题目

哥白尼革命的具体过程以及几位相关的天文学家所做的贡献

提问时间：2020-11-20

答案

　　一、近代天文学的奠基人——哥白尼
　　哥白尼（1473-1543）,波兰天文学家、日心说创立者,奠定了近代天文学的基础.哥白尼经过长期的天文观测和研究,创立了更为科学的宇宙结构体系——日心说,从此否定了在西方统治达一千多年的地心说.日心说经历了艰苦的斗争后,才为人们所接受,这是天文学上一次伟大的革命,不仅引起了人类宇宙观的重大革命,而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论支柱.“从此自然科学便开始从神学中解放出来”,“科学的发展从此便大踏步前进”（恩格斯《自然辩证法》）.
　　哥白尼著有阐述日心说的《天体运行论》（1543年出版）,由于受到时代的局限,在日心说中保留了所谓“完美的”圆形轨道等论点.其后开普勒建立行星运动三定律,牛顿发现万有引力定律,以及行星光行差、视差相继发现,日心说遂建立在更加稳固的科学基础上.
　　二、天空立法者——开普勒
　　开普勒(1571-1630)是德国近代著名的天文学家、数学家、物理学家和哲学家.他以数学的和谐性探索宇宙,在天文学方面做出了巨大的贡献.开普勒是继哥白尼之后第一个站出来捍卫太阳中心说、并在天文学方面有突破性成就的人物,被后世的科学史家称为“天上的立法者” .
　　开普勒在丹麦天文学家第谷研究资料基础上,在大量观测和计算开创了行星运动两定律,其一将火星轨道确定为椭圆,并用三角定点法测出地球的轨道也是椭圆,断定它运动的线速度跟它与太阳的距离有关,并且总结了“行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积.”这两条定律,刊登于1609年出版的《新天文学》一书.书中他还指出,这两条定律同样适用于其他行星和月球的运动.
　　后来经过长期繁复的计算和无数次失败,他终于发现了行星运动的第三条定律：“行星公转周期的平方等于轨道半长轴的立方.”这一结果发表在1619年出版的《宇宙和谐论》中.行星运动三定律的发现为经典天文学奠定了基石,并导致数十年后万有引力定律的发现.
　　三、预报彗星第一人——哈雷
　　哈雷(1656-1742),英国天文学家和数学家.1705年,哈雷出版了《彗星天文学论说》,书中阐述了1337-1698年出现的24颗彗星的运行轨道,他指出,出现在1531、1607和1682年的三颗彗星可能是同一颗彗星的三次回归,并预言它将于1758年重新出现,这个预言被证实了,这颗彗星也得到了名字－哈雷彗星.1682年英国年轻天文学家哈雷（Edmund Halley）观测到这个太阳系中最明亮最活跃的慧星,并推算哈雷慧星每隔76年到达离地球最近点一次.它的回归是人们十分关注的一种天文现象.1986年2月9日哈雷慧星再一次回归地球.
　　四、恒星天文学之父——赫歇尔
　　德意志诞生的英国天文学家威廉·赫歇尔（1738年-1822年）,在1781年3月13日,这是一个很平常的日子,晴朗而略带寒意的夜晚,跟往常一样,在其妹妹加洛琳（1750年-1848年）的陪同下,用自己制造的口径为16厘米、焦距为213厘米反射望远镜,对着夜空热心地进行巡天观测.当他把望远镜指向双子座时,他发现有一颗很奇妙的星星,乍一看象是一颗恒星,一闪一闪地发光,引起了他的怀疑.第二天晚上,他又继续观测.原来这颗星还在移动,尽管这颗星没有朦胧的彗发,也没有彗尾,肯定不是一颗彗星,也不是一颗恒星.
　　经过一段时间的观测和计算之后,这颗一直被看作是“彗星”的新天体,实际上是一颗在土星轨道外面的大行星,一下子太阳系的范围被扩大了整整一倍之多.天王星离太阳系约28亿8千多公里,而土星离太阳系约14亿公里.天王星的发现使赫歇尔闻名于世,并被英王任命为皇家天文学家.此后,他致立于天文学,一生中作出过许多贡献.威廉·赫歇尔主要业绩：
　　（1）制造了许多大型望远镜.磨制出售的望远镜至少有76架.自用的反射望远镜最大口径1.2米,为当时世界之最；
　　（2）发现了天王星.1781年,威廉·赫歇尔用自制望远镜作巡天观测时偶然发现了天王星,后又发现了天王星和土星各自的两颗卫星,为此荣获英国皇家学会科普利奖章,并被选为会员；
　　（3）进行了银河系结构的研究,用统计法首次确认了银河系为扁平状圆盘的假说；
　　（4）从事星团、星云和双星的研究,集20年观测成果,汇编成3部星云和星团表,共记载了2500个星云和星团,其中仅100多个系前人已知,还发现了双星、三合星和聚星848个；
　　（5）发现了太阳的空间运动.他发现并测定出太阳的向点位于武仙座λ附近,与现代的公认值十分接近.因威廉·赫歇尔在天文学特别是恒星观察领域业绩卓著,后人将他誉为“恒星天文学之父”.