還有一位了不起的希臘科學家,叫阿利斯塔克(Aristarchus)。比如有一次我考我們的學生,假定你把原來老師教你的書本知識全都忘了,只知道一些簡單的幾何知識,一點點最基本的物理知識,沒有其他東西,你能不能來計算一下太陽的半徑有多大,地球到太陽距離是多少,地球到月亮距離是多少。這對我們現(xiàn)在的大學生、研究生,都不是太容易的。這位古希臘哲學家有兩個了不起的事情,第一個是他首先提出是地球繞太陽轉(zhuǎn),而不是太陽繞地球轉(zhuǎn),也就是否定了地心學說,而建立了日心學說。
哥白尼在他的書里提到,太陽是地球運動的中心,這個日心運動的理論最早是在薩莫斯(Samos)這個地方由阿利斯塔克(Aristarchus)提出來的,這是很了不起的一點。第二個,阿利斯塔克在當時測量了從地球到太陽有多遠,地球有多大,太陽有多大,這也是一個很了不起的成就。
他怎么來測量的呢?他的測量實際上是三步走。第一步,假如這個是太陽,這是地球,這是月亮(如上圖一),我們知道月亮發(fā)光都是反射的太陽光,太陽光照到月亮,然后我們地球上的人就看到了,因此被照到的是亮的,背面是黑的。所以月亮正好亮一半的時候,地球跟月亮、太陽正好形成了一個直角。形成了直角,如果你能把這個角度測量出來,那我們就知道月亮到地球的距離之比和太陽到地球的距離之比。根據(jù)我們的幾何知識,只要把這個角量出來了以后,我們就知道月亮與地球之間的大概距離,以及太陽與地球之間的距離的兩個比值。所以當時阿利斯塔克測量了這個角度。當然,他量得不夠準確,當時他量的角度是87度,實際上這個角度是89.5度。這是當時他做的第一步,量了這個角度。第二步,他根據(jù)月全食來推算出月球的直徑與地球的直徑之比。第三步是另外一個人做的。第三步的原理是什么呢?我們講它的基本原理,我們?nèi)绻?ldquo;獨眼龍”,那么我們是很難分辨我們與一個物體的距離是多遠,但是我們有兩只眼睛,兩只眼睛看向同一個目標,左眼和右眼之間有個視角差,利用這個視角差我們可以判斷我到那里的距離是多少。當然,我們到太陽、月亮的距離太遠了,而人的兩只眼睛之間的距離太近了,所以是分不清的。那怎么辦呢?利用地球上很遠的兩個地點。通過夏至的時候,太陽正好照在北回歸線,在夏至這一天到正午時刻,我們在北回歸線上來測量太陽偏南的角度,以及這點與北回歸線的距離,來得到一個地球的半徑。通過這個辦法,最后把太陽大小、地球到太陽的距離、月亮到地球的距離都測量出來。盡管他測出來的數(shù)值不是太準,但是他的基本原理是對的。這是古希臘的這位物理學家、數(shù)學家、幾何學家、哲學家,當時苦思冥想得到的一些結(jié)果。
上圖畫像中的人叫阿基米德,阿基米德是力學家,也是個數(shù)學家,他發(fā)明了很多東西。比如:阿基米德發(fā)現(xiàn)一個物體浸在水里,這時它排除一部分水的體積實際上就是浮力。我們?nèi)藶槭裁纯梢栽谒嫔嫌?,而不沉下去,主要是有浮力。阿基米德發(fā)現(xiàn)了杠桿的原理,他有句名言:“如果給我一個支點,我可以把地球撬起來。”關(guān)于阿基米德還有很多其他故事,有的真、有的假,也沒法考證了。據(jù)說,他曾經(jīng)用很多鏡子來聚焦太陽光,然后反射出去,想把進攻的敵人的帆船給點燃。這件事情的真假已經(jīng)無法考證了。總之,阿基米德是一位自然哲學家、物理學家、力學家等等。
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