十万个为什么 SHI WAN GE WEISHENME 20 ==========第1页========== 十万个为什么 上海人民长版社 20 ・天体史 ==========第2页========== 十万个为什么20)"本社编 上海人A典#出版 (上海霜并席5婴》 女青幸走上海发行所发行上海商务印刷厂印剧 开本787×109211甲紫8.5字数1368,00097打年·月第1技1977年6丹塘1次印日 统一书号：R13171·188定价：0.8元 2g T“T ==========第3页========== 毛主帝落呆 在人类的认识史中，从来就有关于宇由发展法则的两种见解，一种是形而上学的见解，一种是辩证法的见解，形成了互相对立的两种宇由观。 对立统规律是宇由的根本规律。 在生产斗争和科学实验范围内，人类总是不断发展的，自然界也总是不断发展的，永远不会停止在一个水平上。因此，人类总得不断地总结经验，有所发现，有所发明，有所创造，有所前进。 ==========第4页========== 出版说明 《十万个为什么》这套书，是在两个阶级两条路线的斗争中出版、修订的。当这套书在一九六二年开始出服的时候，受到刘少奇反苹命的修正主义路线的干扰和跛坏，在 2 “知识性”、“趣味性”的悦子下，塞进了大量的封、资、修的的容。无产阶级文化大革命中，广大工农兵群众和红卫兵红小兵小将们，对这套书中的错误进行了严肃的批判。在开 E 展苹命大批判的基础上，我们着手了对这套书的修订工作。 修订工作是请工农兵、苹命干部、草命知识分子共同参 r 加的，有的单位还成立了由工农兵参加的三结合修订小组。在修订中，大家明确了出版这套书的目的，是要以阶级斗争为纲，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，普及科学知识，帮助广大工农兵群众和青少年正确认识扫然界的客观规律，自觉地进行改造自然和改造社会的斗争。为了达到这样的目的，在修订中大家注意了无产阶级政治挂帅，注意了走群众路线，注意了理论和实践相结合，注意了革命性和科学性的统一。经过修订，三分之一的内容是新增珈的，三分之二的题目虽然是旧版原有的，但内容已进行了重大修改，有的已重新编写。从一九亡0年以来，经过修订的十四 ==========第5页========== 册，已经全部出版，修订工作告一段落。 从十五蜘开始，完全是新编的内容。随着无产阶级专政下继续革命的深入发展，·随着社会主义茧命和建设的不断胜利，随着我国科学事业的繁荣，这套节还将继续编下去。请各有关为面继续给予大力支持。 由于我们的政治思想水平和专业水平的限制，在修订 1 和编写中，一定会有不少缺点和错误，热诚希望同志们批评指正。. 上海人（林版戏 -w ・一九七六年七月 # 2 ·ー 고。。 ==========第6页========== 录 . 为什么要研究天体史？ 天体有产生和灭亡的时候吗？・・・・・・・・・…·5为什么说人类对毕宙的认识是逐步发展的？····。7为什么说宇宙是无限的？····。······。··10我国古代有哪些半宙无限的理论？・・・·・・···13我国古代有哪些天体演化学说？・・・・・・・・··16 g” 为什么会产生“开天劈地”这些神话？··什么是盖天说？······· ・21 什玄是浑天说？。···、· 23 什么是宜夜说？········· …25 为什么地心说是错误的？······ ·+28 甘心说是怎样效斗争中发展起来的？········3伪什么说地球是一额普通的行星？·········35 .w 为什么地球和太阳的距离有变化？·········39人月亮是怎样形战制？··········。··+斗3为什么月克上有都么多的环形山？····· 45 √为什么月亮上没有大气？·········· ·48 ==========第7页========== 月亮上的土壤和岩石是由铆些元素杓成的？·····50月亮内部的构造是怎祥的？・・・・・··・・···52月亮和行星上有没有无线电波？····· ·54 为什么要研究太阳？······ ·57 为什么说太阳是一颗恒星？···· 、59 太阳为什么会发出光和热？ ·6} 为什么太阳会发出无线电波？ ·63 为什么能知道太阳的年龄？··· .66 太阳上的黑子是怎玄一圈事？··· ·67 什么是行星运动三定律？····· ·70 为什么天体会至相圾引？···· ,·74 为什么行星与太阳的距离有一定规律？·······77为什么锐行星的质量等和太阳有关？··· ··80 太阳系的卫星和行堇是阎时产生的吗？·· ··82 太阳系内踯些行星和卫星上有大气？··· 84 1 行星内部的湖质状态是怎样的？···小行星是怎样演变的？·”··· 91 为什么小行星的亮度会交化？·· 94 有那些特殊的小行星？，·· ·97 为什么要研究特罗央群小行星？ t00 为什么要研究木星的卫星系统？ 102 巷星是怎样形成的？··。·。2 生 -L ==========第8页========== 彗星的分布情况是怎样的？··········08为什么紫金山1号和2号彗星的轨道会改变？···11哈彗星什么时候再蚵来？・・・・·：···13 上 有些比较特殊的彗星？。。·· 117 彗星会分裂吗？”···。· 12t 蒲星体是怎样产生的？········ 12年 为什么要研究小天体？···· 128 费石是从哪里来的？··· 130 为什么天上有时落下石头，有时落下铁块？····34为什么说程石中有机物与宇街生命的起源有关系？·8海南岛的“雷公墨”是“天外”飞来的吗？····。·0曹皇或大陨石和地球相撞会造成灾害吗？·····142太阳系是怎样形成钓？············ 145 太阳系是某种偶然事件的产物吗？······· 18 太阳系的范围有多大？······· I151 太阳系角动量的分布有什么特点？······· 53 为什么太阳系以外还有其他的“太阳系”？···· 156 恒星是怎样形成的？·· 158 恒星的一生经过哪些发展阶段？····· 161 为什么说恒星的演化是矛盾对立统一的结采？···163为什么研究恒星演化总离不开光-光度溷？····{6 正 为什么绝大多数恒星是处在“性年”时期？···· 170 3 ==========第9页========== 恒星的寿命一样长吗？“・・・・··・···17E 恒星的质量大小有一定的界限吗？······· 172 为什会恒星的化学成分大同小异？··· 174 为什么要研究恒星的磁场？······ 176- 恒星的温度有多商？···· 178 为什么要研究变星？·· 181 郴星是什么？··· 183 新星和超新星是“新生功的星吗？····· 185 为什么说蟹状星云是054年天关客星的遗迹？ 188 脉冲星、中子星和超新星相互有什么联系？···· 191 为什么会有超高密度的天体？······ 193 为什么要研究放星？···· 195 双星、聚星和星团是怎祥形成的？··· 1 197 为什么要研究星困？······ t99 星云是什么？····， 202 哪些天体是正在形成中的恒星？······ 204 为什么天体会自转？····· 206 为什么要用射电望远镜观测星星？·· 20 为什么要到大气偿外面去进行天文税测？ 2H3 新型辐射源对研究天体演化有什么意义？‘·····2」5河系是怎样形成？・・・····· 217 银河系的结构是怎样知道的？······· 29 4 ==========第10页========== 花 为什么说银河系在自转？·········”··222为什么说银河系不是宇宙的中心？····· 224 为什么星系有各种形状？···· 227 F 星际分子的发现有什么重要意义？········，230人类有可能与其他天体上的“居民”通信吗？····234为什么能知道遥远的星系在运动？・・・・···・236 1 射电星系和普通星系有什么不同？········238曹墓有尾巴，其他天体有尾巴吗？··。 240 二十世纪六十年代天文学的四大发现是什么？··242银河系有哪些邻近星系？··· 244 什么叫总星系？它有多大？ 246 特什么说“宇宙膨胀”论是错误的？·· 248 为什么说宇宙处于稳恒状态的理论是唯心主义的？·252为什么宇宙热寂的谬论必须批判？········254我国古代留下来哪些主要的天文仪器和天文台？··257 E 为什么我国古代把星空划分为二十八宿？·····262我国近儿年出土了哪些有价值的古天文资料？···266 5 ==========第11页========== 为什么要研究天体史？ 到研究天体史，首先要弄清楚什么是天体。 天体的种类可多啦！天天和我们见面的太阳，以及和太阳一样自已会发光的世犀是灭体；围绕着太阳在转的行星，如火星、金昆、木星、土星等，还有行星的伙伴一卫星，如月亮等，也都是天体那些拖着长尾巴的“虚胖子”一彗hu门星，和宇宙空间的小不点儿”一流星体，它们也都是天体。总之一句话，宁宙空间的各种星体都叫天体。其实，我们片柱的地球也是 月球 …个天棒，因为人住在地球上，才觉得地球在我们脚下，要是从刀亮或其他天垫上看地球，那未地球就 ==========第12页========== 和其他天体一样悬浮在空中。所以关和地是对立的，同时天和地又是统一的。 一个人有一个人的历史；社会，有社会的发展史。天钵 地感 有没有所史？日月星辰是历来 月球 如此，永恒不变的呢，还是也都 经过从形成到衰心，不新演变的过程呢？ 关于天体的起源和演化问题，从古到今，一直在争论着，至今，两种对立的宇前观仍然进行着激烈的斗争。伟大领柚毛让席教导我们：“在人类的认识史中，从来就有关于宇宙发展法则的两种见解，一种是形而上学的见解，一种是辩证法的见解，形成了互相对立的两种宇宙视。”从孔老二开始，我国历代的反动统治阶级为了本阶级的利益，大肆宣扬天命论”，把天”神秘化，把天体神秘化，认为天是有意志的，天和人有一种神愁的关系，统治阶级是“受命于天”来统治天下的。西汉时的董仲舒提出“天不变，道亦不变”的形而上学的宇宙观，为后来反动没落的统治阶级所重视，正是因为这种反动论点，是以“天不变”来论证道不变”，也就是说，反动统治不应该改变。他们企图以此来维护封建统治。这种形而上学的思想，在封建杜会中曾经长期地被反动统治阶级奉为正统哲学。我国历代进步的改2 ==========第13页========== 革家，他们认为夫是物质的，是按照客观规律运动发展的。 i 宋朝主安石曾说：“尚变者，天道也”。这意思是说，变”是自然界的规律，天体、自然界和人类社会一样都是不断发展的。 在西欧，天变与不变的争论，也一直在进行着。古希腊，一方面有柏拉图、亚里士多德等人鼓吹天体永恒不变论，认为天体和地上物体不同，是由特殊东西形成的，是完美无缺的。另方面，赫拉克里特、德谟克里特等人主张天在变，一切都在变。恩格斯认为自然界的一切“都处于永恒的产生和消灭中，处于不断的流动中，处于无休止的运动和变化中。”175年，德国哲学家康德，提出了关于太阳系起源的垦云说，恩格斯给予很高的评价，认为“在康德的发现中包含普一切继续进步的起点。”这是因为这个学说，在僵化的形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 人们研究天体史，不仅要了解天棒的来龙去脉，更重要的是在于它的哲学意义。自从康德的星云说提出以后，这200多年以来自然科学各部门都有很大的进展。天体史的研究也不例外。恩格斯说：“自然界是检验辩证法的试金石，而且我们必须说，现代自然科学为这种检验提供了极其韦“富的、与日俱增的材料，并从而证明了，自然界的一切归根到底是辫证地而不是形而上学地发生的。”最近二、三十年来，由于无线电电子学、半导体、计算技术、火箭和人造卫星等 3 ==========第14页========== I 各种新技术的应用，加速了对天体起源和演化问题的研究，许多材料说明了天体的确“有在时间上前后相继的历史”，天体都有其产生、发展、度亡的历史，天体是按照辩证法规律在发展着。人们对天体史进一步的研究，更证明了辩证唯物主义是唯一正确的字面观和认识论。“因此，要精确地描绘宇宙、宇由的发展和人类的发展，以及这种发展在人们头脑中的反映，就只有用辩证的方法，只有经常注意产生和消失之间、前进的变化和后退的变化之间的普遍相互作用才能做到。” 研究天体的历史，对生斗争和科学实验起着很大的推动作用。自然科学中有一些还没有解决，或没有完全解决的重大理论问题，例如，万有引力的本质、物质在超密状态下的质等等，都可以从天体演化史的研究中得到启发和了解。天体的起源和润化，同生命的起源也是紧密相关的。蒋说我们居住的地球，它是太附系中的…个行星，地球的起源是太阳系起源的一部分，地球科兴中许多还未解决的问题，都同地球的起源有关，研究天体的历史，可以帮助我们更对地羯开这些科学之谜。 更重要的是，研究天体的历史，可以帮助我们正确地树立辩证唯物主义的宇宙观。我们了解它，是为了史好地征服自然和改进有然，为人类拆作出更大的贡献。 h 牛 ==========第15页========== 天体有产生和灭亡的时筷玛？ 各种天钵，尽管它]的体积、质量、混度、运行速度不同，它们都有发尘、发展和衰亡的过程。当然，这种过程所需要的时间有长有短。小 流星林进入地成大气层，…瞬间就化为灰烬；面象太阳这样的天体，已经存在50亿年以上，现在正处于它的批年时期，这样精力旺盛的时期至少还能保持50亿年之久。各种具体的天体是有生有灭的，可是我们知道，物质不灭，日的死亡，新的产生，就是物质运动由一种形态向另一种形态转化，完成了一个运动过程而向另一个运动过程转化 称可能会问：人的寿命比起大多数天体的寿命来，只是极为熴暂的一刹那，怎么可能知道天体的产生和灭亡的过程 5 ==========第16页========== 呢？要回答这个问题，让我们先讲个比喻：我们在马路上走路，可以看到有母亲怀里抱着的婴孩，有背着书包上学的红小兵和红卫兵，有骑自行华或乘公共车去上班的青年和中年工人，还有一些老年人在林荫道上散步或打太极拳。我们自已的年龄也许并不天，在马路上观察这种现象的时间也很短暂，但是从这些现象里就能知道，人的一生是怎么从幼年到老年的。同样道理，我们溅测研究宙的各种天体，就能了解天体的来龙去脉。当然，由丁各种天体离开我们 十分遥远，对这种过程的研究，远比了解人的一生要复杂 1 得多。 上面谈到，各种天体都有产生和灭亡的过程，然前，马克思主义者认为，宇宙是没有产生和灭亡的时候的。这个问 1 题初看起来似乎摸不着头脑，其实是不难理解的。正是由于宇宙间物质不能被创造，也不能被消灭，物质只能不断地从一种运动形式，转变为另一种运动形式。一种形式的旧的天体死亡，必定有另一种形式的新的天体产生。恩格斯说过一切天体“都处于永恒的产生和消灭中，处于不断的流动中，处于无休止的运动和变化中。”宁击永无止境地在发展，既没有开端，也没有终止。 我国古代劳动人民对这个问题就有正确的认识，例如明代有一本叫《豢uàn)龙子》的书巾说：“自一元而言，有始也；自元元而言，无始也。”这里说的一元就是一种天体，6 .3 ==========第17页========== 元元就是指由无数天体组成的宇宙。意思是说从一种天体来说，有它的起源；从宇宙来说，是没有起源的。宇宙就是有限和无限的统一，这是符合辩趾恐想的。 为什么说人类对宇宙的认识是逐步发展的？ 人类对宇苗的认识，是随着实践的发展而发展的。恩格斯指出：%首先是天文学一游牧民族和农业民族为了定季节，就已经绝对需要它。”古代人游牧渔猎，日出作，日没前息，晚上凭借月光照明，农耕生渐要求有推确的季节。通过生产、生活的实践，昼夜交替，月相变化，寒来暑往，四季循环，人们逐渐认识到日、月、年这些天然的闻单位。24节气及古代历法也随着农业，品要而产生。我国劳动人民，很早就能通过观瓣各种天象来判断季节、方向、位置。在实践中发展了生产，也逐步发展了对宇宙的认识。 古代生产力低下，起初人们仅是凭直观来柵述天休的位置和运动，对宇宙的认识是于分粗浅的，甚至有许多错误。中国古代就有“犬圆如张盖，地方如棋局”的“天圆地方”说。后来叉把地球看作宇宙的巾心，天包在地球的外面，日月星辰都绕着地球转动的“浑天说”等学说。在西方也有托勒醉的地球中心说。他认为地球是字宙的中心，它是静比的，阿众星辰绕着地球合东向西运动。后来他这个 7 ==========第18页========== 地心说被宗教的帝侧性说所利用，成为中世纪封建神权统治的工具，在欧洲统治达一下几百年之天。直i、小 六世L,随着资本主义生产的抄扩大，远洋航行的发展，农牧 对历法收苹的要求，和资产阶级汽身利益的需要，他们起来反对封建教会的只缚。这，哥白尼总结了前人及自已入量天文观测资料，以科学的太阳心说推翻了杀教的地球中心说。日心说和地心说的斗年，说明人类对宇宙的认识不仅由生产发展所推动，还受到社会阶级关系的制约和世界视的影响。 1 人类对宇宙的认识是不断发展附。卡世纪，发明了天文望远镜，用它来进行大文观测后，人类对宇宙的认识又得到了进一步的发展。随着行星运动规律的发现，牛颜万 1 有力定律莫定了古典大体力学的基础。天休力学的产生和发展适应了欧洲远洋航行发展对精确测时定位的要求。1781、1846和1930年，先后发现了天王星、海王星和冥王星，加深了人们对太阳系的认识。十八琪纪后，人]的认识开始突破太阳系，深入到恒星世界。十九世纪中口，由手光讲分析、照相和光度技术用于天文的规测，天体物理学诞生了，人们对天体的认识丈从矿登、运动，发展到对天休的物理和化学特性、内部结构及其演化的研究。二十世纪初，人们初步确了太阳所在的恒星系统一银河系的结构。现在进经发现有10亿个以上象我们银河系这祥的河外延系。 8 ==========第19页========== 二十世纪三十年代以来，射电犬文学的发展已使人们可探测到00亿光年的遥运距离的天体。人造地球！星和航天飞船的使用，使人类对宁宙的解，可以不受地球大气的影啊。别电、红外线、X(爱克斯)射线和y(伽玛)射线天义学的发展，已使人类远远突破可见光的局限，在更为广制的领域里展开了对客观物质世界的研究。特别是最近十儿年来，又有一系列新天钵、新大象的发现，使人们对宇宙的认识，迅速地向前展。不过吃当指：，试然现在人们对天体史的研究已经取得了一定的成果，但是应该一分为二地看锏题，天体史的研究还有一系列的问题没有解头，需要在 三人单命实践中继续深入研究，才能取得更大的进展。 在人类对宁认的发展过程中，充满了雌物论与唯心论、辩证法与形而上学的斗年。哥尼科学的目心说战雅：了托勒密宗教的地心说，漿德以太阳系起源的星云假说打了以生顿为代表的形而上学的宙不变论的缺口…人类的认在两种宇宙的斗争中继续前进。然而，这场斗争第今还在继续进行着，某些资产阶级和修正主义的学者，仍在鼓吹“·宙热叔”、“广出有限”、“物质消灭#等唯心论和形而上学的反动熟点，散衔悲观主义、虚无主义和神秘主义，来适应没落资产阶级的政治箭要。以辩证唯物论为思想武器的无产阶级，将在批判资价级、批判唯心论和形而上学的斗争中，更进一步发按人类对于宁华宙的认识。 9 ==========第20页========== 、 为什么说字笛是无限的？ 宇宙究竟是有限的，还是无限的？这个问题历来是唯心论与唯物论两种宇宙规激烈斗争的焦点之一。 宇宙的无限是事物的客观存在。恩格斯说：“时间上的永恒性、空间上的无限性，本来就是，而且按照简单的宇义也是：设有，个方向是有终点的，不论是向前或向后，向上或向下，向左或向右。”人类居往在地球上，感到地球已经是十分庞大的了，但地球在太附系中只不过是一颗普通的行星。太阳在银河系中，也只是银河系里1300多亿颗任中的普通一员。银河系之外还有千千万个银河系相似的“河外星系”，它们共同组成一个庞大的天体系统，叫做"总星系”。银河系在总星系里，地只是一个普道星系。现代最大的射电望远镜，已经能够观测到100亿光年以外的遥远的天体，但这还没有到达总星系的边缘。总星系之外的宙空间必定还有物质存在，只不过我们暂时还无法观诞到而己。随着阶级斗争、生产斗争和科学实验的进步，人类对字宙的认识也在不断发展。人们必将接连不断地发现 一个此一个更加遥远的天体和天体系统，对于宇宙的认识也将是永无止境的。 宇宙是无限的。而唯心主义者不承认这一点，他们胡 10 ==========第21页========== 说字宙在空间上是有限的，即有一个“边缘”，时间也是附限的，即有“开始”和“终了这种主张显然是很谬的。按照他们的论点，我们不妨简单地 追问一下：如果宇宙疗在一个“边缘”，那宋“边缘”以外义是什么东西呢？如果宇宙存在“开始”和“终了”，那末“开始以前和“终了”以后叉是什么样子呢？答案显然是自相矛盾的。实际上，他们鼓吹宇宙有限论，是为"了适合剥削阶级统治的需要：跳然宇宙有一个“开始”，那末这个“开始”是谁“创造”的呢？除了“神”之外不可能有别人：于是他们把宇宙的存在归结为是“上帝”创造的。这种学说一出笼，就受到剥削阶级统治者的欢迎。例如罗马教皇庇护十二世，1951年在一篇题为《现代自然科学关于上帝的证明的荒唐演说中说道：“物质宇宙在有限时间以前曾经有一介强有力的开.端”，这同《圣经净头一章第一句话“起初，神创造天地”是一致的。他们要求人们承认宇宙中有个神圣的造物主，说穿了，这个神圣的造物主不是别的，就是剩削阶级的化身。剥削阶级哄喋不休地宣传唯心主义的宇宙学说，最终目的就是要解除劳动人民的恩想武装，叫他们不要追求进步，不要起来 1 ==========第22页========== 书命，服服姑班地服从制削珍驳的照嘴统治斯人林逝挂以前，许多苏联学者曾经北判过这些唯心泸义的宇出学说然砸，六上代以来，随着赫鲁晓夫、勃列日涅大修正主义团背叛马克盟列宁主义，苏修硼用学替公然跳来参加这些雌心主义宇宙学说的大合唱。这是对唯物主义的公开背饭。 *对立统一规律是宇自的根本规律”宗宙中个别的天体，有它-一定的产生、发展和消亡的过程、树如近来有…些观测事实表明，在一些暗淡的鬼际云，正在孕户形成新的恒星；同时另·-些桓星，正在走向接老和逐渐消亡。这是恒星内部吸力和排斥力宜料斗争的结果。“事物发展的根本原因，不是在事物的外部而是在事物的内部，在于事物内部的矛盾性。”每一个具体的天体有生有死，有珩有终，它们生存的时间有久有暂，寿命有长有短。也就是说宇宙间的具体事物，在空间和时间上是有限的，然而无限存在于有限之中，无数有限空问的总和，就表现为宇宙的无限性，这就是 1 有限和无限的辩证统一。宇由中包含无限多的天体，它们的发展方式和运动形态是多种多栏的。长期的科学实践表明，宇宙的确是无限的。在：空间上无边无际，在同上蝗无终。组成宇宙的物质的运动、发展少化的形式也是多种多样的。人类对：产宙的认识能力也是没有止境的。随着人类阶级斗争、生产斗争利科学实验的不断进步，人们对宇宙的 1 认越来越加深，越来越半肩。光产阶级正在笋握这些客 12 、 ==========第23页========== 观规律使它为广大芳动人民服务。“停止的论点，悲观的论点，无所作为和骄傲自满的论点，都是错误的。.其所以是错误，因为这些论点，不符合大约一百万年以来人类社会发展的历史事实，也不符合迄今为止我们所知道的自然界（例如天体史，地球史，生物史，其他各种自然科学安所反映的自然界)的历史事实。” 我国古代有些宇宙无限的理论？ 子由是什么？早在2200多年前的战图时代，《墨经》上就说：“宇，蒙东西南北”，“宙，合方今组莫（暮）。”这就是说，宇是指包括乐西南北四面八方的一切空间，宙是指起括过去、现在、白天、黑夜的一切时间。宇宙就是空间和时间的统一。 也是在战国时代，商鞅的老期尸校，也有类似的见解，他在《尸子》一书中说：“四方上下日宇，往古来今日宙”。对字宙的这种认识，在当删是很先进的。 但是《置经》和《」子》都没有分明确地点字宙的·无限鞋。最早的宇由无限性的论述，恐柑达得推战国时代的惠越（约公元前370~310牛）。他是这么说的：“至大无外，谓之人一；爷小无时，之小一。”这里“大…”可理解为无限天，“小一”理料为犹限小。限大是这样的酸念：它 13 ==========第24页========== 1 是无所不包的，没有补么能越出它的范围。无限小喇是这样的概念：它是什么都不能包符的，没有什么能送入它的范围。这正是耳期的朴素的产出元限观念。憨施不但把耀了无限大的概念，丽且把握了它的对立面无限小的概念，这说明他是有一定的机素的辩证法思想的。 东汉时著名的思想家王充，也是宇宙无限论者。他反对需家鼓吹的“王权神授”、“天人感应”等种种谬论，认为天和地一样无口元目”，方物都是自然存在，并不是什么天”的意志结果，而是《天地合气，万物目生。”他说：“天去人高远，其气茫苍无端未。”意思是说，天离我们又高又觉，茫茫苍苍边无际，无始无终。王充之后的科学家张衡〔公元 8一I39年)，在与宗教神学的斗争中，坚持了朴素的唯 物主义自然观，重于实践，认真研究前人的科学成踯，在天文学研究方面作出了很大的贡献。他在《灵宪》-一书中初步提出了关十芋由无限的思想：a宇之表无极，宙之端无穷。”这说明宇宙无论在空间上和时间上都是无限的。约和张衡同时代的都〔)萌，他的宣夜说更是明确主长学街无限的说法。 唐代的柳宗元发展了古代朴素的宙无限理论，他对于宇宙无限性作了十分深刻的描绘：无极之极，漭〔ng〕弥非垠。”意思是说字宙是无限的，广人得没有边界。柳宗元还进一步地指出，宇由是“无中无旁”，它姑设有中心的。14 ==========第25页========== 公元十三世纪朝术年，有一个号称三教外人”（不信儒、道、佛三教)的无神论者邓牧，他对于字宙无限性的认识达到了很高的水平。他时道：“天地大也，其在虚空中不过一粟耳。虚空，木也，天地犹果也。虚空，国也；天地犹人也。一木所生，必非“果；一国所生，必非一人。谓天地之外尤是天地，岂通论耶？” 这段话十分生动地浙画了宇宙的无限和有限的统一，无限有限的相互依荐和相互转化。“天地”即我们观测所及的芋宙空间，在“虚空*一无边无际的宇宙中，不过是极小的一部分。元限的宇子宙犹如一棵树，我]所能观测的空间，只是一个果实；无限的广宙犹如一个国家，我们所能观测到的空间只是其中一个居民。说我们观测所及的空间范围以外就没有空间了，这种论点怎么能成立？他认为天地之外还有天地，宇宙空间之外还有宇宙空间。这是何等明确的辩证思想。 我国古代宇宙无限理论逐步发展的过程告诉我门，天文学就是在广大劳动人民的实践推动下，在唯物主义对唯心主义的斗争中，不断向前发展起来的。 15 ==========第26页========== 我国古代有哪些天体演化学说？ 我举目长空，所见的任月星，是怎样产生出来的？这是一个有关天体演化的问题。在我国，天休演化思椹出现得是比较早的。 运在2200年前，战国时代人诗人屈原在袍写的《天问》中就问道（泽文）： 请问：关于远古的开头，谁个能哆传授？那时天地本分，能根据什么来考究？率时是浑浑沌沌，准个能够弄清？有什么旋浮动，如问可以分明？无底的黑暗牛出光明，这样为的阿故？ 当然，屈原对于自古以来关天体演化的传统视念，只晃起出了怀疑和质问，但是，他能够提出这些问可趣，可见远在屈原之前，就有」从沌屮产生天绝的恩想，可惜古籍没有流传下来。 现在我们能看到的最中的天体演化理论，现于公元前 二世纪成的《淮南子·天文训》中。这个理论认为：天地还没行形成的时候，一片空涧，新以叫做“太始”。在呕空螂中，道就开始形成了。有了道，空哪才生成宇宙，宇宙16 ==========第27页========== 又元气。元气有-一条分界线，那清轻的斤H摩荡，向上 成为天；那重浊的逐渐凝齿，问下成为地。清轻的容易团聚，重浊的不容易凝，所以天先成，炮店定。天地的精气结合喻分为阴阳，阴阳的精气分立而成为四时，四时的精气散布出来就成为万榭。阳的热气积聚久了产尘火，火的档气变成太阳；阴的怜气积聚久了生水，水的精茕变成月:太阳和月亮的过剩精气变为犀辰。 这个理论的缺点是：它把“道”作为创造宇宙的力園，道是仆么？是精神，是思维。而且有了“道”，空廓中就会产生出物质的宇来。这是虚无创生论的唯心主义观点。对比之下，唐代柳宗元（公6773~819年）在回答《天问时写的天对>巾，刘士天地起源的现，点就是朴素唯物主义的。(译文)： 那开天辟地的故事啊，全都是荒廷不经的传说，那些乱七八桦的神，何必一宜传？黑暗和光明术来不断地交替，从沌中发展的只是元气”，娜里是壮么：意识的行为？ 所调‘天有龙重’，都不是什么人的创进，无非足阳气积聚了人村，象车鹿般旋转不总。 17 ==========第28页========== 除非是元气已的发展变化创造了天地，又有锥能够插上一手？ 柳宗元把天地的起源归结为元气的运动变化，这是含有朴素辩证法思想的。但是由于历史条件的局限性，他还认为宇宙有总的起源。 在明代一本叫《豢龙子的书匝，对于所谓“宇宙起源”问题，作了十分深刻的阐述：“或问天地有始乎？日：无始也。天地无始乎？曰：有始也。未达日：自一元而言，有始也；自元元耐亩，无始也。” 这里所谓“一元”，指的是一个世界，今天的话说，就是一个天体系统；“元元”，指的是众多的世界，用今天的话说，就是无数天体系统，即字掐。从一个天体系统来说，是有始”的，即有其起源的。但宇宙是“无始”的，没有起源，宇宙是不生不灭的，在时间上是无穷无尽的。这是符合辩证法思想的。 为什么会产生“开天劈地”这丝神话？ 离我们现在几千年前，在古代人民中间流传着一些关于天地起源的神话。说的是在最早的时疾，那时没有天，也没有地，只是浑浑池沌的一团。·不知道过了多少年，后来有个名叫盘古的神用斧头开劈出了天和地。这当中所说的盘 18 ==========第29页========== 古开天劈地的事是真的吗？当然不是，那只是神话罢了。 那末，在古代为什么会有这种神话传说呢？这是有它产生的时代背景的。 古时候，人们过着原始生活，只有简单的劳动工具，要想认识和征眼自然，当然都是很难办到的。那时，人们看到狂风暴雨，电闪雷鸣，不知道这是怎么一回事。看到太附、月完天天东升西落，也觉得很奇怪，可是又没办法了解这些现象。于是他们就想象，在这些现象后面一定存在着比人本领大得多的神，是他们把大自然安排成这样的。渐渐地，个个为解释各种自然现象规律的神话就产生了。 我们中华民族，是一个有着悠久历史的伟大民族，有着许许多多神话故事。除了盘古开天劈地传说外，人们将说的还有共L触天和女妈〔wō补天的神话，也是由于猜测宇宙之谜丽想象出来的。 草在二千多年前，人们根据古老的传说在书中写道：在天地刚开劈时，有一些缺陷，天上还有一个个大简窿。这时有一个叫女蜗的女神就熔炼了许多五色行头，把天补好了。后来，有一个英雄共工，他敢于和另一个叫颛颈〔zhuan x)的神争夺主位。他天不怕地不怕，愤怒地向不周山撞去，一下就挖撑天的柱子撞断了，把大地的一角也铃撞塌了。而自己却没有死，胜利了。从此，西北的大空就因此而稍稍顿侧，西北的她面就稍稍隆起，所以天上的太阳、月亮都不由自主 19 ==========第30页========== 5 地朝西北跑；东南的大地陷下了一块，所以越上的江河则滔稻地奔向东南。古代的人们就是这样来解释日月星辰为州么东升西落，我国的工河为什么向东流的。 马克思曾经指出：“任何神话都是用想象和惜助想象以征服自然力，支配自然力，把自然力加以形象化”。这些神话，泛映了在生产：和科学极为落后的占代社会，人们希望了解自然，征眼月然，让白然力为人类服务的美好翘望，也反映我国古化人民丰信的想象力和锂慧。但是正知毛主席托《矛盾论》中讲的那祥，“这种神话中所说的矛盾的互相变化，乃是无数复杂的现实矛盾的互相变化对于人们所引起的一种幼稚的、想象的、主观幻想的变化，并不是具体的矛盾所表现出来的奥体的变化。所以它们井不是现实之科学的反映。功 随若生产的发展，人灯在生产实践中逐渐认识了自然，征服自然。在产实践争中，手科学的发展，产生了天文、数学、物理、化学等自然科学，不断揭示出宇甜的奥妙。大量科学酐究成果和魂测事实正明了：马克思主义的自然辩证法是宇宙间物质运动的最普遍斑律的科学，字宙间不存在什么创世主，天、地既不是盘古形劈出来的，也不是仆么上帝创造出来的，字宙间的-一切非物都码着它目己周有的密观规律水远运动着，根本不地出作么神灵或上帝创造的。 20 、 -1- ==========第31页========== 什么是盖天说 盖天说是我国最早的宇街结构学说，它起初主张“天圆如张盖，地方如棋局”。即天是圆形的，象一把张开的伞，地是方形的，象一个棋盘，因此也称为“天圆地方说”。但是，这样就遇到一个不能獬释的问题一一半球形的天字罩柱一个方形的大地，四周样相接呢？于是天圆地方说，又修改为：天并不与地相接，而是象一把大伞高高地悬在大地上空，有绳子缚往它的枢纽，周围还有八根柱子支撑着。 我国古代的著名诗人原，在200多年前就曾针对这种说法提出疑问！“斡〔wò)维焉系？天极驕加？八柱柯当？意思是！这天盖的伞柄到底插在仆么地方？而扯着这个大帐篷的绳子又究竞拴在何处？八根柱子撑在什么地方？…这些都是不容易回管的问题，所以后来，盖天说就改为“天象盖笠)，地法覆檗Pn)”了，这就是说：天象 一个利着的斗笠，地象倒放着的一只盘子，郎天和地都是覆盖着的半球形。比起早期的“天圆地方说”米，已经逆了一步。 到了公元元年左右西汉末期写成的《周静〔b算经》（我国古代天文 21 ==========第32页========== 折算者作)一书中，上述概念更是发展到了用数字表 北橇 人小 人 示的程度。在这本书中明 6里 外一 白指出：天穹的中央比四 泸监 妈 周高出6万里，大地的中央此四周也高出6万里， 面天地之间则相距8万里。这里虽然已经有了数量的概念，但这些数宁是完全虚构的。 在我国古代怎么会出现盖天说的呢？这是因为，古代人们抬头仰望，头上是一个圆笃形的天空，极目远跳，是一望无际的原野，他们就简单地认为天空象一把张开的伞一样，罩盖在平坦的大地上，这就是“天圆地方说”的来源。正是山于这个缘故，不权我国古代有，外国占代也出现过类似的这种简单的看法。 后来，古人看到我国的东面是茫茫的海洋，西面是巍麴 的山脉，在这些海洋和山脉以外是怎样的呢？他们不知道。古人丈看到天上的太阳和月亮东升西落，但是日月东升以前和西落以后究竞怎样？他汀也是不知道的。限于当时的历史条件，人们要研究天地的真相， 22 ==========第33页========== 不得不依靠推测，这就出现了天象盖笠、地法覆槃”的流天说，他们希望寻找天地真相的答案。现在看来，在当时，由于历史条州和科学水平的限制，生这种落厅的认识，这是不可避免的。恩裕斯指出： “我们只能在我们时代的条件下进行认识，而且这些条件达到什么程度，我们便认识到什么程度。”这既适用于我们，也同样适用于古代的人们， 人的认识，总是一步又一步地中低级向高级发展的。开班只是看到事物的现象、事物的片面、事物的是面联系。由于受到科学技术发展水平的限制，古人往往不能透过现象看本质，容易被年物的表面现象试至假象所迷惑，从府得出错误的结论。随着时代的进残，才逐渐提诗了对自器界本质的了解，新的学说也就跟着出现了。 什么是诨天说？ 从承认“天”是半求形的盖天说，过渡到承认天”是-一个圆球形，就产生了浑天说。 大约在公元前四世纪，战国时代的慎到曾经说“天 23 ==========第34页========== 体如弹丸，…°他承认“天”是 一个整球。和他差不多同时的离施也认为天空是浑圆的，大地色是深圆的。实际上这些正是浑天说思想的萌芽。到了公前104年，汉武帝时，在巴那(即现在四川省)，有一位名叫 落下闳〔h6ng)的民a间天文学家，他设计改进的浑仪就是按照这种荫芽状态的浑天说构思制作的。经过约两百年的逐渐发展，到东汉时若名的天文学家张衡（公元78一139年）才使浑天说发展成一种宇出结构体系，张衡写的《祚天仪劉注》也就成为天说的经典著作。在这本书里，他形象化地说明了：“浑天如鸦子。天体圆如弹丸，地蜘鸡中黄，甄居子内，天大而地小。天表典有水，天之包地，犹壳之裹黄。…犬转如毂〔g之运也周旋无端。其形辉浑，故口游天也。”这段话，用现代的语苦来说就是：“天可以比作是一个鸡蛋。天圆圆的形状象弹丸；‘地’可以比作是鸡蛋中的线黄，孤零零 张衡 24 ==========第35页========== 地悬居在里面。天’大而地'小。天’装面以下有水，天)包着‘地”，好比蛋形也若蛋黄拟的。…天’的转封象轮子的运转一样，周而复始，不停地旋转，尤所谓起始和终了。天是球形的，所以称为浑天（即球天）。”张衡不仪在理论上作了详细的说明，而且制作了浑象，更是形象地表述了深天说。 浑天说比盖天说先进。我们可以看出，从承认天地是半球形过渡到承认天地是个圆球形的浑天说，在宇宙观念的发展史上是一个巨大的进步。因为肯定大地是球形，这是长时间的观絮和测量天体方位的结果。浑天说所描绘的宇宙结构比起盖天说来，已是更接近于真实，已能解释日月东升西落等一系列观测到的现象了。 浑天说已经有了初步的宇宙无限概念。例如，张衡虽然认为“天”象鸡蛋壳一样，有一定的大小，但是他并不认为这就是宇宙，他明确指出：“宇之表无极，宙之端无穷。”辉天说虽然由于历史局限性，把地球作为天地的中心，但是总的说来，还是比欧州托勒密地心说体系进步。 什么是宣夜说？ 我国古代还有一种宇宙理论，这就是宣被说。《晋书·天文志中，记载了东汉学者都荫（公元二世纪)说，天是 25 ==========第36页========== 没有一定形状的，也不是由有形的物质所造成；抬头看去，天是高远没有止境的，太阳、月克和满天显斗，都是自然地浮在空中，天体的运动或静上，都是山无形的“气”所决定的；所以七曜〔我国古代把太阳、月亮、金是、木足、水星、火星和土星等七个明究的天体合称为“七耀”)飘浮在空中，它们的距离和运动是各不柑同的。 宜夜说是明确的宁宙无限论，首先，它否定天穹是一个坚固的硬壳的锐法，认为抬头看到的天，是高远没有止境的；宣夜说还谈到天体的运动，也就是了天体在无限的宇宙空间中运动的初步概念。这是一个含有辩证因素的白观念 其次，宣夜说否定了唯心论首所道扬的针么天体是神创造的说法，认为天体都是自然地在宇宙中形成和飘浮在空中的，这是关于天休演化和运动的朴素唯物主义观点。 第三，宜夜说认为太附、月亮和五大行星等等都是融浮在空中，前不是同定在天穿上的，听以它们可以有各不相同的运动，它们的距离也是有远有近。这种说法，也是符合天体的分布和运动的其实情远的。 ·当然，由于当时社会的历史条件的局限性，宣夜说也有许多不足之处，例如它认为天体的运动是由无形的“气”所决定的，当时，还不能认天体的运动息由万有引力及电磁力等等所头定的。同时，宣夜说不象浑天说那样能进行实26 ==========第37页========== 测，所以后来没有得到进一步发展。 虽然道孜说有些不足的地方，是，远在170多年前，我凷就有了这种朴茶维物主义的宇现，实花是雅能可贵的。衔大领袖毛主席指出：“中国的长期封建杜会中，创造了烂的古代文化。”在灿烂中国古代文化中，天文学是 一个重要红成部分，有许多比外国光进的认识和光辉的成就，关于的认识就是共中的一个方，植得我们重视和发扬、 盖天说、深犬说宝夜说这三科：学说都是试图解释宇宙结构的，是我国历吏上最月的几种宇出理论，在我国香代 都曾起过一定的历史作H。恩格斯？经指出：今天被认为 是合乎真理的认识都有它隐蔽着的、以后会显露出来的错误的方面，同样，今天已经被认为是错误的认识也有它合平真理的方面，因而它从前才能被认为是合乎真理的”。这段话使好地说明了我古北这三种宁宙学说的情况。随着时代的进腰，旧的不合别的学说逐步为新的更进步的学说所咳代，人们认识宇宙的过程就这样逐渐深化的，这个过程永远不会有止镜，不论过去、现在酊将来，都是如此列宁指出：唯物主义视点“认为人完全可以认识这个世界和这些规律，但是永运不能够彻底地认识它们。”事实就是这样。 27 ==========第38页========== 为什么地心说是错误的？ 太阳从东方升起，又慢慢地朝四边落下去。关天此，年复一年，月亮和星星也是这样。这种现象是灭旋还是地转？是日月星辰环绕地球转，还是地球绕太阳转？这个问题不仅在天文学发展史上曾经引起过激烈的争论，而且还经历着堆物主义山覜唯心主义宇宙观之间的激烈搏斗 古时候，人们从直观的感党出发，认为地球是静止不动 米星天* 米 之 本◆ 一太净{ 金异 水好 D片光 O 地球 并 托勒密地心说示意图 28 ==========第39页========== 的，小丹驻最东西落，思由于它制光趣球旋转的缘故。公元前四世纪，希腊哲学家亚上多德认为，整个学宙是 一全一层一公的透明的“水品球”，地球处在水鼎球的中心，水不动”，所有的天体郴在水品球面上绕着地球旋转，这是功史上最早的地心体系。 公元纪，希腊亚历山人城的天文学家托勒密，每了 一部倒做天文巢》的书，他在亚里上多德等人地心体系的基上，系统地阐述了“托制落地心说”。他认为地球处子宇的心，是静止不动的，太阳、月茫以及其他天体，按照宏次一层层地环绕地球作匀速周还动。以地球为中心，从内到外嵌次是月完、水星、金泉、太孙、火是、木堡、上星，外面第八层是“恒星火”。托慟密的心说，把大体东升西落的表面现象，看作是事物的本质；村主观想象的圆运动来解释天体的运动，也就必然要产生许多矛盾。例划，行是在天空中的达有起米；时快有时慢，有时从西东走（称为啊行)，有时从东问西走（称为逆行），为什么会生这种现象呢？托抛密试假设j星在绕地球转动时，先绕着一个称为本轮的小树转。这个小圆厨的圆心中沿着以地成为巾心的称为均轮的大因转，托物密用本轮直径的大小，和行星在本轮上转勐速運的不同，来凑合宁星在天空中的运动，佰仍然还有不少海同，他又在木轮上不斯添本轮，形成了一个非常蔑求的本轮均轮系统，结果还是不能完善地辉释天体的 29 ==========第40页========== 运动。这是因为托慟密等人没有认识和掌屋天体运动的客观规律，仅鹿表面现象就主观人为地认为地球一定处在宇宙的中心，干方白计地维护这种想象出来的观点，那就不可避免地要陷入唯心主义的泥坑。 当时，欧洲正处存黑暗的中世纪，反动教会和封建贵族结一起，统治着欧洲络个国家。他们苑杀一切进步的思想和文化，到处鼓吹“上帝创世说”，认为宇宙间的一助都是上帝创造的，上帝“按照白己的形象”创造了人，把人安排在宇宙的中心一地球上，上帝创造太阴是为了给地球照明和送热，创进月亮是为了夜间照明，金、木、水、火、上五颗行屋是肘它们变幻不定的运行来预告人间的祸福偷运等等。反动教会把这种胡说八道的宗教神举，问托勒密地心说结合起来，把它说成是永：的“其理”，神圣不可侵犯的“神学教条”。他们在托勒密地心体系的恒犀天外面，又造了一个“极乐天堂”，如某谁不听从教会的统治，死后灵魂就升不"了“天堂”。这样，地心说就成了宗教神学的重要理论支柱，变成维护封建教会反动统治的一种工具、 这种唯心主义的宇í观在欧洲统治了一干几百年，在 ·这种神学宇宙观的统治下，上帝的意片就是一切，人们只能跪在教堂里期待上帝的启示。那末，还有什么宇宙的客观规律和科学问题寤要去研究、探素呢？这利陈商的宇宙观，阻得着人类正噸认识宇宙，使自然科学“深深地禁锢在神学之30 ==========第41页========== ルrr1。 哥白尼 ==========第42页========== 米恒孔天 o.上 丹球火 地1 % 哥白尼日心说示意离 的变苹。在这样的沥史条排下，杰出的被兰天文学家哥白尼（公元1473一1543年）经过长期的观测和研究，发现托勒密竹地心说有根本性的错误、哥白尼认为，处于宙中心的不是地球是太阳，地球和别的行星一道以圆形的轨道绕着太阳运转，只有月亮才是地球的伴侣，绕着地球运转。由于行星绕太阳公转的周期各不相同，行屋和地球有相对运动，所以地球上看到的行星在天空中的运动就显得有时快有时慢，有时顺行有时逆行，而日月星辰每天东升西落仪是 一一种表面现象，是由于地球本身的自转所引起的。哥白尼冲破了教会散布的浓云密雾，透过表面现象主确地揭示了地球和其他行星围绕太阳转的客观规律，发现了真正的太32 ==========第43页========== 阳系。 公元1543年，哥白尼以华特方所写成的天体运行论》近式发表了。这部说明日心学说的著作发表以岳，立即引起了反动教会的极大恐慌，因为'它从根本上动摇了反动教会用来欺骗人民的理论基础，使宗教神学遵到了致命的打击，引起了天文学和宁宙观上的一沃重大革命统治欧洲 一千多年的陈腐的泸宙覜一托渤地心说泄到了无情的揭和批判。苹命导师恩挤斯高度价了哥白尼的日心说，把《天林运行论》比喻为自然科学的“独立宣言”，诈且指出：“他用这本书…来向自然事物方面的教会权威挑战。从此自然科学便开始从神学中解放出来”。 新生事物的发展，总是要纶过一番艰皆斗年的。书大领触毛主席指出：“历史上新的正确的东西，在开始的时候常常得不到多数人承认，只能在斗争中曲折地发展。正确的东西，好的东西，人们一开始常常不承认它们皇香花，反而把它们看作毒草。哥白尼关于太阳系的学说，达尔文的进化论，都曾经被看作是错误的东西，都曾经经历艰苦的斗争”。《天体还行论》发袭以后，反动教会立即对它伸出了魔爪。他」称哥片尼的学说为“邪说”，把他的著作列为“禁书”，妄想扼杀日心说的传播c 布鲁诺(1548一1600年)是意大利的唯物主义哲学家、自然科学家。他受到哥白尼学说的影响，到处写文章发表 33 ==========第44页========== 演说，勇敢地道传哥白尼口心说。布鲁诺进一步认为，太阴只是无数恒星中的一颗，仅是太阳系的中心，而不是宙的+心，宇宙是无限的，是没有中心的。这些观点进一步发展了哥白尼的日心说，对人类正确地认识字宙作出了贡献。反动教会对布鲁诺恨之入骨，他们把布诺抓到宗教法庭的监狱，关了7年之久，采州了各种残酷恐的手段，想迫使布鲁诺放弃“日心说”。但他丝毫没有动摇，最后反动教会悍然判处布鲁诺火刑。布鲁诺为了捍飞哥白尼的日心说，牺牲了显贵的生命 尽管反动势力如此残酷地进行迫害，但丝毫阻挡不了人们继续研究和传播日说。1610年，意大利的科学家伽利略(1564~1642年)在磨镜工人发明的望远镜基魂上，自制了天文望远镜。当他用望远销观测木圭时，惊苻地发现了4颗围绕木是转动的卫皇，如同月亮鬧绕地球转一祥。聊 利略认为，这正是行屋绕日运转的缩影，他在《星际使者》一书中向人们报告了自己的发现。这一重大发现有力地驳斥了地心说，为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。伽利略的发现， 伽利略 同样使教会非常恐慌，他们 1 34 ==========第45页========== 控告伽利降宣转“邪说”，禁止人们用望远镜去现测屋星月克，并且把利略关进了监狱。 哥白尼提出日心说：在人们对宇宙的认识史上写下光挥的一页。然，由于当时历史条件的限制，他还不能神破形而上学观点的束缚，他以为地球、行星绕日运行只能在“最完美”的圆形轨道上运行。后来随着关文规测精度的提高，人们发现根据哥白尼理论编制的行是运行位置表利行星的实际位置还有偏离，航海和编历工作的需要榷动着人 T进一步去研究日心理论。德国的天文学家刻卜勒(1571 1630年)经过长期整理、分析天文观测资料，反复计算，发现行星绕日运动的轨道不是圆形，而是椭圆形的。刻小勒总 结出行星绕H运动的“三大定律”，进一步证实和政进了哥 白尼的日心理论。后米，牛顿(1642~1727年)在前人大量工作的基础上，总钻出“万有引力定律”，从理论上进一步阄明了行星绕日运动的规律。1846年，当人们根据日心说理论的计算而准确地发现太阳系的第八颗大行星一一海王 ·星时，哥白尼的日心说终于得创了完全的证实，为人们所普遍接受。 为什么说地球是一颗普通的行星？ 大家都知道，我们的太阳系共有九颗大行星。按照与 35 ==========第46页========== 太明的距离来说，依次排列是：水星、金是、地球、火星、木足、土尾、天王星、海干星科冥王星。地球排行第三。 知果按照行星的个儿大小米排，那未，老大是术星，老 二是士星，老三是天王是，老四是海王星。越球是老五，比 老大要小得多，体积相差1316倍；但地球比起最小的水屋来，又要大18倍。 至于按照行星的体重来排先后的话，老火还是木星，是她球的318倍，最轻的小弟弟还是水星，地球还是老五，比小弟弟重18倍半。 我们再来看看这九个兄弟环绕太阳运行的速度如何？它们都象万米赛跑那样一圈又一圈地在空间奔跑着，第一名是最小的小弟弟水昆，它的平均速度是每秒8公里。这介速度确实很快，它简直是在飞奔。地球是第三名，速度是每秒29.8公 9 。木星是每秒3公里，是因为它个儿太大，跑不动吗？不是的，九大 e1量 行星环绕太阳的公转速度是与太阳的距离有关的，离太阳越远，跑得越 36 ==========第47页========== 慢，所以速度最慢的是最外面的其王里，它的平均速度每秒 4.7公里，水犀比它快0倍以上哩：由于速度不同，跑道的飞短又柒很大，所以九人行是跑完一圈的时间是相差很大的。地球的公转周期是一年，即一年跑完一圈。水星只要怒天就绕太附转了一周。赏王星环绕太阳跑一圈的跑道长达370亿公里，怪不得它要248年才跑完一圈呢！ 每颗行星一边跑，一边都还在自转。地球是每天2A小 时自转一周，这是大家都知道的。没有想到的是自转最快的倒是大个儿本星，它只需要9小时50分钟就自转一周。小弟弟水星反丽是自转很慢的，由于过去观测方法还不是最完蓉，人们一直以为它的自转周期是8天，六十年代雷达天文学发展以后，天文作者才币高灵礅度的天文雷达测出水星每隔59天自转一周。自转最慢的是金星，要244天才能转一周，而且它的脾气古怪，自转的方向与其他八大行星自西时东转的转问是相反的，它是自东向西转的，天文学上称为逆转。 自从人造卫星发射以后，人们都已熟悉“逃逸速度”这个名词了，这是指一个物体从天体上飞出去必须具备的速度。地球上的逃逸速度是每秒11.2公里。水毫上的逃递速度最小，只要每秒4.2公里就够了。木星上的逃逸速度最大，必须要有每砂1公里的速度才能飞离木星。由此看来，地球上的逃逸速度是中等的，在太阳系九大行星中占第 37 ==========第48页========== 四位。 最后，让我再求来看一下九火行星的反光能力吧。金星大气层的云层很厚，反光能力最强，达到76%，就是说太 阳光照射到金星上，有76%的光被反射H来。地球的反光 能力是第六位，只能反射39%的太明光。反射能力最小的是水尾，只能反射6防的太阳光。 因此无论从娜一方面来看，我]居住的地球，在太聊系的各大行星中只是一颗很普通的行星。 也许有人会问：为什么只有在地球上有人类，而在其 1 他八大行星上却没有呢？要回答这个问题，首先让我们来考察一下九大行星上的福度情况。行是本身基本上不发光，主要受太阳光的照射得到光和热，因此九大行星表面的温度基本上是与太阳的距离有关的，越报近太阳就越热。在阳光照射下，各大行星面对太阳那半球面的巾央部分的温度，用摄氏温度计算是：水星38度，金星480度，地求2度，火星28度，术星零下138度，土星零下18度，天王零下180度，海王星零下200度，冥王星零下210度以下。我们很容易看出，九大行星中只有地球种火星是温度宁人的。其他行星，要么太热，要么太冷，都不适宜。而在火星上每到夜晚温度降到篓下132度，这是高等生物受不了的，再加上火星大气中最多的是二氧化碳，而氧气和水分都很缺乏。所以，只有地球上的温度嵌适，又有水和氧，这些自然条38 ==========第49页========== 科正好近宜子生物的发展，因而从无生物发展到有生物，再逐步从低级生物发袋到高级生物，又逐步进化到人类。这 一一点与太附系其他行附比，說好象地球上有绿洲，也有沙漠，绿洲的草木茂盛，沙漠就一片荒凉一样，只是自然条件不同]的结果，并不脸说绿洲比沙漠特殊。宗教教廷和唯心论者用地球上有人类来强调地球是特殊的星球，目的是要趾明人类是上创造，统治者是代表上帝意志的。我们唯物论者认为，虹球上有人类，只是自然茶件的不同，在广阔无限的学甘中并不是特躲的，在太阳系以外的其他亿万恒星系统巾，也必然具有适合生物发展条件的行星，也同样能够有在物发展起来的，不过由于自然环境不同，发展起来的生物芭就不会与也球上是一样的。因此，地球上虽然有人类，但也不足以说明它的特珠性，它仍不止是太州系中一颗普普通通的行拦了。 为什么地球和太阳的距离有变化？ 我们人类居住的超球，是太阳系中的一个普通成员，它太阴系中所有的成负一样，都绕着太阳不停地运转着。 很早以前，我时古代的劳动人民就发现，地球和太阳之间的距离，在一年当中是有变化的。据历史记载，在公元 39 ==========第50页========== 420一81年南北朝时，北齐有位天文学家张子信，地花了30年酎问现测地球绕日运动，取得了丰富的资料，发现日 行在春分后则迟，秋分后如速。”实标上，这是地球与太E 离变化的反映。 那末，地球到底是怎样绕存太运行的，它和太阴的距离为什么会有变化呢？ 太阳是太闻阳系中质镫极大的天，它的质量占整介太阳系质趾的99.86%，所存的行墟都循着万有力定律的规律制绕着太]运行。行星运行的轨道，是由它与太的距离远近，沿着什么方向和它运行速度来决定的。 我们翔道，包括地球在内，所有的行层都是沿着椭国形的轨道围绕太附运行的。太阳处在椭圆形的一个焦点上。 1 椭例形长轴靠近太阳的一端，叫近日点，远离太阳的一端，叫远点。椭圆焦点到神心的距离与椭圆半长径的比值叫做偏心率，偏心率越大，椭到就越扁。现在，我们把已算 1 出的九人行基椭圆轨道的偏心率列入下面表格： 年日 6ガ2만日 炎的 装月 12月目 40 ==========第51页========== 行见 水昆金是 地球 火星 术星 上射天王星海王星算王 道 心전0.2060.0070.0170.0980.0480.056 0.0450.012 0.26 我们从表格中可以看到，地球的偏心率是0.017，它很小，是接近于正圆的椭圆形。 因为地球是沿着椭圆形轨道绕着太阳运行的，一年转 一圈，所以地球和太阳的臣离，在这一年：中显出了周期性的变化从那倔出线的图中，我们着觅，每年一月初他球种太阳酸接近，距离约为14710万公里(0.9833天文单位)；7月初离太阳最远，距离约为15210万公里（即1.0167天文单位)。这两点，我们分别对做地球轨道的近日点和远口点。由此可见，地球在1月初比在7月初接近太阳约500万公里。 那末，为什么地球其他的行星绕太阳运行的轨道不 老 1.08 1.0.i位 1.010 1.05 1.000 月份 0,831 09的1 03 7.9년 地球和太阳距离随时间变化 41 ==========第52页========== 是圆形，而是椭圆形的呢？ 要年清楚这个问题，我们可以做个实验：在水平放置的玻璃板上，滚动一粒小刺珠，可以看到它是匀速的直线滚 1 动的。如果在靠近它滚动的地方效上一块磁铁，这时小钢珠就会偏向磁铁的方向。不过，树珠滚动的速度大，向磁铁的方向编移就小。反之，钢环滚动的速度小，向磁铁的方向偏移就大。 行星围绕太阳的运动，就和上面的实验类似。太阳就好比是那块磁铁，如果没有太阳，那术，行星在宇的空间就是匀速的直线运动。现在行星受到太阳的引力作用，行基就象那粒小钢珠，它的运动方就向太阳俐移了。行星轨道向太阳偏移的大小，这就由行星本身的速度来决定了。如果太阳对行星的引力，恰好等于行星作圆周运动所需的向心力，行星的轨道就是圆形的，在圆周上运行的速度称为圆同速度。！果行星运行的速度比圆周速度大，那它向太附方向的偏移比圆要小，就成为一个椭圆。这个速度越人，椭圆也就越扁长。如果速度继续增加下去，椭圆也更为扁长，增大到一定速度时，行星的轨道就不苒是个封鬧的椭圆，就开了口，成为抛物线或双证线了。它也不耳环绕太阳运转，而要飞出太阳系了。 地球围绕太阳公专的速度，在近日点附近是每秒30.3公卫，在远日点足每秒29.3公里。它的速度虽然相差不大42 ==========第53页========== 但是，这就决定了它圄绕太附运转的轨道是一个偏心率不太大的椭圆形，然而它与太阳的距离终究是有变化的，有时远，时近。 月亮是怎样形成的？ 月亮是怎样形成的？这是一个很有趣的问题，几个世纪以来，不少科学工作若为了解答这个问题，提陆了好多种假说。 有一种假说认为：月党是在几十亿年以前，当地球还在熔融状态并且月转得很快的时候，出于太阳引潮力(！起潮衫现象的天体力)的作用，从地球小出去了一大块物质，形成了月亮。持有这刑视点的人甚至认为，太平洋底部地竞较薄！没有花岗岩层，太平洋就是月亮分北去的地方。但是后来经过研究证明：擗融状态的地球根木不可能分出 一部分去。即使月亮是从地球分出去的话，那末在明分出去的时候，也一定会妥到地球的！力作用而产生很人的潮汐，最后还是会重新落创地球上来。另外，人们对太平洋底部的研究知道，它和式他海汗的底部结构是一样的，由洋底 43 ==========第54页========== 沉积的厚度及沉积速度的研究得出太平洋的年龄只有1亿年，远比月尧年轻所以，现在一般都不问芯这种见解。 另一种假说认为：月亮和地球都是同一团弥漫物质形成的。这团弥漫物质，大部分形成地球，小部分形成月亮；或者地球先形成，残余物质冉形成月亮。根据这种意见，月亮年龄应该和地球年龄差不多，这点近年来的研究已经证实了，因为用放射性元素含量测定月岩标本，最大荆年龄是1亿年，与地球年龄约46亿年是接近的。但是，月亮和地球的密度却存在着很大差别，月亮平均脚密度为每立方理米3.34克，地球平均密度是每立方厘米5.52克。因此使人无法解释为什么在粗同条件下，由同一团弥漫物质形戒的天体，却有这么天的差别。 再有一种是俘获假说，认为月亮地球都是由原始星云形成的，开始它们不在 一起，月克原先是太阳系的一颗行星，它的轨道距离地球较近。后求，出于月亮上发生了大规模的火山喷发，突然使它增加了运44 ==========第55页========== 转速度而靠近地球，被地球生款成为卫显。那末，为什么说月亮原先是一颗行星尾呢？因为'心和太阳系中其他行星的卫星 比较起来，月亮是非常特殊的一顾门星。大多数型是的本积，只有它所围绕的行星的儿方分之一戏儿十万分之一，面月亮的体积莞是地球的四十·九分之一。月亮和地球的体积相差不人，们平均密度不回，两客化学织成的北例很不相同，尤其是铁的含量差别很大，例如，月光含铁15%，而池球含铁量接近40%，这表明它们不是在一处形成的，是后来才被俘获在一起的。最近有人提出，地球形成后几于万年，在地球树近有一个半径达1000公或更的天体，与地求相撞，撞出的物质形成了月茫。这物质是地球外部的，含铁量比内部小，所以，为亳的含铁量比地球整体平均含铁量小。 弄清楚月亮的起源问题是不容易的，但是，宙间只有米被认识的事物，而决没有不可认识的事物。随着科学的发展，月亮的起源问题，人们将来总会得到解决的。 为什么月亮上有那么多的环形山？ 我们鄱开月面图或者用望逆镜对准月亮一看，就会发现大大小小的环形：屋罗棋布在月亮上。用现代望远慌能够看到多月亮正面上直径大于1公县的环形山就有30方个以，最大的环形山出直径达95公里。有些环形山更是有 45 ==========第56页========== 趣，在相当平垣的环底中央，突出一座小山，这就是中央山。前直径小于1公里的形山就更多了，它们的数目在100 1 万个以上。月亮的背面也有许许多多的环形山山。那末，为行么月亮上有那么多的环形山呢？ 个主要的原因就是因为月亮没有大气。太系内的流层休、彗星和小行层等小天体在乃亮存在的40多亿年内，不 断对它撞击，把月面撞得于抢百孔，布满了大大小小的环形山。地球就不同了，它受到大气层的保护，小天体神到地球上米的时候，在大气层巾与空气分子摩擦生热，极大部分在到达地面以前就全部烧掉了。如果地球没有大气层的话，那也一定和月而那样布满了环形山。最近两年，航天飞船飞近水星和火星，从拍摄到的照片上可以清楚地看到，水星和火星上也都布满了环形。可见，这些环形山也是中于它们缺少大气，或大气此较稀薄，不足以阻挡小天体的撞击而产生的。 月亮上的环形山都是由小天体6 ==========第57页========== 撞击形哦的吗？那也不完全是，人们目前溉测到月亮面里径大于1n0公里的大环形山就有60些花右，根据计算，如果这种环形！是撞击形成的话，那末需要直径几公野到几十公里、质量达九万亿吨的小天体（在天文学上这只能算 是小天体)的籀击。如果逍到这种撞击，将会在月亮L造成 “月凝”，估计晨动的程度会比地球上任何一次大地震还要厉害得多，这当然会造成五大的破。而令人感到奇怪的是：鲫果真的出现过这种剧烈的“月震”，为什么没有把月面上的环形山壁震塌呢？况宜，直径大于15公里的环形山80%是有中央山的，这又怎么能用是由小天体撞击而成的理由米解释呢？ 因此，现在一搬认为进成打面大环形山还有另外的期因，这就是火山喷发。由月面重力小，只有地面重力的六分之一，所以火山喷发的规模大，能够形成巨大的环形山。月亮工没有风雨侵蚀，所以环形山形战以后能够长期保存下来。地球上因为有风化作用，即使形成巨大的环形山，年代久远以后也都会荡然无存。有人曾经把从空中拍摄意大利维苏城火山的照片，拿米同月亮上的某些环形山的照片进行比较，发现两者十分相象。人们还推测从前月面上的火山活动一定非常烈，因此才有可能造成这么多的环形山。现在虽然已经平静下来了，但是月亮上的火山活动至今还没有完全停止，偶尔还能观测到。例如，198和19ǒ9 47 ==========第58页========== 年就曾在月完的阿外芬斯环形山视树到两次小的火山活动兜。 为什么月完上没有大气？ 地球上有厚厚的大气层，还有丰富的水源。月亮上却是既没有大气，又没有水。月而上宝有“风辚洋”、“雨海”等等的名称，俱是这些“海”和祥”都是干樹的，只能望“洋*兴叹。早先天文工作者已经如道月亮上没有大气，但是以为在月莞中很可能有水存在。事实却使 人大失所望，当人们把从月面各处带回地球的272公斤月岩矿物经过化验，竟没有一块是含有水的。 月亮上为什么没有水和大气呢？原来，大气的存在是有条件的。如果一个天体王的气体分子运动的平均速度大于逃逸速度（物体摆脱该天体引力而飞向太空所带的速度）的五分之一，那未气体就会迅速飞散到宇宙空闻去，天体上就不能保持大气。月竞因为质量小，它的逃逸速度只有每秒2.4公里，这个数值的五分之一是每秒0,8公里。而在48 ==========第59页========== 月亮上，即使在摄氏零度时，氢、氢和氮的平均速度分别是每秒1.84、1.31和0.49公里，都比0.48公里大，所以在月面上这 些气体术可能存在了。而且月亮的白天长达两显期，太 附的照射下，月亮表面温度在中午高达摄氏I2度，这样 将祖下，上述气体分子的运动速度加快，所以在月面上这些气体不可能存在了，因而月亮上没有什么大气 因为没有大气，在受太阳照射的月í部分，也不会有水。如果以前丹说上曾经有过水的话，它也会根快地装发完了。北算表明，月面的水只要一母夜就会散尖创太空中去的。 今天的月亮已经没有水了，那米古代的月亮有没有水呢？科学工作者述足从月面各处带回的月岩中找到了答案。听起来似乎使人感到奇怪，这个答案是从天紫玻璃中找到的。我们每天见到玻璃，但我们见到的都是人造玻璃，在地求上，天然玻璃是极为竿见的，而在月亮上，见到犬然玻璃是很平常的事，它常常粘附在月岩外部，它是在陨石撞击月面时产生的高混！高压下形成的。对月亮上天然玻璃的放射性同位素含量的测定告拆我们，这种天然玻璃已有30亿年到41亿的漫长历史，而地求上大多数夫然玻璃 49 ==========第60页========== 的年龄不到000万年。两者附差别就在于地球上存在着水，水能使地球上凸代的灭然玻璃遭受脱硫过程而变成醉屑。月克上至今能我到4化乐前的玻璃，表明月亮上玻的脱疏过程很慢，也就证明月亮从前就总缺水的地方，早在41化前，它就已是一个干星荒凉的世界了。 业然，上面所说的都是月面上的情祝，也许月亮内部还含有少量的水，所以现在还不能说月亮是一介一滴水都没有的天林，这只有等待将米进一步的研究，才能得出结论。 月亮上的土壤和岩石是由哪些元素构成的？ 从天文烟远镜里肴月亮，不但可以看到月亮表面有许多高高低低的山，大士小小的平原，而还可以看兇月亮上有土嚷，也有岩石。 恩格斯指出：“世界的真正的统一性是在于它的物质 1 性”。宇宙是用物质构成的。地球上的岩石主要是由硅、钙、铝、铁、镁等元紫的氧化物构成的。月亮上的岩石是由娜些元素构成的呢？人们把月亮上的辉长岩，同地球上的玄武岩成分作了一个比较，知道月岩主要是火成岩。月岩同地球岩石的化学元素组成很相似，只是它的含昼不同而已。在月岩中发现的稀土元素比地岩中的含量要高得多。 50 ==========第61页========== 氧化物名称 地球上玄武岩 月岩样品含量 含量〔%) 【% 氧化硅(SiO) 50.01 42.1 一氧化钛(T02) 1.3? 8.81 三氧化二铅(AOg) 16.18 1.07 三氧化二铁(FeDs) 2.32 0.00 氧化铁(FeO) 7.07 17.08 每化镁（哑gO) 7,77 6.85 哀化钙(CO) 11.33 1.19 氧化钠(Na20) 2.79 0.45 氧化钾(IKO) 0.22 0.11 合成水(IHO) 0.8 0.00 五氯样二磷P2Q5) 0.13 0.08 氧化钱 11우基 氧化钙 兰氧化二铝 氧化硅 氧化铁 月亮上的土壤，是一层含结晶岩碎片的、多孔的火山灰土骧。它同地球上土壤的最大差别是：地球土壤中含有大 51 . ==========第62页========== 童的有质种水，面月}克壤中却汝有。虽然月竞上的土同地球上的不一样，但从两者化元素组成来讲，却是相似的。花月亮上至今还没有找到过地球上所没行的新元荼。 射！进 状头 联 雒 氮 h46i25|9.15,04.03.53.01.3,0,5108 0.05 0.003 光43 907.06.04.0150.30.14.01、衡子·天文调》有关求跳代让的数作个比较： 269 多 ==========第280页========== «fr早P・天官 《!・人训 见代们 。。 金屋594.11i 护i| C35 11 8i.92:引 土. 377 [1 3G0丹 378.09 木 395.44日 8.88 从上面表格中，可以看出计记水的会合州期已经达到了很高的精确度。 《五星占》的记水巾，还表明刑已注意到金泉的竞度变化。现在我们知道，当行星绕太附公转时反射的阳光，从地球上看，由于行星诗地球距离的不同和矿相的变化，而有不同的亮度。当时我国已知道了这种现象，在世界天文史上也是个重要发现。 地球正太阳和行是之间时，称为“冲”。面水亳、金星这些内行是是没有“洲”的。《五星占》巾对金星也形了“是星不敢经天”（即不会发尘“列”）的记载。可见对五星的运行规律，也有了相当多的了解。 《五星》的出：，使我们更详细地知道了2100多年前天文学对行星认识的高度水平，是近年来出土文物中有关古代关文学的最重要的资料。 1974年，在河南省洛阳，一座多年前已发过的古墓，经过进一步发掘整理，发现在墓室特窿顶部也画有一幅星 270 ==========第281页========== 象图，这幅也具有特色。 这华整化魏字昌二年（公元26年）下葬的。墓上人是当时的大官旗北义y)。 基中的屈象图，画有显约300搬左右，银河贯穿南北，并画有浅蔽色的波浪，拔示是“犬河”，反映出当树实际的星空。这是我国考发现的星象图中，年代最久，图椭较大，星数较多的-。比现今保存在苏州的石刻星图要早600多作，比来代天文泸家状额写的《新仪象法要上 的星图（公元J094年）要月00多年，比保存到现在的绢捌 敦煌星图（约中唐时）也要尽一·百几十年。对研究我国古代天文学史有一定的参带价值。 在1964年我国第三所人大政府作披告中，敬爱的周总頲传达了伟大的领袖和寺毛主帮的指示：“在生产斗争和科学实验范围内，人类总是不断发展的，自然界也总是不断发展的，永远不会停止在一个水平上。因此，人类总得不断地总结经验，有所发现，有所发明，有所创造，有所前进。停止的论点，悲观的论点，无所作为和骄傲自满的论点，都是错误的。其所以是错误的，因为这些论点，不符合大约一百万年以来人类社会发展的历史事实，也不符合迄今为止我们所知道的自然界（例如天体史，地球史，生物史，其他各种自然科学史所反映的自然界)的历史事实。”天体发展演化史的事实，充分说明了人类对宁白然界的认识是不断发 2.71 ==========第282页========== 展的，永运不会停止在一个水平上，我国古代天文学的辉煌娥就，也鼓励和鞭策我门一定要继承毛主席的遗，在华主府为首的党中央领学下，深入批判王张汀姚“四人帮被坏革命，被环生产，祸国殃民的行，以粉级斗争为纲，不断地在生产斗争和科学实验范围内，总结经验，有所发现，有所发明，有剧造，有所前进，为人类作出较大的贡献。 ==========第283页==========