“上下四方曰宇,往古来今曰宙”
“宇宙”是万物的总称
是时间和空间的统一
关于宇宙的结构
自古以来便引发人们的思考
想象一下
你现在处于人类社会早期
你已经不为每天的食物发愁
有稳定的食物来源
有安全的生存环境
你开始抬头看天,俯首看地
环顾四周,你可以看到什么?
天空、太阳、月亮、星星
大地、水、植物和动物等
还有日升月落,昼夜交替等规律
这些就是古人眼中宇宙的组成部分
随着观察记录增加
你还会注意到天象更替
四季变化等自然规律
你站在苍茫的大地上
看着花鸟虫鱼、飞禽走兽
日月星辰轮转和春夏秋冬交替
然后畅想你的宇宙模型吧!
现在,随我一起领略古人
对宇宙的无限遐想
一、古代中国的宇宙模型
我国古代关于宇宙模型的思考
主要有盖天说、浑天说和宣夜说
代表了古人对宇宙组成
和运行规律的认识和总结
盖天说
在人类社会的早期
人们根据直观感觉
认为天在上旋转不已
地在下静止不动
由此逐渐产生了
"天圆地方"的思想
早期的盖天说认为
“天圆如张盖,地方如棋局”
至汉朝发展为
“天象盖笠,地法覆盘”
天穹有如一个扣在上面的斗笠
大地像一个倒扣于下的盘子
北极为最高的天地之中央
四面倾斜下垂
以天极为圆心的天盖有若干同心圆
称“七衡六间”
太阳随天盖的不同运动轨迹
造成不同的节气
夏至最靠里
冬至则最偏外
混天说
西汉时期
又出现了一种宇宙理论
“浑天说”
东汉时期发展成熟
著名科学家张衡(公元78-139)
在《浑天仪图注》详细阐述
浑天宇宙模型
浑天如鸡子
天体圆如弹丸
地如鸡中黄
天地各乘气而立
载水而浮
宣夜说
“宣夜说”最早出现于战国时期
到汉代则已明确提出
后世发展有限
记载寥寥
《晋书·天文志》记载
天性了无质
仰而瞻之,高远无极
日月众星
自然浮生虚空之中
其行其止皆须气焉
《列子·天瑞篇》
记载了“杞人忧天”的故事
杞国有个人
听说天是由气体形成的
日月星辰漂浮其中
担心天会塌下来
自己无处安身
以致吃不下饭
睡不好觉
为他担心的朋友开导他
日月星辰也是气体形成的
即使它们掉下来
也不会造成任何损伤
听了朋友的话
他如释重负
非常高兴
二、古希腊的宇宙模型
多层水晶球说
亚里士多德(公元前384–322)
提出多层水晶球说
地球是不变的宇宙的中心
太阳,月亮,行星和恒星
嵌入完全同心的“ 水晶球 ”中
行星和恒星绕地球移动
“原动力”使宇宙运动
托勒密宇宙
公元2世纪
托勒密(约90~168)
在《天文学大成》中
总结前人成就
提出了地心说宇宙模型
行星在绕地球行进时
会沿单个小的轨道运动
在后来的1 000多年中
托勒密的地球中心说
一直在欧洲占统治地位
日心说
阿利斯塔克(公元前310-230)
提出最早的日心说思想
太阳位于宇宙的中心
恒星与太阳是不动的
地球围绕太阳的圆形轨道运行
地球每年绕太阳公转一周
同时又每日自转一周
在那个时代
他的学说遭到了疑问和排斥
直到大约公元1525年以后
哥白尼(1473 - 1543)
发展和完善了“日心说”
太阳是不动的
而且在宇宙中心
地球是球形的
24小时自转一周
地球以及其他行星
一起围绕太阳做圆周运动
月亮环绕地球运行
三、古印度的宇宙模型
龟蛇象说
古印度的宇宙
海中乌龟驮着大象
大象背着大陆
周围环绕大蛇
四、古埃及的宇宙模型
天空女神
天空女神努特(Nut)
她背着天空
支撑着天空
身体是蓝色的
满是星星
五、其它宇宙模型
古希伯来宇宙
开普勒宇宙模型
开普勒运用数学
解释观测到的宇宙
利用柏拉图正多面体
(正四、六、八、十二、二十面体)
描述行星轨迹
人类对宇宙的探索
永不止步
古人的观测手段有限
对宇宙的认知来自直接观察
随着伽利略于1609年发明
第一台天文望远镜
天文学得以蓬勃发展
迅速推进着人类对宇宙的认知