一、基本信息
姓名：约翰尼斯·开普勒（Johannes Kepler）
生卒年份1571年12月27日 - 1630年11月15日
国籍：德国
身份：天文学家、数学家、占星家
二、生平简介
1. 早年经历
- 开普勒出生于神圣罗马帝国符腾堡（现属德国）的威尔德斯达特镇。
- 他是七个月的早产儿，从小体弱多病，四岁时患上天花，导致视力衰弱，一只手半残。
- 尽管身体条件不佳，但开普勒勤奋努力，智力过人，一直靠奖学金求学。
2. 学术生涯
- 1587年进入蒂宾根大学学习神学与数学，1591年取得硕士学位。
- 他是热心宣传哥白尼学说的天文学教授M.麦斯特林的得意门生。
- 1594年，应奥地利南部格拉兹的路德派高校之聘讲授数学。
- 1600年被聘请到布拉格近郊的邦拉基堡天文台，任第谷的助手。
- 1601年第谷去世后，开普勒继承了宫廷数学家的职位和第谷未完成的工作。
- 1612年移居到奥地利的林茨，继续研究天文学。
3. 晚年生活
- 晚年生活极度贫困，1630年11月15日，在索薪途中病逝于雷根斯堡。
三、主要成就
1. 行星运动三大定律
- 开普勒总结了天文学家提出的大量数据，发现了导致行星运动的三条定律，分别是：
- 第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。
- 第二定律（面积定律）：行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过的面积相等。
- 第三定律（调和定律）：所有行星绕太阳一周的恒星时间的平方与它们轨道半长轴的立方成比例。
- 这三大定律在牛顿发现万有引力定律之前，为银河系建立了精确的行星运动和星体间相互作用的数学模型。
2. 望远镜贡献
- 开普勒也是望远镜的早期使用者，他试图从地球上观测相关天体，并使用了各种望远镜来观察天空。
- 开普勒对望远镜进行了改进，把伽利略望远镜的凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜后来被称为开普勒望远镜。
3. 光学贡献
- 开普勒在光学领域也做出了卓越贡献，被誉为现代实验光学的奠基人。
- 他研究了小孔成像，并从几何光学的角度加以解释说明，提出了光的强度和光源距离的平方成反比的观点。
- 开普勒还发表了《折光学》一书，阐述了光的折射原理，认为折射的大小不能单单从物质密度的大小来考虑。
四、总结
开普勒以其卓越的天文学和数学成就，以及对光学的贡献，被誉为“天空立法者”和现代实验光学的奠基人。尽管他的一生充满了挑战和困难，但他对科学的热爱和执着追求，为人类探索宇宙和理解自然世界做出了不可磨灭的贡献。
