天文學的確認──克卜勒對圓迷思的破除與均勻性的奠定

陳鵬仁

指導教授 ： 姚珩

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2009年)

摘要

克卜勒沿襲了哥白尼所推崇的畢達哥拉斯與新柏拉圖主義的精神，並接受了哥白尼提倡的日心說理論，欣賞當中簡單、對稱的數學架構，但在哥白尼始終對太陽的位置，未能夠有明確的決定出來，感到十分不滿意。於是克卜勒自己秉持著太陽為宇宙中心，無可比擬的主宰地位，輔以托勒密的偏心圓模型，得出暫代性假說來描述行星運行的軌道。

可以明白此假說對克卜勒有著重大的意義，可以將太陽的位置、行星正圓軌道中心以及偏心勻速點明顯的區隔出來，不再混淆不清，模稜兩可。更進一步地得到行星運動背後的動力學成因——距離規則，而再以距離規則為基礎，得出克卜勒行星運動第一與第二定律，即橢圓律與面積律。

而當初克卜勒得到行星運動定律的過程過於繁瑣，於是以簡易的幾何方法來重訪克卜勒獲得行星定律的歷程，讓讀者更為清楚地明白行星定律的確實成立。此處先是確認地球的橢圓律與面積律的成立，再順理成章地推廣到其他五個行星的行星運動定律亦會成立。最後，討論克卜勒提出行星定律的背後思想以及對後世的影響，闡述克卜勒在科學革命中扮演著承先啟後的重要地位。

關鍵字

克卜勒 ； 哥白尼 ； 托勒密 ； 天文學

參考文獻

7.姚珩、黃秋瑞（2003）：克卜勒行星橢圓定律的初始內涵，科學教育月刊，第256期，第33-45頁。

8.姚珩（2004）：行星面積定律的建立，科學教育月刊，第274期，第32-38頁。

10.南一書局（2008）：普通高級中學物理，二下用書。台南市：南一書局企業股份有限公司。

5.陳鵬仁、姚珩（2009）：克卜勒橢圓定律的前身─太陽與行星軌道中心的定位。科學教育月刊，審查中。

11.Aiton， E. J.（1969）. Kepler’s second law of planetary motion. Isis，60，75-90