阿里斯塔克
| 阿里斯塔克 | |
|---|---|
 位于塞萨洛尼基亚里士多德大学的阿里斯塔克雕像 | |
| 出生 | 约 310 BC 萨摩斯 |
| 逝世 | c. 230 BC 亚历山大里亚,[1] 托勒密王国 |
| 职业 | |
阿里斯塔克（希臘語：Ἀρίσταρχος，Aristarkhos，前310年－前230年），或譯作亞里斯塔克、阿利斯塔克、亞里斯塔克斯，是古希腊时期的学者、天文学家、数学家。
阿里斯塔克生于古希腊的萨摩斯岛，所以也叫萨摩斯的阿里斯塔克（以区别于其他同名者）。他在历史上第一个测算了月球和太阳的大小，以及它们到地球的距离。阿里斯塔克流传至今的唯一著作《论大小和距离》，就是关于太阳和月球的体积以及到地球距离的论著。他也是史上有记载的首位創立日心说的天文学者，将太阳而不是地球放置在整个已知宇宙的中心，他也因此被称为“希腊的哥白尼”。
月球的大小和距离
[编辑]通过观测月食期间地球阴影相对于月面的大小，阿里斯塔克估计到地球的半径是月球的3倍。再根据月球穿过地球的阴影需要大约三个小时时间，和月球绕地球一圈的时间是一个恒星月，他估算了月球的轨道周长，并以此计算出月地距离大约是地球半径的70倍。
阿里斯塔克的结果是以地球半径的倍数表达的，但当时他还不知道地球的大小。对地球半径的准确测算是后来的古希腊天文学家埃拉托斯特尼完成的。
太阳的距离和大小
[编辑]阿里斯塔克认为太阳，月球和地球在每个月的首个或最后的四分之一时期内（所谓弦月），构成了一个近似的直角三角形，通过观测月球和太阳在天空中的夹角，就可以通过直角三角中的几何关系来计算太阳到地球的距离。他的方法是正确的，但因为对月球和太阳夹角的观测是约为87°，这和实际数据有较大偏差，他得出了日地距离是月地距离的20倍的结论。事实上，前者是后者的390倍。
阿里斯塔克指出，月球和太阳在天空中有几乎相同的角直徑，因此他们的直径与他们到地球的距离成正比，以此就可以估算太阳的半径。他的方法符合逻辑，但因为对日地距离的估计有较大误差，导致他对太阳半径的估计也有很大误差，但仍然得出了太阳明显大于地球的正确结论。
日心说
[编辑]
阿里斯塔克对太阳大小的测算，表明了太阳明显大于地球，这为他的日心说观点提供了基础。根据他所進行的估计，他得出了结论，認為太阳比地球宽六到七倍，并且认为较小的物体（地球）围绕更大的物体（太阳）运动是更自然的假设[2]。
阿里斯塔克关于天動説系统的著作已经失傳，但从他的同时代人阿基米德的简要描述和后来作家的零星参考资料中可以略知一二。阿基米德对阿里斯塔克斯理论的描述在前者的《数沙者》一书中被提及，托马斯·希思對此所作的翻译如下[3]：
陛下您（盖隆国王）想必已知晓，大多数天文学家将“宇宙”这一名称赋予这样一个球体：该球体的球心即是地球的中心，而其半径则等于太阳中心与地球中心之间的直线距离。这是普遍接受的观点，正如陛下从天文学家那里所听到的那样。然而，阿里斯塔克斯写了一本书。根据书中的假设可以得出这样的结论：即宇宙要比刚才所提到的“宇宙”大上许多倍。他的假设是：恒星和太阳保持静止不动，地球则沿着以太阳为中心的圆周轨道绕太阳运转；恒星天球同样以太阳为中心。恒星天球是如此巨大，以至于他所设想的地球运转轨道与恒星距离的比值，就如同球心与球面的比值一样。
——《数沙者》 (Arenarius I, 4–7)[3]
阿里斯塔克斯认为恒星离得很远，理由是如果地球的轨道相对于天球的大小是显著的，那么恒星之间的相对角距会在一年中发生可以被观测到的变化（所谓恒星视差）。事实上，这些恒星离得很远，以至于直到十九世纪三十年代，借助于足够强大的望远镜，天文学家才第一次检测到恒星的视差[4]。
成書於公元前的任何其他作品都没有提及阿里斯塔克斯所提出的天動説。在之后的文献中，最早提及阿里斯塔克斯日心说是普鲁塔克的两段文字。这些文字提到了阿基米德的叙述中没有明确说明的一个细节 —— 即阿里斯塔克斯的理论还包括了地球的自转。其中第一个引用出现在《论月面》中[5]：
但愿你不要像克里安西斯那样，以不敬神的名义对我提起诉讼，我的好朋友。克里安西斯认为，希腊人有责任以不敬神之罪起诉萨摩斯的阿里斯塔克斯，因为后者让宇宙之炉运动了起来 —— 阿里斯塔克斯试图通过假设天体保持静止，而地球在自身绕轴自转的同时又沿着一条倾斜的圆轨道公转，来解释各种天文现象。
——《论月面》(De facie in orbe lunae, c. 6, pp. 922 F – 923 A.)
这里提到的克里安西斯是希腊化时代的哲学家，他的著作只有零星片段幸存下来。但第欧根尼·拉尔修在《哲人言行录》中确实记录了克里安西斯曾写过一篇对阿里斯塔克斯的答复[6]。有學者[7]認為这可能就是普鲁塔克提到的克里安西斯指控阿里斯塔克斯不敬神一事。
普魯塔克對阿里斯塔克斯日心说的第二个引用出現在他所著的《柏拉图问答》中[8]：
柏拉图是否让地球也运动了起来，就像因其运动而被称之为时间工具的太阳、月亮和五大行星那样？是否有必要认为，地球这个“固定在贯穿整个宇宙的轴线上的球体”，其实并非固定在轴线上且静止的；而是如阿里斯塔克斯和后来的塞琉古所断言的那样在转动与旋转 —— 前者仅将其作为一种假设提出，而后者则将其视作一种确定的论断。
——《柏拉圖問答》 (Platonicae Quaestiones viii. I, 1006 C)
其余关于阿里斯塔克斯日心说的文献记载都极其简短，未能提供超出上述文献之外的更多信息。但在阿提乌斯的《哲学家意见集》，塞克斯都·恩披里柯的《反对数学家》[8]，以及一部亚里士多德著作的匿名评注[9] 中，都明确提到了阿里斯塔克斯的名字。此外，阿提乌斯的《哲学家意见集》中另一段文字记录了天文学家塞琉古曾断言地球是运动的，但這段文字没有提及阿里斯塔克斯[8]。
阿里斯塔克的日心说观点并未被当时的人们接受，并被掩盖在亚里士多德和托勒密的地心说光芒之下，直到大約1800年以后，日心说才被哥白尼重新发展和完善，并成为天文学界的主流理论。
外部链接
[编辑]注釋
[编辑]| 国际 | |
|---|---|
| 各地 | |
| 学术 | |
| 人物 | |
| 其他 | |
- ^ Aristarchus of Samos: Mathematician and astronomer. World History. 8 September 2015 [29 November 2018]. （原始内容存档于7 May 2018）.
- ^ Schneider and Arny, Pathways to Astronomy, 2025 Release, P.76.
- ^ 3.0 3.1 Heath (1913，第302頁). The italics and parenthetical comments are as they appear in Heath's original.
- ^ Reid, Mark. The first stellar parallaxes revisited. Astronomische Nachrichten. 2020, 341 (9): 860–869. Bibcode:2020AN....341..860R. S2CID 221949223. arXiv:2009.11913
. doi:10.1002/asna.202013833.
- ^ Heath (1913，第304頁). Most modern scholars share Heath's opinion that it is Cleanthes in this passage who is being held as having accused Aristarchus of impiety (see Gent & Godwin 1883，第240頁; Dreyer 1953，第138頁; Prickard 1911，第20頁; Cherniss 1957, p. 55; for example). The manuscripts of Plutarch's Concerning the Face Which Appears in the Orb of the Moon that have come down to us are corrupted, however, and the traditional interpretation of the passage has been challenged by Lucio Russo, who insists that it should be interpreted as having Aristarchus rhetorically suggest that Cleanthes was being impious for wanting to shift the Sun from its proper place at the center of the universe (Russo 2013，第82頁; Russo & Medaglia 1996，第113–117頁).
- ^ Diogenes Laërtius (1972, Bk 7, ch 5, p. 281)
- ^ Edwards 1998，p. 68 and n. 104, p. 455, for instance.
- ^ 8.0 8.1 8.2 Heath 1913，第305頁.
- ^ Dreyer 1953，第139頁.
