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托勒密体系 · 模型说明
本页面基于 数据.md 中整理自 Ptolemy《天文学大成》(Almagest) 的核心参数,完整复刻了公元 2 世纪的地心宇宙模型。基准半径统一取 R = 60。
一、三类几何构造
太阳 SUN — 纯偏心圆:太阳在以 M 为中心、R 为半径的圆上匀角速运动(无等分点)。
外行星 MARS / JUPITER / SATURN — 等分点模型:本轮中心 C 沿均轮运动,相对于等分点 E(而非均轮中心 M)做匀角速运动。Apollonius 定理保证 CP 始终 ∥ 地球-平均太阳 方向。
内行星 VENUS — 标准等分点模型,但均轮平均运动 = 太阳平均运动(本轮中心随太阳)。
水星 MERCURY — 摆动偏心圆:均轮中心 M 自身在半径 e 的小圆上绕 N 点转动,产生两个近地点(约 120° 分离)。
二、核心公式
几何关键点:
O = 地球(观测者)
M = 均轮中心,|OM| = e
E = 等分点,|OE| = 2e,与 O 关于 M 对称
C = 本轮中心,从 E 看匀角速运动
P = 行星本体
统一角度关系(含外/内行星):
angle(CP) = λ_deferent(t) + ω(t),其中对内行星 λ_deferent = λ_sun_mean。
外行星由 Apollonius 定理:ω_long + ω_anom = ω_sun(可自行用数据验证)。
三、历元
所有初始值统一到 Nabonassar 1 年 Thoth 1 日正午 = 公元前 747 年 2 月 26 日 12:00(proleptic Julian)。已修正 Saturn / Mercury 的远地点黄经到此历元。
四、键位
Space 播放/暂停 R 复位 [ ] 调速 1-6 切换行星
数据来源:Toomer (1984) Ptolemy's Almagest 英译本、Neugebauer A History of Ancient Mathematical Astronomy (HAMA)。