哥白尼的日心说,算是他灵机一动。一大帮专业业余的天文学家,那么多人,那么多烦复枯燥的观测运算,日复一日,年复一年,才弄出来这么个灵感,想想就知道该有多不容易。他的地球绕太阳转的说法,算行星轨道的人,有的同意,有的不同意。 同意是因为算法简单了不少,不同意是因为老办法算不准,新办法其实还是算不准。 比如普鲁士国家天文台的台长,叫第谷 (Tycho), 就不怎么同意。他搞折衷主义,让行星绕太阳,太阳绕地球。不过他的观测数据,全世界最全最好,这些数据,他死后传到了开普勒 (Kepler)手上。
开普勒把哥白尼的灵机一动,弄成了没人能反对的科学理论。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。人类上万年,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,不爱足球偏爱橄榄球,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。不成想还真被他蒙对了,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。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,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,回答是定律就是定律,没有为什么这一问,其实是没人答得上。事情到这里,都还没牛顿什么事。
前面讲了伽利略的两件事,有一件是从比萨斜塔上往下扔重量不同的球。他的结论,第一,地球对所有物体都有吸引力, 这个伽利略就知道,不用等苹果掉到牛顿头上;第二,地球对表面物体的吸引力产生的加速度,与物体的重量无关。有了这两条,能想到太阳对地球也有吸引力,用不着是天才。问题是这个吸引力有多大,这个再想想其实也容易,质量越大,引力越强,距离越远,吸引力就越小,自然不过。 所以后来胡克 (Hook)说万有引力定律是牛顿从他那儿听去的,也不是没有可能。当时他是英国皇家科学院的院长,老资格,牛顿是他的后辈。
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