《天体运行论》主要内容是什么

《天体运行论》

作者简介

尼古拉·哥白尼（1473～1543），波兰著名的天文学家，“日心说”的创立者，近代天文学的奠基人。哥白尼出生于波兰的一个商人家庭，父亲早逝，由舅父抚养长大。1491～1495年，哥白尼进入克拉科夫大学学习，1496年去意大利学习，先后学习和研究了法律、天文学、数学、神学和医学，他同时还学会了希腊文。他不仅在天文学方面做出了突出的成就，同时也是一位出色的医生、社会活动家、数学家、经济学家和画家。

哥白尼

哥白尼是一位爱国主义者，当条顿骑士团疯狂侵略波兰时，他挺身而出，保卫自己的祖国。尽管哥白尼总是事务繁忙，但他始终保持冷静的头脑，把主要精力放在天文学的研究上。1515年，哥白尼开始写作《天体运行论》一书。他以惊人的天才和勇气揭开了宇宙的秘密，奠定了近代天文学的基础。

哥白尼以毕生的精力去进行天文研究，创立了《天体运行论》这一“自然科学的独立宣言”。哥白尼的《天体运行论》完稿后，因为怕遭到教会的反对而迟迟不敢发表。直到1543年5月24日哥白尼去世的那一天，他才收到出版商寄来的一部《天体运行论》。可惜当时的他已经因为脑溢血而双目失明，他只摸了摸书的封面，便与世长辞了。

内容精要

《天体运行论》是哥白尼阐述其“日心说”的著作，1543年在德国纽伦堡出版。他当时交付手稿时并无书名，出版者将它命名为《关于天体旋转的六卷集》，简称《天体运行论》。本书分为6卷，第1卷概述了日心地动学说的要点；第2卷应用3角学解释了天体在天球上的视运动；第3卷讨论了太阳视运动和岁差；第4卷阐述了月亮的运动；第5和第6卷论述了行星的运动。本书不仅提出了新的宇宙图像，而且对日、月和行星的运动都有令人严格的数学论证和定量探讨。

《天体运行论》中文版书影

根据哥白尼的观测成果及对此的深入研究，他认为，如果说地球还能有别的运动，那就一定是与其他行星一样的运动，即围绕太阳中心的运动。由此，他得出一个新结论：“太阳是宇宙的中心。正如人们所说，只要‘睁开眼睛’正视事实的话，就会看到星体的合理秩序与宇宙的和谐。”

哥白尼在进行理论研究的同时，通过观测实地测定了行星的公转周期，重新安排了太阳系诸天体的排列顺序。他指出，太阳系的行星在各自的圆形轨道上绕太阳旋转，其轨道大致在同一平面上，公转方向也一致。按照周期与轨道大小成正比的观点，哥白尼重排了天体由远及近的顺序，即：最远的恒星天球是其他天体运动和位置的参考背景。行星是土星、木星、火星、地球、金星和水星（当时尚未发现天王星、海王星与冥王星）。

该书的出版，揭示了地球只是一颗围绕太阳的普通行星，彻底推翻了托勒密的地心体系，否定了“地球是上帝特意安排在宇宙中心”的宗教说教。

影响和评价

《天体运行论》中提出的“日心说”，震动了当时最有学问的人，从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱，揭穿了宗教神学伪造的谎言，彻底改变了人类的宇宙观念。本书第一次勇敢地向统治了1400多年的“地心说”发出了挑战。从此，自然科学便开始从神学中解放出来，在科学发展史上具有划时代的意义。300多年后的1882年，罗马教皇宣布承认哥白尼的学说。

哥白尼

《天体运行论》的发表标志着近代自然科学的诞生。恩格斯对本书给予了高度的赞扬：“科学的发展从此便大踏步前进。”并称它为“自然科学的独立宣言”。本书在近代科学史上具有无可替代的最为重要的历史地位。

原著选读

现在我应当指出，天体的运动是圆周运动，因为球体的运动就是沿圆周旋转。球体正是通过这样的动作显示它具有最简单物体的形状。当它本身在同一个地方旋转时，起点和终点既无法发现，又无法相互区分。

可是由于天球或轨道圆（orbital circle）有多个，所以运动是多种多样的。其中最明显的就是周日旋转，希腊人称之为νυΧθημερυi.e.，也就是昼夜更替。他们设想，除地球以外的整个宇宙都是这样自东向西旋转的。这种运动被视作一切运动的共同量度，因为时间本身主要就是用日来量度的。

其次，我们还看到了沿相反方向即自西向东的其他旋转，日、月和五大行星都有这种运动。太阳的这种运动为我们定出了年，月亮的这种运动为我们定出了月，这些都是最为常见的时间周期。其他五大行星也都沿着各自的轨道做着类似的运动。然而，这些运动与第一种运动（即周日旋转）又有许多不同之处。首先，它们不是绕着与第一种运动相同的两极旋转，而是绕着倾斜的黄道轴旋转；其次，它们似乎并未在轨道上均匀地运动，因为日月的运行时快时慢，五大行星有时甚至还会出现逆行和留。太阳径直前行，行星则有时偏南、有时偏北地漫游。正是由于这个缘故，它们被称为“行星”。此外，这些星体有时距地球较近（这时它们位于近地点），有时距地球较远（这时它们位于远地点）。

然而尽管有这么多不规则的情况，我还是应当承认，这些星体的运动总是圆周运动，或者是由许多圆周运动复合而成的，否则这些不均匀性就不可能遵循一定的规律定期反复。因为只有圆周运动才可能使物体回复到先前的位置。例如，太阳由圆周运动的复合可以使昼夜更替不绝，四季周而复始。这里还应当有许多种不同的运动，因为一个简单的天体不可能被单一的球带动做不均匀的运动。之所以会存在这种不均匀性，要么是因为动力不稳定（无论是施动者的外在原因，还是受动者的内在原因），要么就是因为运行过程中物体自身的变化。而这两种假设都不能被我们的理智所接受，因为很难设想这种事情会出现在最完美的体系当中。因此，我们只能认为这些星体的运动本来是均匀的，但在我们看来却成了不均匀的，这或者是因为其轨道圆的旋转轴有别于地球，或者是因为地球并不位于其轨道圆的中心。当我们在地球上观察这些星体的运行时，它们与地球的距离并非保持不变，而光学已经表明，物体在近处看要比在远处看位移大，所以即便行星在相同的时间里沿轨道圆走过相同的弧段，其视运动也是不一样的。因此，我认为必须首先仔细考察地球与天的关系，以免我们在研究最崇高的事物的时候，会对与我们最近的事物茫然无知，并且由于同样的错误，把本应属于地球的东西归于天体。

——节选自《天体运行论·第四章》