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075. 上帝与超新星:现代天文学是如何发展起来的

2024/3/5
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范米扬
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范米扬:本期节目探讨了现代天文学的起源和发展,从古代的占星术和魔法思维,到托勒密的《天文学大成》及其地心说模型的建立。地心说长期以来在西方占据统治地位,直到哥白尼提出日心说才被逐渐取代。哥白尼的《天球运行论》虽然是现代天文学的起点,但其日心说最初并未引起广泛关注,因为当时人们普遍认为地球是宇宙中心。哥白尼本人是天主教神职人员,他的理论也受到宗教思想的影响。 日心说的传播和接受是一个漫长的过程,它并非一蹴而就。1551年莱因霍德利用哥白尼的框架编制了普鲁士天文表,其准确性高于以往的地心说模型,这使得哥白尼的理论在业内获得了一定的认可。更重要的是,格里高利历的改革也参考了哥白尼的日心说体系,这使得日心说获得了更广泛的认同。 然而,托勒密的地心说体系并非没有挑战。彗星的出现以及1572年超新星的爆发,都撼动了托勒密“天不变”的理论。第谷对超新星的细致观测,证明了恒星并非永恒不变,这为日心说的传播提供了新的证据。第谷本人也提出了自己的宇宙模型,但它融合了地心说和日心说的元素,具有过渡性的意义。 开普勒继承了第谷的数据,并提出了开普勒三定律,这进一步完善了日心说,并使其更加精确。开普勒的理论也受到宗教观念的影响,他相信宇宙规律体现了上帝的完美设计。 伽利略通过天文望远镜的观测,发现了许多新的天文现象,例如木星的卫星、月球表面的环形山等,这些发现有力地支持了日心说。伽利略还提出了惯性定律,解释了地球自转不会让人被甩出去的现象。 布鲁诺虽然支持日心说,但他被烧死的原因主要与他的宗教信仰有关,而非单纯因为支持日心说。

Deep Dive

Shownotes Transcript

如果说你现在去查那些历史你说这个 1582 年这个 10 月比如 8 号吧历史上发生了什么什么都没发生因为历史根本就没有这一天他看到这个火锅店里面摆了一个观光像就是我们中国人常拜的观光像他说这个这是邪神崇拜啊为什么世界一定能通过数学规律体现出来呢而且为什么非得简洁的数学规律它就不能是特别复杂的那种数学规律吗甚至说它完全不遵从任何数学规律不行吗

好的 听众朋友们大家好欢迎收听今天的谜音电播节目我是大家的老朋友范比扬那么这期节目我们来填一个坑也就是我们上期节目六个核桃 占星术与天体力学因为我上次没有聊完这期我想讲一讲这个

就是占星术啊天文学主要还是天文学的这个发展那么这期节目可能跟我们往期节目不太一样就是这一期我感觉是非常硬核啊首先我想稍微提示一下就上期节目呢咱们讲的是这个魔法思维我是因为看了一本书叫做

科学的起源中世纪如何奠基现代科学那么这本书里面呢是详细讲了这个中世纪以来的科学发展这其实也就是说科学其实是从当时的这个包括宗教啊包括巫术里面运营出来的古代的人他对待占星术啊他是秉持一种非常严肃认真的态度在看待的

而且天文学家和占星师这两种身份往往是分不清的这方面的托勒密就是最典型的例子托勒密是公元元年前后的人他当时建立了《帝心说》模型而且他写成了《天文学大成》这本书这个书在上千年的时间里在西方都是天文学的最经典的最权威的著作但是另外一方面他还写了一本占星学的书叫做《占星四书》那么这本书在占星界的地位不亚于天文学大成在天文界的地位都是非常权威的

甚至说这个战兴四书的这个生命力是更强一些啊因为天文学大成那个地心说早就被淘汰了对吧一千多年前的东西了但是基于这个地心说的这种理论吧写成的这个战兴四书却仍然被今天的我们这个很多战兴爱好者会去研究那

托勒密是公元 100 年左右的一个人但是他的学说是直到中世纪甚至是文艺复兴时期也一直是被在西方战友统治地位那么狄欣说的这套理论是什么时候走向日欣说的呢这个是我们今天想聊的重点内容这个也是跟我们一个非常耳熟能详的人有关这人就是戈巴尼

公元 1543 年 哥白尼在临终之前出版了一本书叫做《天球运行论》那么这本书里面呢 他是首次正式提出了这个日新说的这个理论哥白尼这本书的出版是现代天文学的起点这事实当然是没有毛病的但是历史呢往往是充满了细节的而且之前咱们好像总有一个印象就是说哥白尼的理论出来之后他是受到了这个天主教会的迫害是被烧死了这个也是有这么一个说法啊

首先呢这个哥白尼并没有受过教会的迫害啊其实受到迫害的是布鲁诺这个咱们一会儿再说那么哥白尼虽然我们对他的认知是一个科学家但其实呢他本身就是一个天主教的神职人员这个可能课本上不会告诉你的而且他在天球运行论这本书里面呢明确写了就是这个书其实是献给教皇的你想想看

你想这个戈巴尼他为什么要写献给教皇呢这个听起来好像有点类似于说这个杨振宁杨振宁写了一本书送给了这个少林寺的这个方丈就这种感觉

那么哥白尼呢他是出生在波兰我们今天听到波兰好像是欧洲的一个边缘小国但是当时的波兰在欧洲的地位是比现在要高的波兰是皇家普鲁士的一部分整体上是隶属于这个波兰王国而且当时波兰王国的国王叫齐格蒙特一世他是欧洲最有权势的君主之一另外呢哥白尼本身就是在欧洲的这个学术中心啊也就是意大利流的学而且是当时这个顶尖名校之一的这个波罗尼亚大学

而且他毕业的这个专业呢也不是我们以为的这个什么天文学之类的啊他专业叫做教会法教会法

那么毕业之后呢戈巴尼是在一个教堂当教士那么这个工作呢也是他叔叔帮他找的就是戈巴尼的叔叔呢也是一位非常具有权势的人物具体来说他叔叔是当地的这个叫做亲王主教这个亲王主教大概来说他既是宗教的领袖也是具有非常强大的这个世俗权力所以在这个他叔叔的硬币之下呢戈巴尼其实就是过上了一种非常上流社会的这个生活因为他的职业呢首先就是

神职人员社会地位特别高收入当然也非常高而且非常令人羡慕的就是他需要负责的事情还特别少你想他有这种条件的话戈拜尼是有充分的时间去从事各种研究的你看他介绍就知道了就是这个戈拜尼他不但是一个天文学家而且他是一个数学家

同时他是一个医生你看这个听起来还是挺理科的一个人啊理科生但是呢同时他也通晓多国语言同时他还非常了解古典文学就是你想在这个文科的方面他也非常强而且呢他还当过这个外交官执政官并且他还是一名经济学家啊

就是他头衔特别多的你这个他这个头衔要去住店的话估计也是住不下是吧就是这个你是谁他说我是哥白尼经济学家天文学家数学家外交官执政官童小什么什么什么语言这估计也把他赶出去了是吧这住不下啊这个

格白尼头衔是非常实打实的你比如说他这个经济学家的头衔这个并不是说他只是一个经济学爱好者而是说他是有一些创新贡献的比如他 1517 年的时候就总结了这个货币量化理论那么这个理论现在已经成了现代经济学的重要基础之一总之你看这个介绍呢你就觉得这个格白尼挺厉害的我觉得他智商应该不低于 150 的这种感觉

那么大家现在好像普遍认为说就是说这个日新说的观点提出来之后这个就在天文学界引起了轩然大波引发了天文学革命那么整体来说这个看法其实也是一个误解就实际上来说这个日新说刚提出来的时候它其实根本就没有在太大的范围内引起关注这个原因很简单就是大家觉得这个想法实在是太荒谬了对吧

你想在那个年代呢无论是在宗教的层面还是在朴素认知的层面啊这个地心说其实都是太自然而然了你比如从宗教的角度来讲圣经里面就有说什么大地永不动摇什么大地的根基这一类的话然后从个人经验来说也是百分之一万大家感觉都是这样的地没有动了如果动的话我不是知道了吗我甩出去了那结果有个人就突然告诉你说说这个地球这么大一个球体因为当时大家已经知道地球是个球形的啊说这么大一个球体啊

正在太空中围绕太阳高速旋转这个说法在当时的人看来就是非常扯非常扯所以说他当时这个理论提出来之后呢其实根本就没有引起大范围的关注了就是大家就觉得说你这个说法我看你一眼我就算输了多看你一秒我就算输了当然是有一些科学家吧或者说天文学爱好者在这个圈子里面会知道这个但是可能很多人也还是把它当成一种奇谈怪论

那么说到这儿大家可能会有疑问啊就说这个想法既然这么荒诞那哥白尼是怎么想出这个思路的呢这个事情说起来其实还真是跟这个宗教信仰有关哥白尼他想出这个想法啊

他其实可能是说不上什么非常具体的理由说托勒密到底错在哪了因为托勒密对现实的解释力还是可以的但是却是另一方面的他总是觉得迪因说这个理论不太对格白尼说他说如果上帝真的要设计我们这个宇宙那肯定不能设计这么一个乱七八糟非常复杂的一个体系在他的认知当中上帝应该是一个非常具有能力具有条理的设计师但很显然不可能设计的这么冗余这么复杂

这么不简洁所以基于这种在我们现代人来说可能不太科学的一个理念他开始萌发了这个日新说的这个观念吧

当然呢戈巴尼这个想法也不只是来源于这个基督教啊他其实还有一些其他的思想源流虽然在他之前就没有人正式的提出这个系统的这个日新书的理论但是确实也有一些这方面的灵感吧比如说公元前 200 多年古希腊有个天文学家叫阿利斯塔克斯他就曾经提出他说这个太阳其实才是宇宙的中心另外呢就是说在世界各地

也确实都存在着各种太阳崇拜的理论但是这一类的太阳崇拜呢就是在欧洲来说一般就会被天主教视为说这个

这是一角元素去处理了所谓的崇拜偶像吧你看大家看过黄正明拍苏里南它里面就是一个类似的情节因为黄正明演的是一个基督教的牧师所以他去华人街火锅店里面这火锅店是黑社会开的这黑社会是张震演的他看到这个火锅店里面摆了一个观光像就是我们中国人常拜的观光像他说这个是邪神崇拜这个就说的是同一个意思啊

大家觉得太阳崇拜就是邪神崇拜但是这个思想呢也确实给作为这个主流精英的哥白尼有了一些启发所以综合了这些想法呢就是他提出了这个日新说那么日新说的具体内容那么一个是太阳是宇宙的中心地球还有其他行星围绕太阳做圆周运动

这个想法我们现在来看说它也对也不对太阳很显然不是宇宙的中心而且做的也不是圆周运动其实是椭圆运动然后这个地球除了公转也在自转而且是每 24 小时自转一周还有一些其他的对于托勒密体系的反驳托勒密体系当中宇宙是由这个天球组成的

它这个天球的概念不是我们今天理解的就是一个个星球天体它这个天球其实指的是就是天上宇宙或者说宇宙边界的这个大壳子而且这个大壳子是实体的而且是

而且是透明的然后这个不同的这个恒星吧就是天上的星星是镶嵌在这些天球上的并不是星星在运动而是天球本身在运动而且这个并不只有一个壳子而它是很多层分层的是吧就是有很多天比如说古代常说的什么多重天理论什么恒星天那恒星天就是星球会镶嵌在这个天球上这个也是托勒密体系的一部分有一些是托勒密本人提出的有些是后面的人对它逐渐的一个补充

那么戈巴尼也是放弃了这个观念他认为根本就没有什么实体的天球觉得这个最多就是一种理论的假想但是并没有一个真实的这种天球但是非常有意思的是大家还记得我刚才说他这本书的名字吗就他这书写的叫做《天球运行论》

这个当然经常翻译成天体运行论那其实是原文的意思应该是天球运行论这个其实就是说明哥白尼这个还是带有当时一些托勒密的体系的痕迹反正总之呢他这个日心说体系提出来之后在天文学的小圈子里面是有讨论的但是在更大的层面上仍然是被忽视的

那么你说这个既然大家都不认同这个日新说怎么被接受的呢这个其实是一个非常有意思的现象就是在理论的层面大家确实不认同但是呢在应用的层面哥白尼的这个理论还是取得了很大的一个进展比如说 1551 年的时候普鲁士的天文学家莱因霍德那么他就曾经用哥白尼的这个框架

编制了一份新的天文表叫做普鲁士天文表大家发现这个天文表在准确度等各个方面都是比以前基于这个地形说的要好用一些

这个业内人士吧对哥曼尼的这个理论也开始就是说有所接受那还有另外一个日新说的应用啊这个就影响更大了就是立法的这方面的东西这个事就很有意思了因为大家当时普遍采用的这个当时立法叫做儒略历嘛这个大家可能听过就儒家的儒省略的略这个就是尤里乌斯凯撒在位的时候编的啊凯撒大帝嘛

之所以叫如略例是因为这个尤里乌斯它有时候翻译成如略这是一个翻译的其实就叫尤里乌斯例那么这个如略例是公元前 45 年编的那么这个立法呢长期以来就算是大家统一实用的一个东西那么在公元前 45 的那个年代它算是挺准的但是它一直没能解决一个问题就是它的误差问题是

什么误差呢就是它每年会产生 11 分钟的误差就是每年 11 分钟那么这个误差呢就是说大好像也不大 11 分钟嘛你对比 365 天的话这个几乎可以忽略不计的但是这个误差呢经过几百上千年的积累到了 1500 年的时候

你想这个长年累月的积累啊他已经没办法忽视了因为这个时候总误差加起来已经积累到接近十天的这个不准确度了也就是说这个立法跟现实差了十天那么像差十天的话这个对于尤其对于农耕啊对于各种节气立法都会产生各种问题了所以到了 157 几年的时候吧这个教皇格力高利十三世就想改革这个立法

所以他组织了一群专家就是重新编撰这个立法那么这次修改立法就是参考了格班尼的这个日新说的这个体系

那这个事也是让戈巴尼的理论获得了更多的认同啊而且呢他这个修改立法就是说为了把这个新立法跟大自然这个对齐的这个消除误差这个教皇也是做了一个非常有争议而且我觉得是挺有魄力的一个事就是他直接从立法当中删除了十天也就是说在历史上在 1852 年 10 月 4 号过后就直接变成了 10 月 15 号本来第二天应该是 5 号嘛他就变成 15 号

中间这十天就是直接从历史上消失了如果说你现在去查那些历史你说这个 1582 年这个 10 月比如 8 号历史上发生了什么什么都没发生因为历史根本就没有这一天

当然这个没有这一帖只仅限于有限的国家就是说这个天主教国家就是说这个事在欧洲引起了很大的混乱因为这个时候欧洲已经进行了宗教改革那么教皇编立法那么天主教国家意大利法国这些听他的但是这个新教的国家你不再听从这个什么英国荷兰你不再听从这个天主教会的命令了所以

所以这个事很有意思就是他们用的还是旧的立法即使我们离得这么近但是我们的这个但是我们这几个国家的这个时间都是不一样的根本就不同步的这个无论是给当时的生活来说还是给后世的历史研究来说这都造成了非常大的一个困难比如你在一个国家寄出了一封信你可能是 10 号寄出去的但是对方可能是 5 号收到的这个感觉这个总之是怪怪的所以这个修改立法给当时造成的混乱还挺多的但是后来呢

各国家就觉得长期这么下去不是个事儿逐渐比如说英国他也把立法给改过来了但是他改过来就是 200 年以后了也就是 1752 年的时候当时英国也是减去了 10 天然后又造成了约婚了但是索性最终在这个时间之后大家的时间都统一了通过这次修改立法哥白尼的理论就得到了更多的一个承认作为一个思想的种子种到了大家的心里你正下一条道

他能是三小小的老人生一手麦克风准备喊起他说吧

那么在哥白尼之后呢继续撼动这个托勒密提西的还包括了两个著名的天文学家而且这些撼动呢不是说直接搞出了一个新的理论我觉得这个托勒密提西的这个崩塌了倒掉吧有点像是大家就是剥落墙上一块一块的砖就是今天这里掉了一块砖明天那里掉了一块砖逐渐的这个理论开始就轰然倒塌那么下面我就说两个最关键性的最具代表性的

两块砖这两块砖其实就是两个天文学的现象让大家开始重新思考这个托勒密体系这个现象一个就是彗星重返地球一个就是超新星的爆发我刚才说啊就根据托勒密的这个体系呢他推演出一个结论就是天不变的理论天是不变的然后这个恒星星座什么的永远是固定的但实际上来说这两个案例就撼动了这个设定

首先这个彗星这个大家好理解因为彗星就是移动的嘛移动的小天体这个跟天不动的理论是明显矛盾的那么在以前呢在这个科学还没有发展的这个年代大家可能觉得彗星是不是就是大气层之内的或者说

或者说在月球范围之内的或者说比月球还要近一些但是后来当时欧洲出现了一个彗星大家就是很多天文学家对它进行了观察那么观察的一个结论就是彗星其实离地球很远远远超出了月球的一个距离彗星其实是很远的你比如说哈雷彗星来说它不是每 76 年回归地球一次吗

即使它在离地球最近的时候那它的距离也远远比那个月球要远这个完全不是在大气层之内所以说这个天不变的学说被这个彗星撼动了一点点那么另外一个更为关键的就更让托勒密提起很尴尬的事情

就是一个事情就是 1572 年超新星的爆发这个所谓超新星的爆发什么意思呢就是超新星它指的其实就是在恒星在它的这个生命末期的时候经历了一种剧烈的爆炸这个爆炸的时候呢它的亮度会急剧的加强爆炸之后呢这个恒星的生命就走到了这个尽头这个就所谓的超新星爆发那么 1572 年欧洲天文学界普遍就观测到了一个超新星的爆发

这个爆发后来被称为是这个地谷超新星地谷为什么叫地谷呢我一会要说到但是这个超新星呢距离地球的距离是 7500 光年左右就说突然天上这个星星变得特别特别的亮甚至到了白天也能看到爆发一共持续了 15 个月左右的时间就这段时间这个星星真是特别亮特别刺眼然后持续了 15 个月之后它就消失了

那么这次超新星事件呢其实不光是欧洲在我们中国也有记载当时是明朝明朝的这个官方史书的这个明师录里面就有过记载他说明朝中后期就是这个张居正那个时代张居正那时代他是这么记载的我觉得挺有意思的给大家读一读他说这个龙庆六年十月初三日秉城克兴县东北方克兴就是说恒兴就是恒久不变嘛一直在那嘛

那么克星就是说它是像客人一样就是突然过来的或者说就是比较暂时性的这种他说克星见东北方如弹丸出阁道旁这阁道大概就是一个天文学的某个位置避速度然后见微芒有光历十九日有光就是说经历了十九天然后人深夜其星赤黄色大如盏

像灯一样光芒四出然后十月以来克星当日而现光阴异常然后说安世星万历元年二月光始见微也就是光开始暗淡了至二年四月乃末就没了那么这个超新星后来被命名为地谷超新星你想为什么叫地谷超新星地谷是谁呢这个就是我们下面要说的

那么人们叫这个名字是因为了纪念蒂古对于这颗超新星的非常细致的观察蒂古他全名是叫蒂古·巴拉赫那么他也是当时一位天文学家另外他也是一位占星师然后从社会的地位或社会状态来说他跟哥班尼是类似的他也是属于上层的欧洲的社会精英蒂古也是出生于丹麦的一个贵族家庭毕业于著名的哥本哈根大学

后来他又去了这个莱比锡去去深造然后蒂古这人呢又非常努力啊就是他在读大学的时候就非常努力的就是拓展自己的知识面的吧开阔自己的视野锻炼自己的能力经过好多年的不懈拼搏呢终于在这个 1572 年的时候啊就是

一会儿他的父亲去世了给他留下了一大笔遗产然后从此之后呢第五终于实现了他的目标就是再也不用工作了第五终于实现了他的人生愿望就是潜心研究天文学

然后这个超新星爆发的时候地谷正好是进行了大量的研究那么它这个最大的一个结论就是说天并非不变这个一开始呢大家觉得说说这个星星是不是离地球比较近啊因为它的亮度当时是跟金星差不多你看金星就很近嘛但是地谷的研究就发现到时候这个星星的距离远远超过了金星甚至它是在相对地球不动的这个

恒星天也就是托勒密理论里面完全不会变的地方但它却产生了爆炸以及消失那么这个结论就是对托勒密体系的一次非常重大的一个冲击如果我们仔细看一下蒂古的研究方法你会发现还是挺通俗易懂的

他用的这个方法叫做视差的这么一个概念就是说如果你要测量一个天体如果它离地球比较近的话如果你在两个地球的两个不同的位置比如这个在意大利那个在丹麦他测量那么相对于更远处的恒星天的背景它的相对位置就开始变化这个好理解

你比如从不同角度来看远处的一个楼看到的角度是不一样的当时大家一开始谁都没料到这个超新星这么远甚至可能有人认为是大气层之内的一个所以他就想用这个视差的方法测量一下的距离结果呢他非常震惊的发现这个天体既不在大气层之内也不在月球的距离范围之内而是在非常非常遥远的恒星天这个是非常让人吃惊的为什么能这么确定呢是因为他在地球上根本测不出来他的

视察就是说明非常非常远远的这个程度要远远远远超出想象既然有个星星都是突然变亮而且变灭了那说明这个天不变的这个理论根本就不对

那所谓的恒星也不是真的恒久不变这个事实就是跟托勒密的体系是有冲突的所以这个地骨观察班之后也是在欧洲宣传自己的这个理念然后他自己也确实就是在天文学的圈子里面是名声大噪他还赢得了国王的赏识国王把自己的一个私人岛屿送给了他而且还给了他拨画的巨额资金让他建立一个非常专业非常庞大的一个天文台

蒂古当然是真的热爱天文得到这个机会他也很珍惜他就是自己设计了很多非常专业的天文学仪器而且一口气在这个地方工作了 20 多年最后他是积累到了这个海量的甚至可以说是天量的数据根据这些非常精确的数据蒂古就意识到托勒密这个模型是存在着很多问题

而且在蒂古看来如果说你这个模型不准确的话是有一个非常现实的影响就是它会影响占星的准确度因为他自己也是一个占星师那你数据都是错的你还怎么占星呢最终根据这些数据蒂古也是提出了自己的宇宙模型但是这个宇宙模型在我们今天看来是比较别扭的就是他调和了托勒密体系和哥白尼体系

就是一方面地谷认为说这个五大行星只有解释为安排着太阳转这个才比较贴切但是另一方面呢它的基本框架还是托勒密体系就是它的基本设定还是说地球是宇宙的中心太阳还围绕着地球转这个当然就是它的历史局限性了

所以说在这方面呢你可以看出来就是地谷呢他还是像一个过渡性的人物那么下面在这个宇宙模型方面另外一个真正做出突破性成就的其实是另外一个人相对来讲这个人他更像是一个理论物理学家就是如果地谷是一个 S 人的话这个人就是一个 N 人那么这个人呢他就是地谷的助手也就是大名鼎鼎的约翰内斯开普勒

那么开普勒相对于地骨他更像是一个搞理论的这个是因为他的状况决定的就是他的眼睛是有残疾的因为他小时候的眼睛都过病所以导致他非常不适合天文观测就视力也比较弱相比之下这个地骨的视力是非常好的但是这个很有意思的一点就是地骨的鼻子是有问题的

因为当时他跟别人因为什么事决斗他让他鼻子给砍下来了装了一个假鼻子啊但是这个开普勒呢他是眼睛不好但是他眼睛不好呢他的脑子非常好开普勒是一个智商非常高的人他在这个数学计算方面是非常擅长的

他的数学好到什么程度呢就是他曾经被皇帝啊直接命名为这个帝国数学家准确来说叫做神圣罗马帝国皇家数学家所以在这方面我觉得历史很有戏剧性就是开普勒当帝国助手的时间其实并不是太长大概就当了半年左右然后很不幸的帝国就去世了那么去世之后呢帝国帝国

一生积攒下的几十年的各种数据就交给开普勒来处理了可以说这是一个天文数字级别的天文数字那么开普勒聪明的大脑他得到这些数据他就通过各种复杂的推算就做出了非常大的一个科学成就那么这个科学成就当然他是首先不但是承认了戈巴尼的日心说以及他还把这些把这个学说更加的准确的去数据化了

那么他的理论最出名的就是我们熟知的所谓的开普勒三定律开普勒三定律我们应该学过他讲的其实就是太阳系的行星不知道太阳运动的一些规律三定律第一个不是椭圆定律吗所以行星绕太阳的轨道都是椭圆之前大家不都认为正圆形吗他说是椭圆但是也有规律就是太阳在椭圆的一个焦点上然后第二个是面积定律就是说行星和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

然后第三定律是说所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们的轨道半长轴的立方成正比

那么开普勒为什么能发现这种规律呢这个其实也是在很大程度上受到了宗教观念的影响开普勒是一个非常虔诚的教徒啊基督徒那么他的虔诚的程度呢要远远高于很多同时代或者说以前时代的科学家那么他曾经说过他说很长一段时间以来我都想成为神学家但是现在我想通过天文学来赞扬上帝

具体到这个天文学的研究来说用开普勒跟戈巴尼一样他相信这个宇宙的规律能体现出上帝的完美设计这种设计一定是可以通过一些简洁精确的数学规律展现出来的

这个我们可以想一想就是你如果脱离宗教背景我们来审视一下他这一类的观念你会发现这个好像也没什么道理为什么世界一定能通过数学规律体现出来呢而且为什么非得简洁的数学规律它就不能是特别复杂的那种数学规律吗甚至说它完全不遵从任何数学规律不行吗

但是之所以大家就是说认为说这个宇宙可认知以及宇宙符合数学这一类的想法我觉得这个确实也就是一种宗教的信仰或者说这个最起码来说它是一种信念感但是这个信念感本身并不科学那么开普勒的工作同样也是一开始不太被大家接受直到 17 世纪他才被接受那么从此之后呢天文学更加进入了一个新的时代我们今天也仍然是停留在这个开普勒创建的这个范式当中

那么在节目的最后呢我想另外再简单说说两个人啊一个就是布鲁诺一个是伽利略布鲁诺的话我们对他的印象就是说因为支持日新说哥白尼并没有被烧死但是布鲁诺确实被教会这个烧死了那么根据科学的起源啊这个这本书的说法呢他说这个布鲁诺因为日新说被烧死的说法也是不够准确的

首先布隆诺是日心说的支持者这个是没错的但是实际上他被烧死呢跟这个日心说本身是没有什么直接的关系啊他受到这个迫害呢主要还是因为宗教原因啊因为布隆诺自己也是一个天主教的修道士但是作为一个修道士呢他非常热衷于魔法

所以受到了教会的调查同于这方面我直接读一段原文的描述他说布隆诺比那个时代的许多魔法师走得都更远他试图在既有的魔法学说中加入一种自创的全新宗教布隆诺的信仰大致是建立在启发了非奇诺的辛伯拉图主义著作的基础上但是他没有努力使自己的思想与基督教保持一致他参考了那些有争议的作家如切科德拉斯科

这首也已经出版他还极其自负习惯于用第三人称把自己写成某种天才由于他那种新奇而荒谬的神学加上他总能激怒众人他很少能在一个地方长待下去这就是他最后的一首

将他赶出城市人们一贯的做法这个是他的一个大概的状态最终布鲁诺是被宗教裁判所给抓去了但是抓去之后一般来说宗教裁判所也会给人一个大概来说就是说如果你承认这个说法是错误的我们就可以把你放了大概是这么一个方式但是布鲁诺他是非常坚持自己的学说然后为之付出了自己的生命

无论如何我觉得他这种为自己的理念赴死的精神是非常宝贵的就是说其实你即使不是为了科学的原因那么你单纯因为抱有某种思想或者观念最终你为他付出了生命的这个代价我觉得这个精神还是令人非常敬佩的当然另外一个层面我们说这个就虽然说他可能不一定是为了科学的原因被烧死但是我觉得还是说如果说因为一个人持有一种思想你就给人判刑

甚至是剥夺了别人的生命我觉得这个做法肯定也是完全不对的那么另外我想稍微说一下伽利略伽利略他是一个非常综合性的科学家但是如果说他对于哥白尼体系的贡献我觉得相当于是他完成了一个闭环就是因为他发明了天文万境伽利略在他那个时代也是为数不多的比较支持哥白尼理论的人而且他跟开普勒通过信交换过意见他跟

看不到是有点这个一敌有的感觉就是说两个人吧就是既有点相互嫉妒然后呢又不能撕破面子而且肯定也是很尊重对方的因为都是这个当时那个时代非常优秀的人才优秀的科学家那么 1610 年的时候呢伽利略出了一本书叫做《星际使者》

那么他在这本书里面就阐述了一系列他通过望远镜发现的一些现象这些发现就引起了巨大的轰动让伽利略一夜成名那么他发现了什么呢

他发现首先是这个天上的恒星的数量在望远镜的观测之下要比我们肉眼所能看到的要多得多然后他发现木星竟然还有卫星这个大家也没有想过还有一点就是他发现月球表面有特别多的坑洞也就是环形山这个也是极大的冲击了托勒密亚里士多德这个观念所谓天不变的理论的背后就是说这个宇宙是非常完美的他这个推论出来就是说月球的表面应该也是非常完美的

但很显然实际情况不是另外他发现这个土星有土星环金星跟月亮一样是有向位的变化那么这个向位的变化对于狄青说是非常致命的

因为在托勒密的体系当中就在他那个宇宙模型当中金星是不可能有向位的变化的那么这个现象只有日心说才能解释这是他发明万眼镜这个层面另外还有一点就是非常重要就是伽利略对于地球运动也进行了非常有力的辩护因为日心说很关键的一点就是说你说地球在运动但是人类的视角又不好证明比如你说地球如果自转它转那么快那么地球上不会产生很大的风吗风刮得呼呼的直接被你吹跑了

或者即使我们不说风的嘛它转这么快那不直接把你甩出去了吗那样的话你如果跳起来你很难落到原地了呀你怎么会落到原地呢你跳起来你不应该落到这个十米之后了吗所以这个是很显然地球是不可能自转的但是啊伽利略这个就非常厉害的提出了这个惯性定律啊就是这个惯性的提出虽然我们现在今天来说我们觉得惯性好像是很细微长的

但是这个惯性的发现也是人们就不容易接受的他当时做了一个饲养实验就是伽利略非常擅长做饲养实验他说如果我们在一艘运动的船上你跳起来你还是回到原来的地方你在运动的船上你也并没有说跳起来直接掉到海里去了因为从来没有发生过这种事所以他说地球可以类比为一个

大船无论是人还是空气都是有惯性的这个是一个伟大的发现就是说后来牛顿好像是完善了这个惯性定律但是伽利略当时就提出来了

其实你别觉得惯性简单我发现很多人对于惯性尤其是可能他当时学物理的时候他没有仔细学就对这事完全理解不了你看那个抖音评论上很多人就理解不了惯性你比如他说这个你从一个车上跳起来他说在火车上跳起来是恢复的原位是因为火车是密封的但如果你在车顶上跳起来好像感觉就是你是不是掉地上了很多人就想不清这个问题

所以可见我们觉得现代人很聪明啊是因为我们被灌输了我们被教育了这些观念如果让你自己去观察大自然你绝对不会发现什么你很难发现什么惯性定律你也很难知道这个地球为着太阳转这个东西都是人类历史上是一步一步发现的而且是很艰难的这是伽利略啊

好吧那么这个呢就是我们今天填的坑啊我觉得上次讲了天文学讲了一半而不讲了我觉得有点遗憾而且我个人呢我自己其实一直以来我说你是一个天文学的爱好者我以前都说的时候就是我是对天文学很感兴趣的这么一个人包括科幻电影什么的我也都是很喜欢看的所以做这期节目可能听的人不一定多但是它满足了我自己个人的一个偏爱吧

今天的谜音电播节目就到这里感谢大家收听我们的背景音乐是来自于青岛的乐队格楼演奏班那也欢迎各位朋友们在小宇宙 喜马拉雅网易云音乐等不同的平台上关注我们的节目关注谜音电播再次感谢大家我们下期见