久远的曾经,不论是希腊的先哲,还是来自埃及和巴比伦的智者,都告诉都认为天空就像是一口倒扣着的锅,覆盖着平整的大地。
埃及和巴比伦那边的智者通常认为大地其实是一个“半球形”,在大地的尽头是万丈深渊,而我们这个半球形的大地不需要被任何东西驮着。天比地要大得多,没有什么真正的“天边”,如果你走到天边,你依然会看到天离我们很远,因为我们的大地就处于这个“天”之中,漂浮在空气之中。毕达哥拉斯原先也前往过此埃及与古巴比伦学习,多少受到影响。
但毕达哥拉斯第一次提出了作为圆球体的地球概念,虽然在现代人看了不值一提,但这在2500年前却不得不说是惊世骇俗的,但毕达哥拉斯并非观测收集到了什么确凿的证据,只是他认为在所有平面的形状中,圆形是最完美的,而在所有的立体形状中,球形是最完美的。在这神奇博大的自然世界规律里,我们这些万物灵长生活的土地,自然应当是最完美的球形啦。着实荒谬可笑,但他确实蒙对了,因此留名天文史。
人们从前只有大地的概念,地球的概念只是从他才开始有的。
人们提出疑问,如果我们的大地真是个球形的话,为什么我们拿一张地毯可以平整地铺满整个地面,而没有一点凸起的地方呢?老毕指着身边一棵三人合抱的大树说,我敢保证,在这只蚂蚁看来,这棵树的表面也是平的,蚂蚁的眼界太小了。人类在大地上,就像这只蚂蚁,我们的目光能看到的距离实在太有限了,所以才会认为大地是平的。
又有人问,假若我们处于圆球之上,那我们岂不是走着走着就会掉下去?毕达哥拉斯回答说,大地很大很大,虽然是个球形,但是我们根本走不到那么远,即使走了很远,也没有感到脚下的大地倾斜了哪怕一点点。所以,我们这个大地一定是很大很大,大到了远远超乎我们所有人的想象。当大地逐渐倾斜到一定角度的时候,那里一定寸草不生了,会有很长很长的一个荒芜的过渡带,那真是在很远很远的地方,或许用我们的一生都走不到那里呢。
部分古代学者提出疑问,若地球是一个圆球,与我们相对那面的人岂不是终日倒悬,随时要掉下去?确实如此,这个问题一直困扰了历代以来的众多学者,不过它终会被一位名为牛顿的人所解决。从直观上看,人们大多会得出天圆地方、天盖地承的结论;从直观上看,天高地低,天上地下,天地判然有别。地球概念的提出,打破了这种天地有别的观念,使地球成为天体之一,具有革命性意义。近代的哥白尼革命某种意义上也只是毕达哥拉斯思想的一个延续。
后来的亚里士多德拿过接力棒,就地球是圆的提出了几个有利证据:
其一,当你在一艘帆船远离你而去,总是先看到船身消失,然后再看到桅帆消失,而不是看到它们同时缩小成一个越来越小的小点最后看不见;
其二,如果人朝北极星的方向一直走,身后就会有一些星星逐渐消失在地平线上,而我的前方总是会慢慢升起一些星星;
其三,这是最有力的一个,当发生月食的时候,月亮躲入地球阴影,因为月亮发亮是反射太阳光,而太阳光逐渐被地球挡住,则渐渐变黑,并且月亮变黑是逐渐呈圆弧状扩散的。
毕达哥拉斯首先认为地球是一个球体,推而广之,众天体及其运动轨迹与宇宙也是球状的,宇宙由一系列半径越来越小(并且它们之间的比例还要符合简单的几何整数比,因为只有这样才符合数的“完美”)的同心球所组成,每个球都是一个行星的运行轨道,行星被镶嵌在自己的天球上运动。
位于宇宙中心的是“中心火”,所有的天体都绕中心火转动。当时已经知道的天体有地球、月亮、太阳、金星、水星、火星、木星、土星共8个,加上恒星天球,一共有9个天球,但毕达哥拉斯学派认为,10才是最美的数字,于是他们又添上了一个名为“对地球”或“反地球”的天体,与地球位于同一轨道但永远在地球另一边,中间隔着“中心火”,两者永不相见。“宇宙”中由里到外的天体排列如下:中心火,对地球和地球,月亮,太阳,金星,水星,火星,木星,土星,恒星天。
毕达哥拉斯学派既提出了地球概念,也提出了天球概念,这种地球-天球的两球宇宙论模式为希腊天文学奠定了基础。在天球转动的基础上,希腊天文学家运用几何学方法,构造与观测相符合的宇宙模型;在宇宙模型基础上,又进一步促进观测的发展,使希腊数理天文学达到了世界古代科学的顶峰。
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