两球理论是古希腊天文学的基本模型,它设想宇宙由两个球体构成:一个静止在宇宙中心的、较小的地球,以及一个包裹着地球、每昼夜旋转一周的、巨大的天球。
最简单说,在希腊人的观念里,地球是一个圆球,天空也是一个圆球,地球在整个宇宙的中央,天球则每昼夜环绕地球旋转一周。这种观念,库恩称之为“两球理论或两球模式”。
希腊人已经知道月食是因为地球遮蔽了太阳的光线造成的,发生月食的时候,月亏的形状是弧线而非直线。这就不难推想地球是圆的。
展开阐述
两球理论是022-核心概念-地心说宇宙观的基础框架,它包含两个核心观念:
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地是球体:古希腊人通过多种观察得到了地球是圆的结论。例如,远航的船只总是先消失船身再消失桅杆;在月食期间,地球投射在月亮上的影子边缘是弧形的;以及在南北方向上旅行时,能观察到的星空会发生变化。
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天是球体:将所有恒星看作是固定在一个巨大的025-核心概念-天球上,由这个天球统一带着它们围绕地球旋转。这个模型能够简洁地解释为何成千上万的恒星每天都能保持相对位置不变、同步运转的现象。
模型的挑战
这个简洁的初始模型面临的最大挑战,是无法解释“七曜”或称026-核心概念-行星的不规则运动。这些“漫游者”的轨迹相对于恒星背景不断变化,甚至会出现逆行,这促使天文学家在该理论基础上增加更多的天球或者引入028-核心概念-本轮与均轮等更复杂的机制,以求“拯救现象”。