1.7　为什么地球会被认为静居于宇宙中心

古代的哲学家们为了找到一些其他的理由来证明地球静居于宇宙中心，就以重量作为主要依据。他们认为，土是最重的元素，凡是有质量的物质都会围绕它运动，并竭力趋向最深的中心。大地是一个球形，地上所有的物质都向着地表做垂直运动。因此，如果不是地球表层的阻挡，所有的物质都会冲向地心。如果有一个水平面与球面相切，那么，任何垂直于这个水平面的直线都会穿过球心。由此可知，来自四面八方的物质在到达球心位置后，就会在那里保持相对静止。如果以重量为依据，而地球又是静居于宇宙中心，那么，地球就会被迫收容一切落体物质，它本身则因自身的重量而保持静止。

古代哲学家用与此类似的方式分析运动及其性质，希望借此证实他们的结论。亚里士多德认为，每一个独立的物体的运动是简单运动，它包括直线运动和圆周运动，直线运动又分为向上或向下的运动。也就是说，每一个简单运动不是朝中心即向下运动就是离中心、即向上运动，或者围绕中心即圆周运动。土和水属于重元素，所以才会朝向地心向下运动；气与火等轻元素则离开地心向上运动。这四种元素都是做的直线运动，而天体则围绕宇宙中心做圆周运动。

这个结论看上去似乎合情合理，亚里士多德就曾对此表示肯定。但亚历山大城的托勒密却有不同看法。托勒密在其《天文学大成》^[18]中指出，如果地球在运动（即使只有周日旋转），结果就会与上述道理相悖。因为要使地球每24小时旋转一周，这个运动将是异常剧烈的，它的速度和力量之大令人难以想象。在急剧自转的作用下，物体几乎很难聚集起来。即使它们原本是聚集在一起产生的，倘若没有某种黏合物使之结合，它们就会分散开来，被抛撒到宇宙的每个角落。托勒密指出，如果情形是这样，地球早就土崩瓦解，完全消失在宇宙中了。此外，不会有生物生存下来，落体也不会沿直线垂直坠落到预定的地点，因为剧烈运动使这个地点被移开了。而且云和空中的所有飘浮物都会随时向西飘移。

地心说示意图
　　“地心说”认为，地球居于宇宙中心且静止不动。从地球向外，依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星在各自的圆圈轨道上绕地球运转。上图为地心说示意图。