摄理新闻_名人看世界 • 开普勒:为了真相 持续三个世纪的真理斗争(下)

是否有还未发现的真相呢?当时科技落后,即使只有0.01%的成功率,天文学家开普勒仍然愿意赌上二十年的青春 …

摄理新闻_开普勒_墓志铭

开普勒亲自为自己撰写的墓志铭

 

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一直以来,科学家们包括开普勒都认为,行星正以最完美的圆形轨道运行着。

 

集中研究火星轨道

 

后来,开普勒决定分析天文学家地谷所遗留的大量火星观测数据,试图从中寻找出行星运行的规律。

 

摄理新闻_开普勒_天文体系
开普勒起初构想的天文体系——行星以多角形轨道运行

 

在没有计算机的年代,他只能选择最传统的方法——重复把各种数字套入方程式进行大量繁琐的运算,以厘清火星的运行轨道是否为圆形。

开普勒说过,每一行算式他都计算了70次,以确保无误。他连续计算了好几个月,尝试用不同大小的圆心与速度计算,却还是跟地谷的观测数据有些微出入。

 

即使别人质疑天文学家地谷的数据可能出错,他仍坚信地谷的数据误差不可能超过0.01%。是否有还未发现的真相呢?倍感挫折的他,选择不放弃的继续寻找。

 

摄理新闻_开普勒_星空
H. Raab(CC BY-NC-ND 2.0)

 

不放过些微差异   开启改革天文学之路

 

开普勒凭着他精通的数学知识,重新思考过去哥白尼,自己与其他天文学家所主张的圆形轨道运行法则。

 

他想起某个古希腊数学家说过:世界上并不是只有一种圆,还有更复杂的圆锥曲线。于是他放弃了过往坚持的完美圆形,尝试用不同的圆锥曲线对应火星数据,每天埋首于数字堆里顽强苦战着。

 

研究了十年,开普勒最终发现火星以椭圆形轨道运行。他费时二十年研究并发表了举世闻名的三大定律,这不仅推翻他这辈子所拥有的价值观,甚至推翻了当代所有天文理论。

 

随着时间推移,即使众多物理定律不断被推翻,但开普勒的定律依然屹立不倒,因此他被世人称为「天空立法者」。

 

摄理新闻_开普勒雕像
开普勒雕像 [取自网络H. Raab(CC BY-NC-ND 2.0)]

开普勒说过,他很感谢上天给了他一位像地谷这样精准的观测者,让他带着「一定要发现行星真相」的使命决心奋战到底。

 

即使有 神的预定   还是需要人的责任

 

值得庆幸的是,开普勒当初做出了钻研火星的决定。因为火星的偏心率在太阳系里算高,而地球的偏心率只有0.0167(亦即地球的轨道虽然是椭圆,但近似为圆形)。以当时天文量测的能力,开普勒当初若是拿到地球的数据,很可能会无法归纳出三大定律。

 

即便具备了条件,但是还是要由真正爱神的人立下完美的条件后,神才会将符合当时代的真理赐给人。回想他当初发现真理的模样,会是多么激动呢?

 

从哥白尼的地动说到开普勒时代,足足经历了三个世纪的真理斗争,是科学史上深具意义的划时代革命。不论过去或现在, 神总是透过传达真理的人引领时代,也透过话语解开真理,让人们了解 神的存在。

 

摄理新闻_开普勒_墓志铭
开普勒亲自为自己撰写的墓志铭

新闻来源:摄理新闻台 – 天空的立法者(下)-克卜勒

参考资料:

 

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