开普勒的贡献

开普勒的贡献

读书以过目成诵为能，最是不济事。

——郑板桥

开普勒（Johannes Kepler，1571—1630年）德国天文学家、占星学家、数学家。1571年12月27日生于德国斯瓦比亚地区（今联国巴伐利亚州）的维腾堡。其父是陆军军官，母亲是旅馆老板的女儿。1587年开普勒进入蒂宾根大学学习神学和数学，由于受到天文学教授迈克尔·马斯特林的影响而信奉哥白尼的学说。1588年开普勒获得了学士学位。1591年获得硕士学位。1594年他被委派到格拉茨市路德派高级中学任数学教师。此后他致力于天文学研究。他是毕达哥拉斯主义者，这对他的天文学研究产生很大影响。

德国著名天文学家开普勒，他发现的行星运动三定律，是经典天文学的基石

1596年他的最早关于宇宙论方面的著作《宇宙的秘密》出版。在这本著作中，开普勒以哥白尼学说为依据，提出了利用几何图形描述行星轨道的方法。同时指出了哥白尼的“所有行星都绕太阳做匀速圆周运动”的说法过于粗糙。开普勒的行星轨道法是：在行星轨道之间作正多面体，他认为正好存在6颗行星（当时人们只发现了太阳系的6颗行星）和5个正多面体，因而必然存在着某种数学和谐。经过极其复杂和艰苦的运算，终于找到了所谓哥白尼体系中行星轨道之间的这种数学和谐。

他的这项工作受到了第谷的重视，1598年开普勒离开德国到了布拉格。应第谷的邀请，开普勒接替了第谷的工作。他们虽然只相处一年多，但第谷的丰富天文观测资料，为开普勒提供了可靠的行星运动轨道的研究依据。1612年开普勒被新国王辞退移居奥地利林茨担任教授，此期间他发表了， 《哥白尼系统天文学摘要》 ，并出版了《鲁道夫星表》 。1628年定居于扎尔根，1630年11月15日病逝于累根斯堡，终年59岁。

丹麦古代天文学家第谷

开普勒的卓越贡献是建立了行星运动三定律，从而奠定了近代物理学的又一重要理论基础。

1609年开普勒在《新天文学》中首先创立了“开普勒第一和第二定律” 。

第一定律又称椭圆轨道定律，定律指出： “所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上。 ”

第二定律又称面积定律，定律指出： “在行星运动时，连接行星和太阳的线，在相等的时间内，永远扫过同样大小的面积。 ”

1619年，开普勒又在《世界的和谐》一文中，提出了第三定律，即周期定律，这一定律是：行星公转周期的平方与它们轨道半长轴的立方成正比。这几个定律也为牛顿发现万有引力定律，提供了理论基础。

开普勒在天文观察中的又一重要贡献是，于1604年9月30日发现了一颗超新星爆发。为纪念他的这一功绩，以他的名字命名了这颗超新星。

开普勒在物理学其他方面，也有很大贡献。他是近代实验光学的奠基人之一。1611年，他发表了《折光学》一书，阐述了光的折射原理，为折射望远镜的发明奠定了基础。

小孔成像

开普勒对光学的贡献卓著。我们不会忘记伽利略在力学领域中的作用，也就不会忘记开普勒在光学领域中的作用。他根据光从光源以球面辐射出来的现象，提出了光度随距离减弱的平方反比律。他还对光的折射现象进行了深入研究，提出了有关的定律。他对小孔成像等光学现象，从几何光学角度做了说明。

开普勒的实验光学成果具有重大价值。他对透镜和透镜组的成像问题，做了科学的探讨，最早采用了作图的方法，为光学问题的研究，提供了新的手段。在此基础上，他设计了多种望远镜，如利用两块凸透镜的望远镜等。开普勒还最早从光学角度成功地研究了人的视觉问题，开创了研究视觉理论的正确道路。他否定了前人认为视觉是由眼睛发射出光的错误观点，提出了物体的光通过眼睛的水晶体，在视网膜上成像的观点。进而，他对近视眼和远视眼的问题，也给予了很好的解释。

开普勒对数学的研究也很有造诣。他是实验与理论紧密结合的优秀科学家。