题目

哥白尼会认为太阳是宇宙的中心吗?

提问时间：2020-07-30

答案

是的,哥白尼认为太阳是宇宙的中心,除了月球绕地球转之外,其它行星都围绕太阳旋转,恒星不再需要旋转了,但恒星仍然以太阳为中心.
哥白尼没有改变传统的宇宙论,他只对天文学的数学模型做了小小的改动而已,整个宇宙基本上还是原来的样子.按照柏拉图—亚里士多德—经院哲学传统的宇宙论,宇宙是有限的,而且必须是有限的,有限才有秩序,有秩序才可以被人理解,只有用宇宙的秩序才能解释宇宙万物的运动何以可能.解释了运动何以可能之后,才能用数学去描述运动,才有天文学、音乐学、机械学等各门数学学科.这套传统宇宙论的核心内容如下 [1]：
1、宇宙是完美的球形；
2、地球也是球形,位于宇宙的中心,固定不动；
3、从地球到宇宙的边缘之间,分为一层一层的天球,天球是由以太构成的,坚硬、透明、没有重量、永恒不朽,围绕地球做永恒的匀速圆周运动,恒星和行星（太阳和月球也都是行星）都镶嵌在各层天球上；
6、恒星天推动紧挨着它的土星天,土星天推动木星天,木星天推动火星天,火星天推动太阳天,太阳天推动金星天,金星天推动水星天,水星天推动月球天,一个比一个慢,这解释了为什么一切行星都随着恒星做由东向西的周日运动,但又比恒星慢一点,看起来像是在恒星背景中缓慢向东运动,并解释了这种东向运动的周期（太阳是一年,月球是一个月）；
7、月球天推动月下区域的火、气、水、土四元素,这解释了地球上一切事物的生灭变化.
托勒密的天文学模型就建立在这一套宇宙论的基础上,比宇宙论模型多出来的是「本轮」,用来描述行星周期性向西的逆行运动.[2]
哥白尼对整个传统宇宙论没有根本性的不满,他仍然接受一层层的天球[3],他不满的只是托勒密天文学没能维护天球的完美圆周运动.因此他决定把地球连着月球一起跟太阳交换位置,让太阳位于宇宙的中心,地球跟月球一起放到第三层天球上,并且让地球每天自转一周.这样一来,恒星天就不必再旋转了,各层行星天球也不必跟着恒星每天转一周,行星的东向运动不再是看起来的运动,而是实际上的运动.原则上也不再需要本轮,单凭地球和行星的公转速度差异就解释了行星的逆行运动.[4]哥白尼认为这样改造过的宇宙模型具有更完美更和谐的秩序,而且,作为天文学模型,其数学计算更简单更准确.哥白尼信奉新柏拉图主义,崇拜太阳,认为太阳比地球更有资格占据宇宙的中心,他赞叹道：
太阳高坐在所有这些天体的中间.在这个最美丽的殿堂里,它能同时照耀一切.难道还能把这盏明灯放到另一个更好的位置上吗?称太阳为宇宙之灯、宇宙之心灵、宇宙的主宰,都非常合适.三圣赫尔墨斯称太阳为看得见的神,索福克勒斯笔下的厄勒克特拉则称之为洞察万物者.于是,太阳似乎是坐在王位上管辖着绕它运转的行星家族.[5] 哥白尼虽然说过他不讨论宇宙有限无限的问题,但他实际上从未质疑过有限宇宙,从未质疑过恒星天球,尽管对于他的体系来说,恒星天球实际上已经没有了用处.哥白尼的宇宙仍然是一个秩序井然的宇宙,也就是说,有确定的中心和边缘,这一点跟希腊传统的宇宙秩序是一样的.
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[1] 上图出自Petrus Apianus的《宇宙志》（Cosmographicus liber,1524年出版）.
[2] 除此以外,为了能够符合观测数据中出现的各种细微的不规则变化,托勒密还不得不将地球的位置稍微偏离中心一点点,同时还要使用所谓的equant装置.
[4] 但是,为了数学上符合观测数据,哥白尼仍然不得不像托勒密一样,把太阳稍微偏离中心一点点,并且在更详细的计算中还是得用上一些本轮.不过,至少equant装置不再需要了.
[5] 此段引文,连同上图,出自哥白尼《天球运行论》第一卷第十章「论天球的次序」.