地心體系

這一學説最初為歐多克斯和亞里士多德等所倡導。後來，古希臘學者阿波隆尼提出本輪均輪偏心模型。約在公元140年,亞歷山大城的天文學家托勒密在《天文學大成》中總結並發展了前人的學説，建立了宇宙地心體系。這一體系的要點是：①地球位於宇宙中心靜止不動。②每個行星都在一個稱為“本輪”的小圓形軌道上勻速轉動，本輪中心在稱為“均輪”的大圓軌道上繞地球勻速轉動，但地球不是在均輪圓心，而是同圓心有一段距離。他用這兩種運動的複合來解釋行星視運動中的“順行”、“逆行”、“合”、“留”等現象。③水星和金星的本輪中心位於地球與太陽的連線上，本輪中心在均輪上一年轉一週；火星、木星、土星到它們各自的本輪中心的直線總是與地球－太陽連線平行，這三顆行星每年繞其本輪中心轉一週。④恆星都位於被稱為“恆星天”的固體殼層上。日、月、行星除上述運動外，還與“恆星天”一起，每天繞地球轉一週，於是各種天體每天都要東昇西落一次。

隨着天文觀測的進步，地心體系與觀測數據之間總是不斷出現矛盾。為了消除這些矛盾，托勒密的後繼者們用增加圓形軌道的辦法加以補救，致使這個具有80多個圓形軌道的宇宙幾何模型顯得十分複雜，極不協調。托勒密適當地選擇了各個均輪與本輪的半徑的比率、行星在本輪和均輪上的運動速度以及本輪平面與均輪平面的交角，使得按照這一體系推算的行星位置與觀測相合。在當時觀測精度不高的情況下，地心體系大致能解釋行星的視運動,並據此編出了行星的星曆錶。可是,隨着觀測精度的提高，按照這一體系推算出的行星位置與觀測的偏差越來越大。他的後繼者不得不進行修補，在本輪上再添加小本輪，以求與觀測結果相合；儘管如此，還是經不起實踐檢驗，因為這一體系沒有反映行星運動的本質。在歐洲，教會利用托勒密的地心體系作為上帝創造世界的理論支柱，在教會的嚴密統治下，人們在一千多年中未能掙脱地心體系的桎梏。十六世紀中葉，哥白尼提出了日心體系，併為後來越來越多的觀測事實所證實，地心體系才逐漸被摒棄。從此地心體系成了天文學類的歷史，引起了眾説紛紜的猜測……