各章内容简介

《天体运行论》一书各章论述要点明确。纵观整体，具有以下几个中心要点：

1．宇宙的中心在太阳附近，地球、水星、金星、火星、木星、土星等行星沿着固定轨道绕太阳运行。

2．地球是运动的，它不但自转，还绕太阳公转。

3．月球离地球最近，它是地球的卫星，按照一定的轨道绕着地球转。

4．天体的排列有序可循，它们按照一定的顺序离太阳或远或近。

第一章是全文的精髓，也是全文的概括和缩影，主要论述太阳位于宇宙的中心。这一章总括式地介绍了宇宙结构，基本上采用文字叙述，另加一些简单的几何图形辅助说明。本章的前几节，哥白尼依次论述了“宇宙是球形的”“大地也是球形的”“大地和水构成了统一整体”“天体在进行匀速的、永恒的、复合的圆周运动”。对“宇宙是球形的”之论证，可信的依据不多，有不少主观上的想象成分，而论证“大地也是球形的”以及“天体轨道是圆形的”时，哥白尼则列举了一系列确切的证据。例如：位于北面的星星大都不下落，相反，位于南面的一些星星永远不会升起；在意大利看不到的某些星星，如老人星，在埃及却能看见；向北走的旅行者发现，周日旋转的北天极在渐渐升高，而与北天极相对的南天极却以同样的弧度降低。在第五节里，哥白尼运用相对运动的原理，通过地球周日旋转来解释日月星辰的出没。第六节则用视差的原理，阐明“天穹之大是地球无法比拟的，甚至可以说是无穷大”的观点。第七、八节，哥白尼论述了古人认为地球静居宇宙中心的原因，并对“地球中心学说”进行了系统批判，指出地球运动的合理性。“太阳中心学说”的论点在第九节里明确提了出来，哥白尼肯定地说：“最后，我们认识到宇宙的中心的确是在太阳附近。”他指出天文观测应正视事实，行星的运动规律与宇宙万物的和谐现状都能证明太阳位于宇宙的中心地带。第十节讲天体顺序。太阳静居宇宙中心，往外依次是水星、金星、地球与月球、火星、木星、土星，恒星天球在最外围，它也是静止不动的。第十一节进一步论证地球的“三重运动”，即地球自转、绕日公转及“赤纬运动”。第十二至第十四节系统介绍了圆周的弦长、平面三角形的边和角以及球面三角形的知识，为阅读后文打好了必要的数学基础。

第二章主要论述地球的三种运动（周日自转、绕日公转、赤纬运动）所引起的一系列现象，如昼夜交替、四季循环、太阳和黄道十二宫的出没等。第一节是对赤道、黄道、地平、回归线下定义，并指出它们各自的位置。第二节讲黄道倾角的含义和测量方法。第三到十三节，依次讲在赤道、黄道和地平三套坐标系中天体位置的转换方法，给出了黄道度数的《赤纬表》《赤经表》和《子午圈角度表》，对天体中天时的黄道度数、正午日影长度差异、昼夜长度变化等数量的测定方法都有所叙述。第十四节讲如何对恒星进行方位测定、星表怎样编制的问题。他详细介绍了方位天文学的观测仪器——星盘，并介绍了星盘的结构、制造和使用方法。章末附《星座与恒星描述表》，该星表是哥白尼在自己多年实测的基础上总结前人的经验而得出，它按北天区、中部和近黄道区、南天区三个天区分别列出三百余颗天体的黄道坐标等。天区里的星座和行星在其所属星区里的位置，都配有相应的文字描述。

第三章论岁差，准确地讲是论二分点和二至点的岁差。哥白尼在第一节里，主要介绍岁差的研究历史。第二节讨论岁差的不均匀性及它的观测史。根据古代的观察记录，哥白尼得出黄道、赤道的交点移动速率时快时慢这一结论。第三节的内容是阐述岁差的成因，指出这是由于自转轴的方向变化引起的。在其后的几节，哥白尼讲了二分点岁差与黄赤交角等数值变化的均匀行度和非均匀行度，以及太阳视运动的不均匀性。第四节是对不均匀天平动的解释。第五节论证二分点岁差和黄赤交角的不均匀性。第六节讲二分点岁差与黄道倾角的均匀行度。第七节的内容是二分点的平均岁差与视岁差的最大差值。第八节讲二分点行差与黄赤交角，并辅以表格加以说明。第九节是对前几节有关二分点岁差的一个总结。第十节是对黄赤交角最大变化的讨论。第十一节讲二分点均匀行度的历元与如何测定非均匀角。第十二节讲如何计算春分点岁差和黄赤交角。第十三节讲太阳年的长度和非均匀性。地心运转的均匀化和平均行度在第十四节里有详细介绍，哥白尼用了六个表格来辅助说明。其后两节讲了太阳的视运动及其不均匀性。第十七节是对太阳的第一种差、周年差及其特殊变化的解释。第十八、十九节讲有关太阳均匀行度的知识。接下来的两节讲太阳的第二种差的成因及变化度。第二十二到第二十六节分别讲了太阳远地点的均匀与非均匀行度、太阳近点的测量及其位置的确定、太阳均匀行度和视行度变化、视太阳的计算、自然日的变化。

第四章讲的是月球的绕地运动。第一到第十四节细致描述了月球运动。由于月球是地球唯一的一颗天然卫星，它和地球关系密切，月球身份的特殊性使哥白尼很重视这一项研究，他在研究中发现，月球不但有自己的轨道，而且运行的速率和位置变化也很不均匀。为了表示这两种不均匀性，哥白尼提出了“第一种差”和“第二种差”两个概念。后来，他设计出“两个本轮”的图像来解释月球运行的不均匀性。第十五到第二十七节讲月球视差。哥白尼首先详细介绍视差仪的制作方法，最后他从测量的视差结果中得出结论。哥白尼在第十七节和第十八节中分别求出了地月距离和月球半径，然后在此基础上算出日、月、地三个天体的相对大小以及其他一些相关的天文数据。第二十七节讲的是观测结果。第二十八至第三十二节讲日食、月食这两种极具吸引力的天象。其中第二十八节讲平合和平冲的时刻确定是如何利用已知的月球平均行度来获得的。第二十九节讲如何确定真合与真冲。第三十节讲日食、月食的出现与朔望，日、月球与黄纬间的关系。第三十一节和第三十二节讨论食分和食延的问题。

第五章论述行星运动。第一节讲视差运动。第二至四节先是用偏心圆的均匀运动对它的非均匀运动做了解释，然后讲述地球运动引起的视非均匀性，最后讲行星运动的非均匀性。第五到第九节讲土星，所涉及的内容有土星运动的三次冲日、土星位置测定、土星视差、土星与地球间的距离等。第十到第十四节讲木星。第十五到第十九节讲火星。而后几节是对金星的论述。第二十五到第三十一节详细讨论水星，在第二十五节里，哥白尼指出，利用对太阳最大距角的测量可以研究水星运动，并设计出与金星类似的“双重运动”。哥白尼付出大量的心力观测水星，并在分析前人资料的基础上确定了水星位置。他利用托勒密的观测资料，找到了水星高拱点和低拱点的位置、偏心距和大小本轮的半径值以及平均行度，并阐述了水星同太阳的距角时大时小的原因。在这章的最后几节，还讨论了行星的黄经计算方法、行星视运动中的留和逆行以及确定逆行时间和弧段长度的方法。

第六章是第五章的延续，第五章研究了行星的“经度行度”，第六章则是对“纬度行度”的研究。这一章重点讨论地球运动引起的行星黄纬偏离。在第一节和第二节里，哥白尼对行星的黄纬和地球运动引起的黄纬偏离，都做了概略性的描述。第三节讲解托勒密推求轨道面倾角的方法和结果。第四节是对黄纬值的解释。第五节讲了金星和水星的黄纬。第六到第八节分别论述金星和水星的二级黄纬偏离角、倾角数值和第三种黄纬，章后附有“五行星”的黄纬表。第九节是对五颗行星的黄纬计算方法的一个总结。