简述西方天文学发展史

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简述西方天文学发展史

摘要：

翻开人类文明史的第一页，天文学就占有显着的地位。巴比伦的泥碑，埃及的金字塔，都是历史的见证。

几千年来，在人类社会文明的进程中，天文学的研究范畴和天文的概念都有很大的发展。为了方便人们的理解，本文将着重简述西方天文的发展史。本文将在引言里首先介绍一下天文的含义以及天文学产生的原因。然后在第一节讲述两河流域、古埃及和印度在天文方面的成就。本文的第二节会讲述古希腊、罗马时代的天文发展。而后就是近代科学时期天文学的一次飞跃。本文将通过对天文学的叙述来对照当前天文研究的形势，希望借此探讨天文学发展的规律，并强调说明一次新的飞跃正近在眼前。

我不准备、也不可能用这篇短文囊括天文学悠久的历史和丰富的内容，而只是对它的发展、现状和趋向作一个概括性的描述。

关键词：天文发展史、天文学、宇宙、亚里士多德、托勒密、哥白尼、太阳中心说、行星、近代天文、现代天文

目录：

引言

第一章：古代天文

第一节：两河流域、古埃及和印度的天文发展

第二节：古希腊、罗马时代的天文发展

第二章：近代天文

第一节：近代前期和第一次技术革命时期的天文发展

第二节：近代后期和第二次技术革命时期的天文发展

第三章：现代天文

引言

天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。

恩格斯在《自然辩证法》中指出：“首先是天文学──单单为了定季节，游牧民族和农业民族就绝对需要它。”古代的天文学家测量太阳、月亮、星星在天空的位置，研究它们的位置随着时间变化的规律、从而为农，牧业生产的需要确立了时间、节气和历法。

天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，如授时、编制历法、测定方位等。天文学的发展对于人类的自然观有很大的影响。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。

天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学的主要研究方法是观测，不断的创造和改良观测手段，也就成了天文学家们不懈努力的一个课题。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。

而古代的天文发展是随着农业生产的发展而出现，人们逐渐意识到掌握季节的重要，而季节的变化又与天文现象有关，于是便开始了意识地观察天象，最初的天文学就这样开始了。

正文

第一章古代天文

第一节两河流域、古埃及和印度的天文发展

大约在公元前3000年，两河流域（幼发拉底河和底格里斯河流域）、古埃及和印度这三个地区创造了灿烂的古代文化，他们在天文学方面取得了一系列的成果。

（1）在两河流域：

人们以月亮盈亏的周期来定月, 这个周期为日，因此他们把一个月定为29日或30日，大小相间；一年定为12个月，即354日。由于这个数值比实际数值小，所以每隔几年就要加上一个闰月。他们好把7天定为一周，又把一天分为12小时，每小时60分，每分60秒。今天，除了一天分为12小时的说法不妥外，其他计时法全部被沿用至今日。还有就是两河流域的版泥书中记载了令后人惊讶的观测数据。如：土星的会合周期为日；木星的会合周期为日等等，误差仅在1%以下。

（2）在古埃及：

马克思说：“计算尼罗河水涨落期的需要，产生了埃及的天文学。”由于尼罗河与人们的生活紧密联系在一起，该地人们发现：每当天狼星与太阳同时在地平线上升起时，尼罗河汛期就要到来。这样，他们就把尼罗河开始泛滥这一天定为一年的开始，并规定一年为12个月，每月30天，年终再加5日，即一年为365日。

（3）在印度：

在公元前9—8世纪间，即吠陀时代，人们已掌握了一些天文历法知识，如他们把一年定为360日，一年又分12个月等等。

第二节古希腊、罗马时代的天文发展

在古希腊、罗马时代，天文学又有了新的发现和进步。

在公元前6—3这段时间内，是爱奥尼亚时期的自然哲学，他们追求自然科学与哲学融为一体。出现了米利都学派、毕达哥拉斯学派和德谟克利特学派。而每个学派对天文方面的理解也不尽相同。

在米利都学派里，被誉为“科学之父”的泰勒斯认为：地是在空中，没有什么东西支撑它。月亮并不是本身发光，而是反射太阳的光；太阳和大地是一样的，是一团绝对纯粹的火。而他预测公元前585年5月28日将出现日全食，后被证实。

在毕达哥拉斯学派里，他们试图建立宇宙论他们从数学观点来思考宇宙结构形状。在他们看来，圆球形是最完美的立体几何形状，因此宇宙必定是球形的，宇宙以地球为中心，地球也是球形的；他们还认为，天体运动是和谐的，是以匀速作圆周运动。毕达哥拉斯学派关于天体运动的和谐性，对文艺复兴后的天文学家哥白尼和开卜勒影响很大。

德谟克利特学派也称原子论学派，他们认为：万物的本原是原子和虚空，无限的宇宙中包含着无限的原子和无限的虚空，其中不包含任何的物质。

大约从公元前480—公元前330年。这段时间为雅典时期的自然哲学——自然哲学向经验自然科学的转变，在这一时期，亚里士多德是这派的代表人物。

在天文上，亚里士多德认为：宇宙是一个有限大的圆球体，而地球则处于宇宙的中心。宇宙中央部份由四种原素所组成，它们分别是泥土(Earth)、空气 (Air)、火 (Fire) 和水(Water)。在亚里士多德的物理学中，四种原素都有各自的「恰当位置」(Proper Places) ，而「恰当位置」则由原素的重量所决定。每种原素均自然地以直线 - 泥土向下而火向上 - 移向自己的「恰当位置」，然后停下来。故此地球上的运动都是直线进行和终会停止的。相反，天空上的物体则无休止地循复杂的圆形轨道运动，并由第五种原素- 「以太」(ether) - 所构成。由于「以太」的超然地位，除了在运动中的位置改变外，「以太」是永恒不变的。另外，亚里士多德又认为较重物体的下坠速度会比较轻物体的快，这个错误观点要俟到十六世纪，当意大利科学家伽利略 (Galileo) 从比塞塔上掷下两个不同重量圆球的实验中才被推翻。