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开普勒和第谷:天文学的奠基者和天空立法者

时间:2023-07-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:瞧这两位科学家——天文学奠基人第谷、天空立法者开普勒,听这头衔,就知道其人来头不小。开普勒定律就像一道分水岭,彻底把天文学从占星算命里边拉了出来,成为一门风光无限的独立的科学,开普勒也光荣地获得了“天空立法者”的荣誉称号。牛顿提出了万有引力定律,指出两个物体之间存在一种彼此相互吸引的神秘力量。

开普勒和第谷:天文学的奠基者和天空立法者

哥白尼日心说的三大疑问,伽利略给解决掉了第一个,还剩两个怎么办?你不要着急,这个时期的科学家有的是。

瞧这两位科学家——天文学奠基人第谷、天空立法者开普勒,听这头衔,就知道其人来头不小。

第谷出身贵族,年轻时爱冲动,因为一道数学题,跟人决斗,失去了鼻子,但这并不影响他的惊世才能。

大学一毕业,就选择了占星师这个职业。他仅仅依靠肉眼观测,就得出了当时最全面、最精准的天文数据,有一些现在还在使用。

第谷的名气像火箭一样直线上升,就连教皇都来跟他套近乎,请他帮忙修订历法。在第谷的帮助下,格里高利历——也就是你现在所用的公历诞生了。

第谷爱看星星。有一天夜里,他正在观测,突然,天大的幸运和巧合降临了,他看到了超新星爆炸。

你可能要问,星星爆炸很稀奇吗?

当然稀奇!

因为在地心说里,宇宙是恒定不变的,可现在星星都爆炸了,这不就等于地心说“翻车”了吗?

第谷的运气实在不错,在他有生之年还看到了彗星

这个不太老实的天体,横冲直撞,划破天际,直接颠覆了地心说里“所有天体都是绕着地球转”的说法。

既然证实了地心说不靠谱,依照常理,这时候第谷应该再接再厉,去寻找更多的证据证明日心说才是真理。可是,第谷是不按常理出牌的人,他直接把这两个学说像和面一样“和”在一起,提出了“行星绕着太阳转,而太阳率领众星绕着地球跑”的说法。

第谷就这样与真理失之交臂,不过不打紧,他还有一个天才徒弟——开普勒。

开普勒打小就酷爱天文和数学,并且是一位日心说的忠实拥护者,他还特地写了一本书,叫《宇宙的奥秘》。第谷欣赏开普勒的数学水平,也认为这家伙爱创新,就收他为徒,临死前还将自己的天文观测数据交给了他。

这可是一笔无价的遗产,开普勒感动得稀里哗啦。好在他很争气,依靠自己神一样的计算能力,以日心说为理论基础做了一系列实验,从中得出了著名的开普勒定律

开普勒并未因为有了成果就沾沾自喜,他的庆祝方式是:继续观测,继续实验,继续计算……

他希望能计算出天体运行的轨道形状,结果美梦成真,他真算出来了:行星绕着太阳做椭圆运动,太阳在椭圆的一个焦点上。这个结果与实际观测完全符合。

这就是开普勒第一定律。(www.xing528.com)

现在你已经知道了,火星的运动轨迹的确是椭圆形的。

有了开普勒第一定律,以往宇宙模型中那些乱七八糟的几十个圈圈就用不着了,宇宙模型一下子变得简洁明了。

虽然得到了许多天文学家的称赞,但是,日心说依然没能撼动地心说至高无上的地位,毕竟教会把吃奶的劲儿都使出来支持地心说。

后来,开普勒又推出第二定律和第三定律。开普勒定律就像一道分水岭,彻底把天文学从占星算命里边拉了出来,成为一门风光无限的独立的科学,开普勒也光荣地获得了“天空立法者”的荣誉称号。

开普勒没有赚钱头脑,一生穷困潦倒,就连跟着老师第谷搞占星,也是为了混口饭吃。

第谷去世后,开普勒继承了老师的衣钵,成了皇帝的御用数学家,但工资只有老师的一半,还常常被拖欠,结果他在一次追讨薪水的路上,不幸因病去世了。

在去世之前,开普勒往天文学术圈里扔了一枚大炸弹

为什么行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆的,而不是方的或圆的?

对于开普勒提出的问题,科学界的一众学者们几乎快把头发薅(hāo)秃了,也没能讲出为什么。

就在大家百思不得其解的时候,一位重量级科学家站在哥白尼、伽利略、第谷、开普勒等众多巨人的肩膀上,看到了科学的真相。

这位史诗级大师不是别人,正是“拳打剑桥,脚踢牛津”、站在学术界顶端傲视群雄的不败神话——牛顿

就是你的课本中被苹果砸中了的那位。

牛顿提出了万有引力定律,指出两个物体之间存在一种彼此相互吸引的神秘力量。这种力,解释了行星运行的轨道为什么是椭圆形的。

根据教会的说法,宇宙万物的运转都离不开上帝。最初,牛顿也是这么认为的,他费尽心思想通过科学的力量,寻找到上帝的踪迹。

结果,科学没帮他找到上帝,反而让他震惊地认清一个事实:宇宙天体是自行运转的,不需要上帝帮忙。

神权彻底旁落。牛顿的万有引力学说、哥白尼的日心说,为现代天文学奠定了基础,今天的人造卫星、火箭、宇宙飞船的发射和运行,都以此为根据。

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