腊天文学家阿里斯塔克就已经提出过该观点。时间到了16世纪,才由波兰天文学家哥白尼通过整理前人的天文观测数据,建立了完整的日心说宇宙模型。在哥白尼提出日心说的时候,人类已经证明地球是球形的。

哥白尼的日心说认为:太阳是宇宙的中心,只有月球围绕着地球转,我们所看到的天体运动都是由地球的运动造成的,地球以及五大行星都在绕着太阳做圆周运动。哥白尼的日心说也保留了托勒密的地心说的一些观点,比如保留了恒星天这一概念。

实际上后来天文学家发现,地球和太阳都不是宇宙的中心,天空中看到的任何运动也不全是由地球运动引起的,行星的运行轨道不是圆而是椭圆。

由此可见,日心说和地心说都具有局限性,是在当时人类的认知范围内所提出来的,是那个年代最好的理论。

举个例子,关于原子的内部结构,也诞生了很多模型,其中最经典的就是卢瑟福的核式结构模型。不过随着人类认知能力的提升,该观点也逐渐被抛弃了,取而代之的是电子云模型。

地心说也有可取之处

运动是相对的。比如我们坐在运动的火车上,以人为参考系,火车相对于人来说是静止的,地面相对于人在运动;若以地面为参考系,火车在运动,人也在运动,人和火车保持相对静止状态。

如果我们以地球为参考系,使用地心说也未尝不可。只不过相比于日心说,地心说非常复杂,使用地心说解释太阳系的天体运动非常困难,还有很多现象解释不了。

如下图所示,左边是日心说,右边是地心说,使用地心说对行星的运动进行描述将会十分复杂,没有日心说那么简洁好使。

可见,参考系的不同,我们所建立的运动模型也就不同,运用到太阳系内的天体运动中所建立的模型也不同。

由于人类认知能力所限,其实任何科学理论都存在局限性,我们所建立的理论没有最完美的,只有最接近于客观事实的。科学也就是在不断试错的过程中逐渐发展起来。

不知大家怎么看?

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