开普勒是如何发现行星运动定律的（行星运动的秘密）

如果说宇宙是一片汪洋大海，那么我们生活的地球，就像大海中漂泊的一叶小帆。但是，这个比喻又有些不恰当，因为小帆往往是随波逐流的，没有固定的航线，而像地球这样的行星，它们的运动却是严格遵循着某种规律的。这种规律是那么简洁和有力，它隐藏在表面上显得复杂而混沌的宇宙运行之下，是宇宙深处的秘密。今天，就让我们踏着前辈科学家的脚步，去揭开它的神秘面纱吧！

开普勒的画像。

图片来源：Public Domain

第谷（左）和开普勒（右）师生二人的雕塑。

图片来源：Public Domain

开普勒之所以能提出行星运动的定律，首先要感谢他的老师——第谷。第谷是个非常勤奋的科学家，他花了数十年的时间进行天文观测，积累了大量精度很高的数据。正是靠着第谷老师的观察数据，开普勒才从中总结出了行星运动的定律。

开普勒第一定律。

图片来源：Rubber Duck - Wikipedia, CC BY-SA 3.0

椭圆就是被压扁的圆，圆心也由一个变成了两个焦点，圆周上的点，到这两个焦点的距离之和总是不变的。第一条定律告诉我们，行星的轨道形状就是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。

开普勒第二和第三定律。

图片来源：Hankwang - Wikipedia, CC BY-SA 3.0

第二条定律告诉我们，行星与太阳的连线，在相同时间扫过的面积是相等的。第三条定律告诉我们，行星到太阳的平均距离的立方，等于它绕太阳运动一圈的时间的平方。

艾萨克.牛顿。

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在开普勒三定律诞生后短短几十年，牛顿提出了万有引力定律。人们发现开普勒三定律可以用万有引力定律完全推导出来，这时人们才知道，引力才是行星运动的真正原因。但这并不影响开普勒行星三定律的重要性和实用性，直到今天，三定律依然是天文科学家和宇航工程师们的有力工具。

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