中心的太阳
1473年,尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus)
注意到托勒密学说含有许多
相同的
本轮,他发现如果设想地球围绕太阳运转,就可以把它们消去。相同的本轮乃是叠加在剩余行星的运动之上的地球运动的轨迹。这一
日心说
理论一下子把本轮数减少到31个。
约翰尼斯·开普勒(Johannes Kepler)
同样不满意哥白尼对托勒密的修正。他继承了第谷·布拉赫(Tycho Brahe)
所做的一系列新颖而高度精确的天文观测资料,着手寻找这些资料背后的数学规律。他不抱先入之见——他的思想如此开放,以致他的某些想法,诸如行星轨道的空间位置与正多面体之间的关系(图9)之类,现在看来相当可笑。后来当这一理论与观测结果相矛盾时,他放弃了它;我们迄今尚未有能正确地刻画行星的大小和距离的行星构成理论。
图9 基于5个正多面体的行星轨道空间位置的开普勒模型(1596年发表)
最终他不得不(几乎违反他的意愿)发表他的 第一定律 :行星都围绕太阳以椭圆轨道运行。埋没在他的著作中的另两条定律,后来获得了巨大的意义。 第二定律 说的是,相同时间内行星的轨道扫过相同的面积。 第三定律 则指出,行星与太阳距离的立方正比于它的轨道周期的平方。
开普勒学说在美学上比一堆混乱的本轮有感染力得多,但像在它之前的理论一样,它纯粹是描述性的。它说明行星做些 什么 ,却未给出任何统一的基本原理。在宇宙学超越开普勒之前,它必须使自己回到现实中来。


