關於宇宙形態的理論，自公元前300年，古希臘哲學家亞里士多德提出"地心說"開始；公元前200年，天文學家阿里斯塔克的"日心說"；公元前100年，亞歷山大科學院的天文學家托勒密完善"日心說"；15世紀，波蘭天文學家哥白尼提出正式"日心說"；同時期的布魯諾提出"無限宇宙"；伽利略發明望遠鏡，通過觀測支持了哥白尼"日心說"；到1546年丹麥天文學家第谷提出了"折中的混合說"。這一系列關於宇宙形態的理論都是這些偉大的天文學家耗費大量的精力，通過觀測推測等方式所得到的結論，並不斷被後人推翻和改善，才有了今天我們的關於宇宙的理論體系。前文我們曾說，第谷從丹麥到達德國後，收了一個叫開普勒的學生，並把自己的未完成的工作託付給開普勒，那麼開普勒提出什麼樣的宇宙理論呢？
天文學家開普勒——畫像
1571年12月27日，開普勒出生在德國符騰堡的維爾德斯達特鎮，全名約翰尼斯丶開普勒。開普勒就讀於德國的圖賓根大學，1588年獲得學士學位，三年後獲得碩士學位。開普勒祖父當過市長，父親是職業軍人。在開普勒三歲時，得了天花，手腳均留有疤痕，視力也不是很好。
德國圖賓根大學
開普勒最初學習神學，但是他卻非常喜歡數學和天文，在這兩個領域都顯示出驚人的才華。開普勒的一位天文學老師是日心說的擁護者，公開上課時講授托勒密的日心說，私下裡對自己親近的學生（包括開普勒）宣傳哥白尼的日心說，這對開普勒的宇宙觀產生了極大的影響。從此開普勒成為哥白尼學說的忠實信徒，但他卻不接受布魯諾的觀點，不承認宇宙無限，也不認為恆星是遙遠的太陽，他像哥白尼一樣認為在日心體系的最外層是恆星天。
柏拉圖的五種正多面體
開普勒長期致力於尋找各行星軌道之間的數學聯繫。通過反覆計算，他驚奇的發現，用柏拉圖的五種正多面體，剛好可以給出六大行星軌道半徑之間的關係。開普勒的思維過程如下：
開普勒行星軌道模型
如果把土星軌道畫在一個正六面體的外接球上，那麼木星軌道就恰在此六面體的內切球上；如果把這個正六面體的內切球看成一個正四面體的外接球，那麼火星軌道就在此正四面體的內切球上；如果把這個正四面體的內切球看成一個正十二面體的外接球，那麼地球的軌道就在此十二面體的內切球上；如果把這個正十二面體的內切球看成一個正二十面體的外接球，那麼金星的軌道就在此正二十面體的內切球上；如果把這個正二十面體的內切球看成一個正八面體的外接球，那麼水星軌道就在此正八面體的內切球上。
開普勒的宇宙模型
這樣給出的行星軌道，與當時觀測值符合的較好，而且柏拉圖早已證明，正多面體只有著五種。開普勒認為，自己為宇宙中僅有的六顆行星找到了幾何依據和神學依據，這些幾何關係反映了上帝創造宇宙的思路。他驚喜的發現：上帝是一位幾何學家！1596年，開普勒發表了《宇宙的神秘》一書，書中描述了他上述的構想。第谷和伽利略看到此書後，都非常讚賞。1600年，開普勒接受第谷的邀請，到布拉格天文臺工作。這時，他接觸到第谷大量的精確觀測資料，發現自己原來自鳴得意的宇宙圖像漏洞百出，所謂的行星軌道的多面體學說與第谷的精密觀測資料並不相符，只好放棄。但是，開普勒還是為自己找到第谷這樣的老師而興奮不已，可惜第二年第谷便去世了，所幸的是，第谷把自己用畢生心血積累的觀測資料留給了開普勒。為此，第谷的親屬耿耿於懷，認為他們比開普勒更有繼承的權利，但事實表明，這份資料給開普勒，才是上帝的最佳選擇。不過，當時的第谷對開普勒提出了一個要求：不管開普勒贊同日心說還是地心說，在使用他第谷的資料繪製星曆錶和著書時，必須應用第谷提出的混合說，開普勒勉強答應了老師的要求。
開普勒與第谷——雕像
開普勒提出了多面體宇宙學說，雖然沒能符合觀測數據，但是表現出了他非凡的想象力和數學才能。
寫在後面的話：關於開普勒的多面體宇宙論就講到這裡了，希望小夥伴們讀過之後有所收穫，有所感悟，感謝閱讀，感謝關注！
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