? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 阿利斯塔克：古希臘第一個(gè)著名天文學(xué)家

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2019-3-31 青野云麓

阿利斯塔克（Aristarchus），生于公元前315年，死于公元前230年，薩摩斯人（愛(ài)琴海薩摩斯島）。古希臘第一個(gè)著名天文學(xué)家。 阿利斯塔克曾就學(xué)于雅典學(xué)園。他曾經(jīng)提出了亞歷山大里亞時(shí)期的最有獨(dú)創(chuàng)性的科學(xué)假說(shuō)。他是歷史上最早提出日心說(shuō)的人，也是最早測(cè)定太陽(yáng)和月球?qū)Φ厍蚓嚯x的近似比值的人。阿利斯塔克認(rèn)為，地球每天在自己的軸上自轉(zhuǎn)，每年沿圓周軌道繞日一周，太陽(yáng)和恒星都是不動(dòng)的，而行星則以太陽(yáng)為中心沿圓周運(yùn)轉(zhuǎn)。這是古代最早的樸素日心說(shuō)思想。

早在托勒密之前，就有人提出過(guò)地動(dòng)的學(xué)說(shuō)，最著名的一位就是阿利斯塔克。阿利斯塔克出生于愛(ài)琴海上的薩摩斯島。按照阿利斯塔克對(duì)宇宙的設(shè)想，天上的太陽(yáng)和恒星是固定不動(dòng)的，太陽(yáng)在宇宙的中心，而地球則是圍繞著太陽(yáng)的圓形軌道在運(yùn)行。在他的那個(gè)時(shí)代，他的學(xué)說(shuō)遭到了疑問(wèn)和排斥，而且對(duì)恒星視差的觀測(cè)也沒(méi)有支持他地球在動(dòng)的理論。

阿利斯塔克用數(shù)學(xué)精密地計(jì)算出太陽(yáng)的半徑為地球的七倍(實(shí)際上是一百零七倍)，故宇宙中最大的物體是太陽(yáng)而不是地球，因此認(rèn)為太陽(yáng)是不動(dòng)的。地球和行星則以太陽(yáng)為中心做圓周運(yùn)動(dòng)。地球每年繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周，同時(shí)又每日自轉(zhuǎn)一周。太陽(yáng)與地球的距離約是月亮與地球的十九倍。阿利斯塔克的研究，開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)用科學(xué)的方法來(lái)研究天體的距離和大小的歷史；證明了天體并不是神秘莫測(cè)的，而是復(fù)合規(guī)律的實(shí)物；并且可以用科學(xué)的方法對(duì)它們進(jìn)行研究。

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阿利斯塔克開(kāi)創(chuàng)了太陽(yáng)、月亮與地球距離之比以及太陽(yáng)、月亮、地球三者大小之比的測(cè)量，在留存至今的著作《論日月的大小和距離》中，求得日地距離為月地距離的18-20倍，太陽(yáng)直徑為月球直徑的18-20倍以及為地球直徑的6-7倍。盡管這些結(jié)果與實(shí)際值相差甚遠(yuǎn)，但他是第一個(gè)認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)遠(yuǎn)比地球大得多的人。他很可能因此邏輯地推論大的東西不能繞小的東西轉(zhuǎn)動(dòng)，從而提出了古代的日心說(shuō)：恒星和太陽(yáng)靜止不動(dòng)，地球和行星在以太陽(yáng)為中心的不同圓軌道上繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，地球還每天繞軸自轉(zhuǎn)一周。因此，恩格斯稱他為“古代的哥白尼”。這種方法應(yīng)用了一千多年。他還提出過(guò)一種方法，測(cè)定月食時(shí)月球視直徑和地影直徑的比例，以確定月地距離。這個(gè)方法后為喜帕恰斯所采用。此外，他還開(kāi)創(chuàng)了三角計(jì)算，導(dǎo)出了不等式。

阿利斯塔克所著《論日月大小和距離》一書(shū)流傳至今。在這一著作中，他應(yīng)用幾何學(xué)知識(shí)在科學(xué)史上第一次試圖測(cè)量日、月和地球之間的距離。他設(shè)想在上、下弦，即月半圓時(shí)，日、月和地球應(yīng)當(dāng)形成一個(gè)直角三角形，通過(guò)測(cè)量日、月和地球距離的角距，就可以測(cè)算太陽(yáng)和月亮的相對(duì)距離。他根據(jù)測(cè)得的角度87°，算出太陽(yáng)與地球的距離是月亮與地球距離的19倍。他又根據(jù)日食情況，推得太陽(yáng)直徑是月球直徑的19倍。他在月食時(shí)又計(jì)算了地球影子的寬度，得出地球直徑是月球直徑的3部。阿利斯塔克認(rèn)為，如果假設(shè)包括地球在內(nèi)的行星都圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，而恒星因?yàn)榭瓷先ゲ粍?dòng)而無(wú)限遙遠(yuǎn)，那么天體運(yùn)動(dòng)就非常容易理解。

阿利斯塔克的日心說(shuō)經(jīng)阿基米德的介紹，當(dāng)時(shí)曾有一定的影響，但遭到了宗教勢(shì)力的反對(duì)。日心說(shuō)思想在當(dāng)時(shí)沒(méi)有為人們所接受。但是對(duì)于太陽(yáng)和月亮的大小以及它們與地球間距離的測(cè)量工作，卻始終有人進(jìn)行著。 為了進(jìn)行上述的測(cè)量，首先要測(cè)量地球的大小。這項(xiàng)工作最早是由昔蘭尼人埃拉托斯特尼進(jìn)行的。尼西亞人希帕克也繼承了阿利斯塔克的測(cè)量工作，他所測(cè)得的結(jié)果要精確得多，和現(xiàn)代計(jì)算結(jié)果已很相近。

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理論缺陷

日心地動(dòng)之說(shuō)，早在古希臘時(shí)代阿利斯塔克即已提出，他認(rèn)為“恒星與太陽(yáng)是不動(dòng)的，地球沿一個(gè)圓周的周邊繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)則在軌道的中心”。但是有幾個(gè)問(wèn)題他無(wú)法解釋，首先是和人們看到的太陽(yáng)東升西落的常識(shí)相矛盾；其次如果地球運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該看到恒星的相對(duì)位置發(fā)生變化，但是當(dāng)時(shí)的天文觀測(cè)精度還不能發(fā)現(xiàn)這個(gè)變化。于是就出現(xiàn)了兩條重大反對(duì)理由-甚至是以后的哥白尼也未能駁倒的兩條反對(duì)理由。第一條，是觀測(cè)不到恒星的周年誤差。這確實(shí)是事實(shí)，但要駁倒這條反對(duì)理由，只有將恒星周年誤差觀測(cè)出來(lái)，而這要到十九世紀(jì)才由貝塞爾辦到。第二條反對(duì)理由用來(lái)反對(duì)地球自傳，認(rèn)為如果地球自傳，則垂直上拋物體的落地點(diǎn)應(yīng)該偏西，而事實(shí)上并不是如此。這也要等到十七世紀(jì)伽利略闡明相對(duì)性原理以及有了速度的向量合成之后才被駁倒。

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人物評(píng)價(jià)

阿利斯塔克一生中，以數(shù)學(xué)家而不是天文學(xué)家的身份聞名于世。但后人對(duì)他知之甚少，只知道他曾求學(xué)于亞歷山大的呂克昂學(xué)府-古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾在這里執(zhí)教。他后來(lái)曾被古羅馬建筑師和作家維特魯威稱為“在所有科學(xué)領(lǐng)域知識(shí)都非常淵博的人”。他還發(fā)明過(guò)半球形的日晷。阿利斯塔克的見(jiàn)解雖富于革命性，但走在時(shí)代的前面太遠(yuǎn)了，無(wú)法得到一般人的承認(rèn)。在他的時(shí)代，他的學(xué)說(shuō)并沒(méi)有多少支持者。只有巴比倫人塞琉西亞的塞琉古鐘情于這一地動(dòng)學(xué)說(shuō)，并試圖證明他，但沒(méi)有成功。

他只有一本著作流傳下來(lái)：《太陽(yáng)和月球的大小與距離》。可這本書(shū)沒(méi)有提及他的太陽(yáng)中心論。后人之所以知道該理論，是來(lái)自于阿基米德著作中的一條評(píng)論。哥白尼也知道阿利斯塔克，他在劃時(shí)代的著作《天球運(yùn)行論》的手稿中稱贊了阿利斯塔克。然而，當(dāng)這本書(shū)于1514年出版時(shí)，所有關(guān)于這位有遠(yuǎn)見(jiàn)的希臘人的論述都被刪掉了。

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阿利斯塔克提出了可能是亞歷山大里亞時(shí)期最有獨(dú)創(chuàng)性的科學(xué)假說(shuō)。他的學(xué)說(shuō)在當(dāng)時(shí)很有名，根據(jù)普路塔克的記載，斯多噶派哲學(xué)的領(lǐng)袖克利安西曾經(jīng)說(shuō)過(guò)應(yīng)當(dāng)控訴阿利斯塔克褻瀆神圣之罪。為紀(jì)念阿利斯塔克的功績(jī)，一座月面環(huán)行山，以他名字命名。

阿利斯塔克在極度的困難當(dāng)中，一直都沒(méi)有放棄自己對(duì)日心說(shuō)的堅(jiān)持。正是如此，伽利略曾特別地贊揚(yáng)阿利斯塔克的這種精神。并且，正是由于阿利斯塔克的這種大膽的幻想和研究，才為日后哥白尼的革命打下了基礎(chǔ)。

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阿里斯塔克斯隕石坑

阿里斯塔克斯隕石坑（或阿里斯塔克斯環(huán)形山，Aristarchus）是一個(gè)顯著的月球表面的撞擊坑，位于月球朝地一面的西北部。阿石坑所處之處叫做阿里斯塔克斯高原，在稱為風(fēng)暴洋的月海之中。它的反照率接近月表其它地形特征的兩倍，幾可被肉眼看到，在大型望遠(yuǎn)鏡下的反射光強(qiáng)度更是令人眼花，被認(rèn)為是月球表面最顯眼的大型地表標(biāo)志之一。 即使當(dāng)月球大部分表面處于地照之中時(shí)，阿里斯塔克斯隕石坑也能夠無(wú)困難地被辨認(rèn)出來(lái)。

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阿里斯塔克斯隕石坑得名于古希臘的天文學(xué)家阿里斯塔克斯，起名者是意大利天文學(xué)家喬萬(wàn)尼?巴特斯達(dá)?里奇奧利。他在公元1651年出版的《新天文學(xué)大成》（Almagestum novum）中使用天文學(xué)家和哲學(xué)家的名字為用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的月表特征命名。盡管這個(gè)名字被廣泛采用，但直到1935年才在國(guó)際天文聯(lián)會(huì)全體會(huì)議中成為正式名稱。