约翰尼斯·开普勒开创的时代
开普勒的家庭属于路德教派,他自己也坚定地支持奥斯本信条。然而,他不同意路德在“圣餐是否真实”问题上的立场,并拒绝签署协和式信条。此外,他拒绝皈依天主教,这将他排除在路德教和天主教之外。因此,在“三十年战争”(1618-1648)期间,他没有得到任何庇护。(“三十年战争”,也称为“宗教战争”,是一场大规模的国际战争,涉及整个欧洲,它是从神圣罗马帝国的内战演变而来的。这场战争是欧洲国家争夺利益、建立霸权和加剧宗教争端的结果。它始于波希米亚人民对奥地利帝国哈布斯堡统治的反抗,结束于哈布斯堡的失败和威斯特伐利亚和约的签署。这场战争基本上以德国和丹麦、瑞典和法国的新教统治者为一方,并得到荷兰、英国和俄罗斯的支持。在教皇和波兰的支持下,神圣罗马帝国皇帝、德国天主教统治者和西班牙站在了另一边。中世纪晚期,神圣罗马帝国日渐衰落,内部统治者众多,纷争不断。宗教改革运动后,天主教和新教之间出现了尖锐的对立。此外,邻国纷纷崛起,于是这场战争爆发了。)
因为他是路德教徒,但反对宗教改革,开普勒*辞去在格拉茨的教职,搬到布拉格(现在捷克*的首都)与著名的丹麦天文学家第谷·布拉赫一起工作。第谷指派开普勒分析他对火星的观察。当时,天文学家对火星位置的预测有很大偏差,这给观测带来了许多问题。第谷的观测数据是在望远镜发明之前可以获得的最好的观测数据。这些数据的准确性也足以让开普勒证明火星的轨道是如何完美地符合椭圆的。在第谷于公元1601年去世后,开普勒接替第谷成为神圣罗马帝国皇帝鲁道夫二世的帝国数学家。公元1602年,开普勒在试图计算地球在其轨道上的位置时,发现地球在其轨道上扫过的区域是由太阳和地球的轨道决定的。1609年,开普勒出版了《新天文学》,在书中他描述了自己的发现。这些发现被称为开普勒第一和第二行星运动定律。(开普勒第一定律:椭圆定律,也称为轨道定律,即行星沿着椭圆轨道运动,太阳位于椭圆轨道的两个焦点之一。开普勒第二定律:面积定律,即太阳和运动的行星之间的直线所扫过的面积同时相等。这正是这本书的重点,一个最基本的自然法则。“这是人类历史上第一本描述科学家如何通过大量不完整的数据提炼出一个先验的、精确的理论的巨著。”金格里奇在约翰尼斯·开普勒的《新天文学》的前言中说。现在,我们称这种实践为“科学方法”。(科学方法是指通过收集中性数据形成假设理论,然后支付实证检验的研究方法。)
公元1312年,路德教徒*离开布拉格,开普勒搬到了奥地利北部的林茨。不久前,他的第一任妻子和两个儿子刚刚去世。11613年10月30日,他选择了24岁的贫穷女人苏珊娜·路透林格。开普勒曾写道:“她用爱、谦逊的忠诚、节俭、勤奋和对继子的爱俘获了我。”公元1619年,开普勒发表了《世界和谐》并提出了他的《第三定律》。(开普勒行星运动第三定律:调和定律,即所有行星的旋转周期的平方等于它们距太阳平均距离的立方。正是开普勒的第三个行星运动定律让牛顿得出了重力的定义,而不仅仅是苹果。开普勒可以说是天体力学的创始人。
1621年,尽管*多次修改手稿,开普勒还是设法出版了一本哥白尼天文学概要。这本书是他最有影响力的一本书,系统地讨论了所有关于日心说的问题。此后,开普勒继续研究鲁道夫星表。由于制作目录的工作包括使用对数进行计算,开普勒进一步扩展了对数,并提供了一个对数表,供人们用来计算过去任何时间和未来某一天的行星位置。开普勒用这张表计算了水星和金星的两次凌日,但他一生中没有亲眼目睹这一事件。
公元1630年,约翰内斯·开普勒在雷根斯堡去世。由于“三十年战争”的影响,他的坟墓在埋葬后两年内就被摧毁了。尽管开普勒虚弱而多病,但他的思想和精神却极其坚强。他一生的研究是严谨的,并且忠实于数据。
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