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为天空立法的人

时间:2012-04-25 作者:未详 点击:0次

  “感谢上帝给了我这样一位精通的观测者。这8分绝不敢忽视,我决心从这里打开缺口,改革以往所有的体系。”
  
  他是个早产儿,只在母亲的肚子里呆了7个月。4岁时,他因天花险些丧命,接着又患上了猩红热,眼睛被烧坏。由于视力差,天上的星辰对他只是一些微弱的发光体。然而,成年后他却热爱上了天文学事业,并立下了“为天空立法”的宏愿。他,就是德国著名天文学家开普勒。
  开普勒1571年12月27日出生于德国符腾堡州维尔城,1589年考入杜宾根大学,攻读神学、哲学和数学,后来转向天文学,成为哥白尼学说的坚定拥护者。
  1594年,开普勒大学毕业,任格拉茨大学的数学和天文学讲师。1600年,他在丹麦著名天文学家第谷·布拉赫的邀请下来到布拉格,当上了布拉赫的助手。
  1601年,布拉赫去世,开普勒继承了老师未竟的事业,研究火星。当时,无论是托勒密还是哥白尼,都认为星球是作圆周运动的。起初开普勒也持这种观点,并将布拉赫留下的关于火星的资料用圆周轨道来计算,可计算了几个月却毫无结果。
  一天,恩师马斯特林来布拉格看望开普勒,见他的屋子里到处画满了乱七八糟的圆圈,纳闷地问:“朋友,我不知道你这些年到底在干什么?”
  “我想弄清行星的轨道。”
  “这个问题从托勒密到第谷·布拉赫,不是都毫无疑问了吗?”
  “不对,现在的轨道和布拉赫的数据还有8分之差。”
  马斯特林失声叫道:“8分,多么小的一点啊。只相当于钟盘上秒针在0.02秒的瞬间走过的一点角度!我的朋友,你面前是浩渺无穷的宇宙啊,难道这点误差也要引起愁思?”
  开普勒冷静地说:“我已经查遍布拉赫关于火星的资料。他二十多年如一日的观察数据完全一致——火星轨道与圆周运动有8分之差。感谢上帝给了我这样一位精通的观测者。这8分决不敢忽视,我决心从这里打开缺口,改革以往所有的体系。”
  恩师和亲朋的不理解,并没有动摇开普勒。他不像布拉赫那样决心研究1000颗星星,而是紧紧盯住一颗星星——火星!
  经过几年不懈研究,1605年,开普勒终于发现火星的轨道并不是圆,而是椭圆。这个发现在天文学上具有划时代意义,就是后来被称为“开普勒第二定律”的椭圆定律。之后,他又发现了第一定律:行星绕太阳作圆周运动在一定时间内扫过的面积相等,即等面积定律。
  一个惊世天机,就这样被开普勒识破。此后十年,他以顽强的毅力和耐心,终于从一大堆计算数字中发现了另一个秘密:行星绕太阳运转时,其运转周期的平方等于它与太阳间平均距离的立方,就是后来的“开普勒第三定律”。这三条定律使得神秘无边的宇宙星空逐渐显得井然有序,并为牛顿建立万有引力定律打下坚实基础。
  这个终生病魔缠身的人,在贫病交加中奋战多年,终于实现年轻时立下的宏愿,探索到了宇宙秘密,被人誉为“为天空立法的人”、“天体力学奠基人”。
  曹炜明摘自《中国青年》 编辑/静眉