物理与现代科技论文-地心说与日心说

从地心说到日心说

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科学争论是科学进步的必由之路，科学争论应遵循的第一个原则就是在科学上要有挑战传统的勇气；科学争论应遵循的第二个原则就是应该允许试错；科学争论应遵循的第三个原则就是应该以实际数据为基础。学术上的争论有利于促进科学理论的发展，科学争论存在的意义就是通过双方发散思维，解决问题，最终推动科学的进步。

关键字：地心说，日心说，伽利略

引言：

从科学技术的历史到近代早期的科学起步(约1500～1750年) ，内容涉及从数学到人类进化论众多领域的科学争论。科学就像人们的想法一样有着丰富的个性，而科学的进步往往伴之以剧烈的争斗和意义深远的战争，因为人们都渴望学术和个人的至尊感。一些争论因为理论见解差异的细微摩擦，大多的争论十分残暴又冗长，有些甚至耗尽毕生时间。通常而言，争论的“赌注”较大，可能是永久的荣耀、诺贝尔大奖的光环、数不尽的财富，也可能是破产，甚至是死亡。这些事情的细节和内幕是鲜为人知的！争论带来的负面影响从危及个人职业到电死一只大象！虽然争论的领域之广和主题之多使得人们很难一概而论，但是每个故事都有揭露其真相的方法，关键是科学争论是科学进步的必由之路。

正文：

现在，地球是圆的，并绕太阳做周期运动，已然成为了地球人的常识。但是很久很久以前，人们并不是这么认为。当时的人们公认的是太阳石绕地球旋转的，地球才是宇宙的中心，那就是所谓的地心说。

因为古代人没有足够而准确的宇宙观测数据，而且都怀着以人为本的观念，所以他们错误地认为地球是宇宙的中心，而其他的星

体都是绕着地球运行的。古希腊的托勒密完善了地心说，并且为了解释某些行星的逆行现象，而他提出了本轮的理论。之后天主教教会也接纳该理论为世界观的“正统理论”。在16世纪日心说创立之前的1300年中，地心说一直占统治地位。亚里士多德的地心说认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。

但是到了文艺复兴时期，随着科学技术的进步，一些支持日心说的证据逐渐出现，且有些证据无法以地心说解释，地心说逐渐占了下风。后来地心说漏洞百出，本轮理论已经不能解释正常的天体现象，这不能不使人怀疑地心说的正确性了。到了16世纪，哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上，创立了“日心说”。从此，地心说便逐渐被淘汰了。

天文学家哥白尼用他的天才著作《天体运行论》打破了传统的“地球中心说”的权威地位，提出了“太阳中心说”，向西方一千多年来被神学家歪曲的地球是宇宙中心的观念提出挑战，使天文学从神学的禁锢中解放出来，从而引起了整个自然科学的革命。

然而，由于当时设备和技术上的落后，《天体运行论》中的“日心说”是哥白尼对天体观测长达30余年，根据大量天文观测数据论证出来的。而且这本书不是一种易于流行的通俗书籍，普通群众普遍文化水平不高，读起来艰涩难懂；而且哥白尼本人深知“日心说”与基督教义格格不入。这又使“日心说”难于为当时的读者迅速肯定、理解和掌握，让教会更易向不明天文真理的人们宣布“日以说”为异端邪说，很难于普及日心说论。所以哥白尼的日心说并没能得到真正的深入人心，真正用天体直接观测手段来否定亚里士多德、托勒密“宇宙不变”僵化理论的，应该是16世纪的另外两位科学家天文学家第谷和大科学家伽利略。由于这两位科学家宇宙观不同，对各自偶然观测到的天文新发现认识不同，因而所导致的个入命运和当时的科学意义也就不同。

丹麦的天文学家第谷，善于观测，30年如一日，准确地测定出诸多行星的位置。有一次半夜时分，第谷发现仙后座突然出现一颗星星。这颗星星出现长达16个月，后来暗淡下去直至完全消失。在这一年零四个月的夜晚中，第谷一次不缺地仔细观察它，并详细记录它的色泽、光度及各种变化。由于第谷是用肉眼进行观察的，他的这次发现新星较之后来的伽利略运用望远镜发现木

星的卫星更加偶然。然而遗憾的是第谷并未重视这次偶然的发现，从而否定亚里士多德天体完善无缺永远不变的学说。

伽利略正好相反，他很早就相信哥白尼的日以说。伽利略制作出来伽利略望远镜，并用它来观测天体运动。他发现，银河是由许多小星星汇聚而成的；他还发现，太阳里面有黑点，这些黑点的位置不断地变动。因此，他断定太阳本身也在自转。1610年1月7日至12日晚上，他发现木星周围的4 个小星星位置有了变化，因此他断定木星有4个“小月亮”，也就是后来我们所知道的卫星。因此地心说就完全被伽利略的望远镜所打破。1610年，伽利略出版了著作《星空使者》新的宇宙学说迅速传播。这引起了教会势力的极大恐慌，宗教裁判所发出禁令，不许伽利略宣传他的学说，也禁止出售他的书。后来教皇向伽利略发出警告，宣布哥白尼的著作是禁书，不许伽利略再宣传这种“邪说”。咖利略默默工作了九年，偷偷地编写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，科学地论证了哥白尼学说的正确性，批判了托勒密的地球中心说。书一出版，立即被列为禁书。1633年，70岁的伽利略被传到罗马。教皇命令将伽利略判为终身监禁，一直到1642年离开人世。

事实上，新理论打破经典理论需要经历一段痛苦而漫长的经历，科学家们为此付出了沉重的代价。科学的存在和发展中一个永恒的问题是标准与创新的矛盾。一方面，科学知识的出现必然形成相关的评判正误的标准，另一方面，科学知识出现的过程就是对原有标准突破的过程，因此也必然受到原有标准的限制或压制。这就需要我们更深刻地反思两种科学的悲剧：一种是推行错误的标准所导致的后果；另一种是肆意创新所带来的人道主义灾难。

参考文献：《自然科学原理》，《现代物理知识》，百度百科。