哥白尼发现了行星运动三大定律

第二节　哥白尼的日心说

尼古拉·哥白尼，1473年生于波兰，后来到意大利学习数学、医学，尤其是天文学。他进行了许多天文观测和计算，发现了托勒玫的许多错误之处。他深信诸天体的运动是完美、和谐并且简单的。他认为托勒玫的地心说过于麻烦，因此他想提出另一种宇宙图景来解释诸星的运动，正是这种思想，导致了他的不朽巨著《天体运行论》的诞生。

《天体运行论》全书共分六卷。第一卷概述了作者日心体系的基本观点。他认为太阳位于宇宙的中心静止不动，最外层是恒星天，由外向内依次是土星、木星、火星、地球、金星、水星。在书中他不仅对这些行星顺序进行了正确的排列，并且用前人的和自己的观测资料，通过严密的数学计算，十分准确地得出了这几大行星到太阳的距离。在第二卷中，哥白尼应用球面三角解释了天体在天球上的视运动；第三卷讲述了太阳视运动的计算方法；第四卷讲述月亮视运动；第五六卷讲述了行星的视运动。

由于受历史条件的限制，哥白尼的日心说仍存在不少缺陷和错误，他保留了托勒玫地心说中“恒星天”的概念，即认为宇宙是有限的，并且认为太阳在宇宙中央静止不动。他还坚持认为宇宙恪守完美性，认为天体的运动一定为匀速圆周运动。为了解释行星运动的不均匀性，他提出了本轮、均轮和偏心圆的假说，后来发觉这种假设仍不能更好地解释行星的运动，他又采取了更多圆的组合的理论。这样却导致了行星运动的图景更为复杂，这有违他想提出一种更简单理论的初衷。

尽管哥白尼的《天体运行论》有种种缺陷和错误，但它的意义仍是划时代的。他以科学向教会的经典提出了挑战，动摇了千余年来被奉若神明的托勒玫地心说。

由于哥白尼深谙教会法，他知道自己的理论必然被教会所不容，因此他的巨著完成以后，一直踌躇不敢出版。直到晚年，在一些挚友和他唯一的学生雷蒂库斯的力劝之下，哥白尼才同意将这本书出版。这本书的出版果然引起了轩然大波，并且让教会为之恐慌。腐朽的教廷把他的理论认为是“异端”，并且禁止人们传播和宣扬它。但仍有不少人甘愿为真理而冒险甚至牺牲生命的。其中最著名的是意大利天文学家布鲁诺。他不顾教廷反对势力的迫害，四处宣扬日心说，最终被罗马教廷活活烧死在鲜花广场，另一名因宣扬日心说受迫害的是伟大的伽利略。他在70多岁时仍被教廷迫害，受到监禁和刑罚。面对教会的迫害这位伟大的科学家曾说：“你们能迫使我闭上我的嘴，但你们改变不了真理。”从他们的遭遇，我们可以看出，作为一名科学家，不仅需要智慧和知识，还需要有追求真理的勇气和坚韧不拔的毅力。

哥白尼的日心说虽然前进了一大步，但仍没有真正解释行星是如何运动的，哥白尼之后，天文观测大师第谷进行了长达数十年的观测，积累了大量资料，并在理论研究上有许多建树。他指出新星隶属于恒星一类天体，并据此批驳了亚里士多德关于恒星天球永恒不变的错误观念。他还指出慧星是穿过多重行星天球层绕日而行的天体，但第谷深受《圣经》影响，这使他的学说仍不免受到禁锢。

而彻底冲破禁锢的，是第谷的学生开普勒。