Иоганн Кеплер – немецкий астроном, математик, оптик

04.02.2021

3277

Содержание

Иоганн Кеплер (родился 27 декабря 1571, Вейль дер Штадт, Вюртемберг, Германия—умер 15 ноября 1630, Регенсбург) – немецкий астроном, который вывел три закона движения планет. Он рассматривал их как небесные гармонии, отражающие Божий замысел для Вселенной. Открытия Кеплера превратили солнечно-центрированную систему Николая Коперника, где вокруг Солнце вращаются планеты по эллиптическим орбитам.

Ранняя жизнь и образование Иоганна Кеплера

Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 года в городе Вайль-дер-Штадт, который тогда находился в составе Священной Римской империи, а сейчас находится в Германии.

Его мать, Катарина Гульденманн, была травницей, которая помогала управлять гостиницей, принадлежащей ее отцу. Когда Иоганнесу было около 5 лет, его отец Генрих погиб, сражаясь в Голландии в качестве наемника.

Молодой Иоганн Кеплер был склонен к болезням. Его зрение постоянно ухудшалось из-за оспы. Несмотря на все эти трудности, гости в гостинице его деда были поражены его способностью решать любые задачи, связанные с числами.

Его мать Катарина пыталась передать сыну свою любовь к природе. Она взяла себе за правило выводить его ночью, чтобы показать ему интересные вещи на небе, в том числе комету и лунное затмение.

Поступая так, она направила своего сына на путь, который изменит наше понимание Солнечной системы и вселенной.

Иоганн Кеплер - немецкий астроном, математик, оптик — В 9 лет Иоганн Кеплер был вдохновлен видом Луны, становящейся Красной во время лунного затмения. Он ясно запомнил это событие на всю оставшуюся жизнь.

Формально Кеплер учился на латыни – языке ученых, юристов и церковников по всей Европе. В надежде стать протестантским священником он посещал протестантскую семинарию в Маульбронне.

После успешного завершения учебы в Маульбронне он перешел в Тюбингенский университет. Там он изучал богословие, греческий, древнееврейский и философию, но особенно выделялся в изучении математики.

Он был одним из немногих студентов, считавшихся интеллектуально и математически способными обучаться трудам Николая Коперника. Кеплер решил, что гелиоцентрическая гипотеза Коперника о том, что Солнце находится в центре Солнечной системы верна.

В 1594 году, в возрасте 23 лет, Кеплер стал преподавателем астрономии и математики в протестантской школе в городе Грац, Австрия.

Иоганн Кеплер открывает правду об орбитах планет

Кеплер считал, что гелиоцентрический взгляд Коперника на Солнечную систему был правильным.

Его собственное убеждение, которое должно было изменить науку, состояло в том, что Солнце оказывает силу на планеты, вращающиеся вокруг него.

В 1596 году, в возрасте 25 лет, он опубликовал книгу “Тайна космоса“. Его книга объясняла, почему, по логике вещей, Солнце находится в центре Солнечной системы.

Кеплер отметил, что Меркурий и Венера всегда кажутся близкими к Солнцу, в отличие от Марса, Юпитера и Сатурна. Это объясняется тем, что орбиты Меркурия и Венеры находятся ближе к Солнцу, чем орбиты Земли. Кеплер сказал, что если Солнце и все планеты вращаются вокруг Земли, то нет никаких причин, почему Меркурий и Венера всегда должны быть рядом с Солнцем.

В конце концов Кеплер пришел к трем законам движения планет. Эти законы движения были сильной поддержкой для коперниканской модели Солнечной системы, но они не были полностью приняты другими астрономами сразу. Первый закон гласит, что планеты движутся по эллиптическим траекториям.

Вторая – это то, что линия от Солнца до планеты будет охватывать равные площади в равные промежутки времени. Третий закон более количественный, он гласит, что квадраты периодов планет пропорциональны кубам их средних расстояний от Солнца.

Иоганн Кеплер и религия

Кеплер сделал предположение о Вселенной в том виде, в каком ее создал Бог, но оно оказалось неверным. Планеты не были расположены в соответствии с многогранниками, вложенными друг в друга. Но проблема была не в его вере в Бога, а в том, что у него не было достаточно хороших данных о том, что создал Бог. Свою первую книгу Кеплер написал за много лет до того, как получил доступ к наблюдениям Тихо Браге.

Кеплер считал, что в том, что создал Бог, должен быть геометрический порядок. В некотором смысле в космическом пространстве существовал геометрический порядок, но не такой, какой представлял себе Кеплер (эллиптические орбиты). Кеплер не знал ни о галактиках, ни о скоплениях галактик. Воображаемая Кеплером концепция платоновых тел, вложенных друг в друга, на самом деле ближе к другому виду сотворенного порядка – порядку в кристаллах.

Атомы в твердом теле объединяются в геометрические узоры, которые по существу являются комбинациями Платоновых тел. Изучение этого явления известно как Кристаллография. Это упорядоченные структуры во Вселенной, также созданные Богом, но в атомном масштабе, а не в астрономическом.

Последние годы Кеплера

В последние годы жизни Иоганн Кеплер много путешествовал, главным образом для того, чтобы продать свои Рудольфины таблицы. Он сам заплатил за ее печать. Он также продолжал служить в качестве математика. Таблицы Рудольфина были высоко оценены и востребованы учеными. Обратите внимание, что врачи того времени также использовали астрологическую информацию при создании своих лекарств, так что эта книга таблиц также пользовалась большим спросом.

Во время одной из таких поездок по продвижению своей книги, Кеплер заболел и умер в городе под названием Регенсбург. Там у него было много друзей, которые заботились о нем перед смертью. Перед кончиной один пастор спросил его: “В чем его надежда на спасение?” Его ответ был таков: “Исключительно по заслугам нашего Спасителя Иисуса Христа, в котором заложено все прибежище, утешение и освобождение.” Он умер 15 ноября 1630 года.

Кеплер проложил путь от суеверия к разуму и сыграл важную роль в превращении астрономии в количественную науку. Он делал это с убеждением, что Бог создал порядок и гармонию во Вселенной, чтобы мы могли оценить их и использовать. Он также написал важные вещи об оптике, поскольку она повлияла на астрономию, вычислил дату рождения Иисуса как 5 лет до нашей эры и решил другие математические задачи. Перед смертью Кеплер предсказал, что Меркурий пройдет через солнце (так называемый транзит) 7 ноября 1631 года, и дал астрономам инструкции о том, как они могут его наблюдать.

Он так и не дожил до этого события. Но другие астрономы действительно наблюдали его в течение нескольких часов после того, как он сказал, что его можно увидеть. Это позволило астрономам увидеть Меркурий таким образом, каким его никогда раньше не наблюдали. Это было великое подтверждение его работы. И это “предсказание” было сделано не с помощью астрологии, а математически с пониманием того, что создал Бог. Кеплер – это тот, у кого современные ученые все еще могут извлечь несколько хороших уроков.