意外發(fā)現(xiàn)的日心說
在歐洲中世紀(jì)封建教會的黑暗統(tǒng)治下,天文學(xué)的發(fā)展被宗教神學(xué)信奉的“地球中心說”所禁煙。人們不敢越雷池一步。偉大的波蘭天文學(xué)家哥白尼(1473~1543)用他的天才著作《天體運(yùn)行論》打破了傳統(tǒng)的“地球中心說”,提出了“太陽中心說”,向西方一千多年來被神學(xué)家歪曲的宇宙觀念提出挑戰(zhàn),使天文學(xué)從神學(xué)的禁錮中解放出來,從而引起了整個自然科學(xué)的革命。
然而,由于哥白尼當(dāng)時天體觀測儀器和技術(shù)手段簡陋落后,觀測條件差,《天體運(yùn)行論》中的“日心說”是哥白尼對天體觀測長達(dá)30余年,根據(jù)大量天文觀測數(shù)據(jù)論證出來的。這就使得《天體運(yùn)行論》不是一種易于流行的通俗書籍,讓那些文化低、非專業(yè)性的普通群眾讀起來艱澀難懂;況且哥白尼本人深知“日心說”與基督教義格格不入,在書中論述自己的觀點(diǎn)時也多采用學(xué)者推理和假設(shè)論證方式。這又使“日心說”難于為當(dāng)時的讀者迅速肯定、理解和掌握,讓教會更易向不明天文真理的人們宣布“日以說”為異端邪說。
所以說,哥白尼是通過學(xué)者式天文觀測從理論上否定“地球中心說”的第一人,但并非是運(yùn)用天體直接觀測手段來否定亞里士多德、托勒密“宇宙不變”僵化理論的開創(chuàng)者。這方面的開創(chuàng)者應(yīng)該是16世紀(jì)的兩位科學(xué)家。一位是天文學(xué)家第谷,一位是大科學(xué)家伽利略。由于這兩位科學(xué)家宇宙觀不同,對各自偶然觀測到的天文新發(fā)現(xiàn)認(rèn)識不同,因而所導(dǎo)致的個入命運(yùn)和當(dāng)時的科學(xué)意義也就不同。
第谷(1546~1601)是丹麥天文學(xué)家,他同杰出的意大利天文學(xué)家、科學(xué)事業(yè)的殉道者布魯諾(1548~1600)生年幾乎相近;創(chuàng)立行星運(yùn)動三大定律的開普勒是他天文學(xué)研究的助手,然而他不同于布魯諾和開普勒的宇宙觀,是一個“地心說”者。他長于觀測,30年如一日,準(zhǔn)確地測定出諸多行星的位置,為天文學(xué)發(fā)展和開普勒創(chuàng)立三大定律提供了大量證據(jù)資料。有一年的11月11日,半夜時分,第谷從屋里走出來,發(fā)現(xiàn)仙后座有一顆星星是突然出現(xiàn)的,他為發(fā)現(xiàn)了新星高興的跳起來。過去一向認(rèn)為永遠(yuǎn)不變的星星世界,居然有新星出現(xiàn)了,而且一夜比一夜亮起來,它的光芒快趕上木星了。這顆星星出現(xiàn)長達(dá)16個月,后來暗淡下去直至完全消失。在這一年零四個月的夜晚中,第谷一次不缺地仔細(xì)觀察它,并詳細(xì)記錄它的色澤、光度及各種變化。
由于第谷是用肉眼進(jìn)行觀察的,他的這次發(fā)現(xiàn)新星較之后來的伽利略運(yùn)用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)木星的衛(wèi)星更加偶然。但是第谷并沒有賦予這次十分珍貴的偶然發(fā)現(xiàn)以應(yīng)有的重大意義,從而否定亞里士多德天體完善無缺永遠(yuǎn)不變的學(xué)說。這確實(shí)應(yīng)是第谷信奉傳統(tǒng)宇宙觀的遺憾。
然而并非純粹天文學(xué)家的`伽利略同第谷正好相反,他很早就相信哥白尼的日以說。1604年,他在一次講演中說,地球不是宇宙的中心,而不過是圍繞太陽轉(zhuǎn)的一點(diǎn)微塵。他時刻不忘哥白尼的理論,希望能用實(shí)踐將它證實(shí)。
1608年 6月的一天,伽利略聽說一個荷蘭人把一片凸鏡和一片凹鏡放在一起,做了一個玩具,可以把看見的東西放大。于是,咖利略自己動手做了一個,可以將原物體放大3倍。伽利略沒有滿足,他反復(fù)琢磨,不斷改進(jìn),最后他的望遠(yuǎn)鏡可以將原物放大32倍。
這以后,伽利略幾乎每天晚上都把自己的望遠(yuǎn)鏡對向天空,探索宇宙的奧秘。他發(fā)現(xiàn),銀河是由許多小星星匯聚而成的;他還發(fā)現(xiàn),太陽里面有黑點(diǎn),這些黑點(diǎn)的位置不斷地變動。因此,他斷定太陽本身也在自轉(zhuǎn)。
1610年 1月 7日至 12日晚上,他發(fā)現(xiàn)木星周圍的4 個小星星位置有了變化,因此他斷定木星有4個“小月亮”。
這樣一米,亞里士多德的“天體完整無缺”論,完全被伽利略的望遠(yuǎn)鏡所打破。但維護(hù)神學(xué)的衛(wèi)道士們昧著良心說:“伽利略說謊,以魔術(shù)欺騙人!
伽利略不懈地觀察,從不管這些誣蔑。他以無可辯駁的實(shí)際觀測,生動說明了地球在圍著太陽轉(zhuǎn),而太陽不過是一個普通的恒星,從而有力地證明了哥白尼學(xué)說的正確。
1610年,伽利略的著作《星空使者》出版了。人們驚訝地說:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙”。
伽利略到處宣揚(yáng)他在空中發(fā)現(xiàn)的新宇宙,相信的人越來越多。這引起了教會勢力的極大恐慌,宗教裁判所發(fā)出禁令,不許伽利略宣傳他的學(xué)說,也禁止出售他的書。[-(@_@)-]
1615年,教皇向伽利略發(fā)出警告;第二年,又宣布哥白尼的著作是禁書,不許伽利略再宣傳這種“邪說”?Ю阅ぷ髁司拍,偷偷地著書立說。他寫了一本叫《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》的書,科學(xué)地論證了哥白尼學(xué)說的正確性,批判了托勒密的地球中心說。
書一出版,立即受到教會的攻擊,被列為禁書。1633年,70歲的伽利略被傳到羅馬。教皇命令,將他囚禁起來,等候異端裁判所的審問。異端裁判所一次又一次地審問他,妄圖逼迫他悔改。但伽利略認(rèn)為,自己沒有什么可悔改的。他堅(jiān)定地說:“悔改,要我悔改什么?難道我能將真理隱藏起來嗎?”于是,伽利略被判為終身監(jiān)禁,一直到1642年離開人世。
可以說,伽利略運(yùn)用望遠(yuǎn)鏡的意外天文發(fā)現(xiàn),使他的科學(xué)生命放射出他一生中最輝煌的光芒。
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