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牛頓天文學貢獻

圖文 更新时间:2024-12-26 03:45:16

他的人生值得每一個人敬重。牛頓曾說:“如果說我比别人看得遠些的話,是因為我站在巨人的肩膀上。”約翰尼斯·開普勒無疑就是他所指的巨人。

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1630年11月15日,德國雷根斯堡一個普通卻漫長的冬夜,貧病交困和悲憤無助中約翰尼斯·開普勒寂然死去,享年59歲。他被葬于聖彼得教堂,然而,三十年戰争的狂潮很快便蕩平了他的墳墓。

多年後,他的名字卻享譽世界。當我們試圖翻開他的“人生圖冊”時,才發現每一張都是如此的絢爛與偉大。

牛頓天文學貢獻(他視力衰弱晚年窮困潦倒)1

1571年12月27日,約翰尼斯·開普勒出生于德國符騰堡的威爾德斯達特鎮一個命途多舛的家庭,出生時家族産業已經衰落,父親為了營生,在他5歲那年離家當了雇傭兵,後來死于荷蘭的“八十年戰争”,青年時期父親的去世給了他不小的打擊。

哥白尼

好景不長,三年後,奧地利的格拉茨高級中學的教學教師去世,要求圖賓根大學給選派一名後繼者。此時開普勒的神學課程僅有一年就讀完了,但校方認為他對天文的執念和對哥白尼的崇拜不夠資格作教士,就極力推薦他去格拉茨。他的朋友也勸他放棄神學。同年開普勒到了格拉茨中學教數學、天文,後來又教古典文學、修辭學和道德學。

在格拉茨教學期間,他仍不放棄天文學的研究,他意識到規則的多邊體按照規定的比率與一個内切圓和外切圓相連,推測這可能是宇宙的幾何基礎,并出版了《宇宙的神秘》一書。正是這本書的出版收到了天文學家第谷的青睐,于是開普勒順利成為了第谷的助手來到布拉格郊外的天文台。

牛頓天文學貢獻(他視力衰弱晚年窮困潦倒)2

開普勒和第谷

第谷被稱為望遠鏡發明以前的最後一位偉大的天文學家,也是世界上前所未有的最仔細、最準确的觀察家。他也将開普勒帶向了更為深遠的宇宙空間。

視力不佳的開普勒,卻成為了最偉大的天文學家

一生多難的開普勒在年少時,天花病把他弄得疤痕累累,猩紅熱又弄壞了他的眼睛,視力不佳一直成為他莫大的痛苦,然而,這一切并未阻擋他追逐宇宙的腳步!

垂垂老矣的開普勒,經過大量的研究,發現每個行星都在一個橢圓形的軌道上繞太陽運轉,而太陽位于這個橢圓軌道的一個焦點上,并且行星運行離太陽越近則運行就越快,行星距離太陽越遠,它的運轉周期就越長。這就是後來舉世聞名的開普勒三大定律。開普勒定律是萬有引力定律的基礎,牛頓正是從開普勒總結出的行星運動規律中,根據動力學定律導出萬有引力定律的。他還解釋了小孔成像原理,奠定了現代光學的基礎。發明了開普勒式望遠鏡,比伽利略望遠鏡倍數更高。

牛頓天文學貢獻(他視力衰弱晚年窮困潦倒)3

太陽系運動軌迹

而在當時,他的著作被教皇列為禁書,1620年,他母親更因他的著作牽連被指控犯有巫術罪而入獄,他和兩個妻子共生有12個小孩,大多在貧困中夭折。由于長期得不到薪水,無奈下,他拖着疲憊的身體前往雷根斯堡索取薪水,卻在抵達後幾天突然生病發熱,貧困交加中離世。

生前,在一次完稿後他曾這樣描述自己的著作:“我沉湎在神聖的狂喜之中……我的書已經完稿。它不是會被我的同時代人讀到就會被我的子孫後代讀到──這是無所謂的事。它也許需要足足等上一百年才會有第一個讀者,正如上帝等了6000年才有一個人理解他的作品。”

牛頓天文學貢獻(他視力衰弱晚年窮困潦倒)4

開普勒望遠鏡

雖然戰争踏平了他的墳墓,但業已證明他的行星運動定律是一座比任何石碑都更為久伫長存的紀念碑。

他的墓志銘也被世人廣為流傳:

我曾測量天空的高度,

而今丈量大地的影深。

精神歸于天國,

身影沒于塵土。

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