自古以来,人类就对宇宙的结构不断地进行着思考,早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张,只是当时缺乏依据,因此没有得到人们的认可。在古代欧洲,亚里士多德和托勒密主张地心学说,认为地球是静止不动的,其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说。因而地心学说长期居于统治地位。
随着事物的不断发展,天文观测的精确度渐渐提高,人们逐渐发现了地心学说的破绽。到文艺复兴运动时期,人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右,这显然是不合理、不科学的。
人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说。在这种历史背景下,哥白尼的地动学说应运而生了。
约在1515年前,哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下七点:
1、不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心。
2、地球只是引力中心和月球轨道的中心,并不是宇宙的中心。
3、所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近。
4、日地距离同天穹高度之比,就如同地球半径同日地距离之比一样渺小。地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的。
5、在天空中看到的任何运动,都是地球运动引起的。
6、在空中看到的太阳运动的一切现象,都不是它本身运动产生的,而是地球运动引起的。地球带着大气层,象其他行星一样围绕太阳旋转。由此可见,地球同时进行几种运动。
7、人们看到的行星向前和向后运动,是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。
此外,哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动。书中,哥白尼批判了托勒密的理论。科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革。
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