通常认为完整的太阳中心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的,实际上在公元前300多年的赫拉克里特和阿里斯塔克就已经提到过太阳是宇宙的中心,地球围绕太阳运动。
日心说是和地心说相对立的学说,它认为太阳是宇宙的中心,哥白尼提出的日心说,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,实现了天文学的根本变革。
哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制,反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些观点上,他的体系是存在缺陷的。
哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的新时代,脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。
“日心说”的创立者——哥白尼
哥白尼十岁丧父,由舅父瓦兹洛德大主教抚养,受到了良好的教育。他少年时代就对天文学有浓厚兴趣。中学时,在老师的指导下,制造了一具按照日影确定时刻的日晷。十八岁时,哥白尼进入克拉科夫大学。学校的人文主义者、数学家和天文学家布鲁楚斯基给予他很大的影响,哥白尼经常向这位学者请教天文学和数学方面的问题,还学会了用天文仪器观测天象。
大学毕业返回故乡后,瓦兹洛德派他去意大利学习教会法规。1497~1500年,他在波洛尼亚大学读书,除教会法规外,还同时研究多种学科,尤其是数学和天文学,并与该校的天文学教授、意大利文艺复兴运动的领导人之一诺法拉交往甚密,他们时常一起遥测宇宙。记录数据,研讨前人有关天文学的著作。哥白尼了解到,早在公元前3世纪,古希腊天文学家阿里斯塔恰斯就曾提出过地球绕太阳运行的概念,并首先测定了太阳和月亮对地球距离的近似比值,但后来遭到宗教势力的反对。为了直接阅读这类著作,哥白尼学会了希腊文。在实际的天文测量和对前人著述的钻研后,哥白尼对地球中心说产生了怀疑。
地球中心说是古希腊哲学家亚里士多德提出来的,2世纪罗马天文学家托勒密又加以推演论证,使它进一步系统化。地心说认为地球静止不动地居于有限的宇宙中心,日月星辰都围绕地球运转,这一学说被基督教会奉为真理,成为神权统治的重要理论基础。
1506年,哥白尼回到波兰,在弗罗恩堡大教堂担任教士,这使得他有了一定的社会地位和物质保障,得以继续从事天文学研究和科学实验活动。为了研究方便。他特意选择了教堂围墙上的箭楼作宿舍兼工作室,他在里面设置了一个小小的天文台,用自制的简陋仪器,开始了长达三十年的天体观测。正是在这里,他写下了巨著《天体运行论》,而其中选用的二十七个观测事例,就有二十五个是他在这个箭楼上观测记录的。《天体运行论》共六卷,哥白尼在书中完整地提出了太阳中心说,并批判了托勒密地球是静止的理论
哥白尼的太阳中心说,科学地闸明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地球中心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论。尽管他的学说仍然坚持宇宙中心和宇宙有限论,但却把天文学从宗教神学的束缚中解放出来,实现了天文学中的根本变革,在近代科学的发展史上具有划时代的意义。
1543 年,哥白尼因病逝世,享年七十岁。后人进一步发展了哥白尼的学说。