开普勒简介 开普勒简介
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开普勒德国天文学家和眼镜商。
1571年12月27日出生于德国威尔，父亲早年离家，母亲脾气非常不好。
他是一个7个月大的早产儿。他从小体弱多病。他四岁的时候，天花在他的脸上留下了疤痕。猩红热损害了他的眼睛。他高度近视。他的手半残，又瘦又矮。
但他勤奋聪明，一直靠奖学金读书。
1587年，他进入蒂宾根大学学习神学和数学。
他就是热情宣传哥白尼的天文学教授M。
麦克斯特林最喜欢的学生于1591年获得硕士学位。
1594年，他受雇于奥地利南部格拉茨的路德教大学教授数学。
1600年，他被聘为第谷的助手，在布拉格附近的班加罗尔天文台工作。
1601年第谷去世后，开普勒继承了宫廷数学家的职位和第谷未完成的工作。
1612年，他搬到奥地利的林茨，继续研究天文学。
晚年，他生活极端贫困。1630年11月15日，他在去付款的路上死于雷根斯堡。
开普勒在大学期间对托勒密和哥白尼体系进行了深入的比较研究，试图找出当时宇宙中已知的六大行星和太阳能够体现数的和谐的规律。
1596年，他的处女作《宇宙之谜》出版。在书中，他用正四面体、立方体、八面体、十二面体、二十面体和六个球体嵌套来解释行星的哥白尼轨道，误差小于5%。
虽然这种纯粹的宇宙几何概念没有实际意义，但他的数学能力和丰富的想象力却吸引了第谷和伽利略的赞誉。
开普勒编纂第谷指派的鲁道夫目录的任务不是机械地完成的。他自己在视力不好的情况下做了大量的观察工作。例如，1604年9月30日，他发现了一次超新星爆发，并进行了17个月的观测。他把这个观察结果写进了1606年发表的文章《蛇足下的新星》。1607年，他观察了彗星，后来又观察了哈雷彗星等。他在伽利略望远镜中制作了凹面。
1611年发表《屈光学》一书，解释望远镜理论。还明确介绍了光的概念，研究了大气折射，提出小角度的折射角与入射角成正比，并提出了光的照明规律、视觉理论等。这些不仅有利于积累和验证观测数据，也是光学发展的重要收获。笛卡尔曾经说过，“开普勒是我主要的光学老师，比其他所有人都好”。
在他的天文学研究中，面临着如何从大量观测数据中确定行星的精确几何轨道，并找出如何用数学方法描述行星运动规律的问题。
为此，我们首先要确定地球的真实轨道。
他从太阳、地球和火星在一条直线上的时候开始，当火星绕太阳运行687天后回到原来的位置时，他可以根据从地球上看到的太阳和火星的方向来确定地球轨道上的一个点。
通过处理每687天测量的几组数据，可以准确地确定地球轨道的形状。
在继续寻找火星轨道的同时，他根据传统的“匀速圆周运动”思想，经过一年半70多年的艰苦思考和计算，反复比较了托勒密、哥白尼和第谷的理论路径和第谷的实测数据，提出了各种偏心圆轨道的设想，但最佳结果误差仍高达8个角点。
第谷的最大观测误差只有2美分。
他高兴地把这种艰难的计算比作“征服和击败火星的战斗”。他说“这个诡计多端的敌人出乎意料地打破了我由方程式组成的链条”，使“我由物理因素组成的部队遭受创伤”，但它“逃脱了”。这8美分的差距导致了天文学的创新。
开普勒忠于实测数据，一丝不苟，百折不挠，寻找新的途径:只有放弃传统的“圆”和“匀速”概念，才能符合行星近日快，远日慢的观测事实。
开普勒要醒悟到这一点并不容易。他用下面的话表达了他将数学定律引入物理学和天文学的艰难过程:
“考虑和计算这件事几乎让我发疯。
真搞不懂为什么是椭圆形。太可笑了！解决直径的矛盾一定要经过椭圆吗？.....推理得出的物理原理必须与经验相符，除了承认行星的轨道是完全椭圆的，别无他法。"
在上述工作的基础上，开普勒于1609年在《新天文学》中发表了他的第一、第二行星定律。
但他仍然不满足于此，继续寻求行星间轨道参数的规律性。经过无数次实验——失败——再检验，他终于发现了1619年出版的《宇宙和谐论》中的第三定律。
就这样，简洁的数学结论最终取代了过去复杂的系统模型，使哥白尼日心说彻底胜出。
开普勒通过数学定律和鲁道夫星表获得了宇宙体系的有序图景。
他进一步寻找了围绕太阳运行的行星系统形成的原因，提出了磁力理论。
在他的《哥白尼天文学导论》一书中，根据吉尔伯特认为地球是一个大磁铁的观点，他提出了自己的假设来解释行星绕太阳椭圆轨道的物理原因:太阳的“移动精灵”发出辐条状的力线，这些直线状的力线因为太阳绕其轴旋转而对行星施加一种“推力”。
每个行星都像一个大磁铁，在空运行时磁轴不变，即太阳排斥一极，吸引另一极。
他认为“重力是相似物体之间的相互作用，类似于磁性，它们倾向于结合或融合。”这些关于万有引力和万有引力物理性质的早期思想促进了万有引力的研究。
开普勒的一生被疾病、贫穷、宗教冲突和战争所困扰。
他努力工作，终于成功地忍受了痛苦。
开普勒奋斗的动力是他对天文学真正规律的执着追求和对克服各种困难的执着。
第谷丰富而准确的观察数据，以及他从无数次失败中找到的正确方法，为他提供了成功的条件。
参考文献:pepwlxja
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