第谷發明

A. 古代發明有哪些

中國古代發明家
姓名 領域 年代 發明作品 簡介
魯班 建築 春秋戰國 木工用的 鋸子、曲尺、墨斗、刨子、鏟子、鋪首、鑽、鑿等 魯班--春秋戰國時代魯國人，姓 公輸，名般，是中國古代著名的建築師。魯班他有很多發明創造，如木工用的 鋸子、曲尺、墨斗、刨子、鏟子、鋪首、鑽、鑿等。攻城用的可活動的雲梯。相傳，鎖也是魯班發明的。

喻皓 建築 北宋初年 《木經》 喻皓--亦稱預浩，是中國五代末年，北宋初年的建築師。出生於杭州，他設計的最傑出的建築是北宋國都汴梁（今河南省開封市）安遠門內開寶寺中的靈感塔。他還寫了一部木工手藝的書--《木經》,共 3 卷。他有造塔魯班之稱。

祖沖之 數學 南朝 л的更精確的上下界 祖沖之--南朝的祖沖之利用劉微的割圖術提出了 л的更精確的上下界。 即3.1415926〈л〈3.1415927。

劉微 數學 225 ~ 295年 割圖術 劉微--魏晉時期的劉微，發明了割圖術的方法，他取л值3.14。他還發明了介線性方程組的新分法。提出了不定方程問題，建立了等差級數前幾項和公式。劉微應和歐幾里德、阿基米德相提並論。

朱世傑 數學 元代 《四元玉鑒》 朱世傑--中國元代數學家。1299 年編撰成中國第一本算學啟蒙，從四則運算到天元術，形成了較完整的體系。1303年，他又寫成了 《四元玉鑒》，把天元術推廣為「四元術」，這是一種高次方程的解法（最高可包括4個未知數）。歐洲到 1775 年才提出同樣的解法 ——消元法。美國科學史家薩頓評價他所著的《四元玉鑒》是整個世界中最傑出的數學著作之一。

張衡 天文學 東漢時期 漏水轉渾天儀、候風地動儀 張衡--是中國東漢時期的天文學家。對在宇宙結構的認識上，張衡是渾天說的代表人物之一。他認為：天像個雞蛋殼，地像雞蛋黃，天大地小，他認為天殼之外還有無限的宇宙。張衡設計和製造了漏水轉渾天儀、候風地動儀，並對日月星辰做了許多觀測和分析。他測量出了太陽和月亮的角直徑是周尺的1/736，即29'24'。他統計出在中國的中原地區能看到的恆星約有2500顆。國際天文學會為了紀念張衡對天文學的突出貢獻，將月球上的一個環形山命名為「張衡環形山」。

郭守敬 天文學 元代 高表、玲瓏儀、觀象台計 16 種儀表 郭守敬--是中國元代傑出的天文學家。他創制了高表、玲瓏儀、觀象台計 16 種儀表，儀器專門測量天體使用。還製作了簡儀，現存紫金山天文台。郭守敬測定了黃赤交角。法國科學家 Laplace 提出黃赤交角變小理論，引用的根據就是郭守敬的。丹麥天文學家第谷所做的同類測量比郭守敬晚300年。

姓名 領域 年代 發明作品 簡介
石申 天文學 戰國時期 第一部天文巨著「天文」 石申--戰國時期的天文學家，石申第一部天文巨著「天文」。西漢後，人們尊稱「天文」一書為「石氏星經」。書中標有 121 顆恆星的位置，書中還記有水、木、金、火、土五大行星的運行及交食等情況。石申編制了最早的星表。並稱之「少陽」已認識到能自身發光。

劉焯 天文學 隋代 《皇極歷》 劉焯--隋代天文學家。創制了《皇極歷》，他首先考慮到了日、月視運動的不均勻性，創立了等間距二次差內插法。計算日月視運動的速度。同時他把差歲改為 75 年差一度。

一行 天文學 唐代 《大衍歷》 一行--唐代天文學家。他編制出一部新的歷法《大衍歷》，它包括十篇歷議，是古代非常先進的歷法。早在公元前 13 世紀，中國人以太陽和月亮運動為依據，創立了一種陰陽歷法。

楊忠輔 文學家 南宋時期 《統天歷》 楊忠輔--中國南宋時期天文學家。他創制了《統天歷》，他確定回歸年長度為 365.2425 日。並發現回歸年長度有消長現象。

洛下閎 天文學 漢代 赤道式儀器 洛下閎--中國漢代天文學家。改創了赤道式儀器，定下了赤道式渾儀的基本結構。

蘇頌 天文學 宋代 天象儀 蘇頌--中國宋代天文學家。和韓公廉合作製成了天象儀及水運儀象台，是中國古代第一架天象儀。有 8 人高，每層有門，一到時間門開，木人出來報時。（後面有漏壺和機械繫統）。

莘七娘 10 世紀 孔明燈,走馬燈 莘七娘——在10世紀時發明了松脂燈（孔明燈）作為打仗時的信號燈，這是中國人最早利用熱氣球。同時發明了走馬燈，這是航空燃氣渦輪的始祖。

裴秀 224~271 創立了繪制平面地圖的理論「制圖六體」 裴秀——在中國最早創立了繪制平面地圖的理論「制圖六體」。並繪制了《禹貢地域圖》。

馬鈞 機械設計 三國時代 龍骨水車（又叫翻車） 馬鈞——魏國人，傑出機械設計和創造家。三國時代創制了龍骨水車（又叫翻車），他能連續提水，灌溉用的水機具——桔槔。結構非常巧妙，有天下之名巧之稱。

姓名 領域 年代 發明作品 簡介
李春 橋梁設計 605~617 趙州橋 李春—— 605~617 年，首創了在主拱圖上設小腹拱的敞肩式拱橋。有名的趙州橋就是他設計的。

丁緩 發明家 漢代 被中香爐、常滿燈、旋轉風扇 丁緩——漢代，在 180 年生於長安。發明的物品有被中香爐、常滿燈、旋轉風扇，有長安巧工之稱。

沈括 科學家 宋朝 石油命名最早由他提出 沈括—— 1031~1095 年，宋朝科學家，石油命名最早由他提出。

蔡倫 62~121 紙 蔡倫—— 62~121 年，蔡倫採用樹皮、麻頭、破布、舊魚網為原料造紙成功。 105 年將此發明報皇帝。於 114 年被皇帝封為龍亭侯。當時人稱紙為蔡侯紙。 12 世紀，造紙術間接傳到歐洲。 13 世紀，蒙古人用蔡侯紙在波斯發行第一批紙幣。 14 世紀，朝鮮、越南、日本也開始使用紙幣。紙牌然後經由阿拉伯國家再傳到歐洲。

畢升 1041~1048 活字印刷術 畢升—— 1041~1048 年，中國北宋人。發明了活字印刷術。

杜詩 91~不祥 水力鼓風機 杜詩—— 91 年，河南人。首創了水力鼓風設備水排。即利用水力推動風扇鼓風。是世界上最早的水力鼓風機，比歐洲早了 1100 年。

浦元 三國時期 淬火技術 浦元—— 300 年，三國時期。首創淬火技術，使鋼刀堅而有彈性。

孫子 三國時期 孫子算經 孫子—— 300 年，乘余定理的起源一題為「物不知數」，寫了「孫子算經」一書系統論述了籌算記數制。

秦九韶 數學 1202~1247 創立解一次同餘式的「大 衍求一術」和求高次方程數值解的正負開方術 秦九韶—— 1202~1247 年，中國數學家。寫有《數書九章》，創立解一次同餘式的「大 衍求一術」和求高次方程數值解的正負開方術。

李治 數學 測園海鏡 李治——中國數學家，著有「測園海鏡」是中國第一本系統改述「天元術」的巨書。

沈括 宋朝 沈括發現用細線系在磁針的中央（指南針），並將其懸掛起來。經過觀察、發現，寫進了他的著作《夢溪筆談》中。以後人們把用磁鐵製作的針成為指南針，還有指南桌。 13世紀到東方玩的義大利人馬可、波羅見到了指南針，並把它傳到了歐洲。

墨子 公元前 400 年 提出光是直線傳播的論點 墨子——公元前 400 年，墨子一書論述了杠桿平衡，提出光是直線傳播的論點。

B. 中國的十大發明是什麼

中國遠不止造紙、印刷、火葯、指南針四大發明。共有5000多項，出名的100項：1、鼓：傳說公元前3500年中國人已有人造的鼓。公元前3000年，做鼓的方法是用獸皮蒙在框架或容器上。1980年在山西省襄汾陶寺村的6座墓中出土了七具用鱷魚皮蒙制之「靈鼉之鼓」，用挖空了的樹干作鼓腔的夏代木鼓遺痕，其中建鼓1面，懸鼓2面，扁鼓4面。其年代約在4200年前的古人類墓葬。

2、二進位制：中國古老的易經就使用二進制來進行演算。相傳在公元前3000年伏羲發明了二進位制 。

3、繩索：公元前2800年，中國人已經掌握了創造麻繩的技術。

4、指南針：相傳公元前2700年中國的軒轅黃帝發明了指南針。

5、養魚法：公元前2500年中國人已經懂得養魚。

6、赤道式天文儀：公元前2400年，中國人發明了赤道式天文儀。

7、十進計數制：中國人 《周易》確定了十進制，中國在三千多年前的商代，已經建立起了完整的十進制系統。

8、印刷術：公元前1324年，中國人已會雕刻印章，用墨水印在文件上。1040年代北宋刻字工人畢升發明了活字印刷術，比德國人古騰堡發明金屬活字印刷早四百多年。1107年，中國人還發明了彩色印刷術。

9、漆：漆是用漆樹皮里的黏汁製成的用以裝飾和保護物器的塗料。原始社會，我國人民就已發現漆樹並懂得使用由漆樹的汁液製成的天然漆來做塗料。 中國人最遲在公元前13世紀已經發明使用了漆。

10、銅鏡：我國銅鏡的製作歷史可追溯到殷商時代，約公元前12世紀中國人發明了銅鏡。

11、傘：公元前1100年的早在春秋末年，魯班的妻子雲氏把竹子劈成細條，在細條上蒙上獸皮，樣子很像「亭子」，而且收張自如。東漢時出現紙傘，宋時制出了綠油紙傘。以後歷代對傘均有改進，如油傘、蝙式傘等。1747年，我國的傘傳入英國，成為英國第一把傘。

12、風箏：相傳中國東周春秋時期的墨翟以木頭製成木鳥，研製三年而成，是人類最早的風箏。風箏飛上天空為飛機飛上天空提供了原理和靈感。

13、米酒：約在六千年前，人工釀酒就開始了。傳說第一個造酒的人是上古時期的杜康，杜康造酒就是造的米酒，度數不高還很渾濁。

14、弓箭：1963年，在山西朔縣峙峪村距今兩萬八千年的舊石器時代後期遺址發現了一件燧石鏃頭，是用很薄的長石片製成的，尖端周正，肩部兩側變窄似呈鋌狀。這是目前世界上發現的最早箭頭之一。而歐洲的義大利在公元10世紀才使用弓。

15、古代機器人：西周時期，中國的能工巧匠偃師就研製出了能歌善舞的伶人，這是中國最早記載的機器人。

16、分行栽培與精細耕地法：公元前6世紀，中國人發明了分行栽培與精細耕地法；歐洲人到1731年才使用此項技術，比中國晚了二千四百年左右。

17、鐵犁：鐵犁牛耕均在春秋出現，戰國鐵犁牛耕擴大推廣；此後鐵犁牛耕成為中國傳統農業的主要耕作方式。公元前6世紀，中國人發明了鐵犁。歐洲人到17世紀才使用鐵犁，比中國晚了二千三百年左右。

18、大定音鍾：中國人於公元前6世紀發明了大定音鍾；歐洲人到公元1000年才有定音鍾，比中國晚了一千六百年左右。

19、長明燈：大約在公元前589年，中國人發明了長明燈。燈蕊為石棉；燈油為海豹油或鯨油。

20、算盤：東漢著名數學家、天文學家徐岳，世界第一位「珠算」提出者和「算盤」記錄者。21、地毯：地毯是中國著名的傳統手工藝品。公元前五百年地毯已在中國應用。著名的手工地毯，有實物可考的有2000多年。

22、雙動式活塞風箱：中國人於公元前5世紀發明了雙動式活塞風箱。西方於16世紀才用雙動式活塞風箱。比中國晚了二千一百年左右。

23、水涌缽：公元前5世紀，中國人發明了水涌缽。在水涌缽中加入一定的水，摩擦缽的兩邊耳朵，水會湧起來，這利用的是物理上駐波的原理。

24、空位表零法：中國人在公元四世紀以前就開始用空位表示零，中國的算盤就是這樣表示的。

25、化學武器：利用毒氣進行化學戰的歷史，在中國至少可以追溯到公元前四世紀早期。

26、馬胸帶換具： 大約在公元前4世紀中國人發明馬胸帶換具。

27、石油照明法：大約於公元前4世紀，中國人發明了石油照明法和天然氣照明法。

28、鑄鐵術：公元前4世紀，中國人發明了鑄鐵術，運用鼓風爐來鑄鐵。

29、馬肩套挽具：公元前四世紀至公元前一世紀，中國人發明了馬肩套換具。

30、硝石鑒別方法：中國人在公元前3世紀以前發現了硝。發現硝石為後來發明火葯奠定了基礎。

31、世界上第一條等高運河-靈渠：西方於公元13世紀才建了等高運河，比中國晚了一千六百年左右。

32、立體地圖：中國人最遲在公元前3世紀就發明了立體地圖。

33、吊橋：中國人李冰於公元前3世紀在四川省灌縣修建了安藍橋。這是世界最早修建的竹纜鏈橋。

34、記譜法：公元前221年以前，中國人已發明了記譜法。

35、造紙術：公元前200年左右，中國人發明了造紙術。公元105年東漢時期的蔡倫制出了蔡侯紙。造紙術是中國四大發明之一。

36、降落傘：公元前2世紀中國人發明了降落傘。西方人利諾曼德於1783年，多次從樹頂或房頂上跳下去，結果很成功，他把這叫降落傘；這比中國人發明降落傘晚了一千九百多年。

37、焰火：公元前2世紀，中國人發明了焰火。

38、微型熱氣球：公元前二世紀中國人發明微型熱氣球。

39、墨水：公元前二世紀中國人發明了墨水。

40、曲柄搖手：公元前2世紀，中國人發明曲柄搖手；西方於公元9世紀才使用曲柄搖手，比中國晚了七百年左右。

41、耬：公元前2世紀，中國人發明了耬，而西方到1566年才製成條播機，比中國晚了一千八百年左右。

42、旋轉式揚谷扇車：公元前2世紀，中國人發明了旋轉式揚谷扇車。到18世紀初，西方才有了揚谷扇車，比中國晚了二千年左右。

43、平衡環：公元前140年，中國人房風發明了平衡環，中國人發明的平衡環比西方領先700年左右。（簡儀）

44、白蘭地與威士忌：公元前126年，中國人發明了白蘭地和威士忌，直到1570年這種制酒法才傳到歐洲，並引起歐洲人的轟動。制白蘭地酒歐洲人比中國人晚了一千四百年左右。

45、豆腐：公元前125年，中國人劉安發明了豆腐。同年，中國人還發明了激素結晶體提取法，這比歐洲人領先了二千二百年。

46、走馬燈：公元前121年中國人發明了走馬燈。西方人約翰·巴特於1634年描述了走馬燈，比中國晚了一千七百多年。 走馬燈上有平放的葉輪，下有燃燭或燈，熱氣上升帶動葉輪旋轉，這正是現代燃氣渦輪工作原理的原始應用。

47、百煉法-用生鐵煉鋼法：公元前120年，中國人發明了用生鐵煉鋼法，也稱「百煉法」。而西方到1856年才開始用生鐵煉鋼，比中國晚了二千年左右。

48、指南車：相傳早在5000多年前，黃帝時代就已經發明了指南車，當時黃帝曾憑著它在大霧彌漫的戰場上指示方向，戰勝了蚩尤。西周初期，當時南方的越棠氏人因回國迷路，周公就用指南車護送越棠氏使臣回國。三國馬鈞所造的指南車除用齒輪傳動外，還有自動離合裝置 ，是利用齒輪傳動系統和離合裝置來指示方向。

49、曲柄：戰國時期,大約公元前100年中國人發明了曲柄。曲柄搖桿是工農業生產中廣泛採用的一種技術。

50、獨輪車：獨輪車是一個以人力推動的小型運載工具，或稱為「鹿車」、「轆轤車」。西漢晚年中國人發明了獨輪手推車；而西方到公元11世紀才使用獨輪車，比中國晚了一千二百年。

51、密封實驗室：公元前1世紀，中國人發明並建造了密封實驗室。

52、傳動帶：公元前15世紀，中國人發明了傳動帶。歐洲人用傳動帶是1430年，比中國晚了一千四百多年。

53、滑動測繪儀：中國人於公元5年發明了滑動測繪儀。而西方到1638年才使用滑動測繪儀，比中國晚了一千六百多年。

54、水力風箱：公元31年中國人發明了水力風箱。中國人利用水利的創舉是現代社會以前能源供給中最有意義的突破之一。它是朝工業革命邁出的重大步伐之一。

55、龍骨水車：公元80年，中國人發明了龍骨水車；而歐洲第一架方形板葉的龍骨水車制於16世紀，是直接以中國的設計為模式而製作的，比中國晚了一千五百年左右。

56、船尾舵：公元1世紀，發明了船尾舵；而西方到公元1180年才在教堂的雕刻上出現了舵，比中國晚了一千一百年左右。

57、瓷器：從河北省陽原縣泥河灣地區發現的舊石器時代晚期的陶片來看，在中國陶器的產生距今已有11700多年的悠久歷史。早在3000多年前的商代，中國已出現了原始青瓷，再經過1000多年的發展，到東漢時期終於擺脫了原始瓷器狀態，燒制出成熟的青瓷器。西方到18世紀才有瓷器。

58、地動儀：公元132年中國人張衡發明了地震探測器――地動儀。外國人德拉·奧特弗耶於1703才設計出第一台現代地震儀。這比張衡發明的古代地震儀――地動儀要晚1571年。

59、催淚彈：公元2世紀，中國人發明了催淚彈。

60、船中水密艙：中國人於公元二世紀發明了船中水密艙。

61、平衡四角帆：公元2世紀中國人發明平衡四角帆。

62、定量制圖法：中國古代著名的發明家張衡在公元2世紀發明了定量制圖法，從而使制圖科學向前邁進了一大步。然而西方直到15世紀才出現有相當價值的地圖，這比張衡發明定量制圖法晚了一千三百年左右。

63、紡車：中國人於公元121年發明了紡車；而西方到公元1280年才用紡車，比中國晚了一千一百多年。

64、純硫提煉法：中國人於公元2世紀發明了純硫提煉法。中國人發明的營養缺乏症治療法比西方領先了一千七百年左右。

65、七根桅桿船：公元260年中國人發明了七根桅桿船。

66、車前橫木：公元3世紀中國人發明了車前橫木。

67、馬蹬：馬蹬是現代騎馬必備的一種工具，使用時拴於馬上，騎馬者的腳部懸掛處，唐朝以後被廣泛應用。據漠北出土壁畫等文物，公元3世紀中國匈奴人可能為最早使用馬蹬的民族。西方到公元5世紀才制出馬蹬，比中國晚了二百年。

68、自動控制機：中國人於公元前3世紀發明自動控制機。

69、人造金： 中國人葛洪於公元3世紀發明了人造金。

70、初級砷提煉法：公元3世紀，中國著名煉丹家葛洪發明了初級砷提煉法。砷是製造火葯的原料之一，西方比我國得到提煉法砷晚了幾百年。

71、卷線釣魚器：中國人於公元3世紀發明了卷線釣魚器，當時它叫做「釣車。而西方到1651年，才開始在魚桿上使用卷線輪，比中國晚了一千三百年左右。

72、直升飛機水平旋翼和螺旋槳：公元4世紀中國人葛洪已談到關於直升飛機旋翼。那時中國有一種兒童玩具竹蜻蜓已如直升飛機的旋翼。它有一根軸，上面繞著一條線，軸上裝著幾個葉片，定好角度，一拉線，旋翼就向空中飛升上去。這種玩具對歐洲航空先驅者影響甚大。

73、槳輪船：中國人於公元418年發明了槳輪船。

74、「西門子式」煉鋼法：大約在公元5世紀，中國人發明了「西門子式」煉鋼法，當時叫「共熔」煉鋼法。這就是1863年馬丁一西門子平爐煉鋼法。中國比西方早一千四百年左右。

75、油印技術：公元500年中國人發明了油印技術。

76、水力磨面機： 公元530年，中國人發明並製造出了水力磨面機。公元13世紀，歐洲人才使用這項技術，比中國晚了七百年左右。

77、海灘航行：公元500年中國人發明了海灘航行。

78、指針式標度盤裝置：中國人趙達於公元570年發明了指針式標度盤裝置。

79、火柴：世界上第一根火柴是由中國人於公元577年發明的。中國人使用火柴幾乎比歐洲人早1000年！

80、國際象棋：中國人於公元6世紀發明了國際象棋。而西方到公元7世紀才下國際象棋，比中國晚了一百年左右。

81、弓形拱橋：公元610年，中國建築工程學派奠基人李春，發明並建造了弓形拱橋――通橋，又名趙州橋或大石橋，比西方於1345年建造的維奇奧拱橋，早了七百年。

82、浮板：中國人於公元759年以前發明了浮板。

83、熨斗：公元800年代，中國人發明了熨斗，並開始使用了它。

84、紙幣：中國人於公元8世紀發明了紙幣，不過發行機構是政府。1661年瑞典斯德哥爾摩銀行首先推出了鈔票，比中國晚了七百多年。

85、火葯：中國人於公元850年發明了火葯。十世紀時中國人已用來發信號和製造煙火。西方人到12世紀後期才開始關注火葯，比中國晚了三百多年。

86、撲克牌：公元9世紀，中國人發明了撲克牌，西方到公元1377年，德國和西班牙也出現了撲克牌，比中國晚了五百年左右。

87、火焰噴射器：中國人於904年發明了火焰噴射器，並且用之於打仗了。

88、槍炮：大約公元905年，中國人發明了槍炮。這槍就是火槍（或稱長矛）。歐洲人到1396年才開始用火槍，比中國晚了四百多年。

89、麥卡托投影：公元940年，中國人發明了麥卡托投影；公元1568年英國才有人用麥卡托投影，比中國晚了六百年左右。

90、鏈式傳動裝置：中國人於976年發明了鏈式傳動裝置――鏈式傳動帶；歐洲人到1770年才開始使用鏈式傳動帶，比中國晚了八百年左右。

91、凸輪：中國人於公元983年發明凸輪，並應用於借水力提升的重型鏈。同一時間，在西方義大利塔斯坎民的一座漿洗作坊中應用了凸輪。

92、運河船閘：公元984年中國人喬維岳發明了運河船閘，從而提高了河運能力。到1375年歐洲也建成了第一個船閘，這比中國已晚389年。

93、種痘免疫法：中國人在公元10世紀發明了種痘免疫法。到1700年，作為預防天花的措施，輕型天花接種開始廣泛在歐洲採用，由中國傳去的這種接種方法，後來發展成為接種牛痘的免疫學。

94、機械鍾：公元11世紀，中國人發明了機械鍾。西方到13世紀才制出機械鍾，比中國晚了二百年左右。

95、水雷：中國人於公元1374年發明了水雷。

96、大炮：中國於1280年發明了大炮。這時中國人製成了首批信而有徵的銅鐵大炮（徵是驗證的意思）。

97、火箭：中國人於公元1150年發明了火箭，並使用了火葯為燃料的火箭打仗。

98、眼鏡：中國人於公元1300年發明了眼鏡，這時義大利也開始使用眼鏡了。

99、古代直升飛機：中國人徐正明於公元17世紀發明了直升飛機。公元17世紀中國蘇州巧匠徐正明，整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓，想製造一個類似蜻蜓的直升飛機，並且想把人也帶上天空。經過十多年的鑽研，他造出了一架直升飛機。它有像竹蜻蜓一樣的螺旋槳，架駛座像一把圈椅，依靠腳踏板通過轉動機構來帶動螺旋槳轉動，試飛時候，它居然飛離地面一尺多高，還飛過一條小河溝，然後落下來。

100、迴音壁：公元1530年，中國人發明了迴音壁；同時，還發明了三音石和圓丘。它們皆建在天壇

C. 郭守敬發明了什麼

郭守敬發明了簡儀、赤道經緯和日晷、高表與景符等儀器。

元初的天文儀器，大部分都是宋、金時期遺留下來的，儀器破舊已經影響到了精確度。因此郭守敬在原儀器的基礎上進行改制，並在實踐中重新設計。在三年的時間里，郭守敬改制和重新創造了十多種天文儀器。其中主要的是簡儀、赤道經緯和日晷三種儀器結合利用，用來觀察天空中的日、月、星宿的運動，改進後的儀器不受儀器上圓環陰影的影響。高表與景符是一組測量日影的儀器，是郭守敬的創新，把過去的八尺改為四丈高表，表上架設橫梁，石圭上放置景符透影和景符上的日影重合時，即當地日中時刻，用這種儀器測得的是日心之影，較前測得的日邊之影更加精密，這是時刻儀器上一個很大的改進。

簡儀，是元代漢族天文學家郭守敬於公元1276年創制的一種測量天體位置的儀器。因將結構繁復的唐宋渾儀加以革新簡化而成，故稱簡儀。簡儀的創制，是中國天文儀器製造史上的一大飛躍，是當時世界上的一項先進技術。歐洲直到三百多年之後的1598年才由丹麥天文學家第谷發明與之類似的裝置。

簡介郭守敬

郭守敬(1231-1316)，字若思，元朝著名的天文學家、數學家、水利專家。漢族，順德邢台(邢台市邢台縣)人。生於元太宗三年，卒於元仁宗延佑三年。郭守敬曾擔任都水監，負責修治元大都至通州的運河。1276年郭守敬修訂新歷法，經4年時間制訂出《授時歷》，通行360多年。是當時世界上最先進的一種歷法。1291年1月26日，元世祖根據郭守敬的建議，引大都西北的諸泉水，在金國原來運糧河的基礎上重加修鑿，東至通州入白河，全長164里，建壩湖11處，計20座。取名「通惠河」。1981年，為紀念郭守敬誕辰750周年，國際天文學會以他的名字為月球上的一座環形山命名。

他的一生主要是從事科學研究工作，在科學活動中，他精心觀察客觀事物的特點，從中掌據它們的發展規律;他能很好地發現和總結勞動人民的發明創造，從具體實踐中得到運用和提高;他善於從別人的經驗教訓中吸取有用的東西，取長補短，使自已的科學研究事業逐漸趨於完善。但是，他從不滿足前人的現成經驗，敢於大膽探索，富有創新精神。由於他孜孜不倦、刻苦鑽研、勤奮實干，所以在天文、歷法、水利和數學等方面都取得了卓越的成就。

D. 第谷,開普勒對天文學有哪些主要貢獻

第 谷

第谷（TychoBrahe），1510年12月14日生於斯坎尼亞省基烏德斯特普的一個貴族家庭。其父是律師。1601年10月24日，第谷逝世於布拉格，終年57歲。
第谷於1559年入哥本哈根大學讀書。1560年8月，他根據預報觀察到一次日食，這使他對天文學產生了極大的興趣。1562年第谷轉到德國萊比錫大學學習法律，但卻利用全部的業余時間研究天文學。1563年他寫出了第一份天文觀測資料，記載了木星、土星和太陽在一直線上的情況。1566年第谷開始到各國漫遊，並在德國羅斯托克大學攻讀天文學。從此他開始了畢生的天文研究工作，取得了重大的成就。
第谷的一生在天文觀測方面所取得的成果，為近代天文學的發展奠定了堅實的基礎。第谷的最重要發現是1572年11月11日觀測了仙後座的新星爆發。前後16個月的詳細觀察和記載，取得了驚人的結果，徹底動搖了亞里士多德的天體不變的學說，開辟了天文學發展的新領域。
1576年在丹麥國王弗里德里赫二世的建議下，第谷在丹麥與瑞典間的赫芬島開始建立「觀天堡」。這是世界上最早的大型天文台，在這里設置了四個觀象台、一個圖書館、一個實驗室和一個印刷廠，配備了齊全的儀器，耗資黃金1噸多。直到1579年，第谷一直在這里工作20多年，取得了一系列重要成果，創制了大量的先進天文儀器。其中最著名的有1577年以二顆明亮的彗星的觀察。他通過觀察得出了慧星比月亮遠許多倍的結論，這一重要結論對於幫助人們正確認識天文現象，產生了很大影響。
1599年丹麥國王弗里德里赫死後，第谷在波希米亞皇帝魯道夫十世的幫助下，移居布拉格，建立了新的天文台。1600年第谷與開普勒相遇，邀請他作為自己的助手，次年第谷逝世，開普勒接替了他的工作，並繼承了他的宮廷數學家的職務。第谷的大量極為精確的天文觀測資料，為開普勒的工作創造了條件，他所編著經開普勒完成，於1627年出版的《魯道夫天文表》成為當時最精確的天文表。
第谷是一位傑出的觀測家，但他的宇宙觀卻是錯誤的。第谷本人不接受任何地動的思想。他認為所有行星都繞太陽運動，而太陽率領眾行星繞地球運動。他的體系是屬於地心說的。
可以說，作為丹麥天文學家的第谷，是近代天文學的奠基人。
開普勒 (1571-1630)

開普勒是德國近代著名的天文學家、數學家、物理學家和哲學家。他以數學的和諧性探索宇宙，在天文學方面做出了巨大的貢獻。開普勒是繼哥白尼之後第一個站出來捍衛太陽中心說、並在天文學方面有突破性成就的人物，被後世的科學史家稱為「天上的立法者」。 開普勒出生在德國威爾的一個貧民家庭，開普勒是一個早產兒，體質很差。他在童年時代遭遇了很大的不幸，四歲時患上了天花和猩紅熱，雖僥幸死裡逃生，身體卻受到了嚴重的摧殘，視力衰弱，一隻手半殘。但開普勒身上有一種頑強的進取精神，但一直堅持努力學習，成績一直名列前茅。 1587年進入蒂賓根大學，在校中遇到秘密宣傳哥白尼學說的天文學教授麥斯特林。在他的影響下，很快成為哥白尼學說的忠實維護者。大學畢業後，開普勒獲得了天文學碩士的學位，被聘請到格拉茨新教神學院擔任教師。後來，由於學校被天主教會控制，開普勒離開神學院前往布拉格，與卓越的天文觀察家第谷一起專心地從事天文觀測工作。正是第谷發現了開普勒的才能。在第谷的幫助和指導下，開普勒的學業有了巨大的進步。第谷死後，開普勒接替了他的職位，被聘為皇帝的數學家。然而皇帝對他十分慳吝，給他的薪俸僅僅是第谷的一半，還時常拖欠不給。他的這一點點收入不足以養活年邁的母親和妻兒，因此生活非常困苦。但開普勒卻從未中斷過自己的科學研究，並且在這種艱苦的環境下取得了天文學上的累累成果。 早期的開普勒深受柏拉圖和畢達哥拉斯神秘主義宇宙結構論的影響，以數學的和諧性去探索宇宙。他用古希臘人已經發現的五個正多面體，跟當時巳知的六顆行星的軌道套迭，從而解釋了太陽系中包括地球在內恰好有六顆行星以及它們的軌道大小的原因。他把這些結論整理成書發表，定名為《宇宙的秘密》。這個設想雖帶有神秘主義色彩，但卻也是一個大膽的探索。 第谷最大的天文學成就就是發現了開普勒。第谷在臨終前將自己多年積累的天文觀測資料全部交給了開普勒，再三叮囑開普勒要繼續他的工作，並將觀察結果出版出來。開普勒接過了第谷尚未完成的研究工作。 後來，開普勒在伽利略的影響下，通過對行星運動進行深入的研究，拋棄了柏拉圖和畢達哥拉斯的學說，逐步走上真理和科學的軌道。 對火星軌道的研究是開普勒重新研究天體運動的起點。因為在第谷遺留下來的數據資料中，火星的資料是最豐富的，而哥白尼的理論在火星軌道上的偏離最大。開始，開普勒用正圓編制火星的運行表，發現火星老是出軌。他便將正圓改為偏心圓。在進行了無數次的試驗後，他找到了與事實較為符合的方案。可是，依照這個方法來預測衛星的位置，卻跟第谷的數據不符，產生了8分的誤差。這8分的誤差相當於秒針0.02秒瞬間轉過的角度。開普勒知道第谷的實驗數據是可信的，那錯誤出在什麼地方呢？ 正是這個不容忽略的8分使開普勒走上了天文學改革的道路。他敏感的意識到火星的軌道並不是一個圓周。隨後，在進行了多次實驗後，開普勒將火星軌道確定為橢圓，並用三角定點法測出地球的軌道也是橢圓，斷定它運動的線速度跟它與太陽的距離有關。 這樣就得出了關於行星運動的第二條定律：「行星的向徑在相等的時間內掃過相等的面積。」這兩條定律，刊登於1609年出版的《新天文學》一書。書中他還指出，這兩條定律同樣適用於其他行星和月球的運動。1612年，開普勒的保護人魯道夫二世被迫退位，因此他也離開布拉格，去奧地利的林茨。當地專門為他設立了一個數學家的職務。 經過長期繁復的計算和無數次失敗，他終於發現了行星運動的第三條定律：「行星公轉周期的平方等於軌道半長軸的立方。」這一結果發表在1619年出版的《宇宙和諧論》中。行星運動三定律的發現為經典天文學奠定了基石，並導致數十年後萬有引力定律的發現。 1604年9月30日在蛇夫座附近出現一顆新星，最亮時比木星還亮。開普勒對這顆新星進行了17個月的觀測並發表了觀測結果。歷史上稱它為開普勒新星(這是一顆銀河系內的超新星)。1607年，他觀測了一顆大彗星，就是後來的哈雷彗星。 不僅在天文學上，開普勒在在光學領域的貢獻也是非常卓越的。他是近代光學的奠基者。他研究了小孔成像，並從幾何光學的角度加以解釋說明。他指出光的強度和光源的距離的平方成反比。開普勒研究過光的折射問題，認為折射的大小不能單單從物質密度的大小來考慮。例如油的密度比水的密度小，而它的折射卻比水的折射大。1611年，開普勒發表了《折光學》一書，闡述了光的折射原理，為折射望遠鏡的發明奠定了基礎。他最早提出了光線和光束的表示法，還成功地改進瞭望遠鏡。開普勒還對人的視覺進行了研究，糾正了以前人們所認為的視覺是由眼睛的發射出光的錯誤觀點。他認為人看見物體是因為物體所發出的光通過眼睛的水晶體投射在視網膜上，並且解釋了產生近視眼和遠視眼的原因。1604年發表《對威蒂略的補充--天文光學說明》。1611年出版《光學》一書，這是一本闡述近代望遠鏡理論的著作。他把伽里略望遠鏡的凹透鏡目鏡改成小凸透鏡，這種望遠鏡被稱為開普勒望遠鏡。 開普勒還發現大氣折射的近似定律，用很簡單的方法計算大氣折射，並且說明在天頂大氣折射為零。他最先認為大氣有重量，並且正確地說明月全食時月亮呈紅色是由於一部分太陽光被地球大氣折射後投射到月亮上而造成的。 他出版的《哥白尼天文學概要》敘述他對宇宙結構和大小的觀點；在《彗星論》中，他指出彗尾總是背著太陽，是因為太陽光排斥彗頭的物質所造成；1627年出版的《魯道夫星表》是根據他的行星運動定律和第谷的觀測資料編制的。根據此表可以知道行星的位置，其精度比以前的任何星表都高，直到十八世紀中葉，它一直被視為天文學上的標準星表。 他於1629年出版的《稀奇的1631年天象》中預言1631年11月7日水星凌日現象，12月6日金星也將凌日，果然如期觀測到了水星凌日，而金星凌日西歐看不到。1630年，他幾個月領不到薪水，經濟困難，不得不親自前往雷根斯堡索取。在那裡突然高燒，幾天後在貧病交困中去世。 晚年的開普勒堅持不懈地同唯心主義的宇宙論作斗爭。1625年，他寫了題為《為第谷.布拉赫申辯》的著作，駁訴了烏爾蘇斯對第谷的攻擊，因而受到了天主教會的迫害。天主教會將開普勒的著作列為禁書。1626年，一群天主教徒保圍了開普勒的住所，揚言要處決他。後來，開普勒因為曾擔任皇帝的數學家而倖免遇難。 1630年11月，因數月未得到薪金，生活難以維持，年邁的開普勒不得不親自到雷根斯堡索取。不幸的是，他剛剛到那裡就抱病不起。1630年11月15日，開普勒在一家客棧里悄悄地離開了世界。他死時，除一些書籍和手稿之外，身上僅剩下了7分尼（1馬克等於100分尼）。 開普勒被葬於拉提斯本聖彼得堡教堂，戰爭過後，他的墳墓已當然無存。但他突破性的天文學理論，以及他不懈探索宇宙的精神卻成為了後人銘記他的最好的豐碑。 開普勒所處的年代正值歐洲從封建主義社會向資本主義社會轉變的時期。在科學與神權的斗爭中，開普勒堅定地站在了科學的一邊，用自己孱弱的身體、艱苦的勞動和偉大的發現來挑戰封建傳統觀念，推動了唯物主義世界觀的發展，使人類科學向前跨進了一大步。馬克思高度評價了開普勒的品格，稱他是自己所喜愛的英雄。

E. 第谷的詳細事跡

第谷，丹麥天文學家。1546年12月14日生於丹麥斯科（今屬瑞典），卒於1601年10月24日。自幼過繼給伯父約爾根·布拉赫為子，受到良好的教育，曾先後在哥本哈根大學、萊比錫大學、羅斯托克大學、巴塞爾大學等多所大學求學。第谷是一位傑出的觀測家，但他的宇宙觀卻是錯誤的。第谷本人不接受任何地動的思想。他認為所有行星都繞太陽運動，而太陽率領眾行星繞地球運動。他的體系是屬於地心說的。

第谷-人物簡介

天文學家第谷第谷生於丹麥的克努茲斯圖普（今屬瑞典）的一個貴族家庭，自幼喜歡觀察星辰。1559年進哥本哈根大學學習法律。1562年入萊比錫大學。1563年8月他作了第一個天文記錄——木星合土星。1565年以後，到歐洲許多地方游學。1572年11月11日他發現在仙後座里出現了一顆新星。經過長期觀測，他認為這是一顆十分遙遠的星（現已測知是銀河系的一顆超新星）。1576年在丹麥王腓特烈二世的資助下，他在汶島上建立一所宏大的天文台，他稱之為天文堡。在那兒他堅持了二十多年的天文觀測。1597年離開汶島。1599年到布拉格，任魯道夫二世的御前天文學家。第二年，他邀請開普勒來當助手。1601年10月24日第谷逝世。在最後日子裡，他將自己生平積累的觀測資料贈給開普勒。

第谷曾提出一種介乎托勒密的地心體系和哥白尼的日心體系之間的宇宙體系。他認為地球在宇宙中心，靜止不動,行星繞太陽轉,而太陽則率領行星繞地球轉。這個體系在歐洲沒有流行，但在十七世紀初傳入中國後曾一度被接受。第谷是卓越的天文儀器製造家，曾製造過許多大型、精度的天文儀器。赤道式裝置在歐洲的流行是與他的工作分不開的。他多年精心觀測得到的資料，為開普勒發現行星運動三定律准備了基礎。他本人編制過一份精密的星表，研究過大氣折射，發現黃赤交角的變化和月亮運動中的二均差，還重新測定歲差常數，得數為每年51〃。

第谷-人物生平

第谷畫像第谷14歲時被送到哥本哈根的大學讀書。他的家庭希望他成為一個律師，但是第谷並不熱心。1560年，通過一次日偏食的觀測，使15歲的第谷的注意力轉向了天文學，認真攻讀了一年左右的托勒玫著作《天文大成》，對托勒玫著作的思想體系有了初步了解。1560年8月，他根據預報觀察到一次日食，這使他對天文學產生了極大的興趣。1562年，第谷被送到萊比錫，本來是當律師作準備工作的，但第谷仍繼續努力鑽研天文學理論，此後第谷長期精確測量行星在星空的方位。當時望遠鏡還沒有發明，第谷和他的助手靠那雙銳利的眼睛和驚人的機械操作能力和技巧測量行星的運動。

1563年第谷寫出了第一份天文觀測資料，記載了木星、土星和太陽在一直線上的情況。1565年第谷開始到各國漫遊，並在德國羅斯托克大學攻讀天文學。從此他開始了畢生的天文研究工作，取得了重大的成就。第谷的一生在天文觀測方面所取得的成果，為近代天文學的發展奠定了堅實的基礎。第谷的最重要發現是1572年11月11日觀測了仙後座的新星爆發。前後16個月的詳細觀察和記載，取得了驚人的結果，徹底動搖了亞里士多德的天體不變的學說，開辟了天文學發展的新領域。

1576年，丹麥國王腓特烈二世召見了他，聘他為皇家天文學家，賜給他汶島，並出資為其在島上興建當時世界上規模最大、設備最全、裝飾最華麗的天文台。他設計並由他的工匠們製造了當時最精密的古典天文儀器 ，如方位儀 、紀限儀、三角儀、象限儀、牆式象限儀、赤道渾儀、大渾儀、天球儀等。應用這些儀器，他帶領一批訓練有素的助手們作了長達21年的高精度的天文觀測。發現了月球運動的二均差，編制了一部最精確的恆星表（原收入777顆星，後又補充223顆未經最後核對的星），並積累了大量行星運動的觀測資料。

直到1579年，第谷一直在這里工作20多年，取得了一系列重要成果，創制了大量的先進天文儀器。他一生的奮斗目標就是提高觀測的精確性，終身堅持准確細致的實地觀測。他不斷改進天文儀器，使其加大加重加穩，有的置於地平面之下以避免風的影響，從而增加了讀數的長期可靠性與標度的精確性。他還仔細確定了大氣折射等引起的誤差改正量等等。他的觀測結果一般誤差不超過0.5角分，最多為2角分，比哥白尼的准確20倍，幾乎達到望遠鏡出現前的肉眼觀測極限。其中最著名的有1577年以二顆明亮的彗星的觀察。他通過觀察得出了彗星比月亮遠許多倍的結論，這一重要結論對於幫助人們正確認識天文現象，產生了很大影響。

1588年，他在一部討論彗星的著作中發表了一個介於托勒密地心體系和哥白尼日心體系之間的宇宙體系——第谷宇宙體系：地球靜止於宇宙中心，五大行星繞太陽運行，而太陽帶著它們繞地球運行。1599年丹麥國王弗里德里赫死後，第谷在波希米亞皇帝魯道夫十世的幫助下，移居布拉格，建立了新的天文台。1600年第谷與開普勒相遇，邀請他作為自己的助手，次年第谷逝世，開普勒接替了他的工作，並繼承了他的宮廷數學家的職務。第谷的大量極為精確的天文觀測資料，為開普勒的工作創造了條件，他所編著經開普勒完成，於1627年出版的《魯道夫天文表》成為當時最精確的天文表。

第谷-科學成就

1577年第谷觀測到的彗星1．第谷對天文學的重大貢獻在於他通過長期觀測積累的有關行星運行的大量數據資料，成為那個時代罕見的天文觀測家，獲得「星學之王」的美稱。1582年，在教皇格里高里十三世主持下，完成了對基督世界延用了一千多年的儒略歷的改歷工作，頒行了格里高里歷。

2．1572年11月11日夜間，第谷仰望繁星閃爍的天空，突然發現仙後座中有一顆前所未見的「新星」。第谷在一篇論文中首次發明了「新星」（Nova）一詞，並指出，星座一成不變的說法是錯誤的。後人為了紀念他，把這顆新星叫做第谷星。

3．第谷對彗星所作的觀測，是他取得的又一個成就。此外，第谷還發現了許多新的現象，如黃赤交角的變化，月球運行的二均差，以及歲差的測定等。

第谷-逸聞趣事

第谷的學生開普勒第谷晚年發現、培養了開普勒，這是他對科學作出的最大貢獻。開普勒沒有辜負恩師的苦心培育和殷切期望，在科學陣地上縱橫馳騁，相繼創立了行星運動三定律，在科學史上做出了不可磨滅的貢獻。1597年，年輕的開普勒寫成《神秘的宇宙》一書，設計了一個有趣的、由許多有規則的幾何形體構成的宇宙模型。1599年第谷看到那本書，十分欣賞作者的智慧和才能，立即寫信給開普勒，熱情邀請他做自己的助手，還給他寄去了路費。開普勒來到第谷身邊以後，師徒倆朝夕相處，形影不離，結成了忘年交。業務上，第谷精心指導；經濟上，第谷慷慨相助。第谷由衷希望開普勒這匹千里馬早日飛奔。

但是，過了一段時間，開普勒受多疑的妻子的挑唆，突然和第谷決裂了。他忘恩負義地公開散布第谷的壞話，最後留下一封滿紙侮辱性言語的信，不辭而別。開普勒的離去，使愛才如命的第谷非常傷心。他意識到這完全是一種誤會，馬上寫信給開普勒，胸懷寬廣地請他回來。開普勒讀了第谷的誠摯友好的來信，慚愧得無地自容。他熱淚盈眶地提筆寫了懺悔信，徹底承認錯誤。當兩人重修舊好的時候，開普勒不由自主地又檢討起來，第谷立刻制止說：「過去的還要說什麼呢？你是我的好朋友。現在我們又在一起研究了，這就夠了！」第谷不記舊怨，不但把才華出眾的開普勒推薦給國王，而且把自己幾十年辛勤工作積累下來的觀測資料和手稿，全部交給開普勒使用。他語重心長地對開普勒說：「除了火星所給與你的麻煩之外，其他一切麻煩都沒有了。火星我也要交託於你，它是夠一個人麻煩的。」

[2] 國際在線 http://gb.cri.cn/3821/2006/06/09/[email protected]

[3] 教育資源網 http://www.910web.cn/Article/jxck/wlck/200801/62208.html

F. 第谷為什麼被賦予「星學之王」的美稱

第谷(TychoBrahe，1546～1601)是丹麥著名的天文學家，是位天才的觀測家。哥白尼學說一開始曾受到天主教會的敵視，而且也遭到許多天文學家的反對，他們之中最著名的是第谷。不過，也正是第谷的天文觀測工作為哥白尼日心學說的發展開辟了道路。他所作的天文觀測可能是望遠鏡發明前最精確的，這些觀測使歐洲人終於接受了哥白尼的學說，為17世紀天文學改革奠定了基礎，獲得「星學之王」的美稱。

G. 第谷 布拉赫發明的四分儀如何觀測天體的運行軌道

又名《國殤》

H. 三大發明前後是什麼

1661年6月，牛頓告別了母親、弟妹，獨自前往他一心嚮往的劍橋大學三一學院。

劍橋大學由幾個學院組成，牛頓被錄取的三一學院，是劍橋大學里最大的一所學院。

牛頓是以減費生身份進入三一學院的，他一方面要為教授跑腿，一方面還要看自己的書，簡直忙得透不過氣，所以他的大學生活根本談不上多彩多姿。不過，進入大學後最令他感到吃驚的是，他感到自己的學識太淺薄（bó）了。

1664年，牛頓已是大學三年級的學生了，他在這一年得到三一學院的獎學金。如此一來，牛頓就不必一面工作一面讀書了，他可以把更多的時間用來研究功課。

1665年夏天，在英倫三島發生了一場大規模的瘟疫瘟疫（wēnyì）：指流行性急性傳染病。，使牛頓暫時離開了劍橋大學，回到烏爾索普鄉間過著與世隔絕的生活。

牛頓雖然回到家鄉躲避瘟疫，可他對時間卻抓得很緊，從大學里帶回來需要研究的問題，時時縈（yínɡ）繞在腦際。

幾年的大學生活，牛頓如飢似渴地學習新知識，在博學多才的名師的指點下，在他那善於思考的頭腦里，一個個早已孕育著的問題，猶如汩汩（ɡǔ）清泉即將噴涌而出。雖然這時他只有23歲，但他積累的知識，為他去探索、揭示科學上的奧秘，打下了堅實的基礎。於是，他開動了他那聰慧的大腦，去歸納、整理所學的知識，就像蜜蜂一樣，採花以後就該「釀（niànɡ）蜜」了。

牛頓把各種實驗用品，像磁鐵、燒瓶、棱鏡、透鏡等，還有一些書籍，整齊有序地擺置在二樓的小房間里。這些用品，有的是自己動手製作的，有的是從節約開支中買來的，這從當時的條件看，已經是了不起的實驗設備了。

牛頓曾經說過：「1665年和1666年兩年鼠疫期間，我正處於發明創造的鼎（dǐnɡ）盛年華，比以後任何時候更潛心於數學和哲學。」（牛頓時代把自然科學叫做哲學）。

這兩年牛頓有三大發明：「數學上的微積分」、「力學上的萬有引力定律」、「光學上的光學分析」。

牛頓生活的時代，正當科學界研究天文學、觀察天體運行風行的時代。自幼就對天空中日月星辰充滿好奇心的牛頓，上了大學後便對天文學產生了濃厚的興趣。

在劍橋大學的三一學院，牛頓如飢似渴如飢似渴：形容要求非常迫切。地捧讀哥白尼、伽利略的著作，接受了波蘭天文學家哥白尼在16世紀提出的「日心說」的理論。哥白尼的「日心說」，大膽地沖破了「地心說」的傳統觀念，提出地球不是宇宙的中心。哥白尼認為，人們覺得地球不動，是整個天空中的日月星辰繞地球旋轉，是一種錯覺。並指出這種錯覺的產生，是由於地球本身自轉引起的。

接受了哥白尼的「日心說」，牛頓又下功夫研讀開普勒的著作。開普勒是丹麥天文學家第谷·布拉赫（1546～1601）的助手。

開普勒的三大定律，把哥白尼的學說大大推進了一步，他把哥白尼的行星運行圓形軌道，修正為橢圓形。他的偉大貢獻，就是證明了行星是按著一定的規律運行的這一真理。這一驚人的發現，有力地證明了自然界不是以神或人的意志為轉移的，而是受其自身規律所支配。

牛頓在深入學習開普勒的著作時，頭腦里始終縈繞著這樣一個問題：支配天體行星按照開普勒三個定律運行的原因是什麼？

對這個問題，前輩科學家伽利略也曾想到過，行星和它的衛星在一定軌道上運行，而不飛開，必定是「某種力」的作用。

一天，牛頓早早起床，在二樓安靜的房間里埋頭讀書，整理資料。他把魂牽夢繞魂牽夢繞：形容思念情切。、未能解決的力學問題記在筆記本上。

現在占據著牛頓頭腦的，就是天體運行問題。他想，關於地球、火星、金星等行星怎樣運行的規律，已由開普勒定律所證明。可是，行星為什麼要那樣運行的道理，至今還沒有人能說清楚。

當牛頓被這個問題困擾著的時候，樓梯上響起了「噔噔噔」的聲音，隨著聲音有人喊著：

「哥哥，你又關在屋子裡想什麼吶！」

妹妹安娜邊喊邊推開牛頓的房門。

「是安娜啊，歡迎你來！」

「哥哥，你不要一個人悶坐著了，我陪你到後院走走好不好？」

「這太好了！」

說著，兄妹二人下了樓，來到了後院。

兄妹倆來到一棵蘋果樹下，牛頓仰頭看著樹上掛滿了蘋果，個個像嬰兒紅撲撲的臉，惹人愛憐。

正當牛頓望得出神，一個蘋果悄悄離開樹枝，「吧嗒」一聲落在地上。

「哥哥，你看，樹上掉下來一個蘋果。」安娜指著落地的蘋果對牛頓說。

「我見到了。」牛頓說著陷入沉思中。

一會兒，安娜見哥哥眼裡放出奇異的光，臉上也流露出一股喜色。

是的，牛頓被蘋果落地這件平常的事所吸引，腦子里進行著一連串的思索：蘋果為什麼會從樹上掉下來呢？是被風吹落的嗎？這時一絲風都沒有啊！地球周圍是一個多麼大的空間啊，蘋果為什麼不飛向天空，而要落到地面，而且往地面最低的地方落呢？這不可能是因為蘋果有重量吧？那麼，地球上的一切物體都有重量，因而都會從高處落向地面。但是，重量又是如何產生的呢？……

這時，牛頓怎能不高興呢！他長久想了又想的問題，終於有了解答的線索。他想：「蘋果落到地上，那是因為地球吸引它；地球對蘋果的引力，就是在高山上，也不減弱。由此可見，地球的引力同樣對月球也起作用。」

牛頓繼續思索著：「月球之所以能以一定距離圍繞地球轉動，就是因為月球總是向地球方向下落的緣（yuán）故。就像蘋果落下來一樣，月球也是向著地球下落的。」

這時候的牛頓，猶如在茫茫大海里航行找到指南針一樣，高聲喊道：「明白了，明白了。安娜，這回可明白了！」

安娜也為哥哥高興，她叫著哥哥一同回去吃晚飯。

飯後，牛頓獨自上了二樓，他坐在搖曳（yè）的燭光下，計算著月球在一秒鍾內向地球下落的距離，得出：在同一時間里，月球向地球下落的距離是蘋果下落距離的1／3550。由此可知，如果把蘋果拿到月球上去，地球對它的引力就會減少1/3550。

根據這個原理，牛頓發現，如果距離增加1倍，引力就變成l/4；增加2倍，引力就變成1／9。這也就是說，地球引力的減弱是與地球中心到月球的距離的平方成反比的。這就叫做「平方反比律」。

牛頓就是這樣驗證了：作用於月球的地球的引力是符合平方反比律的。

月球和地球的關系，也適合於太陽和圍繞它運行的行星之間的關系。牛頓進一步研究，終於從開普勒的定律中，成功地推導出引力同距離的平方成反比。

關於牛頓因為看到蘋果落地的現象而發現了萬有引力定律的事，在他的生前並沒有記載，而是在牛頓逝世之後才逐漸流傳出來的。

I. 為什麼稱第谷為「星學之王」

第谷?布拉赫，丹麥天文學家，近代天文學的奠基人。發明了「新星」(Nova)一詞。1546年12月 14日生於丹麥斯科(今屬瑞典)，卒於1601年10月24日。自幼過繼給伯父約爾根?布拉赫為子，受到良好的教育，曾先後在哥本哈根大學、萊比錫大學、羅斯托克大學、巴塞爾大學等多所大學求學。第谷是一位傑出的觀測家，是著名天文學家開普勒的導師。

J. 第谷布拉赫是怎樣發明第谷象限儀的

第谷終生一直堅持天文觀測，並且研究他的宇宙體系。他的運氣也非常好，他多次觀測到了日食。1563年他觀測到了罕見的土木星交匯，1572年他又觀測到了仙後星座的超新星爆發，1577年還觀測到了慧星，並認定了慧星距地球的距離比月亮遠。尤其是1572年對超新星的觀測，使第谷受益極大。

1572年11月11日，太陽落山後，第谷同往常一樣開始觀察天象。天越來越暗時，他發現在仙後星座旁邊出現了一顆新的明亮的星星。這時的第谷對星空已經是了如指掌了。他深知仙後星座旁邊以前是沒有這么一顆星的，於是，從這一天開始第谷每晚持續不斷地對這顆星進行觀察，他發現這顆星一夜比一夜更亮，最後超過了金星的亮度，後來甚至在白天也可以毫不費力地就看見它了。過了一年，這顆星漸漸地暗了下去。又過了4個月，這顆星終於在天幕上消失了。這顆星在天空存在的16個月當中，第谷以驚人的毅力，不分寒暑，憑一雙肉眼一直堅持觀測，並且作出了詳細的記錄，積累了非常寶貴的天文資料。

第谷觀測的是一顆超新星，就是我國古代天文記錄中講的客星，它並不是新產生的星，而是一顆恆星。在正常的情況下，恆星的亮度是穩定的，是人們用肉眼看不見的，而在它發生爆發時，會釋放出大量的能量，因而亮度激增，突然在天空顯現了出來。第谷觀測的就是這樣一顆超新星。

對超新星的觀測，更加激發了第谷從事天文研究的極大興趣。他根據自己的觀測材料寫出了一部重要的著作《論新星》，這是世界上第一部詳細論述超新星爆發的著作。在世界天文學史上具有重要的意義。丹麥國王腓特立二世非常重視第谷的天文學研究工作，他不僅給了第谷優厚的薪俸，並且把丹麥首都哥本哈根附近的赫芬島贈給了第谷，還撥了一筆巨款為他修建了天文台。

腓特立二世給第谷?布拉赫修建的這座天文台是1576年完工的。這就是赫芬島上著名的烏拉尼期堡天文觀象台。它是全歐洲、也是全世界第一座近代意義上的天文台。由於這座天文台的建立，赫芬島成了活躍的天文學研究中心，許多著名學者從世界各地到這里來訪問和學習，這座天文台對歐洲及全世界的天文事業的發展都起到了重大作用。

為了更好地開展天文學研究工作。第谷精心設計和製造了許多大型的、精密的天文觀測儀器。這些儀器有木製的，也有鐵制的和銅制的。其中最大的是一個直經三十九英尺、精密度極高的象限儀。後人稱之為「第谷象限儀」。