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1630年11月15日，偉大的天文學(xué)家開普勒在雷根斯堡逝世。開普勒為人類留下了行星運動三定律和《魯?shù)婪蛐潜怼返冗z產(chǎn)，被后世尊稱為“天空立法者”。

今天是開普勒逝世紀(jì)念日，我們就來談?wù)勯_普勒和他的行星運動三定律。

約翰·開普勒（1571—1630）德國天文學(xué)家。青年時代即顯示出卓越的理論思維才能，深受第谷欣賞。1600年他訪問第谷，次年第谷逝世。開普勒通過分析第谷的觀測資料總結(jié)出了行星運動三定律，發(fā)展了哥白尼的日心說。他在天文學(xué)上的貢獻還有：觀測并研究了1604年出現(xiàn)的超新星，改進了折射望遠鏡，用第谷的觀測資料編制星表，預(yù)報了水星和金星的凌日等。

開普勒分析了丹麥天文學(xué)家第谷畢生積累的天文觀測資料，總結(jié)出關(guān)于行星運動的三個定律，世稱開普勒行星運動三定律。它們分別是：

1、行星環(huán)繞太陽運行的軌道是橢圓，太陽在這橢圓的一個焦點上。

2、連接太陽和行星的向徑，在相等的時間間隔內(nèi)掃過相等的面積。

3、行星繞太陽運行的軌道周期的平方與它們軌道半長徑的立方成正比。

太陽在橢圓軌道的一個焦點上。行星在軌道上運動時與太陽的距離不是恒定的。在離太陽最近的地方，稱為近日點。在離太陽最遠的地方，稱為遠日點。因為引力與距離的平方成反比，所以，行星在近日點受到的太陽引力最強，運動的速度也最快。行星在遠日點受到的太陽引力最弱，運動的速度也最慢。

地球在近日點時，離太陽14710萬千米，速度是30.27千米每秒，遠日點的距離為15210萬千米，速度是29.28千米每秒。這樣，在相等的時間間隔內(nèi)，行星在近日點附近走的弧線比在遠日點附近走的弧線長，但掃過的面積相等。這就是開普勒第二定律的內(nèi)容。

太陽系中的行星，離太陽越遠的，公轉(zhuǎn)周期就越長。例如木星到太陽的距離是日地距離的5倍多，而公轉(zhuǎn)周期是地球的12倍。開普勒第三定律把各個行星的公轉(zhuǎn)周期與它們的軌道半長徑聯(lián)系起來了。

開普勒行星運動定律的發(fā)現(xiàn)具有極其深遠的意義。首先，發(fā)展了哥白尼日心體系。原來，哥白尼受天體只能作勻速圓周運動的陳舊觀念的束縛，為使日心體系的計算結(jié)果能與實際的天象相吻合，他仍然因襲了均輪、本輪甚至本輪套本輪的舊例，以至于他的日心體系仍然要引進30多個大大小小的圓圈。開普勒以他的創(chuàng)新性思維和過人膽識，摒棄了2000年來陳陳相因的均輪和本輪觀念，以橢圓軌道描繪行星的運動，使太陽系的圖像變得十分簡潔明了。這為太陽系的研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。其次，行星運動三定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)備了條件。牛頓正是從這些定律推導(dǎo)出了萬有引力定律。正是由于這一輝煌成就，開普勒被譽為“天空立法者”。