日心說得到認可的故事

Ⅰ 關於哥白尼的故事

第一個故事

有一天，哥白尼突然發現太陽每天升起和落下的地方不一樣，於是，他就留心觀察太陽每天升起和落下的地方。經過一年的觀察，他發現在每年的第一天，太陽升起和落下又回到了原點。

於是，哥白尼就斷定老師講的地心說是錯誤的，不是太陽圍繞著地球轉，而是地球圍繞著太陽轉。這個推斷是可以做科學實驗證明的，也符合邏輯，因此，哥白尼就認為自己的判斷是絕對正確的。哥白尼知道這是個重大發現，很高興，很快就寫成了「太陽中心說」。

第二個故事

哥白尼寫好「太陽中心說」後，很高興，就拿去發表，可是所有媒體都不發表。不發表的原因是：我們課本里講的是地球中心說，全世界人都知道太陽是圍繞著地球轉的。

人也都看到每天太陽都是從地球的東邊升起、西邊落下，你現在說的剛好與這相反，肯定是不對的，你又不是科學家，不能發表。

哥白尼不服，就繼續給人解釋做思想工作。可是人都不但仍不相信他的新發現和學說，而且都說哥白尼有病，干擾社會，散布邪說等。

執政者、教皇、科學家和所有的人都痛斥哥白尼：「你再不聽勸說了，如果你還要繼續胡鬧，我們就對你不肯氣了」。哥白尼無奈，就決定不發表了。哥白尼暗自決定，等到他快要死的時候再想辦法發表。

的確，哥白尼此後就再也沒有講過他的新發現了，在他晚年將要逝世時才發表了他的新發現。哥白尼想：「反正我已經是要快死的人了，我必須把這個新發現告訴給我的同類世人，至於人知道後信不信、怎麼對待我都行」。

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在哥白尼40歲時，他提出了日心說，否定了教會的權威，改變了人類對自然對自身的看法。當時羅馬天主教廷認為他的日心說違反《聖經》，哥白尼仍堅信日心說，並認為日心說與其並無矛盾，並經過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運行論》。

1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，可直到他臨近古稀之年才終於決定將它出版。1543年5月24日哥白尼去世的那一天才收到出版商寄來的一部他寫的書。

哥白尼的「日心說」更正了人們的宇宙觀。哥白尼是歐洲文藝復興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學，為後世留下了寶貴的遺產。哥白尼遺骨於2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂重新下葬。

Ⅱ 亞里士多德的故事

伽利略是偉大的義大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播N.哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，並被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀，開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為「近代科學之父」。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。

伽利略凡事不但喜歡多想一想，還要去試一試。他在比薩母校任數學教授時，並不像其他人那樣照宣亞里士多德的教條，而是大力提倡觀察和實驗。這在當時看來，簡直是不知天高地厚。

1590年，25歲的伽利略對亞里士多德的一個經典理論：如果把兩件東西從空中扔下，必定是重的先落地，輕的後落地提出了懷疑。伽利略認為不管是輕的還是重的，他們從高空落下時，都同時落地。當時亞里士多德的思想被奉為金科玉律，自然沒有人相信伽利略的話，於是伽利略決心搞一次實驗，讓人們親眼看看。

這天，年輕的伽利略宣布要在比薩斜塔上進行一次試驗，一些教授大為不滿，便一起到校長面前告狀。校長聽了也很生氣，但轉念一想，這樣也好，讓他當眾出出醜，也好殺殺他的傲氣。 當伽利略左手拿一個鐵球，右手拿要重十倍的另一個鐵球爬上斜塔七層的陽台時，塔下已是人頭攢動，比薩大學的校長、教授、學生，還有許許多多看熱鬧的市民。就在這時，還是沒有一個人相信伽利略會是對的。

伽利略將身子從陽台上探出，當他兩手同時撒開時，只見兩只球從空中落下，齊頭並進，眨眼之間，"咣當"一聲，同時落地。塔下的人，一下子都懵了。先是寂靜了片刻，接著便嗡嗡地嚷作一團。

這時，伽利略從塔上走下來。校長和幾個老教授立即將他圍住說："你一定是施了什麼魔術，讓兩個球同時落地，亞里士多德是絕對不會錯的。"伽利略說："不信，我還可以上去重做一遍，這回你們可要注重看著。"校長說："不必做了，亞里士多德是*道理服人的。重東西當然比輕東西落得快。這是公認的道理。就算你的實驗是真的，但它不符合道理，也是不能承認的。"伽利略說："好吧，既然你們不相信事實，一定要講道理，我也可以來講一講。就算重物下落比輕物快吧，我現在把兩個球綁在一起，從空中扔下，按照亞里士多德的道理，你們說說看，它落下時比重球快呢還是比重球慢？"

校長不屑一答地說道："當然比重球要快！因為它是重球加輕球，自然更重了。"這時一個老教授忙將校長的衣袖扯了一下，擠上前來說："當然比重球要慢。它是重球加輕球，輕球接拉它，所以下落速度應是兩球的平均值，介乎重球和輕球之間。" 伽利略不慌不忙地說道："可是世上只有一個亞里士多德啊，按照他的理論，怎麼會得出兩個不同的結果呢？"

校長和教授們面面相覷，半天說不出話來。一會兒才突然醒悟到，他們本是一起來對付伽利略的，怎麼能在伽利略面前互相對立起來呢？校長的臉一下紅到脖根，氣急敗壞地喊道："你這是強辯，放肆！"這時圍觀的學生轟地一聲大笑起來。伽利略還是不動火，慢條斯理地說："看來還是亞里士多德錯了！物體從空中自由落下時不管輕重，都是同時落地。 聽了伽利略的這幾句話，校長和那些教授再想不出一句反駁的話來，於是亞里士多德的理論就這樣輕易地被這個初生牛犢推翻了。

生平和學術生涯

早年活動 伽利略1564年2月15日生於比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃；也像他父親一樣，不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫，可是對醫學他感到枯燥無味，而在課外聽世交、著名學者O.里奇講歐幾里得幾何學和阿基米德靜力學，感到濃厚興趣。1583年，伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動，隨後用線懸銅球作模擬(單擺)實驗，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學，擔任家庭教師，但仍奮力自學。1586年，他發明了浮力天平，並寫出論文《小天平》。

1587年他帶著關於固體重心計演算法的論文到羅馬大學學求見著名數學家和歷法家C.克拉維烏斯教授，大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義，這對於他以後的工作大有幫助。

1588年他在佛羅倫薩研究院做了關於A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講，其文學與數學才華大受人們贊揚。次年發表了關於幾種固體重心計演算法的論文，其中包括若干靜力學新定理。由於有這些成就，當年比薩大學便聘請他任教，講授幾何學與天文學。第二年他發現了擺線。當時比薩大學教材均為亞里士多德學派的學者所撰，書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經常發表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝，家庭負擔加重，他便決定離開比薩。帕多瓦時期 1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬於威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直接控制，學術思想比較自由。在此良好氣氛中，他經常參加校內外各種學術文化活動，與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、F.科門迪諾等人的數學與力學研究成果，一面經常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程，廣泛結交各行業的技術員工，幫他們解決技術難題，從中吸取生產技術知識和各種新經驗，並得到啟發。

在此時期，他深入而系統地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及一些土木建築和軍事建築等；發現了慣性原理，研製了溫度計和望遠鏡。

1597年，他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書，開始相信日心說，承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運動最自然最完善的思想印象太深，以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。1604年天空出現超新星，亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講，宣傳哥白尼學說。由於講得精采動聽，聽眾逐次增多，最後達千餘人。

1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物，思考竟日後，用風琴管和凸凹透鏡各一片製成一具望遠鏡,倍率為3,後又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨後決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初，他又將望遠鏡放大率提高到33，用來觀察日月星辰，新發現甚多，如月球表面高低不平，月球與其他行星所發的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛星，銀河原是無數發光體的總匯，土星有多變的橢圓外形等等，開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書，震撼全歐。隨後又發現金星盈虧與大小變化，這對日心說是一強有力的支持。伽利略日後回顧在帕多瓦的18年時，認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上，這也是他一生中學術成就最多的時期。

托斯卡納時期 20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果，激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力於科學研究，1610年春，他辭去大學教職，接受託斯卡納公國大公聘請，擔任宮廷首席數學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。

為了使科學免受教會干預，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在於贏得宗教、政治與學術界認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內的上層人物的熱情接待，並被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實，只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年，他觀察到太陽黑子及其運動，對比黑子的運動規律和圓運動的投影原理，論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發現了太陽有自轉。1613年他發表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年，一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點，控告他違反基督教義。他聞訊後，於是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教廷默認了前一要求，但拒絕了後者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的「1616年禁令」，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛日心說。

1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情並理解他的意願，以維護新興科學的生機。他先後謁見6次,力圖說明日心說可以與基督教教義相協調，說「聖經是教人如何進天國，而不是教人知道天體是如何運轉的」;並且試圖以此說服一些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持「1616年禁令」不變；只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書，但對兩種學說的態度不得有所偏倚，而且都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔波的一年裡，他研製成了一台顯微鏡，「可將蒼蠅放大成母雞一般。」

此後6年間,他撰寫了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書，1630年他第5次到羅馬,取得了此書的「出版許可證」。此書終於在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實際上卻為哥白尼體系辯護，並多處對教皇和主教隱含嘲諷，遠遠超出了僅以數學假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧，在義大利文學史上列為文學名著。

教廷的迫害和晚年生活 《對話》出版後6個月,羅馬教廷便勒令停止出售，認為作者公然違背「1616年禁令」，問題嚴重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發表了一些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當上教皇的集團激烈地主張要嚴懲伽利略，而神聖羅馬帝國和西班牙王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產生重大影響，提出聯合警告。在這些內外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，於這年秋發出了伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節抱病前往羅馬，在嚴刑威脅下被審訊了三次，根本不容申辯。幾經折磨，終於在 1633年6月22日在聖瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機主教聯席宣判，主要罪名是違背「1616年禁令」和聖經教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的「悔過書」上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監禁；《對話》必須焚絕，並且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報整個天主教世界，凡是設有大學的城市均須聚眾宣讀，藉此以一儆百。

伽利略既是勤奮的科學家,又是虔誠的天主教徒,深信科學家的任務是探索自然規律，而教會的職能是管理人們的靈魂，不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學范圍之外行使權力極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內拉的被長期打入死牢，這兩位義大利傑出的哲學家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。宗教裁判所的判決隨後又改為在家軟禁，指定由他的學生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他，規定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下,伽利略重行振作起來,接受皮柯羅米尼的建議繼續研究無爭議的物理學問題。於是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的科學思想和科研成果撰寫成《關於兩門新科學的對話與數學證明對話集》。兩門新科學是指材料力學（見彈性力學）和動力學。這部書稿1636年就已完成,由於教會禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭萊頓出版。

伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月,便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略於當年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特里他自已的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月後竟先於父親病故。

伽利略多次要求外出治病，均未獲准。1637年雙目失明。次年才獲准住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外，還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學家、哲學家P.伽桑迪。他的學生和老友B.卡斯泰里還和他討論過利用木衛星計算地面經度的問題。這時教廷對他的限制和監視已明顯放鬆了。

1639年夏，伽利略獲准接受聰慧好學的18歲青年V.維維亞尼為他的最後一名學生，並可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學生和過去的秘書E.托里拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家共同討論如何應用擺的等時性設計機械鍾，還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事科學研究。
伽利略於1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下一世紀，遺骨才遷到家鄉的大教堂。

學 術 成 就

新的科學思想和科學研究方法 在伽利略的研究成果得到公認之前，物理學以至整個自然科學只不過是哲學的一個分支，沒有取得自己的獨立地位。當時，哲學家們束縛在神學和亞里士多德教條的框框里，他們苦思巧辯，得不出符合實際的客觀規律。伽利略敢於向傳統的權威思想挑戰，不是先臆測事物發生的原因，而是先觀察自然現象，由此發現自然規律。他摒棄神學的宇宙觀，認為世界是一個有秩序地服從簡單規律的整體，要了解大自然，就必須進行系統的實驗定量觀測，找出它的精確的數量關系。

基於這樣的新的科學思想，伽利略倡導了數學與實驗相結合的研究方法；這種研究方法是他在科學上取得偉大成就的源泉，也是他對近代科學的最重要貢獻。用數學方法研究物理問題，原非伽利略首倡，可以追溯到公元前3世紀的阿基米德,14世紀的牛津學派和巴黎學派以及15、16世紀的義大利學術界，在這方面都有一定成就，但他們並未將實驗方法放在首位，因而在思想上未能有所突破。伽利略重視實驗的思想可見於1615年他寫給克利斯廷娜公爵夫人的一封信上的話：「我要請求這些聰明細心的神父們認真考慮一下臆測性的原理和由實驗證實了的原理二者之間的區別。要知道，做實驗工作的教授們的主張並不是只憑主觀願望來決定的。」
伽利略的數學與實驗相結合的研究方法，一般來說，分三個步驟：①先提取出從現象中獲得的直觀認識的主要部分，用最簡單的數學形式表示出來，以建立量的概念；②再由此式用數學方法導出另一易於實驗證實的數量關系；③然後通過實驗證實這種數量關系。

由此可見，伽利略進行科學實驗的目的主要是為了檢驗一個科學假設是否正確,而不是盲目地收集資料,歸納事實。

物理學概念和原理的創新 慣性原理和力與加速度的新概念 推動重物時需要的力大，而推動輕物時需要的力小，是人們的直覺經驗。亞里士多德據此得出普遍性的結論：一切物體均有保持靜止或所謂尋找其「天然去處」的本性，認為「任何運動著的事物都必然有推動者」，並用比例定律把動力與速度聯系起來。伽利略則得出新的概念，他觀察到一個沿著光滑斜面向上滑動的物體，因斜面的斜角不同而受到不同程度的減速，斜角越小，減速越小。如在無阻力的水平面上滑動，則應保持原速度永遠滑動。因而得出這樣的結論：「一個運動的物體，假如有了某種速度以後，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能,因為在斜面的情況下,朝下的斜面提供了加速的起因，而朝上的斜面提供了減速的起因；由此可知，只有在水平面上運動才是不變的」（《兩門新科學的對話》，第三天，問題9,假設23注）。這樣,伽利略便第一次提出了慣性概念,並第一次把外力和「引起加速或減速的外部原因」即運動的改變聯系起來。與前述的勻加速運動實驗結合在一起，伽利略提出了慣性和加速度這個全新的概念，以及在重力作用下物體作勻加速運動的全新的運動規律，為牛頓力學理論體系的建立奠定了基礎。這種新的慣性概念，推翻了1000多年以來亞里士多德學派認為物體運動*精靈或外界迂迴空氣推動的說法，也澄清了中世紀含糊的「沖力」說。這是人類長期以來研究機械運動的理論成果，並且得到了當時地動說支持者們的擁護。伽利略雖然沒有明確地寫出慣性原理，可是表明了這是屬於物體的本性的客觀規律,在研究其他物理問題時,他熟練地運用了它。然而他未能擺脫柏拉圖關於行星作圓運動的觀點，相信「圓慣性」的存在，因此未能將慣性運動概念推廣到一切物體運動上。完整的慣性原理是在伽利略逝世後兩年由R.笛卡兒表述的。
伽利略把物體速度的大小和方向的改變或加速度的產生歸諸力的作用，這是對力的性質的客觀認識，也是牛頓第二定律的雛形。慣性原理的發現破除了力是運動原因的舊概念，而認為力是改變運動狀態的原因。牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中高度評價伽利略對第一、第二兩運動定律所作的開創性工作（見牛頓運動定律）。

運動獨立性原理和運動的合成、分解定律 在彈道的研究中，伽利略發現水平與垂直兩方向的運動各具有獨立性，互不幹涉，但通過平行四邊形法則又可合成實際的運動徑跡。他從垂直於地面的勻加速運動和水平方向的勻速運動，完整地解釋了彈道的拋物線性質，這是運動的合成研究的重大收獲，並具有實用意義。

慣性參照系概念 伽利略用物理學原理為哥白尼地動學說進行辯解時，應用運動獨立性原理通俗地說明了石子從桅桿頂上掉落到桅桿腳下而不向船尾偏移的道路。他又進一步以作勻速直線運動的船艙中物體運動規律不變的著名論述，第一次提出慣性參照系的概念。這一原理被A.愛因斯坦稱為伽利略相對性原理，是狹義相對論的先導。

單擺周期性質的發現 伽利略由觀察到教堂懸燈的擺動對擺進行實驗研究，發現單擺的周期與擺長的平方根成正比，而與振幅大小和擺錘重量無關。這個規律的發現為此後的振動理論和機械計時器件的設計方案建立了基礎。

光速有限及其測量 前人對於光速是否有限從來沒有明確的認識。伽利略觀察了閃電現象，認為光速是有限的，並設計了測量光速的掩燈方案。但限於當時的實驗條件，用這種測量方法實際測到的主要只是實驗者的反應和人手的動作時間,而不是光的行進時間。然而,如果有了明暗變化有規律的光源或高速機械控制的器件代替人手動作，是可以測量到真正的光速的，後來木衛星食法、轉動齒輪法、轉鏡法、克爾盒法、變頻閃光法等光速測量方法都借鑒於掩燈方案。

幾種基本物理實驗儀器的研製 伽利略不但親自設計和演示過許多實驗，而且親自研製出不少實驗儀器。他的工藝知識豐富，製作技術精湛，他所創制的許多實驗儀器在當時及對後世都很有影響，下面舉出幾項：

浮力天平 這是利用浮力原理快速測定金銀器皿首飾中金銀含量比例的直讀儀器。這種儀器當時已用於金銀首飾器皿的交易中。

溫度計 伽利略首創的溫度計是一種開放式的液體溫度計，玻璃管內盛有著色的水和酒精，液面與大氣相通(見彩圖伽利略的溫度計)。這實際上是溫度計與大氣壓力計的混合體，這是由於當時他對大氣壓力的變化還沒有明確的認識。盡管如此，其學術價值仍很大，溫度從此成為客觀的物理量，不再是不確定的主觀感覺。
望遠鏡 伽利略製成的望遠鏡，可以觀察到物體的正像。經過改進後,其倍率由3逐步增大到33；不但指向星空，還可應用於船艦要塞，取得空前豐碩的發現成果。這種望遠鏡結構簡單，而其倍率和分辨本領受球差和色差的限制較大。

徹底推翻亞里士多德的物質觀 歐洲中世紀占絕對統治地位的自然觀，是經過神學改裝了的亞里士多德的自然觀，它成為封建神權統治者統制民眾思想的工具。亞里士多德認為，地球和地上萬物都由氣、火、水、土四種元素所組成，都是醜陋、不潔、不完美的，有變化和有生滅的。火和氣組成向上流動的輕物，水和土組成向下掉落的重物。而天體則是由「以太」所組成的純潔、完美、永恆的物體。又因為「上帝厭惡真空」，所以真空不可能存在。然而伽利略從望遠鏡發現月亮表面有山峰和窪地，高低不平，並不是完美無缺，金星也有盈虧變化；太陽表面還有活動不已的黑子；肉眼就能直接看到超新星的爆發及其漸漸暗淡和消失。這些都打破了亞里士多德天尊地卑，天體和地上物質的性質懸殊的思想。

伽利略通過流體靜力學對浮體的研究，得知所有物體都是重物，沒有絕對的輕物。天體和地球以及地上萬物在物質結構上是統一的。真空也可能存在和產生，而且只有在真空中才能研究物體運動的真正性質。這就徹底推翻了亞里士多德憑借主觀臆測的物質觀，從而也根本動搖了封建神權的思想統治。

科學革命的先驅

伽利略在人類思想解放和文明發展的過程中作出了劃時代的貢獻。在當時的社會條件下，為爭取不受權勢和舊傳統壓制的學術自由，為近代科學的生長，他進行了堅持不懈的斗爭，並向全世界發出了振聾發聵的聲音。因此，他是科學革命的先驅，也可以說是「近代科學之父」。雖然他晚年終於被剝奪了人身自由，但他開創新科學的意志並未動搖。他的追求科學真理的精神和成果，永遠為後代所景仰。

1979年，梵蒂岡教皇J.保羅二世代表羅馬教廷為伽利略公開平反昭雪,認為教廷在300多年前迫害他是嚴重的錯誤。這表明教廷最終承認了伽利略的主張——宗教不應該干預科學。

Ⅲ 類似於日心說的科學故事

牛頓的經典力學

Ⅳ 地心說日心說的故事

地心說與日心說

地心說是長期盛行於古代歐洲的宇宙學說。它最初由古希臘學者歐多克斯提出，後經亞里多德、托勒密進一步發展而逐漸建立和完善起來。
托勒密認為，地球處於宇宙中心靜止不動。從地球向外，依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的圓軌道上繞地球運轉。其中，行星的運動要比太陽、月球復雜些：行星在本輪上運動，而本輪又沿均輪繞地運行。在太陽、月球行星之外，是鑲嵌著所有恆星的天球——恆星天。再外面，是推動天體運動的原動天。下面是這種學說的示意圖：

地心說是世界上第一個行星體系模型。盡管它把地球當作宇宙中心是錯誤的，然而它的歷史功績不應抹殺。地心說承認地球是「球形」的，並把行星從恆星中區別出來，著眼於探索和揭示行星的運動規律，這標志著人類對宇宙認識的一大進步。地心說最重要的成就是運用數學計算行星的運行，托勒密還第一次提出「運行軌道」的概念，設計出了一個本輪均輪模型。按照這個模型，人們能夠對行星的運動進行定量計算，推測行星所在的位置，這是一個了不起的創造。在一定時期里，依據這個模型可以在一定程度上正確地預測天象，因而在生產實踐中也起過一定的作用。
地心說中的本輪均輪模型，畢竟是托勒密根據有限的觀察資料拼湊出來的，他是通過人為地規定本輪、均輪的大小及行星運行速度，才使這個模型和實測結果取得一致。但是，到了中世紀後期，隨著觀察儀器的不斷改進，行星位置和運動的測量越來越精確，觀測到的行星實際位置同這個模型的計算結果的偏差，就逐漸顯露出來了。
但是，信奉地心說的人們並沒有認識到這是由於地心說本身的錯誤造成的，卻用增加本輪的辦法來補救地心說。當初這種辦法還能勉強應付，後來小本輪增加到80多個，但仍不能滿意地計算出行星的准確位置。這不能不使人懷疑地心說的正確性了。到了16世紀，哥白尼在持日心地動觀的古希臘先輩和同時代學者的基礎上，終於創立了「日心說」。從此，地心說便逐漸被淘汰了。
日心說:認為太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都繞太陽轉動，日心說又稱為「日心地動說」或「日心體系」。十六世紀，波蘭天文學家哥白尼經過近四十年的辛勤研究，在分析過去的大量資料和自己長期觀測的基礎上，於1543年出版的《天體運行論》中，系統地提出了日心說。在托勒密的地心體系中，每個行星運動都含一年周期成分，但托勒密對此無法作出合理的解釋。哥白尼認為，地球不是宇宙的中心，而是一顆普通行星，太陽才是宇宙的中心，行星運動的一年周期是地球每年繞太陽公轉一周的反映。哥白尼體系另一些內容是：
①水星、金星、火星、木星、土星五顆行星和地球一樣，都在圓形軌道上勻速率地繞太陽公轉。
②月球是地球的衛星，它在以地球為中心的圓軌道上，每月繞地球轉一周，同時跟地球一起繞太陽公轉。
③地球每天自轉一周，天穹實際上不轉動，因地球自轉才出現日月星辰每天東升西落的現象。
④恆星和太陽間的距離十分遙遠，比日地間的距離要大得多。哥白尼曾列舉了許多主張地球自轉和行星繞太陽公轉的古代學者名字，他發揚了這些學者的思想，竭盡畢生精力，經過艱辛的觀測和數學計算，以嚴格的科學論據建立了日心體系。後來的觀測事實不斷地證實並發展了這一學說。
限於當時的科學發展水平，哥白尼的日心說也有缺點和錯誤，這就是：
①認為太陽是宇宙的中心，實際上，太陽只是太陽系中的一個中心天體，不是宇宙的中心；
②沿用了行星在圓軌道作勻速圓周運動的舊觀念，實際上行星軌道是橢圓的，運動速度的大小也不是恆定的。

日心說的故事
遠古時代，人類祖先站在洪荒漠野上，抬頭凝望著天上的日月星辰，產生出無窮的遐想。
有人說，天是由站在地上的擎天神扛在肩上的。 「蓋天說」由此形成了：地是平的，天是圓的，中間隆起，四周下垂，就像蓋在地上的一個半球形的大帳篷。
後來，人們在觀察中發現，「蓋天說」無法解釋日月星辰的東升西落，只有在「蓋天說」的半個球殼下面再加上半個球殼才對。於是，「渾天說」產生了。
到了公元前4世紀，亞里士多德創立了「地心說」。亞里士多德認為，宇宙是一個有限的球體，分為天地兩層，地球位於宇宙中心，所以日月圍繞地球運行，物體總是落向地面。地球之外有9個等距離天層，各個天層自己都不會運動，是上帝推動了恆星天層，才帶動了所有的天層。人類居住的地球，巍然不動地居於宇宙中心。
作為古希臘的最後一位大天文學家，托勒密全面承襲了亞里士多德的「地心說」，把亞里士多德的9層天擴大為11層。
托勒密設想，各行星都繞著一個較小的圓周運動，而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運動。他把繞地球的那個圓叫「均輪」，每個小圓叫「本輪」，同時假設地球並不恰好在均輪的中心，而是偏開一定的距離，均輪都是一些偏心圓；日、月、行星除了作上述軌道運行外，還與眾恆星一起，每天繞地球轉動一周，從而使計算結果達到了與實測的一致，取得了航海上的實用價值。
托勒密的「地心說」恰好迎合了基督教義，便被基督教用來維護聖經學說。《聖經》宣揚，宇宙和地球都是上帝耶和華創造的，地球不動位居宇宙中心，聖地耶路撒冷位居大地中央，人類是神的驕子，宇宙間的萬物都是神為了滿足人的需要創造出來的……
於是，托勒密的「地心說」成了聖經，天文學成了宗教的奴婢，這種狀況一直延續到哥白尼時代。
哥白尼，1473年出生在波蘭托倫小城的一個商人家庭里。他10歲那年，瘟疫奪去了他的父親。從那時起，哥白尼開始跟舅父務卡施生活在一起。18歲的時候，舅父把他送進了克拉科夫大學，在那裡，思想敏銳的哥白尼對天文學和數學發生了極大的興趣。他鑽研了數學，廣泛涉獵古代天文學書籍，潛心研究過「地心說」，做了許多筆記和計算，並開始用儀器觀測天象，頭腦里開始孕育新的天文體系。
後來，哥白尼來到義大利留學，在學術氣氛十分活躍的帕多瓦大學學習。該校的天文學教授諾法拉對「地心說」表示懷疑，認為宇宙結構可以通過更簡單的圖式表現出來。在他的思想熏陶下，哥白尼萌發了關於地球自轉和地球及行星圍繞太陽公轉的見解。
回到波蘭後，哥白尼繼續進行長期天象觀測和研究，更進一步認定太陽是宇宙的中心。因為行星的順行逆行，是地球和其他行星繞太陽公轉的周期不同造成的假象，表面上看起來好像太陽在繞地球轉，實際上則是地球和其他行星一起，在繞太陽旋轉。這一點就像我們坐在船上，明明是船在走，但卻感覺到岸在往後移一樣。
哥白尼夜以繼日地觀測著，計算著，終於沖破重重阻力，創立了以太陽為中心的「日心說」。
哥白尼曾把他的「日心說」主要觀點寫成一篇《淺說》，抄贈給一些朋友。他的觀點立即引起了歐洲各國的重視，可他不敢把它們全部寫出來發表，害怕由此招致教會的迫害。
但是，哥白尼曾經說過：「人的天職在於探索真理。」在探索真理的強烈沖動下，他還是在躊躇中開始了《天體運行論》一書的寫作。
這部6卷本的科學巨著《天體運行論》幾經周折，終於艱難地面世了。此刻，哥白尼的生命也走到了盡頭。他在臨終前一個小時才看到這本還散發著油墨清香的著作，他顫抖的手摩挲著書頁，磕然長逝。
《天體運行論》明確地提出所有的行星都是以太陽為中心並繞著太陽進行圓周運動的。書中寫道：
「地球是動的。」
「地球除了旋轉外，還有某些運動，還在游盪，它其實是一顆行星。」
「在所有這些行星中間，太陽傲然坐鎮……太陽就這樣高踞於王位之上，統治著圍繞膝下的子女一樣的眾行星。」
《天體運行論》雖然也存在缺點，但它在人類歷史上第一次描繪出了太陽系結構的真實圖景，揭示了地球圍繞太陽轉的本質，把顛倒了1000多年的日地關系重新顛倒過來，引起了中世紀宇宙觀的徹底革命，沉重打擊了封建教會的神權統治。

地心說
地心說認為地球處於宇宙中心位置並靜止不動，太陽、月亮、行星和其他衛星都圍繞地球運轉。

地心說的起源很早，最初是由古希臘哲學家亞里士多德提出的。公元140年前後，天文學家托勒玫進一步發展了前人的學說，建立了宇宙地心說。托勒玫的地心說的主要觀點是：第一，地球位於宇宙中心靜止不動。第二，每顆行星都在一個稱為「本輪」的小圓形軌道上勻速轉動。而本輪中心在稱為「均輪」的大圓軌道上繞地球勻速轉動，但地球不在均輪圓心，它與圓心有一定的距離。第三，水星和金星的本輪中心位於地球與太陽的聯線上，本輪中心在均輪上一年轉一周，火星、木星、土星到它們各自的本輪中心的直線決是一周。第四，恆星都位於被稱為「恆星天」的固體殼層上。日、月、行星除上述運動外，還與「恆星天」一起，每天繞地球轉一圈。

在16世紀「日心說」創立之前的1000多年中，「地心說」一直占統治地位。

Ⅳ 哥白尼日心說創建的故事

哥白尼的「日心說」發表之前，「地心說」在中世紀的歐洲一直居於統治地位。自古以來，人類就對宇宙的結構不斷地進行著思考，早在古希臘時代就有哲學家提出了地球在運動的主張，只是當時缺乏依據，因此沒有得到人們的認可。

1499年，哥白尼畢業於義大利的博洛尼亞大學，任天主教教士。他回到波蘭跟叔父一起工作。其叔父，瓦茨恩羅德，是費琅堡天主教大教堂的主教。哥白尼當時住在教堂的頂樓，因此可以長期進行天文觀測。

那個時候，人們相信的是1500多年前希臘科學家托勒密創立的宇宙模式。托勒密認為地球是宇宙的中心且靜止不動，日、月、行星和恆星均圍繞地球運動，而恆星遠離地球，位於太空這個巨型球體之外。然而，經仔細觀測，科學家們發現行星運行規律與托勒密的宇宙模式不吻合。

(5)日心說得到認可的故事擴展閱讀：

如果在船桅頂放一個光源，當船駛離海岸時，岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至消失。地球在運動，並且24小時自轉一周。因為天空比大地大的太多，如果無限大的天穹在旋轉而地球不動，實在是不可想像。

太陽是不動的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運動，只有月亮環繞地球運行。

由於哥白尼的日心說所得的數據和托勒密體系的數據都不能與第谷的觀測相吻合，因此日心說此時仍不具優勢。直至開普勒以橢圓軌道取代圓形軌道修正了日心說之後，日心說在於地心說的競爭中才取得了真正的勝利。

地心說中的本輪均輪模型，畢竟是托勒密根據有限的觀察資料拼湊出來的，他是通過人為地規定本輪、均輪的大小及行星運行速度，才使這個模型和實測結果取得一致。

到了中世紀後期，隨著觀察儀器的不斷改進，行星位置和運動的測量越來越精確，觀測到的行星實際位置同這個模型的計算結果的偏差，就逐漸顯露出來了。

Ⅵ 哥白尼提出來偉大的日心說，他小時候有哪些故事

沃德卡是哥白尼少年時期最敬重的一位老師。一天，哥白尼去沃德卡家作客， 老師不在。他順手從書架上抽出一本書， 打開一看，老師在折了角的地方寫了一條批註: 「聖誕節晚上, 火星和土星排成一種特殊的角度，預示著匈牙利的皇上卡爾溫有很大的災難。」 正在這時，沃德卡推門走進來。他見哥白尼在家裡看書，高興地說：「孩子，又看什麼書了？」 哥白尼畢恭畢敬地把書遞過去，老師邊接書邊關切地問：「能看懂嗎？」 哥白尼認真地回答說：「老師，我看不懂。火星也好，土星也好，都是天上的星星，他們與卡爾溫毫無關系，怎麼能預示他的禍福呢？」 「怎麼不能呢？」沃德卡反問道，「命星決定一切！」 哥白尼當仁不讓，大聲反駁說：「如果是這樣，寫真照片(20張)那人還有沒有意志？如果有，人的意志和天上的星星又有什麼關系？」 對於哥白尼尖刻的反駁，沃德卡並沒有生氣，他明白，信不信天命是關繫到天文學命運的重大問題。對這個問題，他對傳統的偏見有過懷疑，但又說不出道理。他躊躇再三，深情地對哥白尼說：「孩子，天命決定一切，這是幾千年以來的一條老規矩，我不過是拾前人的牙慧罷了。至於你提的問題，確實很有意思。但我沒有能力回答你，你如有毅力的話，以後研究吧！」 老師的希望，不久就變成了現實。幾十年後，哥白尼創立了「太陽中心說」的偉大理論，宣告了「天命論」的徹底破產。
故事二
哥白尼從小受到良好的學校教育，喜歡觀察天象。他常常獨自仰望繁星密布的夜空。有一次，哥哥不解地問哥白尼：「你整夜守在窗邊，望著天空發呆，難道這表示你對天主的孝敬？」哥白尼回答說：「不。我要一輩子研究天時氣象，叫人們望著天空不害怕。我要讓星空跟人交朋友，讓它給海船校正航線，給水手指引航程。」

Ⅶ 哥白尼提出日心說推翻地心說的故事。（200字）

第一個系統地提出日心說的人是哥白尼，他沒有被教會燒死。1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，提出了他的學說的要點，並未遭到教皇的反對。

但是他卻害怕教會會反對，甚至在他的書完稿後，還是遲遲不敢發表。直到在他臨近古稀之年才終於決定將它出版。由於托勒玫的地心說在當時已經成為維持教會統治的神學理論基礎，哥白尼深知發表日心說的後果。

這樣寫到：「我清楚地知道，一旦他們弄清楚我在論證天體運行的時候認為地球是運動的，就會竭力主張我必須為此受到宗教裁判……」，「他們就會大叫大嚷，當即把我轟下台。」因此，哥白尼遲遲不願意發表他的著作《天體運行論》。

直到1539年春天，在德國青年學者雷迪卡斯（1514—1576年）和其他一此朋友的敦促下，哥白尼才同意發表。

1541年秋天，雷迪卡斯把修改稿帶到紐倫堡，請路德派的一位神學家奧幸德匿名撰寫一篇前言，宣稱「這部書不可能是一種科學的事實，而是一種富於戲劇性的幻想」。在這樣的情況下，才於1543年3月出版，從寫成初稿到出版，前後競擱置了近「四個九年」。

(7)日心說得到認可的故事擴展閱讀：

在哥白尼40歲時，他提出了日心說，否定了教會的權威，改變了人類對自然對自身的看法。當時羅馬天主教廷認為他的日心說違反《聖經》，哥白尼仍堅信日心說，並認為日心說與其並無矛盾，並經過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運行論》。

1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，可直到他臨近古稀之年才終於決定將它出版。1543年5月24日哥白尼去世的那一天才收到出版商寄來的一部他寫的書。

哥白尼的「日心說」更正了人們的宇宙觀。哥白尼是歐洲文藝復興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學，為後世留下了寶貴的遺產。

在哥白尼別的著作里同樣充滿了天主的名字以及天主的智慧與慈愛。他一生維護著天主教的信仰，他對從天主教的革命出的新教派給予了反擊。

哥白尼死於1543年，享年七十歲。死前他為自己預作墓誌銘，其銘文：「你不必賞我像賞給聖保祿的恩寵，但求你賞賜我像你給聖伯多祿的寬赦和右盜的仁慈。」

一直以反基督教著稱的思想家羅素也這么評價哥白尼：「哥白尼是一位波蘭教士，抱著真純無暇的正統信仰……他的正統信仰很真誠，他不認為他的學說與《聖經》相抵觸。」

Ⅷ 科學家為追求真理獻身的五十字左右的故事

古代的托抄勒密提出了日心襲說，而在不久後哥白尼又提出了日心說，但人們相信權威，不相信日心說，而思想家布魯諾和天文學家伽利略為了證明日心說，布魯諾為了維護日心說，最終被教會用火活活燒死。伽利略則是被軟禁。

1543年，波蘭天文學家哥白尼在臨終時發表了一部具有歷史意義的著作——《天體運行論》，完整地提出了「日心說」理論。這個理論體系認為，太陽是行星系統的中心，一切行星都繞太陽旋轉。地球也是一顆行星，它上面像陀螺一樣自轉，一面又和其他行星一樣圍繞太陽轉動。

Ⅸ 關於「日心說」的故事有什麼

1543年5月的一天，一位白發蒼蒼的老人奄奄一息地躺在病榻上。他的學內生把剛剛出版的凝容結著他畢生心血的《天體運行論》送到他的手中，但他已經沒有力氣翻開這本書，只是用手摸了摸，不久，就與世長辭了。

他沒有想到，在他死後，他的這本書在世界上掀起了軒然大波。有人咒罵它是異端邪說，不惜使用暴力禁止它的傳播；有人贊美它是科學真理，為了捍衛它獻出自己的生命。

這本書的作者，就是偉大的天文學家哥白尼，在《天體運行論》這部不朽的著作中，哥白尼向世界庄嚴宣布：地球是繞著太陽旋轉的！