读天体运行论有感（集锦4篇）

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哥白尼是一个天主教徒，而且是一个神父。他除了履行他的神职外，还为教区的人治病，这有利于他的神职事业，此外，他研究他喜爱的天文学。

哥白尼建立新天文学思想的出发点很难说出于革新，可能是为了追求真理或实用，但无论如何，他是从力图消除托勒密的变革，去掉偏心等距点，回到柏拉图问题的解开始的。

在托勒密体系中，P点绕C点作匀角速运动，它的运行的轨迹虽然仍是个圆，但不是匀速圆周运动。这显然违背了柏拉图公理，或者说托勒密体系根本就不是柏拉图问题的解。哥白尼在《天体运行论》一书发表前写的《纲要》一文，就是从攻击托勒密的偏心等距点开始的：“……托勒密和其他大多数天文学家的行星理论，虽然与数据符合……看来还是遇到不少困难。因为这些理论是不充分的。除非再引用偏心等距点的概念。而这样一来，行星就既不是在它们的均轮上，也不是绕本轮的中心作匀速圆周运动了。因此这样一类体系似乎就既不是完全绝对的，也不能充分令人满意。”

在《天体运行论》中，哥白尼详细介绍了自己的体系，这个体系包括太阳不动，行星绕日运行，地球的自转，月亮是地球的卫星等，大家都已经知道了。在描述行星运行结构上，哥白尼用了均轮一本轮和偏心点结构，那个令他讨厌的偏心等距点被放弃了。

由于托勒密对日心说的批驳，哥白尼在重建日心说体系时，就不得不对托勒密的批驳进行反批驳。对托勒密批驳的第一点，哥白尼企图建立惯性定律，但没有成功。对第二点，哥白尼以恒星离得非常远进行反批驳。但毕达哥拉斯“数的和谐”在当时，以及后来，人的思维中占有非常重要的位置。因为有限长的弦才能有分离的共振频率，并且共振频率的比为有理数。这种和谐思想要求一个有限宇宙。对第三点，哥白尼说让巨大的天体运动更困难。今天看这非常合理，但当时则非常无力，因天体是以太组成的。总的看来，哥白尼学说在物理学方面并不占优势。

哥白尼在另外一个方面的批驳在当时却显得相当有力。根据亚里士多德的物理学，地球是由卑贱的土、水、气、火四元素组成的，而天体则是由高贵的以太组成的，地心说要求卑贱的地球不动，高贵的、永恒的天体绕地球旋转，而这同亚里士多德的“贵静贱动”的哲学思想相矛盾。

哥白尼学说同托勒密学说相比在天文学上处于明显优势。首先是简化了：今天用相对运动考虑，对地心说，必须将地球的绕日运动和自转分别加在所有的行星上。这样，在相同的精度下，其数学描述必然复杂，第二是和谐了：在日心说中，水星和金星比地球离太阳近，但在地心说中，水星、金星和太阳哪个离地球近是不可能决定的。另外，在日心说中，行星运行的周期同行星到太阳的距离有一个单调增加的关系。这个关系后来被开普勒发现，并用数学表示出来。

哥白尼体系把宇宙的原动力从宇宙的边缘移用到了宇宙的中心，在托勒密体系中，原动力在最外层，有一个“不动的原动者”在推动恒星天球运转。这个“不动的原动者”就是亚里士多德的神，基督教的上帝。哥白尼将原动力改为了太阳，“太阳是坐在宝座上率领着它周围的星体家族”。开普勒甚至将太阳、行星以及周围的空间比作基督教三位一体的圣父、圣子和圣灵。

哥白尼的学说在神学上处于劣势，这一点是明显的。虽然哥白尼是一个虔诚的天主教徒，一个有相当地位的神父。但他也明白他的学说在神学上得不到支持。他将自己的学说压了四个九年才出版，在临死时只用手摸了一下新出版的《天体运行论》就离开了人间。哥白尼学说一出版，就立即遭到新教头头马丁·路德和加尔文的恶毒攻击。路德还引用《圣经》进行反驳：“这个白痴竟想把我们的全部天文学推翻，但《圣经》中明明写着，约书亚喝令不动的是地球而不是太阳”。历史证明，新教在压制、迫害科学方面一点也不亚于旧教。

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古希腊人，同中国和其他古文明发源地的人一样，早就注意到了天空繁星的运行情况，有几颗星的运行轨道相当复杂，但有一定的规律性。它们被称为行星，意思是游荡者。

古希腊的唯心主义哲学家柏拉图提出了著名的柏拉图问题：用什么样的匀速圆周运动的组合才能拯救行星运动不规则的观察现象。匀速圆周运动在当时被认为是最完美的运动，匀速圆周运动后来被称为柏拉图公理。但这个公理是先验的、不是来自观察，而是来自毕达哥拉斯思辩的哲学。匀速圆周运动的组合要符合天文学观察的数据，所以这个问题又称为拯救现象。

古希腊人对柏拉图问题给出各种各样的解释。从体系上讲主要是地心说，但也有阿利斯塔克的日心说，还有太阳、月亮绕地球转，行星绕太阳转的学说。总之，几乎后人所能想到的一切体系，古希腊人都想到了。

托勒密在公元2世纪建立了托勒密的地心说体系，直到哥白尼重建日心说体系，这个体系在西方一直占统治地位。

托勒密的地心体系在具体结构上用的是均轮一本轮、偏心点、偏心等距点结构。公元前3世纪波罗尼阿斯建立均轮一本轮结构；公元前2世纪希柏拉斯加进偏心点；偏心等距点是托勒密的首创。

托勒密结构描述如下：地球是静止不动的，天体绕地球运转。地球以外的顺序是月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，最后是恒星天体。对行星的运行描述如图1所示：以O为圆心作一个大圆，称为均轮，地球并不位于大圆的圆心O，而在偏心点E。与E点相对找到一个对称点C，C点称为偏心等距点。在大圆上有一点P，以P点为圆心作一小圆，称为本轮。行星Q在小圆上作匀速圆周运动，P点在大圆上作绕C点的匀角速运动。如果这样的描述还不精确，可以在本轮上加二级本轮。

由于托勒密体系产生于阿利斯塔克的日心说之后，托勒密本人对日心说进行了批驳。托勒密的批驳是建筑在亚里士多德物理学基础上的。根据亚里士多德物理学，一个物体不受力就处于静止状态，物体运动就要受到一个同速度成正比的力。在日心说，地球是动的，有绕日运行和自转。而地球上的物体和人由于不受力，就只能是静止的。这样物体和人相对地球就有一个相对运动，因有这个相对运动人就要飞出去。但这不符合观察的事实。另外一个是视差运动，如果地球绕太阳运转，每半年地球就在两个相距很远的地方，我们就会因恒星的远近能看到视差，但这个视差从来没有被观察到。第三个是让笨重的地球运动非常困难。

由于人类生活在地球上，地心说同人们日常观察的现象接近。在文明刚开始阶段，从认识论讲，开始人们容易接受地心说是可以理解的。自然界早于人类，人类早于自然科学。文明刚开始时，人类面对的是复杂的自然界，在对自然界的认识过程中，人类犯这样、那样的错误是可以理解的。

但托勒密体系所以能在西方统治一千多年，同基督教会不无关系。错误的地心说 ……此处隐藏1484个字……围绕着太阳转的，那么就会被周围的人认为是天方夜谭，甚至有可能有生命危险。那么谁又是敢提出这一理论的第一人呢？没错，他就是哥白尼。

尼古拉·哥白尼，1473年2月19日出生于波兰畔的托伦市的一个富裕家庭。18岁时就读于波兰旧都的克拉科夫大学，期间对天文学产生了兴趣。1496年，哥白尼来到意大利，在博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学，博洛尼亚大学的天文学家徳·诺瓦拉对哥白尼影响极大，在他那里，哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。哥白尼40岁时提出了“日心说”，并完成了他的伟大著作《天体运行论》。1533年，60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演，但直到近古稀之年才终于决定将它出版。1543年5月24日，他去世的那一天才收到出版商寄来的书。

但是为什么哥白尼40岁完成了《天体运行论》，直到临去世时才敢出版？这期间有什么难言的苦衷？有什么曲折的故事？一切的一切，要从那个时代的大背景讲起。

在

15、16世纪的欧洲，正在进行着一场大动荡、大变革。这时正是欧洲一些国家从封建主义向资本主义过渡的关键时期，各国的商业

11 百度百科词条“尼古拉·哥白尼”，http://baike.baidu.com/view/53603.htm?fromId=10537 也大大发展，对外贸易极其活跃，资本主义主义正在不断地萌芽和发展壮大。但是，宗教教会仍然统治着大多数人的思想，宗教自身也在不断变革以图加强对人民的统治。罗马教廷控制了许多国家，把《圣经》作为至高无上的真理，凡是违背圣经的学说，都被斥为“异端邪说”，凡是反对神权统治的人，都要被处以火刑。为了同封建势力和教会进行斗争，新兴的资产阶级以发扬古希腊、罗马文化为载体，大力宣传人文主义思想，这就是著名的文艺复兴运动。文艺复兴起源于意大利，很快就发展到了波兰——哥白尼的故乡，并扩展到了全欧洲。哥白尼就是出生在那个大发展、大动荡的年代里。文艺复兴此时正在如火如荼地进行着。

在天文学方面，古希腊天文学家托勒密受当时的观测水平的限制，提出了“地球是宇宙中心”的学说。他认为，地球静止不动地坐镇宇宙的中心，所有的天体，包括太阳在内，都在围绕着地球运转。为了与当时的观测结果向吻合，他还提出了偏心圆和本轮的概念。托勒密的结论，是建立在当时的观测数据的基础上的，是有一种科学精神在其中的。在中世纪的一千年里，一直为人所信奉。并且由于“地心说”恰好吻合了宗教的教义，因此教会就把“地心说”视为真理，加以神化，谁敢反对“地心说”，谁就是和教会作对，谁就是反对上帝。 在文艺复兴时代，人们恢复了对真理的兴趣，怀疑和求真精神再次成为一些人的追求。在大航海时代，因为船只在远洋深海往往很多天都看不到任何坐标，这就对更精确地确定经纬度提出了要求。天

22 《从希腊天学到哥白尼革命》，陈嘉映，华东师范大学，上海200062 文学作为一门比较成熟的科学，被频繁地应用。但是人们发现，应用经典的天文学理论计算出的结果与现实的情况经常不符。与此同时，一个老问题也引起了哥白尼的质疑：行星的不整齐运动。托勒密天文体系经过后人的不断发展和完善，已经变得非常纷繁复杂了。例如为了解释一些天体的运动，需要引入本轮，在本轮上再嵌套本轮，有的天体竟然被引入了80多个本轮，而且还要引入“偏心点”和“偏心等距点”等复杂概念！这无疑是相当复杂的。

而哥白尼等科学家都相信宇宙的基本原理应该是简洁的。于是，哥白尼潜心钻研托勒密的著作，终于，功夫不负有心人，他发现了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾。这进一步激发了哥白尼深入研究的热情和信心。通过对最新的天文观测数据的研究和分析以及数学工具和方法的使用，哥白尼发现：地球不是宇宙的中心！而且地球也不是静止的，而是以一定的周期和速度围绕太阳运转。哥白尼把自己的发现写进了自己的著作《天体运行论》，到40岁时，他就完成了这部书的手稿。在《在天体运行论》中，哥白尼描绘了一幅太阳系的科学图景——宇宙不是上帝创造的，太阳才是宇宙的中心，人类居住的地球不过是绕太阳旋转的一颗行星而已，地球、太阳、月亮以及各种天体的运动变化都是有联系的，以太阳为中心的宇宙是一个相互联系的统一整体。

不过《天体运行论》没有立即出版。这是因为哥白尼是一个虔诚的天主教徒，他虽然研究出了地球不是宇宙的中心的结论，但是他出 33 《哥白尼传》第298页，李兆荣著，湖北辞书出版社1998年7月第一版 于天主教的信仰以及对教会强大势力的畏惧，一直没敢出版这本书。1506年哥白尼回国时，就曾亲眼看到过教会对人们的血腥镇压，很多人被抓起来活活烧死。直到去世前，哥白尼才下定决心将它出版。即便如此，《天体运行论》一书的出版也很不顺利。出版商在教会的撺掇下，窜改了原稿，删减了哥白尼学说的一些内容，力求使科学迁就当时社会的旧有认识，并且在出版后这本书还被教皇列为禁书，对其进行回收和焚毁。直到400多年后，《天体运行论》才以原版的全新面貌与世人见面。

由于受当时的观测水平和理论水平的限制，哥白尼的学说在现在看来很不科学，比如认为太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳作严格的匀速圆周运动等等，这些显然都是错误的。但是我们仍然不能否定《天体运行论》对于当时科技水平的发展和人们的思想解放的重要意义。 《天体运行论》的出版，地动日心说的诞生，这是天文学史上的一场伟大革命，是自然科学发展史上的大事件。近代科学从此向宗教神学宣告了起义，它争取自身解放的斗争由此拉开了序幕，整个自然科学的发展开始迈向新时代。

恩格斯在《自然辩证法》中这样评价《天体运行论》：自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是胆怯地而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来。

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4 《哥白尼传》第297页，李兆荣著，湖北辞书出版社1998年7月第一版 哥白尼的《天体运行论》对于后世的影响无遗也是巨大的。广大青年学者思想解放，成为了哥白尼学说的积极传播者。意大利科学家布鲁诺为了捍卫和发展哥白尼的学说，在欧洲广泛宣传“日心说”，同时和宗教势力作着顽强的斗争，最终被教会宣判为“异端”而活活烧死；意大利物理学家伽利略改进了天文望远镜用来观察天体，为哥白尼的学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利，为此伽利略也付出了惨重的代价，不断遭到教会的审判和威胁，甚至被逼宣布放弃哥白尼的学说。此后，经过无数科学家的不懈的努力钻研，哥白尼的学说不断得到修正和发展，最终形成了我们今天的天文学理论体系。

参考文献：

1.《从希腊天学到哥白尼革命》，陈嘉映，华东师范大学 2.《哥白尼》，贺北时，北方妇女儿童出版社，2001年2月第1版 3.《哥白尼传》，李兆荣，湖北辞书出版社，1998年7月第1版 4.《哥白尼和日心说》,辛可,上海人民出版社,1973年11月第1版 5.百度百科词条“尼古拉·哥白尼”

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