《天體運行論》

《天體運行論》

《天體運行論》是哥白尼編著的自然科學作品,在1943年出版。該書可以說是人類在宇宙認識論上的一次革命,同時它也是一本當代青年不可不讀的經典名著。

基本信息

名書簡介

作者:(波蘭哥白尼(1473-1543年)
類型: 自然科學論著
成書時間:1543年

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《天體運行論》尼古拉·哥白尼
尼古拉·哥白尼出生於波蘭維斯杜拉河畔的托蘭市的一個富裕家庭,父親是一個商人。1483年,父親去世,哥白尼由舅舅撫養長大。1491年就讀於克萊考大學,當時,這所學校是聞名全歐洲學術中心,尤以數學天文學著稱。學習期間哥白尼對天文學產生了興趣
1496年,當時已任埃爾梅蘭大主教的舅舅,派他去義大利教會法規。此後他在博洛尼亞大學帕迪爾大學攻讀法律醫學,後來在費拉拉大學宗教法博士學位。在義大利時,除教會法規外,還同時研究多種學科,尤其是數學天文學。對他最有影響的老師文藝復興運動領導人之一、天文學教授諾法臘
1500年哥白尼作為埃爾梅蘭教區的代表,前往羅馬參加天主教會百年紀念的盛典。他在羅馬足足住了一年,在這一年中,他進行了一系列的天文觀測,做了多次有關數學和天文學的講演,還同那裡的天文學家們交換了不少意見。後來哥白尼在撰寫《天體運行論》的時候,採用了公元1500年11月6日在羅馬觀測的月食記錄
《天體運行論》哥白尼畫像
1503年哥白尼回到波蘭,在里庇貝格給擔任大主教的舅舅當秘書私人醫生。1512年他舅父死後,他就定居在弗龍堡。作為教堂職員的哥白尼,職務十分輕鬆。他把大部分精力都用在天文學的研究上。哥白尼從護衛大教堂的城牆上選一座箭樓宿舍,並選擇頂上一層有門通向城上的平台作為天文台。這地方後來被稱為“哥白尼塔”,自17世紀以來被人們作為天文學的聖地保存下來。哥白尼在這裡堅持不懈地觀察天文,記錄數據長達30年,對自己的學說不斷修改補充,1535年完成了《天體運行論》。當時迫於教會的壓力,哥白尼並沒有出版自己的著作。
1542年秋,哥白尼因中風已陷入半身不遂的狀況。1543年5月24日,在他去世前一小時,哥白尼終於見到了出版商給他寄來的書,臉上帶著滿足的微笑離開人世。
推薦閱讀版本:葉式輝譯,武漢出版社出版。

內容精要

《天體運行論》《天體運行論》插圖
《天體運行論》是一部長達6卷的巨著。第一卷論太陽宇宙的中心,地球和其他行星都繞太陽運行。第二卷論地球的自轉,指出地球是繞太陽運轉的一顆普通行星,它一方面以地軸為中心自轉,一方面又循著它自己的軌道繞太陽公轉。第三卷論歲差,即地球自轉軸的運行使春分點沿黃道向西緩慢運行,其速度每年為50.2角秒。第四卷論月球的運行和日月食。第五卷、六卷論水星金星火星木星土星五大行星。
從內容來說,主要有4個要點:
(一)、地球運動的。它並非是一個靜止天體,也並非在宇宙中心。它只是個普通行星,一面自西向東自轉,一面又圍繞太陽這箇中心天體做公轉運動,因此地球上才有每日晝夜以及一年四季的更替。
《天體運行論》《天體運行論》
(二)、月亮是地球的衛星。哥白尼認為月亮離地球最近,並且是不可分開的,有如侍衛一樣。地球帶著月亮,沿著固定軌道繞著太陽運行。
(三)、太陽是宇宙的中心。也就是此書中的“太陽中心說”。哥白尼認為太陽是宇宙之燈、宇宙之心。地球連同水、金、火、木、土等行星都是繞著太陽運轉。
(四)、天體的排列有一定的順序,而天體的運動也有一定規律的。按照哥白尼結論,已發現的五大行星中,水星離太陽最近,土星離太陽最遠,而比這個更要遠的就是恆星天球,這個恆星天球在所有行星最外邊的“天層”。這“天層”包羅一切,只有這個才是不動的。
這就完整地提出了太陽結構的理論———太陽中心學說:太陽居於宇宙的中心靜止不動,而包括地球在內的行星都繞太陽轉動。離太陽最近的是水星,其次是金星地球火星木星土星。只有月球繞地球轉動。恆星則在離太陽很遠的一個天球上靜止不動。

專家點評

《天體運行論》太陽剖面示意圖
哥白尼的主要貢獻是創立了科學的日心學說,他的著作《天體運行論》被稱為“自然科學的獨立宣言”。哥白尼並不是一位職業天文學家,他的成名巨著是在業餘時間完成的。
當時的歐洲正處在黑暗的中世紀的末期。亞里士多德托勒密地球中心說早已被基督教會改造成為基督教義的支柱。然而,由於觀測技術的進步,當時一些具有進步思想的哲學家天文學家都對這個複雜的體系感到不滿。哥白尼接受了這種進步思想。他在義大利時研究過大量的古希臘哲學天文學著作。他贊成畢達哥拉斯學派治學精神,主張以簡單的幾何圖形數學關係來表達宇宙的規律。他了解到古希臘人阿利斯塔克等曾有過地球繞太陽轉動的學說,受到很大啟發。
在他的小塔樓里,哥白尼經過30多個春秋,悉心觀察,從不間斷。哥白尼觀測所得數值精確度是驚人的。例如,他得到的恆星年的時間為365天6小時9分40秒,比現在精確值約多30秒,誤差是百萬分之一;他得到的月亮地球的平均距離是地球半徑的60.30倍,和現在60.27倍相比,誤差只有萬分之五,這是非常了不起的。在總結了大量數據的基礎上,哥白尼建立起一個新的宇宙體系,即太陽居於宇宙的中心靜止不動,而包括地球在內的行星都繞太陽轉動的日心體系。哥白尼把統率整個宇宙的支配力量賦予太陽,而各個天體則都有其自然的運動。他系統而明晰地批判了地球中心說,並且從物理學的角度對日心地動說可能遭到的責難提出了答覆。
《天體運行論》哥白尼用以觀察天文現象的儀器
他大約在40歲時寫過一篇《要釋》, 簡要地介紹他的學說。這篇短文曾在他的友人中間手抄流傳。1533年,60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演,提出了他的學說的要點,並未遭到教皇的反對。但是, 他遲遲不願將他的主要著作——《天體運行論》公開出版。在下決心發表《天體運行論》之前,哥白尼一度是膽怯的,正如他自己說的那樣: “我生怕我的學說新穎而不合時宜,會引起別人的輕蔑,因而幾乎放棄了我的計畫。”他很了解,他的書一經刊布,便會引起各方面的攻擊。批判可能從兩種人那裡來:一種人是頑固的哲學家,他們堅持亞里士多德托勒密的說法,把地球當作宇宙的固定的中心;另一種人是教士,他們會說日心說是離經叛道的異端邪說,因為《聖經》上明白指出地是靜止不動的。當哥白尼終於聽從朋友們的勸告,將他的手稿送去出版時,他想出一個辦法,在書的序中寫明將他的著作大膽地獻給教皇保羅三世。他認為,在這位比較開明的教皇的庇護下, 《天體運行論》也許可以問世。《天體運行論》出版後很少引起人們的注意。一般人不能了解,而許多天文工作者則正如奧塞安德爾所說的那樣,只把這本書當作編算行星星表的一種方法。《天體運行論》在出版後70年間,雖然遭到馬丁·路德的斥責,但未引起羅馬教廷的注意。後因布魯諾伽利略公開宣傳日心地動說,危及教會的思想統治,羅馬教廷才開始對這些科學家加以迫害,並於公元1616年把《天體運行論》列為禁書。然而經過克卜勒、伽利略、牛頓等人的工作,哥白尼的學說不斷獲得勝利和發展;恆星光行差、視差的發現,使地球繞太陽轉動的學說得到了令人信服的證明。從歷史的角度來看, 《天體運行論》是當代天文學的起點——當然也是現代科學的起點。
日心說把宇宙的中心從地球挪向太陽,這看上去似乎很簡單,實際上卻是一項非凡的創舉。哥白尼依據大量精確的觀測材料,運用當時正在發展中的三角學的成就,分析了行星太陽地球之間的關係,計算了行星軌道的相對大小和傾角等,“安排”出一個比較和諧而有秩序的太陽系。這比起已經加到80餘個圈的地心說,不僅在結構上優美和諧得多,而且計算簡單。更重要的是,哥白尼的計算與實際觀測資料能更好地吻合。因此,日心說最終代替了地心說
《天體運行論》波蘭克拉科夫城
哥白尼把統率整個宇宙支配力量賦予太陽,而各個天體則都有其自然的運動。《天體運行論》的思想,像雷霆一樣震撼了歐洲。哥白尼的學說科學地闡明了天體運行現象,推翻了統治長達1000多年的托勒密體系———地球中心學說,並從根本上否定了基督教於上帝創造一切,地是靜止不動的謬誤。它是天文學上的一次偉大的革命,第一次衝破了宗教神學的束縛,打開了自然科學殿堂的大門,引起了人類對宇宙認識的革命,它是近代自然科學開始的標誌。它沉重地打擊了封建神權統治,從此,科學技術結束了中世紀的停滯、徘徊,開始了大踏步的前進,哥白尼也因此成為名垂青史的偉大科學家
恩格斯《自然辯證法》中對哥白尼的《天體運行論》給予了高度評價:“自然科學藉以宣布其獨立並且好像是重演路德焚燒教諭革命行動,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用這本書(雖然是膽怯地而且可說是只在臨終時)來向自然事物方面的教會權威挑戰,從此自然科學便開始從神學中解放出來。”“科學的發展從此便大踏步前進。”
由於時代的限制和科學研究條件的制約,哥白尼只是把宇宙中心從地球移到了太陽,並沒有放棄宇宙中心論宇宙有限論。他雖然提出了嶄新的學說,但在方法上卻是保守的。他始終認為天體運行是勻速圓周運動。現代科學已為我們證明,宇宙在空間上是無限的。它沒有邊界,沒有形狀,也沒有中心。在太陽系外,還有銀河系星系團超星系團、總星系以及更大的星系。並且天體的運行軌道都是橢圓。儘管如此,哥白尼和他的《天體運行論》永遠在人類歷史上留下了偉大的名字。
哥白尼興趣廣泛,精通多種語言,對神學和教會法也有深刻的了解。他還是著名的機械師,在數學地理學文學繪畫方面也是第一流的學者。他對經濟學也頗有研究。從他眾多的愛好及研究中,我們也許可以發現哥白尼成為揭示太陽中心說的偉人的原因。只有對知識充滿了永不滿足的探索精神,只有在科學的領域中不斷跋涉,人才能認識宇宙的真理。在神權鋪天蓋地控制著思維的年代,人類對宇宙的探索並沒有停止。真理就好像黎明前的曙光,鼓舞著人們在黑夜中前行。

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《哥白尼評傳》;《哥白尼傳》;《天文學家哥白尼》

詞條分類

哥白尼;自然科學;天文學;世界歷史名書;傳世經典文學

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