我们如何知道地球和其他行星绕着太阳转，而不是绕着地球转？

这个问题非常好。自从行星（包括地球）绕着太阳转这一观点被人们接受后，一段时间内并没有直接的证据表明是地球在运动（而非太阳）。

古代天文学家Aristarchus认为地球绕着太阳转，因为他发现太阳比地球大很多。Copernicus是Aristarchus的支持者，他认为太阳系的中心是太阳，这一观点既符合逻辑又非常完美，遗憾的是没有直接证据。Kepler发现，如果太阳是这些行星轨道的中心，那么轨道运动规律将会非常简单。牛顿已经证明这是由万有引力造成的。因为太阳质量很大，因此在万有引力作用下，地球和其他行星必须绕着太阳转。

在1725年James Bradley（詹姆斯·布拉德利）发现恒星光行差之前，并没有直接表明地球运动的证据。由于地球自身的运动，天空中所有恒星的位置每年都会变化。像差是由来自恒星的光速和地球自身速度的叠加而引起的。这种现象非常复杂并且需要用一些数学知识来描述。

简单一点来说，地球运动还会导致恒星视差，如果地球相对恒星的位置发生改变，那么恒星在一年进程中的位置也会改变。

演示视差的实验非常常见且很容易实现，用一只眼睛盯着一个近距离的物体（手指，铅笔，等等）。一段时间后当你换另一只眼睛观察时，目标在背景下将会发生移动。目标离你的眼睛越近，这种现象越明显。

图解：透过长时间曝光摄影技术拍摄的星迹，是相对不动的星星随地球转动而产生的光迹，为地球自转的证据之一

视差是由于地球位置的改变引起的，这取决于距恒星的距离；而光行差是由于地球的巨大速度引起的，这并不取决于地球距离恒星有多远。

Bessel（贝塞尔）在1838年第一次发现了恒星视差。由于恒星相对位置的改变非常微小（恒星离我们非常遥远），因此在这之前没有发现这种现象。这个发现非常重要，因为Aristotle（亚里士多德）自己提到缺乏可观察到的恒星视差是地球不运动的证据（他没有望远镜并且不知道恒星距我们如此遥远）。

图解：以SI日为基础导出1962-2010年的每天长度变化。

第三个发现地球运动的证据是多普勒效应。当我们靠近目标时，我们接受到的目标相对我们运动光的波长会变短（蓝移），当我们远离目标时，光波波长会变长（红移）。当地球向恒星移动时，恒星会变得更蓝一点儿。而当地球运动至轨道的另一边且向相反的反方向运动时，恒星会变得更红一点儿。这种效应和像差类似，证明地球相对于恒星有一个速度。

所有这些现象都证明地球相对其他物体的运动。需要注意的是，根据相对论理论，我们可以找到一个参考系，地球相对于这个参考系是静止的，这就是“惯性”参考系。因此从技术上定义这样一个惯性参考系是可能的，在这个参考系中地球不会运动。 当太阳、行星和恒星环绕地球运行时，但是使这个参照系与我们观测到的多普勒偏移和视差一致将是非常复杂的。在一个地球运动的参考系中解释我们的观测结果更加简单，而且作为一个科学家，Occam's razor 指导我们无论何时都使用最简单的证明方法。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

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