正文 第2章 《天體運行論》(1 / 3)

一、概述

波蘭天文學家、日心說創立者、近代天文學的奠基人哥白尼是歐洲文藝複興時期的一位巨人,他創立了日心說,指出地球不是宇宙的中心,而是同五大行星一樣圍繞太陽運行的普通行星,其自身又以地軸為中心自轉,從而掀起了一場天文學上根本性的革命,一個運動著的地球是整個現代天文學的基石。

自古以來,天體運行對人類來說一直是個神秘莫測、變幻多端的領域。隨著人類文明的發展,各國一些傑出的天文科學家相繼提出了不同的推測和解釋。最早的地心說是公元前4世紀由亞裏士多德提出,公元前2世紀由托勒密發展起來的。地心說認為地球是固定的、不變的物體,處於宇宙的中心,地球是上帝安排的“天之驕子”。這與上帝創世說完全相符,因此被教會視為絕對真理,當時的教會的“教條”和“神學”享有絕對權力,因此這一看法在天文學領域占支配地位達千年之久,大多數人也接受了這種觀點。直到哥白尼提出了他的“日心說”理論。哥白尼提出了極其重要的新觀點——宇宙統一性的觀點。在這以前,人們認為天體和地球是由迥然不同的材料構成,天空與大地有一條不可逾越的鴻溝,而這道鴻溝被哥白尼填平了。

1543年,哥白尼發表了《天體運行論》一書,推翻了托勒密的地心體係,建立了日心說。《天體運行論》不僅是一本經典的科普書,而且是人類在自然科學領域中樹起的第一麵思想革命的旗幟,這部人類思想史上劃時代的作品可以與牛頓的《自然哲學之數學原理》、達爾文的《物種起源》相提並論。它的發表,開始了人類宇宙觀的新紀元,恩格斯稱之為自然科學從宗教神學中解放出來的“獨立宣言”。

作為近代自然科學的奠基人,哥白尼的曆史功績是偉大的。這位日心說的創立者,不僅鋪平了通向近代天文學的道路,改變了那個時代人類對宇宙的認識,而且動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎,他的《天體運行論》使科學從神學中擺脫出來,開創了整個自然界科學向前邁進的新時代。但是這本書長期被教皇宣布為禁書,日心學說的支持者遭受殘酷懲辦和鎮壓,意大利的布魯諾被宗教裁判所活活燒死,傑出的物理學家伽利略被判處終生監禁。然而,通過開普勒、伽利略、牛頓等科學家的研究工作,哥白尼的學說不斷得到確證和發展。漫長的曆史是最好的見證,它向人們證明,哥白尼的影響是劃時代的,他的科學地位是永恒的——他的“日心說”奠定了現代天文學的基礎。

二、內容簡介

本書精選了富含人文意蘊的科普大師的經典名作,精辟的文字和獨特的插圖相得益彰,希望能為為孩子們帶來一場不同凡響的腦力風暴。這裏沒有晦澀的科學術語,沒有呆板的方程式,也沒有繁複的數據分析,用平易近人、生動流暢的文筆把錯綜複雜的科學知識和寬容積極的科學思想娓娓道來,語言風趣,知識新穎,是一套知識性、文學性、藝術性完美結合的科學繪本。地球上有著各種各樣的氣候與地貌,它們是怎樣形成的呢?土壤究竟是一種什麼東西呢?那些與大地密不可分的植物與動物,總是從土壤中來,又回到土壤中去。這本書會告訴你,物質怎樣通過土壤進行這種永恒的循環。

從15世紀開始,天文學受到了社會發展的巨大推動,特別是文藝複興運動給神學以沉重的打擊,亞裏士多德、托勒密的地心說作為基督教的教義已開始受到懷疑。同時,航海業的發展,也對天文學和曆法等提出了新的要求。

1503年,哥白尼從意大利留學回到波蘭,任牧師職務。在工作期間,他也將許多精力傾注於天文學的研究和觀測上。在哥白尼以前已有許多人對地心說提出了質疑,並且取得了天文觀測中的許多科學依據,天文儀器也有了很大的改進。這無疑為哥白尼的科學研究提供了有利的條件。他利用教堂城垣的箭樓建立了一個小小的天文觀測台,自製了一些觀測儀器,如四分儀、三角儀、等高儀等,進行了大量的觀測和計算,經過30年如一日堅持不懈的努力,哥白尼終於完成了他的天體運行體係,並寫出了劃時代的巨著——《天體運行論》。

哥白尼在交付手稿時並無書名,該書在1543年出版時,出版者將它命名為《關於天體旋轉的六卷集》,後簡稱《天體運行論》。《天體運行論》共分六卷。第一卷簡要介紹了日心學說的基本觀點,是全書的總綱。論述了地球的運動、各星球軌道的位置、宇宙的總體結構,論證了為什麼地球也是一個行星,並解釋了四季循環的原因,回答了對地動說的種種責難。第二卷介紹數學原理,運用球麵三角運算來說明天體的視運動。第三卷討論地球繞太陽的運動。第四卷討論月亮繞地球的運行。第五卷討論五大行星的運動,並著重論述地球運行如何影響著諸行星在經向的視運動,以及如何使所有這些現象具有準確而必然的規則。第六卷繼續論述行星運動,著重考慮造成諸行星在緯向偏離的那些運動,示明地球運動如何支配著這些現象,並確定它們在這一領域中所遵循的法則。該書的出版,揭示了地球隻是一顆圍繞太陽的普通行星,否定了“地球是上帝特意安排在宇宙中心”的宗教說教,動搖了教會鼓吹的上帝創世說的理論支柱。它對自然科學擺脫神學的羈絆以及對天文學的發展,都起了極大的推動作用。