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1707105160 比如看火星,上面这个大圆圈本身并不是火星,上面还有一个小黑点,小黑点才是火星。
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1707105162 大圆圈是什么呢?火星是绕着大圆圈旋转,这个大圆圈在托勒密体系里面叫做本轮。本轮的圆心再绕着外围的大轨道旋转,这个大轨道叫做均轮。
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1707105164 也就是说火星是绕着本轮往前运动,本轮的圆心又绕着均轮行动。只要你是这样一种轨道结构,自然在地球上看起来就会出现进动状况。
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1707105166 光定性解释不够,你还预测不了,必须定量解释。接下来就来调整本轮的直径、均轮的直径,使得你调整各种参数之后对于行星运行的位置有一个更准确的预测,这是托勒密体系要做的至关重要的事情。
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1707105168 问题是你设置了本轮又设置了均轮之后,虽然解释了进动,但仍然预测不准。那怎么办?
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1707105170 托勒密这个学派的学者又开了一个脑洞,就是在本轮上面要再加一个二阶本轮,火星绕着二阶本轮旋转,二阶本轮绕着一阶本轮旋转,对于进动问题的解释就更加清晰了。可是加了二阶本轮之后有可能还是不准,于是再加三阶本轮。
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1707105172 到哥白尼时代,最猛的一颗行星被加到27阶本轮。好处是预测非常准确,代价是这个结构太复杂了。复杂到你来不及算完,国王已经出去办事回来了,那你就不可能从国王那获取任何资助了。
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1707105174 哥白尼的强大信念
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1707105176 你可以发现,在哥白尼时代,实际上托勒密的体系已经高度科学化了,而且预测非常准确。
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1707105178 但是哥白尼有一个坚定的信念,那就是,上帝一定是按照最简洁、最完美的方式创造宇宙的。哥白尼就是坚信这两点,你没有办法用理性来说服他。
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1707105180 于是哥白尼就认为,托勒密体系如此复杂,但是上帝一定不会这么创造宇宙,所以他就重新想象宇宙的结构。
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1707105182 想象来想象去,根据那些参数进行各种计算,再进一步去观测验证等等。做了很多的工作之后,最终得出一个结论就是我们今天所知道的哥白尼体系日心说。
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1707105184 只要在这样一个宇宙前提下,进动位置可以获得有效的解释,而且非常简洁,不再有任何复杂的本轮、均轮。
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1707105186 哥白尼解决了简洁性的问题。但还有另一个问题,他坚信上帝一定是按最完美的方式创造宇宙的,只有正圆的轨道才最完美。因为从圆心到圆周的任何一个点都是等距离的,这种是最完美的。
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1707105188 所以,你可以看到哥白尼体系里面,行星轨道的确是最严格的正圆。今天咱们知道事实上并不是正圆,而是椭圆,太阳位于焦点上。
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1707105190 而哥白尼坚信轨道是正圆,这会导致一个结果,就是哥白尼对于这些行星位置的预测跟托勒密体系相比,根本不准。
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1707105192 从信念转化为理性
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1707105194 那么你可以想象一下,假如你是一个哥白尼同时代的人,把托勒密体系跟哥白尼体系并列一块,你是一个足够健全理性的人,会选择相信谁?
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1707105196 托勒密体系可以完美地被观测证实,而哥白尼体系用来观测的时候,你会发现预测不准,有严重的问题。
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1707105198 此时你是一个健全理性的人,你一定会相信托勒密,会觉得人家才是科学。而哥白尼没有任何道理。
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1707105200 直到在哥白尼之后又出现另一个伟大的天文学家,开普勒。他经过了三十几年的计算和微调,才解决了哥白尼体系之前的问题。
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1707105202 后来又经过了伽利略和牛顿,终于使得哥白尼体系的所有困境都被解决了。到了这一步,哥白尼体系,从最初基于内在的一个信念,到了牛顿时代,终于被呈现为新的理性。
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1707105204 我们可以再追问一下。哥白尼为什么在那个时代会提出这样一个问题,为什么会尝试重新解释宇宙的结构?
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1707105206 因为那也是一个大变革时代。在哥白尼时代,地理大发现开始有一段时间了,大量全新的东西进入人们的视野。此时,人们过去熟悉的那个秩序、那个世界已经彻底崩溃坍塌了。依靠过去的体系观念已经不奏效了,你必须寻找到新的观念体系,才有可能努力尝试解释新的世界,去把握住未来。
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1707105208 可是这个新的东西、新的观念体系框架靠什么呢?事实本身并不能告诉你意义,新的观念体系和观念,依靠的就是想象力。
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