《新天文学》

出处：按学科分类—哲学、宗教 江西人民出版社《东西方哲学大辞典》第858页（1087字）

【生卒】：1609

【介绍】：

德国天文学家开普勒的代表作之一。书中详细论述了他在1602到1605年间发现的行星运动第一和第二定律，以及他作出这些发现所经历的艰苦历程。

开普勒最初研究火星的运动时，仍持有圆轨道匀速运动的传统观念。由于他已认识到行星运动的轨道速度是不均匀的，太阳也不在宇宙的中心，因而他选择了两个参照点。一个参照点是太阳，另一个是等分点，他试图以圆轨道和等分点与观测资料相合。为此，他根据火星在轨道上的位置确定轨道的拱线、偏心率和等分点的位置。经过70多次试错，到1601年底，他所得到的日心黄经已准确到2弧分，然而黄纬的误差却相当大，这使他认识到他的模型是错误的。1602年春，他开始考虑在物理上可接受的真实模型，并重新调整了等分点与太阳的距离，建立了二分偏心率的新模型。

开普勒认为，太阳推动行星运动的力是磁力，他认为转动的太阳以转动的磁放射场不断推动行星在它们的轨道上运动。这种力只对行星起作用，并随着距离的增大而减小，因而行星的运动速度也随离日的距离增大而减慢。

用二分偏心率的新模型，开普勒系统地表述了我们现在所称的距离定律：“行星的轨道速度与它离日的距离成反比。”由距离定律所支配的角度运动又产生了求面积的问题，他以灵感提出，矢经在同等时间内扫过同等的面积，这就是面积定律，现在称为开普勒第二定律。

把面积定律用于地球轨道时符合得很好，但应用于火星时则表现出有8孤分的误差。开普勒坚信第谷观测的正确性，认为这8孤分是不能被忽略的，正是它导致了整个天文学的改革。开普勒由此认识到，必须抛弃传统的圆轨道。他又重新回到1600年从本均轮开始的努力上。他知道土星的本均轮模型产生的是卵圆形轨道，他试图用卵圆形得出的公式证实面积定律。经过近4年的大量计算，直至1605年他才最终认识到椭圆可以与观测相符。但他并没有马上把它与磁发射假说相联系。这样，他得到了行星运动第一定律：行星沿椭圆轨道绕日运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。

由于得出了这两条新定律，彻底抛弃了2000多年以来一直统治人们思想和天文学的圆轨道和匀速运动的先验假设。开普勒把他的新着作称为“新天文学”，其副标题为“所依据的原因，或天体物理学”。这本书不仅在天文学上，而且在天体物理学上都具有开创性的意义。