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天体运行论 作者: 哥白尼 第四章 天体的运动是均速的、永恒的 和圆形的或是复合的圆周运动 现在我想到,天体的运动是圆周运动(37),这是因为适合于一个球体的运动乃是在圆圈上旋转(38)。圆球正是用这样的动作表示它具有最简单物体的形状,既无起点,也没有终点,各点之间无所区分,而且球体本身正是旋转造成的。 可是由于[天上的]球体很多,运动是各式各样的。在一切运动中最显著的是周日旋转,希腊人称之为νυχθημερον,就是昼夜交替。他们设想,除地球外,整个宇宙都是这样自东向西旋转。这可认作一切运动的公共量度,因为时间本身主要就是用日数来计算的。 其次,我们还见到别的在相反方向上,即自西向东的运转。我指的是日、月和五大行星的运行。太阳的这种运动为我们定出年,月球定出月,这些也都是人们熟悉的时间周期。五大行星也用类似的方式在各自的轨道上运行。 可是,这些运动(与周日旋转或第一种运动)有许多不同之处。首先,它们不是绕着与第一种运动相同的两极旋转,而是倾斜地沿黄道方向运转。其次,这些天体在轨道上的运动看起来是不均匀的,因为日和月的运行时快时慢,而五大行星在运动中有时还有逆行和留。太阳径直前行,行星则有时偏南,有时偏北,各不相同地漫游。这就是为什么它们叫做“行星”的原因。此外,它们有时离地球近(这时它们位于近地点),有时离地球远(远地点)。 虽然如此,我们还是应当承认,行星是作圆周运动或由几个圆周组成的复合运动。这是因为这些不均匀性遵循一定的规律定期反复。若不是圆周运动,这种情况就不会出现,因为只有圆周运动才能使物体回到原先的位置。举例来说,太阳由复合的圆周运动可使昼夜不等再次出现并形成四季循环。这里面应当可以察觉出几种不同的运动,因为一个简单的天体不能由单一的球带动作不均匀运动(39)。引起这种不均匀性的原因,要不是外加的或内部产生的不稳定性(40),那就是运转中物体的变化。可是我们的理智与这两种说法都不相容,因为很难想像在最完美状况下形成的天体竟会有任何这样的缺陷。 因此,合乎情理的看法只能是,这些星体的运动本来是均匀的,但我们看来是不均匀的了。造成这种状况的原因或许是它们的圆周的极点(与地球的)不一样,也可能是地球并不位于它们所绕之旋转的圆周的中心。我们从地球上观察这些行星的运转,我们的眼睛与它们轨道的每一部分并不保持固定的距离。由于它们的距离在变,这些天体在靠近时比起远离时看起来要大一些(这在光学中已经证实(41)。与此相似,由于观测者的距离变化,就它们轨道的相同弧长来说(42),它们在相同时间内的运动看起来是不一样的(43)。因此,我认为首先必须仔细考察地球在天空中的地位,否则在希望研究最崇高的天体的时候,我们对最靠近自己的事物仍然茫然无知,并且由于同样的错误,把本来属于地球的事情归之于天体。 |