人类对地球形状的认识过程

1人类对地球形状的认识过程

我们脚下的大地是个巨大的球体，大家都习惯上叫它“地球”。

可是，地球这个概念来之不易。从“大地”到“地球”，这在人类认识史上曾经历了漫长而曲折的历程。

天圆地方的“盖天说”

“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说。其认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空。

“盖天说”虽然符合人们当时粗浅的观察常识，但实际上却很难自圆其说。

回旋漂荡的“浑天说”

“浑天说”是我国东汉时著名的天文学家张衡（78—139年）提出的。他认为，天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样。地被天包在当中。“浑天说”中天的形状，不像“盖天说”所说的那样是半球形的，而是一个南北短、东西长的椭圆形的球体。大地也是一个球，这个球浮在水上，回旋漂荡。用“浑天说”来说明日月星辰的运行出没是相当简洁而自然的，即日月星辰都附着在天球上，白天，太阳升到我们面对的这边，星星落到地球的背面；到了夜晚，太阳落到地球的背面，星星升上来，如此周而复始，地球是宇宙的中心。

统治千年的“地心说”

地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。早在公元前340年，古希腊哲学家亚里士多德（前384—前322年）在他的《论天》一书中，就已经能够对于地球是个圆球提出论据。并认为地球是不动的，太阳、月亮、行星和恒星都以圆周为轨道围绕着它转动，他认为地球是宇宙的中心，而且圆周运动最为完美。在公元2世纪，这个思想被托勒密（约90—168年）精制成一个完整的宇宙学模型。地球处于正中心，包围着它的是8个天球，这8个天球分别负载着月亮、太阳、恒星和5个当时已知的行星（水星、金星、火星、木星和土星）。这些行星被认为是沿着附在相应天球上的更小的圆周运动，以说明它们在天空中被观察到的相当复杂的轨迹。如行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。

地心说承认地球是“球形”的，并把行星从恒星中区别出来，着眼于探索和揭示行星的运动规律，这标志着人类对于宇宙认识的进步。他的宇宙模型虽然不是普遍地，却是广泛地被接受。它被基督教接纳为与《圣经》相一致宇宙图像。这是因为它具有一个很大的优点，即在固定恒星天球之外为天堂和地狱留下了很多地方。

冲破枷锁的“日心说”

波兰的尼古拉·哥白尼（1473—1543年）是世界上最先提出日心说的科学家。

1543年，哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》，完整地提出了“日心说”理论。

哥白尼认为，太阳好像是坐在王位上，统率着围绕它转动的行星家族，地球不但每年绕太阳公转一周，使之产生季节变化，而且本身还自转，由此产生昼夜变化。总而言之，他认为宇宙的中心是太阳，而一切行星包括地球在内都是围绕太阳旋转的，从而否定了古代学者托勒密认为地球位置不动的，地球是宇宙的中心，整个宇宙都围绕着地球旋转的观点。

哥白尼的“日心说”，按太阳系结构的本来面目描述了太阳系，即把太阳系运动由以地球为中心转到以太阳为中心。推翻了在西方统治达1000多年的地心说，这是天文学上一次伟大的革命。

日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳，这看上去似乎很简单，实际上却是一项非凡的创举。哥白尼依据大量精确的观测材料，运用当时正在发展中的三角学的成就，分析了行星、太阳、地球之间的关系，计算了行星轨道的相对大小和倾角等，“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系。因此，日心说被大家普遍所接受。

在中世纪的欧洲，托勒密的地心说一直占统治地位。因为地心说符合神权统治理论的需要，它与基督教所渲染的上帝创造了人，并把人置于宇宙中心的说法不谋而合。日心说把地球从宇宙中心驱逐出去，显然违背了基督教义，为教会势力所不容。

人类文明每一份进步都是以人类自身的牺牲为代价。捍卫日心说，不少志士与黑暗的神权统治进行了前仆后继的斗争，付出了鲜血。意大利的布鲁诺（1548—1600年），为了维护日心说，最终被教会用火活活烧死；意大利的伽利略（1564—1642年）因支持日心说而被宗教法庭判处终身监禁；开普勒（1571—1630年）、牛顿（1642—1727年）都为这场斗争作出过贡献。