作者用哥白尼 伽利略 牛顿的事例,证明了什么道理

作者用哥白尼 伽利略 牛顿的事例,证明了什么道理

哥白尼1473年2月19日出生于波兰维斯杜拉河畔的托伦市的一个富裕家庭.18岁时就读于波兰旧都的克莱考大学,学习医学期间对天文学产生了兴趣.1496年,23岁的哥白尼来到文艺复兴的策源地意大利,在博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学,博洛尼亚大学的天文学家徳·诺瓦拉（de Novara,1454-1540）对哥白尼影响极大,在他那里学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论.后来在费拉拉大学获宗教法博士学位.哥白尼作为一名医生,由于医术高明而被人们誉为“神医”.哥白尼成年的大部分时间是在费劳恩译格大教堂任职当一名教士.哥白尼并不是一位职业天文学家,他的成名巨著是在业余时间完成的.
在意大利期间,哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯（前三世纪）的学说,确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的.他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿,初步阐述了他自己有关日心说的看法.哥白尼经过长年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天体运行论》.他在《天体运行论》（De revolutionibus orbium coelestium）中观测计算所得数值的精确度是惊人的.例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒,比现在的精确值约多30秒,误差只有百万分之一；他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍,和现在的60.27倍相比,误差只有万分之五.
1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对.但是他却害怕教会会反对,甚至在他的书完稿后,还是迟迟不敢发表.直到在他临近古稀之年才终于决定将它出版.1543年5月24日去世的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书.

开普勒出生在德国南部的瓦尔城.他的一生颠沛流离,是在宗教斗争（天主教和新教）情势中渡过的.开普勒原是个新教徒,从学校毕业后,进入新教的神学院——杜宾根大学攻读,本想将来当个神学者,但后来却对数学和天文学发生浓厚兴趣和爱好.
杜宾根大学的天文学教授米海尔·麦斯特林 （1550年～1631年）是赞同哥白尼学说的.他在公开的教学中讲授托勒玫体系,暗地里却对最亲近的学生宣传哥白尼体系.开普勒是深受麦斯特林赏识的学生之一,他从这位老师那里接受哥白尼学说后,就成为新学说的热烈拥护者.他称哥白尼是个天才横溢的自由思想家,对日心体系予以很高评价.
开普勒能言善辩,喜欢在各种集会上发表见解.因而引起学院领导机构——教会的警惕,认为开普勒是个“危险”分子.学院毕业的学生都去当神甫,开普勒则未获许可.他只得移居奥地利,靠麦斯特林的一点帮助在格拉茨高等学校中担任数学和天文学讲师及编制当时盛行的占星历书.
占星术是一门伪科学,开普勒不信这一套.他不相信天上那些星辰的运行和地上人类生息的祸福命运会有什么相干!他曾为从事此项工作自我解嘲说：“作为女儿的占星术若不为天文学母亲挣面包,母亲便要挨饿了.”
从那时起,开普勒开始从事研究他毕生最感兴趣,也是他尔后获得最大成就的问题了.
宇宙模型
开普勒平生爱好数学.他也和古希腊学者们一样,十分重视数的作用,总想在自然界寻找数量的规律性 （早期希腊学者称为和谐）.规律愈简单,从数学上看就愈好,因而在他看来就愈接近自然.他之所以信奉哥白尼学说,正是由于日心体系在数学上显得更简单更和谐.他说：“我从灵魂深处证明它是真实的,我以难以相信的欢乐心情去欣赏它的美.”他接受哥白尼体系后就专心探求隐藏在行星中的数量关系.他深信上帝是依照完美的数学原则创造世界的.
开普勒在他早期所著的《神秘的宇宙》（1597年）一书里设计一个有趣的、由许多有规则的几何形体构成的宇宙模型.开普勒试图解释为什么行星的数目恰好是六颗,并用数学描述所观测到的各个行星轨道大小之间的关系.他发现六个行星的轨道恰好同五种有规则的正多面体相联系.这些不同的几何形体,一个套一个,每个都按照某种神圣的和深奥的原则确定一个轨道的大小.若土星轨道在一个正六面体的外接球上,木星轨道便在这个正六面体的内切球上；确定木星轨道的球内接一个正四面体,火星轨道便在这个正四面体的内切球上；火星轨道所在的球再内接一个正十二面体,便可确定地球轨道……照此交替内接 （或内切）的步骤,确定地球轨道的球内接一个正二十面体,这个正二十面体的内切球决定金星轨道的大小；在金星轨道所在的球内接一个正八面体,水星轨道便落在这个正八面体的内切球上.
开普勒也因循自亚里斯多德、托勒玫直至哥白尼以来的固有见解,没有跳出圆形轨道的框框.
这种设计得到的各个球的半径比率与各个行星轨道大小的已知值相当吻合.有规则的正多面体是具有相同平面的对称体.这种具有对称平面的多面体只能作出五个,因此开普勒确信太阳系的行星只有六颗.
这一“发现”给开普勒带来极大喜悦,他写道：“我从这个发现所得到的极度喜悦是无法用语言来表达的.我不怕任何麻烦,我不辞辛劳、日以继夜地进行计算,直到我能够看到是否我的假设符合哥白尼的轨道,或者是否我的喜悦要落空”.
开普勒模型的数学关系纵然如此美妙,但若干年后开普勒分析第谷的观测数据、制定行星运行表时,它们却毫无用处.开普勒就摒弃了它.
1598年奥地利暴发宗教冲突.天主教徒用凶残的惩罚来恫吓开普勒.他被迫离开奥地利,逃到匈牙利隐蔽起来.不久,他接到在布拉格路德福国王宫庭内任职的第谷的邀请,去协助整理观测资料和编制新星表.开普勒欣然接受,1600年携眷来到布拉格,任第谷的助手.
具有讽刺意味的是,这两位学者,一个始终是哥白尼体系的反对者,另一个则是该体系的衷心拥护者.但他们毕竟撮合在一起了,并且戏剧般地成为天文学史上合作的光辉典范!
这是开普勒最快乐的时代,他不再为生活而发愁,专心从事天文学研究.然而很不幸,他们相处没有多久,第谷便于第二年（1601年）去世.开普勒遭到一次很沉重的打击.这位被称为“星学之王”的天文观测家把他毕生积累的大量精确的观测资料全部留给了开普勒.他生前曾多次告诫开普勒：一定要尊重观测事实!
开普勒继任第谷的工作,任务是编制一张同第谷记录中的成千个数据相协调的行星运行表.虽然他得到“皇家数理家”的头衔,但宫廷却不发给他应得俸禄,他不得不再从事星相术来糊口.
第谷的观测记录到了开普勒手中,竟发挥意想不到的惊人作用,使开普勒的工作变得严肃起来.他发现自己的得意杰作——开普勒宇宙模型,在分析第谷的观测数据、制订行星运行表时毫无用处,不得不把它摒弃.不论是哥白尼体系、托勒玫体系还是第谷体系,没有一个能与第谷的精确观测相符合.这就使他决心查明理论与观测不一致的原因,全力揭开行星运动之谜.为此,开普勒决定把天体空间当做实际空间来研究,用观测手段探求行星的“真实”轨道.
科学的殉道士－－－乔尔丹诺·布鲁诺（公元1548～1600年）出生于意大利那不勒斯附近的诺拉镇.大概他幼年丧失父母,或者是家境贫寒,靠神甫们收养长大.这个穷孩子自幼好学,15岁那年当了多米尼修道院的修道士.全凭顽强自学,终于成为当代知识渊博的学者.
这位勤奋好学、大胆而勇敢的青年人,一接触到哥白尼的《天体运行论》,立刻激起了他火一般的热情.从此,他便摒弃宗教思想,只承认科学真理,并为之奋斗终身.
布鲁诺信奉哥白尼学说,所以成了宗教的叛逆,被指控为异教徒并革除了他的教籍.公元1576年,年仅28岁的布鲁诺不得不逃出修道院,并且出国长期漂流在瑞士、法国、英国和德国等国家,他四海为家,在日内瓦、图卢兹、巴黎、伦敦、维登堡和其他许多城市都居住过.尽管如此,布鲁诺仍然始终不渝地宣传科学真理.他到处作报告、写文章,还时常地出席一些大学的辩论会,用他的笔和舌毫无畏惧地积极颂扬哥白尼学说,无情地抨击官方经院哲学的陈腐教条.
布鲁诺的专业不是天文学也不是数学,但他却以超人的预见大大丰富和发展了哥白尼学说.他在《论无限、宇宙及世界》这本书当中,提出了宇宙无限的思想,他认为宇宙是统一的、物质的、无限的和永恒的.在太阳系以后还有无以数计的天体世界.人类所看到的只是无限宇宙中极为渺小的一部分,地球只不过是无限宇宙中一粒小小的尘埃.
布鲁诺进而指出,千千万万颗恒星都是如同太阳那样巨大而炽热的星辰,这些星辰都以巨大的速度向四面八方疾驰不息.它们的周围也有许多像我们地球这样的行星,行星周围又有许多卫星.生命不仅在我们的地球上有,也可能存在于那些人们看不到的遥远的行星上…….
布鲁诺以勇敢的一击,将束缚人们思想达几千年之久的“球 壳”捣得粉碎.布鲁诺的卓越思想使与他同时代的人感到茫然,为之惊愕!一般人认为布鲁诺的思想简直是“骇人听闻”.甚至连那个时代被尊为“天空立法者”的天文学家开普勒也无法接受,开普勒在阅读布鲁诺的著作时感到一阵阵头目眩晕!
布鲁诺在天主教会的眼里,是极端有害的“异端”和十恶不赦的敌人.他们施展狡诈的阴谋诡计,以收买布鲁诺的朋友,将布鲁诺诱骗回国,并于公元1592年5月23日逮捕了他,把他囚禁在宗教判所的监狱里,接连不断地审讯和折磨竟达8年之久!
由于布鲁诺是一位声望很高的学者,所以天主教企图迫使他当众悔悟,声名狼藉,但他们万万没有想到,一切的恐吓威胁利诱都丝毫没有动摇布鲁诺相信真理的信念.
天主教会的人们绝望了,他们凶相毕露,建议当局将布鲁诺活活烧死.布鲁诺似乎早已料到,当他听完宣判后,面不改色地对这伙凶残的刽子手轻蔑地说：“你们宣读判决时的恐惧心理,比我走向火堆还要大得多.”公元1600年2月17日,布鲁诺在罗马的百花广场上英勇就义了.
由于布鲁诺不遗余力的大力宣传,哥白尼学说传遍了整个欧洲.天主教会深深知道这种科学对他们是莫大的威胁,于是公元1619年罗马天主教会议决定将《天体运动论》列为禁书,不准宣传哥白尼的学说.
布鲁诺不畏火刑,坚定不屈地同教会、神学作斗争,为科学的发展作出了贡献.他的科学精神永存!1889年,人们在布鲁诺殉难的鲜花广场上竖起他的铜像,永远纪念这位为科学献身的勇士.

长江后浪推前浪

地球有地心引力

地球有引力

科学是无可质疑的，只有亲自实践才是大科学家