一句話引發《天體運行論》
尼古拉·哥白尼是一位偉大的天文學家,他是世界近代天文學的奠基人。哥白尼從小受到良好的學校教育,他十分喜歡觀察天象,經常會獨自一個人仰望星空。在他十幾歲的時候,他的父親生病去世了。從此他就搬到了他的叔叔家。
有一次,哥哥不解地問哥白尼:“你整夜守在窗邊,望著天空發呆,難道這是你在對天主朝拜嗎?”
哥白尼回答說:“不,我下定決心要一輩子都研究天象,讓人們不再害怕天空,我要讓星空和人類成為朋友,讓它給海船校正航線,給水手指引航程。”
1491年哥白尼到當時以數學和天文學而聞名于歐洲的波蘭克拉科夫大學學習,在大學期間他對天文學產生了興趣,這對他一生的科學事業有很大影響。
哥白尼的主要著作《天體運行論》推翻了長期以來被唯心主義的宗教神學所歪曲和顛倒的宇宙觀,建立了比較正確、比較符合客觀實際的宇宙結構觀念。
16世紀第一年,哥白尼迫于生活來到羅馬,擔任一所大學的天文和數學教師。按照當時的習慣和教會的指示,他在天文學講壇上,當然應該講授托勒密的《天文集》,也就是統治了天文學1400年的“地球中心說”。
哥白尼曾經十分仔細地研究過“地球中心說”。托勒密認為地球是整個宇宙的中心,而天空像一只碗,倒扣在大地上,星星圍繞著一個本輪在天空旋轉。
哥白尼的這種理論當然讓教會十分中意,因為教會認為,是上帝創造了人類,大地上的一切,包括天空里的星星都是上帝為人類的需要創造出來的,它們當然應該圍繞人類生存的大地旋轉。
但是,一個本輪無論如何無法解釋星星復雜的運動規律。于是,天文學家們為了投合教會的意志,在托勒密的本輪之外,一個又一個地增加本輪,甚至杜撰出虛輪來,以便為托勒密的地球中心說尋找出路,使豐富的觀察資料不至于與托勒密的理論發生沖突。
托勒密這種牽強附會的地心說,從一開始便犯了錯誤,以致于各種對地心說的解釋都無法自圓其說。
教學之余,哥白尼廣泛地學習古代天文學家的著作,希臘哲學家畢達哥拉斯破天驚的話語震動了他的靈魂:太陽是一堆火,它才是宇宙的中心,其他東西,包括地球都圍繞著它旋轉。
這些在當時屬于離經叛道的觀點,像燈塔照亮了哥白尼前進的方向。哥白尼決定辭去教授的職位離開意大利,他要用觀察到的事實來證明太陽的中心地位。
哥白尼離開意大利回國的那個秋天,天空中出現了橫亙天宇的彗星,地面上瘟疫流行。偏偏在這個時候,教皇又誤服了本想謀害別人的毒酒一命嗚呼,接連而來的災難讓人們覺得快到世界末日了。
教會接著推波助瀾,宣布天空將連續出現土木會合,說這是上帝對世人的警告,要逃過這一劫,必須購買教會的“贖罪符”。天文學變成了教會搜刮不義之財的搖錢樹。
作為一名推崇科學的學者,哥白尼對這一切十分氣憤。他立即和朋友們共同研究所謂“兩星會合”的問題。經過精心的觀察和計算,他們發現教會宣布的日期有誤,比實際情況相差了一個多月。
很顯然,教會為了賺錢,在故意妖言惑眾,這使哥白尼看清了教會的虛偽和陰謀,從此下決心跟托勒密的錯誤作頑強的斗爭。
回到波蘭后,哥白尼在費洛恩堡大教堂任職,幾次擔任教堂總管。白天他是位神職人員,晚上便在他的天文臺上觀察星相。他的天文臺原來是個作戰用的箭樓,三樓是他的工作室,樓下是他的臥室,頂上的露臺就是他的天文觀測臺。
通過觀測月食的陰影,或者觀察漸漸遠去的船帆都證明地球是圓的,海平面也是弧形的。
哥白尼用最簡陋的儀器,包括觀測日食時運用的小孔成像法和水面倒影法,對日食、月食、火星、金星、木星和土星的方位和運行規律,作了五十多次觀察,并作了詳細的記錄。他在望遠鏡發明前能作出如此精確的觀測,充分表現了他對科學的認真態度。
在大量觀察的基礎上,哥白尼用全部精力來撰寫他的不朽著作《天體運行論》。在這本書里,他首先證明了地球是圓的,指出了物質是由不可分的原子組成的,介紹了地球的繞軸運行和周年運行,同時闡明了日食、月食形成的原因。
在這些論述的基礎上,哥白尼進一步提出,地球只是宇宙中微不足道的一顆行星,而太陽才是所有行星中相對不動的中心。這就從根本上推翻了地球中心說,革新了人們的宇宙觀。
哥白尼由畢達哥拉斯的一句話到創立“太陽中心說”并不是偶然的,這是由于哥白尼重視觀測,尊重事實,運用清晰的邏輯思維和對觀測資料進行綜合分析得出來的結論。
總的來說,哥白尼是一位偉大的天文學家。他留給后世的遺產不僅是《天體運行論》,他的研究方法和探索精神也給我們以啟迪和教益。
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