四位探索宇宙奥秘的科学家的顺序

Answer 1

托勒密 哥白尼 牛顿 哈勃
四大天文学家
　　中的第一个阿里斯塔克（前310年-前230年）就是这方面的先驱之一.在他的《论太阳和月球的大小和距离》一书中,他利用前人阿纳克萨哥拉对月相的解释,巧妙地用几何学原理来解决这个问题.当时尚未建立三角学,但他通过几何推理仍得出了完全正确的方法.但由于测量角度的仪器不够精确,月球呈现半圆的时刻也无法准确判定,造成误差较大.他计算出日地距离是月地距离的18-20倍（正确值是400倍）,进而推出太阳直径约为月球直径的20倍.随后,他又利用月食现象比较了地球和月球的大小,得出直径比例为2 : 1（应为4 : 1）.虽然他的计算误差很大,但三者的大小顺序却是正确的,而且由此得到一个重要结论：太阳的直径远大于地球（至少是7倍）.这对当时人的观念是很大的冲击. 　　据阿基米德的记载,阿里斯塔克因而明确提出了日心说：“恒星与太阳是不动的,地球沿着一个圆周的周边绕太阳运动,太阳则在轨道的中心”.而面对地球运动时何以观察不到恒星运动的质疑,他也正确地指出,这是由于恒星与地球的距离,同地球的轨道直径比起来极其巨大的缘故.
阿里斯塔克的日心说
　　是走在时代前面太远了,以至于连阿基米德都反对,只有等哥白尼来重新提出.当时普遍流行的学说仍是越来越完善的地心说体系.而更精确地测定地球大小和日地距离的是埃拉托色尼(Eratoshtenes,前273年-前192年).
埃拉托色尼
　　不但是四大天文学家之一,还长期担任亚历山大里亚图书馆馆长,且多才多艺,同时也是“地理学之父”.晚年由于双目失明不能阅读,绝食自尽. 　　他认为地球是回转椭圆体,通过估算近似处于同一子午线上的两个地方的纬度和距离,测算地球的球面大圆周长（赤道长度）.他的计算中有三个主要误差,幸运的是差不多正好抵消,因此他的计算结果（25.2 万Stade,约合 3.9万公里）很接近正确值（4万公里）.他测算出的日地距离 - 1.495亿公里 - 也和现代数值惊人的接近. 　　埃拉托色尼在地理学上也有开创性的贡献.他观察到大西洋与印度洋潮汐相似,因此推论两者相通,认为亚非欧三洲是一个巨大岛屿,可以绕过非洲南端航行到印度；并认为大西洋对岸有一块南北向的陆地,启发了后人去寻找新大陆；他的这一观点为波塞冬尼乌斯(Posidonius)所反对,后者又低估了地球的大小,说只需向西航行7000 Stade就能到达印度 - 正是这个错误结论鼓励了哥伦布的远航. 　　最后两位、也更重要的天文学家-数学家-地理学家,是喜帕恰斯(Hipparchus)和托勒密.他们分别是（平面和球面）三角学的创立者和发展者.喜帕恰斯发明了一种普遍方法,来解答一切将几何中的两类不同量度 - 长度和角度联系起来的问题,这就是三角学.他并且提出了弧度的概念,制作了第一张弧表,进而研究了球面三角（球面三角形的三角之和不等于π）,并指出了如何测量地球上各点的经纬度来确定其位置.而托勒密改进了三角学,并强调要把工作建立在“算术和几何学的无可争论的方法”之上；他进一步坚持,在测绘地图时必须先正确测量经纬度.虽然这样的确可以将地理学置于牢固的基础之上,但当时的科学设备尚不足以精确测定经度.尽管如此,他仍结合商人和探险家带来的资料绘制出了很有启发价值的地图：东至马来半岛,西至直布罗陀和不列颠,南至尼罗河上游某湖泊,北至斯堪的纳维亚和俄罗斯草原的广大地区.
喜帕恰斯
　　在公元前160年至前127年之间,先后在罗德岛和亚历山大里亚工作,人称天文学之父（至此自然科学各学科的开创者差不多都出场了）.他在罗德岛上建立了天文台,按巴比伦的方式将天文仪器上的圆周分为360°,并发明了许多天文仪器,他对角度的测量精度已经达到惊人的1/150°. 　　因此,他所测出的黄赤交角比埃拉托色尼更精确；他确定的回归年长度误差小于6分钟；他发现了岁差（天极与恒星间相对位置的缓慢变动,由地球自转轴方向的转动引起,每过2.58万年转动一周）并测得其大小为每年36秒（现代测定值50秒左右）；测得月地距离为地球直径的33又2/3倍,月球直径为地球的1/3.他还绘制了包含1080个恒星及其相对位置的星表,并在这个过程中发现了新恒星,从而打破了亚里士多德“天空不变”的说法. 　　喜帕恰斯是欧多克索（大家可能还记得,他还是穷竭法的创立者）开创的地心说体系的完善者,正是他使之成为严格的科学理论（是的,虽然这个理论已经过时,但在当时的确是天文学的一大进步）.他假定地球是中心,让日月行星等天体在一个叫做“本轮”的轨道上运动,而本轮又在大得多的圆轨道“均轮”上绕地运行,这样就可以解释这些天体的视运动.均轮和本轮的位置大小都通过观察确定,然后做成数表,可据以预测未来任何时候的天 *** 置,准确地预报日月食.这个理论可以成功地解释天文现象达几百年之久. 　　而
托勒密
　　（127年-151年,不是托勒密王朝的那个托勒密）进一步发展了喜帕恰斯的理论,写成《天文学大全》一书（ *** 人称之为《至大论》以表达他们的崇敬）,是天文学的百科全书,直到开普勒的时代都是标准论著,有点类似于《几何原本》、《圆锥曲线论》在数学中的地位.其中加入了一些观察到的新现象,如月球运行的二均差.后人多把地心说直接归于托勒密,这是不太妥当的；他还是科研工作中“剃刀原理”的最早提出者：在解释现象时,采用能把各种事实统一起来的最简单假说,便是正路.而这个原理恰恰是后世反驳地心说的利器.最后,托勒密在光学方面可能还是折射定律的发现者,虽然他的表述仅在小角度下成立
编辑本段其他发展历程
　　约公元前2800年,新石器时代建筑遗迹巨石阵在英格兰威尔特郡索尔兹伯里（Sali *** ury）附近建成,它是一个圆形的土方建筑,直径为97.5米、320英尺,周围有56个小坑（后来被称为奥布里洞）.圆圈外的“底石”位置说明其与太阳崇拜和观测有关.巨石阵可能是一个具有宗教作用的天文台,借助仔细排列的巨石来跟踪太阳和月亮的运动. 　　公元前1300年,中国商朝确定太阳年为365.25天,在那时的历法中,一年有12个月,每月有30天,并设置闰月使太阴年保持一致. 　　2世纪时,古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年. 　　16世纪,波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系的理论——日心说. 　　1608年,人们发明了望远镜,此后,天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了. 　　1610年,意大利天文学家伽利略独立制造折射望远镜,首次以望远镜看到了太阳黑子、月球表面和一些行星的表面和盈亏.在同时代,牛顿创立牛顿力学使天文学出现了一个新的分支学科天体力学.天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况进入到研究天体之间的相互作用和造成天体运动的原因的新阶段,在天文学的发展历史上,是一次巨大的飞跃. 　　19世纪中叶天体摄影和分光技术的发明,使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律,从而更加深入到问题本质,从而也产生了一门新的分支学科天体物理学.这又是天文学的一次重大飞跃. 　　20世纪50年代,射电望远镜开始应用. 　　20世纪60年代,取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子.而与此同时,人类也突破了地球束缚,可到天空中观测天体.除可见光外,天体的紫外线、红外线、无线电波、X射线、γ射线等都能观测到了.这些使得空间天文学得到巨大发展,也对现代天文学成就产生很大影响. 　　今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息,天文学已进入一个崭新的阶段.绝大多数望远镜是安放在地球上的,但也有些望远镜被放置在太空中,沿着轨道运转,如哈勃太空望远镜.现在,天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息. 　　多年来,天文观测手段已从传统的光学观测扩展到了从射电、红外、紫外到X射线和γ射线的全部电磁波段 .这导致一大批新天体和新天象的发现：类星体、活动星系、脉冲星、微波背景辐射、星际分子 、X射线双星 、γ射线源等等,使得天文研究空前繁荣和活跃 . 　　口径2米 级的空间望远镜已经进入轨道开始工作.一批口径10米级的光学望远镜将建成.射电方面的甚长基线干涉阵和空间甚长基线干涉仪,红外方面的空间外望远镜设施,X射线方面的高级X射线天文设施等不久都将问世.γ射线天文台已经投入工作.这些仪器的威力巨大,远远超过现有的天文设备.可以预料,这些天文仪器的投入使用必将使天文学注入新的生命力,使人们对宇宙的认识提高到一个新的水平,天文学正处在大飞跃的前夜.