有关于托勒密提出的天文学说

　　古希腊时期的托勒密是什么人?他的学说又是怎么回事呢?以下是小编为你整理的有关于托勒密提出的天文学说，希望能帮到你。

　　我们人类的老家地球，是宇宙问的一颗普通行星，太阳系的一员。它一方面绕轴自转，同时又围绕太阳作着更大范围的公转;太阳是一颗硕大炽热的恒星，居于太阳系的中心;在浩瀚无垠的太空中，还存在着无数象太阳系这样的星系……这在科学文化发达的今日，早已成为一般的常识。然而，在遥远的古代，人们对于天地的结构和运动还不具备如此清晰的认识。在探索真理的漫长道路上，人们曾付出艰巨卓绝的努力和牺牲。十六世纪上半叶，伟大的波兰天文学家哥白尼系统地阐明了“太阳中心说”(“日心说”)，从而引起人类宇宙观的重大革命，揭开了近代自然科学的序幕。在哥白尼之前，长期流行于西方的是托勒密的“地球中心说”。

　　托勒密出生在托勒密城，一生的大部分时光是在亚历山大里亚度过的。这里人才荟萃，是当时地中海地区名闻遐迩的一个希腊文化中心。托勒密身临其境，深受传统文化的薰陶。到他生活的时代，古希腊天文学经过几百年的发展，积累了丰富的成果。托勒密创立自己的天文学说体系，是在系统总结前人成就的基础上，通过进一步论证完成的。他总结吸收前人的研究成就，写出了《天文学大成》(又译作《至大论》、《大汇编》、《天文学大全》、《地理指南》等)，并且通过系统的几何学证明，建立了宇宙地心体系，即地球中心论，成为希腊古典天文学的集大成者。因而，托勒密被看作希腊四大古典学派之一即亚历山大里亚学派的最后一位学者，也是古希腊天文学的最后一位代表。成为希腊古典天文学的集大成者。

　　从很早的时候起，古希腊人就开始观察研究天、地、日、月、星辰及其运动和变化，希腊的地理位置接近于东方文明古国，使它比较容易吸取埃及的几何学和巴比伦的天文学知识。古希腊天文学的一个显著特点在于，注重运用几何学原理来描述天地结构与天体运动，这一点至今仍为后人所沿用。

　　在古希腊学者中，最初致力于探索天地间奥秘的，是生活在公元前七至六世纪之交的泰勒斯。据他看来，大地的形状不过类似一个漂浮在水面上的圆盘或圆筒，大致呈现为平面，在它之上倒扣着圆盖形的“天”。但另外一些学者则认为，大地不是扁平的盘形或筒形，而是球形的。这是他们通过实地观察日出、日落时映现的大地轮廓，以及月蚀时的月面投影而作出的推断。公元前四世纪，“大地球形说”经过著名哲学家和科学家亚里士多德的研究与论证，逐渐为愈来愈多的人所重视。

　　至于天地结构，古希腊学者中也看法不一，大都主张“地心说”，认为大地是宇宙的中心。地球是静止地居于宇宙的中心，太阳、月球、行星和恒星都环绕地球运动。该体系又被称为"地静说"、"地心说"或"地球中心说"。

　　在泰勒斯(?-公元前547或546年)的天地模型中，日月星辰犹如一枚枚铜钉，镶嵌在圆盖形的天空上，围绕平展的大地缓缓地作着圆周运动。后来，有人把绕地运转的天体说成是固定在几层透明环圈上的，最靠近大地的环圈上嵌着月亮，其次是太阳，外边是恒星。欧多克萨斯(约公元前408-前355年)提出以地球为中心的同心球壳结构模型，认为各天体分别处在很多不同层次的球壳上，按着月亮、太阳、五大行星和恒星的次序，由近而远地逐层排列。他运用27个同心球来表现这个体系的复杂运动。后来他的学生亚里士多德(公元前384-前322年)接受了这个体系。为了使这个体系和当时已有的观测结果更符合，亚里士多德又增加了29个球，达到56个球。他还认为，物体需要外力的作用才能产生运动，所以天体的运转其实得力于神的推动。这样，他就开始把上帝是第一推动力的思想引入了地心学说。地心说在古希腊天文学中占有重要地位。

　　这一学说最初由地心体系的演绎非常繁琐，成为当时的绝学。后来，著名学者阿波罗尼乌斯(约前262年至前190年)提出本轮、均轮规则，喜帕恰斯(约前190年-前120年)提出偏心圆理论，又对这一体系进行了充实和发展。

　　随着天文观测的进步，人们发现，不光太阳的运行是不均匀的，就是行星的运行也具有明显的不均匀性。例如，按匀速圆周运动计算出来的火星运行位置，与实际观测的结果有时竟相差20余天之多。这样大的误差，即使用喜帕恰斯的偏心圆假设(解释太阳运行非均匀性的理论)，也难以作出解释。

　　这个问题已成为时代的难题。经过反复实测和研究，托勒密集欧多克萨斯、亚里士多德、阿波罗尼乌斯和喜帕恰斯以来的全部地心说之大成，写成了13卷本的《天文学大成》，书中系统地阐述了自己最完整的地心宇宙体系。

　　在托勒密的体系中，包含了“大地球形说”的合理成分，而在地球之外则是所谓的“九重天”。从相距地球最近的月球天起，依次分布着水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天，最外一圈是辽阔的原动天，据说是神灵居住的极乐天堂。在原动天的推动下，其余八重天自东向西绕地球旋转，每天一周，于是地上的人们便可以看到各种天体东升西落、日复一日的景象了。为了说明行星位置的变动，使观测能同推算结果相符，托勒密提出本轮均轮模型，他采用了喜帕恰斯的偏心圆概念，认为行星的均轮不以地球为圆心，而是地球的偏心圆;再进一步设想行星在本轮上进行匀速运动，但本轮的中心在均轮上的运行是非匀速性的;它的运行服从本轮中心在均轮上的运行，并对"等距离偏心点"(地球位置对均轮中的对称点)的角速度是均匀的。这样，我们在地球上看，它们每天都要东升西落;另外，在恒星天之外，还有一层最高天，那是宇宙的极限;日、月、行星及恒星天都在最高天上有投影，从地球上看，日、月、行星以及恒星天距人们的距离相同，就是由于投影的缘故;这一天层又称为原动天，是诸神的所在，所有的天层都受原动天的推动而环绕地球转动(各个天层从内至外排列为：月亮天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天、最高天)。由于托勒密适当地选择了各个均轮与本轮的半径的比率、行星在本轮和均轮上的运动速度、以及本轮平面与均轮平面的交角，也就使依据这一体系推算的行星位置与观测结果基本相符。这就近似地解释了行星的视运动情况，并据此编出了星历表。这在当时是难能可贵的。

　　这部多达13卷的鸿篇巨著，是用希腊文写成的，九世纪时译成阿拉伯文，十二世纪再传入欧洲，转译成拉丁文，元、明时还被介绍到中国，可见其影响之广大、深远。用托勒密的地心体系解释复杂的天文现象，在当时情况下，多少还是可以“自圆其说”的，反映了人类在一定历史阶段对自然界的认识能力，而且它的有些论证方法也有可取之处。和亚里斯塔克(约公元前310年--约公元前230年)的日心体系相比，托勒密的地心体系无疑是一种倒退;但就其细节来说，托勒密的体系却比亚里斯塔克的体系更加完备;特别是它对当时的观测事实作出了更加令人满意的解释，因此它的影响相当巨大，以致统治欧洲天文界1000多年。

　　但是，随着观测精度的不断提高，依据托勒密的地心体系，推算出来的行星位置与观测结果的偏差愈来愈大。根据地心说的引伸，众星围绕的地球简直就是宇宙的主人，住在地球上的人类于是成了地位特殊的“天之骄子”，这跟__关于上帝创造的一切都是为人类的说教竞不谋而合。进入中世纪之后，托勒密的地心说为基督__利用，逐渐与宗教神学融为一体，作为上帝创造世界的理论支柱，统治欧洲的思想界达l，400年之久，严重阻碍了科学文化的进步。到了16世纪中叶哥白尼日心体系的提出，它便渐渐地被人们摒弃了。

　　在宇宙观方面与地心说相对立的日心学说，一般人往往把它的首倡者误认作十六世纪的哥白尼。其实，日心说最初的思想材料也来源于古希腊天文学的宝库之中。出生在萨摩斯岛的天文学家阿里斯塔克(约公元前310～230年)就是早期日心说的杰出代表。他曾正确地指出，太阳的体积要比地球大得多。他认为，太阳才是宇宙的中心，太阳和其他恒星都是静止不动的，包括地球在内的所有行星则沿着圆形的轨道绕太阳运转。他认为，只有按照这个模型，对一切天体运动才比较容易理解。用今天的眼光来看，阿里斯塔克的学说尽管还有不少缺陷，但他能在两千多年前首先独树一帜，提出富有创见的日心说，这本身就十分了不起，充分显示了他在科学上勇于探索的创新精神，堪称是哥白尼的先驱。阿里斯塔克的思想闪耀着真理的光芒，远远走在时代的前面，然而，限于当时科学发展的水平，以及地心学说的强大影响，它还不可能得到社会的普遍承认，更受到宗教势力的禁锢。直到哥白尼以后，日心学说才真正得到发扬光大。

　　围绕《天文学大成》，托勒密晚年还写了其他几本书。一本是《天文计算用表》，将分散在《天文学大成》各卷中的所有有关天文计算的用表单独汇编成册，并附有使用说明，这不仅对天文学有用，而且对数学计算和其他学科都助益匪浅。到了拜占廷时代，这些表都成了标准手册。另一本是《行星假说》，它是《天文学大成》一书的通俗摘要;除了列出《天文学大成》的详细内容目录外，还进一步提出了行星的物理模型，补充了《天文学大成》中仅有几何模型的不足。