《宇宙》第三章学习指南（卡尔·萨根著）——“世界的和谐”

姓名：__________  班级：__________

1. 章节概要与核心主题

这一章不仅仅是关于天文学；它讲述的是人类试图理解宇宙的斗争。萨根利用行星运动的历史发展来阐释更宏大的主题：

• 科学方法：通过细致的观察、假设和数学推理揭示自然的秘密。

• 挑战权威的勇气：教会支持的地心（以地球为中心）模型与哥白尼提出、开普勒和伽利略捍卫的日心（以太阳为中心）模型之间的斗争。

• 天与地的统一：认识到支配地球运动的物理定律也支配行星的运动，打破了古代关于“不完美”的月下世界与“完美”的天界之间的划分。

• 科学是一项合作的、国际性的事业：知识建立在跨文化跨世纪无数人的工作之上。

2. 关键人物及其贡献

人物（时代）	贡献与意义
亚里士多德（公元前4世纪）	提倡地心宇宙。他认为天界由完美、不变的“第五元素”构成，行星沿完美的圆形轨道运行。这一观点主导了西方思想近两千年。
托勒密（公元2世纪）	______________________________________________
尼古拉·哥白尼（1473–1543）	______________________________________________

3. 第谷·布拉赫与伽利略的贡献

第谷·布拉赫（1546–1601）：

---

伽利略·伽利莱（1564–1642）：

---

4. 开普勒的行星运动三定律（本章的核心）

这些定律描述了行星如何运动，但并不解释其原因（原因后来由牛顿的引力定律阐明）。

• 椭圆轨道定律：____________________________________________________

  意义：打破了持续两千年的圆形轨道信念。椭圆是一种椭圆形状。

• 面积定律：______________________________________________________

  意义：这意味着行星在靠近太阳（近日点）时运动更快，在远离太阳（远日点）时运动更慢。

• 调和定律：______________________________________________________

  意义：该定律给出了行星与太阳距离和完成一圈所需时间之间的精确数学关系。如果知道一个行星的公转周期，就可以计算其距离，反之亦然。

5. 关键概念与术语

概念	说明
地心模型	______________________________________________
日心模型	______________________________________________
逆行运动	______________________________________________
本轮与均轮	______________________________________________
椭圆	______________________________________________
焦点（复数：焦点）	______________________________________________
占星学 vs. 天文学	______________________________________________

6. 思考题

这一章如何塑造或重塑了你对科学的理解？

---

7. 延伸阅读与关联

下一章《第四章：天堂与地狱》与本章相连，通过讨论一个由物理定律支配的宇宙的影响来展开，包括通古斯大爆炸等事件。

开普勒的定律直接导致了艾萨克·牛顿的万有引力定律，这一定律在整部《宇宙》中以更广泛的形式进行讨论。

如果想更深入了解这一历史时期，可以阅读阿瑟·柯斯特勒的《梦游者》。