1选择一种假说,开始模拟
三种假说都能让标记点出现明暗交替,但它们给出的"一天"长度完全不同——这正是判断对错的关键证据。
提示:假说②里"一天"长达一年,用日尺度几乎看不出变化。
🛰 视角 A:从北极上空俯视(轨道图)
这个视角下,"自西向东"是逆时针方向
太阳
地球(亮面朝向太阳)
标记点:中国
虚线:运行轨道
🌏 视角 B:地球特写(侧视,略俯视)
可清晰看到昼夜分界线(晨昏线)与标记点的明暗
昼(被照亮)
夜(背光)
晨昏蒙影
标记点:中国(约北纬35°)
2播放控制与观测记录
速度
1.0×
快捷键:空格 播放/暂停 · 1 / 2 / 3 切换假说
第 0 天标记点明暗记录带(黄=昼,深蓝=夜)第 4 天
—← 更早 现在 →
3对比面板:三种假说,"谁在动"?
三种假说都能产生昼夜交替,但只有假说③符合真实宇宙规律。
①地球不动,太阳绕地球转
地心说 · 托勒密
- 谁在动:太阳(绕地球转)
- 地球:完全静止
- 昼夜周期:约 24 小时(表面成立)
❌ 与真实运动不符
②地球绕太阳公转,但不自转
日心说 · 哥白尼(简化版)
- 谁在动:地球(只公转)
- 太阳:静止
- 昼夜周期:约 365 天(白天半年、黑夜半年)
❌ 与事实不符
③地球绕太阳公转,同时自西向东自转
日心说 · 哥白尼(完整版)✅
- 谁在动:地球(公转 + 自转)
- 太阳:静止(只是看起来在动)
- 昼夜周期:约 24 小时 ✅
✅ 符合真实宇宙规律
为什么三种假说都能"做出"昼夜交替?
因为只要太阳光方向与观察者之间的相对关系在变化,就会出现昼夜。让太阳绕地球转、让地球平移着公转、或者让地球自转,都能改变这个相对方向——所以光看"有没有昼夜"分不出对错。
真正的判据是周期:现实中一个昼夜约 24 小时。假说②的一个昼夜长达一年,假说①则要求太阳每天绕地球一圈(与所有天文观测矛盾)。只有假说③同时满足24 小时昼夜与一年一圈公转。
说明:哥白尼的日心说本身就包含地球自转;这里把"只公转、不自转"单列为假说②,是为了方便比较。
模型简化:为便于观察,日地距离、天体大小为示意比例;假设阳光平行、地轴不倾斜(相当于春分/秋分),一年按 365.25 天计,自转按恒星日 0.99727 天计(因此一个太阳日正好是 24 小时)。
🎯 三种假说都试过了吗?点击右侧按钮查看本课的真正结论。