(8)地心说与日心说


2、 地心说与日心说

地心说承认地球是球形的,在很多人付出生命和自由代价之后,哥白尼创建了日心体系

  地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说。它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来。

  托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些:行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面,是推动天体运动的原动天。地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀。地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步。地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型。在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用。但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了。

  到了16世纪,哥白尼在古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”。1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为:太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕太阳转动,日心说又称为“日心地动说”或“日心体系”。哥白尼经过近四十年的辛勤研究,在分析过去的大量资料和自己长期观测的基础上,系统地提出了日心说。哥白尼认为,地球不是宇宙的中心,而是一颗普通行星,太阳才是宇宙的中心,行星运动的一年周期是地球每年绕太阳公转一周的反映。哥白尼体系另一些内容是:

  水星、金星、火星、木星、土星五颗行星和地球一样,都在圆形轨道上匀速率地绕太阳公转;月球是地球的卫星,它在以地球为中心的圆轨道上,每月绕地球转一周,同时跟地球一起绕太阳公转;地球每天自转一周,天穹实际上不转动,因地球自转才出现日月星辰每天东升西落的现象;恒星和太阳间的距离十分遥远,比日地间的距离要大得多。哥白尼曾列举了许多主张地球自转和行星绕太阳公转的古代学者名字,他发扬了这些学者的思想,竭尽毕生精力,经过艰辛的观测和数学计算,以严格的科学论据建立了日心体系。后来的观测事实不断地证实并发展了这一学说。

  限于当时的科学发展水平,哥白尼的日心说也有缺点和错误,这就是:认为太阳是宇宙的中心,实际上,太阳只是太阳系中的一个中心天体,不是宇宙的中心;沿用了行星在圆轨道作匀速圆周运动的旧观念,实际上行星轨道是椭圆的,运动速度的大小也不是恒定的。

  哥白尼的学说不仅改变了那个时代人类对宇宙的认识,而且根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”,“科学的发展从此便大踏步前进”。在中世纪的欧洲,地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合。如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁。日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容。为了捍卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价。意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死;意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁;开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争做出过重要贡献。然而,愚昧最终阻挡不了科学的步伐,历史的脚步也许是曲折的,但它却总是向前的!而那些为了人类文明进步、在同愚昧斗争中做出牺牲的人们将永垂青史!