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2013 年 1 月 11 日
 

太陽系的前世今生 (11):15 世紀哥白尼首倡的日心體系

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 在十五世紀的歐美洲是教皇主政時代,仍是遵從以地球為 宇宙中心的 「地心體系」論點。 科學的日心體系 是由著名波蘭天文學家 哥白尼 (Nicolaus Copernicus, 1473.2.19. — 1543.5.24.,左上圖畫像)1507 年提出的;之後,他寫出了不朽名著 《天體運行論, De Revolutionibus Orbium Coelestium》, 創立了科學的「日心地動說」。 探究哥白尼為什麼會提倡 「日心地動說」 ? 原因是哥白尼年青時習得古希臘天文學,對於托勒密繁瑣的本輪套均輪說地心體系日益感到懷疑, 立志提出一個更合理的解釋。他分析了托勒密體系中的行星運動, 發現每個行星都有一日一周、 一年一周、歲差等三種共同的周期運動。 他懷疑這三者現象如果都歸於在 托勒密體系中地球被視為靜止不動所造成的, 則可簡化托勒密體系中許多的繁雜結果。於是提出一個太陽居中, 而行星(包括地球)都環繞著太陽運行的「日心體系」,如右上圖示。

           1507年,哥白尼寫的一篇《從天體結構導出天體運行論要釋》 流傳在他的友人間, 文中他明確地提出「日心體系」的要點:
     (1)、地球不是宇宙的中心, 而只是月球軌道的中心。
     (2)、宇宙的中心在太陽附近,包括地球在內的行星都 環繞著太陽轉動
     (3)、日地距離和眾星所在的天穹層高度相比是微不足道。
     (4)、每天看到的天穹周期性地轉動,是由於地球繞其自轉軸每天旋轉一周所造成的。(地球自轉效應)
     (5)、每年看到的太陽在天球的周期性地運動,並不是太陽本身在動, 而是地球繞著太陽公轉所造成的。(地球公轉效應)
     (6)、目視到的行星順行和逆行的現象,是地球和行星共同繞著太陽運動的結果。

         哥白尼所提倡 《天體運行論》一書的出版意義十分深遠。 它揭示了地球僅是一顆圍繞著太陽運轉的普通行星。 這根本就否定了「地球是上帝特別安排在宇宙中心」的教廷說法。 它是象徵著自然科學向教廷抗衡發布的獨立宣言,自然科學的思維從此便開始和神學分道揚鑣, 天文學也由此掀開了近代科學的探究大門,不但將帶領著人們走出了智識的黑暗時期, 也將帶動了接續近一個世紀的時光的托勒密之地心體系古天文思維,帶入近代天文學的境界。

 

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