登陆注册
5884200000018

第18章 约翰·开普勒

开普勒,德国天文学家,编制了《鲁道夫星表》,还发现了行星运动三定律,为牛顿发现万有引力定律打下了基础。

开普勒于1571年出身于德国韦尔城的一个富裕家庭。但他是一个先天不足的早产儿,从小体弱多病。5岁时得了天花,几乎失去生命,最后虽然保住了性命,但留下了满脸的麻子。后来又得了一场猩红热病,使眼睛大受伤害,视力严重下降。开普勒双手残疾,又有胃病,因此病痛的困扰陪伴了他一生。

除了饱受病痛的折磨外,开普勒后来又受到了经济上的压力。虽然出身于一个富裕的家庭,但在少年时,父亲经营失败,濒临破产,一家的生活从此失去了保障。所以开普勒在符腾堡隐修院学了几年德语和拉丁语之后,不得不辍学到小旅店里去打杂跑腿。令他遭受重大打击的是,辍学后不久,他的母亲又被宗教裁判所以女巫的罪名判处了火刑。

严重的挫折和生活的困境并没有把开普勒击垮,他面对逆境迎难而上。1587年,开普勒终于获得了一份奖学金,有机会重新进入校园学习。最终他选择了蒂宾根大学攻读神学,并先后获得了学士和硕士学位。

大学毕业以后,开普勒受聘为格拉茨新教神学院的讲师。本以为从此有一份足以养家糊口的薪水,生活会有转机;然而,生活在他面前又拐了个弯:不久之后,校方以“对教会不忠诚”为由开除了开普勒。

为了摆脱生活上的困境,开普勒找了一个有钱的寡妇为妻。他想得很天真,以为有了钱问题就解决了,他就可以安心进行天文观测了。实际情况正好与之相反,妻子对他进行天文观测的工作并不理解,多方阻挠。当开普勒抓住了他一生中最宝贵的机会,到丹麦天文学家第谷身边当助手和学生时,他的妻子又无中生有地挑拨他和第谷的关系,几乎毁了他的大好前程。

开普勒对天文学的热爱始于在蒂宾根大学上学时期。他当时的天文学老师是宣传哥白尼学说的麦斯特林。受老师的影响,开普勒也成为了哥白尼学说的信徒。在上大学期间,开普勒还有幸听到了布鲁诺热情洋溢地宣传“日心说”的讲演。这更加坚定了他对哥白尼学说的信念。此后,开普勒把大部分精力投入到天文学观测和研究上,这也直接导致了他在格拉茨新教神学院任教时被开除公职的困境。

1596年,开普勒出版了他的第一部天文学著作:《神秘的宇宙构造》,提出了一个用五个正多面体来说明六大行星运行轨迹的模型,并在书中描述了他的宇宙和谐思想。1599年,开普勒把此书奉送给丹麦天文学家第谷,让他进行指正。第谷看过以后对此书大加赞赏,认为他很有创意和眼光,将是一个在天文学上有远大前途的青年,并热情邀请他来自己身边工作。

喜从天降,开普勒万分高兴。1600年,开普勒在布拉格近郊的贝纳泰克天文台拜见了第谷,两人谈得十分投机。此后不久,开普勒就来到了第谷身边,第谷勤于观测、善于观测的工作作风给他留下了极其深刻的印象。

可是开普勒跟随第谷仅仅工作了几个月的时间,第谷就溘然长逝了。他站在恩师病榻前,满含热泪地接受了第谷那份珍贵的科学遗产,发誓要完成恩师的遗愿。

但意外情况又发生了。当开普勒整理第谷遗稿刚有一点眉目的时候,布拉赫家族出面指控他,指责他投奔第谷“别有用心”,是“想掠夺第谷的科学遗产”,控告他犯了“偷窃罪”。开普勒的身心饱受摧残。

开普勒在整理第谷的观测资料时发现,无论是托勒密体系、哥白尼体系还是第谷的二元论体系,都不能与第谷精确的观测资料完全一致。他开始怀疑这些体系的科学性。

由于受“日心说”的影响,开普勒以火星为参照系,机智地算出了地球轨道是一个近似于圆形的椭圆。他还发现地球在近日点时运动得快,在远日点时运动得慢。

开普勒在工作中发现,按照传统理论计算出来的理论值与观察值总是不相符。在70次验算中,他最好的成绩是两者相差8弧分(0133度)。但他知道第谷观测值的误差肯定不会超过2弧分(0033度),绝对不会相差8弧分。他对助手说:“既然上天给了我第谷精确的观测资料,我们就必须好好利用它,竭尽全力去发现天体运动的真正规律。这8弧分是不能忽略的,我们必须对传统的天体运行理论进行修正。”

于是,开普勒大胆抛弃了行星运动的正圆形轨道假说,改为椭圆形运动轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上(椭圆定律);他还抛弃了行星匀速运动的假说,改为每一个行星与太阳连线在相同的时间里扫过的面积相等(面积定律)。有了这两个假说,情况很快得到了改变,理论值和观测值基本符合了。

十年之后,他又提出了行星运动第三定律,即行星绕太阳公转周期的平方和行星轨道长半径的立方成正比。

开普勒在天文学上做出了重大贡献,但他的晚年生活却极其贫困。1632年,开普勒病逝于雷根斯堡。

开普勒三定律确立了行星运动的法则,人们称赞开普勒是“宇宙的立法者”,是现代天体力学真正的奠基人。开普勒也成为与伽利略、牛顿齐名的大天文学家。

开普勒的一生是贫困、动荡的一生。他能做出如此巨大的成就,关键是他有着不畏艰难、敢于探索、勇于创新的可贵品质,这也是他攀登科学顶峰的奥秘所在。

同类推荐
  • 海德格尔

    海德格尔

    在本书中,作者以极具个人风格的方式向广大读者介绍了海德格尔的主要作品,并在导论中讲解了语言与哲学的关系。作者站在整个西方思想发展史的高度,对海德格尔思想产生的根源、时代背景,以及海德格尔哲学所具有的影响,进行了客观的解析,清晰地勾划出了海德格尔重要思想发展的来龙去脉。同时,作者作为一位语言学家,还阐释了海德格尔独特的“词源学”研究。因此,从某种意义上来说,本传记也是一部关于海德格尔语言哲学的研究专著。
  • 曾国藩那些事儿

    曾国藩那些事儿

    200年来,谁读懂了曾国藩的发迹真本事?曾国藩纵横官场靠的是厚道而精明的权谋术。厚道是他大智若愚的“阳谋”,把精明挂在脸上,并不是好事;精明是他审时度势的“阴谋”,官场如战场,只有懂得参透人心,对局势做出明确判断,才能长袖善舞。本书从曾国藩升迁,搞关系,用人,带队伍等多方面全面展示了他的权谋之术。
  • 未带地图的旅人:萧乾回忆录

    未带地图的旅人:萧乾回忆录

    本书是萧乾先生对于自己大半生的回忆录,通过他的文字,读者可以了解到他不平凡的一生以及在大时代对于个人命运的影响和改变。
  • 最具影响力的军事将帅(下)

    最具影响力的军事将帅(下)

    本书主要总结了最具影响了的军事将帅。如圣马、安东万·约米尼、左宗棠、玻利瓦尔、温菲尔德·斯科特、尤利塞斯·格兰特、加里波第、毛奇。
  • 百年风华:李孝式传奇

    百年风华:李孝式传奇

    本书以李孝式波澜壮阔的传奇经历,以及他充满遗憾的爱情故事为主线,为世人重现了一段鲜为人知的历史。内容涉及华人闯南洋的冷酷与温暖、战争与和平、爱情与命运,有南洋客最底层的民间疾苦的真实书写,也有皇室贵胄政治生活近距离的呈现。
热门推荐
  • 超级询问术

    超级询问术

    《超级询问术》源自美国情报界最尖端的训练科目,是提升美国军方情报人员、国家安全人员通过询问、交谈套取有效信息能力的核心技术。在美国,必须是从事国家安全工作,如DIA(美国国防情报局)、FBI(美国联邦调查局)、CIA(中央情报局)、NavySeals(“海豹突击队”)的精英成员,才有资格获得“超级询问术”的训练机会,并严格接受美国参议院的直接监督。“超级询问术”拥有极为强大的“通过交谈获取信息”的能力。一些相关的训练方法、技巧,逐渐为众多与询问密切相关的行业(如刑侦审讯,新闻采访等)所借鉴,更有众多跨国企集团将其广泛运用于商务会谈、销售、人力资源、服务支持等众多领域……
  • 英雄出征

    英雄出征

    建设一个系统给出的城镇,每天都在管理自己的镇子,松云都腻歪了,去前线。好吧!既然防抗不了那也行,看我独自抗战,你没有办法找到我又能如何。且看一个后期再兽人部落,阻击,游击,拼杀的故事。(注意这里只是新手,如果前期不好可以越过。)
  • 万古纪

    万古纪

    天骄的泪,红颜的枯,大世的暮,诸天的殇!
  • 我看魔君多有病

    我看魔君多有病

    莫名其妙重生的剑修女主vs秘密太多被女主误解成神经病的魔君男主!--情节虚构,请勿模仿
  • 这边的领袖

    这边的领袖

    一个主神空间的NPC,发现了自己的世界只是一个虚拟的空间,他能否踏破万重险关得到新生。
  • 超级催眠术:不可思议的灵魂之旅

    超级催眠术:不可思议的灵魂之旅

    超级催眠术:不可思议的灵魂之旅超级催眠术:不可思议的灵魂之旅超级催眠术:不可思议的灵魂之旅超级催眠术:不可思议的灵魂之旅
  • 砂与海之歌

    砂与海之歌

    有人说,她拥有最美的容颜,最高的地位,却不知她的过去。那个专情的君王啊!她走了,却带走了他太阳般炙热的感情!
  • 大明遇上德械师

    大明遇上德械师

    1937年,国民党一支押送军用物资的德械师神秘失踪,谁也没有想到他们竟然穿越到了明朝末年。楚云:“师座!我们打不了该死的鬼子了!”杨重山:“妈的,打不了鬼子,咱打鞑子!”
  • 相府三小姐:邪魅王妃

    相府三小姐:邪魅王妃

    浅诺,21世纪的王牌杀手,飞机失事,机缘巧合来到在个架空的时代。成了懦弱无能出了名的相府三小姐,慕容诺。不过,我这样的人在那都会闪着光芒(是金子在哪都发光),这下好了,惹上那大名鼎鼎的邪帝,这辈子就别想平凡了。
  • 淋漓北影

    淋漓北影

    这个世界分为四个国家,每个国家之间都有各种险境所包围,也可以说是个自然保护圈。这四个国家分别是西乐国,冬青国,北陵国,属文国。自“天降法师”齐悦所创造的转移魔法阵,便开始动乱的时期。淋漓是这个世界中西乐国的杀手,在执行最后一次任务时发生巨大变故。