天体运动(3): 开普勒的三大定律

本帖于 2024-08-08 06:06:52 时间, 由普通用户 蒋闻铭 编辑

天体运动(3):开普勒的三大定律

蒋闻铭

 

第谷的观测数据,他死后传到了开普勒手上。说起开普勒,也是奇葩。罗素在《西方哲学史》里,对开普勒的评价很有趣。他说一个人,没什么聪明才智,凭着勤奋努力一根筋,再加上好运气,能有什么样的成就,就看开普勒。人类几千年,只要问什么最完美,答案肯定是圆。所以地心说也好,日心说也罢,大家想都不想,就认定了天体做匀速圆周运动。

开普勒不知道为什么,不爱篮球偏爱橄榄球。他异想天开,拿着从第谷那儿得来的数据,用椭圆去描行星的轨道。不成想真被他蒙对了,这一描,描出了开普勒行星运动的三大定律。第一大定律,是行星绕太阳转,轨道不是圆,是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上;第二大定律,一定的时间段,行星和太阳连线,扫过的面积是固定的;第三大定律,行星绕太阳一周用的时间,和它的椭圆轨道的长轴的二分之三次方成正比。开普勒的这三大定律,是近代科学史上开天辟地的大事。行星的位置用这三大定律算,怎么算怎么对,没人能不同意。但是你要是问为什么就有这三大定律,没人答得上。事情到这里,都还没牛顿什么事。

哥白尼的日心说和开普勒三定律,是现代科学现代文明当仁不让的里程碑。虽然行星绕太阳转,地球降了格,不再是世界的中心。但是人非但没有感到失落,反而从新兴的科学理论中,找到了前所未有的自信。人在神面前不再卑微,在自然的力量面前感到的,不再是恐惧。人类能够应用自己的聪明才智,去理解驾驭自然。培根说知识就是力量的时候,他表达的,是人类从科学的兴起中新取得的强大无比的自信。 知识就是力量,是人类对大自然的宣战书。

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所有跟帖: 

这么跟您讲吧。我过去的五年,每年都教四年级大学生的微分方程课,每次教,都把如何从二体问题的方程,推出开普勒三定律, -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 12:35:17

一行一行的在白板上写一遍。都用不着备课。这个您肯定不信,接着骂我吹牛就可以。:) -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 12:37:57

噢,刚得到通知,这个课我下学期不教了,改由我的博士后教。:) -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 13:13:28

那用这么辛苦,牛顿用微积分就导出开普勒三大定律。你是不是假货啊? -波粒子3- 给 波粒子3 发送悄悄话 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 14:05:25

您以为那么容易推吗?您会不会? -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 14:25:28

牛顿发明了万有有引力定律,然后根据牛顿力学的第二定律,利用微积分,写了一组方程式,又把这一组方程解了。 -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 14:28:37

解得出来了,发现解和开普勒三定律是一回事。这个我后面会讲。 -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 14:30:13

牛顿自然哲学的数学原理就是解开普勒三大运动定律,开普勒三大运动定律是实验推导的公示,牛顿的解是纯粹理论 -波粒子3- 给 波粒子3 发送悄悄话 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 14:34:38

您这是没听懂问的话,还在班门弄斧 胡说八道。 -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 16:02:01

你先说说微积分与微分方程是不是一样吧 -波粒子3- 给 波粒子3 发送悄悄话 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 16:13:03

您要不要把下面这一段,也用Google Translator翻一下? -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (82 bytes) () 08/08/2024 postreply 12:46:37

接下来的一句,在另一页,是 By good luck, one of them worked. 就是说他是蒙的。:) -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 12:48:35

这是从罗素的《西方哲学史》里来的。所以您要骂,骂不着我,骂的是罗素。您牛!给您点赞。:) -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 12:52:21

是您的问题,提得不通。行星的质量,运动周期,是用开普勒三定律算出来的?不懂就不要瞎说。拜托。 -蒋闻铭- 给 蒋闻铭 发送悄悄话 蒋闻铭 的博客首页 (0 bytes) () 08/08/2024 postreply 13:57:05

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