两球宇宙中的太阳

对于两球宇宙中太阳运动的完整讨论，要求这种宇宙论已经精致到可以说明太阳在中心地球和外层转动的恒星天球之间的位置。这种精致化也是更广泛的行星问题的一部分，将在下一章考虑。但即使是上面所描述的轮廓化的宇宙论，也允许对太阳的视运动做一种非常简化的描述。从位于中心的地球向由恒星天球提供的球形背景看过去，太阳的运动获得了规律性，但只有将恒星定位在以地球为中心的转动着的天球上，这种规律性才是明显的。

图13　天球上的赤道和黄道。

图13描述了太阳视运动新的简单性。它是一个简化了的恒星天球的草图，有可见的北极点，极点上箭头所指示的是向西周日旋转的方向。南北天极的中间画的是天赤道，在这个大圆上的所有恒星（和天球上的所有点）都是在正东和正西方升落。大圆是在球面上所能画出的所有曲线中最简单的一种，它是球面与过球心的平面的横断面，太阳运动的简单性就来自这样的事实：在天球上，黄道也正好是一个大圆，将天球分为两个相等的部分。图13中的黄道是一个倾斜的圆，与天赤道在两个径向相对的点上相交成23½°的角；它包含了在地球上的观察者所见到的太阳中心在恒星天球上运动的所有轨迹点。每一时刻，太阳的中心出现在这个大圆上的一个点上，参与整个天球向西的周日运动，但同时太阳还缓慢地向东移动（图中箭头所指方向），每年完成它环绕黄道的旅程一次。(https://www.daowen.com)

由于在24小时之内，太阳看上去停留在黄道上非常接近的某个单独的点上，所以它必定非常像一颗恒星那样在周日平行圈上作周日运动。但当天球自身向西疾速旋转时，太阳却相对于天球做缓慢地向东运动。因此，太阳完成其周日旋转必定慢于其他恒星，它每天与其他恒星落下一小段距离，一年后它们彻底“领先一圈”。更准确地说，由于太阳完成黄道循环要绕360°，并且由于它刚好在365天多一点的时间完成这一行程，它沿黄道向东的运动就必定是每天略少于1°，而且这就是早先从观察中得出的图像（见第23页）。这是太阳每天相对恒星落后（或丢失）的距离。而且，因为每日的长度由太阳的周日运动所规定，并且恒星（每小时移动15°或每4分钟移动1°）每天要比太阳多走1°的距离，所以，比方说今晚午夜在头顶出现的一颗恒星，在明天午夜之前4分钟就会完成它的周日运动，回到天上的同一位置。一开始作为杂七杂八的天象观察之一而被介绍进来（见第16页）的一项天象细节，又一次成了两球宇宙的有机组成部分。

分点和至点在天球上呈现的位置也具有明显相同的规则。两个分点必定是黄道与天赤道在恒星天球上相交的那两个直径相对的点。它们是黄道上仅有的总是在正东和正西升落的点。同样，两个至点必定是黄道在两个分点的中点，因为它们是黄道上天赤道的最北点和最南点。当太阳处于它们其中一点时，它必定比其他任何时刻都在正东方更为偏北（或偏南）的地方升起。由于太阳有规律地从夏至东移到秋分，所以在天球上很容易辨出每一个分点和至点来。它们都被标记在图13的黄道上，并且一旦黄道以这种方式被画出和标记，通过在恒星天球里面建构适当的地平面，我们就有可能发现从地球表面的任一位置看过去太阳的行为在一年的时间中是怎样变化的。图14展示了由两球概念图式得出的在一年中不同季节太阳运动的三个有特别重要性的例子。在这些图中，概念图式的全部力量开始显示出来。