哥白尼革命

每当史学家们著书立说论述科学中那些富有戏剧性的变化时，首先跃入他们心头的便是宇宙中心问题的根本性转变，这一转变，一改那种把地球看作是宇宙的静止不动的中心的观点，而认为太阳是宇宙的中心，亦即众所周知的哥白尼革命。 这一变革，常常被描述为我们天文学参考系的一次全面性变更，是富有革命性的转变，而哥白尼本人也因为这场“宇宙概念结构中的革命”被称为“反叛的宇宙 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 师”；托马斯·库恩更称其为一场“思想中的革命、一场人类宇宙观及人类自身与宇宙的关系的观念等的转变”，认为它不只是天文学基本概念的革新，人类对大自然理解上的一次根本性变更，更是西方人价值观转变的一部分原因。然而，即使被这无数的歌颂与赞美冲击得眼花缭乱，我也需要静下心来，认真地来思考一下这个几个世纪以来众说纷纭的话题：“在这场被称作‘哥白尼革命’的变革中，哥白尼本人到底是不是起到了至关重要的作用？”，“而这场以哥白尼为始点的伟大的革命在此后的一个世纪中又经过了怎样漫长的探索与发展？”，“这场革命的真正价值是什么，真的只是提出‘日心说’那么简单么？” 首先，既然这个众说纷纭的时期被称作“哥白尼革命”，那么我们就不妨从这个主角谈起。 中世纪的欧洲，以罗马教皇为首的天主教会的势力十分强大；神权胜过君权，成为实际的统治者和反动势力的总代表。按照教义，自然界是上帝创造出来的，上帝按照自己的形象创造了人，并把他们安置在地球上，地球在宇宙中应占有特殊地位。这样，托勒密体系正好为基督教义提供了“科学根据”，它变成了与宗教教义具有同等意义、同样神圣不可侵犯的理论。 “地心说”也就和人们由日常所见而积淀的根深蒂固的传统观念，教会神圣不可侵犯的权威连在一起。科学在当时是神学的婢女，教会对新科学总是尽力压制，人们稍有科学探索的越轨行为，便会招来教会以异端名义的迫害。在这种历史背景下，哥白尼是犹豫的。 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，当时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。1539年，赖蒂库斯决定去拜访哥白尼，哥白尼于是同意赖蒂库斯发表一个关于他的著作的《简报》，随后几年又出现了该《简报》的简编本。此后没有什么争论发生，也许就是因此哥白尼才同意赖蒂库斯将他的著作《论天球之旋转》即《天体运行论》在纽伦堡完整的印刷出版。哥白尼的观点终于在1543年5月24日正式公布于众，而这正是作者去世的那一天。 但是，令人遗憾的是，在这本哥白尼犹豫了很多次才终于出版的书中，我们的作者仍旧没有将自己的真实立场清楚地告诉每一位仔细研究整部著作的人。如《剑桥插图天文学史》所说，“哥白尼的论述试图同时满足两个十分不同的目的。在第一卷中，他陈述了地球是一颗绕太阳旋转的普通行星这样一个有吸引力的结论。但是其余各卷，则是为了十分不同的目的而写的，它们通过给出若干可以从日心几何模型计算出来的行星表，提供了宇宙学的“工作理由”，这些卷关心的是数值，是推算与观测之间的弥合，而不是真实与否的问题。” 另外，赖蒂库斯的教师职责，使得他不能在印刷过程中亲自关照手稿的每一节。这个任务落到了路德教会教师安德里亚·奥西安德的肩上。出于保护作者免遭物议的好心，奥西安德在著作前面加了一个没有署名的前言，宣称“作者并不认为地球是围绕太阳旋转的，这样做只是一个方便的假设，以便在此基础上建立更有效的行星运动的数学模型。”一直以来，人们都误解这篇前言是哥白尼自己加的，毫不奇怪，这足以混淆哥白尼的原就不是十分清晰的本意。 并且，《天体运行论》的读者主要是计算行星位置表的技术天文学家，他们急于阅读这部著作是指望它能给他们的工作带来帮助，他们对于模型本身严格遵从，而对日心假说的真伪似乎没有兴趣。 另一方面，就学说本身而言，事实上，古希腊阿利斯塔克即已提出日心地动之说，但始终存在两条重大反对理由——哥白尼本人也未能驳倒这两条反对理由。第一条，观测不到恒星的周年视差，这就无法证实地球是在绕日公转。哥白尼在《天体运行论》中只能强调恒星非常遥远，因而周年视差非常微小，无法观测到。这确实是事实。但要驳倒这条反对理由，只有将恒星周年视差观测出来，而这要到19世纪才由F.W.贝塞尔办到——1838年他公布了对恒星天鹅座61观测到的周年视差。J.布拉德雷发现恒星的周年光行差，作为地球绕日公转的证据，和恒星周年视差同样有力，但那也是1728年之后的事了。第二条理由被用来反对地球自转，认为如果地球自转，则垂直上抛物体的落地点应该偏西，而事实上并不如此。这也要等到17世纪伽利略阐明运动相对性原理以及有了速度的矢量合成之后才被驳倒。 于是在这诸多主观客观因素的作用下，哥白尼的理论并没有带来它本可以带来的轰动性效果。而这各个方面的不完美也成为了一直以来天文学史学家们质疑其在天文学发展中的重要地位的有力证据。 但不得不说一句的是，好比在平静的水面投下的一枚石子一样，虽然没能够引起波涛汹涌，但圈圈波纹无疑为历史的进步埋下了必不可少的伏笔。也正如恩格斯在《自然辩证法》中评价哥白尼的《天体运行论》所赞美的一样“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动，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。” 哥白尼的学说改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础，由此在之后的一个世纪里引发了一场翻天覆地的革命。 可以说，哥白尼在其目的、 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 和技术上都是一个传统主义者。他的理论让始于公元前4世纪柏拉图主义色彩对行星几何模型的追求达到高潮，这种几何风格致力于揭示行星在固定恒星背景下的运行规律，其主要的兴趣在于行星是如何运动的，而不在于是什么使它们运动的。但是他的《天体运行论》播下了革命的种子。为了解释地球的周日运动，哥白尼认为它是个天然的球，天然的球就会天然地旋转。他还设想地球是嵌入到一个巨大的看不见的球体里面的，这个球旋转带着地球在它的周年轨道上绕太阳旋转。但进一步的研究证明这样的球不存在。因此，哥白尼改进了行星运动学问题的解决 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 ，但是产生了动力学上的新问题“是什么原因使得行星特别是地球运动起来的？”正是这一问题在此后近一个世纪中引起了天文学从几何学到物理学的转变，而这也恰恰是哥白尼革命的真正意义所在。 在这漫长的艰辛探索中，四个人起到了至关重要的作用。首先是丹麦天文学家第谷·布拉赫，他的主要贡献在于给出了精确和完备的观测。然后是德国天文学家开普勒，他将天文学从几何学的应用转换成了物理动力学的一支。另外还有，意大利天文学家伽利略，利用望远镜揭示了天体隐藏的真相，并且发展了运动的新概念，巩固了哥白尼的主张。最后不得不提的是英国天文学家笛卡尔，他构想了一个无限的宇宙，在这个宇宙里没有什么位置和方向是特殊的，太阳只不过是我们的区域性的恒星而已。 但科学的探索之路是坎坷的，伟大的人们也逃脱不出真理与谬论间的徘徊。第谷也曾因深信建立在上抛物体行为之上的关于地球静止不动的古老论证和没有发现恒星呈现出任何周年运动的客观事实而提出了“地球静止，位于中心，周围环绕着月亮和太阳，五颗行星是太阳的卫星，并且在太阳的带动下绕地球旋转。”的第谷体系。而开普勒更是曾独树一帜的提出了如今看来不可思议的行星球模型。 细品历史，我们在一页页早已泛黄的纸张上熟知了这场历史上伟大的科学革命，字里行间我们见证了一个个深思的灵魂。历史好似迷宫，进步和发展更是复杂的让人难以理清头绪。但是即使在时代的威逼下胆怯，即使在自然地刁难下困惑，我们仍旧一步步的走过了这段艰难的探索。我们清醒的认识到了哥白尼理论的不完美，但同时肯定其至关重要的引导作用。无论这场革命的真正意义，只是表面所说的日心说的提出，还是更本质的使天文学由几何学转到物理学，其在人们思想的改变上都起到了不可忽视的影响。时代仍在进步，探索依旧漫长，我们自豪于过去，更要着眼于未来，艰辛中我们坚定地期待着下一个哥白尼革命！