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      人類群星閃耀(36)——哥白尼 沒有他,哪有牛頓的運(yùn)動(dòng)定律?

       金色年華554 2019-05-12

      觀星少年

      尼古拉·哥白尼于1473年2月19日在波蘭出生,他的父親是一個(gè)議員,他童年家庭富裕。可是哥白尼10歲時(shí),父親就去世了,他被送到身為大主教的舅舅家撫養(yǎng)。

      哥白尼小時(shí)候常常趴在窗戶上看星空,受舅舅的影響,少年哥白尼對(duì)當(dāng)時(shí)被視為真理的“地心說”和教會(huì)常用來愚弄百姓的占星術(shù)十分反感。在哥白尼念中學(xué)時(shí),舅舅就帶他參加人文主義聚會(huì)。

      1491年,18歲的哥白尼來到波蘭首都的克拉科夫大學(xué)學(xué)習(xí)天文學(xué)和數(shù)學(xué),在這里他曾用學(xué)校的“捕星器”和“三弧儀”觀察過月食和星空。

      1492年,隨著哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸,麥哲倫繞地球一周,人民開始認(rèn)識(shí)到地球是圓的。但此時(shí)的歐洲是“政教合一”,《圣經(jīng)》被宣布為至高無上的真理,凡是違背圣經(jīng)的理論,都被稱為“異端邪說”,凡是反對(duì)神權(quán)的人,全部被處以火刑。

      1496年,23歲的哥白尼到意大利求學(xué),意大利開放的氛圍給了哥白尼很好的學(xué)習(xí)環(huán)境,他在波倫亞大學(xué)學(xué)習(xí)教會(huì)法,同時(shí)鉆研天文學(xué)。在這里他結(jié)識(shí)了天文學(xué)家瑪利亞,他們一起研究月球理論。

      1497年,兩人一起進(jìn)行了一次著名的觀測(cè):“金牛座”的亮星“畢宿五”是怎樣逐漸被月亮隱沒。這次觀測(cè)證明“畢宿五”是被月亮本身的陰影所淹沒,月亮的體積沒有縮小。

      1500年,27歲的哥白尼因?yàn)榻?jīng)濟(jì)困難,到羅馬擔(dān)任數(shù)學(xué)老師。次年,因取得了教會(huì)的資助,又回到意大利帕都亞學(xué)醫(yī)。

      1503年,30歲的哥白尼在法臘羅大學(xué)取得教會(huì)法博士學(xué)位。

      1506年,33歲的哥白尼終于結(jié)束了在意大利的學(xué)習(xí),動(dòng)身回國。

      人類群星閃耀(36)——哥白尼 沒有他,哪有牛頓的運(yùn)動(dòng)定律?

      日心說·《運(yùn)行》

      在意大利學(xué)習(xí)期間,哥白尼就已確信地球和其他行星都是圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。在大約40歲時(shí),他開始在朋友間發(fā)散一些手稿,闡述自己關(guān)于日心說的看法。

      在哥白尼發(fā)表“日心說”之前,“地心說”一直居于統(tǒng)治地位,由于“地心說”與《圣經(jīng)》中關(guān)于天堂、人間、地獄的說法剛好吻合,所以統(tǒng)治者竭力支持“地心說”??墒请S著觀測(cè)水平的提高,人們逐漸發(fā)現(xiàn)“地心說”是不合理、不科學(xué)的,這時(shí)哥白尼的“日心說”誕生了。

      人類群星閃耀(36)——哥白尼 沒有他,哪有牛頓的運(yùn)動(dòng)定律?

      1525年,經(jīng)過多年的觀察和計(jì)算,52歲的哥白尼終于完成了偉大著作《天體運(yùn)行論》。

      哥白尼科學(xué)地描述了天體運(yùn)行的現(xiàn)象,推翻了長(zhǎng)期統(tǒng)治人們的“地心說”,否定了“上帝創(chuàng)造一切”的謬論。他描述了地球繞軸心運(yùn)轉(zhuǎn)、月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)、地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的事實(shí)。

      雖然,哥白尼的體系存在缺陷,數(shù)學(xué)運(yùn)算很復(fù)雜也不太準(zhǔn)確,天體只能按照完美的圓形軌道運(yùn)動(dòng),但是他確認(rèn)了地球不是宇宙的中心,他的理論是人類追求客觀真理道路上的里程碑。

      哥白尼成年后的大部分時(shí)間是在教堂任職教士,并且他作為一名醫(yī)生,因?yàn)獒t(yī)術(shù)高明還被人稱作“神醫(yī)”。他的著作《天體運(yùn)行論》是在業(yè)余時(shí)間完成的。

      人類群星閃耀(36)——哥白尼 沒有他,哪有牛頓的運(yùn)動(dòng)定律?

      在《天體運(yùn)行論》中他觀測(cè)計(jì)算出的數(shù)值驚人的精確,例如他計(jì)算出一年的時(shí)間為365天6小時(shí)9分40秒,離正確數(shù)值誤差只有百萬分之一;他計(jì)算出月亮到地球平均距離是地球半徑的60.3倍,離正確數(shù)值誤差只有萬分之五。

      從歷史的角度看,《天體運(yùn)行論》是現(xiàn)代科學(xué)的起點(diǎn),它對(duì)于伽利略、開普勒的研究成果是前提條件,而伽利略、開普勒又成了牛頓研究成果的前提條件,有了他們的研究,牛頓才有能力確定運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律。

      從哥白尼時(shí)代開始,脫離教會(huì)束縛的自然科學(xué)開始得到質(zhì)的飛躍。

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      《運(yùn)行》艱難出版

      由于哥白尼害怕教會(huì)的迫害,所以他對(duì)《天體運(yùn)行論》的出版遲疑不決。

      早在哥白尼從意大利回國時(shí),就親眼看到宗教統(tǒng)治者對(duì)胡斯分子的血腥鎮(zhèn)壓。在之后的日子里,他也多次受到威脅,直到臨終時(shí),他的身邊還有密探監(jiān)視,甚至連和他同居十年的女友安娜也被迫與他脫離關(guān)系,并被驅(qū)逐出境。

      盡管環(huán)境險(xiǎn)惡,但是哥白尼并沒有放棄,1541年,68歲的他終于下決心將他的著作《天體運(yùn)行論》出版。可是,出版商為了迎合當(dāng)時(shí)社會(huì)的舊有認(rèn)識(shí),篡改了哥白尼原稿的一些內(nèi)容。

      在1543年,當(dāng)這本巨著印好并送到哥白尼身邊時(shí),他已經(jīng)病入膏肓,只是用無力的手撫摸了一下封面,一小時(shí)后便與世長(zhǎng)辭了,享年70歲。

      直到1953年《天體運(yùn)行論》出到第四版時(shí),才補(bǔ)足了原有的章節(jié),這時(shí)哥白尼已逝世410年。

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      平反

      1616年3月,哥白尼的《天體運(yùn)行論》被列為禁書。

      1632年,伽利略發(fā)表《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界的對(duì)話》給了哥白尼體系以決定性的支持,次年,他受到宗教審判,判處終身監(jiān)禁。伽利略在審判時(shí)說:

      “可是地球的確是在動(dòng)?。 ?/p>

      直到1992年,羅馬教皇才為伽利略平反。

      1687年,牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》標(biāo)志著哥白尼體系的勝利,他用萬有引力的原理解釋了行星的運(yùn)行。

      18世紀(jì),人類對(duì)宇宙的現(xiàn)代觀念逐漸形成,很多高等學(xué)校開始公開講授哥白尼的學(xué)說。

      1830年,華沙斯塔錫茨廣場(chǎng)豎立起哥白尼的紀(jì)念像。

      1953年,哥白尼誕生480周年時(shí),人們開展了各種紀(jì)念活動(dòng)。

      2005年,在波蘭的一間教堂中發(fā)現(xiàn)了哥白尼的遺骸,遺骸經(jīng)過與他藏書所夾頭發(fā)DNA對(duì)比確認(rèn)了身份。經(jīng)過重新復(fù)原后,于2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂重新安葬。

      2013年,在哥白尼誕辰540周年時(shí),波蘭全國各地舉行一系列活動(dòng),紀(jì)念這位改變?nèi)祟愑钪嬗^、帶領(lǐng)人們從黑暗宗教走向光明科學(xué)的偉人。

      人類群星閃耀(36)——哥白尼 沒有他,哪有牛頓的運(yùn)動(dòng)定律?

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