哥白尼创立日心说
哥白尼创立日心说
在中世纪的欧洲,托勒密和亚里士多德的宇宙体系是基督教极力推崇的“真理”。为了与神学教条相吻合,天主教会阉割了其中比较合理的部分,把“地心说”摆到了一个神圣的地位。大多数人也接受了这种观点,直到波兰的哥白尼提出了他的“日心说”理论。
哥白尼
哥白尼所在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80个左右的圆周才能获得同观测比较相合的结果,而且这类圆周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。
哥白尼不是一个想要推翻全部传统观念的革命派,他只是一个深受毕达哥拉斯学派思想影响的科学家。他认为真理必定是简单明了的,而托勒密体系所给出的几何图像太复杂了,他坚信一定能用一种比较简单明了的几何图像,来描述宇宙的结构。他在阿利斯塔克日心说的启发下,在自己长期坚持天象观测所获得的大量资料基础上,决心从根本上改革托勒密体系。经过近30年的观测、计算和反复思考,他终于写出了不朽的名著《天体运行论》。
哥白尼在书中明确提出:地球不是宇宙的中心,太阳才是宇宙的中心;地日距离与众恒星所在的天穹的高度相比是微不足道的;天穹周日旋转的视现象是由于地球绕其自转轴每天旋转一周所致;太阳在地球上的周年视运动并不是由于它本身在运动,而是因为地球像其他行星一样绕着太阳公转而造成的。哥白尼的宇宙体系是把太阳放在宇宙的中心,并规定地球有3种运动:①绕地轴的周日自转运动;②绕太阳的周年运动;③用以解释二分岁差的地轴回转运动。
哥白尼的日心说否定了教会把地球置于宇宙中心的宗教教义,建立了科学的宇宙体系。它标志着自然科学与神学的分离和独立。《天体运行论》的发表被后代的历史学家称为“哥白尼革命”。很多历史学家认为,近代自然科学就是从1543年起诞生的。由于时代的限制和科学研究条件的制约,哥白尼虽然提出了崭新的学说,但他在方法上却是保守的。他始终认为天体运动是匀速圆周运动。他的体系虽然比托勒密的体系简单得多,但与后来开普勒创立的体系相比仍要复杂得多。日心说的稳固的科学基础是在以后开普勒发现行星运动三定律和牛顿发现万有引力定律之上才建立起来的。
但是哥白尼的《天体运行论》并没有及时公开出版。因为他知道,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》上明白指出地球是静止不动的。
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。除了这篇序之外,《天体运行论》还有另外一篇别人写的前言。哥白尼当时已重病在身,辗转委托教士奥塞安德尔去办理排印工作。
这位教士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。这篇前言里说了许多称赞哥白尼的话,细心的读者很容易发现这是别人写的。然而,这个“迷眼的沙子”起了很大的作用,在半个世纪的时间里,骗过了许多人。1542年秋,哥白尼因中风已陷入半身不遂的状况,到1543年初已临近死亡。延至5月24日,当一本印好的《天体运行论》送到他的病榻的时候,已是他弥留的时刻了。
哥白尼发表了地动学说,不仅带来天文学上的革命,而且开辟了各门科学向前迈进的新时代。因为他带给人们科学的实践精神,他教给人们怎样批判旧的学说,怎样认识世界。他首先告诉人们不要停留在事物的外表,而要依靠人类的实践,进行全面的分析,深入事物的本质。
譬如对天文现象的认识,就不能让直觉支配,以为太阳等恒星都在绕地球转动,而不去全面深入地研究太阳系内全部行星的运行。他还启示人们,不应该迷信古书上的道理,而应该重视客观事实,重视实验和实践;要有勇气怀疑并且敢于批判不符合实际却历来被认为神圣不可侵犯的权威学说。
因此,哥白尼的学说不只在科学史上引起了空前的革命,而且对人类思想的影响也是极深刻的。哥白尼推翻了亚里士多德以来从未动摇过的地球是宇宙的中心、日月星辰都绕地球转动的学说,从而在实质上粉碎了上帝创造人类、又为人类创造万物的那种荒谬的宇宙观。
不管这些思想在当时人们的心目中是处在多么神圣的地位,哥白尼还是从事实出发,证明地球和其他行星一样都按照同一规律运行,为唯物主义的科学的宇宙观奠定了基础。德国诗人歌德曾经这样评论过哥白尼的贡献:“哥白尼地动学说撼动人类意识之深,自古以来没有任何一种创见,没有任何一种发明,可以和它相比。在哥伦布证实地是球形以后不久,地球为宇宙主宰的尊号,也被剥夺了。自古以来没有这样天翻地覆地把人类的意识倒转来过。因为地球如果不是宇宙的中心,那么无数古人相信的事物将成为一场空了。谁还相信伊甸的乐园,赞美诗的歌颂,宗教的故事呢?”
意大利哲学家布鲁诺不仅是哥白尼日心说的坚定支持者,而且发展了日心说。他认为每一颗发光的星体都是一个世界,星星数不清,世界也数不清,因此,他得出“宇宙是无限的”这个结论。
布鲁诺
哥白尼的日心说还承认宇宙是有中心的,这多少给宗教神学留了一点面子。而布鲁诺说,宇宙实际上连中心也没有,当然上帝就没有立足之地了,所以罗马教廷把布鲁诺活活地烧死在罗马的鲜花广场。
伽利略用无可辩驳的事实证明宇宙是无限的。伽利略用自制的望远镜来观察宇宙,使得人类的视野极大地扩展了。伽利略不仅发现了太阳的黑子、木星的4颗卫星,而且还发现银河是由亿万颗星星组成的。
显然,伽利略的观测事实比布鲁诺的理论观点影响要大得多,因此伽利略遭到教廷的残酷迫害,1616年和1635年两次被宗教裁判所审讯,并被命令焚毁自己的著作,遭终身禁闭。直到1983年罗马教廷才解除对伽利略终身禁闭的判决,承认过去的判决是错误的。