開普勒,德國天文學家,編制了《魯道夫星表》,還發現了行星運動三定律,為牛頓發現萬有引力定律打下了基礎。開普勒於1571年出身於德國韋爾城的一個富裕家庭。但他是一個先天不足的早產兒,從小體弱多病。5歲時得了天花,幾乎失去生命,最後雖然保住了性命,但留下了滿臉的麻子。後來又得了一場猩紅熱病,使眼睛大受傷害,視力嚴重下降。開普勒雙手殘疾,又有胃病,因此病痛的困擾陪伴了他一生。除了飽受病痛的折磨外,開普勒後來又受到了經濟上的壓力。雖然出身於一個富裕的家庭,但在少年時,父親經營失敗,瀕臨破產,一家的生活從此失去了保障。所以開普勒在符騰堡隱修院學了幾年德語和拉丁語之後,不得不輟學到小旅店裡去打雜跑腿。令他遭受重大打擊的是,輟學後不久,他的母親又被宗教裁判所以女巫的罪名判處了火刑。嚴重的挫折和生活的困境並沒有把開普勒擊垮,他面對逆境迎難而上。1587年,開普勒終於獲得了一份獎學金,有機會重新進入校園學習。最終他選擇了蒂賓根大學攻讀神學,並先後獲得了學士和碩士學位。大學畢業以後,開普勒受聘為格拉茨新教神學院的講師。本以為從此有一份足以養家餬口的薪水,生活會有轉機;然而,生活在他面前又拐了個彎:不久之後,校方以“對教會不忠誠”為由開除了開普勒。為了擺脫生活上的困境,開普勒找了一個有錢的寡婦為妻。他想得很天真,以為有了錢問題就解決了,他就可以安心進行天文觀測了。實際情況正好與之相反,妻子對他進行天文觀測的工作並不理解,多方阻撓。當開普勒抓住了他一生中最寶貴的機會,到丹麥天文學家第谷身邊當助手和學生時,他的妻子又無中生有地挑撥他和第谷的關係,幾乎毀了他的大好前程。開普勒對天文學的熱愛始於在蒂賓根大學上學時期。他當時的天文學老師是宣傳哥白尼學說的麥斯特林。受老師的影響,開普勒也成為了哥白尼學說的信徒。在上大學期間,開普勒還有幸聽到了布魯諾熱情洋溢地宣傳“日心說”的講演。這更加堅定了他對哥白尼學說的信念。此後,開普勒把大部分精力投入到天文學觀測和研究上,這也直接導致了他在格拉茨新教神學院任教時被開除公職的困境。1596年,開普勒出版了他的第一部天文學著作:《神秘的宇宙構造》,提出了一個用五個正多面體來說明六大行星執行軌跡的模型,並在書中描述了他的宇宙和諧思想。1599年,開普勒把此書奉送給丹麥天文學家第谷,讓他進行指正。第谷看過以後對此書大加讚賞,認為他很有創意和眼光,將是一個在天文學上有遠大前途的青年,並熱情邀請他來自己身邊工作。喜從天降,開普勒萬分高興。1600年,開普勒在布拉格近郊的貝納泰克天文臺拜見了第谷,兩人談得十分投機。此後不久,開普勒就來到了第谷身邊,第谷勤於觀測、善於觀測的工作作風給他留下了極其深刻的印象。可是開普勒跟隨第谷僅僅工作了幾個月的時間,第谷就溘然長逝了。他站在恩師病榻前,滿含熱淚地接受了第谷那份珍貴的科學遺產,發誓要完成恩師的遺願。但意外情況又發生了。當開普勒整理第谷遺稿剛有一點眉目的時候,布拉赫家族出面指控他,指責他投奔第谷“別有用心”,是“想掠奪第谷的科學遺產”,控告他犯了“偷竊罪”。開普勒的身心飽受摧殘。開普勒在整理第谷的觀測資料時發現,無論是托勒密體系、哥白尼體系還是第谷的二元論體系,都不能與第谷精確的觀測資料完全一致。他開始懷疑這些體系的科學性。由於受“日心說”的影響,開普勒以火星為參照系,機智地算出了地球軌道是一個近似於圓形的橢圓。他還發現地球在近日點時運動得快,在遠日點時運動得慢。開普勒在工作中發現,按照傳統理論計算出來的理論值與觀察值總是不相符。在70次驗算中,他最好的成績是兩者相差8弧分(0?133度)。但他知道第谷觀測值的誤差肯定不會超過2弧分(0?033度),絕對不會相差8弧分。他對助手說:“既然上天給了我第谷精確的觀測資料,我們就必須好好利用它,竭盡全力去發現天體運動的真正規律。這8弧分是不能忽略的,我們必須對傳統的天體執行理論進行修正。”於是,開普勒大膽拋棄了行星運動的正圓形軌道假說,改為橢圓形運動軌道,太陽位於橢圓的一個焦點上(橢圓定律);他還拋棄了行星勻速運動的假說,改為每一個行星與太陽連線在相同的時間裡掃過的面積相等(面積定律)。有了這兩個假說,情況很快得到了改變,理論值和觀測值基本符合了。十年之後,他又提出了行星運動第三定律,即行星繞太陽公轉週期的平方和行星軌道長半徑的立方成正比。開普勒在天文學上做出了重大貢獻,但他的晚年生活卻極其貧困。1632年,開普勒病逝於雷根斯堡。開普勒三定律確立了行星運動的法則,人們稱讚開普勒是“宇宙的立法者”,是現代天體力學真正的奠基人。開普勒也成為與伽利略、牛頓齊名的大天文學家。開普勒的一生是貧困、動盪的一生。他能做出如此巨大的成就,關鍵是他有著不畏艱難、敢於探索、勇於創新的可貴品質,這也是他攀登科學頂峰的奧秘所在。
開普勒,德國天文學家,編制了《魯道夫星表》,還發現了行星運動三定律,為牛頓發現萬有引力定律打下了基礎。開普勒於1571年出身於德國韋爾城的一個富裕家庭。但他是一個先天不足的早產兒,從小體弱多病。5歲時得了天花,幾乎失去生命,最後雖然保住了性命,但留下了滿臉的麻子。後來又得了一場猩紅熱病,使眼睛大受傷害,視力嚴重下降。開普勒雙手殘疾,又有胃病,因此病痛的困擾陪伴了他一生。除了飽受病痛的折磨外,開普勒後來又受到了經濟上的壓力。雖然出身於一個富裕的家庭,但在少年時,父親經營失敗,瀕臨破產,一家的生活從此失去了保障。所以開普勒在符騰堡隱修院學了幾年德語和拉丁語之後,不得不輟學到小旅店裡去打雜跑腿。令他遭受重大打擊的是,輟學後不久,他的母親又被宗教裁判所以女巫的罪名判處了火刑。嚴重的挫折和生活的困境並沒有把開普勒擊垮,他面對逆境迎難而上。1587年,開普勒終於獲得了一份獎學金,有機會重新進入校園學習。最終他選擇了蒂賓根大學攻讀神學,並先後獲得了學士和碩士學位。大學畢業以後,開普勒受聘為格拉茨新教神學院的講師。本以為從此有一份足以養家餬口的薪水,生活會有轉機;然而,生活在他面前又拐了個彎:不久之後,校方以“對教會不忠誠”為由開除了開普勒。為了擺脫生活上的困境,開普勒找了一個有錢的寡婦為妻。他想得很天真,以為有了錢問題就解決了,他就可以安心進行天文觀測了。實際情況正好與之相反,妻子對他進行天文觀測的工作並不理解,多方阻撓。當開普勒抓住了他一生中最寶貴的機會,到丹麥天文學家第谷身邊當助手和學生時,他的妻子又無中生有地挑撥他和第谷的關係,幾乎毀了他的大好前程。開普勒對天文學的熱愛始於在蒂賓根大學上學時期。他當時的天文學老師是宣傳哥白尼學說的麥斯特林。受老師的影響,開普勒也成為了哥白尼學說的信徒。在上大學期間,開普勒還有幸聽到了布魯諾熱情洋溢地宣傳“日心說”的講演。這更加堅定了他對哥白尼學說的信念。此後,開普勒把大部分精力投入到天文學觀測和研究上,這也直接導致了他在格拉茨新教神學院任教時被開除公職的困境。1596年,開普勒出版了他的第一部天文學著作:《神秘的宇宙構造》,提出了一個用五個正多面體來說明六大行星執行軌跡的模型,並在書中描述了他的宇宙和諧思想。1599年,開普勒把此書奉送給丹麥天文學家第谷,讓他進行指正。第谷看過以後對此書大加讚賞,認為他很有創意和眼光,將是一個在天文學上有遠大前途的青年,並熱情邀請他來自己身邊工作。喜從天降,開普勒萬分高興。1600年,開普勒在布拉格近郊的貝納泰克天文臺拜見了第谷,兩人談得十分投機。此後不久,開普勒就來到了第谷身邊,第谷勤於觀測、善於觀測的工作作風給他留下了極其深刻的印象。可是開普勒跟隨第谷僅僅工作了幾個月的時間,第谷就溘然長逝了。他站在恩師病榻前,滿含熱淚地接受了第谷那份珍貴的科學遺產,發誓要完成恩師的遺願。但意外情況又發生了。當開普勒整理第谷遺稿剛有一點眉目的時候,布拉赫家族出面指控他,指責他投奔第谷“別有用心”,是“想掠奪第谷的科學遺產”,控告他犯了“偷竊罪”。開普勒的身心飽受摧殘。開普勒在整理第谷的觀測資料時發現,無論是托勒密體系、哥白尼體系還是第谷的二元論體系,都不能與第谷精確的觀測資料完全一致。他開始懷疑這些體系的科學性。由於受“日心說”的影響,開普勒以火星為參照系,機智地算出了地球軌道是一個近似於圓形的橢圓。他還發現地球在近日點時運動得快,在遠日點時運動得慢。開普勒在工作中發現,按照傳統理論計算出來的理論值與觀察值總是不相符。在70次驗算中,他最好的成績是兩者相差8弧分(0?133度)。但他知道第谷觀測值的誤差肯定不會超過2弧分(0?033度),絕對不會相差8弧分。他對助手說:“既然上天給了我第谷精確的觀測資料,我們就必須好好利用它,竭盡全力去發現天體運動的真正規律。這8弧分是不能忽略的,我們必須對傳統的天體執行理論進行修正。”於是,開普勒大膽拋棄了行星運動的正圓形軌道假說,改為橢圓形運動軌道,太陽位於橢圓的一個焦點上(橢圓定律);他還拋棄了行星勻速運動的假說,改為每一個行星與太陽連線在相同的時間裡掃過的面積相等(面積定律)。有了這兩個假說,情況很快得到了改變,理論值和觀測值基本符合了。十年之後,他又提出了行星運動第三定律,即行星繞太陽公轉週期的平方和行星軌道長半徑的立方成正比。開普勒在天文學上做出了重大貢獻,但他的晚年生活卻極其貧困。1632年,開普勒病逝於雷根斯堡。開普勒三定律確立了行星運動的法則,人們稱讚開普勒是“宇宙的立法者”,是現代天體力學真正的奠基人。開普勒也成為與伽利略、牛頓齊名的大天文學家。開普勒的一生是貧困、動盪的一生。他能做出如此巨大的成就,關鍵是他有著不畏艱難、敢於探索、勇於創新的可貴品質,這也是他攀登科學頂峰的奧秘所在。