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——开普勒第一、第二定律的发现

前面说到伽利略为了天上那遥远的星星竟被判刑受罪,其实在那茫茫星海的探索中,虽九死而不悔的何止他一个。1601年,在奥国的布拉格一座古堡里正气息奄奄地躺着一个人,他叫第谷·布拉赫(1546—1601年),丹麦人。14岁那年,第谷正在哥本哈根大学读书。这年天文学家预告8月21日将有日食发生,果然那天他看到了这个现象。他奇怪,那些天文学家何以能妙算如神,便决心去观天,究其原因。他从小由伯父收养,老人原想让他学法律,但是任性的他哪听这些,他每晚只睡几个小时,其余时间都在举目夜空,直到天亮。到17岁时,他已发现了许多书本上记载的行星位置有错误,便决心要绘制一份准确的星表。腓德烈二世把离首都不远的赫芬岛拨给他,建造起一座当时世界上最先进的天文台供他使用。二十年后新王即位,逼迫他离开了这座辛苦经营的基地。幸好1599年奥地利国王鲁道夫收留了他,并给他在布拉格又重修了一座天文台,他才得以继续自己的工作。

第谷和开普勒的雕像

第谷能言善辩,恃强好斗,年轻时他曾为一个数学问题的争执与人相约决斗,被对方一剑削掉了鼻子,所以不得不装上一个金银合金的假鼻子。别看他鼻子有伤,眼睛却极好,二十多年来,他观察各行星的位置误差不超过0.67°。就是数百年后有了现代仪器的我们也不能不惊叹他当时观察的准确。他一生的精力就是观天,就是记录星辰。但现在他再也不能爬起来工作了,因此急忙从德国招来一个青年继承他的事业。这人叫开普勒(1571—1630年),身体瘦弱,眼睛近视又散光,观天自然很不合适,但是他有一个非常聪明的数学哲学头脑。第谷在1596年就看到他出版的《宇宙的奥秘》一书,感到他是一个人才。

在这个古堡式的房间里,地上摆着一个巨大的半圆轨道,轨道上有可移动的准尺,对准对面墙上的洞眼,屋里摆满仪器,墙上是三张天体示意图(托勒密体系、哥白尼体系和第谷体系)。第谷老人费力地睁开眼睛,对守护在他身边的开普勒说:“我这一辈子没有别的企求,就是想观察记录1000颗星,但是现在看来不可能了,我一共才记录了750颗星。这些资料就全留给你吧,你要将它编成一张星表,以供后人使用。为了感谢支持过我们的国王,这星表就以他的名字——尊敬的鲁道夫来命名吧。”第谷说着喘了口气,看着周围那陪伴了他一生的仪器,还有墙上的图表,又招了招手,让开普勒更凑近些:“不过你得答应我一件事,你看,这一百多年来人们对天体众说纷纭,各有体系。我知道你也有你的想法,这个我都不管,但是你在编制星表和著书时,必须按照我的体系。”开普勒心中突然像有什么东西敲击了一下,但他还是含着眼泪答应了这个垂危老人的请求。

老人又微微转过头,对守在床边的女婿滕格纳尔说:“我的遗产由你来处理,那些资料,你就全交给他吧。”说完便溘然长逝,屋里一片静默。

开普勒用手擦掉挂在腮边的泪水。他从外地辛苦跋涉来拜见这位天文学伟人,才刚刚一年,想不到老师便离他而去,哪能不潸然落泪。这时,滕格纳尔却突然转身在那个大资料箱上“咔嚓”一声上了一把锁,走出门外。

第谷一死,开普勒本应实现诺言,着手《星表》的编制出版。但是当时连年战争,加之滕格纳尔又争名夺利,不交出全部资料,所以开普勒只好暂停《星表》的编著,转向了火星的研究。

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