尼古拉·哥白尼是波兰伟大的天文学家。1473年2月19日诞生在波兰西部的托伦城。1543年5月24日,哥白尼病逝。哥白尼创立了日心说,推动了天文学研究的飞速发展。
一、哥白尼的生平
1473年2月19日,哥白尼出生在波兰西部维斯杜拉河畔的托伦城。他的父亲是一位曾经当过市长的商人,母亲是一位富商的女儿。哥白尼有一个哥哥和两个姐姐,他是家中最小的孩子。不幸的是10岁时,他父亲染上瘟疫死亡。从此,舅父卢卡斯承担起了抚育他的重任。哥白尼在文化名城沃茨瓦维克读了中学。
1491年,18岁的哥白尼进入克拉科夫雅盖隆大学学习,这对他的一生影响深远。
哥白尼
克拉科夫是当时波兰的首都,也是东欧最大的贸易和文化中心,有许多国家的留学生在这里学习。由于它地处东西欧交通要道,所以比较早地受到意大利文艺复兴的影响。克拉科夫大学当时以天文学和数学闻名于欧洲,是波兰重要的文化思想基地。因此在这座古老的大学里,新兴的资产阶级人文主义思想和腐朽的封建教会的经院哲学之间展开了激烈的斗争。哥白尼在先进的人文主义思想的熏陶下,在心灵里埋下了向经院哲学挑战的种子。这座大学里有一位天文学、数学教授勃鲁采夫斯基教授,哥白尼常去听他的讲演,并在他的指导下研读天文学和数学。哥白尼逐渐对天文学发生了兴趣。正是这位教授的启蒙教育促使哥白尼决定将自己的一生奉献给天文科学。1494年哥白尼被担任埃尔门兰德教区主教的舅父召回。
1497年,舅父将哥白尼送往欧洲文艺复兴的中心意大利留学。为了进一步深造,在三年半的学习中,哥白尼先后就读于波伦亚大学、帕多瓦大学和费拉拉大学,继续钻研数学、天文学、神学、医学和法学,同时还学会了希腊文。但他对天文学仍有着浓厚的兴趣,白天听课,晚上钻研天文学。在这里他有幸结识了文艺复兴的杰出人物,敢于向旧观念挑战的波伦亚大学天文学教授诺瓦拉(1454-1504年)。诺瓦拉对亚里士多德-托勒密体系的正确性表示怀疑,认为宇宙结构可以用更简单的模型表示出来。哥白尼经常跟随他研究天文学,进行天文观测。那时哥白尼已接触到古希腊毕达哥拉斯学派,了解到有关地球自转以及地球、诸行星都环绕太阳公转的假设。1497年3月9日,哥白尼做了第一个天文观测记录“毕宿五”(月球遮掩金牛座)。从这个现象推算出月亮在亏盈时,与地球的距离不变,月亮的大小也没有改变。这是批驳托勒密地心说的重要依据,根据托勒密的地球中心理论上下弦的月亮离开地球的距离,是满月时的二分之一。如果距离真正缩短,月亮看上去就会增大。这与哥白尼的观测不符。正是在诺瓦拉的影响下,他开始对地心说产生怀疑。1497年,因他舅父的推荐,哥白尼担任了弗龙堡大教堂的僧正。
毕达哥拉斯学派的创始人——毕达哥拉斯
1501年,哥白尼从意大利回到波兰,正式宣誓加入神父团体,但随即又请假再次去意大利。先在帕多瓦大学,同时研究法律与医学。
1503年,哥白尼获得了费拉拉大学教会法规博士学位。
1506年,哥白尼回到波兰,一面在里兹堡从医,一面从事天文学的研究。1510年,哥白尼在《浅说》初稿中指出:太阳是宇宙的中心体,地球和行星都围绕着太阳运动,只有月亮才真正围绕地球旋转。
1510年后,他先后从事过管理、外交等工作。
1512年舅舅去世,哥白尼移居弗洛恩堡,在大教堂任僧正。教堂城墙的一角有座箭楼,哥白尼用它建立了一个小天文台。他自制了各种仪器,孜孜不倦地从事天文观测和研究达30多年。这地方后来被称为“哥白尼塔”,自17世纪以来被人们作为天文学的圣地保存下来。
1519年,条顿骑士团疯狂侵略波兰时,埃尔门兰德地区的僧侣全给吓跑了,而哥白尼却勇敢地组织和领导了奥尔兹丁城的人民奋勇反击侵略者,经过五天五夜的激战,终于打退了敌人的进攻。
哥白尼博物馆
哥白尼从1515年开始写作《天体运行论》一书,全书共有六大卷。1530年,终于圆满地完成《天体运动论》,并于1543年3月出版。
1543年5月24日,哥白尼与世长辞,终年70岁。据说他闭目的时候,还用冰冷的双手抚摸着刚刚印好的《天体运动论》样书。
二、科学成就
哥白尼在科学上最大的成就是创立了以太阳为中心的地动学说——日心说,否定了在西方统治达1000多年的以地球为中心的地静学说——地心说。
在古代欧洲,亚里士多德和托勒密主张地心学说,认为地球是静止不动的,星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说。因而地心学说长期居于统治地位。
约在1515年前,哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下七点:
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.日地距离同天穹高度之比,就如同地球半径同日地距离之比一样渺小。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。地球带着大气层,像其他行星一样围绕太阳旋转。由此可见,地球同时进行几种运动。
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了。
哥白尼在《天体运行论》中大体上描绘出太阳系结构的真实景象。《天体运行论》中除了论述日心说外,还提出:
“人们每天看到的太阳由东向西的运行,是因为地球每昼夜自转一周,而不是太阳在移动。天上星宿的运行,也是由地球本身的转动引起的,而不是星体围绕着静止的地球转动的。火星、木星等在天空中有时顺行,有时逆行,这是由于它们和地球一起各依自己的轨道绕太阳运行而引起的,而不是它们有什么奇特的运动。月亮是地球的卫星,一个月绕地球转一周。”
在《天体运行论》第一卷中哥白尼指出:“所谓原子,是最细微的,不能再分的微粒,它们重叠地或是成倍地相聚在一起,但由于它们看不见,所以并不立即形成看得见的物体,可是它们的数量可以增加到这种程度,足够累积到可以看见的大小。”这是1953年哥白尼补入的关于原子的论述。
哥白尼在其巨著中强调重力问题:“我个人相信,重力不是别的,而是神圣的造物主在各个部分中所注入的一种自然意志,要使它们结合成统一的球体。我们可以假定,太阳、月亮和其他明亮的行星都有这种动力,而在其作用下它们都保持球形。”
《天体运行论》的诞生使当时所知道的太阳系内天体的位置和运动状况更为完整了。哥白尼《天体运行论》的发表,不但是天文学上的一次伟大革命,推动了天文学研究的飞速发展,而且引起了人类宇宙观的重大革新,沉重地打击了封建神权的统治,从此自然科学便开始从神学中解放出来。
《天体运行论》这部巨著共分六卷。《天体运行论》的第一卷宇宙论简要介绍了日心学说的基本观点,是全书的精髓。具体论述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天体的运动是均匀永恒之圆运动或复合运动”,论证了为什么地球也是一个行星,并解释了四季循环的原因,回答了对地动说的种种责难。哥白尼说:“天体的这种旋转运动对于球来说是固有的性质,它反映了球形的特点。球这种形状的特点是简单、没有起点也没有终点,旋转时不能将各部分相区别。而且球体形状也正是旋转作用本身造成的。”第二卷全是数学公式,运用球面三角运算来说明天体的视运动;第三卷用数学描述地球绕太阳的运动;第四卷讨论月亮绕地球的运行;第五卷讨论五大行星的运动,并着重论述地球运行如何影响着诸行星在经向的视运动,以及如何使所有这些现象具有准确而必然的规则;第六卷继续论述行星运动,着重考虑造成诸行星在纬向偏离的那些运动,示明地球运动如何支配着这些现象,并确定它们在这一领域中所遵循的法则。
哥白尼赞同毕达哥拉斯学派的主张,即应当用简明的几何图像来表示宇宙的结构和天体的运行规律。在《天体运行论》第一卷的第十章中,哥白尼正确地将行星以及地球绕日运转轨道进行排列,并刊载了他的宇宙模型图。在第一卷的第十一章中,具体说明了地球的三种运动。第一种是“地球自西向东绕轴昼夜自转”。由于这种运动,使整个宇宙看起来都做沿“回归圈”的反向运动;第二种是“地心同地球上的一切物体的周年旋转,在金星与火星轨道间的黄道上从西向东运行”,由于这种运动,使太阳看起来好像在黄道上作相似的运动;第三种是“倾斜面的运动”,即赤道面或自转轴相对于日-地连线的运动,它同第二种运动合成的结果,使自转轴相对于恒星天球的方向不变,这个合成运动即现在所说的地球的公转。
1楼昵称:开心果
我们知道哥白尼是一名伟大的天文学家,为什么还说他是一个杰出的经济学家?
2楼昵称:妞妞
哥白尼写过《货币的一般理论》一书。他是近代第一个提出劣币淘汰良币理论的经济学家。
3楼昵称:豆豆
哥白尼的历史地位是如何的?
4楼昵称:草根
哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学,为后世留下了宝贵的遗产。由于时代的局限,哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳,并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论。
5楼昵称:冷风吹儿
恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼的《天体运行论》给予了高度的评价。他说:“从此自然科学便开始从神学中解放出来,……科学的发展从此便大踏步地前进,而且得到了一种力量,这种力量可以说是与从其出发点起的(时间的)距离的平方成正比的。仿佛要向世界证明:从此以后,对有机物的最高产物,即对人的精神起作用的,是一种和无机物的运动规律正好相反的运动规律。”
哥白尼从小就喜欢观察天象,常常独自仰望繁星密布的夜空。有一次,哥哥疑惑不解地问哥白尼:“你整夜守在窗边,望着天空发呆,难道这表示你对天主的孝敬?”哥白尼回答说:“不,我要一辈子研究天时气象,叫人们望着天空不害怕。我要让星空跟人交朋友,让它给大海里行驶的船校正航线,给水手指引航程。”哥白尼还说过:“人的天职在于探索真理。”哥白尼秉持着自己的信念,夜以继日地观测着,计算着,终于冲破重重阻力,创立了以太阳为中心的“日心说”,成为伟大的天文学家。