9 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)。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2,它们在相同时间内的运动看起来是不一样 的3》。因此,我认为首先必须存细考寨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关 体。 第五章 圆周运动对地球是否适宜? 地球的位置在何处? 既然已经说明大地也是球形,我认为应当研究在这种情祝下 形状与运动是否也相适应,以及地球在字宙中占有什么样的位置。 如果不回答这些问题,就不可能正确解释天象。诚然,权贼们普遍 承认地球在宇宙中心静业不动。他们认为与此相反的观点是不可 思议的,或者简直是可笑的4。但是,如果我们比较仔细地思考一 下这件事情,就会发现这个问题尚未解决因此决不能置之不理。 每观测到一个位置的变动45”,它可能是由被测的物体或观测 者的运动所引起,当然也能够由这两者的不一致移动造成。当物体 以相等的速率在同一方向上移动时,运动就察觉不出来我指 的是被测物体和观测者之间的运动察觉不出来。我们是从地球上 看到天界的芭猫舞剧在我们眼前重复演出。因此,圳果地球有任何 一种运动,在我们看来地球外面的一切物体都会有相同的,但是方 向相反的运动,似平它们越过地球而动。周日旋装就是一种这样的
10 运动,因为除地球外似乎整个宇宙都卷入这个运动。可是,如果你 承认天穹并没有参与这一运动而是地球自西向东旋转,那么你通 过认真思考就会发现,这符合日月星辰出没视动的实际情况。进一 步说,既然包容万物并为之提供牺身地的天穹构成一切物体共有 的太空,乍看起来令人不解,为什么把运动归之于被包容的东西而 不是包容者,即归于位在太空中的东西而不是太空框架。据西塞罗 记载,毕达哥拉斯学派的赫拉克利德和埃克番达斯以及锡腊丘兹 (Syracuse)的希塞塔斯都持有这种见解,。他们主张,地球在字宙 的中央旋转,星星的沉没是被大地本身挡住了,而星星的升起是因 为地球转开了。 如果我们承认地球的周日旋转,于是就出现另外一个同样重 要的问题,这即是地球的位置阿题。迄今为此,人们都一致接受宇 宙的中心是地球这样一个信念。谁要是否认地球位于宇宙的中心, 他就会主张地球与宇宙中心的距离和恒星天球的距离相比是徽不 足道的,但是相对于太阳和其他行星的天球来说,却还是可以察党 和值得注意的。于是他就可以认为,太阳相行星的运动看起来不均 匀的原因在于它不是绕地心,而是绕另-一个中心运动。就这样,他 也许可以为不均匀视运动找到一个适当的解释。同样的行星看起 来时近时远,这件事实确凿地证明它们轨道的中心并非地心。至于 靠近和远离是由地球还是由行星起的,这还不够清楚。 如果除周日旋转外地球还有某种其他的运动,这不足为怪。地 球在旋转,它还有几种运动,并且它是一个天体,据说这些都是毕 达哥拉斯学派费罗劳斯的见解8)。据柏拉图的传记作者说,费罗 劳斯是一位杰出的天文学家,柏拉图急着到意大利去,就是为了拜 访他)。 然而许多人认为:用几何学原理可以证明地球位于字宙的中: 央o);与浩瀚无垠的天窝相比它好像是一个点,正在天穹的中心; 地球静不动,这是因为当宇宙运动时,中心停留不动,而最靠近
11 中心的物体移动最慢。 第六章 天比地大,无可比拟 和天穹比较起来,地球这个庞然大物真显得微不足道了。这一 点可以用下列事实阐明。地平圈(希腊文名词为vrs)把天球 正好分为相等的两半。如果地球的大小或它到字宙中心的距离与 天穹相比是可观的,这种情况就不会出现。因为一个把球等分的圆 必须通过球心,并且是球面上所能描出的最大的圆1)。 令圆周ABCD为地平圈, 并令地平圈的中心E为地球 (我们在地球上进行观测)。地 B 平圈把天空分为可见部分和不 可见部分。现在,通过装在E 的望筒5”、天宫仪或水准器看 到,三蟹宫的第一星●在C点 上升的同时,摩羯宫的第一星 在A点下落。于是A、E和C都 在穿过望筒的一一条直线上。,这 图1一1 条线显然是黄道的一条直径,这是因为黄道六官形成一个半 圆5),而直线的中点E与地平圈的中心重合。,接着,让黄道各宫移 动位置,使摩羯宫第一星在B点升起。这时也可以看到巨蟹宫在D 0即百蟹a,余仿此
12 沉没。BED是一条直线并为黄道的直径。但是,我们已经了解到, AEC也是同一圆周的一条直径。这个圆周的中心显然就是这两条 直径的交点,由此可知,地平圈随时都把黄道(天球上的一个大圆) 等分。可是在球面上将一个大圆等分的圆周,本身也是一个大 圆55。因此,地平圈是一个大圆,圆心显然与黄道中心相合。 从地球表面引向天空中一点的直线与从地心引向同一点的直 线,自然不重合5)。可是因为这些线与地球相比其长无限,它们可 认作平行线[【,15]0。由于它们的端点相距极远,因此两线看起 来重合为一条线。由光学可证明,这两条线的间距与它们的长度相 此是微不足道的,这种论证完全清楚地表明,天穹比地球大得无与 伦比,可以说是无限大。地球与天穹相比,不过是微小的一点,如有 限之比于无限。 但是我们似乎还没有得到别的结论。还不能说明地球必然静 居于宇宙中心。实际上,如果是硕大无朋的字宙每二十四小时转一 周,而不是它的微小的一部分一地球一一 在转,那就会令人惊奇 了。中心是不动的,最靠近中心的部分动得最慢5),这个论点并不 足以证明地球是在宇宙中心静止不动的。 再考虑一个类似的情况.天穹在旋转而天极不动,愈靠近天极 的星转得愈慢。举例来说,小熊星座远比天鹰座或小犬座转得 慢》,这是因为它描出的圆国较小。可是所有这些星座都属于同 一天球。在一个球旋转时,轴上没有运动,而球上各部分运动的量 不相等。随着整个球的转动,虽然各部分移动的长度不一样,它们 都在相同的时间内返回初始位置,。这个论证的要点是要求地球 作为天球的一部分,也参与这一运动,于是它在幕近中心的地方, 只有微小的移动。因此,地球作为一个天体而不是中心,它也会在 天球上扫出圆弧,只有在相同时间内只扫出较小的弧:这个论点的 这表示第三卷第十五章,下同
13 错谬昭如白日。这是因为它会使有的地方永远是正午,另外的地方 总是在半夜,于是星体的周日出没不会发生,因为宇宙的整体与局 部的运动是统一而不可分割的。 情况千差万别的天体都受一种大不相同的关系所支配(60):轨 道较小的天体比在较大圆圈上运动的天体转动得快。土星一最 高的行星一每三十年转一周:月球一肯定是最靠近地球的天 球一每月转一周,最后,地球每昼夜转一周。因此,这又一次对天 穹的周日自转提出疑问。此外,地球的位置仍然没有确定,土述情 况使之更难肯定。已经得到证明的只是天比地大得非常多,但究竞 大多少还不清楚)。在另一个极端是非常微小而不可分割的物 体,称为“原子”。因为太细微,如果一次取出很少几个,它们不能立 即构成一个可以看得见的物体。但是它们积累起来,终归能达到可 以察觉的尺度。关于地球的位置,情况是一样的。虽然它不在宇宙 中心,但与之相距是微不足道的。对于恒星天球来说,情况尤为如 此。 第七章 为什么古人认为地 球静居于宇宙中心 古代哲学家试图用其他一些理由来证明地球静居于宇宙中 心。然而他们把轻和重作为主要根据。他们认为,土是最重的元素, 一切有重量的东西都朝它运动,并竭力趋向最深的中心62)。大地 呈球形,地上所载的重物都向着地球表面垂直运动。因此,如果不 是地面阻挡,它们会一直冲向地心。一条直线,如果垂直于与球面