中外科学家发明家丛书:哥白尼 (二十) |
发布于:2014/10/13 |
伽利略虽然表面上表示服罪,但他在实际上并未放弃哥白尼的日心学 说,悄悄开始他的主要天文学著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对 话》的写作。《对话》于1632年在佛罗伦萨出版。《对话》是一部巧妙地论 证日心体系的科学巨著,是继哥白尼的《天体运行论》和开普勒的《新天文 学》之后的又一天文学杰作。同时也是继哥白尼的日心体系和开普勒的行星 定律之后对基督教神学的又一次沉重打击。 《对话》一书由萨尔维阿蒂、沙格列陀和辛普利邱三人在四天内的对话 组成: 第一天,通过三人的对话,批判基督教神学的天体观,特别是批判基督 教神学历来认为天体与地球根本不同的谬论;同时论证地球是与其他行星一 样的一颗运动中的行星。 第二天,通过三人的对话,批判托勒密的地心学说中的地球静止不动的 谬论,论证地球的周日运动,即地球自身的绕轴自转运动。 第三天,通过三人的对话,批判托勒密体系的地球中心论;同时论证太 阳系的中心是太阳,而不是地球;并进而论证地球与其他行星一样的绕日公 转运动,即地球的周年运动。 第四天,通过三人的对话,讨论潮汐问题。 伽利略的 《对话》也有其严重的理论局限。这种理论局限集中地表现为 《对话》缺乏像开普勒体系那样严密的数理基础。由于伽利略本人是比开普 勒更道地的毕达哥拉斯主义者,他不仅信守宇宙中存在着数的和谐这些基本 合理的思想原则,而且笃信天体运动是匀速圆周运动这样狭隘的思想信条。 所以,在数理基础方面,伽利略仍然与哥白尼一样,坚持认为天体运动是匀 速圆周运动,而对开普勒早已提出的行星运动是椭圆轨道上的变速运动的理 论置之不理。 1632年《对话》出版之后,立刻遭到耶稣会教士的攻击,控诉他向检查 人隐瞒了他从前受到的不再宣传哥白尼学说的警告,而以欺骗教皇的方式取 得他的书的刊印权。1633年6月22日,伽利略以缺席被判终身监禁。由于 伽利略对力学的改造,在望远镜里的发现和对教士们所作的斗争,当其倒下 的时候,他已经将哥白尼的学说推进到最后的胜利,这是他没有想到的;因 为1642年当伽利略在囚牢里死去之时,在英国诞生了牛顿。 当开普勒想用力学的原理去说明行星为什么在轨道上运行的时候,他认 为必定有一种力量在推动它。伽利略发现了力学基本原理以后,他感觉这种 力量是太阳拖着行星的。牛顿根据这个线索终于引导他获得行星运动的正确 解释,为人承认以至今日。牛顿的行星运动理论是以哥白尼的理论为基础的。 牛顿的理论不只应用于行星的运动,而且推广到一切天体。因牛顿的理论范 围广大,而且无往而不胜,所以很快就被人接受,哥白尼的理论亦因而得到 人们的承认。 牛顿潜心研究了开普勒的行星运动定律,他是了解这些定律的深切意义 的第一个人,他从这些定律得到他所需要的资料。他寻找着引力随距离变化的规律。他计算出地球施于月亮的引力就是使月亮在其轨道上运行的力量, 而且不需要有其他的力量。牛顿更进一步证明太阳也施同性质的力量于行星 上,使它们在各自的轨道上运行。开普勒凭经验寻得行星的轨道是椭圆。牛 顿根据他的引力定律,用数学推出这个结果。
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