自毕达哥拉斯以来，天球、地球的两球宇宙模型一直是希腊宇宙理论的基础。希腊化时代有两位著名的学者立足于经验观测和理性判断，确立了地球、天球概念。他们中一位是埃拉托色尼（约公元前275年—前194） ，科学地确立了地球的概念，并定量地确定了地球的大小。另一位是希帕克（约公元前190年—约前120） ，创立了球面几何，为定量描述天球的运动提供了数学工具。
埃拉托色尼，是亚历山大城图书馆馆长，青年时代在柏拉图的学院学习过。他最著名的成就是测定地球的大小，其方法完全是几何学的：假定地球真的是一个球体，那么，在地球上不同的地方，太阳光线与地平面的夹角是不一样的，只要测出这个夹角的差以及两地之间的距离，地球周长就可以算出来了。
埃拉托色尼发现：离亚历山大城约800公里的塞恩城（今埃及阿斯旺附近），夏日正午的阳光可以一直照到井底，因而这时候所有地面上的直立物都应该没有影子。但是，亚历山大城地面上的直立物却有一段很短的影子。他认为：直立物的影子是由亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角所造成。从地球是圆球和阳光直线传播这两个前提出发，从假想的地心向塞恩城和亚历山大城引两条直线，其中的夹角应等于亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角。按照相似三角形的比例关系，已知两地之间的距离，便能测出地球的圆周长。埃拉托色尼测出夹角约为7度，是地球圆周角（360度）的五十分之一，由此推算地球的周长大约为4万公里，这与实际地球周长（40076公里）相差无几。
希帕克生于小亚细亚西北部的尼西亚（即今土耳其的伊兹尼克），像阿基米德一样，他在亚历山大里亚受过教育，但学成后又离开了那里。希帕克斯在爱琴海南部的罗得岛建立了观象台，制造了许多观测仪器，收集并且仔细研究了巴比伦和希腊的天文观测记录，发明了球面几何，改进了关于太阳、地球、月亮相对大小和距离的计算。他算出月亮直径是地球的三分之一，月亮和地球的距离是地球直径的33倍，这和现代计算的数值只相差10%左右。
希帕克创立本轮—均轮体系。本轮—均轮模型认为，每个行星有一个大天球，它以地球为中心转动，这个天球叫均轮。但行星并不处在均轮上，而是处在另一个小天球上，这个小天球的中心在均轮上，叫本轮。行星既随本轮转动，又随均轮转动。由此，希帕克发展了地心说，建立了一套描述和计算星体运动的办法。他提出每个星体有自己的圆周轨道运动，就是本轮运动；各个本轮的中心又以地球为中心进行圆周运动，就是均轮运动。这样就可以解释太阳、月亮和行星对地球的运动关系。根据观测计算，可以确定本轮和均轮的位置和大小，制定出数字表；根据这些数字表，就可以预测太阳、月亮和行星的位置，预测日食和月食。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
