作品介绍
无边的引力世界
作者：刘树勇,邱克,尹德利 整理日期：2021-12-29 05:04:40
一、宇宙的立法者
宁静的夜晚，当我们漫步户外的时候，往往会情不自禁地抬头仰望星空。满天的星斗，浩瀚无际的天空，为人们提供了巨大的想象空间。自古以来，宽广而又深邃的星空一直吸引着人类的目光。星星是什么？它们离我们有多远？宇宙有多大？星球的运动、演化、空间和时间等等所有这些问题仍是人类最为关心的问题。
宇宙是我们的祖先最早开始关心的一个话题，他们有着丰富的想象，提出了各种各样的模型，以说明他们所观察到的现象。什么是宇宙？战国时期一位叫尸佼的人是这样说的：“四方上下日宇，往古来今日宙”。意思是说：“宇”指的是东、南、西、北、上、下六个方向的空间；“宙”则包括过去、现在和将来的时间。人类活动、天体运行、万物演化都包含在这个空间中，并随时间变化而发展。
自古以来，人们头顶着天，脚踩着地，很自然地认为宇宙是由天地两部分组成，还认为天地是有形的。古埃及人把宇宙设想成一个箱子，箱底是大地，箱盖是天。古巴比伦人认为天像圆罩，罩在大地上。
中国古人对天地的认识主要有三种说法：“盖天说”、“浑天说”、“宣夜说”。
起源于周代的“盖天说”把天看成圆盖，大地如同四方的棋盘。后来有人发现大地并不是平面的而是拱形的，于是又提出新的盖天说，认为天像一个圆形的盖子，地像一个倒放的盆。
“浑天说”的主要代表人物是东汉科学家张衡。他认为：天地像一个鸡蛋，天如同蛋壳，形状圆圆的像一个弹丸，地像鸡蛋中的蛋黄，居于中间；天大地小，天包着地，就像蛋壳裹着蛋黄；天靠气支撑着，地好像浮于水上。浑天说的球形大地概念比盖天说前进了一大步，但这种天有形状、地在中心的说法并不科学。
“宣夜说”相传出自殷代，它的主要思想是：天高远无尽头，天无颜色，并非实体，只是因为天离我们太远，所以看起来好像一种有颜色的实体；日、月、行星自由移动于虚无的空间，可自由地做各种不同的运动。宣夜说抛弃了天有形的观念，认为宇宙是无限的，这种观点很早就出现在中国，实在是难能可贵的。
古希腊著名天文学家亚里士多德认为，宇宙是和谐的、完美的，几何图形中圆形、球形是最完美的，因此天体的形状也应该是球形的。他提出大地是一个球体，一部分是陆地，另一部分是水域，周围被空气包围着。他还用许多实例来证明这种观点。例如，当一个人站在海岸上看着远去的帆船，当船身已经看不见时，仍能看见船的桅杆露在水面上。这说明海洋的水面不是平面，而是弯曲的。亚里士多德还以月食现象为例指出：月食是由于地球挡住了太阳光，地球的阴影掠过月亮的表面时引起的，阴影是圆形的，所以地球本身也应该是圆形的。确立大地球形的观点是亚里士多德对天文学的重要贡献。
亚里士多德还认为地球是宇宙的中心，是静止不动的；天是有形的，由一个个透明天球层组成，日、月、五大行星分别附在各自的天球层里，这些天球层围绕地球做复杂的运动，离地球最近的是月亮，其余依次是水星、金星、太阳、火星、木星和土星。他还认为日、月、行星的运行路线应该是一种完美的正圆，运动速度均匀不变。
亚里士多德的天球层模型是古代西方第一个关于宇宙结构的理论。但在当时没有多少人相信亚里士多德的话，人们总是反问：如果地球是圆的，那么住在地球另一端的人头总是向下，他们怎么走路呢？他们怎么不掉下去呢？亚里士多德还不知道地球的引力作用，无法回答这些问题。
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