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周转圆

王朝百科·作者佚名  2009-12-28
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epicycle 本轮,周转圆

托勒密 (Ptolemy) 的宇宙模型里,行星循著本轮 (epicenter,周转圆) 的小圆运行。而本轮的中心循著著称为均轮的大圆绕地球运行。这种模型可以定性的解释行星为什么会逆行。

克罗狄斯·托勒密于公元二世纪,提出了自己的宇宙结构学说,即“地心说”。他说,宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球位于宇宙中心,所以日月围绕地球运行,物体总是落向地面。地球之外有9个等距天层,由里到外的排列次序是:月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天,此外空无一物。各个天层自己不会动,上帝推动了恒星天层,恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球,静静地屹立在宇宙的中心。托勒密全面继承了亚里士多德的地心说,并利用前人积累和他自己长期观测得到的数据,写成了8卷本的《伟大论》。在书中,他把亚里士多德的9层天扩大为11层,把原动力天改为晶莹天,又往外添加了最高天和净火天。托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周上运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。同时假设地球并不恰好在均轮的中心,而偏开一定的距离,均轮是一些偏心圆;日月行星除作上述轨道运行外,还与众恒星一起,每天绕地球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景,却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。

他其实刚开始提出地心说的时候并没有涉及到“均轮”,只是说所有天体围绕地球旋转的轨道叫做“本轮”。但是由于地心说压根就是谬误,所以后来每年行星的运行的轨道都和他所预测的有所不同,于是就加上了均轮一说。均轮就是在天体绕地球旋转出一个大圈的同时,天体本身也有一个小圈,类似于今天我们说的自转,但是不同的是,自转是自己绕着自己的轴心转,而均轮是绕着自己本身以外的一个圆心转。但是很多行星又跟他出麻烦了也就是说他按照他的学说带上均轮以后,仍然有很多行星的运行轨道是有很大偏差的。于是他在那个行星的均轮上又加了一个小一些的均轮。也就是说,这个行星要绕着一个小均轮转,这个小均轮又绕着大均轮转,这个大均轮又绕着本轮转。有的行星甚至被他加上了10均轮,现在看起来实在是很可笑。

 
 
 
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