科学大师启蒙文库爱因斯坦/科学大师启蒙文库

　　但是，你们会说，开普勒从哪里去找他的这盏灯M呢？他的天才，以及在这种场合下显得仁慈的自然界施给他这盏灯。比如，天上有一颗行星叫火星；而火星年——即火星绕太阳走一圈——的时间长度是已知的。总会有这样一天，那时太阳、地球和火星都非常接近于在一条直线上。由于火星是在闭合的轨道上运行的，火星在每隔一火星年之后总要又出现在这个位置上。因此，在这些已知时刻，SM总是表现为同一条底边，而地球却总是在它的轨道的不同的点上。在这些时刻，对太阳和火星的观测于是就成为测定地球真实轨道的手段，火星在那时就起着我们所想象的那盏灯的作用。开普勒就这样发现了地球轨道的真实形状以及地球在这轨道上运行的方式，我们这些后来的人——欧洲人，德国人，乃至施伐本人——都应当为此而钦佩并且尊敬他。　　既然地球的轨道已由经验测定出来了，SE线在任何时刻的真实位置和长度也就知道了，那么再要从观测结果算出别的行星的轨道和运动，对于开普勒来说就不是太困难的了——至少在原则上是如此。但这还是一项非常繁重的工作，特别是考虑到当时的数学状况，就更是如此。　　现在来讲开普勒一生中同样也是艰苦的第二部分工作。轨道已经从经验知道了，但是它们的定律还必须从经验数据里猜测出来。首先他必须猜测轨道所描出的曲线的数学性质，然后把它用到一大堆数字上去试试看。如果不适合，就必须想出另一假说，再试一试。经过了无数次的探索以后，才发觉合乎事实的推测是：行星轨道是一种椭圆，而太阳的位置是在它的一个焦点上。开普勒也发现了行星在公转一圈中速率变化的规律，那就是：太阳一行星直线在相等的时间间隔里所扫过的面积相等。*后他还发现了：行星绕太阳公转的周期的平方，同椭圆长轴的立方成正比。　　我们在赞赏这位卓越人物的同时，又带着另一种赞赏和敬仰的感情，但这种感情的对象不是人，而是我们出生于其中的自然界的神秘的和谐。古代人已设计出一些曲线，用来表示规律性的*简单的可想象的形式。　　……