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2013 年 1 月 8 日
 

太陽系的前世今生 (8):古希臘同心球宇宙時期對宇宙的思維

影像提供 :
文字提供 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 公元前 4 世紀,在希臘本土上出現了一個天文新學派, 它就是柏拉圖學派。 哲學家柏拉圖(Plato,原本非天文學者,但他影響天文學發展長達 20 個世紀之久) 認為「理念」是萬物的本源。 又由於柏拉圖對幾何學的深刻認知, 已認識到五種正多面體的存在,並用它來解釋他的「物質理論」。 他的論點是我們所看到不完整、不完美的事物,該都是由五種完美的且 基本的正多面體物質所組成的, 並且物體最完美的運動是圓的運動,所以天體的運動是由圓的運動組成的。 以正四面體代表火、正六面體代表土、正八面體代表空氣、正二十面體代表水、正十二面體代表宇宙, 左上圖示這五種正多面體被稱之為「柏拉圖多面體」。

           柏拉圖宇宙模型並不能圓滿解釋 行星運行時而順行、 時而逆行的現象,於是他的學生攸多克斯 (Eudoxusu, 約 409 –356 BC.) 改進了他的模型成一種同心球組(27 個球)的宇宙體系。 以行星(M)為例,他認為該行星嵌在四個同心球中最裡面的一個球上。 每個球繞自己的軸、且按不同的速度旋轉。 這些軸的取向又各有不同,裡面的球的軸置至於外面球的內表面上, 若選擇適當的傾頃角和各球求取不同的旋轉速度,可以解釋行星的複雜視運動。 攸多克斯提出的同心球組宇宙體系, 其實是把任一曲線的、非等速的運動用許多等速的 圓運動疊加來趨近, 這在數學史上是一個首創,如右上圖示。後來,亞里斯多德又將這些非實體的同心球改成實際、仿如水晶般透明的 (56 個球)「殼層」, 並加上一個由上帝推動的「原動力天層」。

         亞里斯多德(Aristotle, 384 – 322 BC.)是個傑出的哲學演講家和作家, 他主張可用絕對的對稱簡單完美等抽象概念來描述和 理解所觀測到的事物。 所以他認為宇宙是球狀且 有限的, 宇宙以地球為中心行星和其他星體都是在這以地球為中心的球層殼上運行, 而這些球殼是以不同的速度和方向旋轉著。 他也是一個傑出的觀測實驗學家, 他觀察月相變化而推測 新月時月球是介在太陽和地球間, 由不同緯度地區星空呈現不同的恆星而推測地球是球狀的, 由長期沒有看出明顯的恆星視差而推測地球相對於恆星的運動是很小的。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (9):古希臘天文量測時期對宇宙的思維
天文史上的今天 :  1975 年 1 月 8 日,美國太空總署 (NASA)和荷蘭太空研究署成功發射用於 X 光 紫外光 觀測的荷蘭天文衛星 (Astronomical Netherlands Satellite,ANS),以 0.2 -0.28 KeV 能量譜線首度同時偵測到一顆 M 型矮星  鯨魚座 (Cetus) UV 星 (L 726-8 AB) 的 X 光閃焰 (X-ray flare) 和可見光閃焰。  
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                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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