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天体运行论

天体运行论《天体运行论》(De Revolutionibus Orbium Coelestium)是波兰天文学家哥白尼所著的一本讲述他自己的天文学说的著作。

《天体运行论》(De Revolutionibus Orbium Coelestium)又名《试论天体运行的假说》,长达6卷,是波兰天文学家哥白尼所著的一本天文学说著作,于1535年最终修补完整。

第一卷论述太阳位于宇宙的中心,地球和其它行星都是绕太阳运行的。

第二卷讨论地球的自转,指出地球是绕太阳运转的一颗普通行星。

第三卷讲岁差

第四卷谈月球的运行及日月食

第五、六卷阐述水星、金星、火星、土星和木星五大行星。

1506年,哥白尼在回国任教士不久,开始写作《天体运行论》。

1512年,哥白尼把他任职城堡西北角的箭楼建为自己的小型天文台,用自制简陋的仪器进行天文观测,计算、研究。

他在《天体运行论》一书中所引用的27个观测数据,大部分是在这里记录下来的。

在1514年5月,哥白尼写成了《天体运行论》,创立了“日心说”,推翻了“地心说”。

1543年5月24日,《天体运行论》出版。

由于哥白尼害怕引起各方面的攻击,他在书的序中写明将他的著作献给教皇保罗三世。他认为,在教皇的庇护下,《天体运行论》也许可以问世。除了这篇序之外,《天体运行论》还有另外一篇教士奥西安德尔写的前言。当时哥白尼重病在身,委托这位教士出版发行。奥西安德尔为使这书能安全发行,假造了一篇无署名的前言,说书中的理论不一定代表行星在空间的真正运动,不过是为编算星表、预推行星的位置而想出来的一种人为的设计。这篇前言在半个多世纪的时间里,骗过了许多人。

据说,1543年5月24日,垂危的哥白尼在病榻上见到了从纽伦堡寄来的《天体运行论》样书。他只摸了摸书的封面,便于1543年5月26日辞世了。

《天体运行论》出版后很少引起人们的注意。一般人不懂,而许多天文工作者只把这本书当作编算行星星表的一种方法。《天体运行论》在出版后七十年间,曾经遭到马丁路德的斥责,但未引起罗马教廷的注意。后来布鲁诺伽利略公开宣传日心说,危及了教会的统治,罗马教廷才于公元1616年把《天体运行论》列为禁书。

《天体运行论》的出版,正式创立了“日心说”。它是天文学上的一次革命,引起了人类宇宙观的重大变革。

恩格斯评价哥白尼的《天体运行论》:

自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用这本书(虽然是胆怯地而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战,从此自然科学便开始从神学中解放出来。

W.海森伯评价哥白尼的《天体运行论》:

今天,我们甚至可以以更极端的形式说,“静止”一词是由地球静止着这个陈述来定义的,并且我们把相对于地球是不动的每一物体描述为静止的。如果对“静止”一词作如此理解而这是普遍接受的意义那么,托勒密是对的,哥白尼却错了。只有当我们沉思了“运动”和“静止”的概念,并把运动理解为至少是关于两个物体的关系的陈述,我们才能够把关系倒转过来,使太阳成为行星系的不动的中心并获得一个简单得多、也更统一的关于行星系的观点,后来牛顿充分评价了这种观点的阐明的力量。因此,哥白尼把一个全新的要素加到直接经验之上,我称这个要素为“自然定律的简单性”,而它与直接经验毫无关系。

聂文涛评价哥白尼的《天体运行论》:

这是对天体进行的一次完全的数学研究,或者称为纯粹的逻辑运算。哥白尼在《天体运行论》开篇就说:“不懂几何者禁止入内。”人类每一次最具有革命意义的进步,都是依靠科学家深邃的思考和逻辑运算,而所谓的观察则大多数只是对逻辑的检验。所以,调查统计的说服力是非常有限的。人类应该恢复对智力的信心而不仅仅是眼睛。

日心说确实不完全正确,但它与原来的地心说相比已经是一个很大的进步了。

日心说的正确在于认识到太阳系行星是围绕太阳运转的,是太阳系的中心。

但它的错误在于:

1、认为太阳是宇宙的中心。但其实太阳只是太阳系的中心,并不是宇宙的中心,它连银河系的中心都不是。

2、认为行星围绕太阳作匀速圆周运动。而事实上行星围绕太阳运动的轨道不是正圆而是椭圆,运行速率也会受到它与太阳之间的距离影响。

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,比21世纪的的精确值约多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60.30倍,和已知的的60.27倍相比,误差只有万分之五。

由于托勒密地心说在当时已经成为维持教会统治的神学理论基础,哥白尼深知发表日心说的后果,这样写到:“我清楚地知道,一旦他们弄清楚我在论证天体运行的时候认为地球是运动的,就会竭力主张我必须为此受到宗教裁判……”,“他们就会大叫大嚷,当即把我轰下台。”因此,哥白尼迟迟不愿意发表他的著作《天体运行论》。

直到1539年春天,在德国青年学者雷蒂库斯(15141576年)和其他一些朋友的敦促下,哥白尼才同意发表。

1541年秋天,雷迪卡斯把修改稿带到纽伦堡,请路德派的一位神学家奥幸德匿名撰写一篇前言,宣称“这部书不可能是一种科学的事实,而是一种富于戏剧性的幻想”。在这样的情况下,才于1543年3月出版,从写成初稿到出版,前后竞搁置了近“四个九年”。

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