日心说演化史:古人计算出地球周长,方法惊艳令牛顿叹服!( 二 )


你自己想想是不是挺有道理 , 这个道理虽然是很有道理的 , 但是古人忽略了一点 , 如果天体离得比较近 , 那肯定是没问题的 。 不同位置 , 不同时间来观测 , 确实能形成视差 。 但如果这些星星离得特别远 , 视差就非常小了 。 别说用眼睛看 , 就是现在的天文测距 , 离得远的行星都不能用时差法 。

即使用我们之前讲过的行星时差法 , 因为太远了 , 时差太小 。 人类现在的机器都没办法达到精度 , 更别说古人了 。 所以地心说依旧占到了主导地位 。 因为你没实验 , 没事实依据去撼动 。 但当时地心说有个现象解释不了 , 就是有的星星时不时会反向走 , 经常在天空中走S弯 。 他们称这些星星为流浪者 , 星星为什么会走S弯呢?
乍一听感觉很奇怪 , 其实很简单 , 因为这些星星其实就是太阳系中的行星而已 。 因为大家都绕太阳转 。 有的快 , 有的慢 , 自然会形成角度差 。 但那时候谁能懂这个 , 不过也有聪明人 。 托勒密为了解释这个现象 , 专门画了一张图 , 他给这些拐S弯的星星 , 各自画的小轨道 。

其实你把这些行星的小轨道去掉 , 再把太阳和地球的位置换一下 , 就完全说通了 。 但当时还不行 , 大家还是觉得地球才是中心 。 后来哥白尼站了出来 , 力挺日心说 。 但是没人出来给他站队 , 自己也没有太好的证据 , 日心说还是没办法跟地心说抗衡 。
直到这个人出现 , 他就是伽利略 。 之前我们说伽利略发明天文望远镜 。 伽利略在观察木星的时候发现了卫星 , 这个发现不得了 。 竟然有天体围绕木星转 , 这就说明并不是所有天体都绕地球转 , 地心说就站不住脚了 。

因为现在有实际观测结果支持了日心说 , 日心说才逐渐被人们接受 。 公转问题解决了 , 还有个自转问题怎么证明呢?1851年 , 法国物理学家莱昂傅科在万神殿做了个实验 , 他用了一根67米的钢丝 , 吊着一个大铁球启动这个装置 , 然后看这个铁球的运动轨迹 。 当时还邀请了很多科学家来参观 , 众人看到这个铁球都很懵 , 完全不知道他在干嘛 , 大家就看着这个球在那里荡来荡去 , 然后非常慢的做顺时针旋转 。
莱昂傅科自己还有点小得意 , 就解释给大家听 。 只有地球在绕自己的轴心旋转 , 这个现象才会发生 。 并且这个装置如果放在北极 , 这个球转一圈的时间就是24小时 , 也就是一天地球自转一圈 。 如果放在赤道上 , 就不会观察到这种旋转 。 来的人都是科学家 , 这么一解释之后 , 大家就明白了 , 原来地球真的是个球 。

这个装置只有在球上面才会形成这种现象 , 结果也很明显 , 莱昂傅科确实是对的 。 这个装置在万神殿转一圈的时间是32个小时 。 现在全世界很多地方都有这种装置 , 一方面给大家展示科学的神奇 , 一方面也想告诉大家知识的重要性 。 知道地球在自转和地球周长 , 就知道地球每小时的自转速度 , 自己算算看 , 这个速度还是非常快的 。
所以当时还是有很多人半信半疑 。 如果地球真的转那么快 , 为什么我们感受不到呢?你猜猜最后谁解释了 , 这个人就是爱因斯坦的偶像牛顿 。

牛顿说 , 大家之所以感受不到地球自转 , 是因为惯性 。 就像你坐高铁一样 , 高铁跑到300公里每小时 , 你依然能在车厢里来回走动 。
你之所以感受不到火车在高速运行 , 是因为恒定惯性直线运动的物体和静止物体是处于相同状态的 。 除非你再施加一个力 , 让这二者有加速度或者减速度 。
那像地球这种大质量天体具有很大的惯性 , 如果不是太大的力量改变地球原本的运动速率 , 大气和建筑物 , 人都不会感受到地球高速自转的影响 , 所以你就感受不到地球在自转 。
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