筆者/小華

客觀上,哥白尼錯了,或者更客觀地說,我們完全不知道他是對還是錯。爲什麼這麼說?我們要從地心說說起,首先,請問一個問題:爲什麼會出現“中心說”?簡單來說,原因有兩個:

1.因爲人類太驕傲了相信自己是天之驕子,不管是猶太教還是基督教,總是有“以自我爲中心”的自信,這真是誇大了。

2.觀測因素導致。由於我們是從地球上觀測,所以好像所有的天體都在繞地球旋轉。更確切地說,古人認爲地球以外還有一個更大的球體是圍繞着地球的,被叫做最外層天球。天球上有恆星,除了這些恆星以外,太陽、月亮和五個主要行星都圍繞着地球轉。我們可以簡單地概括這種說法爲——井底之蛙。

而且,古人不能接受地球運動的主張,由於當時沒有慣性這個概念,所以他們認爲地球如果在轉動的話,我們跳起來就應該落到後面,而不是會落在原地。

根據對這種理解的堅持,古希臘學者提出了“地心說”,最終托勒密完成了集大成。在托勒密體系中,爲了讓理論和實際能夠擬合,前後用了80多個圓周運動所形成的圈來調和。

但是無論怎樣調和都不能完美地滿足,最後不得不說中心不是在地球,而是與地球稍稍偏離了一點。

其實,托勒密這麼說我們也是好理解的,因爲我知道行星的軌道並不是完整的圓,而是橢圓。但由於圓的中心和橢圓焦點之間不能調整,因此只有偏一點,才能完美的符合。

哥白尼認爲托勒密的體系和現實的誤差有點大,誤差小的時候可能會有一兩個小時,誤差大的時候可能會有很多天。而且80多個圓圈一次計算就能讓人疲憊不堪。你發現沒有了嗎?哥白尼並沒有說地心說是錯誤的,而是說地心說得出的理論誤差過大。所以在現代科學理論,人們並不是指明某一個觀點是錯的還是對的,而是將理論和現實作比較,看誰的誤差更小,誤差更小的就會更加精確。

之後,哥白尼發現,如果把太陽視爲中心,就可以減少很多計算。但是當時哥白尼的日心說並沒有得到廣泛的支持,因爲哥白尼的體系也沒有比托勒密的好到哪裏去,而且太陽也是偏心的,很大的原因在與他沒有大幅度地改變理論對於實現的預測的精準度。

直到後來開普勒提出了行星的三大定律,大幅提高了預測的精度,人們從此知道了天體運動的軌跡是橢圓,在之前所產生的偏心原因都是有橢圓軌道引起的。

在牛頓提出萬有引力定律之後,人類能夠非常準確地預測天體的運動了,還有一點很重要,哥白尼和托勒密一直把他的視野限制在最外層天球,所以他們不知道外面還有一個廣闊的宇宙,他們心中的宇宙實際上很小,牛頓提出萬有引力定律後,人類的視野豁然開朗。

但是“中心理論”仍然困擾着牛頓。如果任何物體都有引力,那麼世間萬物都應該被吸引到同一個位置上,然而觀測發現並不是這樣的。

爲能夠解釋這個問題,牛頓提出了宇宙是無限的,宇宙中合個地方的力都是平衡的,這樣宇宙中各個地方就都是中心,因此“中心理論”的說法就徹底的退出了歷史舞臺。

太陽真的是宇宙的中心嗎?

由於當時觀測技術的限制,使得牛頓的思考方法有些問題,但是他的方向是對的,想找出宇宙“中心”,我們就要知道宇宙的形狀是怎麼樣的,這也是近幾十年來科學家們一直在思考的問題。

宇宙是什麼形狀,事實上可以研究宇宙空間是否平坦。如果宇宙空間是平的,那麼宇宙是無限的,如果宇宙空間是封閉的,那麼宇宙是有限但無界的。

具體怎麼測呢?我們有個幫手叫做宇宙微波背景輻射,是大爆炸後剩下的餘熱,至今還在宇宙中傳播者,我們可以研究宇宙微波背景輻射的變化,看看宇宙空間的形態。

曾經進行過探測,結果是宇宙很平坦,也就是說宇宙是無限大的,那麼宇宙中處處都將是中心。那麼對於日心說和地心說來說,兩者說法都沒有問題。

目前,科學家正在努力獲取更加準確的數據,已經發明瞭新的設備去收集證據,相信不久科學家們會把新的結果呈現在我們面前。

相關文章