约翰内斯·开普勒

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约翰内斯·克卜勒
Johannes Kepler 1610.jpg
克卜勒1610年肖像畫,作者不詳。
出生 1571年12月27日(1571-12-27)
神聖羅馬帝國威爾司徒加
逝世 1630年11月15日(58歲)
神聖羅馬帝國巴伐利亞雷根斯堡
居住地 巴登-符騰堡施蒂利亞州波希米亞上奧地利
研究領域 天文學占星學數學自然哲學
任职於 林茨大學
母校 蒂賓根大學
著名成就 克卜勒定律
克卜勒猜想

约翰内斯·开普勒德语Johannes Kepler,1571年12月27日-1630年11月15日),德国天文學家數學家。开普勒是十七世紀科學革命的關鍵人物。他最為人知的成就為开普勒定律,這是稍後天文學家根據他的著作《新天文学》、《世界的和諧》、《哥白尼天文学概要》萃取而成的三條定律。這些傑作對艾薩克·牛頓影響極大,啟發牛頓後來想出牛頓萬有引力定律

生平[编辑]

开普勒出生在德国威尔sau de erobia)的一个贫民家庭,父亲是符腾堡的一个陆军军官,母亲是旅馆主人的女儿。开普勒是早产儿,体质很差,四岁时患上了天花猩红热,身体受到了严重的摧残,视力衰弱,一只手半残。

位在捷克布拉格的第谷和克卜勒紀念像

1587年开普勒在蒂宾根读书,受到蒂宾根大学天文学教授迈克尔·马斯特林(Michael Maestlin)的影响而信奉哥白尼的学说。大学毕业后,得天文学硕士学位,獲聘到格拉茨的新教神学院担任教师。其後,开普勒离开神学院前往布拉格,与第谷·布拉赫一起从事天文观测。1601年布拉赫逝世,死前把自己所有的天文观测资料赠给开普勒。开普勒留在布拉格编制星表,研究行星的轨道。1627年他的《鲁道夫星行表》(以神圣罗马帝国皇帝鲁道夫二世的名字命名)问世,比当时通行的星行表都要准确。

1596年,开普勒在宇宙论方面的著作《宇宙的奧秘》出版。1604年10月17日,他發現了超新星SN 1604(最早有人於10月9日發現),經深入研究後著作了《蛇夫座腳部的新星》(De Stella Nova in Pede Serpentarii),而該顆超新星亦以他命名為开普勒超新星。他在1609年发表了关于行星运动的两条定律,1618年发现了第三条定律,就是后来被称为“开普勒定律”的行星三大定律,定律说明了行星围绕太阳转的理论。公元1618年-1621年,他写了《哥白尼天文学概要》,认为天文学分五个部分:

  1. 观测天象
  2. 提出解释所观测的表观运动的假说
  3. 宇宙论的物理学形而上学
  4. 推算天体过去或未来的方位
  5. 有关仪器制造和使用的机械学部分。

开普勒接受了并发展了哥白尼的天体贵贱观,认为太阳是宇宙的统治者,行星各依其軌道环绕太陽而行。行星运动三定律的发现为经典天文学奠定了基石,促成了数十年后万有引力定律的发现。

开普勒也是近代光学的奠基者,他研究了針孔成像,并从几何光学的角度加以解释,並指出光的强度和光源的距离的平方成反比。开普勒也研究过光的折射问题,1611年发表了《折光学》一书,最早提出了光线和光束的表示法,並阐述了近代望远镜理论,他把伽里略望远镜凹透镜目镜改成小凸透镜,这种望远镜被称为开普勒望远镜

开普勒也研究過人的视觉,认为人看见物体是因为物体所发出的光通过眼睛的水晶体投射在视网膜上,闡明了产生近视远视的成因。开普勒还发现大气折射的近似定律,最先认为大气有重量,并且说明了月全食时月亮呈红色是由于一部分太阳光被地球大气折射后投射到月亮上而造成的。1630年11月,开普勒在雷根斯堡發高熱,几天后在贫病中去世,葬于當地的一家小教堂。他為自己撰寫的墓誌銘是:「我曾測天高,今欲量地深。我的靈魂來自上帝,凡俗肉體歸於此地。」

作家宣煥燦《探索宇宙的歷程》翻:「我慣觀測天空,今欲測量地深。靈魂來自天界,軀體長眠地層。」

紀念[编辑]

天文學著作[编辑]

  • 宇宙的奧秘》(Mysterium cosmographicum)(1596)
  • 《天文學的光学須知》(Astronomiae Pars Optica)(1604)
  • 《蛇夫座腳部的新星》(De Stella Nova in Pede Serpentarii)(1606)
  • 新天文学》(Astronomia nova)(1609)
  • 《折光学》(Dioptrice)(1611)
  • 世界的和諧》(Harmonices Mundi)(1618)
  • 《哥白尼天文学概要》(Epitome astronomiae Copernicanae)(1618-1621)
  • 《鲁道夫星表》(Tabulae Rudolphinae)(1627)

參見[编辑]