行星运动第一定律的由来

普勒来到第谷身边后，师徒们日夜相处，形影不离。第谷于次年去世。开普勒接手了他的工作，继承了他作为宫廷数学家的地位。开普勒仔细研究了第谷多年的记录。开普勒计算出火星位置和第谷的数据相差8度，这个角度和手表上的秒针角度差不多。时间上的旋转角度。会不会是第谷的观察错误？不要。开普勒完全信任第谷。即使数字如此之小，第谷也不会犯错误。经过多年的数学计算，开普勒发现第谷的精确观测数据不符合天体沿圆周匀速运动的理论。最后开普勒意识到行星的轨道不是圆而是椭圆。在1609年出版的《新天文学》中，他提出了他的前两个行星运动定律:第一个行星运动定律认为每颗行星都以椭圆轨道围绕太阳旋转，而太阳是这个椭圆轨道的焦点。行星运动的第二定律认为，行星越靠近太阳，它移动得越快，在同一时间内行星和太阳之间的线扫过的面积相等。10年后，开普勒发表了他的第三条行星运动定律:行星离太阳越远，它的运行周期就越长；周期的平方与到太阳的距离的立方成正比。他在1619年出版的《宇宙的和谐》一书中详细阐述了这一定律。到目前为止，开普勒三定律已经完全提出。开普勒定律给出了行星围绕太阳运动的基本完整和正确的描述，解决了天文学的一个基本问题。从那时起，天文学已经成为一门精确的科学。开普勒被誉为“天空的立法者”。他的三个定律为牛顿的经典力学体系提供了坚实的基础。运动状态变化的因果跟踪告诉我们物体的运动是否已经改变。亚里士多德曾断言:“一个物体只能在一个恒定的参与者的直接接触下继续运动。一旦发起人停止行动，或者两者失去联系。该对象将停止。亚里士多德对抛射体的解释是:“抛射体后面形成了一个空隙区域。因为大自然害怕空虚，空气会立即充满空虚的区域，从而形成推力。”在6世纪，一位希腊学者批评了亚里士多德的运动理论，他的名字叫菲洛波诺斯。他相信抛射体本身有某种力量推动物体前进，直到它耗尽。这一观点后来发展成为“动量理论”。巴黎大学校长布里坦也是批判亚里士多德运动理论的先驱。伽利略也不同意亚里士多德关于运动分为自然运动和强迫运动的观点。伽利略意识到导致人们误入歧途的是空气和水等介质的摩擦或阻力，当人们在日常生活中观察物体的运动时，这是不可避免的？他通过一个经典的斜面实验引入了物体的“惯性”，而且运输和卸载不需要维持力。首先，在他的书《关于两种新科学和数学证明的对话》中，他出色地描述了这样一个机械实验场景。“在一个匀速直线运动的密封舱里，所有的机械现象都和船静止时一样:小瓶里的水仍然一滴一滴地垂直下降；盆里的鱼仍在*游动。虫子向四面八方*飞翔。人们在船上以同样的力量向四面八方跳同样的距离。”可以看出，我们不能通过任何机械实验来判断和确定船的状态是静止的还是均匀的。如果机械定律是在参考系统(惯性参考系统)中建立的，那么它也是在相对于参考系统沿均匀直线运动的参考系统中建立的。在描述机械过程时，所有惯性参考系统都是等效的。这就是著名的伽利略相对论原理。然而，伽利略认为匀速圆周运动也是惯性运动，因为沿圆周轨道的匀速运动，行星可以永远运行。他的线性运动实际上仅限于沿水平面的运动，所以他是不正确的。