天體運行論(全新修訂版)

總序
序
自序
導讀
第一章 引言
1.1 宇宙是球形
1.2 陸地也是球形
1.3 大地和水構成了統一球體
1.4 天體在?行均勻的永恆的復合的圓周運動
1.5 做圓周運動的地球位于宇宙的什麼位置
1.6 宇宙究竟有多大
1.7 為什麼地球會被認為靜居于宇宙中心
1.8 駁以往不恰當的論證
1.9 地球的運動與宇宙中心
1.10 天球的順序
1.11 地球多重運動的順序
1.12 圓周的弦長
1.13 平面三角形的角與邊的論證
1.14 球面三角形的論證
第二章 引言
2.1 圓周
2.2 黃道傾角與回歸線間的距離
2.3 赤道、黃道與子午圈相交的弧與角的偏離與計算
2.4 黃道外天體的赤經、赤緯和過中天時黃道數值的測定
2.5 地平圈的交點
2.6 正午日影的差異
2.7 如何推算最大晝長、日出間距和白晝之間的余差
2.8 晝夜是如何劃分的
2.9 黃道弧段的斜球經度和中天的度數
2.10 黃道與地平圈的交角
2.11 表的使用
2.12 地平圈兩極與黃道形成的角和弧
2.13 天體的運動
2.14 恆星的位置與排列
第三章 引言
3.1 二分點與二至點的歲差
3.2 二分點與二至點歲差不均勻的證明
3.3 關于二分點和黃赤交角的假設
3.4 圓周運動是如何構成振動和天平動的
3.5 關于二分點歲差和黃赤交角不均勻的證明
3.6 二分點歲差與黃道傾角的均勻行度
3.7 二分點的平均歲差與視歲差的最大差值有多大
3.8 行度間的個別差值表
3.9 再議二分點的歲差
3.10 黃赤交角的最大變化
3.11 二分點均勻行度的歷元與非均勻角的測定
3.12 春分點歲差和黃赤交角的計算
3.13 非均勻太陽年的長度是多少
3.14 地心運轉的均勻化和平均行度
3.15 關于太陽視運動不均勻性的初步論證
3.16 太陽視運動的不均勻性
3.17 太陽的第一種差和周年差及其特殊變化
3.18 黃經均勻行度的分析
3.19 太陽均勻行度的位置與歷元的確定
3.20 拱點飄移對太陽造成了第二種差和雙重差
3.21 太陽的第二種差的變化有多大
3.22 太陽遠地點的均勻與非均勻行度
3.23 太陽的近點角及其位置
3.24 關于太陽均勻行度和視行度變化的列表
3.25 視太陽運動量的計算
3.26 不斷變化中的自然日
第四章 引言
4.1 早期的月球圓周假說
4.2 月球圓周假說的缺陷
4.3 換一種眼光看月球運動
4.4 月球的運轉及其行度
4.5 朔望時月球的第一種行差
4.6 關于月球近地點均勻行度的驗證
4.7 月球黃經和近地點的歷元
4.8 月球的第二種差及其兩個本輪的比值
4.9 月球離開第一本輪高拱點時非均勻運動的余量變化
4.10 如何利用均勻行度推求月球的視行度
4.11 關于月球行差或歸一化的表格
4.12 如何計算月球行度
4.13 如何分析和論證月球的黃緯行度
4.14 月球黃緯近點角的位置
4.15 視差儀
4.16 月球的視差
4.17 月地距離的測定及月地距離
4.18 月球的直徑及地影直徑
4.19 日月直徑、軸線和與地球的距離
4.20 日月地的大小及其比較
4.21 太陽的視直徑和視差
4.22 月球的可變化視直徑和視差
4.23 地球可變化的程度
4.24 在地平經圈上的日月視差值表格
4.25 太陽和月球視差
4.26 分離黃經和黃緯視差
4.27 關于月球視差論述的證實
4.28 日月的平合與平沖
4.29 日月的真合與真沖
4.30 區分在食時出現的日月合沖
4.31 日月食的食分
4.32 預測食延時間
第五章 引言
5.1 行星的運行和平均行度
5.2 早期對行星的均勻運動和視運動的認識
5.3 地球引起的視非均勻性
5.4 行星自身運動的視非均勻性
5.5 土星的運動
5.6 新觀測到的土星的另三次沖
5.7 土星運動的分析
5.8 土星位置的測定
5.9 土星視差及土星與地球的距離
5.10 木星的運動
5.11 新觀測到的木星的另三次沖
5.12 木星的均速運動
5.13 木星位置的測定
5.14 木星視差及其相對于地球運轉軌道的測定
5.15 火星
5.16 新觀測到的火星的另三次沖
5.17 火星的運動
5.18 火星位置的測定
5.19 火星軌道的大小
5.20 金星
5.21 地球與金星軌道直徑的比值
5.22 金星的雙重運動
5.23 金星的位置
5.24 金星的近點角
5.25 水星
5.26 水星的高、低拱點
5.27 水星偏心距的大小及其圓周的比值
5.28 為什麼水星視位置大于在近地點的距角
5.29 水星的平均行度
5.30 新觀測到的水星的運動
5.31 水星的位置
5.32 進退運動的另一種解釋
5.33 五大行星行差表
5.34 五大行星的黃經位置
5.35 五大行星的運行
5.36 測定逆行的時間、位置和弧段
第六章 引言
6.1 關于五大行星黃緯偏離的一般解釋
6.2 五大行星在黃緯上運動的圓周理論
6.3 土星、木星和火星軌道的傾斜角
6.4 土星、木星和火星軌道的黃緯值
6.5 金星和水星的黃緯值
6.6 金星和水星的二級黃緯偏離角
6.7 金星和水星的傾角值
6.8 金星和水星的第三種黃緯值
6.9 五大行星黃緯值的計算
附︰天文學大事年表

致保羅三世教皇陛下

聖明的父親，我常常在想，一旦我將這本關于宇宙中天體運動的書公諸于世，有多少人會因我對地球運行軌跡的解釋而氣急敗壞，進而揚言要將我和我的學說送回地獄。不過，慶幸的是，我對自己的學說還沒有迷戀到瘋狂的地步。我知道，哲學和真理不會受世俗成見的左右，它們是在上帝允許的人類智慧範嗣內，對萬物真諦的召喚。他們不需要那樣瘋狂。

我早已想到，對于那些多個世紀以來，承認地球靜居于宇宙中心的人們來說，如果我堅持地球在運動的論斷，他們也一定會以同樣堅定的態度，將我關進瘋人院。我躊躇很久，是否應當把我論證地球處于運動中的著作公諸于世，或者效仿畢達哥拉斯以及其他一些人的慣例，把哲理奧秘僅僅口述給至親好友，而不著于文字。我相信他們這樣做的原因，並不是像某些人設想的那樣，擔心自己的學說流傳開後會產生某種妒忌和敵意。相反，這些滿懷獻身精神的偉大人物們希望他們所取得的成就能夠獲得應有的認可，而不是遭致無知者的嘲笑。而我，害怕自己的論點因為新奇和難于理解而被人蔑視和嘲笑，這幾乎迫使我完全放棄已著手進行的工作。

就在我幾乎完全放手的時候，我的朋友們卻使我堅定了下來。其中，對我幫助最大的是卡普亞的紅衣主教尼古拉‧舍恩貝格，他精通多門學科，是一位負有盛名的學者。還有我摯愛的台德曼‧吉茲，他是捷耳蒙諾地區的主教，專心致力于神學和優秀文學作品的研究。在我把此書埋藏在我的論文之中長達36年後，他依然沒有放棄，反復鼓勵我，有時甚至夾帶著責難，急切敦促我出版這部著作。另外幾名很杰出的學者也建議我這樣做。他們啟發我、鼓勵我，要我放下那些困擾我很久的疑慮，勇敢地將著作拿出來與天文學的研究者和學者們共享。他們誠懇地對我說︰或許地動學說在大多數人看來仍很荒謬，但總有一天，上帝會從迷霧中站出來，證明這部著作的偉大。我顯然被這一信念鼓動，終于決定出版這本書。

是的，尊敬的教皇陛下，我已經獲得了莫大的勇氣，將自己花費了巨大心血研究出來的結果公諸于世，並毫不猶豫地用書面形式陳述它。或許，您大概想听我談談，我怎麼會完全否定那些天文學家的論點，甚至違背常識，而假設地球正在它預定的軌道上漫步呢？是的，您會感興趣。

這一點，我並沒打算向陛下隱瞞。首先，他們對太陽和月球運動的認識並不是那麼靠譜，以致他們被“回歸年”戲弄，卻始終測不出它的長度。事實上，他們在對天體運動進行測定時，使用的並不是相同的原理、假設和對視旋轉及視運動的解釋。有的人只會用同心圓，而另外一些人卻用偏心圓和本輪。然後，他們都找到了各自的答案。當然就出現了我們看到的現象︰相信同心圓的人能夠證明，用同心圓可以疊加出某些非均勻的運動，這是一項了不起的成就，唯一的缺點是他們用這個方法不能得到任何與觀測現象完全相符的結果。而那些設想出偏心圓的人通過適當的計算，在很大程度上解決了視運動的問題，前提是他們引用了許多與均勻運動的基本原則顯然抵觸的概念。最重要的是，偏心圓不能得出任何跟宇宙的結構及其各部分對稱性的結論。他們像一群畫家，在不同的地方臨摹人體的頭、胳膊、大腿，或者其他部位。盡管他們技藝超群，但也只能拼湊出一只漂亮的怪獸，而不是完整的人體。可以想見，采用偏心圓論證的過程，或者叫做“方法”，如果不是遺漏了某些重要的東西，就一定是塞進了一些舶來的、毫不相干的東西。如果他們遵循科學的原則，這種情況絕不會發生。

如果我現在所闡述的還不夠清楚，那麼將來，在適當的場合，它一定會變得跟耶穌的眼（目青），或者莊園里熟透的水果一樣清晰可辨。

傳統天文學在關于天體運動研究巾存在的紊亂狀態讓我思考良久。每想到天文學家們不能理解最美好和最靈巧的造物主為我們創造的世界，我就感到懊惱。然而，對于那些跟宇宙相比顯得極為渺小的瑣事，他們卻考察得十分仔細。因此，我開始孜孜不倦地重讀了我所能得到的一切有關天文學的著作，期望找到一些與天文學教師在學校里所講授的那套不相同的關于天體運動的資料。我首先在西塞羅的著作中查到︰赫塞塔斯曾設想過地球在運動。然後又在普魯塔爾赫的作品中發現了相同的觀點。當然，還有其他一些優秀天文學家關于天體運動的資料。為了使每個人都信服，我決定把他們的言論摘引如下︰

很多人認為地球靜止不動。但畢達哥拉斯學派的費羅勞斯卻相信地球跟太陽和月亮一樣，都圍繞著一顆火球做傾斜的圓周旋轉。龐都斯的赫拉克利德和畢達哥拉斯學派的埃克範圖斯也認為地球在運動，但不是朝前運動，而是像一只車輪，以自我為中心做逆時針旋轉。

我正是在這些富有真知灼見的資料中受到啟發，開始考慮地球是否在運動，或者是以什麼樣的姿態在運動。這個想法听上去很荒謬。但我知道，為了能夠解釋天文現象，很多卓越的科學家已經設想出了各種各樣的圓周。因此我想，我或許可以找到有關地球在做某種運動的證據，從而找到比我的先行者更具說服力的解釋。

假定地球存在我在本書中闡述的那些運動一一經過長期、認真的研究——我堅信︰如果把其他行星的運動與地球的運行軌跡聯系在一起，並以每顆行星的運轉來計算，那麼，我們理論上將觀測到所有的行星和一切天體。如果再進一步推測，所有天體的順序和大小跟整個寧宙完全是一個有機體，我們移動任何一部分甚至某一個運行中的天體，整個宇宙的秩序都將受此影響，從而變得混亂和不可預見。因此，在我闡述我的學說時，我決定采用這樣的順序︰

第一卷，我將闡述天體在宇宙中的整體分布和我所認為的地球的運動。在其余的各卷中，我會把宇宙中其他天體的運動與地球的運動聯系起來，如果這些天體的運動都與地球的運轉有關，那麼，包括地球在內的各種球體在宇宙中運行並共同構成宇宙的觀點將獲得又一有力的證據。那些富有智慧和科學精神的天文學家，如果他們的思考足夠認真和深刻，那麼，我所引用的材料就會最大程度上支持我的觀點。

為了更直接面對所有人的批判和質疑，我願意把我的著作呈獻給陛下。您對一切文化（當然，更包括天文學）的熱愛和您的教廷的崇高與英明，使您成為了至高無上的權威，您的威望和智慧可以輕而易舉辨別誹謗者的中傷，盡管他們偽裝得十分出色。

尊敬的教皇陛下，您知道，總會有一些夸夸其談的學問家，他們對天文學一竅不通，卻充當起了這門學科的行家。他們從《聖經》中斷章取義，曲解科學，以捍衛和粉飾他們陰暗的個人利益。他們對我的學說吹毛求疵，任意曲解。而我僅僅拋給他們一個蔑視的眼神。這些人中，甚至包括拉克坦蒂斯，當然，他是一位無可爭議的杰出作家，但不是科學家。他可以揚揚得意地談論地球的形狀，並嘲笑那些宣稱大地是球形的人。他對我的譏諷可以理解，因為天文學著作里面只有科學和理性的推測。只有真正的天文學家會發現，我的著作對教會將有不小的貢獻，而教會目前正在陛下的主持之下。前不久，當國王還是里奧十世時，拉特蘭會議曾討論過教會歷書的修改問題。這件事懸而未決，原因僅僅是年和月的計數方式和對太陽及月亮的運動測定得不夠準確。正是從那個時候開始，在佛桑布朗地區最杰出的保羅主教的倡導之下，我將注意力轉向了這些課題。現在，我就將我思考和研究的結果呈獻給陛下，敬請教皇陛下及所有富有學識的天文學家來鑒定。

為使陛下不致于感到我在夸大本書的用處，我現在就轉入正文。