早(zao)在(zai)托勒(le)密之(zhi)前,就有人(ren)提出(chu)過地動的(de)學說,最(zui)著(zhu)名的(de)一位就是阿利斯(si)(si)塔克(ke)。阿利斯(si)(si)塔克(ke)出(chu)生于愛琴(qin)海(hai)上的(de)薩摩(mo)斯(si)(si)島(dao)。按照阿利斯(si)(si)塔克(ke)對宇宙的(de)設想,天上的(de)太陽(yang)和恒(heng)星(xing)是固定不動的(de),太陽(yang)在(zai)宇宙的(de)中心(xin),而地球(qiu)則是圍繞(rao)著(zhu)太陽(yang)的(de)圓(yuan)形軌道(dao)在(zai)運行。在(zai)他的(de)那個時代,他的(de)學說遭到了疑問和排斥,而且對恒(heng)星(xing)視差(cha)的(de)觀測也沒有支(zhi)持他地球(qiu)在(zai)動的(de)理論。
阿利斯(si)塔克用(yong)數學精密(mi)地(di)計算出(chu)太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)半徑為(wei)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)七倍(bei)(實(shi)際上(shang)是一百(bai)零(ling)七倍(bei)),故宇宙(zhou)中最大(da)的(de)(de)(de)物體(ti)是太(tai)陽(yang)而(er)(er)不(bu)是地(di)球(qiu),因此認為(wei)太(tai)陽(yang)是不(bu)動的(de)(de)(de)。地(di)球(qiu)和(he)行(xing)星則以太(tai)陽(yang)為(wei)中心(xin)做(zuo)圓(yuan)周運動。地(di)球(qiu)每年(nian)繞太(tai)陽(yang)公轉(zhuan)(zhuan)一周,同時又每日自(zi)轉(zhuan)(zhuan)一周。太(tai)陽(yang)與地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)距離約是月亮與地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)十九倍(bei)。阿利斯(si)塔克的(de)(de)(de)研究(jiu),開創了(le)人(ren)類(lei)用(yong)科學的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來研究(jiu)天體(ti)的(de)(de)(de)距離和(he)大(da)小的(de)(de)(de)歷(li)史;證明了(le)天體(ti)并不(bu)是神秘莫(mo)測的(de)(de)(de),而(er)(er)是復合規(gui)律的(de)(de)(de)實(shi)物;并且可以用(yong)科學的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)對它們進行(xing)研究(jiu)。
阿(a)利斯塔克開創了太陽(yang)(yang)(yang)、月(yue)(yue)亮(liang)(liang)與地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)距(ju)(ju)離(li)之(zhi)比(bi)以及(ji)太陽(yang)(yang)(yang)、月(yue)(yue)亮(liang)(liang)、地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)三者大小之(zhi)比(bi)的(de)測(ce)(ce)量,在(zai)留存至(zhi)今(jin)的(de)著作《論(lun)日月(yue)(yue)的(de)大小和(he)距(ju)(ju)離(li)》中(zhong)(zhong),求得日地(di)(di)(di)距(ju)(ju)離(li)為月(yue)(yue)地(di)(di)(di)距(ju)(ju)離(li)的(de)18-20倍(bei),太陽(yang)(yang)(yang)直徑(jing)(jing)為月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)直徑(jing)(jing)的(de)18-20倍(bei)以及(ji)為地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)直徑(jing)(jing)的(de)6-7倍(bei)。盡管這些結果與實際值(zhi)相差甚遠(yuan),但他(ta)是第一個認識到太陽(yang)(yang)(yang)遠(yuan)比(bi)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)大得多(duo)的(de)人(ren)。他(ta)很可能因此(ci)邏輯(ji)地(di)(di)(di)推論(lun)大的(de)東(dong)西(xi)不能繞(rao)小的(de)東(dong)西(xi)轉(zhuan)動(dong),從而提出了古代的(de)日心(xin)說:恒星(xing)和(he)太陽(yang)(yang)(yang)靜止不動(dong),地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)和(he)行星(xing)在(zai)以太陽(yang)(yang)(yang)為中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)不同圓軌道上繞(rao)太陽(yang)(yang)(yang)轉(zhuan)動(dong),地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)還(huan)每天繞(rao)軸自轉(zhuan)一周(zhou)。因此(ci),恩格斯稱他(ta)為“古代的(de)哥白尼”。這種方法(fa)應用(yong)了一千多(duo)年。他(ta)還(huan)提出過一種方法(fa),測(ce)(ce)定(ding)月(yue)(yue)食時(shi)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)視直徑(jing)(jing)和(he)地(di)(di)(di)影直徑(jing)(jing)的(de)比(bi)例(li),以確定(ding)月(yue)(yue)地(di)(di)(di)距(ju)(ju)離(li)。這個方法(fa)后為喜帕(pa)恰斯所采用(yong)。此(ci)外,他(ta)還(huan)開創了三角計算,導出了不等式。
阿(a)利斯塔克所著《論日月(yue)(yue)(yue)大小和(he)距(ju)離(li)》一書流傳至(zhi)今。在(zai)(zai)這一著作中,他(ta)應用幾何(he)學知識在(zai)(zai)科學史上第一次(ci)試圖測(ce)(ce)(ce)量日、月(yue)(yue)(yue)和(he)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)。他(ta)設(she)想在(zai)(zai)上、下弦,即(ji)月(yue)(yue)(yue)半圓(yuan)時,日、月(yue)(yue)(yue)和(he)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)應當形(xing)成一個直(zhi)角三角形(xing),通過測(ce)(ce)(ce)量日、月(yue)(yue)(yue)和(he)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)角距(ju),就(jiu)可以測(ce)(ce)(ce)算太(tai)(tai)陽和(he)月(yue)(yue)(yue)亮的(de)(de)(de)(de)相對距(ju)離(li)。他(ta)根(gen)據測(ce)(ce)(ce)得(de)的(de)(de)(de)(de)角度87°,算出(chu)太(tai)(tai)陽與地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)是月(yue)(yue)(yue)亮與地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)距(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)19倍。他(ta)又(you)根(gen)據日食情況,推得(de)太(tai)(tai)陽直(zhi)徑是月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)19倍。他(ta)在(zai)(zai)月(yue)(yue)(yue)食時又(you)計(ji)算了地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)影子的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)度,得(de)出(chu)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)直(zhi)徑是月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)3部(bu)。阿(a)利斯塔克認為,如果假設(she)包括地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)在(zai)(zai)內的(de)(de)(de)(de)行星都(dou)圍(wei)繞太(tai)(tai)陽旋轉,而恒星因為看上去不動而無限遙遠,那(nei)么天體運動就(jiu)非常容易(yi)理(li)解(jie)。
阿(a)利斯塔(ta)克的(de)日心(xin)說經阿(a)基米德的(de)介紹,當時曾有一(yi)定的(de)影響,但遭到了宗教勢力(li)的(de)反對(dui)。日心(xin)說思想在當時沒有為(wei)人們(men)所(suo)(suo)接受。但是對(dui)于太陽和月亮(liang)的(de)大小以及它們(men)與地球(qiu)間(jian)距離的(de)測量(liang)工作(zuo),卻始終有人進(jin)行(xing)著(zhu)。為(wei)了進(jin)行(xing)上述的(de)測量(liang),首先要(yao)測量(liang)地球(qiu)的(de)大小。這項工作(zuo)最早是由(you)昔(xi)蘭尼(ni)人埃拉托斯特尼(ni)進(jin)行(xing)的(de)。尼(ni)西亞(ya)人希(xi)帕克也(ye)繼承了阿(a)利斯塔(ta)克的(de)測量(liang)工作(zuo),他所(suo)(suo)測得的(de)結果要(yao)精(jing)確得多,和現代計算結果已很相(xiang)近(jin)。
阿(a)利(li)斯(si)塔(ta)克一生中,以數學(xue)(xue)家(jia)(jia)(jia)而不是(shi)天文學(xue)(xue)家(jia)(jia)(jia)的(de)身(shen)份聞名(ming)于世。但后人(ren)(ren)對他知之甚少,只知道他曾求學(xue)(xue)于亞歷(li)山大(da)的(de)呂克昂學(xue)(xue)府-古(gu)希臘哲學(xue)(xue)家(jia)(jia)(jia)亞里士多德曾在(zai)(zai)這里執教。他后來曾被古(gu)羅(luo)馬建(jian)筑師和(he)作家(jia)(jia)(jia)維特魯威稱(cheng)為(wei)“在(zai)(zai)所有(you)(you)科(ke)學(xue)(xue)領域知識(shi)都非常淵博的(de)人(ren)(ren)”。他還(huan)發明過半球(qiu)形的(de)日晷(gui)。阿(a)利(li)斯(si)塔(ta)克的(de)見解雖富于革命性,但走在(zai)(zai)時代的(de)前(qian)面太遠(yuan)了,無法得到(dao)一般人(ren)(ren)的(de)承認(ren)。在(zai)(zai)他的(de)時代,他的(de)學(xue)(xue)說并沒(mei)有(you)(you)多少支持者。只有(you)(you)巴比倫人(ren)(ren)塞琉西亞的(de)塞琉古(gu)鐘情于這一地動(dong)學(xue)(xue)說,并試圖證(zheng)明他,但沒(mei)有(you)(you)成功。
他只有(you)一(yi)本著作流傳下(xia)來:《太陽和月球的大小與距離》。可這(zhe)本書沒有(you)提及他的太陽中心論(lun)(lun)(lun)。后人之所以知(zhi)道該(gai)理(li)論(lun)(lun)(lun),是來自于阿基米德(de)著作中的一(yi)條評論(lun)(lun)(lun)。哥(ge)白尼也知(zhi)道阿利斯塔克,他在劃時(shi)代的著作《天球運行(xing)論(lun)(lun)(lun)》的手稿中稱(cheng)贊了(le)阿利斯塔克。然而,當(dang)這(zhe)本書于1514年出(chu)版時(shi),所有(you)關(guan)于這(zhe)位有(you)遠見的希臘人的論(lun)(lun)(lun)述(shu)都(dou)被刪掉了(le)。
阿(a)(a)利斯(si)(si)塔克(ke)提出了可(ke)能是亞(ya)歷山(shan)大(da)里(li)亞(ya)時期最有獨(du)創性的(de)科學假說。他(ta)的(de)學說在當(dang)時很(hen)有名,根據普路塔克(ke)的(de)記載,斯(si)(si)多(duo)噶派哲(zhe)學的(de)領(ling)袖克(ke)利安西曾經說過應(ying)當(dang)控(kong)訴(su)阿(a)(a)利斯(si)(si)塔克(ke)褻瀆神圣之罪。為紀念阿(a)(a)利斯(si)(si)塔克(ke)的(de)功(gong)績,一座月面環行山(shan),以他(ta)名字命名。
阿(a)利(li)(li)斯塔(ta)(ta)克(ke)在極度的(de)(de)困(kun)難當中,一直都(dou)沒有放棄(qi)自(zi)己(ji)對(dui)日心說的(de)(de)堅持。正是如此,伽利(li)(li)略曾特(te)別地(di)贊揚阿(a)利(li)(li)斯塔(ta)(ta)克(ke)的(de)(de)這種精神。并且,正是由于阿(a)利(li)(li)斯塔(ta)(ta)克(ke)的(de)(de)這種大膽的(de)(de)幻想和研究(jiu),才為日后哥白尼的(de)(de)革命打下了(le)基礎。