Биография Иоганнеса Кеплера, пионера немецкого астронома

Иоганн Кеплер (27 декабря 1571 г. – 15 ноября 1630 г.) был первым немецким астрономом, изобретателем, астрологом и математиком, наиболее известным благодаря трем законам движения планет, названным в его честь. . Кроме того, его эксперименты в области оптики сыграли важную роль в революционных изменениях в области очков и других технологий, связанных с линзами. Благодаря своим новаторским открытиям в сочетании с его оригинальной и точной методологией записи и анализа собственных данных, а также данных его современников, Кеплер считается одним из наиболее значительных умов 17 ^-го научная революция века.

Ранняя жизнь, Образование и влияние

Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 года в Вайль-дер-Штадте, Вюртембург, Священная Римская империя. Его семья, некогда известная, к моменту его рождения была относительно бедной. Дед Кеплера по отцовской линии Себальд Кеплер, уважаемый мастер, был мэром города. Его дед по материнской линии, трактирщик Мельхиор Гульденманн, был мэром соседней деревни Эльтинген. Мать Кеплера Катарина была травницей, помогавшей управлять семейной гостиницей. Его отец Генрих служил наемным солдатом.

Талант Кеплера к математике и интерес к звездам проявились в раннем возрасте. Он был болезненным ребенком и, хотя он пережил приступ оспы, остался со слабым зрением и повреждением рук. Однако его плохое зрение не мешало ему учиться. В 1576 году Кеплер начал посещать латинскую школу в Леонберге.. Он стал свидетелем как прохождения Великой кометы 1577 года, так и лунного затмения в том же году, что, как считалось, вдохновило его более поздние исследования.

В 1584 году он поступил в протестантскую семинарию в Адельберге с целью стать министром. В 1589 году, получив стипендию, он поступил в протестантский университет Тюбингена. Помимо богословских занятий, Кеплер много читал. В университете он узнал об астрономе Копернике и стал приверженцем его системы.

Карьера, религия и брак

После окончания школы Кеплер получил должность преподавателя математики в Граце, Австрия, в протестантской семинарии. Он также был назначен районным математиком и изготовителем календарей. Именно в Граце он написал свою защиту системы Коперника «Mysterium Cosmographicum» в 1597 году. В том же году Кеплер женился на богатой 23-летней дважды овдовевшей наследнице по имени Барбара Мюеллер. Кеплер и его жена начали свою семью, но их первые двое детей умерли в младенчестве.

Будучи лютеранином, Кеплер следовал Аугсбургскому исповеданию. Однако он не принял присутствия Иисуса Христа в таинстве Святого Причастия и отказался подписать Формулу согласия. В результате Кеплер был изгнан из лютеранской церкви (его последующий отказ принять католицизм оставил у него разногласия с обеими сторонами, когда разразилась Тридцатилетняя война в 1618 году) и был вынужден покинуть Грац.

В 1600 году Кеплер переехал в Прагу, где его нанял датский астроном Тихо Браге, который носил титул императорского математика императора Рудольфа II. Браге поручил Кеплеру проанализировать планетарные наблюдения и написать аргументы, чтобы опровергнуть соперников Браге. Анализ данных Браге показал, что орбита Марса имела форму эллипса, а не идеального круга, который всегда считался идеальным. Когда Браге умер в 1601 году, Кеплер принял титул и положение Браге.

В 1602 году у Кеплера родилась дочь Сюзанна, за которой последовали сыновья Фридрих в 1604 году и Людвиг в 1607. В 1609 году Кеплер опубликовал «Astronomia Nova», в которой содержались два закона движения планет, которые теперь носят его имя. В книге также подробно описаны научная методология и мыслительные процессы, которые он использовал для своих выводов. «Это первый опубликованный отчет, в котором ученый документирует, как он справился с множеством несовершенных данных, чтобы создать теорию превосходной точности», – написал он.

Середина карьеры, повторный брак и война

Когда император Рудольф отрекся от престола в пользу своего брата Матиаса в 1611 году, положение Кеплера стало все более шатким из-за его религиозных и политических убеждений. В том же году жена Кеплера Барбара заболела венгерской пятнистой лихорадкой. И Барбара, и сын Кеплера Фридрих (который заразился оспой) скончались от своих болезней в 1612 году.. После их смерти Кеплер принял должность районного математика в городе Линц (эту должность он занимал до 1626 года) и в 1613 году снова женился на Сьюзан Ройттингер. Сообщалось, что его второй брак был более счастливым, чем его первый, хотя трое из шести детей пары умерли в детстве.

В начале Тридцатилетней войны в 1618 году пребывание Кеплера в Линце подверглось еще большей опасности. Как судебный чиновник, он был освобожден от декрета о изгнании протестантов из района, но он не избежал преследований. В 1619 году Кеплер опубликовал «Harmonices Mundi», в котором изложил свой «третий закон». В 1620 году мать Кеплера была обвинена в колдовстве и предана суду. Кеплер был вынужден вернуться в Вюртембург, чтобы защитить ее от обвинений. В следующем году в 1621 году была опубликована его семитомная «Epitome Astronomiae», влиятельная работа, в которой систематически обсуждалась гелиоцентрическая астрономия.

Во время этого В свое время он также завершил «Табулы Рудольфина» («Таблицы Рудольфина»), начатые Браге, добавив свои собственные нововведения, которые включали вычисления, полученные с использованием логарифмов. К сожалению, когда в Линце вспыхнуло восстание крестьян, пожар уничтожил большую часть оригинального печатного издания.

Later Years and Death

По мере того как война затягивалась, дом Кеплера был реквизирован как гарнизон для солдат. Он и его семья уехали из Линца в 1626 году. К тому времени, когда «Tabulae Rudolphinae», наконец, были опубликованы в Ульме в 1627 году, Кеплер был безработным, и ему причиталась большая невыплаченная зарплата за годы работы имперским математиком. После того, как попытки добиться многочисленных назначений в суде потерпели неудачу, Кеплер вернулся в Прагу в попытке возместить часть своих финансовых потерь из королевской казны.

Кеплер умер в Регенсбурге. , Бавария, в 1630 году. Его могила была потеряна, когда кладбище, на котором он был похоронен, было разрушено во время Тридцатилетней войны.

Legacy

Наследие Иоганна Кеплера больше, чем просто астронома, оно охватывает множество областей и включает в себя впечатляющее количество научных открытий. Кеплар открыл универсальные законы движения планет и правильно их объяснил. Он был первым, кто правильно объяснил, как Луна создает прилив (что оспаривал Галилей), и первым предположил, что Солнце вращается вокруг своей оси. Кроме того, он вычислил общепринятый год рождения Иисуса Христа и придумал слово «спутник».

Книга Кеплера «Astronomia Pars Optica» является основой науки о современной оптике. Он был не только первым, кто определил зрение как процесс преломления в глазу, а также объяснил процесс восприятия глубины, он также первым объяснил принципы работы телескопа и описал свойства полного внутреннего отражения.. Его революционный дизайн очков – как для близорукости, так и для дальнозоркости – буквально изменил взгляд на мир людей с нарушениями зрения.

Источники

• «Иоганн Кеплер: его жизнь, его законы и времена». НАСА.
• Каспер, Макс . “Kepler.” Collier Books, 1959. Перепечатка, Dover Publications, 1993.
• Voelkel, James R. “Johannes Kepler and the New Astronomy.” Oxford. University Press, 1999.
• Кеплер, Йоханнес и Уильям Хальстед Донахью. “Johannes Kepler: New Astronomy.” Cambridge University Press, 1992.