天文學家在使用地心模型時是如何解釋月相變化的？

1樓：黃誠贇

日心說和地心說在解釋月相這一現象時沒有什麼差異：

1.月球不發光，靠反射太Sunny。

2.月球-地球-太陽之間的不同相位角而產生相對應的月相。

座標系的選取不影響對月相成因的解釋，在描述月相形成這個問題上，兩個模型是等價的。

如果題主去請教古希臘的天文學家，他們答案和今天的解釋是一致的：「月亮不會發光只是反射太Sunny，因其環繞地球公轉產生同太陽相位週期性變化，導致地球上觀測者觀測到月球照亮部分，以及可觀測時間的週期性變化……朔月如何如何，望月如何如何，弦月如何如何……」

真正推翻托勒密地心說的天文現象是金星相位，光行差和周年視差，這些都是在望遠鏡發明之後才能觀測到的現象。

扯遠一點：

今天哪怕小學生都知道地心說是錯誤的，我們的教育也主要強調其錯誤性。

但有必要一談的是，在古典時代，地心說是最接近客觀事實的科學理論。憑藉兩千多年前的觀測精度，並不足以發現該理論的致命缺陷。

地心說有相當程度正確的部分，如本問提及的月相成因，在更高階的宇宙理論——地心說中被完整地保留下來。除此之外，地心說正確的部分還包括水星金星運動模型，行星排序和公轉週期，恆星天等等概念。地心說精華部分，在日心說中都得到保留與發展。

同樣，也要看到地心說的不足。如地外行星逆行，以及採用圓軌道擬合。前者必須引入本輪均輪才能解釋，而後者為了擬合橢圓軌道不得不反覆疊加偏心圓加以修正。

儘管依靠修修補補依然能夠讓理論符合觀測值，但相比日心說自然高下立判。

再來我們當下的宇宙理論，是不是也有相似之處？為了解釋星系動力學質量和光學質量的差異，引入了暗物質，但幾十年過去，暗物質是什麼依然沒有頭緒。為了解釋宇宙的加速膨脹，引入了暗能量，至少在我此生，估計看不到對暗能量的合理解釋了。

當下的理論依然需要修修補補，才能勉強解釋我們所觀察到的現象，是不是和地心說有幾分相似呢？

目前我們的宇宙理論儘管比古典時代有了若干階梯的跨越。但我以為，21世紀人類對宇宙的認知依然膚淺，幾百數千年後，必然會有更高階的理論取代我們當下的認知。

說到這裡，有必要提前打一下預防針。未來更高階的理論，依然會保留今天宇宙模型的精華部分。而太陽系模型，從形成的星雲說，到最後恆星的演化，基於數千年資料的積累和證實，幾乎可以肯定位於此列。