誰能解釋下天體運(yùn)動(dòng)軌跡的原理以及天體間的相互邏輯關(guān)系

【專家解說】：地心說與日心說 　?。ň幷咛崾荆盒W(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，地球與宇宙，地球的運(yùn)動(dòng)，了解哥白尼日心說的貢獻(xiàn)以及人類對宇宙探索歷史的典型事件等） 　　公元二世紀(jì)，古希臘天文學(xué)家托勒密(90—168年)創(chuàng)立了地心宇宙體系，提出地球靜止在宇宙中心，日、月、星辰沿圓形軌道圍繞地球作晝夜旋轉(zhuǎn)。在以后的一千多年里，托勒密的地心說被世人奉為經(jīng)典，后來更被教會(huì)所利用，成為上帝創(chuàng)造世界的理論支柱。 　　在15、16世紀(jì)，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的提高和航海事業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)了對天象的觀測，人們對宇宙的認(rèn)識開始發(fā)生革命性的改變。1543年，波蘭天文學(xué)家哥白尼（1477—1543）出版了他的不朽著作《天體運(yùn)行論》，提出了太陽中心說，認(rèn)為：地球不是宇宙的中心，太陽是宇宙的中心，行星都繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)；地球是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的一顆普通行星，本身在自轉(zhuǎn)著；月球是地球的衛(wèi)星，地球帶著月球繞日運(yùn)行；行星在太陽系中的排列次序是土、木、火、地、金、水，它們的繞日周期分別是30年、12年、2年、1年、9月、88天。 哥白尼的宇宙體系 托勒密的宇宙體系 圖 1-2 哥白尼與托勒密的宇宙體系　　 　　哥白尼的日心說比較合理地解釋了行星的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)及其他天體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，摧毀了地球居于宇宙中心是上帝安排的神學(xué)宇宙觀，給宗教神學(xué)以沉重的打擊。因此引起教會(huì)的驚恐和不安，《天體運(yùn)行論》也被教廷列為禁書。后來，意大利學(xué)者布魯諾因堅(jiān)持日心說并宣揚(yáng)宇宙無限的思想，在1600年被教會(huì)判火刑焚死在羅馬。 　　德國天文學(xué)家開普勒（1571—1630）是哥白尼日心說的堅(jiān)決擁護(hù)者。他經(jīng)過十幾年的艱苦工作，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律：軌道定律、面積定律和周期定律。這三條定律的發(fā)現(xiàn)，在理論上證明和發(fā)展了哥白尼學(xué)說。也因此，開普勒被稱為“天空立法者”。 　　伽利略（1564—1642）是科學(xué)革命過程中以及近代科學(xué)史上的一位關(guān)鍵性人物，在人類對宇宙的探索上起了重要作用。1609年，伽利略把自制的望遠(yuǎn)鏡指向了天空，發(fā)現(xiàn)了月球上的山脈和環(huán)形山；發(fā)現(xiàn)銀河是由許許多多的恒星構(gòu)成的；次年發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星。后來他又發(fā)現(xiàn)了金星的相位，說明行星也和地球一樣，是被太陽照亮的。這些發(fā)現(xiàn)為哥白尼的日心說提供了有力的證據(jù)。由于伽利略的發(fā)現(xiàn)和積極宣揚(yáng)，使哥白尼的日心說日漸深入人心，影響越來越大。最終，伽利略于1633年受到宗教裁判所的審判，并被判處終身監(jiān)禁。 　　牛頓（1642—1727）是英國的天才科學(xué)家，兼長數(shù)學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)，最終由他將哥白尼、第谷、開普勒和伽利略的杰出成就與不懈努力統(tǒng)一建構(gòu)起來，形成完整的體系。1666年，年僅24歲的牛頓就發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。1687年，出版了他的不朽巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。在這本書中，牛頓證明了作軌道運(yùn)動(dòng)的物體如果遵從開普勒三定律，必然受到萬有引力作用，反之亦然；他還提供了非常可靠的觀測數(shù)據(jù)，用以說明行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，以及衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)都符合開普勒第三定律；牛頓還討論了潮汐現(xiàn)象、月球軌道、地球形狀和彗星等問題。最終，牛頓把天體和地球統(tǒng)一起來，結(jié)束了自古以來的無休止的宇宙學(xué)爭論，向人們展示了一個(gè)嶄新的世界。 　　日心說從被哥白尼提出到最終為世人接受，期間的斗爭一直持續(xù)了三個(gè)世紀(jì)，是科學(xué)史上具有劃時(shí)代意義的觀念革命。