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移除书签九、现代天文学的建立——第谷与开普勒
话说伽利略解决了地动抛物问题，给地心说来了个釜底抽薪。
但日心说还给大伙儿留下了两个问题：
恒星的周年视差
准确度不够
这两个问题要如何解决呢？
让我们有请占星师徒二人组!这两人可不得了，头衔大着呢!堪称玄学鼻祖!
具体咋回事呢？我们一位一位来介绍。
第·人肉大数据·谷
第谷，人称谷哥，贵族出身，据说年轻时脑子不太好使，喜欢找削，为了争一道数学题，闹到和别人决斗。结果，鼻子被削了……
好在他心态不错，机智地给自己做了个金鼻子，装鼻的同时，还炫了把富，从此迷上了炼金术。
不过，炼金术只是副业，他的正经工作是占星。在那个时代，占星术和天文学还没彻底分开，许多贵族都很迷信，经常找第谷算命。
当时的占星师们为了更好地提供占星服务，得掌握第一手天文资料。第谷就是这方面的奇才。
在那个望远镜还没普及的时代，他拥有整个西方最准、最全的观测数据，是名副其实的人肉大数据!
在第谷时代，论天文观测数据，没有人比他更详细、更精准。
不过要是纵观整个古代文明史，还数中国的天文观测数据最全最详尽。
总之，谷哥凭着这个能力吸粉无数，就连教皇格里高利都来请他帮忙修订历法。
在他的帮助下，当时最精确的历法诞生了——格里高利历!
直到现在，我们都还在使用这套历法，可以说是非常经得起时间考验了。
在第谷的大数据中，包含了各个行星在不同时间的速度和位置，但这些数据有啥规律，他也不知道。
除了掌握大数据之外，第谷还很幸运，在有生之年他观测到了两个特殊的天文现象：
这有啥稀奇的呢？
之前说过，在地心说的世界里，宇宙是完美的。
但如果日心说成立，那地球在绕着太阳转时看到的星空应该是明显变化的。
这就是恒星周年视差问题。
对此，哥白尼曾提出：
由于宇宙远比想象的大，大到太阳和地球间的距离可以忽略不计，所以才观测不到星空的变化。
现在看来这个解释是对的，但在当时还没有被人们接受。
而第谷另辟蹊径，有一天他抬头四十五度仰望星空，哎呀妈呀!不得了啦!
天空中冒出一颗新的星星!
超新星是某些恒星演化后期的一次剧烈爆炸，亮度很高。
这就和古希腊人关于宇宙是完美不变的理论相悖了。
此外，当时的人们还观测到了彗星，认为这是大气现象。
但第谷通过观测证明了彗星不是大气现象，是星体。
而彗星的轨迹，也不是完美的匀速圆周运动。
第谷的这些发现和伽利略发现木星卫星的效果相同，都能一脚把托勒密的地心说模型踹翻。
不过说到这儿大伙儿会发现，第谷只是证明了地心说不靠谱，但没法证明日心说就是对的。
直到19世纪，随着观测技术提升，天文学家贝塞尔才观测到了因地球自转导致的星空变化。
之前说过，日心说和地心说的准确度其实差不多，要想战胜地心说，就得证明日心说比地心说更准确。
而这一切的奥秘，都藏在第谷留下来的大数据里，不过谷哥不走寻常路，他既不信地心说，也不信日心说，他有自己的小九九。
他认为行星都是绕着太阳转的，而太阳绕着地球转。
所以，他其实是把日心说和地心说结合了起来。
第谷一直希望能从大数据里得出这样的结果，可惜他数学不好，没看出什么门道。
这时候，他的徒弟上线了——
开·穷困潦倒·普勒
开普勒其实也是个占星师，水平不亚于他师父，是业内公认的高手。
然而开普勒的人生却很是坎坷。他是一个早产儿，童年还得过天花，疾病导致他双手有些残疾，还影响了他的视力。
他很早就拜读过日心说，是日心说的忠实粉丝，而且年纪轻轻就自己出书，堪称占星界的后起之秀。第谷看了这本书，被开普勒的才华所震惊。
开普勒还留下过一份手稿，从科幻的角度聊日心说，其中就有月球旅行、星际之旅的内容，也有人把这份手稿看成是人类历史上第一部科幻作品。
虽然第谷瞧不上日心说，但他却很欣赏开普勒的才华，就收了开普勒做徒弟。
这堪称天文学史上最有名的一次——
不过第谷也明白这小徒弟是个天才，他担心引狼入室，抢了自己的功劳，于是就把原先那些数据藏着掖着，让开普勒很是郁闷。所以，他们二人其实也有点不对付。
直到两年后第谷去世了，开普勒才得到这些数据。也许对于别人来说，这些数据只是一堆乱码。
但对于开普勒来说，这些数据简直就是
高清无码!
那他是怎么让这些数据发光发热的呢？
开普勒以日心说为基本框架，用几何学做工具，针对地球和火星的相关数据进行大量计算。
他发现了一件神奇的事情，一颗行星在同样的时间内相对于太阳扫过的面积，居然是一样的!
这就是大名鼎鼎的开普勒第二定律。
这时的开普勒还不知道行星运行的轨道是啥形状，因为圆形轨道不符合观测结果，他开始尝试各种轨道形状。
最终，他碰巧试出了——
行星沿椭圆轨道绕太阳运动，太阳处在椭圆两个焦点中的其中一个上，这就是开普勒第一定律。
其实，开普勒拿到第谷数据的过程并不顺利。一开始，第谷的女婿只给了他火星和地球的数据，也是巧了，正好火星的轨道不怎么圆，但金星和水星的轨道却很圆。如果用金星和水星的数据，估计很难得出椭圆轨道的结论。
发现没？不知不觉我们学会了一个道理：
这个理论被提出来后，天文学家们纷纷点赞，因为它实在太准确了!
椭圆轨道的提出，使宇宙模型不再那么复杂，也就不需要那些轮子了。
但客观地说，即使这些天才做出了那么多努力，日心说也没有成为当时的主流理论，毕竟这是要摧毁了三观再重建的大事。主流理论还是地心说。
除了这两大定律，开普勒还有个第三定律，说的是：
所有的行星轨道的半长轴的三次方，和它绕太阳转一圈的时间的平方的比值，都是相等的。
大家随意了解一下就好。顺便剧透一下，牛顿就是利用开普勒第三定律，推导出了万有引力定律。
而这三个定律，也被统称为——
开普勒三大定律
至此，天文学和占星术终于分道扬镳，天文学摆脱跳大神的气质，一跃成为一门科学，而开普勒也因此被称为—— 天空立法者
可惜开普勒学术上多成功，生活上就有多贫困。
他曾经感叹：
占星学女儿不挣钱，天文学母亲就要饿死。
大概的意思就是，忽悠人咋了？那是为了梦想!
他的一生都特别穷苦，有过二十多年都没领到工资的经历；还有过老板跟小姨子跑了，结果没了资助等惨剧，所以晚年的开普勒不是在讨薪，就是在去讨薪的路上……
最终，他在讨薪途中去世了……
尽管人已离开，但他遗留下的问题却再度引发了学术圈的激烈讨论，这个问题就是：
为什么行星运动的轨迹是椭圆的？
下篇，我们就来讲讲解决这个问题的终极大神——
牛顿
