日月星辰的变化_星空的琴弦_免费在线阅读收听下载

《星空的琴弦》第二篇日月星辰的变化

太阳东升西落，日复一日，年复一年；人们日出而作，日落而息。这幅景象自人类诞生以来，就几乎从未改变过。

一个孩子是懂事开始就会问这个朴素的问题：为什么会有白天和黑夜？这个在今天看来简单得不能再简单的问题，却在人类历史上引发过持续上千年的世纪大辩论，古代的先哲们为此伤透了脑筋，磨破了嘴皮，这个问题之所以重要，因为它是观察日月星辰运行的根本大法，是打开宇宙奥秘的第一扇大门。

一个普通人就能用自己的眼睛发现，太阳升起，大地一片光明；太阳落下，这夜幕降临，虽有月亮和星星，但他们无法带来光明。所以，任何人都可以有自己的观察得出结论：太阳的东升西落，带来了白天和黑夜，一次太阳东升西落的周期，人们称之为：一日。

如果你每天晚上都观察月亮，你就会发现月亮每天升起的时间总是会比前一天晚上晚48分钟，而且月亮总是会从一个弯弯的弓形，慢慢的变成满月，然后又慢慢变弯，如此周而复始，这样的周期，人们称之为“一月”。

太阳和月亮的变化规律，我们每一个普通人都很容易就能注意到，然而星星的变化规律就不是每个人都能注意到的。如果你从今天开始，每天晚上到同一个地点去观察头顶的美丽星空，坚持观察一年，并且非常勤快的做好记录的话，那么你应当，能注意到这样一些情况。
我们头顶上的绝大多数星星都在整体缓慢的向一侧移动。例如，你每天晚上都记录下，天狼星刚好位于远处一棵树梢尖上的位置就会发现，天狼星每天都会提早四分钟到达这个指定位置，而整整一年后，天狼星又会在同一时刻出现在与一年前完全相同的位置，年复一年，周而复始。
如果你把所有的星星在一个夜晚走过的道路连接起来，就会发现他们整体绕着北极星旋转，而这个北极星似乎永远处在同一个位置，一年四季从不变化，人们把这些每年同一时刻都处在同一个位置的星星，称为恒星。
但是天上还有五颗特别的星星，虽然他们只是星星中的九牛一毛，但是你却很容易发现它们（至少能轻易的发现其中的四颗），因为他们是天空中最亮的那几颗。这几个星星每天晚上在天空的位置都是不同的，而且亮度也会发生变化，人类很早，很早就注意到了这个五颗星星，中国人根据传统的五行学说，把他们称为，金星，木星，水星，火星，土星，而西方人则把他们称为：Venus爱神维纳斯，Jupiter众神之王朱比特，Mercury 信使神墨丘利，Mars战神马尔斯，Saturn朱比特的老爸农业神撒图尔努斯。
这五颗这五个星星，相对于满天的繁星来说，就好像是五个会行走的异类。因此，人类就把这五颗星星称为行星。

太阳，月亮，五大行星，恒星，构成了望远镜发明之前的全部可见宇宙，在人类文明诞生的前4700多年中，这四种天体几乎就是占星家的全部搭档，当然除此之外还有偶然出现的扫帚星，彗星，客星，超新星，流星等不常见天体。在古代占星家就是天文学家，他们之间没有区别，这些天体为什么会呈现这样的变化规律？又该如何精确地预测它们在天空中的位置，这些问题让一大批古代先哲们痴迷不已，他们争先恐后的提出自己的观点，各种学说，粉墨登场蔚为壮观。
首先登场的是毕达哥拉斯学派掌门毕达哥拉斯的观点是这样的，宇宙的中心是球形的地球，地球外面被一圈球形的天空包裹着，天空的外面是一圈称之为和谐的球，在这个和谐球里面，距离地球由近及远，运行这五大行星，月亮，太阳，最外面一圈就是天界，恒星在里面运行，天界之外就是一圈永不熄灭的天火，所有的这些天地都围绕着一个地球做匀速圆周运动。
有一个叫做柏拉图（约公元前427年~到公元前347年）的年轻人提出了疑问：如果所有的天体都是绕着地球做匀速圆周运动，那么为什么五大行星会时而顺行时而逆行，甚至有时会一连好几天都待在天上的同一个位置不动呢，这个柏拉图就是日后那个大名鼎鼎的唯心主义代表人物柏拉图，亚里士多德的老师。
柏拉图继续说：我提出这个疑问并不代表我反对毕达哥拉斯的观点，我也认为地球毫无疑问是宇宙的中心，天地绕着我们做着匀速圆周运动，但是，这些奇特的现象又是客观存在的，它的背后一定存在着某些我们还没发现但又符合宇宙和谐规律的原因，需要我们这一代人去拯救现象。
拯救现象是天文学史上一个很著名的词，在古代天文学的研究中，观测到的现象与当时的理论不相符是常有的事，因此每每出现一个不符合理论预期的现象，就需要被拯救一番，在2000多年中，人类中的那些才俊们就是不断的在拯救各种各样的现象。
柏拉图的这些话，被他的一个叫做欧多克斯的学生默默的记下了，他开始潜心研究导师留下的这道难题，为了解决五大行星的这道难题，欧多克斯天天食不知味，夜不能寐，一心扑在这个难解之谜上。
终于，欧多克斯没有辜负导师的期望，他想出了一个绝妙的同心球理论，成功的解释了五大行星的反常运动现象，这绝对是个天才的构想，按照今天的标准来看，欧德克斯至少应在170以上，参加奥数比赛，拿金牌肯定没问题。欧多克斯的理论说起来有点费劲，大家要有点耐心，首先恒星位于一个极大的天球上，这个天球绕着地轴旋转着，这样就造成了恒星的运动，然后太阳月亮五大行星的运动，这是若干套同心球体系的匀速圆周运动的组合结果。欧多克斯拿火星举例，火星就是典型的时而逆行时而顺行的行星。欧多克斯说，火星其实是被四个透明的同心球带着运动，让四个同心球一个套一个，最外面的那就是绕着地轴运动的，火星被这个球带带着运动……
我为我为什么说欧克斯能获得奥数的金牌，因为他的这个方案需要非常精深的几何知识，而且巧妙到令人窒息，还不会错。我们用现代数学可以证明，任意曲线运动都可以用多个圆周运动的叠加来表示，如果发现行星的运动用四个同心球不够，就可以继续增加，从理论上来说，只要同心球数量足够多，再复杂的运动曲线也能模拟。欧多克斯最后给五大行星，分别套了四个同心球。太阳和月亮套了三个，再加上外面的恒星天球，一共就是27个。后来人们果然发现球不够用啦，于是欧多克斯的后继者们就继续增加，同星球的数量越加越多，最后经过大师级人物亚里士多德的改进和完善，同心球理论达到了它的巅峰，亚里士多德为这个改进后的理论起了更加动听的名称：水晶球模型。这套理论模型在很长一段时间内，雄霸江湖，无人匹敌。

就这样欧多克斯拯救了毕达哥拉斯和柏拉图的理论，是这套理论的信徒越来越多，成为当时古希腊天文学的主导学说。我们应当看到，欧多克斯是值得赞扬的，他的理论是人类天文学发展史上的一个里程碑。因为在他之前，毕达哥拉斯柏拉图，他们对宇宙的思考都基本停留在思辨的阶段。而欧多克斯第一个开始用几何学的思想和理论，来真实的模拟天体的运动，正因为有了这个方法，人类才有胆量去预测地球的位置，天文学因此逐渐开始，有了脱离哲学和占星术的原动力。当然，离真正脱离还有将近20个世纪的漫漫长路要走，但这毕竟是一个开端。在欧多克斯之前，五大行星组成的图形是来自神的启示，人类只能在观察到以后战战兢兢的去去揣测神的意图，占星家也因此成了高薪的职业。
在欧多克斯之后，人类理性的小火苗正式串了起来，摇曳在风中，虽然摇摇晃晃，看上去随时会熄灭，但已经没有什么力量能阻止它的燃烧了。

日月星辰的变化

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