Part1.集古天文之大成--托勒密“地心说”
地心宇宙当我们远古的祖先惊叹星空的玄妙时，他们就开始试图破译日月星辰等天文现象的奥秘……那时，多数人都自然地认为，地球是静止不动的，太阳、月亮和星星从头上飞过，地球是宇宙的中心.
我们的祖先发现，尽管所有星辰每日都要东升西落，但绝大多数星星的相互位置都几乎是固定的，几百年内不会发生肉眼可见的变化，它们是“恒星”.然而，水星、金星、火星、木星、土星这五颗亮星则在众星的背景前移动，有的在几个星期中就能发现它的位置变化，所以它们叫做“行星”.
细心的观察表明，行星并非总向一个方向移动.大多数时间它由西向东相对于恒星移动，但有时却要停下来，然后向西移动一段时间，随后又向东移动，这个现象叫做行星的逆行（如图所示）
火星的逆行
为了解释行星的逆行，希腊人提出一个理论.这个理论认为每个行星都沿着圆运动，这个圆叫做“本轮”，同时本轮的圆心又环绕着地球沿一个叫做均轮的大圆运动.
这个理论在公元2世纪，由伟大的古代天文学家托勒密(ClaudiusPtolemy，约90—168)完善而成.它可以解释行星的逆行.
托勒密
值得指出的是，一个本轮与一个均轮还不能十分准确地解释行星的运动.为了与观察结果更好地符合，每个行星需要不止一个本轮，总数达80多个“轮上轮”，并且还要引入“偏心点”和“偏心等距点”等复杂概念.这就使它缺少简洁性，而简洁性正是科学家们所追求的.
基于托勒地心本轮理论的宇宙格局
Part2.文艺复兴的曙光--哥白尼“日心说”
纪念碑 nicolaus 说伟大的天文学家哥白尼，托伦，波兰
哥白尼经过长期的观察和反复的计算．逐渐形成了他的新宇宙观。他认为太阳是不动的，且位于宇宙中心，包括地球在内的所有行星都围绕太阳做匀速圆周运动。哥白尼倾注了几乎毕生的心血，写成了他的《天体运行论》这本巨著完整地提出了日心体系说，即太阳系模型。
哥白尼根据观察到的资料，运用他的模型，不仅算出了各颗行星绕太阳运行的周期，而且在历史卜第一次算出了各颗行星到太阳的距离，从而也第一次给出了宇宙大小的尺度。但是，由于当时的时代背景，哥白尼的理论并未并人们认同，从他的结局也可想而知。
Part3.近代天文学奠基人--第谷与开普勒
第谷通过白己设计制造的天象仪，凭肉眼观测记录星体的位置，准确度几乎到了人跟的极限。第谷临终前，把他—生中对750多颗星的观测记录留给了他的助手开普勒。
天象仪
开普勒利用第谷对火星的丰富观测资料，根据哥白尼的行星沿圆轨道匀速运动的观点分析计算，前后经过70多次尝试，发现根据哥白尼理论计算的结果与观测资料之间存在着8弧分(O．133度)的微小误差。
丌普勒坚信，第谷的观测是精确的，观测误差绝不会有这样的误差、为了解决这8弧分之差，开普勒决心直接根据第谷的观测结果，求出行星运动轨道的形状和大小，经过多次的尝试与大量的计算，他终于发现火星的轨道不星圆，而是椭圆。
约翰尼斯·开普勒
开普勒经过多年的潜心研究，用第谷20余年来观测得到的几千个数据做了大量的复杂计算．在1609年和1618年先后提出了行星运动的三大定律。
第一定律(轨道定律) 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处于所有椭圆的一个公共焦点上。
第二定律(面积定律) 对于每一颗行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积（如图所示：AB、CD、EK经历的时间相同，则三个扇形面积相等）
开普勒第二定律
第三定律(周期定律) 所有行星轨道的半长轴的立方跟公转周期的平方的比值都相等（式中k是一个与行星无关、而与太阳有关的常量）。
a为椭圆轨道长轴的一半，T为公转周期，k为常数
Part4.当代年轻人的如何脚踏实地--老师寄语
以史为鉴，科学的进步从来都不是一蹴而就的，也不仅仅是个人的桂冠，而是几代科学家的观察、总结、思考的结晶。要想学好物理，为科学的进步尽一份力，老师建议你：听取他人意见，学会团队合作；学好数学，是现代物理学的基础；积极思考，不迷信权威。加油！
关于开普勒定律的应用，请关注后续发布内容！
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