怎么說?
在西方,天文學的發展是以黃道為基礎的。
在東方,天文學的發展是以天赤道為基礎的。
黃道和天赤道構成了現代天文學的基礎。
請轉發大師的文章:《時間的天文學》:時間中國古代的物理學家,天文學的核心是比較專業的。
天文學利用數學和物理學來準確地描述和解??釋每一種天文現象。 數學和物理學是天文學的基礎。 對每一種天文現象的準確描述和解釋是數學和物理學必須回答的核心問題。 然而,對于天文學來說,時間是天文學的核心,也是天文學必須回答的核心問題。 因為時間有能力預測未來。
時間是天文學的核心,是天文學最重要的工具,也是開啟天文學的鑰匙。 天文學中時間的定義是天文歷,它描述了天文學中最重要的天文現象——地球的自轉及其繞太陽的公轉(也包括月球繞地球的公轉)。 仰望星空(天空),太陽東升西落,月亮東升西落,星星星座東升西落,一切天體運動,一切天體的運動規律就是時間規律。 縱觀天文學的發展,天文學對天體運動時間規律的研究促進了天文學、數學、物理學乃至整個現代科學的發展。
下面讓我們簡單回顧一下天文學的發展和歷史上幾位偉大的天文學家。 為什么時間是天文學的核心,天文學對天體在時間(周期性)運動規律的研究如何推動整個現代科學的發展。
{bold{color{blue}{small 1. }}} 亞里士多德(公元前 384 年 - 公元前 322 年),古希臘哲學家,世界古代史上偉大的哲學家、科學家和教育家之一 1. 它堪稱希臘哲學大師。 他是柏拉圖的學生,亞歷山大大帝的老師。 亞里士多德也是一位天文學家。 柏拉圖提出地球是一個球體,這一觀點被亞里士多德繼承和發展,很快被其他天文學家證明。 它改變了古人認為地球是平的,被烏龜拖著漂浮在海上的認識。 《天論》一書的出版提出地球是圓的、球狀的、靜止的、宇宙的中心。 “地心說”開始成形。 埃拉托色尼(,公元前275年-公元前193年)證明了地球是一個球體并測量了它的周長。
{bold{color{blue}{small 2. }}} 喜帕恰斯(,約公元前190年至公元前125年),古希臘偉大的天文學家、數學家。 他編制了一份1022位明星的位置清單。 喜帕恰斯利用自制的觀測工具,建立了三角學和球三角學,測量出地球繞太陽公轉一周的時間約為365.25-1/300天,與正確值僅相差六分鐘; 他甚至計算出朔望月周期為29.53058天,與今天計算的29.53059天非常接近。 喜帕恰斯也是第一個根據恒星的亮度對恒星進行分類的人。
喜帕恰斯是第一個發現歲差的人。 他將自己對恒星天經的觀測結果與前人的觀測記錄進行比較,發現所有恒星均勻地從西向東移動。 他只能這樣解釋:假設天球北極在天空中緩慢地做圓周運動,需要26700年才能完成一個周期。 這意味著每年的春分和秋分會稍微提前一些。 這種現象稱為“進動”中國古代的物理學家,每年測得的進動值為45英寸或46英寸。 真正解釋這個原因的人是比喜帕恰斯晚一千八百年的牛頓。
日歷 1:1 年 365 天,4 年 1 個閏日。 公元前46年,羅馬帝國皇帝凱撒決定制定新的歷法。 以埃及天文學家索西切尼烏斯為首的一群天文學家被任命開發一種新的歷法,這就是儒略歷。 它是現在使用的公歷的前身。 太陽運動的時間模式以日歷的形式描述。 我們對一日、一年有了比較清晰的認識。
{bold{color{blue}{small 3. }}} 托勒密(約公元90-168年),希臘數學家、天文學家,總結了古希臘天文學的成就,撰寫了《天文學大成》。 他運用希臘天文學家特別是喜帕恰斯的大量觀測和研究成果,系統地論證了各種利用偏心圓或大小輪系來解釋天體運動的地心說。 后人遂引用此地心說。 該系統以他的名字命名,稱為托勒密地心系統。 其核心內容是對行星運動(金、木、水、火、土)的時間規律的計算和分析,并用數學方法解釋行星運動的時間規律(主要針對逆行運動的行星)。 這部杰作是當時天文學的百科全書,一直到開普勒時代1300年之前都是天文學家的必讀之作。 (參考本文末尾)
在古代,無論是西方(歐洲)還是東方(中國),天文學的發展一直是皇權的象征,天文學始終掌握在少數擁有皇權的人手中。 古人認為,天象的變化預示著王朝的興衰,天文學不能普及到普通百姓(他們會造反)。 行星是天空中最亮的星星。 古人通過觀察自己的運動規律來預測王朝的興衰(預測未來),進而推算出自己運動的時間規律,描述自己的運動軌跡。 自然現象。 時間逐漸成為天文學的核心。 天文學對時間的研究和對天體運動時間規律的研究,使天文學從神學轉變為自然科學。
日食和月食最能體現時間是天文學核心的問題。 日食和月食是我們最常見的天文現象之一。 它們是三個天體排成一條直線的結果,但古人并不理解它們。 尤其是日食,古人認為這是神要給人間帶來災難(天狗吃太陽)。 從準確記錄每次日食和月食的時間,到準確計算下一次日食和月食的時間,一直是天文學需要解決的核心問題之一。 準確計算天體運動的時間模式使我們能夠預測未來。 天體運動時間規律的精確計算促進了天文學、數學、物理學的發展。
古希臘天文學繼承了古埃及和古巴比倫的天文學。 它已經變得非常發達,并且已經與數學深深地結合在一起。 它用數學語言來描述和解釋天文現象,形成了完整的天文學體系,對現代天文學也產生了深遠的影響。 我們現在使用的黃道、黃道星座、黃道十二宮等天文系統基本上都是在古希臘建立的。 古希臘天文學已對行星和恒星進行了區別對待,恒星和星座的命名已基本完成。 天文學的核心不再是命名恒星,而是描述和解釋行星(夜空中最亮的恒星)的運動軌跡和時間模式之間的數學關系。 它已成為天文學的核心。
從亞里士多德到托勒密的“地心說”是西方天文學發展的第一階段。 天文學對天體運動時間規律(周期性)的研究首次推動了天文學和數學的發展。 時間成為天文學的核心,讓天文學真正從神學演變為自然科學。 天文現象的發生有其特定的時間規律。 通過計算,我們可以預測它下次發生的時間,我們就有了預測未來的能力。 天文學不再與神學(上帝的意志)有關。 然而,隨著天文學的普及,預測未來的能力成為了古代西方占星術和東方算命、生日占星等(迷信活動)所垂涎的幻想。 能力。 (天文學和神學并不是完全分開的)。
此時的天文學,我們還處于單純用數學來描述天文現象的階段。 但天文現象的許多本質原因是無法用數學來解釋的。 例如,可以從數學上證明地球是一個球體,并且可以計算出地球的周長。 但我們無法解釋地球背面的人沒有墜入太空的本質原因嗎? 因此,當時的人們仍然愿意相信地球是平坦的、靜止的,或者是漂浮在海龜攜帶的海上。
“地心說”,從當時的科技水平來看英語作文,“地球說”的建立還是非常成功的。 然而,地球靜止、宇宙中心的“地心說”對后來的天文學產生了負面影響。 兩千多年后,法國物理學家福柯(1819~1868)在1851年成功進行了擺實驗后,證明了地球自轉的證據。傅柯擺就是由此衍生出來的。 姓名。 然而,地球自轉是未來“地心說”與“日心說”爭論的核心焦點之一。 其實,這是當時人們認知局限性造成的,是對時間和地球自轉缺乏了解的結果。 當時最精確的計時工具是日晷+(沙漏或沙漏)的組合。 我們能夠精確測量的時間單位仍然停留在“天”的時間單位。
根據歷法,一年有365天,每四年有一個閏日。 它用最簡單的方法描述了太陽運動的時間規律,描述了天空中最亮的天體,也是天文學中最重要的天體,解釋了太陽運動變化的時間規律之間的關系。地球和太陽一年中的四個季節。 公歷的建立雖然沒有揭示地球繞太陽公轉的本質,但卻為這一天文問題提供了正確而簡化的解決方案。
這是西方天文學發展的第一階段,一千多年來,西方天文學幾乎處于停滯狀態。
在中國,天文學的發展與西方不同。 西方天文學以黃道(地球軌道)為基礎; 而東方天文學則以天赤道(地球自轉平面)為基礎。 東西方天文學的基礎不同。 。
東晉天文學家于熙(281—356)發現了歲差。
祖沖之(429—500)是南北朝時期杰出的數學家、天文學家。 祖沖之引入歲差,制定了《大明歷》。 《大明歷》所用的朔望月長度為29.5309天,與用現代天文手段測量的朔望月長度相差不到一秒。 在《大明歷》中,祖沖之提出了新的閏周,在391個閏月中插入了144個閏月。根據新的閏周和朔望月長度,可以計算出《大明歷》回歸年的長度為365.天,與現代測量的回歸年長度僅相差千分之六左右,也就是說一年僅相差50多天。 秒,這需要非常高水平的天文觀測和計算。
比較東西方歷法,《大明歷》雖然計算的經度較高,但較為復雜。 歷法以月球周期為基礎,還必須滿足太陽運動周期(二十四節氣)。 它以月相周期為基礎+閏月來描述一年,這樣對一年的描述可以有長有短。 這也是對地球繞太陽公轉的解決問題的描述。 《大明歷》把簡單的問題復雜化,增加了解決問題的難度。
從現代天文學的角度來看:《大明歷》用地球自轉周期“日”來描述月球,然后用月球繞地球公轉周期“月”來描述地球繞太陽公轉周期“年” ; 儒略歷直接用地球自轉周期“天”描述地球公轉周期“年”。 參考文獻:【14.】
宋代,中國天文學達到鼎盛。 1247年的宋代石質天文圖(黃商,仍在蘇州)是世界上現存最古老的全天星圖。 石質天文圖是現代天文學球面經緯度(星圖、地圖)的基礎。 南宋曾民興的《都行雜志》中也出現了赤道日晷的明確記載。 我們利用日晷的等刻度將時間分成相等的部分。 參考資料:【十三.】
西方(歐洲)天文學以黃道為基礎,但它并沒有向我們解釋地球繞太陽的公轉; 東方(中國)天文學是以天赤道為基礎的,它不能向我們解釋地球自轉的本質。 地球的自轉和繞太陽公轉是一個比較復雜的組合運動。 隨著東西方文化的交流,黃道和天赤道逐漸形成了現代天文學的基礎。
{bold{color{blue}{small 4. }}} 哥白尼 (1473-1543) 波蘭天文學家和數學家。 太陽是宇宙的中心,地球也像其他行星一樣繞著太陽運行。 哥白尼以其大膽的見解,提出了引領時代的“太陽系”新理論,從而帶來了新的科技革命。 1543年,《天體運行論》出版,“日心說”開始成型。
歷法二:16世紀意大利天文學家準確計算出一個回歸年為365.2422天,每400年只有97個閏年。 一百年的年份不是閏年,400的整數倍的年份仍然是閏年。 1582年,教皇再次修改了儒略歷的閏規則。 修訂后的儒略歷被稱為公歷,這是我們現在使用的公歷的最終版本。 以“天”為單位,我們準確計算了回歸年。 參考文獻:【14.】
這時,我們對時間“年、月、日”有了一個比較完整的認識。 天文學花了 1600 年才糾正時間錯誤。 但我們對時間(時、分、秒)的充分認識要等到1884年。參考文獻:[15. (真)太陽時、恒星時]。
{bold{color{blue}{small 5. }}} 第谷(1546-1601),丹麥天文學家,是天文學史上的奇人。 他對星星的觀察如此精確和嚴謹,在當時是前所未有的。 其編制的星表中的數據甚至接近肉眼的分辨率極限,令人瞠目結舌。 第谷于 1600 年遇見了開普勒,并邀請他擔任自己的助手。 第谷次年去世。 第谷將他20多年來觀測和收集的所有天文數據都交給了開普勒,開普勒接手了他的工作。 由于第谷記錄的天文數據非常準確,為開普勒后來的發現提供了強有力的數據基礎。
{bold{color{blue}{small 6. }}} 開普勒(1571-1630)是德國天文學家和數學家。 開普勒根據第谷的天文數據進行了精確的數學計算。 發現了行星運動三大定律(主要利用火星運動的時間定律)。 核心內容之一是行星繞太陽運行。 軌道是一個橢圓,太陽位于橢圓的一個焦點上。 開普勒用數學語言詳細解釋了行星繞太陽運行的時間模式。 但開普勒并沒有向我們揭示行星繞太陽運行以及太陽為何處于一個焦點的本質原因。 開普勒從物理基礎解釋了太陽系結構的動力原因。 盡管他提出太陽發出的磁力驅動行星繞軌道運行的觀點是錯誤的。 但對于后人尋找太陽系結構之謎具有重大的啟示意義。 它還為經典力學的建立和牛頓萬有引力定律的發現提供了重要提示。
開普勒將火星的逆行軌道修正為橢圓軌道。 詳細信息請參閱本文末尾。
{bold{color{blue}{small 7. }}} 伽利略 (1564-1642) 意大利天文學家、物理學家。 伽利略對運動的基本概念,包括重心、速度、加速度等進行了詳細的研究,并給出了嚴格的數學表達式。 尤其是加速度概念的引入,是力學史上的一個里程碑。 伽利略被譽為“現代物理學之父”。 1609年,伽利略得知荷蘭人有了望遠鏡后,就制造了一臺天文望遠鏡(后來稱為伽利略望遠鏡),并用它來觀察天體,發現了許多以前不為人知的天文現象。 伽利略是第一個使用望遠鏡觀察土星環、太陽黑子、月球脊、金星和水星的相位、木星的衛星和金星的相位的人。 他還從實驗中總結出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對論。 這推翻了亞里士多德物理學的許多假設,奠定了經典力學的基礎,駁斥了托勒密的地心體系,有力地支持了哥白尼的日心說。
{bold{color{blue}{small 8. }}} 牛頓(1643-1727)是英國著名物理學家和數學家。 1687年,《自然法則》出版,即《自然哲學的數學原理》。 本書準確地描述了萬有引力的發現,以及萬有引力定律和牛頓三大運動定律。 牛頓用他的第二定律和萬有引力定律在數學上嚴格地證明了開普勒定律(微積分開始應用),并證明了行星運動定律與萬有引力理論的一致性。 太陽位于橢圓軌道的焦點,繞太陽運行的行星是萬有引力和太陽巨大質量引力的結果。 它為日心說提供了強有力的理論支撐,推動了近代科學革命。 牛頓證明,地球物體(蘋果落到地上)和天體運動(行星繞太陽運行)都遵循相同的自然法則——萬有引力定律。 展示了天文學、數學、物理學之間的原始關系。 牛頓經典力學的基礎是300多年來物理學的基本觀點,并成為現代工程學的基礎。
時間,天文學的核心。 天文學對天體運動時間規律的高精度測量和計算,第二次推動了天文學、數學、物理學的發展。 此時,我們已進入天文學發展的第二階段。 萬有引力的發現,很好地解釋了地球背面的人沒有落入太陽的本質原因。 這是因為重力。 太陽、月亮、地球之所以都是球體,也是萬有引力等作用的結果。 使人們認識到天上的星星和地上的蘋果遵循同樣的自然規律。 天文學不再是一門獨立的科學(古人認為天上的規律和地上的規律不同,天上和地上都有自己的規律)。 我們不再單獨使用數學來描述天文現象。 我們開始使用數學。 、物理學共同描述和解釋一切天文現象。 隨后,光學、電磁學、核物理等物理學分支開始與天文學深度融合,逐漸向我們揭示宇宙本質的秘密。
古希臘天文學的偉大之處在于天文學與數學的深度融合,用數學方法來描述天文現象,并且這一點一直延續至今。 伽利略將數學引入物理學,數學開始被引入科學的各個領域。 牛頓經典力學的偉大之處就在于它深刻地結合了天文學、數學、物理學,從本質上解釋了天體的運動和地面物體的運動遵循相同的自然規律,從而推動了整個現代科學。 發展。
天文學是現代數學和物理學的核心內容之一。 正確描述和解釋每一種天文現象是現代數學和物理學必須回答的核心問題之一。 這就是為什么天文學更像是一系列數學和物理問題。 許多數學理論和物理理論的建立都是為了回答天文現象。 甚至很多數學理論和物理理論的正確性都是通過天文論證來檢驗的,或者說天文論證是必要條件之一。
地球自轉的證明從“地心說”到“日心說”,經歷了兩千多年的漫長發展過程。 從地球靜止到“日心說”地球繞太陽轉。 天文學通過證明其他行星繞太陽運行來證明地球繞太陽運行。 但“地球在自轉”仍然是“地心說”與“日心說”爭論的核心交叉點之一。 由于“地心說”在宗教思想中根深蒂固,“日心說”在當時被認為是異端。 那些支持日心說的人甚至受到宗教迫害。 伽利略生前的遺言“地球在運動”至今仍在向我們解釋地球在旋轉。 然而,地球自轉的證明卻要等了200多年,直到1851年的傅科擺實驗才得到證實。
從表面上看,這似乎主要是宗教因素造成的。 其實主要原因是西方天文學的建立是以黃道(地球軌道)為基礎的。 此時的西方天文學雖然承認了天赤道的存在,但仍然忽視了天赤道。 在天文學中的重要性。 雖然西方天文學已經精確計算出歷年,但我們對時間的認識還不夠深入。 天文學的發展仍然以黃道為基礎。 地球的自轉和繞太陽公轉是一個比較復雜的組合運動,而不是單獨的自轉或單獨的公轉。
一年零 365 天,獵戶座東升西落 365 次
從現代天文學的角度來看,證明地球自轉非常簡單。 一年零365天,獵戶座東升西落365次,每次都與天赤道平行。 一切恒星、星座的運動軌跡都是東升西落,都與天赤道平行。 這是地球自轉的結果,所有恒星和星座東升西落的角速度也是相同的。 反過來,由于地球在自轉,所有東升西落的恒星和星座的運動軌跡都與天赤道平行,所有東升西落的恒星和星座的角速度也相同。西邊都是一樣的。 利用數學中的反證法和天赤道證明地球的自轉是非常簡單的。 參考文獻:【四】。 但當我們忽視天赤道時,天文學就跟我們開了一個小玩笑,讓我們等了2000年。 隨著東西方文化的交流,黃道和天赤道形成了現代天文學的基礎。
相對運動、“地心說”、“日心說”從現代物理學的角度來看都是“正確的”。 一是以靜止的地球為參照來描述天體運動的時間規律。 這也是我們日常天文觀測得到的結果。 結果,這就是“地心說”; “日心說”以靜止的太陽為參照,描述天體運動的時間規律,揭示了行星繞太陽旋轉的本質現象。 太陽從東方升起,從西方落下,星星和星座從東方升起,從西方落下。 這就是地球自轉相對運動引起的視覺運動。 現代物理學追求天體運動的本質。 對于現代數學來說,無論是“地心說”還是“日心說”,無論是真實的運動還是相對運動引起的視覺運動,對現代數學的要求都是準確的描述。
時間,地球的自轉和繞太陽的公轉,雖然是一個比較復雜的組合運動,但也不是很復雜。 時間對我們來說很好地區分了這兩種類型的運動,我們對時間的定義已經區分了自轉和公轉。 參考文獻:[4. 日晷,相對運動][5. 365天,時間的變化格局]。
天文學用了兩千多年的時間才糾正了“地球自轉”的錯誤。 天文學證明了地球繞著太陽轉,然后證明了地球是運動的而不是靜止的,然后證明了地球在旋轉。 當我們回顧這段天文歷史時,只能感慨萬千。 這是我們忽視天赤道、忽視時間的結果。 當我們把最簡單、最基本的天文現象隱藏在天文學中時,天文學也跟我們開了一個小玩笑,等了2000年。 它甚至影響了我們現代天文學的簡化。
。 。 。 。沒做完
原文:時間,天文學的核心——知乎()