哥白尼是如何发现日心说

哥白尼是如何发现日心说,第1张

哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心地动说,写出“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》。

当时的欧洲正处在黑暗的中世纪的末期。亚里士多德-托勒密的地球中心说早已被基督教会改造成为基督教义的支柱。然而,由于观测技术的进步,在托勒密的地心体系里必须用八十个左右的均轮和本轮才能获得同观测比较相合的结果,而且这类小轮的数目还有继续增加的趋势。当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这个复杂的体系感到不满。哥白尼接受了这种进步思想。他在意大利时研究过大量的古希腊哲学和天文学著作。他赞成毕达哥拉斯学派的治学精神,主张以简单的几何图形或数学关系来表达宇宙的规律。他了解到古希腊人阿利斯塔克等曾有过地球绕太阳转动的学说,受到很大启发。哥白尼分析了托勒密体系中的行星运动,发现每个行星都有三种共同的周期运动,即:一日一周、一年一周和相当于岁差(见岁差和章动)的周期运动。他认为,如果把这三种运动都归到被托勒密视为静止不动的地球上,就可消除他的体系里不必要的复杂性。因此,哥白尼建立起一个新的宇宙体系,即太阳居于宇宙的中心静止不动,而包括地球在内的行星都绕太阳转动的日心体系。离太阳最近的是水星,其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球绕地球转动。恒星则在离太阳很远的一个天球面上静止不动。哥白尼把统率整个宇宙的支配力量赋予太阳,而各个天体则都有其自然的运动。他系统而明晰地批判了地球中心说,并且从物理学的角度对日心地动说可能遭到的责难提出了答复。

哥白尼用了“将近四个九年的时间”去测算、校核、修订他的学说。他曾写过一篇《要释》,简要地介绍他的学说。这篇短文曾在他的友人中间手抄流传。但是,他迟迟不愿将他的主要著作——《天体运行论》公开出版。因为,他很了解,他的书一经刊布,便会引起各方面的攻击。批判可能从两种人那里来:一种人是顽固的哲学家,他们坚持亚里士多德、托勒密的说法,把地球当作宇宙的固定的中心;另一种人是教士,他们会说日心说是离经叛道的异端邪说,因为《圣经》上明白指出地是静止不动的。当哥白尼终于听从朋友们的劝告,将他的手稿送去出版时,他想出一个办法,在书的序中写明将他的著作大胆地献给教皇保罗三世。他认为,在这位比较开明的教皇的庇护下,《天体运行论》也许可以问世。

哥白尼在1506~1515年间已经写成“太阳中心学说”的提纲——《试论天体运行的假设》,可是《运行》一书却直到1543年他临终时才出版。他在《运行》一书的“序言”里提到这种情况时说:“在漫长的岁月里,我曾经迟疑不决。”

哥白尼对于这本著作的出版,为什么要“迟疑不决”呢?原因就在于他害怕教会对这一新兴科学理论的迫害。

早在哥白尼旅居意大利的时候,教 皇亚历山大六世就重新颂布“圣谕”,禁止印行未经教 会审查的书籍,可疑的书籍一律焚 毁。

斯古尔捷特虽是个修士,却信奉无神论,自己不做圣功,别人做圣功他还嘲笑。他对哥白尼十分钦佩,两人很快就成为知己。这就引起霍兹乌施和新任主教扬·丹提谢克的猜忌。丹提谢克是个很阴险的家伙,他看出如果《运行》出版,他所维护的神 学殿堂就会土崩瓦解。于是,丹提谢克开始向哥白尼步步进逼。他首先要哥白尼和斯古尔捷特断绝往来遭到哥白尼的严词拒绝。斯古尔捷特后来遭到罗 马教 廷拘捕。

不久,丹提谢克又根据弗隆堡教长的告密,强迫哥白尼和安娜脱离关系。哥白尼和安娜同居已近十年,感情很深。哥白尼向丹提谢克这个无理的要求提出抗议,但丹提谢克胡说安娜已使哥白尼“失魂落魄”,为了他的“灵魂得救”,他勒令安娜立即迁出弗隆堡。哥白尼在悲愤之下,几次要扯下身上的僧袍,扬言要还俗。为了使哥白尼的写作工作能继续下去,安娜忍痛离开了箭楼。不久,她又被驱逐出境。

这一期间,罗 马教 廷对哥白尼的学说也很感惊慌。1533年,教皇克雷蒙七世曾叫人阐述“太 阳 中心学说”的基本原理。哥白尼学说的革命内容使教皇大为震惊,他决定想办法把哥白尼的手稿控制起来。1536年,一个红衣主教写信向哥白尼索取手稿,哥白尼拒绝了。

意大利天文学家伽利略 (1564~1642年)曾经说过:“我一想起我们的教师哥白尼的命运,就感到心惊胆颤。”但是,教 会的迫害并不能阻止《运行》的出版,哥白尼的斗争得到了不少人的支持。

1539年春天,一个青年学者带着许多珍贵的书籍,千里迢迢地来到弗隆堡,拜哥白尼为师。他就是德国威滕堡大学的数学教授列提克,后来成为哥白尼唯一的门生。在列提克的鼓励和支持下,哥白尼很快就振奋起来了。他们一起修订《运行》的原槁,积极准备出版。这时,丹提谢克听说哥白尼收留了一个“邪 教 徒”,就命令搜查修士们的住宅,看看“是否藏有充满路德教派毒素的书籍”。

积极支持哥白尼出版 《运行》的,还有他的朋友铁德曼·吉哲,铁德曼当初是弗隆堡的修士,早就了解哥白尼并一直支持他的科学研究工作。后来,铁德曼升为柳瓦巴教区的主教。他看到哥白尼的困境,就邀请哥白尼和列提克到柳瓦巴教廷作客,以便他们集中精力完成定稿工作。丹提谢克立即对铁德曼进行恫吓,宗 教裁 判官霍兹乌施还说在铁德曼的著作里发现了什么“荷 兰邪 教”,企图加罪于他。

这时,哥白尼的学说在社会上也引起了不少的非难。新教徒 (路德派)比旧教徒更为敌视哥白尼的学说。马丁·路德曾挖苦说:“这个傻瓜想要推翻整个天文学!”《宗教宣言》的执笔人菲利普·梅兰赫东也指责哥白尼“不顾眼前的事实而想入非非。”

在埃尔布郎格城里还上演了一幕闹剧。它讽刺一个装腔作势的天文学家把自己的著作锁在柜子里,满嘴胡言乱语,最后被魔鬼套上大车送进了地狱。这个剧本当然是影射哥白尼的。原来,哥白尼那篇阐明当时连续出现彗星完全是大自然的现象、和人们的生活毫不相干的论文的发表,得罪了教会,教会就采取这种卑鄙的伎俩对哥白尼进行公开的侮辱。

尽管环境很险恶,哥白尼并没有妥协。1541年,他最后下决心将他的著作付印。

哥白尼将他几十年来心血的结晶——《运行》的手稿,交给他的朋友柳瓦巴教区的主教铁德曼,铁德曼又转交列提克。列提克因被来比锡大学请去教书,便将这本书的出版工作交给他的朋友、纽伦堡的一个出版商奥塞安德尔。奥塞安德尔曾学过天文学,他在领袖梅兰赫东的授意下,窜改了原稿,删减了哥白尼学说的一些内容,力求使科学迁就当时社会的旧有认识。

1543年5月24日,当这部巨著印好并送到弗隆堡时,久病的哥白尼已危在旦夕。御医梭尔法把书放到被子上,并把哥白尼的手放到书上,哥白尼用他的无力的手痉挛地抓住书本。哥白尼已到弥留的时刻,一小时以后他就与世长辞了。

《运行》带着遍体鳞伤,在人世间流传了300多年。

直到19世纪中叶,《运行》的原稿才在布拉格一家私人图书馆里被发现。1873年,出版了增补哥白尼原序的《天体运行》,但有关原子说的章节仍未补入。1953年,《天体运行》出第四版时,才全部补足原有的章节。这时哥白尼已经逝世了410年

日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相立的学说,它认为太阳是银河系的中心,而不是地球。 哥白尼提出的日心说,推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。 日心说的观点是 1地球是球形的。如果在船桅顶放一个光源,当船驶离海岸时,岸上的人们会看见亮光逐渐降低,直至消失。 2地球在运动,并且24小时自转一周。因为天空比大地大的太多,如果无限大的天穹在旋转而地球不动,实在是不可想象。 3 太阳是不动的,而且在宇宙中心,地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动。

[编辑本段]哥白尼的简介

哥白尼(1473——1543)是波兰的天文学家。哥白尼上中学时就对天文学很感兴趣,曾跟着老哥白尼师在教堂的塔顶上观察星空。他相信研究天文学只有两件法宝:数学和观测。他不辞劳苦,克服困难,每天坚持观测天象,30年如一日,终于取得了可靠的数据,提出了“日心说”,并在临终前终于出版了他的不朽名著《天体运行论》。

日心说,也称为地动说在意大利期间,哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯(公元前三世纪)的学说,确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的。他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿,初步阐述了他自己有关日心说的看法。哥白尼经过长2年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天体运行论》。他在《天体运行论》(De revolutionibus orbium coelestium)中观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒,精确值约多30秒,误差只有百万分之一;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的6030倍,和6027倍相比,误差只有万分之五。1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对。但是他却害怕教会会反对,甚至在他的书完稿后,还是迟迟不敢发表。直到在他临近古稀之年才终于决定将它出版。

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