《宇宙簡史》節(jié)選

斯蒂芬·威廉·霍金

出版單位：湖南少兒出版社

出版時間：2014/06

這是一本宇宙學(xué)啟蒙著作，作者霍金以他迷人的表述方式討論了宇宙的歷史和將來、時間和空間的本性、黑洞等令人敬畏的主題。這是一本對知識無限追求之作，是對時空本質(zhì)之謎不懈探討之作，有很高的閱讀價值。

遠(yuǎn)在公元前340年，亞里士多德（Aristotle）在他的著作《天論》（On the Heavens）中就已然提出兩個有力的論據(jù)，以支持地球是圓球而不是平板的信念。

第一，他認(rèn)為月食是因地球運行到太陽與月亮之間而引起的。地球在月亮上的陰影總是圓的，這只有當(dāng)?shù)厍虺是蛐螘r才有可能。如果地球是一個扁平的圓盤，它的影子就會被拉長而成橢圓形，這樣月食總是當(dāng)太陽在這圓盤中心的正上方時發(fā)生。

第二，古希臘人已從旅行中得知，在南方看見的北極星在天空的位置，要比在北方看見的低些。亞里士多德甚至根據(jù)北極星在埃及和希臘的視位之差，得出地球周長的估計值為40萬斯特迪亞。斯特迪亞是古希臘的長度單位，它相當(dāng)?shù)拇_切長度現(xiàn)在已經(jīng)無從得知，只知道它大約合200碼。如果是這樣的話，亞里士多德的這個估計值就大約是現(xiàn)在公認(rèn)數(shù)值的兩倍。

古希臘人還有第三個論據(jù)支持地球必定是球形的，那就是為什么人們首先看到出現(xiàn)在地平線上的船的帆，然后才看到船身。亞里士多德認(rèn)為，地球是靜止的，而太陽、月亮、行星和恒星都在環(huán)繞地球的圓形軌道上運行。他堅信這一點，由于出于神秘的原因，他覺得地球是宇宙的中心，而圓周運動是最為完美的。

他的構(gòu)想在公元1世紀(jì)被托勒密（Ptolemy）加工成為一個完整的宇宙模型。地球位于中心，環(huán)繞著它的是八個天球，它們承載著月亮、太陽、恒星和當(dāng)時所知的五顆行星：水星、金星、火星、木星和土星。

這些行星各自沿其所在天球上較小的圓形軌道運行，這樣才能解釋觀測到的它們在天空中相當(dāng)復(fù)雜的軌跡。最外面的天球上是所謂的不動的恒星，它們總是互相保持不變的相對位置，但它們一起在天空旋轉(zhuǎn)。在最外面的天球之外有什么，則始終沒能說清楚，但那肯定不是人類可觀測的宇宙的一部分。

托勒密的模型，為預(yù)測天體在天空中的位置，提供了一個相當(dāng)精確的系統(tǒng)。但是，為了準(zhǔn)確預(yù)測它們的位置，托勒密不得不作出一個假設(shè)：月亮運行的軌道在某些時候與地球的距離，是其他時候的兩倍。而這意味著，月亮有時候看起來要比通常看到的大兩倍。托勒密明白這是一個缺陷，不過他的模型雖然不是無人非議，但畢竟為大多數(shù)人所接受。它也被天主教會采納為與《圣經(jīng)》相符的、對宇宙的描述。它最大的優(yōu)點是，它把恒星天球之外的空間留給了天堂和地獄。