Йохан Кеплер и законите за движението на планетите

Йохан Кеплер е немски математик, астроном и астролог.  Той е ключова фигура в научната революция  през 16-17 век, която завършва с труда на Нютон “Philosophiae Naturalisl Principia Mathematica”. Кеплер е най-известен със св

Йохан Кеплер е немски математик, астроном и астролог.  Той е ключова фигура в научната революция  през 16-17 век, която завършва с труда на Нютон “Philosophiae Naturalisl Principia Mathematica”.

Кеплер е най-известен със своите закони за движението на планените, наречени на негово име. Понякога е наричан „първият теоретичен астрофизик”, а Карл Сейгън го нарича „последния научен астролог“.

Кеплер е роден на 27 декември 1571 година  година в свободния имперски град  Вайл дер Щадт. Баща му се прехранва като наемен войник, но  изоставя семейството си, когато Йоханес е петгодишен.Майката, дъщеря на ханджия,  е лечителка и билкарка, а  по-късно е съдена като вещица. Роден преждевременно, Йоханес е слабо и болнаво дете, но впечатлява посетителите на хана на дядо си със своите забележителни математически способности.

Още в детска възраст Кеплер проявява интерес към астрономията, когато неговата майка  му показва комети и лунно затъмнение. В същото време прекарано заболяване от едра шарка  го оставя с влошено зрение и осакатени ръце, което през целия му живот е пречка за извършване на астрономически наблюдения.

През 1589 година, след като преминава през начално училище, латинско училище, начална и висша семинария в държавната протестантска образователна система, Йоханес Кеплер постъпва в Тюбингенския университет  като студент по теология. В университета той става известен като отличен математик и умел астролог, изготвяйки хороскопи  за своите състуденти. Запознава се,  както с астрономическата система на Клавдий Птолемей, така и с тази на Николай Коперник.  Станал привърженик на Коперник, Кеплер  защитава в студентски диспути хелиоцентризма от теоретична и теологична гледна точка, твърдейки че Слънцето е основният източник на движеща сила във Вселената. Въпреки неговото желание да стане свещеник, в края на обучението си Кеплер получава препоръки да бъде назначен за учител по математика и астрономия в протестантското училище в Грац и през април 1594 година приема назначението.
Там преподава от 1594 до 1600 г.

През 1600 г.  Кеплер се премества в Прага при датския астроном Тихо Брахе. Съвместната работа на двамата астрономи не тече гладко поради различното им възприемане на Коперниковото учение. След смъртта на Тихо Брахе през 1601 г. Кеплер заема мястото му на математик и астроном в двора на Рудолф II.

През 1612 г.  Кеплер се премества в Линц, а през 1626 г. - в Улм. През 1628 г. след военните успехи на армията на Фердинанд под командването на генерал Валенщайн Кеплер става  негов официален съветник. На тази длъжност се занимава главно с астрология и  съставяне на хороскопи. Последната си година прекарва в пътувания от Прага до Линц и от Улм до Регенсбург.

Кеплер умира на 15 ноември 1630 г. в Регенсбург и е погребан в тамошната църква. Гробът му не е запазен.

Целият живот на Кеплер е труден - крехко здраве, семейни несполуки, тежко материално положение, религиозни преследвания. Всичко това пречи на научната му работа, но въпреки това той твори с размах.

Няколко години Кеплер изучава многобройните данни от астрономичните наблюдения на Тихо Брахе и доказва, че действителното преместване на планетите около Слънцето става не по окръжности, а по елипси и формулира точните закони на тези премествания. Първите си два закона за движението на планетите публикува в трактата "Нова астрономия" , а третият - в трактата "Хармонията на света" . Кеплер е горещ привърженик на Коперниковото учение и със своите работи спомага за неговото утвърждаване и развитие.

В трактата си "Съкращение на Коперниковата астрономия" Кеплер показва, че първите два негови закона, открити за Марс, са валидни за всички планети и за Луната, а третият - за известните тогава четири спътника на Юпитер. Ватиканът включва това произведение в списъка на забранените книги. Кеплер счита също така, че Слънцето е една от многобройните звезди и че другите звезди, пръснати в пространството, са обкръжени от планети. По неговите "Рудолфови таблици"    доста точно могат да се пресмятат положенията на планетите във всеки момент от времето.

Кеплер има голям принос и в оптиката.  През 1611 г. публикува книгата "Диоптрика", която е първото научно изложение на оптиката. Тук той описва пречупването на светлината  и обяснява получаването на образите с помощта на геометрично построение. През 1604 г. формулира закона за обратно пропорционалната зависимост на осветеността от квадрата на разстоянието до светлинния източник.

Кеплер е известен и като конструктор на телескоп - т. нар. далекогледна тръба на Кеплер, която се състои от две двойноизпъкнали лещи.  Нютоновата теория за гравитацията се основава на Кеплеровите закони  за движението на планетите.

Наред с трудовете си по астрономия Кеплер публикува и редица други интересни трудове. По-специално той описва метод за определяне обемите на телата, който съдържа първите елементи на интегралното смятане. Освен това,  много подробно изследва  симетрията на снежинките. Пионерските му работи в областта на симетрията по-късно намират приложение в кристалографията и теорията на кодирането.




Автор: Тони