科学简史第三讲ppt课件

1、科技史第三讲,求美的革命：新宇宙的构建,一，哥白尼与天文学革命,天文学革命代表性的一年 1543年：科学史上从中世纪到近代的过渡期中最有代表性的一年 桑戴克在世界文化史中说，若是我们要指定中世纪科学终结是哪一年，我们就推举1543年，那年根据实验方法而确立的两本基本的近代著作出世了，一本是维萨留斯所著人体结构，一本是哥白尼所著天体运行论。 哥白尼天体运行论：日心说，与托勒密不同。 萨维留斯人体结构人体的构造与盖伦不同，提出左右心房心室血液循环思想也与盖伦不同，盖伦的是两个。维萨留斯被后人称为“解剖学之父”。在当时神学一统天下，由于他进行了被教会所禁止的人体解剖，指出了盖仑学说的错误，触犯了教会

2、的权威，因而遭到了教会的指责和迫害。维萨留斯最终被流放而死于路上,天文学革命 大师辈出的时代 哥白尼 第谷 伽利略 开普勒 牛顿,天文学革命的社会背景： 宗教迫害的时代 1540年罗耀拉设立耶稣会 1553年解剖学家塞尔维特因“异端思想”罪被烧死； 1600年布鲁诺因“异端思想”罪被烧死； 1633年伽利略在宗教法庭上被迫公开宣布放弃自己关于地动的学说,一），哥白尼和他的天体运行论 尼古拉哥白尼Nicolas Copernicus 1473年2月19日生于波兰托伦的一个富商之家。 10岁丧父，由兼任主教的叔父抚养。 早年教育：数学和绘画 意大利游学 1496年起在意大利， 十年内先后在波洛尼亚

3、、帕多瓦和斐拉拉等三所大学里攻读医学和宗教法规。 在波洛尼亚期间，与该校天文学教授迪诺瓦拉（de Novara）有密切的接触，后者正是在自然哲学中复兴毕达哥拉斯思想的领袖,托勒密体系的缺点： 1，与观测有很大误差。AD145年的体系，1400年过去了，学者们讨论托勒密学说的错误和改进它的可能性 。 2，解释周围天体的运动需要越来越多的本轮 3，大大背离了毕达哥拉斯派的柏拉图主义所追求的数学上的简单性和完美性,哥白尼的思考： 完美的运动和完美的数学 哥白尼在思想上倾向于毕达哥拉斯派，认为天体应该有简单完美的运动，也应该有简单完美的数学描述。 在哥白尼看来，托勒密体系在这一点上还不能算“合格”。

4、所以他想到如果宇宙的中心是太阳而不是地球，那么对天体运行的理解和描述就可能会简单得多,哥白尼天体运行论 产生的过程： 1，作为爱好的思考 1505年哥白尼返回波兰，任弗洛姆布克天主教堂的教士。 在繁杂的行政事务工作之余，他开始思考如何把宇宙中心移到太阳上去。 从1512年起他开始在新假说基础上推算行星的位置,哥白尼天体运行论 产生的过程： 2，学说的流传与出版 1530年左右哥白尼将他的学说写成概论，以手稿的形式在欧洲学者间广泛流传。 在数学家雷梯库斯（Rheticus）的强烈要求下， 哥白尼同意出版他的全书，敬献给罗马教皇保罗三世。 第一本书送到哥白尼手里几小时之后，他就与世长辞了，那是15

5、43年5月24日,天体运行论 初版名称托伦的尼古拉哥白尼论天体运行轨道（共六册） 后来一般简称为天体运行论 ON THE REVOLUTIONS,天体运行论革新内容： 哥白尼学说的革新内容主要在天体运行论的第一册中得到描述。 哥白尼描绘了他的宇宙图景： 1，太阳位于宇宙的中心： 水星、金星、地球带着月亮、火星、木星和土星依次绕着太阳运行，(欧多克斯（Eudoxus，约409-356BC）在柏拉图的原则指导下提出了天体的同心球理论。) 最外围是静止的恒星天层。 2，各行星详细的公转周期：见图,天体运行论优越性： 哥白尼声称他的宇宙体系比托勒密体系优越，是因为他的体系更简单和完美。这点在天体运行论

6、的第一册中得到了淋漓尽致的体现。 本轮数：34对80 但从第二册开始到第六册中的论述却在简单和完美性方面打了折扣。 哥白尼共引入34个本轮来推算行星的运动，这比托勒密体系最多时的80个本轮少多了，但是推算工作仍不能称简单,天体运行论与托勒密的关系： 采用至大论的观测数据和几何方法，以及编制星表的资料；有些问题的处理完全因袭至大论。 比托勒密还接近古希腊的天文学家和哲学家，坚持用匀速圆周运动这种天体所应有的“完美运动”来描述行星的运动。 天体运行论与其说是在解释宇宙，还不如说是在解释托勒密,哥白尼的态度： 只是数学模型：天体运行论初版的序言称该书只是提供了一种解释行星运动的数学方法。 把哥白尼体

7、系看成是一种数学模型，还是一种宇宙的真实图景，这将直接影响教会对天体运行论的态度,天体运行论影响有限 天体运行论出版之后，有少数数学家接受了哥白尼的学说， 而一些著名学者如弗朗西斯培根等则明确表示反对地动说。 因此哥白尼学说的影响还很有限，并未构成对纳入经院学派的托勒密学说的冲击,天体运行论成为信仰 按照当时的物理学和天文学知识还无法理解地球在运动这一事实。哥白尼学说遭受着各种“合理”的责难。 如果地球在绕太阳运动，那么： 恒星的位置应该有一个周年的变化， 上抛的物体不该掉到原地， 地球有被瓦解的危险， 乔尔丹诺布鲁诺（Giordano Bruno）是文艺复兴时期著名的自然哲学家。1548年他

8、出生于意大利那不勒斯附近的小镇诺拉,二），乔尔丹诺布鲁诺的思想 18岁时，布鲁诺进圣多米尼克修道院学习，他承认对托马斯阿奎那保持了终生的尊敬。曾一度被引见给罗马教皇。1572年他任教士。由于布鲁诺阅读异端书籍，谈论异端思想，地方教会要审判他，1576年他逃亡了罗马，1578年他离开意大利开始了长期漂泊冒险的生涯。约1579年至1581年布鲁诺在法国图卢兹的一所大学任哲学教师，他拒绝按照校方的规定，把怀疑和思考带入了课堂，激起了同事们的极度愤慨，以至“到处受到憎恨、谩骂和侮辱，甚至不无生命之虞。” 1958年夏，布鲁诺来到巴黎，享利三世国王对他公开演讲的记忆术产生了兴趣，任他为皇室神学教师,15

9、83年由于政治局势的变化，布鲁诺离开法国前 往英国，享利国王向法国驻伦敦大使写了一封介绍信，凭着这封信布鲁诺得到大使的庇护。伦敦时期是布鲁诺创作的高峰年代，2年多的时间，共发表了6部著作，书中表达了他对宇宙、上帝和当时社会的思考，他的书激起了众怒，以至他认为几乎所有的人都要攻击他、威胁他、抓捕他、消灭他。1585年秋天，布鲁诺回到法国，1586年他又逃往德国，专心地写作，研究鲁尔艺术和巫术（英文的magic，含有巫术、魔术、幻术、炼金术、占星术和其它许多神秘不可解释的手段所做出的事情）。1591年他回到意大利，次年被捕，经过长达8年的监禁和审讯，宗教裁判所指控他犯有8条异端罪，将他交给世俗军队

10、，1600年2月8日布鲁诺被活活烧死在罗马的鲜花广场,布鲁诺对天体运行论的传播： 布鲁诺在论不可度量者与不可数者一书中承认：哥白尼的天体运行论是一部“丰碑似的著作”，“在青春初显的年代震撼了我们的心灵。”布鲁诺热情讴歌哥白尼“你智慧卓绝、才华横溢，你应受尊荣、堪当赞誉。”他用文章和公开辩论的方式，坚决宣传和捍卫日心体系，与当时的神学家、亚里士多德学派进行了顽强的斗争。然而正如布鲁诺自己说的：“凡是涉及结构和定义的东西，他既不是用哥白尼的眼睛，也不是用托勒密的眼睛，而是用他自己的眼睛来看。,布鲁诺对天体运行论的传播： 布鲁诺认为哥白尼仅是位数学家，哥白尼不懂得日心体系的深远意义，而布鲁诺另一本书

11、中，他把哥白尼学说看作是古代真理和真正的哲学，经历长期被埋葬在盲目、无耻、嫉护、愚昧的黑暗洞穴中，即将复活的曙光。日心体系在古代就有人提出过，哥白尼在著作中也提到他的古代前辈，但布鲁诺预言的古代真理的复兴，既不是天文学意义上的也不是数学意义的，而是巫术真理、埃及真理，以及赫尔墨斯把太阳作为可见神的真理,布鲁诺捍卫的是什么真理？他宣传哥白尼的日心体系是出于什么理由？他提出宇宙无限的思想基础是什么？他能超越他的时代具有现代科学意识吗？ 恰恰相反，他的思想是在文艺复兴的历史背景中形成的，他批判经院哲学、抨击教会，他竭力想要复兴的却是古埃及赫尔墨斯主义。研究布鲁诺的著名学者耶茨说：“布鲁诺混杂着宗教使

12、命的哲学思考，深深地浸透着文艺复兴时期的巫术和赫尔墨斯源泉。” 赫尔墨斯特利斯墨吉斯忒斯（Hermes Trismegistus）是古埃及智慧之神，相传曾著有巫术、宗教、占星术、炼金术等方面的著作。赫尔墨斯宗教相信世界是活的，充满着生命，通过对一个超验神、世界和人的认识而求得人的神化和再生,布鲁诺对天体运行论的传播： 耶茨对布鲁诺的研究表明，赫尔墨斯宗教对太阳的崇拜，以及菲西诺的太阳占星术都深深地影响着布鲁诺对哥白尼体系的态度。 1960年初次公布的文献，是当年听过布鲁诺演讲的一位听众的信，信中表明布鲁诺在牛津大学的演讲中，为宣传、捍卫哥白尼体系，大量引用了菲西诺有关太阳占星术的言论。布鲁诺是

13、站在赫尔墨斯宗教以及占星术的立场上拥护哥白尼的。耶茨认为布鲁诺对哥白尼体系的理解，惊人地显示了文艺复兴中真正的科学和赫尔墨斯主义之间边界的模糊，不确定性,天体运行论成为禁书 其后伽利略满腔热忱的宣传使得亚里斯多德派占多数的学术界催促教会采取措施。 1616年伽利略被禁止说话， 并由红衣主教柏拉明宣布：哥白尼学说是“错谬的和完全违背圣经的”，天体运行论在未改正之前不许发行，哥白尼学说可以当作一个数学假说来讲授,不理会教廷的裁决 科学界对哥白尼学说的接受不必理会教廷的裁决，也不必等到证明地球是在绕日运动的直接证据的发现。 伽利略如此，开普勒如此，后来的笛卡尔和牛顿也是如此。 正是这些科学巨匠的权威

14、确立了哥白尼学说的地位,天体运行论迟到的证据 事实上，1822年教庭正式裁定太阳是行星系的中心的时候，直接证明地球在绕太阳运动的证据并没有被发现。 1835年白塞尔用精密的仪器发现了恒星周年视差，这是盼望已久的证据。可以直接证明地球确实是在绕太阳运动,三，天体运行论的意义： 不是独创：从科学史的角度来看，哥白尼的地动日静学说不是什么独创。 在古希腊天文学体系当中，并不是所有的体系都是“地心系”的。 萨摩斯的阿利斯塔克（Aristarchus, 约公元前310-230）就提出过一个日心宇宙体系。 然而在托勒密体系在欧洲占统治地位长达千余年后，哥白尼再提出一个地动日静的学说，确实需要非凡的见识和勇

15、气。 从这一点来说，哥白尼学说在思想方法上给予后人的深刻启发，甚至大于它在天文学上的影响,哥白尼的影响： 在哥白尼1543年去世后的一个世纪里，天文学发生了巨大的改变。 哥白尼在其目的、方法和技术上都是一个传统主义者。但是他的天体运行论播下了革命的种子： 何以稳定的地球不仅可以旋转，而且当它疾驰穿过空间时，它的乘客根本感觉不到正在发生的一切？ 地球何以成为球形？ 对亚里斯多德来说答案是简单的：任何土质的已离开了它们在宇宙中心自然位置的物体，都要自然地向其中心运动，因此，聚集成一个近似的球体是不奇怪的。 哥白尼只能够提出这样的解释：地球质的物体聚集在一起形成作为行星的地球，就像金星质的物体聚在一

16、起形成金星,新的问题 为了解释地球的周日运动，哥白尼认为它是个天然的球，天然的球就会天然地旋转。 他也许已经想到了地球是嵌入到一个巨大的看不见的球体里面的，这个球旋转带着地球在它的周年轨道上绕太阳旋转。但他的这种观点是不明确的。 哥白尼改进了行星运动学问题的解决，但是产生了动力学上的新问题是什么原因使得行星特别是地球运动起来的,四个关键人物 在回答这些问题的过程中出现了四个关键的人物： 第谷布拉赫，主要贡献在于给出了精确和完备的观测。 约翰尼斯开普勒，将天文学从几何学的应用转换成了物理动力学的一支。 伽利略，利用望远镜揭示了天体隐藏着的真相，并且发展了运动的新概念，巩固了哥白尼的主张。 勒内笛

17、卡尔，构想了一个无限的宇宙，在这个宇宙里没有什么位置和方向是特殊的，太阳只不过是我们的区域性的恒星而已,二，第谷布拉赫,第谷布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601），丹麦天文学家和占星学家。生于克努兹斯图普（今属瑞典）。1572年11月11日第谷发现仙后座中的一颗新星（银河系的一颗超新星），第二年发表论文新星，后来受丹麦国王腓特烈二世的邀请，在汶岛建造天堡观象台，建造了许多大型精密的天文仪器，经过20年的天文观测，第谷发现了许多新的天文现象，如黄赤交角的变化、月球运行的二均差，并重新测量了岁差数值（每年51,第谷 1572年11月，大自然送给了人类一个惊奇的现象：一个象星一样的物体

18、，亮得足以在白天被看见，出现在仙后座的位置上。 一颗新星？新的天体是前所未闻的，权威的亚里士多德宇宙学使得考虑天空中的新生事物是不可能的。 （SN1572） 第谷认识到了问题的关键：这个“天体”和已有的彗星理论相矛盾。 彗星“来了还会走”，属于四元素区域内的变化，所以从从亚里士多德时代开始就认为彗星是地球质的物体，而不是天体；对它们的研究不属于天文学，而是属于“形而上学”。 天文学家在观测彗星时很少测量它的高度，但是第谷现在证明了这种变化可以发生在天上。 因此他自己许下诺言，如果有一天彗星出现，他将仔细测量它的高度，看它是否真是地球质的,第谷 1577年大自然满足了第谷的愿望：一颗明亮的彗星真

19、的出现了，第谷的观察也表明它是天体。更精确的是，它位于行星际空间。 然而如果是这样，它就是正在毫不费力地穿过被认为携带着行星绕着中心地球运动的那些看不见的天球。 这使得第谷彻底明白了：这些球体实际上根本不存在,第谷 转变：但是，如果这个天球球体是不存在的，行星是在轨道上独立运行着的天体，这对于解释它们的运动原因将是很困难的。 结果为了给出一个答案，天文学家不得不从运动学转向动力学，从几何学转向物理学。 王室资助：第谷对新星和大彗星的观测，使用的是商业上可得到的仪器；但是直到大彗星出现之际，第谷一直在致力于仪器和观测技术的基本改革。为此目的，他将需要王室级别上的资金资助。 1575年第谷拜访了黑

20、森伯爵威廉四世也是一位非常热心的观测者。可能是在伯爵的推荐下，次年第谷被丹麦国王授权掌管了在丹麦海峡的汶岛（Hven）。在那里，第谷有了空间、时间和财政来源，建立了基督教欧洲第一个重要的天文台,第谷 汶岛天文台 第谷设计和建造了新仪器的房间、专为观测而建造的房间、自己和助手的宿舍，甚至还有造纸厂和印刷所，这样第谷就可以自己出版他的观测结果。 当第一个天文台天堡（Uraniborg）显得太小时，第谷又在附近建造了第二个星堡（Stjerneborg）。 第谷年复一年地建造、测试、调整、再测试他的仪器，直到能够使测量精度高于1,第谷 第谷在观测方面的改革是他最大的成就，因为它给天文学带来了对事实的尊

21、重，这在我们看来是具有现代科学特征的。 但对于他自己，最自豪的也许是提出了被称为“第谷体系”的宇宙论，这个体系很快取代了托勒密成为最流行的地心宇宙图象。 第谷布拉赫提出一种介于地心说和日心说之间的宇宙结构体系：地球静居中心，行星绕太阳运行，而太阳则带领行星绕地球运转。这一体系十七世纪初传入我国后曾一度被接受,第谷 反对地动的理由 作为一个新教徒，他从旧约的某些篇章中看到了哥白尼的困难。 建立在上抛物体行为将一支箭垂直射向空中，它会回到原地，表明地球不动。 并且即使借助于他出类拔萃的仪器，他也没有发现恒星呈现出任何周年运动,三，开普勒,开普勒 第谷在只有几个月的生命的时候，他再次向一位年轻人约翰

22、尼斯开普勒发出了先前已经作出过的邀请，请他前来担任助手，而这一次开普勒接受了。第谷病逝后在48小时之内，开普勒被委任为第谷的接班人。 Johannes Kepler 1551-1630 1571年12月27日出生于斯图加特附近魏尔市的一个中等家庭。进图宾根大学，打算进入仕途，但在1594年他被提名出任格拉茨的数学教师。 1600年初他应邀到布拉格拜访第谷；年末在格拉茨受到宗教迫害之后回到布拉格成为第谷的助手，并于1601年成为第谷的接班人,开普勒 上帝是位几何学家？ 上帝在柏拉图传统中很象一位几何学家。开普勒相信上帝是个几何建筑师，上帝（用开普勒的话说）“根据规则和秩序处理了世界的基础”。上帝

23、好像事先复制了他还没创造出来的人类的建筑方法。在他的天文学生涯中，开普勒一直试图识别出创世者在设计宇宙时使用的几何关系,上帝的设计 哥白尼发现了上帝对宇宙的设计但未能发现是什么促使上帝选择了这种设计而不是其它设计。 不动的部分：中心的太阳、外层天球和两者之间的空间是容易理解的：它们反映了圣父、圣子和圣灵。 动的部分即行星理解起来就比较困难。为什么是六个（如哥白尼所发现的），而不是，比如说五个或七个？是什么使得上帝安排某个行星离太阳有一个确定的距离,开普勒 宇宙的奥秘Cosmographic Mystery 1596年开普勒发表了宇宙的奥秘一书，揭示了上帝为行星安排的轨道之间的几何关系。 三大遗

24、产 开普勒最终能在行星运动理论上取得突破性的成就，获益于他能获得的三大遗产： 哥白尼的日心体系。 第谷的精确观测资料火星的位置资料。 威廉吉尔伯特（William Gilbert，15441603）的论磁（On the Magnet 1600 ），在书中他认为地球是一个巨大的球形磁体,开普勒 行星运动速度不均匀 为了寻找替代理论，开普勒暂时放开火星，开始研究地球的运动。 刚开始研究地球运动，开普勒就发现，依然需要偏心圆。只是地球的偏心率比火星的更小。 这样，为了搞清楚偏心问题，开普勒转而注意起行星的运动速度不均匀这一现象,开普勒 证实了行星在远日点和近日点的速度大致与行星到太阳的距离成反比。

25、于是他把这个结论加以推广， 认为行星的速度与离开太阳的距离成反比。 事实上这个结论是错误的,开普勒 行星绕日运动的物理原因：力 开普勒不把哥白尼体系当成纯粹的数学虚构，而是把它作为实在的东西接受，并进而考察行星绕日运动的物理原因。 起先，开普勒怀着神秘的想法，认为行星具有灵魂或意志，它们有意识地使行星运动。 等到发现行星的速度与到太阳的距离成反比这一结果，开普勒抛弃了灵魂的想法，提出了力（vis）作用于行星的见解,开普勒 吉尔伯特把地球看做一个大磁体。开普勒受他启发，认为行星受到磁力的推动而运动。 他认为，这种力不是超距力，这种叫做species的非物质性的力是从太阳发出的，由于它的旋转而推动

26、行星。这种力的大小与到太阳距离成反比。 回到火星 获得以上重要的但错误的结论之后，开普勒重新回到了火星的运动学。他首先提出了确定任意时刻火星的位置问题。这需要给出火星运动经过的路程和火星从Q到M所需的时间之间的关系。这对当时的数学是不可能的,开普勒 新天文学 New Astronomy 在1609年出版的新天文学中，开普勒发表了行星运动的第一定律和第二定律； 这是一本令人望而生畏的巨著，从概念上说，它在数学和作为基础的物理学两方面都是可疑的。 它所表达的革命显示在书的全名：新天文学：基于原因或天体的物理学，关于火星运动的有注释的论述。 开普勒把作为几何学一个分支的天文学转变成了物理学的一个分支

27、,开普勒 开普勒第一定律：椭圆定律 行星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳是位于椭圆的一个焦点上（1609新天文学 开普勒第二定律：面积定律 从太阳到行星的矢径在相等时间里扫过相等的面积（1609新天文学,开普勒的独特之处： 行星系统的几何简单性 差不多一个世纪以前，哥白尼已经开始寻找满足几何简单性要求的行星系统。开普勒解决了哥白尼的问题，他所达到的简单性在天文学史上超出了前人的梦想。 仅仅一种圆锥曲线就足以描述所有行星的轨道。偏心圆和本轮的全部复杂性淹没在了椭圆的简单性中了。 接受椭圆简单性是有代价的，那就是抛弃圆及其拥有的完美无缺、不易性和有序性的古老内涵,开普勒 宇宙和谐论 在新天文学中，开普勒

28、研究了单个行星绕日旋转时的行为，但是他长期坚持的要理解上帝创造的全部结构的雄心，需要关于诸行星轨道之间关系的知识。 这是他在宇宙和谐论（The Harmony of the World ，1619 ）中探索的众多课题之一。 对宇宙和谐的研究可追溯到毕达哥拉斯，他是凡人中唯一能够欣赏天球音乐的人。 开普勒写下了天体音乐谱,开普勒 开普勒的“第三定律” 开普勒还在宇宙和谐论中寻求能揭示行星轨道大小和周期数学模型； 他发现了如下事实：行星周期的平方和其轨道半径的立方成固定比例。 鲁道夫星表 Rudolphine Tables 但是以上所有的精彩只是理论上的，开普勒天文学尚未面对传统的实际考验：能够据

29、此便算更高精度的星表吗？这是鲁道夫二世给他分派的任务,开普勒 鲁道夫星表 完成于1627年，它的精确性在4年后惊人地显示出来。 1631年11月7日，距开普勒去世一年，法国天文学家皮埃尔卡西尼（Pierre Gassendi） 依据星表成为历史上首次观测到水星凌日的人。 开普勒星表的误差仅仅只有太阳半径的三分之一，但是被该表取代的哥白尼星表的误差是开普勒星表误差的三十倍,四，伽利略,伽利略 伽利略（Galileo Galilei）1564年2月15日生于比萨。三天后米开朗琪罗在佛罗伦萨去世，4月23日莎士比亚在英格兰出生。 1581年进比萨大学学习医学，随后转到了数学，并成为比萨的数学教授 1

30、592年起又到了帕多瓦任数学教授，他一直在那里任教了18年。 1610年他凭借新近发明的望远镜所作出的发现，获得了托斯卡纳大公首席数学家和哲学家的职位，拥有这个职位直到1642年1月去世,伽利略 从伽利略开始，天文学家将比他们的前辈拥有巨大的优势。正如伽利略说的“如果他们看到了我们所看到的，他们也将作出我们所作出的判断。” 1609年夏天，伽利略在威尼斯听到一个消息说在荷兰有一种由一个圆筒和两片有曲面的玻璃片构成的仪器，能将很远的东西看得很清楚。 伽利略要仔细地验证这个传闻的真实性，为此为自己制造了一个这样的仪器,伽利略 到1609年底伽利略将望远镜的放大倍数扩大到了20倍。 当用望远镜观看恒

31、星时，伽利略看到了许多肉眼无法看到的恒星。神秘的银河系，现在他能解释为是由无数恒星所组成。他发明的两架伽利略望远镜，现藏佛罗伦萨博物馆。 伽利略还发现，尽管行星的视圆面可以按望远镜放大倍数而扩大，但对于恒星就不行了。 第谷已经估计过，为了解释探测恒星周年视差的失败，哥白尼主义者将不得不把恒星放置到700倍于土星距离以外的地方，并且为了在如此远处还呈现视圆面，这些恒星必须是非常巨大的。 现在伽利略证明这些恒星的视圆面只不过是一种错觉。其实它们非常遥远,伽利略发现木星卫星 当伽利略在1610年1月7日第一次观测木星时，他发现木星位于三颗小星的中间，而这三颗小星令人惊奇地排成一条直线。 木星那时正向

32、西（逆行）运动，因此，伽利略希望在这之后的夜里，木星将运动到这些小星的西面。但事实上它却出现在了东面。 第二晚是多云天气，但是到了1月10日，他发现木星到了两颗小星的西面，而第三颗小星不见了。 到1月13日，小星变成了四颗，到1月15日，伽利略意识到所谓的恒星实际上是卫星，是绕木星旋转的、象被太阳带动的行星一样的、被行星带动的月亮,伽利略带来的新观念： 不存在唯一的绕转中心。早在天体运行论卷一给出的哥白尼体系模型中就有一个严重的不规则现象，即地球一方面是一颗普通的行星，另一方面是唯一一颗带有一个卫星月亮而绕太阳旋转的。 现在，望远镜揭示了还有另外的带着至少四个月亮的行星。 月亮并不完美。月亮被列入在亚里斯多德的天界之中，并且同属于完美的天体。然而伽利略的望远镜显示，它的表面是不规则的，和在地球一样也有山峰。月亮上的山峰 是人可以攀登上去的高度,伽利略 恒星使者：伽利略很快就将他的新发现付印了，任何对日心体系真理尚存的怀疑，都被他的观测排除了。他急于利用他的发现来促进他的事业。他在几个星期里就完成了恒星使者写作，宣布了他的令人震惊的消息。 三个进一步的发现： 伽利略还发现在传统宇宙理论中作为完美象征的太阳，其表面实际上是“斑斑点点、不洁净的” 。 土星看起来有