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| 中外科学家发明家丛书：开普勒 （十二） | 发布于:2012/09/07 | |
| 十二、天体力学的萌芽 开普勒的三大定律对行星运动进行了简单、精确的描述，但他还没有发 现行星运动的物理原因是什么，是什么力量促使行星“循规蹈距”地沿椭圆 轨道运动，并且单位时间内其向径在轨道平面扫过的面积相等。 开普勒领悟到行星世界是由某种统一的力量联系起来的整体，他明白， 他所发现的定律只是某一更普遍的定律的结果。开普勒试图解开这个谜，找 出这一神秘力量的源泉和法则。他认为支配行星运动的这个统一的力量来自 太阳，并断言力的作用随着距离的增加而减少。开普勒已经窥见到万有引力。 他假定引力是同磁力相似的作用力：两物体之间引力大小视物体大小（多少） 而定；吸引是相互作用的，如同磁石吸铁，铁也吸引磁石。这些观点已包含 有天体力学的萌芽。开普勒在《论火星运动》一文中叙述了他对引力作用的 一些看法： “重力不过是物体之间相互结合之力。这种力使物体有结合在一起的趋 向。” “假如地球不吸引海洋里的水，由于月球的引力，它们便会奔向我们的 卫星。” “两个孤立物体彼此相向运动，正如两块磁石相互结合一般，它们所走 过的距离与某质量成反比。假如地球和月球不为一种活力或别种等效力所抑 制而它们相隔一段距离，它们便会互相结合。” 开普勒打破了天体只能按圆周作匀速运动这个旧天文学观念，但在力学 问题上，他仍沿袭亚里士多德的旧力学见解，即运动体需要不断施加推动力 才能保持运动。他的朋友，同时代的大天文学家伽利略恰恰相反，他否定了 亚里士多德的力学观念，阐明运动无需用力维持。但却坚持旧天文学的先入观念，以为行星运动是匀速圆周运动。由于他认为行星沿圆形轨道的匀速运 动，按照习惯性理论，他就假定它们的运动是天然的和自行维持的。 这两位科学巨人都建树了自己独特的功勋，但他们彼此好像互不理会对 方的成就，未能互相配合，虽则他们俩人都有可能把天文学和力学结合起来， 但是谁也没有达到。 直到1687年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，援引了开普勒的三 大定律，第三定律乃是他提出万有引力定律的先决条件。 |
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