第二章
地心说
始自直觉与和谐
托勒密
修补应用千余年
地心说是人类早期对宇宙的认识。
我们从现代穿越到三千年前,看看那时的人们如何认识天体宇宙。
那时还没有望远镜,人们凭肉眼可以看到天上5颗会移动位置的星星,人们称之为行星。并分别命名为:月亮,太阳,水星,金星,火星,木星,土星,每天看到太阳从东方升起,月亮从西方落下,水星、金星、火星都有规律地出现在天上。人在地球上,丝毫感觉不到地球有“动”的迹象。于是,当时的学者提出了地心说——地球为中心静止,太阳月亮等围绕地球运动。
一、最早提出地心说的毕达哥拉斯
2500多年前,希腊的哲学家、数学家毕达哥拉斯提出,地球位于宇宙中
心,静止不动。地球本身是一个圆球,它被球形的宇宙包裹。天上的太阳、月亮、行星,都围绕着地球作圆周运动。
为什么是“球形”,“圆轨道”?这是毕达哥拉斯从哲学观点考虑,他认为自然规律应该是和谐的,是简单完美的,他认定圆球形,圆轨道就是“完美”的形状。
自然规律是简单和谐的,这个观点一直被继承到现在,作为发现的自然规律的标准。
地心说提出的“天动”和地球中心,与人们的直观感觉一致,没有人提出疑义,人们接受了地心说。
毕达哥拉斯的思想和学说对希腊文化产生了很大的影响。他的地球和天球的宇宙模式,为希腊天文学奠定了基础。
毕达哥拉斯
公元前580~500
希腊
数学家
哲学家
为什么是毕达哥拉斯提出了地心说?
这是因为,毕达哥拉斯是当时希腊著名的哲学家和数学家,他常常思考哲学的问题,像一切物体的起源,物体运动有什么规律之类的问题。他思考天上的事,人间的事,根据观察,他提出了地心说。
毕达哥拉斯很突出的特点是他对数学的研究。他认为,数学是理解宇宙奥秘的钥匙,主张通过数学来理解世界。他曾经说,事物所遵循的规律是数学的。
哲学家的思考,数学家的头脑,促成了毕达哥拉斯提出地心说。
毕达哥拉斯的数学才能
毕达哥拉斯很注重数学的作用。他对数学的神奇作用有相当的认识。
毕达哥拉斯对几何学很有研究,最早开始把数字与图形联系起来,使得几
何学成为与逻辑推理联系的命题系统。他也是首先发现毕达哥拉斯定理的人。毕氏定理,就是我们在数学课上学到的,我们中国人独立发现的勾股定理:直角三角形的两个直角边的平方和等于斜边的平方。我们常说的“勾3股4弦5”,就是勾股定理的一个特例。
勾股定理也可以用几何的形式来解释,那就是直角三角形两直角边上的两个正方形的面积之和,等于斜边上正方形的面积。
证明勾股定理的方法图
(转载)
对勾股定理的研究,开始了几何证明,开始了人们对无理数的认识。
毕达哥拉斯的趣事
了解毕达哥拉斯的趣事,对了解他的为人有益。毕达哥拉斯酷爱数学,他说每一个人都应该懂得一点数学。一次,他看到一个勤勉的穷人,便与之商量,“我每次教会你一个定理,给你一块钱币”。起初,这个穷人是为拿到钱而去学几何的。不久,就对几何产生了浓厚的兴趣。每次听完课都兴犹未尽。于是学生就央求老师多讲一些内容。毕达哥拉斯又与之商定,每次多讲一个定理,这个人要给老师一块钱币。这个人满口答应。他的学习数学的兴趣被调得很高,每次都央求多讲几个定理。过了一段时间,毕达哥拉斯收回了他付出的全部钱币。
由此可见,传说毕达哥拉斯是个优秀的教师果真不虚。并且优秀的教师能够教会多么“外行”的学生。培养学生浓厚的学习兴趣,应是教师的第一专业素养。
毕达哥拉斯提出的地心说,经过100多年的考验,亚里士多德进一步发展。怎样发展的?看下一节。
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