2009-05-18 16:56:108cm
2008-05-18 令人鬆一口氣的刻卜勒面積律
令人鬆一口氣的刻卜勒面積律
說到刻卜勒依據第谷觀測資料所得的三大定律,筆者是在讀國中時從『天文世界』一書讀到,雖然科學現象整理出簡單的數學規則,並不是件新鮮事,但是對於三大定律中的面積律實在非常仰慕。
不過後來參與了一點研究,還是無法想到面積律是怎樣得到的,後來 讀到『從天文地理學數學 』一書(第128頁),才知道面積律的證明法是有待討論的,作者知道這點鬆了一口氣,筆者也是一樣 (這口氣也悶很多年了,)。
在那個對宇宙認知還充滿錯誤,數學方法也不如今日充實靈活的年代(當然也沒有電燈和計算機),三大定律的發現與驗證,實在是令筆者難以理解的。 筆者依據自己的經驗,相信一開始刻卜勒檢討第谷的火星觀測資料,希望是天體軌道可以是象徵完美的圓形,可惜怎麼套都套不好,但是最後不得不確認是橢圓形,結果BINGO了(聽說先套過一堆卵型軌道,結果是橢圓形也算完美模型啦),進而覺得天體時快時慢,進而尋求速度與位置的相關性,最後套套看,套出面積律來。
其實,有些研究是先假定完美模型,再用觀測數據來套,這很像是在夜市地攤的套圓環遊戲一樣,可能要做過很多次,才能套中大獎。如果有機會看到第谷的火星觀測定位資料,也許筆者可以模擬出研究的過程(幸好筆者數學能力夠淺,稍微適合當年刻卜勒的數學能力),這種『套環式研究』筆者是過來人,而且也是用古典幾何學。
至於地攤的套環遊戲,筆者至今沒有玩過,也一直沒有興趣玩。筆者早年微積分被當導致延畢,有助於奠定古典幾何學基礎。
『天文世界』一書封面(已絕版)
『天文世界』的面積律說明