哥白提出日心說(shuō)

1、哥白尼的日心說(shuō)的提出歷史背景在14、15世紀(jì)的歐洲，資本主義發(fā)展商業(yè)、擴(kuò)大市場(chǎng)、繁榮貿(mào)易的要求， 直接推動(dòng)了地理上的新發(fā)現(xiàn)和新航路的開辟。哥倫布(C.Columbus，約1446 1506) 1492 年首航巴哈馬群島；達(dá)伽馬(Vascoda Game ,14691524) 1497 年 繞過(guò)好望角抵達(dá)印度；麥哲倫(F. de Magellan約14801521 )的船隊(duì)費(fèi)時(shí)三年 環(huán)球航行成功。地理上的新發(fā)現(xiàn)又促進(jìn)了貿(mào)易和商品生產(chǎn)的發(fā)展，同時(shí)也引起了 生產(chǎn)技術(shù)上的一系列革命。資本主義生產(chǎn)的發(fā)展，不僅提出了發(fā)展科學(xué)的需要和課題，也提供了科學(xué)發(fā) 展所需要的大量可供觀察的材料和制造實(shí)驗(yàn)儀器的物質(zhì)技術(shù)

2、條件。真正有系統(tǒng)的 實(shí)驗(yàn)科學(xué)，這時(shí)才成為可能。在歐洲，資產(chǎn)階級(jí)反封建的斗爭(zhēng)矛頭，首先指向教會(huì)。1517年，德國(guó)的馬 丁 路德(Martin Luther，約14831546)首先舉起“宗教改革”的旗幟，要求 建立適合資產(chǎn)階級(jí)需要的教會(huì)。這一運(yùn)動(dòng)極大地動(dòng)搖了教會(huì)的精神獨(dú)裁。隨著資產(chǎn)階級(jí)政治運(yùn)動(dòng)的開展，在思想文化領(lǐng)域內(nèi)也出現(xiàn)了一個(gè)反映新興資 產(chǎn)階級(jí)的要求、反對(duì)封建思想統(tǒng)治和束縛的強(qiáng)大運(yùn)動(dòng)，這就是以恢復(fù)古代文化的 面目出現(xiàn)的“文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)”。這個(gè)運(yùn)動(dòng)首先出現(xiàn)于早先受到摧殘、現(xiàn)在又逐漸 恢復(fù)元?dú)?、資本主義最早得到發(fā)展的意大利，并且很快擴(kuò)大到整個(gè)歐洲。資產(chǎn)階級(jí)反對(duì)封建教會(huì)的政治、文化運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要成果，

3、是近代自然科學(xué) 的興起。而吹響邁代科學(xué)革命第一聲號(hào)角的，就是哥白尼的日心說(shuō)。工作過(guò)程15世紀(jì)中期，哥白尼提出了日心說(shuō)。這是自然科學(xué)向神學(xué)的第一次嚴(yán)正挑 戰(zhàn)，標(biāo)志著自然科學(xué)從神學(xué)中獨(dú)立出來(lái)了。尼古拉哥白尼(Nikolaus Copernicus， 1473一1543)是波蘭偉大的天文學(xué) 家。他生于托倫城一個(gè)商人家庭，18歲時(shí)入克拉科夫大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和天文學(xué)； 1496年，到文藝復(fù)興的中心意大利留學(xué)，閱讀了大量古希臘學(xué)者的著作，受到 了其中有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)的思想啟發(fā)，為他創(chuàng)立新的宇宙體系奠定了思想基礎(chǔ)。回到 波蘭后，在擔(dān)任牧師職務(wù)期間堅(jiān)持進(jìn)行天文觀測(cè)和新的宇宙體系的研究。由于擔(dān) 心教會(huì)譴責(zé)，遲遲沒(méi)有公開

4、發(fā)表自己的見(jiàn)解。1530年，哥白尼才將他的學(xué)說(shuō)寫 成一個(gè)小冊(cè)子綱要，以手稿形式在友人中流傳。直到1542年，在他生命垂危 之際，才同意將他的主要著作天體運(yùn)行論交付印刷。1543年，在他病逝之 前的病床上，他看到了這部巨著的印刷本。哥白尼是一個(gè)深受畢達(dá)哥拉斯學(xué)派思想影響的人，他只想能夠用盡可能少的 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的組合來(lái)結(jié)構(gòu)一個(gè)宇宙體系，比托勒密體系更好地體現(xiàn)出古希臘天 文學(xué)家提出的原則。在天體運(yùn)行論的序言里他寫道：“我對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)在研究 各個(gè)天體運(yùn)動(dòng)中的可疑之處思索了很長(zhǎng)時(shí)間之后，對(duì)于哲學(xué)家們不能對(duì)造物主為 我們?cè)斐傻拿篮枚兄刃虻挠钪鏅C(jī)構(gòu)提出正確的理論而感到氣憤?！彼麖墓湃说?著作里發(fā)現(xiàn)，有人把

5、周日運(yùn)動(dòng)歸之于地球自身的運(yùn)動(dòng)，也有人把周年運(yùn)動(dòng)歸之于 地球自身的運(yùn)動(dòng)。哥白尼正是受到這種啟發(fā)才開始考慮地球的運(yùn)動(dòng)，以便嘗試一 下“是否假定地球有某種運(yùn)動(dòng)能比假定天球旋轉(zhuǎn)得到更好的解釋”。在天體運(yùn)行論的第一卷中，哥白尼明確地把地球從宇宙中心的位置排除 開去，把它降為普通行星的一員。他斷言，地球自身有三種運(yùn)動(dòng)，第一種是“地 球自西向東繞軸晝夜自轉(zhuǎn)七第二種是“地心同地球上的一切的周年旋轉(zhuǎn)，在金 星與火星軌道間的黃道上從西向東運(yùn)行”；第三種是“傾斜面的運(yùn)動(dòng)”，即赤道面 或自轉(zhuǎn)軸相對(duì)于日-地聯(lián)線的運(yùn)動(dòng)。哥白尼認(rèn)為，古人為了建立一種地球靜止于 宇宙中心的體系而把地球自身的三種運(yùn)動(dòng)加給了每一個(gè)天體，這使他們

6、的宇宙體 系人為地復(fù)雜化了。他質(zhì)問(wèn)道：“為什么不承認(rèn)天穹的周日旋轉(zhuǎn)只是一種視運(yùn)動(dòng)， 實(shí)際上是地球運(yùn)動(dòng)的反映呢？ ”哥白尼正是依據(jù)地球的三種運(yùn)動(dòng)與各個(gè)天體固有 的自身的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單而統(tǒng)一地解釋了從地面上觀察到的天體的周日旋轉(zhuǎn)，太陽(yáng)和 月亮運(yùn)動(dòng)的快慢變化，五大行星運(yùn)動(dòng)中的逆行、留和偏南偏北等復(fù)雜現(xiàn)象。這樣，哥白尼便提出了一個(gè)以太陽(yáng)為中心的宇宙結(jié)構(gòu)體系。在這個(gè)體系中， 天體從遠(yuǎn)到近的順序是：恒星天球，它本身是不動(dòng)的；土星，30年轉(zhuǎn)一周；木 星，12年轉(zhuǎn)一周；火星，2年轉(zhuǎn)一周；地球和同它一起的月亮一年轉(zhuǎn)一周；金星 9個(gè)月轉(zhuǎn)一周；水星，80天轉(zhuǎn)一周。他還得出了各個(gè)行星到太陽(yáng)的相對(duì)距離。哥白尼所構(gòu)造的無(wú)疑是

7、個(gè)嶄新的宇宙體系，但是它本身還是具有明顯的缺 陷。哥白尼仍然把勻速圓周運(yùn)動(dòng)看作是最完美、最和諧的運(yùn)動(dòng)，因而堅(jiān)持以偏心 輪和均輪-本輪的組合來(lái)說(shuō)明宇宙的結(jié)構(gòu)，這使他的體系失去了更徹底的簡(jiǎn)單性。但是，同托勒密體系相比，哥白尼體系具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一，哥白尼體系有著內(nèi)在的簡(jiǎn)單性。他將托勒密體系的80多個(gè)圓減少到 34個(gè)，因而提供了用圓周和勻速運(yùn)動(dòng)解釋天體現(xiàn)象的最簡(jiǎn)單的幾何方案，從而 也使天文學(xué)上的測(cè)算變得更加容易了。第二，哥白尼體系具有一種內(nèi)在的諧和性。這個(gè)體系把每個(gè)行星軌道的大小， 運(yùn)動(dòng)的速率和排列順序關(guān)聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)緊密有序的整體，并且把中心位置給 予了太陽(yáng)這個(gè)最大、最亮的光和熱的發(fā)射者，

8、從而使宇宙顯示出一種令人贊嘆的 對(duì)稱性。最后，哥白尼體系還提出了許多重要的物理學(xué)問(wèn)題。在談到他的體系與托勒 密體系的根本差別時(shí)，他清楚地表述了運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的思想。哥白尼的工作的最 重要的意義，在于它為理解行星的運(yùn)動(dòng)開辟了一條新的途徑一一動(dòng)力學(xué)的途徑。 這個(gè)體系啟發(fā)了開普勒去發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)的真實(shí)規(guī)律，進(jìn)而又為牛頓引力理論的完 成奠定了基礎(chǔ)。意義和影響天體運(yùn)行論中那具有創(chuàng)造性的理論思想，為開普勒、伽利略、牛頓這些 后來(lái)者們拉開了天文學(xué)革命的序幕。天體運(yùn)行論不僅是現(xiàn)代天文學(xué)的起點(diǎn)， 同時(shí)也是現(xiàn)代科學(xué)的起點(diǎn)。因此，一般都把1543年天體運(yùn)行論的出版，作 為近代科學(xué)革命發(fā)生的標(biāo)志。15世紀(jì)末期，歐洲在經(jīng)歷

9、了教會(huì)勢(shì)力長(zhǎng)達(dá)1300年的封建統(tǒng)治之后，人們開 始逐漸掙脫精神上的枷鎖。資本主義發(fā)展、文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)、宗教改革以及地理大 發(fā)現(xiàn)等為自然科學(xué)的發(fā)展，提供了強(qiáng)有力的推動(dòng)。哥白尼是歐洲文藝復(fù)興時(shí)期的 一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學(xué)，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。由于時(shí)代 的局限，哥白尼的學(xué)說(shuō)也存在著不足，但是我們必須承認(rèn)正是哥白尼實(shí)現(xiàn)了科學(xué) 史上的突破。由于哥白尼的學(xué)說(shuō)觸犯了基督教的教義，遭到了教會(huì)的反對(duì)，他的 著作更是被列為禁書。但真理是封鎖不住的，哥白尼的學(xué)說(shuō)后來(lái)得到了許多科學(xué) 家的繼承和發(fā)展。舉世公認(rèn)，哥白尼的日心說(shuō)是近代科學(xué)革命的號(hào)角。偉大思想家恩格斯說(shuō)： “自然科學(xué)借以宣布獨(dú)立并且好象是重演路德焚燒教諭的革命行為，便是哥白尼 那本不朽著作的出版，他用這本書（雖然是膽怯地而且可以說(shuō)只在臨終時(shí)）來(lái)向 自然事物方面的教會(huì)權(quán)威挑戰(zhàn)。從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來(lái)，盡管個(gè) 別的互相對(duì)立的見(jiàn)解的爭(zhēng)論一直拖延到現(xiàn)在，而且在許多人的頭腦中還遠(yuǎn)沒(méi)有得 到結(jié)果