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哥白尼是如何发表日心说的?

发布网友 发布时间:2022-04-22 22:56

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热心网友 时间:2023-07-12 12:24

远古时代,人类祖先站在洪荒漠野上,抬头凝望着天上的日月星辰,产生出无穷的遐想。有人说,天是由站在地上的擎天神扛在肩上的。“盖天说”由此形成了。它认为地是平的,天是圆的,中间隆起,四周下垂,就像盖在地上的一个半球形的大帐篷。

后来,人们在观察中发现,“盖天说”无法解释日月星辰的东升西落,只有在“盖天说”的半个球壳下面再加上半个球壳才对。于是,“浑天说”产生了。

到了公元前4世纪,亚里士多德创立了“地心说”。亚里士多德认为,宇宙是一个有限的球体,分为天地2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个等距离天层,各个天层自己都不会运动,是上帝推动了恒星天层,才带动了所有的天层。人类居住的地球,岿然不动地居于宇宙中心。

作为古希腊的最后一位大天文学家,托勒密全面承袭了亚里士多德的“地心说”,把亚里士多德的9层天扩大为11层。托勒密设想,各行星都绕着一个较小的圆周运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”,同时假设地球并不恰好在均轮的中心,而是偏开一定的距离,均轮都是一些偏心圆。日、月、行星除了作上述轨道运行外,还与众恒星一起,每天绕地球转动一周,从而使计算结果达到了与实测的一致,取得了航海上的实用价值。

托勒密的“地心说”恰好迎合了*教教义,便被*教用来维护《圣经》学说。《圣经》宣扬,宇宙和地球都是上帝耶和华创造的,地球不动,位居宇宙中心,圣地耶路撒冷位居大地*,人类是神的骄子,宇宙间的万物都是神为了满足人的需要创造出来的……

于是,托勒密的“地心说”占了统治地位,天文学成了宗教的奴婢,这种状况一直延续到哥白尼时代。

哥白尼,1473年出生在波兰托伦小城的一个商人家庭里。10岁那年,瘟疫夺去了他的父亲。从那时起,哥白尼开始跟舅父务卡施生活在一起。他的舅父是一位学识渊博的主教,哥白尼深受其影响,爱上了天文学和数学。早在上学的时候,就被天上的星星、月亮吸引住了。他经常在晚上坐在窗前,乐趣无穷地凝望繁星闪烁的天空。有一天,他哥哥不解地问:“弟弟,你为什么老是对着天空发呆?是不是在向天主祈祷?”

“不,哥哥,我是在观察天象,想探寻天上的奥秘。”哥白尼解释说。

“什么?你要管起天上的事情?天上的事有神学家操心,我们怎能去干预!”

“为了让人们望着天空不感到害怕,我要一辈子研究它!我还要叫星星和人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航向。”

“不听我的劝告,这一辈子你可有罪受了!”哥哥以教训的口气厉声说。

“我主意已经打定,什么都不怕!”哥白尼斩钉截铁地说。就这样,哥白尼从小就对天文学产生了浓厚的兴趣。

18岁的时候,舅父把他送进了克拉科夫大学。在那里,思想敏锐的哥白尼对天文学和数学发生了极大的兴趣。他钻研了数学,广泛涉猎古代天文学书籍,潜心研究过“地心说”,做了许多笔记和计算,并开始用仪器观测天象,头脑里开始孕育新的天文体系。

后来,哥白尼来到意大利留学,在学术气氛十分活跃的帕多瓦大学学习。该校的天文学教授诺法拉对“地心说”表示怀疑,认为宇宙结构可以通过更简单的图式表现出来。在他的思想熏陶下,哥白尼萌发了关于地球自转和地球及行星围绕太阳公转的见解。

回到波兰后,哥白尼继续进行长期天象观测和研究,更进一步认定太阳是宇宙的中心。因为行星的顺行逆行,是地球和其他行星绕太阳公转的周期不同造成的假象,表面上看起来好像太阳在绕地球转,实际上则是地球和其他行星一起,在绕太阳旋转。这一点就像我们坐在船上,明明是船在走,但却感觉到岸在往后移一样。

哥白尼夜以继日地观测着,计算着,终于冲破重重阻力,创立了以太阳为中心的“日心说”。

哥白尼曾把他的“日心说”主要观点写成一篇《浅说》,抄赠给一些朋友。他的观点立即引起了欧洲各国的重视,可他不敢把它们全部写出来发表,害怕由此招致教会的*。

但是,哥白尼曾经说过:“人的天职在于探索真理。”在探索真理的强烈冲动下,他还是在踌躇中开始了《天体运行论》一书的写作。

这部6卷本的科学巨著《天体运行论》几经周折,终于艰难地面世了。此刻,哥白尼的生命也走到了尽头。他在临终前1个小时才看到这本还散发着油墨清香的著作,他颤抖的手摩挲着书页,溘然长逝。

在书中他正确地论述了地球绕其轴心运转;月亮绕地球运转;地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的。他的学说里的数*算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷,开普勒就是根据泰寿积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律。

显然哥白尼的学说是人类对宇宙认识的*,它使人们的整个世界观都发生了重大变化。但是在估价哥白尼的影响时,我们还应该注意到,天文学的应用范围不如物理学、化学和生物学那样广泛。从理论上来讲,人们即使对哥白尼学说的知识和应用一窍不通,也会造出电视机、汽车和现代化学产品之类的东西。但是不应用法拉第、麦克斯韦、拉瓦锡和牛顿的学说则是不可想象的。

仅仅考虑哥白尼学说对技术的影响就会完全忽略它的真正意义。哥白尼的书对伽利略和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他俩又成了牛顿的主要前辈。是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。

从历史的角度来看,《天体运行论》是当代天文学的起点──当然也是现代科学的起点。

知识点

地心说

地心说最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的轨道上绕地球运转。其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球、行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当做宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。

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