行星和太阳系
 
 
行星的英文名称 Planet 源于古希腊语 Planetes，意思是“游荡者”。是哪位古人最先发现行星的，无从考证，而只能设想：在历史上的某个时期，观测者们鉴别出了与“固定不动的星星”的行为不一样的几颗星。他们注意到，当众多的恒星在夜空里日复一日地做着相同的运动时，这几颗星却沿着各自独立的轨道在群星之间游荡。因此，可以认为，正是首先注意到这一事实的不知名的人，才是行星的真正发现者。
 
诸如北斗七星，七颗星的位置，相对于星空背景来说，至少在几百年内是基本不变的。而像火星、木星这样的行星在天空中的相对位置则有所移动。如果你站在北半球的一处仰望天空，就会注意到在北斗七星的周围出现的总是相同的恒星伴侣，而火星和木星相对于周围恒星的位置以及两者相互间的位置则在不断地改变着，它们有时会挨得很近，而数月后又远离开来。
 
古代一些文化发展较早地区的人，认为行星的相对位置会影响到地球上发生的事件。他们认为通过认真地分析和破译行星的运动便可以预测诸如战争、火灾、水灾以及饥荒等灾难的发生。因此，古代的占星术家们总是对行星运动做认真的记录，并定期地把将要发生的大灾难向公众作出可怕的警告。当两颗或更多的行星相互靠近呈连接状时，这就被看做是特别强有力的预兆。排成一列的行星数越多，古人就认为这种罕见天象的预兆越是意味深长。
 
对于行星的运动最详尽的早期科学描述是公元前 6 世纪～前 4 世纪的古希腊人做出的。那时，古典派的希腊哲学家像毕达哥拉斯、柏拉图
 
（Plato）和亚里士多德（Aristotle）将行星（以及太阳、月亮和恒星）想像为周期性地围绕地球运行的天体。毕达哥拉斯和柏拉图把这种有节律的运动归结为自然的数学法则，也可以用音乐中的音程和平面几何的图形来表示它们之间的和谐关系。亚里士多德则将天体运行看做是钟表般有形秩序的一部分，而且最初是由造物主推动的^①。在毕达哥拉斯和柏拉图的宇宙学中含有形而上学^②的成分，而亚里士多德的宇宙学基本上不包含这些成分，但他们的共同点在于都有一套以地球为中心的完整的同心圆轨道。
 
这些早期的以地球为中心的行星运动模型（地心说）是很不精确的。它们都假设各行星一直不变地在围绕着地球的圆轨道上运动。而实际上，

 
 
 
 
^①       亚里士多德把宇宙分为 8 个天层。地球居于中心，依次为月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星
 
和恒星天，在恒星天之外还有一层“宗动天”。亚里士多德认为，一个物体需要另一个物体和它直接接触
 
来推动它，就像钟表的齿轮一样。但宗动天的运动则是由不动的神来推动的。神一旦推动了宗动天，宗动
 
天就把运动逐次传递到恒星、太阳、月亮和行星上去。
 
^② 形而上学的特点是用孤立的、片面的、静止的观点去看问题。  
行星在天空中的运动，看上去是经常在改变方向——向前，然后向后，接着又向前。这种运动方向的改变周期性地发生，是不可能用简单的圆轨道学说来解释的。
 
为了说明这种叫做逆行的现象，希腊学者阿波隆尼（Apollonius）在公元前 3 世纪提出了一种较复杂的行星模型。他认为行星在围着地球绕大圈子的同时，还沿着较小的叫做本轮的圆轨道在空间运行。把两种运行轨道结合起来考虑，就可以解释行星周期性的方向逆转的现象了。
 
古希腊人关于天文学的概念在欧洲和北非一直盛行了几个世纪，直到中世纪末期。这些思想被概括在公元 2 世纪由亚历山大学派的托勒密（ Ptolemy）所著的《天文学大成》（Almagest）一书中。
 
该书综合了古典派的天文知识与他本人的一些创见。《天文学大成》被中世纪的学者们视为当时对天体运行的权威性著作：托勒密倡导行星运动的地心说模型，包括阿波隆尼的本轮学说以及额外的叫做偏心圆（行星轨道中心偏离地球的圆）和均衡点（本轮绕其运行的偏离中心的点）的几何概念。加上这些复杂的概念，托勒密便能做到精确地模拟行星的运动了。相对于复杂的行星运动的轨道，太阳、月亮及众多的恒星被认为只是在围绕地球的简单圆轨道上运行。
 
由于受托勒密思想的影响，在几百年的时间里，地球一直被认为是宇宙的物质中心，围绕着它运转的天体形成了一个复杂的阵列。这种认识一直持续到文艺复兴时代。从那时起，人们对宇宙的看法发生了一场伟大的变革，太阳取代了地球对星辰的统帅地位，我们居住的地球在宇宙中不再扮演重要
 
（上图）在哥白尼日心说模型中，太阳位于宇宙的中心。
 
（下图）德国天文学家开普勒（1571—1630）在思考他的行星运动定
 
律。