第三讲哥白尼革命.ppt

库恩(美国) Thomas S. Kuhn1922~1996 柏拉图Plato (428～348 BC) 希帕恰斯Hipparchus公元前2世纪 托勒密Ptolemy (ca 100 - ca 170) 阿拉伯文版《天文学大成》(九世纪初) 拉丁文版《天文学大成》 托勒密体系 行星的逆行 哥白尼Nicholaus Copernicus (1473-1543) 哥白尼日心说解决的问题 行星的逆行 火星的视运动 日心说的问题 I 日心说的问题 II 库恩 Thomas S. Kuhn (1922~1996) The End P 本轮 均轮 C 地球 亮 暗 亮 E P C 平太阳的方向 S 外行星在本轮上的向径 哥白尼生平 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） 哥白尼的日心说 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 行星逆行的原因 外行星本轮上的向径 P 本轮 均轮 地球 对应点 圆心 C E P C 平太阳的方向 S 外行星在本轮上的向径与地球指向平太阳的方向平行 C P E 日星距离 E C P 日地距离 日地距离 E C P S S E P S E P 日星距离 伽利略Galileo Galilei (1564-1642) 地心说的否定 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 太阳 金星 地球 地心说模型中的金星 托勒密的宇宙 太阳 金星 地球 本轮 圆心 金星的5种位相(1610年伽利略） 1910年9月27日 1910年6月10日 1927年10月24日 1919年9月25日 1964年6月19日 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 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 恒星视差 太阳 A B 1838年 天鹅座61的周年视差0.31” * 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》 科学革命 Nicholaus Copernicus, 1473-1543 哥白尼 Charles Darwin, 1809 -1882 达尔文 Sigmund Freud, 1856-1939 弗洛伊德 2003年4月30日 数学危机 第 3 讲 哥白尼革命The Copernican Revolution 毕达哥拉斯Pythagoras (ca 560–ca 480 BC) Cosmos （宇宙） 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。 同心球模型 月、日、水、金、火、木、土 柏拉图的《蒂迈欧》Timaeus 为什么天体进行圆周运动？ 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 （409～356 BC) 同心球模型 concentric spheres 同心球模型：太阳 外层天球，24小时旋转一周 第2层天球，每年旋转一周 第3层天球，太阳附缀其上，每年旋转一周 太阳运动轨迹 亚里士多德Aristotle (384-322 BC) 亚里士多德的宇宙观 地球是一个球 北极星高度 大海上的帆船 月食 白道 月全食 月偏食 半影月食 月亮的路线 月全食 月偏食 半影月食 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 恒星视差 太阳 A B 月亮 地球 金星 太阳 火星 水晶球模型 crystalline spheres 月、水、金、日、火、木、土 同心球-水晶球模型 优点 日月运行的快慢 行星的顺行与逆行 缺点 行