哥白尼革命包括哪些

篇一：科学技术史 哥白尼革命

近代科学革命之天文学革命

近代科学大致进程

? 科学复兴：16世纪中叶～开花结果：17世纪

? 哥白尼（《天体运行论》）、第谷（庞大的天文新数据）、开普勒（行星三大定律）、伽

利略、牛顿（经典力学）

回顾古代天文学

拯救现象的技术性装置

托勒密的基本假定

1、天是球形的并且像球那

样转动

2、地作为一个整体也是球

形的

3、地位于整个天的中央，

好像一个中心

亚里士多德的宇宙论传统

? 亚里士多德把天分成月上区和月下区。

? 地上的运动：

用四元素说、自然位置来说明

? 天上的运动：

用完美的圆周匀速运动来说明而这就是数理天文学家们的使命——拯救现象

经院哲学（亚里士多德主义）

● 经院哲学

? 中世纪（兴起）—>文艺复兴（抵抗柏拉图主义）—>科学革命（衰落）

? 经院哲学的宇宙观

亚里士多德主义+基督教+托勒密宇宙模型

? 地球是宇宙的中心，却是宇宙中最易腐朽之物，而宇宙间最黑暗的地狱就设在地球

的中心

? 水晶球是永恒的、完美的、透明的，他由至高无上的上帝来推动（不彻底的物理学

改造）

新柏拉图主义

● 新柏拉图主义

? 教父哲学（罗马帝国）—>衰落（在拜占庭帝国的式微，在西欧被经院哲学取代）—>

文艺复兴时期（复兴）

? 柏拉图主义＋基督教

? 万物皆数

? 太阳是至高无上的

哥白尼革命

哥白尼

? 1473年2月19日生于波兰

? 18岁进入波兰的克拉科夫大学学习医学

? 1496年来到意大利，先后在波洛尼亚大学和帕多瓦

大学学习法律、医学和神学

? 从波洛尼亚大学天文学家德·诺瓦拉那里学到了天文观测技术和希腊的天文学理论 ? 1506年回到波兰，1509年写出了《概要》

? 1539年写出了天文学史上伟大著作《天球运行论》

《概要》的基本概括

1. 不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心

2. 地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心

3. 所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近

4. 地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的

5. 在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的

6. 在空中看到的太阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起

的，地球同时进行着几种运动

7. 人们看到的行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人

们在空中见到的各种现象

哥白尼与托勒密的区别

? 放弃使用偏心等距点（非常自然地说明了逆行、行星速度和距离的变化）

? 将宇宙的中心置换为太阳

? 地球不是静止而具有多种运动（自转、公转）

产生一定的简单性、和谐性、美观性

哥白尼的保守性

? 数据来源大部分还是来源于希腊天文学

? 继续使用天球概念

? 宇宙依然是有限的，保留了恒星天

? 更加频繁的使用本轮和均轮

这使得哥白尼的学说在另外一些地方又显得比托勒密体系复杂

在物理基础的问题上并没有很大的突破

文本阅读：哥白尼的辩护词

? 反对理由：如果地球在转动，空气就会落在后面，而形成一股持久的东风。

? 哥白尼答复：空气含有土微粒，和土地是同一性质，因此逼得空气要跟着地球转动。 ? 哥白尼答复：空气转动时没有阻力是因为空气和不断转动的地球是连接着的。

? 反对理由：一块石子向上抛去，就会被地球的转动抛在后面，而落在抛掷点的西面。 ? 哥白尼答复：由于受到本身重量压力的物体主要属于泥土性质，所以各个部分毫无

疑问和它们的整体保持同样的性质。

? 反对理由：如果地球转动，它就会因离心力的作用变得土崩瓦解

? 哥白尼答复：如果地球不转动，那末恒星的那些更庞大的球就必须以极大的速度转

动，这一来恒星就很容易被离心力拉得粉碎。

? 哥白尼答复：离心力只在非天然的人为运动中找得到，而在天然的运动中，如地球

和天体的运动中，则是找不到的

哥白尼日心说的同化与接受

● 技术上，哥白尼的日心说面临很多挑战

1. 离心力问题

2. 恒星视差

● 宗教上，哥白尼的日心说抵触了基督教的一些教条，尤其是地心说的教条

? 比如《约书亚记》

《天球运行论》的流行，而日心说则广受批评

小结：哥白尼的日心说的非革命性

① 与托勒密相差无几，只是用置换宇宙中心的方法来换取托勒密的偏心等距点 ② 简单性和精准性并没有比托勒密提高多少

③ 面临非常严峻的挑战：离心力和恒星视差

④ 没有得到广泛接受

？ 问题：哥白尼的革命性在哪里

哥白尼日心说的根本内涵

● 柏拉图主义对亚里士多德主义的反击

? 数是解释自然的钥匙，自然的秩序是几何的，简洁的、和谐的、美观的

? 太阳是至高无上的

● 未来新范式的草图

? 哥白尼提出了另外一种选择，一个新的框架，以后开普勒、伽利略、笛卡尔、牛顿

等人正是在这个草图上不断细描深刻，最终完成了近代科学的建构

? 哥白尼的立场：日心说是真实的，不仅仅是为方便而设

? 人的地位的悄然提高

文本阅读：哥白尼对日心说的宣言

在所有行星的中心居住着太阳，在这个位置它可以一瞬间照亮整个宇宙，对于这个最壮丽的神殿，谁能将这盏明灯安放到另外或者更好的地方？事实上，将太阳是为宇宙的明灯十分贴切，另外它也是宇宙的心灵，并一直是宇宙的统治者。至尊的赫尔墨斯被称为“看得见的上帝”，而索福克勒斯在《厄勒克特拉》中则被称为“万物的洞察者”。于是，太阳就好像做在王座之上，统治着围绕它旋转的整个行星家族。

布鲁诺

? 1548年出生于意大利

? 1584年出版哲学著作《论原因、本原和太一》和《论无限的宇宙和多世界》，发展

了哥白尼的宇宙学说，提出提出无限宇宙、无数个世界思想

? 1600年2月17日，布鲁诺被天主教会判处火刑

第谷的精密天文学

精密天文学

? 更大、更稳定、更准的新仪器

更精确的数据

? 定期观测

更可靠更广泛的数据

● 把欧洲天文学从古代数据的依赖中解放出来

新星与彗星

? 1572年，仙后座超新星爆发

“超新星比金星还亮，而且整整两年都保持肉眼可见”

1612年，该新星被观察到明显增亮

该超新星应该在月上区，位于恒星的领域之中

● 冲击了天空永恒不变的教条

? 1577年出现大彗星

彗星是星体，并且位于行星的领域之间

● 冲击亚里士多德的“彗星只是被点燃的火元素”的教条

● 天球可以被穿透——天球其实并不存在

第谷体系

? 除了地球和月亮，所有的行星都绕着太阳转

? 而太阳和月球绕着地球转

? 第谷的这个折中方案被广泛的接受

开普勒

? 1571年生于德国

? 1596年发表《宇宙的奥秘》

? 1600年开始担任第谷的助手

? 1601年第谷逝世，死前把自己所有的天文观测资料赠给开普勒

? 1609年发表《新天文学》

? 1618年出版《哥白尼天文学概论》

? 1619年出版《宇宙的和谐》

? 1627年发表《鲁道夫星表》

《宇宙的奥秘》

? 使用毕达哥拉斯学派和柏拉图曾用来解释元素与宇宙的五种正多面体的几何方法，

并把这些正多面体与行星轨道联系起来，让当时已知的六个行星的天球依次外切于一个正多面体，由之构成了一个几何化的宇宙模型。

典型的柏拉图主义者

《新天文学》

● 1600年开始担任第谷的助手

第谷精确可靠的数据使得开普勒不得不放弃他的得意之作,并开始考虑新方案 ● 1609年发表《新天文学》

① 提出开普勒第一定律和第二定律

《新天文学》——开普勒第一定律

第一定律——轨道定律

火星划出一个以太阳为焦点的椭圆（圆周—卵形轨道—椭圆轨道）

打破圆周轨迹的神话

抛弃天球概念

放弃“本轮-均轮”方法

第二定律——面积定律：

由太阳到火星的矢径在相等的时间内划出相等的面积

打破匀速运动的神话

《新天文学》——天体物理学

② 提出要建立天体物理学

不但要符合完美的几何图形，更要从物理动力学找原因（相信星球之间力的存在） ? 对比 亚里士多德为何提出水晶球模型

? 对比 哥白尼的动力学基础

Tips：吉尔伯特磁力学的对开普勒的影响

? 1600年《论天然磁石和磁体》

? 地球内部是有同质的磁性物质构成

哥白尼和开普勒可以解决离心力的问题

? 由于地球是一个巨大的磁体，所以它有一个灵魂

摆脱不了物活论

《宇宙的和谐》——开普勒第三定律

第三定律——调和定律：

行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比

使用公式表示自然定律

按精确定律来决定天体的音乐，并用我们的音乐标记的形式表示它（毕达哥拉斯学

派的宇宙论）

开普勒在科学思想上的贡献

● 强调量的重要性：一切确定的知识必定是关于它的量的特征的知识，完美的知识总

是数学的

? “在凡是有有质的地方，同样也有量，而总不是反之亦然”

? 新的因果观念：用数学的简单性和数学和谐来解释原因

● 有效的数学假说必须是在观察到得世界中能够严格的加以证实的

古代天文学：先预设了圆周匀速运动的模型

开普勒：根据数据，再提出模型

伽利略与天文望远镜

（一）、望远镜的制造

1609年，伽利略听说荷兰人发明一种玩具——望远镜，可以用两块透镜的组合把远处的物体拉近，从而可以看得更清楚，于是就回去自己制作，用来做天文观察到1609年底伽利略将望远镜的放大倍数扩大到了20倍。

（二）、把自制的望远镜指向了天空：

1610年出版了《星空信使》，把运用望远镜进行天文观测所获得的结果公之于众。

1、当用望远镜观看恒星时，伽利略看到了许多肉眼无法看到的恒星。尽管恒星视差依然难以察觉，所观察到的足以说明宇宙如哥白尼所预言，远远大于我们从前的想象。

2、1610年1月发现木星有卫星环绕，地球不再是唯一的绕转中心；木星周围环绕着卫星，它们使木星看上去分明就像是一个太阳系的缩影。

3、月亮表面凹凸不平，有山谷和平原。在亚里士多德的世界中，月亮是完美的天体，而伽利略的发现表明天上与地上十分类似。

4、伽利略还发现在传统宇宙理论中作为完美象征的太阳，其表面实际上是“斑斑点点、不洁净的” ，即有太阳黑子。这个发现大大削弱了天空完美无缺的信条。

5、更重要的发现是金星有着与月相一样的位相，有时呈现满月那样的圆面，有时则如一弯新月那样。这完全不能与托勒密关于金星的几何学相容。这表明金星的确在环绕着太阳运动。

篇二：哥白尼式革命

康德把自己的认识论比喻为认识史上的“哥白尼式革命”,康德哲学正是从知识的普遍必然性开始的.不同的是,康德并不怀疑普遍必然性原则的存在,他承认知识是从经验开始的,也承认普遍必然性知识（真理？）的存在.他的问题是：来源于经验的知识是如何获得普遍必然性的?“按时间先后说,先于经验我们没有知识,我们的一切知识都从经验开始.”“但是并不能说一切知识都来自经验.因为很可能,即使我们的经验知识,也是由我们得自印象的与我们认识能力(感觉印象只是作为透因)自身所供给的二者构成的.”[4](P1)

显然,?康德认为,普遍必然性的知识是由的经验和我们的认识能力共同构成的.他在这里说“很可能”,表明这种观点还是一种猜测.表面上,这是对传统的相互对立的经验论和唯理论、归纳和演绎方法的综合,而实际却不然,这是他的“哥白尼式革命”的一个重要出发点.“如果直观一定与对象的结构相符合,我不明白我们如何能够先验地知道关于对象结构的任何事情”,而不知道对象的结构,当然也就无法确定直观与对象的结构究竟是否相符合,所以康德又说：“但是,如果对象(?作为感觉的对象)一定要符合于我们直观能力的结构,我接受这种可能性并没有什么困难.”康德的整个认识论全部围绕着这个中心展开.可见,康德并不反对知识是认识主体与对象之间的符合关系,只是把传统知识观颠倒过来,认为知识不是认识主体符合对象,而是对象符合了认识主体的认识结构或直观能力的结构.这就是康德的“哥白尼式革命”的实质,即知识是对象符合于我们直观能力的结构.

是值的“认识论转向”。

哥白尼革命原意是指，以前大家以为地球是宇宙中心，哥白尼的日心说推翻了传统的看法，不再以地球为中心，而是以太阳为中心，地球围绕太阳旋转为角度，来计算星球的运行。 在康德之前，哲学家认识世界都是从外在世界入手，而康德则发现，人类的理性有自身的局限，在认识外在世界之前，首先要对自己认识世界的工具——理性本身进行研究。也就是在去认识世界之前，首先问问，我们的认识能力如何，我们能认识什么，不能认识什么。 这种转变，被称为认识论转变，也就是康德的哥白尼革命。

篇三：哥白尼革命

哥白尼革命

近代科学是在一场科学革命中诞生的。这场革命首先是一场观念革命，是在既有的古典数理科学中的一场基本概念框架的变革。由哥白尼所发动的天文学领域的革命是整个近代科学革命的第一阶段。

l．中世纪的宇宙结构

基督教兴盛之初直至黑暗年代终结，希腊精致的宇宙理论被当作异端加以抛弃，代之以犹太人原始粗陋的宇宙图景：宇宙是一个封闭的大盒子或大帐蓬，天是盒（蓬）盖，地是盒（蓬）底，圣地耶路撒冷居盒（蓬）底的中央，日月星辰悬挂在盖上。这就是所谓宇宙帐蓬说，它连大地球形的概念都没有。

随着欧洲第一次学术复兴，亚里士多德和托勒密所代表的希腊宇宙论开始深入人心，特别在托马斯·阿奎那将亚里士多德理论融合入基督教神学之后，地球地心理论获得了正统的地位。地球居宇宙中心的思想被赋予了宗教意义，人类及其居住的地球被置于上帝的怀抱之中，它沐浴着上帝的光辉，被圣恩所笼罩，上帝位处宇宙的最外层，推动着宇宙的运行，注视着人类的一举一动。人生活在地球上，无比安稳，如同母腹中的胎儿，从母体吸收着营养。整个宇宙全都以地球为中心，朝着人类的地球闪烁星光。 托勒密的宇宙体系还被附会于一种人间的等级结构，天上高贵，地下卑贱，越往高处越进入神圣美妙的境地。但丁的《神曲》则这一等级宇宙作了诗意的描述，在他的《天堂篇》中，但丁在少女贝亚德的引领下依次上升到了月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天、水晶天（原动天），并在原动天那里窥见了上帝的景象，沉浸在至高无上的幸福之中。实际上，经过亚里士多德物理学注释加工过的托勒密宇宙体系，正好是一种等级宇宙，这主要体现在它们的物质构成之中：地上物体由土、水、气、火四种元素组成，而天上物体由透明无重量的以大构成，地上的物质是速朽的，而天上的以大是永恒不朽的。对托勒密体系的背叛，不仅是一种天文学上的变革，而已也是同亚里士多德物理学的决裂，不仅是一种宇宙图象方面的改变，而且也是对当时宗教情绪和精神生活方式的挑战。

2．哥白尼革命

尼古拉·哥白尼 1473年 2月 19日生于波兰维斯瓦纳河畔的托伦，这是一个水陆交通极为便利的著名商业城市。哥白尼10岁丧父，由舅父抚养长大。18岁被送进波兰旧部的克拉科夫大学学习医学，在那里产生了对天文学的浓厚兴趣。1496年，23岁的哥白尼来到了文艺复兴的策源地意大利，先后在波仑亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学。波仑亚大学的天文学家德·诺瓦拉（de Novara，1454—1540年）对哥白尼影响极大，正是从他那里，哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论，对希腊自然哲学著作的钻研给了他批判托勒密理论的勇气。1506年，他回到阔别了十年的祖国波兰，开始构思他的新宇宙体系。

整个古代世界的天文学基本上是行星天文学。儿歌唱道天上的星星数不清，其实肉眼可见的也就六千多颗。它们之中的大部分虽然“斗转星移”，但保持着固定的相对位置，仿

佛全都镶嵌在一个巨大的透明天球上，随天球周日旋转。这些星被称为恒星。但除恒星外，天空上还有那么几个星，它们极为明亮、光芒稳定，而且并不固定在某一个相对位置上，几个星期观测下来，便能发现它们在众星之间穿行，不断地改变位置，这些星被称为“行星”，希腊人叫它们“漫游者”。肉眼能见的行星共五颗，它们是金星、木星。水星、火星和土星。所有的恒星都步调一致地每天由东往西转动，周而复始，决无例外。相比之下，行星的运动呈现出极度地不规则，它们有时往东，有时又向西，行踪诡秘。行星的这种奇特运动早就引起了古代天文学家的注意，希腊天文学将自己的任务规定为对行星运动给出合理的解释，特别按照毕达哥拉斯—拉图主义传统，用完美的正圆运动的复合来再现行星的表观（视）运动，即所谓“拯救现象”。托勒密的本轮—均轮的宇宙体系就是希腊人为“拯救行星运动”所做出的最大成就。

本轮和均轮的迭加，可以解释行星的逆行、亮度的变化，偏心轮的引入，又进一步解释了行星运动速度的不均匀性。但是，随着观测材料的不断增多，为“拯救”这些现象所需要的轮子也不断增多，到了哥白尼时代，轮子数已增加到80多个。托勒密体系极为复杂。而且，为了与观测相一致，托 勒密所采用的办法已越来越远离毕达哥拉斯主义的理想了：由于引入了偏心等距点，地球实际上并不处在宇宙的中心。托勒密所保留的只有匀速圆周运动的概念和静止不动的地球概念。

到了哥白尼的时代，由于航海事业的大发展，对于精确的天文历表的需要变得日益迫切，但用以编制三菱的托勒密理论越来越繁琐，这种客观情势使人们关注天文学理论的变革：哥白尼也正是在这个紧要关头提出三己的革命性理论的。

1509年，哥白尼写出了一个关于日心体系的《概要》，并将之抄赠朋友们传阅。1512年，哥白尼被派往波罗的海海滨的弗洛恩堡教堂任职，此后三十年，一直为教区的穷人治病，深得人心。在业余时间

，他继续他的天文观测，其居住的小角楼成了“天文台”。同时，进一步深入地思考新的宇宙体系．于1539年写出了天文学史上的伟大著作《论天球的旋转》，系统论述了他的日心地动学说。哥白尼深知这一理论大富于革命性，所以迟迟不敢公之于世，是年，他的朋友和学生、德国威丁堡大学的青年教授雷提卡斯（1514—1564年）专程到弗洛恩堡，劝他立即出版该书，哥白尼犹豫不决，只同意由雷提卡斯先写一本小册子简要介绍他的学说。于是，波兰的格但斯克于1540年出版了雷提卡斯写的《哥白尼（论天球的旋转）提纲》。之后，雷提卡斯还是力劝哥白尼出版《论天球的旋转》。经不住反复劝说，哥白尼终于动心了，决定由雷提卡斯负责出版事宜。后来，雷提卡斯不得不返回莱比锡大学就职，又把出版工作交给教长奥西安德办理。奥西安德是一个新教徒，他知道新教领袖马丁·路德坚决反对哥白尼的日心说，还说过这样一段很过激的话：“人们正在注意一个突然发迹的天文是日、月、星辰诸天在旋转。??这个蠢才竟想把整个天文学连底都翻过来，可是《圣经硼自写着，约书亚喝令停止不动的是太阳，而不是地球。”所以，奥西安德很害怕该书对教会刺激大大，结果，他擅自加了一个“关于本书的假设告读者”的序言，序言中说，哥白尼只是构造了一个宇宙的数学模型以方便计算，不一定是对实在世界的真实描写。由于这篇序言没有署名，人们一直以为是哥白尼本人写的，直到1609年，开普勒才发现，哥白尼根本不知道加了这样一篇序言，而且他本人是绝不同意序言中的观点的。

1543年 5月 24日，刚刚印好的《论天球的旋转》送到了哥白尼面前，这时候他已经因中风卧床很久了，据说，他只用颤抖的手抚摸了一下这本书．就与世长辞了。

《论天球的旋转》（De revolutionibus orbium coelestium ）的中译名是又所共知的《天体运行论》，将“天球”译成“天体”，是将现代人的看法强加于古人，因为在哥白尼看来，天空转动着的是“天球”，行星只不过附着在天球之L。全书共分六卷，第一卷是关于日心宇宙体系的总概说，其余各卷是将日心说具体运用来解释各大行星的视运动。

哥白尼在卷首献词中叙述了日心地动说的来由和大致思想：

“我对传统数学在研究各个天体运动中的可疑之处思索了很长时间之后，对于哲学家们不能对造物主为我们造成的美好而有秩序的宇宙机构提出正确的理论而感到气愤，??因此，我不辞辛苦重读了我所能得到的哲学著作，看看在各天球运动方面有没有跟数学学派不同的假说。结果，在西塞罗的著作中发现了希西塔斯逼真地描写过地球的运动，后来又在普鲁塔克的著作中看到还有别的入也赞成与之类似的见解??

“这就启发我也开始考虑地球的运动。虽然这种看法似乎很荒唐，但前人既可以随意想象圆周运动来解释星空现象，那么我更可以尝试一下，是否假定地球有某种运动能比假定天球旋转得到更好的解释。

“于是，从地球运动的假定出发，经过长期的、反复的观测，我终于发现：如果其它行星的运动同地球运动联系起来考虑，并按每一行星的轨道比例来作计算，那么，不仅会得出各种观测现象，而巨一切星体轨道和天球之大小与顺序以及天球本身．就全部有机地联系在一起了，以至不能变动任何一部分而不在众星和宇宙中引起混乱。”

构成托勒密宇宙体系的是如下四个假定：

第一：天是球形的而且像球那样转动；

第二：地也是球形的；

第三：地位于天的中央；

第四：地球静止不参与转动。

哥白尼对前两点是赞同的，但不同意后两点。

首先，哥白尼提出了地球自转和公转的概念。全部星空的周日旋转实际上是地球自转造成的，正是地球由西向东绕轴自转，才引起昼夜的变化；而太阳的周年视运动，实际上是由地球绕太阳每年公转一周造成的。哥白尼还提出地球有第三种运动，即所谓“倾斜面运动”，这个运动使地球自转轴在公转时与黄道面保持固定交角，从而形成地球上四季的差别。

其次，哥白尼用太阳取代地球位于宇宙的中心，所有的行星包括地球均以太阳为中心转动。这一变动使得各大行星运动获得了统一性。本来在托勒密体系中，水星、金星是所谓内行星，它们在各自均轮上运行周期是一年，而火星、木星、土星这三个外行星，它们的本轮运动周期为一年，这里实际上均包含了与太阳有关系的周年运动的因素，但得不到解释。将太阳置于宇宙中心之后，这一因素就成了诸行星统共同的中心太阳运行的证据。此外，在托勒密体系中，无法解释内行星的本轮中心为何总是处在日地连线上，中心转换之后，也变得极为自然。总而言之，日心体系使行星运动具有确定性和统一性，而地心体系中每颗行星各有其独特的运动结构，整体上可以有不同的几何构成，缺乏唯一性。

哥白尼最终构造的宇宙图景是：最外层是恒星天，它是静止不动的，构成了行星运动的参考背景。最远的行星是土星，其运行周期是30年，以后依次是木星，周期12年；火星，周期2年；地球，周期一年；金星，9个月；最后是水星，88天绕太阳一周。月亮是地球的卫星，它既随地球绕太阳转动，每月又绕地球旋转一周。

日心说受到的责难一开始完全是科学和常识上的。首先，人们怀疑如果地球以如此大的速度运动，那必定会分崩离析。哥白尼的解释是，从前比地球大得多的天球以更大的速度旋转都不会瓦解，地球当然也不会；其次，有人质疑说，既然地球在运动，那地球上的物体为何没有被抛在后面，对这一点哥白尼的回答不是特别有力；最后，是一个老问题，地球如果相对于恒星运动，那么应该可以观察到恒星的周年视差，可实际上从来也没有观测到过恒星视差，哥白尼的回答是：“宇宙之大何其广阔：从太阳到地球的距离与某些行星轨道大小相比虽然已经显得非常巨大，但同恒星球的大小相比，简直微不足道。”因此，我们根本觉察不到恒星的周年视运动。

日心说比地心说最明显的优点是它的简洁性，这一点连哥白尼学说的反对者们也是承认的。大小轮子由80多个减少到约34个。此外，哥白尼成功地恢复了毕达哥拉斯主义的理想，正圆运动得以更好地保持，几乎所有的本轮和均轮都沿同一个方向运行，等距偏心点被取消。

哥白尼革命带动了一系列观念上的变革。首先，它使地球成为不断运动的行星之一，打破了亚里士多德物理学中天地绝然有别的界限；其次，它破除了亚里士多德的绝对运动概念，引入了运动相对性观念；再次，宇宙中心的转变，暗示了宇宙可能根本就没有中心，而无中心的宇宙是与希腊古典的等级宇宙完全对立的；最后，由于地球运动起来了，恒星层反而可以静止不动，这样一来，诸恒星也就不必处在同一个球层之中，恒星层既然没有运动，从前借以论证宇宙有限的理由也就不再成立．因为人们一直认为，既然恒星层是转动的．那就不可能是无限的。最百两年观念变革，在哥白尼那里还只是隐含的，布鲁诺将它公开说了出来。

3．布鲁诺

哥白尼体系与当时的宗教思想。占统治地位的亚里士多德物理学以及常识心理均相抵触，一开始遭到了许多人的反对，直到牛顿发现万有引力定律之后，才逐步为天文学家所公认。这一百多年，日心说经历了一段曲折的历程。布鲁诺的殉难是日心说经受的第一次考验。

乔尔丹诺·布鲁诺（ Giordano Bruno） 1548年1月出生干意大利那不勒斯附近的诺拉镇一个贫苦的家庭，17岁进那不勒斯的圣多米尼克修道院，全凭顽强的自学，成为当时知识渊博的学者。受当时文艺复兴思想的影响，他对基督教中世纪的一切传统均持怀疑态度，极力倡导思想自由，宣扬无神论。一接触到哥白尼的学说，他马上燃烧起了火一般的热情，哥白尼学说中的革命精神强烈地感染了布鲁诺，宣扬日心说以至进一步宣扬宇宙无限的思想，成了他终身的事业。大胆的思想、强烈的叛逆精神加L富有鼓动性的演讲才华，使教会感到异常害怕和愤怒。1576年，28岁的布鲁诺逃出了修道院，开始了长期的流亡生活。

1583年，布鲁诺来到伦敦，在这里度过了两年多比较安静的时期，他的哲学著作《论原因、本原和大一》以及《论无限的宇宙和多世界》就是在伦敦写作并于1584年出版的。在这些著作中，布鲁诺以天才的直觉，发展了哥白尼的宇宙学说，提出了宇宙无限的思想。布鲁诺认为，宇宙是统一的、物质的、无限的，太阳系之外还有无限多个世界，太阳并不静止，也处在运动之中，太阳并不是宇宙的中心，无限的宇宙根本没有中心。

布鲁诺本人并不是一位天文学家，但他通过哲学思辨得出的宇宙无限性观念，在思想

史L具有无比的重要性。整个近代的宇宙论革命，就是从封闭的世界走向无限的宇宙。哥白尼的宇宙体系是一个有限的体系，它依然保留了天球的概念。相比之下，布鲁诺超前于时代太多了，他所描述的与无数太阳系并存的无限宇宙图景，差不多三百年后才得到科学界的公认。

布鲁诺的激进思想使天主教会暴跳如雷、恼羞成怒，教会派人到处捕捉他，但一次次扑空。1592年5月23日，布鲁诺终于在意大利的威厄斯因被人出卖而被捕，次年2月被押解到罗马，囚禁在宗教裁判所的监狱里。在长达七年的审讯之中，布鲁诺始终没有屈服。教会最后判他火刑，布鲁诺听完宣判后轻蔑地说：“你们宣判时的恐惧甚于我走向火堆。”临刑前，罗马教廷再一次劝他忏悔，并说那样就可以免刑，布鲁诺镇静地走向鲜花广场上架好了的柴堆，豪迈地回答说：“我愿做烈士而牺牲！” 1600年2月 17日，布鲁诺因坚持真理而献出了自己的生命。

4．第谷·布拉赫：天才的观测家

哥白尼学说一开始不仅受到天主教会的敌视，而且也遭到许多天文学家的反对，他们之中最著名的是第谷·布拉赫（1546—1601年）。不过，也正是第谷的天文观测工作为哥白尼日心学说的发展开辟了道路。

第谷出身于丹麦一个贵族家庭，13岁进入哥本哈根大学学习法律和哲学，14岁因一次日食对天文学产生浓厚兴趣，后改学数学和天文学。从1563年开始，第谷自己购买仪器进行天文观测，首先发现了木星和土星的运动与当时流行的星表不一致。1572年11月11日，大空出现了一颗明亮的新星，这颗新星以前从未出现过，但这时成了全天最亮的一颗星，它是一颗行星吗？第谷仔细观测了这颗新星的行踪，但未发现有丝毫视运动，这就说明它不是一颗行星，而是一颗恒星。第谷将自己的观测结果写成了一本书，在书中，他首次发明了“新星”（Nova）一词，而巨由视差的测量结果证明新星距离相当遥远，这给亚里士多德的天空完美不变的观点以有力的驳斥。这本题为《论新星》的小书出版之后，第谷在天文学界的声望大增。丹麦国王眯特烈二世为了防止这位杰出的丹麦天文学家流失到当时的天文学中心德国，专问拨巨款为他在维文岛上修建了一个天文台，这是近代第一个真正的天文台，于1580年落成。

在这座皇家天文台里，第谷工作了近二十年。期间，第谷利用当时最先进的观测技术，广泛、系统、细致、精确地观测天象，达到了那个时代的最高峰，几乎包罗望远镜发明之前肉眼所能观测到的全部天象。1577年，第谷仔细观测了当时出现的一个巨大的替星，证明它也比月亮遥远，这就更沉重地打击了亚里士多德的天界完美观。因为亚里士多德从前也注意到了彗星现象．但解释说那只是大气现象，是月下世界的市情。第谷还发现．转星的轨道不可能是上圆的．这样一来，希腊宇宙论中的水晶天球概念就成了问题，因为非正园轨道的重星必定要在各行星天球之间穿越。第谷本人在宇宙观上十分保守，他内心是不愿意打破水晶天球的，所以对彗星轨道的这一重要发现未作进一步的解释。

第谷是一个天才的观测家，但在理论上因循守旧，他完全清楚日心说的优点，而且赞美它是“美丽的几何构造”，但他不能同意地球运动的概念，因为他没有观测到恒星的视差。这件事本有两种可能的解释，一是地球不动，一是恒过于遥远，但第谷宁可相信前者，不相信行星与恒星之间有如此广阔的虚空空间。

第谷虽然不同意地动概念，但对托勒密体系也不满意。1583年，他出版了一本论彗星