编辑: ZCYTheFirst | 2013-06-21 |
(一)开普勒定律的建立及引力思想的萌芽 开普勒定律描述了行星绕太阳运动的规律.它不仅使得人们有可能比 较详细地进一步研究行星运动的 运动学 问题,而且还有利于研究行星 运动的 动力学 问题.它为万有引力定律的建立奠定了基础. 约翰内斯・开普勒(Johannes Kepler, 1571―1630)是德国天文学家.
1587 年,他进入杜宾根大学.在大学期间,他受到热心宣传哥白尼学说的 天文学教授麦斯特林(M?stlin)的影响,成为日心说的忠实维护者.1591 年获文学硕士学位,后曾当路德教派牧师而学神学.1594 年,他得到大学 的有力推荐,中止了神学课程,去奥地利格拉茨的路德派高级中学任数学 教师并开始研究天文学.[1] 开普勒是一个深受毕达哥拉斯影响的数学家,他深信上帝是依照完美 的数的原则创造世界的,他以数学的和谐性来解释哥白尼算出的行星的配 置.在1596 年发表的《宇宙的秘密》 (Myste-rium Cosmographicum)中, 他把当时已知的六颗行星和从希腊时代就知道的仅有的五种正多面体联系 了起来.他设想了一个模型:一个半径等于土星轨道的球内,内接一个正 六面体,木星的轨道便在这个正六面体的内切球上;
在木星轨道的球内, 内接一个正四面体,火星的轨道便在这个正四面体的内切球上;
其下依次 是正十二面体,地球的轨道,正二十面体,金星的轨道,正八面体,水星 的轨道.因为这种正多面体只有五种,所以开普勒相信行星只有六颗.而 且各个球壳的大小和哥白尼算出的行星距离相差在 5%的范围内,这个安 排全然是偶然性的和带有数学神秘性的.开普勒怀着敬意把新书寄给了布 拉格的第谷,第谷看完这本书后,尽管他对书中的种种解释不太满意,但 对开普勒的想象力和数学才能却很赏识,于是第谷写信给开普勒,请他到 布拉格来研究天文学.[2] 第谷・布拉赫(Tycho Brahe,1546―1601)是丹麦天文学家,出生于一 个贵族家庭,自幼喜欢观察星辰.1559 年进入哥本哈根大学学习法律,他 的伯父希望他成为一个律师,但第谷并不热心于此.1560 年,通过一次日 偏食的观察,他的注意力转向了天文学.他通过对行星在星空方位的观察 和计算,发现当时的行星位置
图表有严重的错误.他想要建立一个满意的 行星理论,就必须有高度精确的星表,而这就需要长期进行新的准确的天 文观测.1576 年,在丹麦国王腓特烈二世的资助下,他在哥本哈根海峡的 汶岛上建立了一所宏大的天文台,他称之为天文堡.第谷对观测仪器进行 了改进,增大了仪器的尺寸并安装在坚固的基础上,这就加强了仪........