我们在哪儿？这个话题是我们要讨论的第一个话题。

1.地心说

从古希腊的同心球模型开始，人们对于自己处于宇宙的位置就有了初步的探索。人们根据近处的物体移动的较快，远处的物体移动较慢的视差变化，从而总结出了地心说。但是由于行星逆行和亮度的变化，导致同心球模型并不能很好的预测所观测的现象。
这时候，托勒密又在原有的同心球模型上进行了一些改进，从而构造了均轮-本轮模型。但是这个模型相当复杂，以至于它其实并不精准。

2.日心说

这时候，地心说已经发展到极致了，再进行改进，只会使得模型更加复杂，但并不能改进多少性能。1543年，哥白尼的日心说则从另一角度，对于宇宙进行建模。虽然从现在看，日心说以显而易见的优势，应该很快就会让地心说退位，但是实际上，这个转换时间是相当长的。我们也知道，衡量两个模型谁好谁坏，其实更多的是看其性能表现。之所以人们对于日心说不是一边倒的支持，就是在于，使用日心说只是简化了模型，对于模型的性能没有太大的提升。

1609年，伽利略使用望远镜观察到了金星的盈缺变化，从而证明了日心说，也使得日心说开始成为主流。按照地心说的假设，进行应该只会有新月和半月的区别，但是进行却有新月、上弦月和满月等变化，这就证明了日心说才是对的。

1619年开普勒发现了开普勒定律，即行星围绕太阳运转不是正圆，而是椭圆，日心说模型的准确性才得以提升。1687年牛顿的万有引力定律，才真正完全解决了整个日心说的三个基本问题：行星是否围绕太阳运行，行星如何绕太阳运动以及行星为什么要绕太阳运动。

正是因为哥白尼这个日心说是围绕行星柔绕谁旋转的问题，因此旋转（Revolution）在哥白尼之后，才出现了革命（Revolution）的含义。

哥白尼的日心说的重要意义在于，让人们有了宇宙观。它的历程也体现了科学的一些特性：无先验假设；需要逻辑、数学和物理的描述；具有可检验的观测。

3.现代宇宙观

就在牛顿提出万有引力定律后，人们一度认为宇宙模型已经被解决了。但是本特利佯谬提出宇宙不可能静止不动和奥伯斯佯谬提出宇宙无方向性，使得人们对于无限与永恒的宇宙不再抱有幻想。实际上，现代天文学对于宇宙有了一个大致的研究，我们暂且认为目前的结论是比较正确的。

我们所处的地球大概6×10246\times10^{24}6×1024千克重，半径大约6400千米。这样的大小已经是我们人类生活所见的最大值了。但是，放在天文上，这大小只能比作成一粒沙粒。

3.1 太阳系内

以太阳系为例，太阳到地球的距离为14 960万千米，也就是说可以放下1万个地球才能到达太阳，正是这个距离，定义为天文的一个基本单位，称为1天文单位。

而太阳系的八大行星中最远的海王星距离太阳有30个天文单位。但这只是狭义的太阳系，在海王星外，还有冥王星所在的柯伊伯带，距离太阳50天文单位，而最外面的奥尔特云则据说有10万天文单位。

但这只是太阳系的尺度，超出太阳系的尺度恐怕要用宇宙的单位——光年来计算了，1光年=9.46×1079.46\times10^79.46×107万千米，这比之前的1.4×1041.4\times10^41.4×104万千米要大上不少。但是距离我们最近的恒星所在的位置半人马座距离我们又4.3光年，而武仙座则距离2.5万光年，在银河系外的仙女座则有250万光年。这么大尺度下，物质是相当稀疏的，太阳周围恒星的分布是280平方光年内有1颗恒星，而星际物质的密度则是每立方厘米1粒子。

3.2 太阳系外

在太阳系之外，是我们所处的银河系，我们上节已经讲过这个包含了大约10000亿倍太阳质量的物质总和。它的直径大约16万光年，与距离我们250万光年的仙女座星系共同组成了本星系。本星系的直径大约400万光年。不幸的是，40亿年后，本星系中最重要的两个星系即将发生碰撞，从此天地重新开始。

在本星系之外，则是室女超星系团，它以室女超星系为主体，直径大约1亿光年。在宇宙中，包含了超过一千万个超星系团。

而30亿光年则是宇宙大尺度结构的标准尺寸，尽管目前我们认为宇宙的年龄大概138亿年，但是宇宙的边界一般认为有460亿光年。那么宇宙是如何形成的，又是如何演化的，目前仍然还是一个未知数。

4.小结

如果我们从整个宇宙来看，个人是那么的渺小，人类是那么的渺小，甚至生命是那么的渺小。茫茫的宇宙，居然有460亿光年的大小，我们其实更不知道在这个外面是什么样子。但是，正是因为对于未知的好奇，才让我们一直砥砺前行，去探寻真理！

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