泰寇‧布剌的重要地位不是按理論家說的，而是按觀測家說的；他先在丹麥國王獎助下、後來在盧多勒夫二世皇帝獎助下從事天文觀測。 他制訂了一個恆星表，又把許多年間各行星的位置記下來。 在他死前不久，當時還是個青年的開普勒做了他的助手。 對開普勒講，泰寇‧布剌的觀測結果是無價之寶。 開普勒（1571—1630）是說明人假若沒有多大天才，憑毅力能達到什麼成就的一個最顯著的實例。 他是繼哥白尼之後採用太陽中心說的頭一個重要天文學家，但是泰寇‧布剌的觀測資料表明，太陽中心說按哥白尼所定的形式，不會十分正確。 開普勒受畢達哥拉斯哲學的影響，雖是個虔誠的新教徒，卻有點異想天開地傾向太陽崇拜。 這些動機當然讓他對太陽中心說有了偏愛。 他的畢達哥拉斯哲學又引動他追隨柏拉圖的《蒂邁歐篇》，設想宇宙的意義必定寄託在五種正多面體上。 他利用這五種正多面體設想種種假說；最後仗好運，有一個假說正管用。 開普勒的偉大成就是發現他的行星運動三定律。 其中有兩條定律是他在1609年發表的，第三條定律發表於1619年。 他的第一定律說：行星沿橢圓軌道運動，太陽占居這橢圓的一個焦點。 第二定律說：一個行星和太陽之間的連結綫，在相等時間內掃出相等面積。 第三定律說：一個行星的公轉周期平方與這行星和太陽之間的平均距離立方成正比。 下面必須略說幾句，解釋一下這幾條定律的重要意義。 在開普勒時代，前兩條定律只能夠按火星的情況來‧證‧明； 關於其它幾個行星，觀測結果和這兩條定律也不牴觸，但那種觀測結果還不算明白確立這兩條定律。 然而不久以後就找到決定性的證據。 發現第一定律，就是說行星沿橢圓軌道運動，需要有的擺脫傳統的努力是現代人不容易充分體會到的。 所有天文學家無例外取得意見一致的唯有一件事，就是一切天體運動是圓周運動，或是圓周運動組合成的運動。 遇到用圓不夠說明行星運動的情況，就利用周轉圓。 所謂周轉圓就是在圓上面滾動的另一個圓的圓周上一點所畫出的曲綫。 舉個例子：拿一個大的車輪平放固定在地面上；再取一個小車輪，輪上穿透着一顆釘，讓小車輪（也平放在地上）沿大車輪滾動，釘尖接觸着地面。 這時釘子在地上的痕跡就畫成周轉圓。 月球對太陽而言，它的軌道大致屬這類軌道：粗略地說，地球圍繞太陽畫圓，同時月球圍繞地球畫圓。 然而這不過是近似的講法。 隨着觀測精密起來，才知道沒有一種周轉圓組配系統會完全符合事實。 開普勒發現，他的假說比托勒密的假說跟火星的記錄位置密合得多，甚至比哥白尼的假說也密合得多。 用橢圓代替圓，從畢達哥拉斯以來一直支配着天文學的審美偏見就勢必得拋棄。 圓是完美的形狀，天體是完美的物體——本來都是神，即便依柏拉圖或亞里士多德講，和神也有親近關係。 完美的物體必須作完美形狀的運動，這似乎是明顯的事。 況且，既然天體未被推也未被拉，自由地運動，它們的運動一定是「自然的」。 可是容易設想圓有某種「自然的」地方，在橢圓就不好想像。 這樣，許多根深蒂固的成見先須丟掉，才能夠接受開普勒第一定律。 古代的人連薩摩島的亞里士達克在內，誰也不曾預見到這種假說。 第二定律講行星在軌道的不同點上的速度變化。 設S表示太陽，P1，P2，P3，P4，P5表示在相等的時間間隔——譬如說每隔一個月——行星的相繼位置，開普勒的這條定律說P1SP2，P2SP3，P3SP4，P4SP5這幾塊面積全相等。 所以行星離太陽最近時運動得最快，離太陽最遠時運動得最慢。 這又太不像話；行星應該威嚴堂堂，決不能一時急促，一時拖懶。 前兩條定律單另講每個行星，而第三定律把不同行星的運動作了比較，所以這條定律很重要。 第三定律說：假設一個行星與太陽之間的平均距離是r，這行星的周期是T，那麼r3被T2除得的商，在不同的行星是一樣的。 這條定律證明了牛頓的萬有引力平方反比律（僅就太陽系說）。 但是這點我們以後再講。 可能除牛頓以外，伽利略（1564—1642）要算是近代科學的最偉大奠基者了。 他大約就誕生在米凱蘭基羅逝世的同一天，而又在牛頓誕生那年逝世。 我把這兩件事實推薦給還信生死輪迴的人，（假使有這種人）。 伽利略是重要的天文學家，但他作為動力學的始祖，或許更重要。 伽利略首先發現‧加‧速‧度在動力學上的重要性。 「加速度」的意思即速度變化，不管速度大小的變化還是速度方向的變化；例如沿圓周作等速運動的物體時時有一個傾向圓心的加速度。 用伽利略時代以前素來習慣的用語，不妨說無論是地上或天上，他都把直線上的等速運動看成是唯一「自然的」運動。 早先一直認為天體作圓周運動、地上的物體沿直線運動，是「自然的」；但又認為地上的運動物體若聽其自然，會漸漸停止運動。 伽利略一反這種意見，認為一切物體如果聽其自然，都要沿直線按均勻速度運動下去；運動快慢或運動方向的任何變化，必須解釋成由於某個「力」的作用。 這條定律經牛頓宣佈為「第一運動定律」，也叫慣性定律。 後面我還要再講到它的旨趣，但是首先關於伽利略的各種發現的詳情必須說一說。 第223頁完，請繼續下一頁。喜歡 寫心網 writesprite.com 作品，請記得按讚、收藏及分享
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《西方哲學史》
第223頁
