地心说日心说哪个正确（从地心说到日心说）

日心说的前世今生

我们都知道，日心说体系是哥白尼提出来的，但是，日心说却是在哥白尼很早之前就有了。如同地心说一样，在作为一个比较完善的理论被正式提出来之前，都有着一个早期的理论阶段，任何一个科学理论都不是凭空出现的。

根据目前的资料，最早提出日心说的人是阿里斯塔克（前315~前230），他的日心说理论被记载在阿基米德的著作《The Sand Reckoner》中，他假设，宇宙比现在所谓的大很多倍，固定的恒星和太阳不可移动，地球绕着太阳进行圆周运动，太阳位于轨道的中间，固定恒星的天球的中心与太阳位于同一中心。

阿里斯塔克的日心模型

另外，古希腊的一位哲学家也支持阿里斯塔克的理论，这个人叫做Seleucis（约前190~前150），他可能是通过确定地心模型的常数，然后将它们运用到日心理论中，计算行星位置。Seleucus 也可能是通过潮汐现象推出的理论，他推测潮汐和月球有关，换言之地球绕着地月系统的“质心”在运动。

中世纪晚期，Nicole Oresme主教（约1323—1382年）讨论了地球绕其轴心旋转的可能性。1440年，Cusa 红衣主教 Nicholas（约1401年至1464年） 写了一篇名为《De Docta Ignorantia 》(On Learned Ignorance) 的论文，表明是否有任何理由断定太阳（或者其他点）是宇宙的中心。

公元499年，印度天文学家 Aaryabhata 发表了他的著作《Aryabhatiya》，文中他提出了一个模型，地球绕着轴旋转，各个行星的运动周期是相对于太阳给出的。此外，他还精确计算了行星的周期、日月食的时间以及月球的运动。

Aaryabhata的日心模型

15世纪，印度天文学家Nilakantha Somayaji 发表了 《Aryabhatiyabhasya》，来对Aaryabhata的《Aryabhatiya》进行评论。Nilakantha Somayaji 提出了一个部分日心行星的模型：行星围绕着太阳运行，太阳又围绕着地球运行。在 《Tantrasangraha (1500)》 中，他进一步修改了行星系统的数学模型，认为地球是绕着自己的轴在转动。

Ibn al-Shatir的水星显现模型

10世纪的伊朗天文学家 Abu Sa’id al-Sijzi 利用地球围绕着自身旋转轴转动的假设，解释了地球的昼夜交替和恒星相对于地球的转动。11世纪初期，埃及-阿拉伯天文学家Alhazen 写了一篇题为《Doubts on Ptolemy 》（约 1028 年）来批评托勒密的模型。

到了哥白尼时期，他最初学习古人的天文著作时，对古人的地心说和日心说都进行了学习，并对日心说产生了浓厚的兴趣。他发现每颗行星都具有3种周期性的运动，如果用日心说来解释的话，相比地心说就会变得很简洁。

为了完善日心说，他进行了几十年的观测，并且自己自作了许多观测仪器，比如测量行星距离的“三弧仪”，测量太阳中天高度的“象限仪”，测量任意天体高度的“三角仪”等。

哥白尼观测天体

通过这些观测数据，最终完善了日心说，并完成了《天体运行论》一书。其主要论点为：地球不是一个静止不动的天体；地球不在宇宙的中心；地球只是一个普通的行星，既有自转，也要围绕中心天体运转；太阳处于宇宙中心，它照亮整个宇宙，并驾驭着周围的行星。

但是，虽然哥白尼的日心说相比当时的地心说结构上非常的简洁，但是依然避免不了那两个困扰日心说多年的问题，即“周年视差问题”和“运动相对性问题”。而这两个问题也是日心说打败地心说最大的障碍。

天体运行论

至于说哥白尼的日心说被教会打压而被说成是异端邪说，事实上这只是问题的一部分，真正阻碍日心说代替地心说的还是科学上存在难以解释的缺陷。当时无论是教会里，还是社会上，对于地心说和日心说都存在争议，只不过当时大部分人还是支持地心说的。

事实上，哥白尼与当时的教会关系也并不差，甚至与当时的红衣主教和教皇都比较熟悉。

红衣主教和哥白尼的书信

当时的很多神职人员和宗教哲学家们对地心说也多少存在着疑问，因为前面已经说了，地心说对日期的计算已经产生了严重的误差，已为当时的人们所不满。但是，由于没有能够替代的新理论，再加上地心说与宗教已经紧密地结合在一起，所以大家很难全力支持日心说。

而哥白尼的书写出来后，也没有立即发表，他在序言中说要将此书呈给教皇，让教皇保存，待合适的机会再发表。

《天体运行论》序词中致教皇的信

在1543年时，《天体运行论》正式发表，也没有被教廷列为禁书，直到1616年，罗马教廷才将此书列为禁书。而原因则是与伽利略和当时社会上发生的地心说与日心说的争议冲突有关，并非单纯因为这本书。

伽利略（1564~1642）是日心说的捍卫者之一，他利用望远镜对天空进行观测， 修正了日新模型中的一些缺陷。此外，伽利略还发现了一些证据来支持日心说。例如，伽利略发现了围绕木星的卫星、太阳黑子和月球表面的缺陷——所有这些证据都可以用来说明行星并不是完美的球体。

伽利略的观测发现，支持了日心说，同时也否定了地心说。他曾就观测发现，进行了三次大规模的演讲，进而成为当时日心说的代表人物。虽然伽利略早期就支持日心说，但是却一直不愿意正面与地心说发生冲突，但是这时他已经成为了日心说的领军代表。

也许这时的伽利略有些忘乎所以，忽略了当时的社会环境依然是地心说占据了主导地位。他在写《关于两个主要世界体系对话》时，曾觐见过教皇，教皇乌尔班八世让他在著作里只把两个体系分别介绍一下，然后把教皇的思想体系也介绍一下，这就足够了，伽利略当时也答应了教皇。

乌尔班八世

然而，伽利略在书中却有意无意地对教皇进行了攻击，使用了“傻瓜”谐音词汇去嘲讽教皇支持地心说。这种说法被视为引起宗教异端的势力造势，当时反对日心说的人立即将这个问题进行夸大。因此，此书被提交给宗教裁判所，伽利略也因此被囚禁，最终牵连《天体运行论》也被列为了禁书。

这里再提一下布鲁诺，一般的教科书上，布鲁诺是因为支持日心说而被烧死的，但是真相没有这么简单。

布鲁诺本身并不是天文学家，只是一个神职人员，而且他还信奉一个源自古埃及的宗教派别，这个宗教简单说就是崇拜太阳。因此，当他知道哥白尼的日心说将太阳作为宇宙中心时，就认为找到了自己信仰的支柱，便积极去宣传日心说，但其实他根本不懂日心说的内涵，只是单纯从宗教信仰上支持日心说。

当然，当时支持地心说的很多人的出发点其实也只是宗教，如果从这个角度来说，布鲁诺也是没问题的。

而最后他被教廷抓住审判时，也基本没有提到因为日心说的事，教廷一直将他当做一个宗教异端来审讯的。就是最后被烧死，也是以宗教异端的名义，而并非因为日心说。所以，布鲁诺的事虽然是这么回事，但是他的死跟日心说本身真的关系不大。

那么我们再回到日心说上，日心说的两个明显的缺陷什么时候才被解决的呢？

先是伽利略根据实验提出了“运动相对性原理”，即：力学规律在所有惯性坐标系中是等价的。力学过程对于静止的惯性系和运动的惯性系是完全相同的。在《关于两个主要世界体系对话》一书中，伽利略对这个原理进行了详细的描述。

由此，这个原理完美的解释了日心说面临的一大难题。而另一个难题，还需要更晚才能被解释。

1728年，英国天文学家布拉德雷（1693~1762）发现恒星的位置在一年中的不同时刻确实会发生变化，但是他所观察到的变化程度，又与预想中的恒星周年视差不大一样，当时他也无法解释。直到有一次划船，发现风吹到脸上的感受，与站在原地不动时吹的感受有所不同。或者像人在雨中行走，会感觉雨滴是从斜上方落下来的。而恒星的光射到地球上，也像是雨滴落到人身上，会因为自身的运动而发生变化。于是，他观察到的这个现象，虽然与恒星周年视差不同，但也足以证明地球不是静止的，而是运动的了。

光行差原理

到了1838年，德国天文学家贝塞尔（1784~1846），终于将观测精度达到了可以观测到周年视差的程度了，因为那时的望远镜变得更先进了，观测精度也更高了，足以发现恒星的周年视差了。

贝塞尔

这时离哥白尼发表《天体运行论》已经将近300年了，而困扰日心说上千的两大问题也终于全部被解决了。

自伽利略之后，相信日心说的科学家越来越多，到这两个问题解决之后，日心说已经不存在重大的问题了。也可以说，从这时开始，日心说彻底地替代了地心说。

周年视差现象

到了今天，日心说早已不是哥白尼时代的日心说了，因为对更广范围的宇宙观测显示，太阳也并非是宇宙的中心，而是银河系中一颗普通的恒星。就算是银河系也不过是宇宙范围内，无数星系中的普通一员。

随着科技的进步，我们对宇宙的了解也会越来越深入，过去的学说理论也许会被推翻，也许会被完善。但是，所有的理论都是建立在科学的方法上的，无论是地心说，还是日心说，都是一种科学的理论。也在不同的时代，为人类的文明作出了重要的贡献。

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