金星和水星离太阳太近，只在黄昏和黎明时才出现在人们的视线之内

金星和水星离太阳太近，只在黄昏和黎明时才出现在人们的视线之内，影响了古代人们对它们的观测。而火星、木星和土星都在地球轨道之外绕太阳运动，它们可以出现在夜间任何时候，人们能够较为方便地研究它们。土星像一位上了年纪的老人，步履蹒珊，要花29年半的时间才能环绕天空转一圈，它在此期间要逆行28次，差不多每年逆行一次。木星像个举止稳重的中年人，约12年行天一周，我国古代时用它纪年，并称它为“岁星”。在此期间，木星有11个逆行期，也是每隔一年多一点儿一次。火星则像个健壮的小伙子，行动敏捷，差不多用两年的时间就环绕天空转一圈。在此期间它只逆行一次，但逆行期内倒退的路径比木星和土星要长。另外，木星和土星的亮度没有显着变化，而火星亮度变化却很大，平时它比木星和土星都暗，但在逆行期间，它会成为这三颗行星中最亮的一颗。古代天文学家虽然没有测量亮度的仪器，但火星的亮度变化是显而易见的，正因为这样，它才获得“荧惑”的大名。

　　行星为什么会有顺行、留和逆行？在逆行期间每颗行星的运动为什么有快有慢？火星的亮度为什么变幻不定？这些问题使古希腊天文学家大伤脑筋，想来想去，他们认为这些行星一定是在许多圆圈的复杂组合中围绕着我们地球运转的，但他们却无法找出它们运转的规律。

　　16世纪中叶，波兰天文学家哥白尼在花费了30多年的心血研究行星的运动后，提出了“日心说”。他认为太阳处于宇宙的中心静止不动，地球和其他行星都环绕太阳运动。在日心说中，地球不再具有主宰地位，成了一颗普通的行星，月亮依然比任何天体都更加靠近地球。火星成了除月亮之外最靠近地球的两颗行星之一，另外一颗是金星。

　　日心体系毫无困难地解释了行星的逆行。我们知道火星位于地球轨道之外，火星和地球好比两个运动员在赛跑，地球在里圈跑道，而火星在外圈跑道。它们同时起跑，地球跑完一圈回到起点，火星这时才在自己的轨道上跑了半圈多一点。接着，地球赶上火星并且超过了它，此时在地球的观测者看来，火星好像后退了，就好像在速度快的车上的人看速度慢的车似乎在后退一样。

　　火星的亮度为什么会变化，为什么在逆行时最亮，原因也很简单。我们依然假定地球和火星是同时出发的，地球一路领先，越跑离火星越远，所以从地球上看，火星变得越来越暗。一年多后，地球和火星分别位于太阳的两侧，彼此离得很远，这时的火星看起来是最暗的。当地球重新接近火星时，从地球上看，火星慢慢变亮。当地球追上火星，并从它旁边经过时，它们位于太阳的同一侧，而且彼此离得最近，这时从地球上看火星最亮。地球追上火星的时候，也正是火星看起来正在逆行的时候。