这个数字并不准确。实际上,这颗彗星离地球还要远得多。但第谷的结论仍然是有重要意义的,它说明彗星不可能是一团燃烧着的空气。由此可见,亚里士多德的理论是错误的,彗星跟其他行星一样,是一种天体。
牛顿万有引力定律完美解释了天体运动
在第谷所处的时代,天文学家们已开始对宇宙有了新的看法。
1543年,波兰天文学家哥白尼写作了《天体运行论》,哥白尼认为只有月亮在以地球为中心的圆形轨道上转动;地球本身绕太阳作圆周运动;所有别的行星也绕太阳作圆周运动。太阳和所有绕太阳公转的天体构成“太阳系”。
德国天文学家开普勒,曾经是第谷的助手,他不完全赞同哥白尼的理论。他在研究了行星在天空中的运动以后,曾于1609年指出,行星围绕太阳运动的轨道不是圆形的,各行星沿着“椭圆轨道”绕太阳运行。
开普勒关于椭圆轨道的见解,用来解释行星的运动是很适合的,但仍然存在不少悬而未决的问题。例如,为什么行星绕太阳公转的轨道不是圆形或其它形状的曲线,而是椭圆形呢?为什么行星在靠近太阳时要比远离太阳时运行得快一些呢?
英国科学家牛顿为这一类的问题找到了答案。1687年,他发表了一本著作,其中叙述了“万有引力原理”。按照这一原理,宇宙间任何物体都与别的物体相互吸引,两物体间的引力与每个物体的“质量”(它所包含的物质的多少)及两物体之间的距离有关。引力的大小能用一个简单的数学公式来计算。
牛顿说明了如何运用这一公式准确计算月亮绕地球运行和行星绕太阳公转的轨道。这个公式也可以用于解释各行星的运行为什么时而快时而慢,为什么有的行星运行速度大于别的行星。用万有引力原理还可以说明地球上的潮汐和许多别的现象。
牛顿证明,物体在万有引力定律的作用下,不仅循着椭圆运动,在一定的条件下,天体运行的轨道可能不是像圆周或椭圆那样的闭合曲线,还可能是断开曲线,也就是所谓抛物线或双曲线。