天球是古希腊宇宙论中的一个核心概念,指一个或多个包裹着地球的、由完美物质构成的、承载着星体并带动其做永恒圆周运动的球壳。
在希腊人的主导观念中,太阳、木星、天狼星并不是一些独立在天空里周转的天体,它们被视作镶嵌在一个或一些大型的天球上。
天球的观念并不古怪…但若设想只有一个天球在旋转,天体都固定在这个天球上,它们日复一日年复一年同步周转而互相之间的位置却毫秒不差,就比较容易理解了。
展开阐述
天球观念的提出是为了解决天体运动的规律性问题,并与当时的物理学和形而上学观念相契合。
从单一天球到多重天球
- 恒星天球:最外层的天球承载着所有恒星。这个单一球体的整体旋转,完美地解释了为何群星的相对位置恒定不变,同步地围绕地球进行周日运动。
- 行星天球:为了解释026-核心概念-行星(“漫游者”)相对于恒星背景的不规则运动,天文学家为每个行星都配置了单独的一组天球。例如,欧多克索斯为每个行星设计了四个层层嵌套、旋转轴和速度各不相同的天球,通过它们的组合运动来模拟行星复杂的轨迹。亚里士多德最终将该体系发展为由55个天球构成的复杂模型。
天球的物理与哲学意义
在亚里士多德的体系中,天球并非纯粹的数学工具,而是具有物理实在性的。它们由一种完美、永恒的第五元素——以太构成,其天然运动是完美的圆周运动。整个天球体系的运动,其最终的驱动力来自最外层的“不动的推动者”(神)。