为什么地球围着太阳围着什么转转

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-09-14 22:55 标签： 太阳围着什么转
地球真的是绕着太阳转的吗？_网易科技
地球真的是绕着太阳转的吗？
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（原标题：地球真的是绕着太阳转的吗？）
我们都被这样教过：太阳系的地球和其他行星都绕着太阳运转，而整个太阳系又是绕着银河系公转。科学老师有可能教错吗？我们所学到的关于物理和引力的知识都是正确的吗？地球是否在严格意义上绕着太阳运动？让我们先从实用性说起，我们所学的并非完全错误：地球确实绕着太阳运动。但是从最严格的意义上来说——并不是的。你可能会觉得不可能：似乎这已经过测试、验证，并成为常识，而且是孩子在小学上的第一节科学课程之一。我们对太阳系的基础了解怎会是错的呢？——这其实是一个学术问题。一切有质量的物体都有重力，质量越大重力就越大。太阳和其他行星都有自己的“重力井”，彼此相互作用和牵引。因为有几个不同的重力井相互作用，这意味着轨道系统（如我们的太阳系）中的一切物体都在系统的质量中心上，这个质量中心被称为质心。地球、太阳以及太阳系中的其他天体都是围绕质心运转——而不是太阳。质心在哪里？在诸如我们太阳系的单恒星系统中，大部分时间（但不是全部时间），质心位于恒星内部的某处。但是巨大的天体（如行星）在轨道上运转的时候，质心是在不断变化的。如果发生不寻常的对齐方式，此时大部分的质量位于恒星的一侧，质心就会存在于恒星的半径之外。例如，我们太阳系中的大块头——木星，它与太阳的共同质心实际上是位于太阳表面之外的7%太阳半径的位置。
而在双恒星系统的情况中，质心将位于两星之间；如果两颗恒星质量不同，质心将会接近质量更大的那一个。事实上，地球甚至不围绕当前的质心运转，它围绕大概八分钟前的质心运行。如果太阳突然消失，地球在沿公转的切线方向飞出去之前，会在当前的轨道上持续运行八分钟，因为引力不是瞬时的——它的传播速度几乎和光速相当。
本文来源：怪罗网
责任编辑：张洁_NT5630
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为什么人类认为地球围绕太阳转
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&&&&春去秋来，日出日落，群星闪烁，斗转星移，这些自然天象，在今天的人们看来，已是熟视无睹。也很少有人去想，去问，去思考诸如地球真的是在围绕太阳旋转么？天，真的是好似古诗里面写的“天似穹庐、笼盖四野”么？&&&&古往今来，谁见过地球绕着太阳转？&&&&迄今为止，没有一个人亲眼见证过地球绕着太阳转。远在五百多年前，甚至远在二千多年前，在人们的活动范围还很小、只有极简陋的技术和工具，许多数学计算的方法还没有发明的情况下，就有天文学家指出地球在绕太阳转，他们是怎么想得到，又是怎么论证的呢？&&&&我们现在可以从很多天文书籍中知道，地球的绕日运行轨道直径有3亿千米左右，设想一下吧，如果我们想亲眼目睹地球围绕太阳的转动，那就必须站在与地球运动轨道平面相垂直的，离太阳中心数亿千米远的地方，看上一整年时间。就像看一个巨大的钟，必须站在钟的正面，离得足够远，才能将这个巨大的钟尽收眼底。到目前为止，人类还远做不到这一点。&&&&况且天体的运行非常缓慢，需要长时间的耐心和连续的仔细观测，如月亮悬挂在天空，你再怎么瞪大眼仔细看，一时半会儿也很难发现它在天幕上由西往东缓慢行走；许多天文现象的重复周期比较长，如太阳每天正午时刻的高度在周期性的缓慢变化，而这往往是通过长期观测树影等方法来发现的；还有的天文现象，甚至需要经过若干世纪的观测才能积累到足够大的数量，人们也才能通过分析比较发现种种天象发生的规律，如行星的运行周期。&&&&那么，我们的祖先是如何发现了这些天地间的规律的呢？除了需要双眼观察，更需要智慧的头脑。让我们架起时空穿梭机器，跟随葛云保先生的《谁见过地球绕太阳转》，穿越千年，去重新发现、探索、思考吧。葛先生花了近十年的时间，学习、观测、计算、思考，只为回答一个为什么：为什么人类认为地球围绕太阳转动？&&&&它将带我们回到古希腊，夜观天象，昼测日影，发现地球是圆的，算出地球的大小。它带我们追寻天才的阿里斯塔斯克，丈量天地的尺寸，把地球推下宇宙中心的神坛，超越时代整整两千年。它带我们与阿波罗尼乌斯、喜帕恰斯、托勒密这些或陌生或熟悉的先贤为伍，用唯美的圆周运动和精巧的几何模型构建地心说的宏大体系，独步千年。它带我们来到16世纪，与哥白尼一起扫清托勒密天空中的朵朵乌云，发现日心说的宇宙是如此简洁、如此和谐。它带我们与“天空立法者”一起破除圆周运动的旧法律，与“天空哥伦布”一起发现新的卫星和大陆，与牛顿一起用牛顿力学和万有引力诠释统一天地。它引导我们从古人的视角观察，在几千年的时间跨度上体味科学探索的艰辛曲折、享受科学发现的欣喜愉悦。&&&&《谁见过地球绕太阳转》类似讲解一道初中的几何证明题，已知条件是什么呢？就是展现在我们眼前的浩瀚的天空，这个天空对古今中外所有的人都是开放的，那要证明的结果是什么呢？结果就是：宇宙的真实模样。这个结果早就家喻户晓了，但是这个饶有趣味的过程很多人却不清楚。&&&&人类从远古蒙昧时代的所知甚少，逐步认识到大地是球形，再逐步认识到地球是太阳的行星之一，走过了极其漫长的路。走这段漫漫长途，人类凭借的仅仅是自己的一双肉眼和一些简单的仪器，所需要的知识也就是初中的几何知识，主要是平行线、圆形和三角形知识。所以，这段历史对于一个有初中文化基础，有空间想象能力的人来说，应该是容易理解的。&&&&当人类第一次抬起头仰望星空的时候，就被那浩瀚而神秘的星空震慑了，从此便开始了无穷无尽的追问、探索。跟随历史上的天文学家，无需离开大地，我们就可以知道大地是球形的；无需“站在与地球运动轨道平面相垂直的，离太阳中心数亿公里以远的地方，看上一整年时间”，我们就可以确信地球在围绕太阳旋转，这就是人类的智慧！&&&&凭借这样的智慧，人类不仅认识了太阳系，而且已经远远超出太阳系，将探索的视角伸展到浩瀚的宇宙深处。自然界的很多事物都难以用肉眼直接看见，也许在将来某一天，科学家可以通过某种仪器设备直接观察到原子结构和DNA结构，通过实验与推理，论证描绘出原子结构和DNA结构。&&&&这是一本与众不同的科普作品。它的目的不是介绍日心说的知识，而是引导我们思考，引导我们重温建立日心说的科学历程。它的作者不是天文学家，而是一名天文爱好者。正因为此，这是一本适合大众的科普书。读懂它，只需要简单的数学和推理。正因为此，这是一本充满感情的书，字里行间，能够感受到作者对科学的爱好和探索科学的激情。正如国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家、研究员陈学雷先生所说：这本书让我们站在古人的视角上，重新发现大自然给我们的启示，还原先贤们的思想历程。葛先生不是专业的天文学家和史学家，但这使他具有更贴近普通人的视角。这是一本启发思维的书，所需要的知识并不多，一般中学生都完全可以读懂；阅读此书可让人不仅知其然，而且知其所以然。而对于探索宇宙来说，这种对大自然奥秘的兴趣和思索的能力，比具体的最新知识更重要。&&&&《谁见过地球绕着太阳转》，葛云保著，科学出版社2015年4月，35.00元
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