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    約翰內斯·開普勒(Johannes Kepler,1571年12月27日-1630年11月15日),出生於德國巴登-符騰堡州威爾德斯達特鎮,畢業於圖賓根大學,德國天文學家、物理學家、數學家,現代實驗光學奠基人,有“天空立法者”之稱。

    開普勒是十七世紀科學革命的關鍵人物,其最為人知的“開普勒三大定律”對天文學、物理學影響深遠。1630年11月15日,開普勒在神聖羅馬帝國巴伐利亞公國雷根斯堡病故,享年58歲。

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    約翰尼斯·開普勒(Johannes Kepler),德華人,傑出的天文學家。他發現了行星運動的三大定律,分別是軌道定律、面積定律和週期定律。這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。同時他對光學、數學也做出了重要的貢獻,他是現代實驗光學的奠基人。

    開普勒於公元1571年出生在德國的威爾德斯達特鎮,恰好是哥白尼發表《天球執行論》後的第二十八年。哥白尼在這部偉大著作中提出了行星繞太陽而不是繞地球運轉的學說。當開普勒聽到對日心學說所做的合乎邏輯的闡述後,很快就相信了這一學說。

    開普勒學業成績優異。1588年,他獲得文學學士學位。1591年,他又通過了文學碩士學位考試。開普勒對天文學和數學有著濃厚的興趣。

    1596年,開普勒在宇宙論方面發表了第一本重要的著作:《宇宙的神秘》。在其中他明確主張哥白尼的日心說體系。

    1604年,開普勒觀察到了一顆大彗星,即為後來定名的哈雷彗星。

    前面提到,開普勒在天文學方面最突出的貢獻,是發現了行星運動的三大定律。分別是軌道定律、面積定律和週期定律:行星是在大小不同的橢圓軌道上執行;在同樣的時間裡行星向徑在軌道平面上所掃過的面積相等;行星公轉週期的平方與它同太陽距離的立方成正比。

    1601年,第谷逝世。開普勒接替了第谷的工作,開始編制魯道夫星表。但開普勒的興趣和注意力卻更多的放在改進和完善哥白尼的日心說上,在探討行星軌道性質的研究上。他發現第谷的觀測資料,與哥白尼體系、托勒密體系都不符合。他決心尋找這種不一致的原因和行星執行的真實軌道。

    最初的研究從觀測與理論差異突出的火星著手。他運用傳統的勻速圓周運動加偏心圓來計算,均遭到失敗。經過長達4年近70次各種行星軌道形狀設計方案的計算,開普勒認識到哥白尼體系的勻速圓周運動和偏心圓的軌道模式與火星的實際運動軌道不符。於是他大膽的拋棄了統治人類思想達2000年之久的“勻速圓周運動”偏見,嘗試用別的幾何曲線來表示火星軌道的形狀。

    他認為行星運動軌道的焦點應該在產生引力中心的太陽上,並進而斷定火星運動的線速度不是勻速的,近太陽時快些,遠太陽時慢些。他並得出結論:太陽至火星的直徑在一天內掃過的面積是相等的。開普勒把這個結論推廣到其他行星上,結果也與觀測的資料相符。就這樣,他首先得到了行星執行的等面積定律。

    隨後他發現火星執行的軌道不是正圓,而是焦點位於太陽上的橢圓。他把這個結論應用於其他行星也是適用的。於是他又得到了行星執行的橢圓軌道定律。這兩條定律發表在他1609年出版的《新天文學》一書上。

    其後,開普勒忍受著個人在家庭方面遭受的巨大不幸,在很少有人瞭解和支援的困難條件下,經過九年的反覆計算和假設,終於在1618年找到在大量觀測資料後面隱匿著的數的和諧性:行星公轉週期的平方與它們到太陽的平均距離的立方成正比。這就是週期定律。1619年,他在《宇宙的和諧》一書中介紹了第三定律,他情不自禁地寫道:“認識到這一真理,這是超出我的最美好的期望的。大局已定,這本書是寫出來了,可能當代有人閱讀,也可能是供後人閱讀的。它很可能要等一個世紀才有信奉者一樣,這一點我不管了。”

    開普勒的三定律是天文學的又一次革命,它徹底摧毀了托勒密繁雜的本輪宇宙體系,完善和簡化了哥白尼的日心宇宙體系。開普勒對天文學最大的貢獻在於他試圖建立天體動力學,從物理基礎上解釋太陽系結構的動力學原因。雖然他提出有關太陽發出的磁力驅使行星作軌道運動的觀點是錯誤的,但它對後人尋找出太陽系結構的奧秘具有重大的啟發意義,為經典力學的建立、牛頓的萬有引力定律的發現,都做出重要的提示。

    我認為,開普勒不僅是聰明的,還是堅強、有意志力、有魄力、有向真理挑戰的勇氣的。因此,開普勒是偉大的。

    牛頓曾說過:“如果說我比別人看得遠些的話,是因為我站在巨人的肩膀上。”開普勒無疑是他所指的巨人之一。

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