十二、天体力学的萌芽

开普勒的三大定律对行星运动进行了简单、精确的描述，但他还没有发现行星运动的物理原因是什么，是什么力量促使行星“循规蹈距”地沿椭圆轨道运动，并且单位时间内其向径在轨道平面扫过的面积相等。

开普勒领悟到行星世界是由某种统一的力量联系起来的整体，他明白， 他所发现的定律只是某一更普遍的定律的结果。开普勒试图解开这个谜，找出这一神秘力量的源泉和法则。他认为支配行星运动的这个统一的力量来自太阳，并断言力的作用随着距离的增加而减少。开普勒已经窥见到万有引力。他假定引力是同磁力相似的作用力：两物体之间引力大小视物体大小（多少） 而定；吸引是相互作用的，如同磁石吸铁，铁也吸引磁石。这些观点已包含有天体力学的萌芽。开普勒在《论火星运动》一文中叙述了他对引力作用的一些看法：

“重力不过是物体之间相互结合之力。这种力使物体有结合在一起的趋向。”

“假如地球不吸引海洋里的水，由于月球的引力，它们便会奔向我们的卫星。”

“两个孤立物体彼此相向运动，正如两块磁石相互结合一般，它们所走过的距离与某质量成反比。假如地球和月球不为一种活力或别种等效力所抑制而它们相隔一段距离，它们便会互相结合。”

开普勒打破了天体只能按圆周作匀速运动这个旧天文学观念，但在力学问题上，他仍沿袭亚里士多德的旧力学见解，即运动体需要不断施加推动力才能保持运动。他的朋友，同时代的大天文学家伽利略恰恰相反，他否定了亚里士多德的力学观念，阐明运动无需用力维持。但却坚持旧天文学的先入

观念，以为行星运动是匀速圆周运动。由于他认为行星沿圆形轨道的匀速运动，按照习惯性理论，他就假定它们的运动是天然的和自行维持的。

这两位科学巨人都建树了自己独特的功勋，但他们彼此好像互不理会对方的成就，未能互相配合，虽则他们俩人都有可能把天文学和力学结合起来， 但是谁也没有达到。

直到 1687 年，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，援引了开普勒的三大定律，第三定律乃是他提出万有引力定律的先决条件。