开普勒〈行星运动三大定律〉(2)  江铭辉  五梦网

五、   神密宇宙的著作

1596年，开普勒在宇宙论方面发表了第一本重要的著作《宇宙的神秘》。在书中，他明确主张哥白尼体系，同时也因袭了毕达哥拉斯和柏拉图用数来解释宇宙构造的神秘主义理论。他在序言中指出；「我企图证明上帝在创造宇宙并且调节宇宙的次序时，看到了从毕达哥拉斯和柏拉图时代起就写人们所熟知的五种正多面体，上帝按照这形体安排了天体的数目、它们的比例和它们运动间的关系。」

他认为土星、木星、火星、地球、金星和水星的轨道分别在大小不等的六个球的球面上，六球依次套切成正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十面体，太阳居中心。这种假设尽管荒唐，但却促使开普勒去进一步寻找正确的宇宙构造理论。他把这本书分寄给了一些科学名人。丹麦天文学家第谷(Tycho Brahe)虽不同意书中的日心说，却十分佩服开普勒的数学知识和创造天才。伽利略也把他引为探索真理的同仁。(图2)

图2：开普勒用5种正多面体的外接球与内接球来描述行星到太阳的距离关系。

六、认识弟谷‧布拉黑

图3：弟谷‧布拉黑

由于反宗教改革运动，使格拉茨中学重新回到天主教的怀抱，新教徒的师生全被理出了校门。开普勒这位新教徒却因名声显赫而被破例复聘。他看到自己的学生尽数散去，不愿再回格拉茨，于是来到结识了天文学家弟谷‧布拉黑(3)从而开始研究天文学。他接受了第谷的邀请，作第谷的助手。第谷是杰出的天文学家，他当时任神圣罗马帝国的皇室数学家，随皇帝鲁道夫二世住在布拉格。他的宇宙理论是托勒密体系和哥白尼体系的混合，他认为行星绕太阳旋转，太阳又率群星图地球运行。但是第谷对天体方位进行了几十年的观测，积累了大量的精确材料，而开普勒在天文学上的伟大发现，就是透过归纳、分析这些材料得出的。

七、与芭芭拉‧穆勒结婚

在1595年12月，开普勒认识芭芭拉·穆勒(Barbara Müller)，一个23岁的寡妇（两次）带着年轻的女儿，琼玛 (Gemma van Dvijneveldt)，他开始追求她。穆勒继承她已故丈夫的遗产，她也是一个成功的磨坊主人的女儿。尽管开普勒有贵族身份，但她的父亲裘斯特(Jobst)最初反对婚姻，虽然开普勒继承了祖父的贵族头衔，但开普勒的贫困使他无法被裘斯特接受。最后裘斯特(Jobst)让步了，芭芭拉和开普勒于1597年4月27日结婚了。

在第一年的婚姻生活中，开普勒有两个孩子（海因里希和苏珊娜“Heinrich and Susanna”），婴儿就死了，在1602年他们又有一个女儿叫苏珊娜（Susanna）; 1604年有一个儿子叫弗里德里希(Friedrich);而在1607年，另一个儿子叫路德维希(Ludwig)。(图4)

图4：开普勒与芭芭拉夫妇