月球上能观测到太阳绕着月球和地球旋转,月球和地球保持相对位置不变,就像是宇宙中心。
月球上看日升日落,视角非常有趣,它触及了天文学中一个核心概念——参照系。在月球上的观测者看来,可以建立一套“月心说”。这背后隐藏的,是一场“眼见为实”与“科学真相”之间的经典对立。
一位宇航员站在月球正面,这面始终面向地球,他会观察到四个现象:
“静止”的地球:地球几乎悬挂在天空的同一位置,只有轻微的微小摆动,这叫天平动。不会东升西落。
旋转的太阳:太阳会像在地球上一样,有规律地升起、划过天空、再落下。月球一个白天,大约是地球上的14天。
环绕的星辰:所有其他星星,都围绕着“地月系统”旋转。
白天也能见到星星:没有大气散射太阳光,正对太阳是亮的,其它方向还是黑的,可见星星。
在这位宇航员看来,月球和地球像是宇宙的中心,而太阳和其他星辰在绕着它们转。
第二部分:科学家的“上帝视角”——运动的真相
科学家通过精准观测,通过物理规律测算,才得到了完全不同的结果。科学家不会将自己局限在某个天体的视角,而是会选择一个更合理的参照系——太阳系的质心。
在这个视角,得到真相:
地球在运动:地球以每秒约30公里的速度,围绕太阳进行公转,周期为一年。
月球在运动:月球在以每秒约1公里的速度,围绕地球进行公转,周期约为一个月。
太阳是中心:太阳的质量占据了太阳系总质量的99.86%,强大的引力支配着整个系统,是太阳系当之无愧的引力中心。
如何解释月球上看到的“假象”?
一、地球为何“静止”? 因为月球被地球潮汐锁定。就像一根绳子拴着的球,无论你怎么甩,球总是一面朝着你。月球也是如此,它公转一周的时间恰好等于自转一周的时间,总是以同一面对着地球。
二、太阳为何“绕月旋转”? 这其实是月球在缓慢自转的直接证据!不发生自转的天体,不可能看到天上的恒星东升西落。月球27个多地球日自转一周,又跟着地球绕太阳公转。迭加结果,地球时间二十九天半,看一次日升日落,白天黑夜。所以月球的“一天”,相当于地球上二十九天半。在月球上看到的太阳运动,是月球自身缓慢旋转的结果。
“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”
观测结果没问题,精准地描述了人类的直观感受。 但观测者局限于自己所处的位置,局限于自己选择的参照系,对于宇宙的运行,无法得出全面准确的判断。
科学的价值在于,它帮助我们超越自身感官的局限,揭开宇宙的真实运行状态。
从“地心说”到“日心说”,再到发现太阳系也只是银河系中普通一点。人类认知的每一次飞跃,都是从理解“我们所处的位置,并非宇宙中心”开始的。