任何科学的观点和理论都能被发展,在科学界,发展是无止境的。
哥白尼的理论与托勒密的观点并不是没有相同之处,哥白尼只不过把地
球中心论改成了太阳中心论,但他仍然认为太阳的周围是透明的球状
体。哥白尼的“日心说”认为六大行星及外面的第七条轨道上的行星均
绕着太阳旋转,取代了七颗行星及外面的第八条轨道上的行星均绕着地
球旋转的“地心说”,同时他认为月球也有它自己的卫星与月球一起绕
着地球旋转。其实,哥白尼计算的星际表仍然很复杂,仅仅是比从前容
易了一些,准确了一些,虽被人们采纳了,依然留下了许多麻烦。
丹麦天文学家泰克·布来赫花了相当大的精力研究行星的位置,他
建筑了第一座天文观象台,他设计了判断行星位置的仪器。当时还没有
发明天文望远镜,尽管如此,他还是确定了一些行星的位置,特别是火
星的位置,其精确度比前人更准,他确信他的计算结果会导出一个更准
确的行星图,虽然他没来得及做出新的星际表就去世了,但他将自己计
算的成果留给了他的学生、德国天文学家约翰内斯·开普勒。
开普勒花了几年时间研究这些资料,他发现没有一个轨道与现行的
行星轨道完完全全地吻合。这使他产生了一种想法,即如果用一个椭圆
轨道替代现有的火星轨道将吻合得非常好。椭圆与圆一样有中心,只是
椭圆的中心有两个,它们称作焦点,分别位于椭圆的长轴上。这两个焦
点的定义是:椭圆上的任意点到这两个焦点的距离之和为常数。椭圆越
偏,两个焦点间的距离越远。1609 年开普勒指出每个行星都沿着椭圆轨
道绕太阳旋转,太阳就位于椭圆的一个焦点上。而月亮依然是沿椭圆轨
道绕地球旋转,地球位于椭圆的一个焦点上。这就是开普勒第一定律,
定律指出行星运行到轨道的某一端时离太阳最近,而运行到相对的另一
端时离太阳最远。月亮也是一样,它在轨道一端时总比在另一端时离地
球要近一些。开普勒第一定律的诞生彻底地否定了在天文学史上占据了
两千年主导地位的所谓“晶体球理论”。
开普勒研究计算了行星运行的速度与行星距太阳的远近产生的变
化。离太阳越近,行星运行的速度就越快,这里有一个特定的数学关系
(开普勒第二定律)。在1619 年,开普勒导出了另一个数学关系式,根
据这个关系式可以算出行星在某一距离的轨道上运行时,绕太阳一周需
要多长时间(开普勒第三定律)。开普勒的行星运行定律建立了太阳系
的一种模型,它描绘了每个行星运行的椭圆轨道的形状、它们离太阳的
距离以及它们之间的关系。
当然,如果这个所谓的“水晶球”不存在,人们就会不停地问,是
什么力量支撑着行星在轨道上运动呢?为什么它们不会脱离轨道,跑到
其他空间去呢?英国科学家艾萨克·牛顿最终找到了这一问题的答案,
作为力学定律和万有引力的发现者,他指出空间中的任何物体都会以一
种特定的数学关系产生彼此间的吸引力。而这一数学关系恰恰充分地验
证了开普勒定律的正确性,同时也解释了是什么力量在支撑着星球的运
行。到现在为止,开普勒描绘的太阳系的模型仍是我们研究天文学理论
的基础,甚至到将来,也不会有更大的变动,科学家们对此是十分满意
的。
本文标题:哥白尼的观点能发展进化吗?
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