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2014年12月11日 星期四

[專欄點播] 天空的立法者(下)-克卜勒


克卜勒是不是先知,得要先了解他是如何找出三個神奇的定律開始
克卜勒在做研究的最大目的之一其實是為了透過研究的成果來驗證神創造的偉大,但是對於天文一知半解的他完全就是在「嘗試」,試著對手邊所有的數據做一些歸納,從中找到一些法則,舉第三定律來說,在還沒有萬有引力公式的年代,克卜勒怎麼憑空的說出T^3:R^2這個比例呢?
實際上他是用「試」的,也就是把所有週期和半徑的數據拿起來
T:R有數學關係嗎?沒有
T^2:R有數學關係嗎?沒有
T:R^2有數學關係嗎?沒有

用這種方式花了十年,真的讓他找到第三定律,也許大家不太能感受出這件事情的難度,不過如果學過數學的人可能可以稍微意會一下,他在做的是天文尺度的加減乘除,當時不僅沒有「計算機」,連「對數表」都沒有,因此十幾位數的數值無法先取log做運算,再查表找出相乘的結果,他只能一組數字一組數字扎實地計算。

當時他非常的貧窮,女兒懂事之後就得在家門口種菜,想辦法養活自己的父親,結婚後也不時透過夫家的幫助來照顧克卜勒,克卜勒一個人跟這些天文數字在書桌前貧困的度過二十年。

他想要追求什麼呢?

克卜勒非常相信神是科學的神、治理一切法則的神,但是問題則出在克卜勒身上,克卜勒在年輕的時候猜想宇宙運行的軌道應該是按照幾何的方式來排列,依照三角形、四角形、五角型等多邊形的軌道來運行,甚至奉為圭臬,為此寫了<宇宙的神秘>一書,並畫出自己對宇宙架構的看法。

Kepler宇宙的神秘



2014年12月7日 星期日

[專欄點播] 天空的立法者(上)-克卜勒



在天文學不發達的年代,人們對與天體的預測搭配著強大的想像力,有著許多不一樣的詮釋,但是對於現代人來說:地球繞著太陽轉,卻是一個連小朋友都可以輕鬆回答的問題


Image Editor (CC BY 2.0)

然而,地動說從觀測到確立真的很不容易,畢竟天體的觀察並不容易,此外因文化背景的關係,這樣的理論一旦提出,往往被當時的人反對。