(前言)克普勒三大運動定律的發現:

        克普勒對於第谷觀察研究的星體運行資料,很感興趣,花了半輩子在研究。一開始他也以為行星作等速率圓周運動。但反覆推算後,得不出等速率圓周運動和第谷研究資料相符合的答案。於是他換個角度想想,火星有可能不是作等速圓周運動。他改用各種不同的卵形曲線來表示火星的運行的軌跡,終於發現了 "火星沿橢圓軌道繞太陽運行,太陽處於焦點之一的位置 "這一定律。這個發現把哥白尼學說向前推進了一大步。 接著他又發現,雖然火星運行的速度是不平均的(最快時是在近日點,最慢時在遠日點),但是,從任何一點開始,在單位時間內,向徑掃過的面積卻是不變的。這樣,就得出了關於行星運動的第二條定律:"行星的半徑,在相等時間內掃過相等的面積。"這兩條定律,刊布於 <<新天文學>>一書內。書中又指出,這兩個定律對於行星和月球的轉動都能夠使用

 

        1612年,開普勒的保護人魯道夫(Rudolph)二世被迫退位,因而他也離開布拉格,去奧地利的林茨 (Linz)。當地專門為他設了一個數學家的職務。他在林茨繼續研究天文學,探索各行星軌道之間的幾何關係。經過長期的努力,終於發現了關於行星運動的第三條定律:"行星公轉周期的平方等於軌道半長軸的立方。"這一結果發表在<<宇宙諧和論>>中。行星運動三定律的發現為經典天文學奠定了基石,並導致了數十年後萬有引力定律的發現。

     

      在當時的任何假設理論中,行星的運行軌跡都是被想像成完美的圓形。當克卜勒利用第谷遺留下來的大量觀測資料和星表,進行星表編製,發覺按照正圓軌道編製火星運行表一直沒辦法符合。經過多次的計算分析,克卜勒發現,如果火星的軌道不是正圓而是橢圓的,就沒有這些矛盾了。後來經過長期的揣測和計算,他終於發現此三大定律。

 
 
 天文學家克卜勒400年前的著作「新天文學」,內容闡述行星運動第一、第二定律。
台大天文物理所教授孫維新/提供
 
 天文學巨擘克卜勒著作,有400年歷史的天文學古書「新天文學」首刷珍本
台大天文物理所教授孫維新/提供
 
















圖片來源:http://blog.xuite.net/jackie.xie/bluelove/26766625




 
 
 
 
 
 
 
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