地心说，天体学研究，外文名叫做The geocentric theory，提出时间是在古希腊时期，提出者是欧多克斯，是古人认为地球是宇宙的中心，而其他的星球都环绕着它而运行的学说。

　　基本信息

　　概要

　　托勒密系统的主要架构：行星以偏心点为圆心绕本轮(小圆)、均轮(大圆)两个正圆转动。

　　地心说在2世纪时被体系化了，是与地动说相异的学说，主张地球是位于宇宙中心的地球中心说。天动说(Geocentric model)，中文又为“地心说”。人类住在半球型的世界中心的世界观。从13世纪到17世纪左右，是天主教教会公认的世界观。

　　古代许多的学者就宇宙的构造开始有其他想法了。在古希腊亚里士多德和托勒密提出位于宇宙中心的地球周遭全天体公转的想法，提出地球正是宇宙中心自转的想法、太阳不是宇宙中心，提出正在自转公转的想法、位于宇宙中心的太阳绕地球公转的想法。(关于古希腊之外的宇宙观后述)

　　天动说，在宇宙中心有地球，包含太阳全部的天体大约1天绕地球公转。但是，太阳和行星的速度不同，考虑根据这个，在不同时期看得见的行星都不同。有叫天球的硬邦邦的球，这包括地球和太阳、行星的全部天体。后考虑恒星应该是天球沾上了天球开的细小的孔，除天球以外的光泄漏都能看得见。所有变化只在地球和月球之间发生、声称比这个远的天体，永远地变化只是重复定期的运动不来临。

　　天动说不是仅天文学上的计算方法。当时的哲学思想被加入。因为神在宇宙中心安置地球这个人类住的特别天体。地球是宇宙中心的同时，也是全部的天体的主人。全部的天体是地球的，以跟着主人的形式运动。在中世纪欧洲作为把当时亚里士多德哲学作为那种体系的骨架，并汲取了的中世纪基督教神学上公认的东西，天动说被看作了正式的宇宙观。在14世纪但丁发表的叙事诗神曲天堂篇，说月、太阳、木星等等的各行星同心圆状包围地球的周遭。

　　释义

　　地心说(或称天动说)，是古人认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，而其它的星球都环绕着地球而运行的一种学说。也是古代教会信仰的学说。

　　起源

　　地心说的起源很早，最初由米利都学派形成初步理念，后由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，又让托勒密进一步发展成为托勒密“地心说”。在16世纪“日心说”创立之前的1300年中，“地心说”一直占统治地位。 亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。

　　地球之外有9个等距天层，由里到外的排列次序是：月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天，此外空无一物。上帝推动了恒星天层，才带动了所有天层的运动。人类居住的地球，则静静地屹立在宇宙中心。

　　理论

　　希腊哲学家们认为，永恒的、神圣的天体只能相应于其高贵的地位作匀速圆周运动。但少数天体，如太阳，月亮和一些行星的视运动却并不如此，甚至还描绘出复杂的双纽线轨迹。柏拉图给他的学生们提出了一个任务：怎样用若干个特殊的匀速圆周运动的组合，去解决理想情况与现实的这个矛盾。这里所提出的运动的合成和分解的思想，对后来物理学研究方法的发展起了启示性的作用。

　　柏拉图的学生，克尼道斯的欧多克斯(Eudoxus of Cnidos)约前409一前355)第一个致力于建立一个宇宙的几何模型。他违背了柏拉图不作观测的规定，通过天文观测为他的几何模型提供实际根据。他吸收了巴比伦人把天上复杂的周期运动分解为若干个简单周期运动的思想，共用二十七个以地球为中心的同心球壳解释了附着于球壳上的天体的视运动。最外面的一个球层(遥远的恒星天球)描述了天界的周日运动。行星的视运动很不规则，所以每个行星需用四个相互关联的同心球壳的联合旋转来作出说明。太阳和月亮的运动各用三个球壳说明.较里面的球壳的旋转轴安装在较外面的球壳上，所以必然参与外面球壳的运动。

　　进一步的观测发现另外的周期现象。欧多克斯的学生卡里普斯(Callipus)给每个天体又加上一个新的球壳，使总数达到三十四个。亚里士多德又进一步增加了二十二个，使球壳总 数达五十六个，这二十二个是“不转动的球层’，这是为了避 免每个天球把自己特有的转动都直接传给它内层的天体，这就需要在载有行星的每一组球层之间插进若干“不转动的球层”，它们和外面的球层作相反方向的运动，从而抵消了外球层的运动，只把周日运动传给内层的行星。

　　同心球层体系一开始就招致了某些困难，因为它要求天体永远和地球保持同一距离。但行星亮度的变化以及日食有时是全食、有时是环食的现象说明，行星，太阳，月亮离地球的距离是不断变动的。为了摆脱这一困难，柏加的阿波罗尼阿斯(Apollonius of Perga，约前247--约前205)提出了另一种几何模型，他的模型中只有天体的轨道，而无实体的同心球，这是一个很大的进步。为了解释太阳和月亮与地球间的距离的变化，他设计了偏心轮——地球在天体圆轨道中心的一旁，为了解释行星的逆行现象，他提出了“本轮—均轮”结构——行星沿本轮怍圆周运动，本轮的中心又在另一均轮圆周上以地球为中心运行。

　　这个思想后来又为罗德斯岛上的希帕克斯(Hipparrchus,约前161——约前126)所发展。他用一个固定的偏心轮解释太阳的表观运动，用一个移动的偏心轮解释月亮的表观运动，而行星的运动则用一套本轮一均轮来解释。他的模型与实际符合得较好。希帕克斯收集和比较了古人的观测记录，从而发现了分点岁差为36''(实际约为50'')。他测定丁约一千零八十颗恒星方位，编制了星表。他把恒显的亮度分为六等。他通过观测月孔在两个不同纬度的平纬度，确定月亮离地球的距离约为地球直径的三十六倍，月亮直径为地球直径的三分之一(实际分别为三十倍和零点二七)。这些成就表明，当时的天文学已达到相当高的水平。

　　由此可知，日心地动说的思想在古希腊也已明确地提出来。如前所述，毕达哥拉斯学派提出了地球绕“中央火”运动的思想，其他人也提出过无数世界的观点，都认为地球是运动的。赫拉克利特曾就水星和金星从不远离太阳的事实，设想它们沿圆轨道绕日运转，并产生亮度变化。

　　同心球

　　尤得塞斯的同心球

　　在公元前4世纪，古希腊的数学家尤得塞斯(Eudoxus of Cnidus)已想到一个以地球为中心，各个星体以多层同心球的方式环绕地球的宇宙体系了。镶嵌了所有恒星的恒星同心球在最外层，以北天极为中心，用大约一天时间从东边往西边转动(日周运动)。而属于太阳的太阳同心球则以跟恒星同心球相反的方向(从西边往东边)，用大约一年时间转动(年周运动)。因为太阳同心球的自转轴与恒星同心球的自转轴并不重叠，所以在一年的时间内，太阳升到中天的高度不同，也由此解释了四季的来源。在太阳与恒星之间的，就是各个行星的同心球了。从地球上看，行星看起来好像在星座之间移动，时快时慢，而且间中还会出现逆行的现象。为了解释逆行，一个行星被配以多个不同转动方向和速度的同心球。因为这些同心球都以地球作为共同的中心，所以地球与各个行星之间的距离保持不变。尤得塞斯的同心球学说后来被亚里士多德编入了他的宇宙观中。

　　本轮说

　　阿波罗尼奥斯的本轮

　　公元前3世纪左右的阿波罗尼奥斯或前2世纪左右的喜帕恰斯，都想到行星仅是以圆周运动环绕地球运行，并不足以完全解释行星多样化的运动。所以他们都想出是一个想像的小圆(而不是行星本身)在环绕地球作圆周运动，而行星就在这个小圆上运动。这个小圆被称为本轮，而本轮环绕地球运动的轨道则称为均轮。整个概念就好像游乐场的机动游戏“咖啡杯”：从整个游戏设施的中心看，各个咖啡杯耳的运动都混合了两种以上的圆周运动;多种圆周运动混合起来，便产生了杯耳行进的速度和方向看起来经常变化的现象，特别在杯耳接近机械中心时的变化更为明显。行星运动中的“留”和“逆行”就是能用这个模型来粗略地解释。

　　如果现实上行星环绕太阳运动(这概念为现在绝大部分人所认同)的轨道是完美的圆形，地心说就应该只需用一个本轮和一个均轮，就能完全解释从地球上看到的行星运动了。不过实际上行星的运动规律比这更复杂，若要用地心说正确地记述所有行星的运动，则需要更复杂的体系。后来，天文观测的准确度愈来愈高，地心说所构成的体系慢慢地不能配合实际的的观测，为了使地心说体系能符合观测数据，所以天文学家把本轮一个一个地加到既有的体系上;甚至到后期，各个天文学家都不知道每个行星应该有多少个本轮。最后因为使用的极度不方便，引发出哥白尼提出地动说——一个后来发展到基于牛顿万有引力的法则而运行的宇宙模型。

　　历史原因

　　星体绕着某一中心的匀角速运动，符合当时占主导思想的柏拉图的假设，也适合于亚里士多德的物理学，易于被人们接受。

　　用几种圆周轨道不同的组合解释、预言了行星的运动位置，解释了行星的亮度变化，这与实际相差很小，相比以前的体系有所改进。

　　地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合基督教信仰。