地心论面临挑战.pdfVIP

地心論面臨挑戰 陳天機 彭金滿 王永雄 �� 香港中文大學 天其運乎？地其處乎？日月其爭於所乎？ 孰主張是？孰維綱是？孰居無事推而行是？ 意者其有機緘而不得已邪？意者其運轉而不能自止邪？  ─ 《莊子‧天運》 一、導言 和暖的太陽每天從東邊出，向西邊落。冬天寒冷，夏日炎熱。先 祖歸納出晝夜、四季的規律，在一萬多年前發展出農耕技術，創建了 多元化的社會。他們還發明了神話，後來的學者卻提出疑問，尋求理性 的解釋。 相信自我優越感是初民的護身符，但可惜也是探求大自然真理的 絆腳石。從遠古開始直到中古時代，全世界絕大多數主流學者的宇宙 * 陳天機，香港中文大學大學通識教育部訪問教授。 彭金滿、王永雄，香港中文大學物理系導師。  莊周（約前369–約前286 ），戰國時道家哲學家。《莊子》一書現存33篇，分「內 篇」、「外篇」、「雜篇」；〈天運〉載在「外篇」。「運」：運行；「處」：靜止；「意 者」：是否；「邪」：古「耶」字。 26 通識思維 觀必然包括地心論—靜止的大地位在宇宙正中，享受運行諸星的拱 衛。在歐洲，古希臘哲人已經知道大地大致上是球形的，地心論即是 「地球中心論」。 經過十六至十八世紀的爭辯後，地心論終於式微，學者放棄夜郎 自大的心理，為自然科學奠定求真的根基，世人通常將此歸功於哥白 2 尼　的日心論。 3 筆者分析十六世紀後半期已問世的三套太陽系理論，　提出前人或 已講過、但仍有待普遍接受的一些意見： （一）哥白尼並非日心論的創始人，而且他自己提出的理論從未 　　　　　成為太陽系學說的主流。 （二）大體理論所探討的是物理模型，有異於追求數值逼近的細 　　　　　節理論，可以分別處理。  （三）就大體理論而言，布拉赫　的「行星繞日、日繞地球」第谷 　　　　　理論與哥白尼的日心論兩個大體理論，其實只是對同一現 　　　　　象採取了不同方式的描述，都無法證明所選擇的原點是靜 　　　　　止不動的、宇宙的中心。  （四）托勒密　的地心論構思所容許的唯一物理模型正是第谷／哥 　　　　　白尼模型。 2 Nicolaus Copernicus （73– 3 ），波蘭天主教修士（canon ），業餘天文學家。 N. M. Swerdlow 和O. Neugebauer有透闢的傳記，參見Mathematical Astronomy in Copernicus’s De Revolutionibus (New York: Springer-Verlag, 98), 3–32 。關於哥白尼 和其他重要學者的傳記亦參見J. J. O’Connor and E. F. Robertson, The MacTutor History of Mathematics Archive, 200, http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/index. html 。 3 「筆者」代表本文的所有作者。三套理論見第二節。  Tycho Brahe （6–60），丹麥天文學家。  Claudius Ptolemy