地铁站里的时空旅行：从柏拉图立体到引力波涟漪(3)

图3. KTH地铁站台展示的达芬奇设计的鸟类翅膀模型和设计草图（点击看大图）
文艺复兴见证了“日心说”从开创走向兴盛的过程。波兰数学家和天文学家尼古拉·哥白尼 (Nicolaus Copernicus，1473-1543，图1.3) 深受古希腊先哲的影响，相信宇宙结构取决于单纯和谐的数学关系。他去世前在著作《天体运行论》中指出，地球是和五大行星一样围绕太阳这个不变的中心作匀速圆周运动的普通行星，其自身又绕地轴自转。
日心说引起了人类宇宙观的重大变革，将自然科学从神学中解放出来，标志着第一次科学革命的开始。德国天文学家约翰内斯·开普勒 (Johannes Kepler，1571-1630，图1.4) 是哥白尼学说的忠实信徒，在柏拉图宇宙模型启发下，他在1596年的著作《宇宙的奧秘》中，从最简单的正六面体开始，按照正四面体、正十二面体、正二十面体、正八面体的从内向外的顺序，利用每个正多面体的外接和内切球面，依次定义了土星、木星、火星、地球、金星的轨道球面。
在1609年的著作《新天文学》及1618年出版的《世界的和谐》中，开普勒整理分析了丹麦天文学家第谷长达20年的天文观测数据，发现了与哥白尼体系的偏差，从而提出了“开普勒三定律”，即，行星沿着以太阳为一个焦点的椭圆轨道运动，行星与太阳的连线在相同的时间内扫过同样的面积，行星公转周期的平方与其轨道半长轴的三次方成正比。
1632年，意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家伽利略·伽利莱的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书问世，被认为是这次科学革命的转折点，由希腊与罗马时代旧有科学知识的复兴转为现代科学的兴起。图4上是站台西端的日心说模型，铭牌上是哥白尼在《天体运行论》中的七条假说及开普勒的行星运动三定律，右下图是开普勒的行星运动模型。