科学家眼里的宇宙到底是什么样?
其实,对于宇宙的研究,历经了一代又一代科学家的努力,学者们猛然发现:随着研究的深入,越发觉得人类如此之渺小,宇宙的一切越发越广阔,越发越难以预测。
科学家对于宇宙的描述,其实不像很多人以为的那样,就是简单地讲一下宇宙是什么样子的。他们其实会根据观测建立一个宇宙模型,这个模型通常是用数学语言来表述的。这样做的关键其实是为了预测。
托勒密的地心说模型
1900多年前,古罗马帝国有位天文学家托勒密,他是最早建立完整宇宙模型的人。这个宇宙模型被称为:地心说模型,是托勒密基于大量的观测数据和各种理论相结合的成果。
在当时,这个模型已经能够指导人们预测天象,而且理论核心“地球是宇宙的中心”深得教会人士的认同。于是,这套理论被广泛使用,也是在众多宇宙模型中寿命最长的,流行了近1400年。
牛顿世界观的宇宙模型
不过,地心说模型也有自身的问题,因为它是基于亚里士多德的运动学理论,在这套体系里天体的运行只能是匀速圆周运动,但是实际观测中并不是这样,为了拟合现实和理论之间的矛盾,托勒密假设了80多个圈圈,一环套一环,使得现实观察可以符合亚里士多德的理论。
不过,这无形之中增加了大量的运算,用起来超级麻烦。哥白尼对此很不满,他尝试去简化,但也摒弃不了亚里士多德的理论,最终提出了日心说模型。
只是这个宇宙模型少用了一些圈圈,但还有40多个,还是很麻烦,而且也没有比托勒密的地心说模型更精准。
这个时候,有个被后世人成为“天空立法者”的开普勒提出了自己的观点,他基于大量的观测数据发现,其实天体的轨道是椭圆的,这一下子就把这些圈圈赶出了日心说模型,运算大幅度的锐减,而且还十分精准,所以说,放弃一个固有的观念确实很难,做到了说不定能够有很大的收获。
不过,还是有个问题,开普勒一直没有办法解释为什么天体轨迹会是椭圆的。这个时候,物理学界大佬牛顿出手了,他提出了自己的运动学理论,这套理论完爆亚里士多德的运动学理论。其次,他基于开普勒的理论提出了“万有引力定律”,成功解释了开普勒没能解释的问题“为什么天体轨迹会是椭圆
其实,对于宇宙的研究,历经了一代又一代科学家的努力,学者们猛然发现:随着研究的深入,越发觉得人类如此之渺小,宇宙的一切越发越广阔,越发越难以预测。
科学家对于宇宙的描述,其实不像很多人以为的那样,就是简单地讲一下宇宙是什么样子的。他们其实会根据观测建立一个宇宙模型,这个模型通常是用数学语言来表述的。这样做的关键其实是为了预测。
托勒密的地心说模型
1900多年前,古罗马帝国有位天文学家托勒密,他是最早建立完整宇宙模型的人。这个宇宙模型被称为:地心说模型,是托勒密基于大量的观测数据和各种理论相结合的成果。
在当时,这个模型已经能够指导人们预测天象,而且理论核心“地球是宇宙的中心”深得教会人士的认同。于是,这套理论被广泛使用,也是在众多宇宙模型中寿命最长的,流行了近1400年。
牛顿世界观的宇宙模型
不过,地心说模型也有自身的问题,因为它是基于亚里士多德的运动学理论,在这套体系里天体的运行只能是匀速圆周运动,但是实际观测中并不是这样,为了拟合现实和理论之间的矛盾,托勒密假设了80多个圈圈,一环套一环,使得现实观察可以符合亚里士多德的理论。
不过,这无形之中增加了大量的运算,用起来超级麻烦。哥白尼对此很不满,他尝试去简化,但也摒弃不了亚里士多德的理论,最终提出了日心说模型。
只是这个宇宙模型少用了一些圈圈,但还有40多个,还是很麻烦,而且也没有比托勒密的地心说模型更精准。
这个时候,有个被后世人成为“天空立法者”的开普勒提出了自己的观点,他基于大量的观测数据发现,其实天体的轨道是椭圆的,这一下子就把这些圈圈赶出了日心说模型,运算大幅度的锐减,而且还十分精准,所以说,放弃一个固有的观念确实很难,做到了说不定能够有很大的收获。
不过,还是有个问题,开普勒一直没有办法解释为什么天体轨迹会是椭圆的。这个时候,物理学界大佬牛顿出手了,他提出了自己的运动学理论,这套理论完爆亚里士多德的运动学理论。其次,他基于开普勒的理论提出了“万有引力定律”,成功解释了开普勒没能解释的问题“为什么天体轨迹会是椭圆