宇宙（3）行星为什么会逆行？托勒密的地心模型有多牛？

上节课结束以后我们留下了两个问题，第一个是行星反常的逆行现象，其次就是行星亮度变化的问题。

如果你现在说五大行星分别在圆形的轨道上绕着地球在运动，那这两个问题就解释不通了，对吧。所以这就说明以地球为中心的同心球模型，它要么不对，要么还不够完善需要被修改。对吧。

那么你想象一下，以当时人们的知识储备，它们会作何选择呢？抛弃地心模型呢，还是继续在上面打补丁，以迎合观测事实？

不用多想，肯定是后者。因为前面我已经说了，公元前3世纪的阿里斯塔克就说，你说这太阳会不会是宇宙的中心，它静止不动，是我们的地球在动，所以我们才看到了天上所有的东西都从东边往西边运动。

你看，这差一点就触摸到了真理，那当时就有人说，先别着急，我问你个问题，既然地球在动，那为什么我感觉不到地球在动？为什么我没有被甩出去呢？对吧，好深刻的问题呀！

这个问题当时把所有人都问懵了，所以日心说就这样夭折了。因此人们当时只有一条路可以走，就是即便是看到了地心说无法解释的现象，也只能给地心说打补丁了，去迎合观测事实，这是唯一的选择。

好，现在我们说开篇的那两个问题。先说行星逆行。

我们常会说夜空中有无数颗星星，其实这夸张的修辞手法，你写作文还可以，但是说科学的话就不严谨了。

因为人类裸眼最多只能看到视星等为6.5的星星，再大了我们就看不见了，所以我们能看到的星星是十分有限的，在环境极佳的条件下，你顶多看到的星星不超过一万颗。

当然五大行星也包含在内，其实我们勉强也能看到天王星，它视星等为6.03，非常的模糊，而且由于它运动得也慢，所以在望远镜出现之前，人们并没有注意到它。

那么几千年来我们的心中就只有5大行星，而占星师们所说的夜观天象，就是看这五个行星每晚不同的排列，他们就给皇帝汇报，大喜呀，大凶之兆，把皇帝骗的是一愣一愣的。当然他们有时也能看到一些彗星，或者流星之类的天象。总之天上能够看到的变化并不多。像什么新星和超新星之类的，在肉眼观天的时代这是非常罕见的天象，足以把皇帝吓得几个月都不敢近女色，勤奋的料理朝政。

扯远了哈！我们说正题，其实天上的行星非常的好辨认，你只要盯着一颗星星看，如果它向你眨眼睛了，就说明它在告诉你：我是一颗恒星，如果人家没理你，就说明人家是一颗行星。

人们在对行星的观察中就发现，行星在一年中大部分的时间都是逐日向东偏移的，这叫顺行，因为我们现在知道，行星在自西向东绕着太阳公转，对吧。

但是有时你就会发现，这一连几天的时间，行星的运动速度给变慢了，甚至留在了原地，几个晚上都不动，那么隔了几天以后，它竟然给逆行了，那么逆行一段时间之后，就慢慢的掉头恢复了正常。

那么在五颗行星中逆行现象最明显的就是火星了。现在我们看到的这张图片就是火星在2014年一次逆行。

可以很明显的看出，从12月26号开始，到2月20号它在顺行，那么20号之后，到3月6号，它就不正常了，开始在一个地方徘徊，像是停在天空中一样，从3月6号之后它就逆行了，直到5月的50号才恢复了正常。这个现象真的很奇怪。

那么为了迎合这个观测事实，公元前3世纪的阿波罗纽斯就给同心球模型引入了，“本轮”，还有均轮。

说，行星是先在一个小圆上运动，然后这个圆的中心才绕着地球运动，这个小圆就是本轮，绕地球的大圆就是均轮。我们看到的行星逆行是因为行星在本轮上的运动造成的。而且由于本轮的存在，这些行星在运动过程中离地球的距离也会发生变化，因此就能解释行星亮度变化的原因了。

但他只是这么一说，没有进一步给出解释，更没有在数学的基础上给对行星的轨道进行描述。所以他当时的宇宙模型并没有多少人认可。

对吧。直到400年后，终于是出了一位大牛人，他叫托勒密，生活在公元90年到168年，他的出现就跟牛顿和爱因斯坦的作用是一样的，他是古代天文学的集大成者，在总结前人基础上，不仅完善了均轮模型，还给它加入数学计算和观测实证。

这一点特别的关键，你看，以前所有人提出的模型都靠一张嘴，说句不好听的，你随便拉一个人过来，都能给你说几句，对吧。但是真要让他动手去算，就窜肚子拉稀了。

就跟现在很多人一样，我要推翻相对论，我发现了宇宙真理，洋洋洒洒写了几万字，结果你发现里面连一点数学演绎的过程都没有，更别说让它提出可被证伪的预言了。

所以说，现在很多人的科学素养连几千年前的人都比不上。好，我们言归正传，接着说。在托勒密的宇宙模型中，最大的亮点就是，地球不再位于宇宙的中心了，而是偏离了那么一点点，当然其他行星的均轮依旧是圆形的。还有就是他将行星的本轮增加到了80几个，整个模型看起来就非常的繁琐。

地球没有在圆心，这一点看起来确实有点奇怪，至于他把地球挪出宇宙中心的原因也很简单，就是为了让他们的模型和观测事实相符。在本轮的基础上在加本轮的目的也是一样的。

虽然这个模型看起来很奇怪，但是它却展现出了一套正确的科学理论所具有的预测能力，当时托勒密的宇宙模型不仅能够预测行星在天空中的位置，的误差还不超过2°。

而且它也能够预测日食和月食发生的时间，所以我说托勒密简直太牛了，他能把一个错误的理论，修修补补弄得跟真的一样。

所以托勒密的天文学在往后1500年间基本上就没有变过，还被写进了教科书，再加上西方经历了很长一段超级黑暗的中世纪，宗教对人们思想的禁锢和压制，古希腊哲学的衰落，导致西方在几千年间跟我们中国就没法比了。

那么一直到了16世纪，西方经历了文艺复兴以后，曾经在古希腊、古罗马展现出来的繁荣又开始出现了，所以接下来就是大家熟知的哥白尼时代了，他被誉为是近代科学的开端。

也是从这个时候开始，我们中国封建王朝的政治、经济、科学相对于西方来说，就走下坡路了。西方利用300年的时间赶超中国，这也为1840年的鸦片战争埋下了伏笔。

好，今天的内容就到这里。