Биография на Йоханес Кеплер, пионерски астроном

Йоханес Кеплер (27 декември 1571 г. - 15 ноември 1630 г.) е пионер в Германия астроном, изобретател, астролог и математик, който е най-известен с трите закона на планетарното движение, сега наречени за него. В допълнение, неговите експерименти в областта на оптиката допринесоха за революцията монокъл и други технологии, свързани с лещи Благодарение на иновативните си открития, съчетани с неговата оригинална и точна методология за запис и анализ на неговата собствени данни, както и тези на своите съвременници, Кеплер се счита за един от най-значимите допринасящи умове на 17^тата-вековна научна революция.

Йоханес Кеплер

Йоханес Кеплер е роден на 27 декември 1571 г. във Вайл дер Стад, Вюртембург, в Свещената Римска империя. Семейството му, някога изтъкнато, беше сравнително бедно към времето, когато се роди. Дядото на бащата на Кеплер Себалд Кеплер, уважаван занаятчия, беше служел за кмет на града. Дядо му по майчина линия, кръчмарят Мелхиор Гулденман, беше кмет на близкото село Елтинген. Майката на Кеплер Катарина била билкар, която помагала да управлява семейното общежитие. Баща му Хайнрих служи като наемник войник.

Подаръкът на Кеплер за математика и интересът към звездите стана очевиден в ранна възраст. Той беше болно дете и докато оцеля при едрата шарка, остана със слабо зрение и увреждане на ръцете. Лошото му зрение обаче не пречи на следването му. През 1576 г. Кеплер започва да посещава латинското училище в Леонберг. Той е свидетел както на преминаването на Голямата комета от 1577 г., така и на лунното затъмнение през същата година, за които се смята, че са били вдъхновяващи в по-късните му изследвания.

През 1584 г. той се записва в протестантската семинария в Аделберг, като целта е да стане министър. През 1589 г., след като получи стипендия, той се дипломира в протестантския университет в Тюбинген. В допълнение към теологичните си изследвания Кеплер чете широко. Докато беше в университет, той научи за астронома Коперник и стана поклонник на своята система.

След дипломирането си Кеплер получава позиция преподаване на математика в Грац, Австрия, в протестантската семинария. Назначен е и окръжен математик и създател на календари. Именно в Грац той постави защитата си на копернишката система „Mysterium Cosmographicum“ през 1597 година. Кеплер се ожени за богата 23-годишна два пъти овдовяла наследница на име Барбара Мюлер същата година. Кеплер и съпругата му започнали семейството си, но първите им две деца починали в ранна детска възраст.

Като лутеран Кеплер следвал изповедта на Аугсбург. Той обаче не прие присъствието на Исус Христос в тайнството Свето Причастие и отказа да подпише формулата на съглашението. В резултат на това Кеплер е изгонен от Лютеранската църква (последващият му отказ да се преобрази в католицизъм остави го в противоречие с двете страни, когато избухна Тридесетгодишната война през 1618 г.) и беше длъжен да напусне Грац.

През 1600 г. Кеплер се премества в Прага, където е нает от Датски астроном Тихо Брахе- който притежава титлата императорски математик на император Рудолф II. Брахе задачи на Кеплер да анализира планетарните наблюдения и да пише аргументи, за да опровергае съперниците на Брахе. Анализът на данните на Брахе показа, че орбитата на Марс е елипса, а не перфектният кръг, който винаги се е считал за идеален. Когато Брахе умира през 1601 г., Кеплер поема титлата и позицията на Брахе.

През 1602 г. се ражда дъщерята на Кеплер Сузана, следвана от синове Фридрих през 1604 г. и Лудвиг през 1607 г. През 1609 г. Кеплер публикува "Астрономия Нова", която съдържа двата закона за движението на планетата, които сега носят неговото име. Книгата също така подробно описва научната методология и мисловните процеси, които е използвал, за да стигне до своите заключения. "Това е първият публикуван акаунт, в който учен документира как се е справил с множеството несъвършени данни, за да измисли теория за надминаване на точността", пише той.

Когато император Рудолф абдикира от брат си Матиас през 1611 г., положението на Кеплер става все по-несигурно поради неговите религиозни и политически убеждения. Съпругата на Кеплер Барбара слезе с унгарска петниста треска същата година. И Барбара, и синът на Кеплер Фридрих (който се зарази от едра шарка) се поддадоха на болестите си през 1612г. След смъртта им, Кеплер приема длъжността окръжен математик за град Линц (длъжност, която заема до 1626 г.) и е повторно женен през 1613 г. за Сюзън Ройттингер. За втория му брак се съобщава, че е по-щастлив от първия му, въпреки че три от шестте деца на двойката са починали в детството.

При откриването на Тридесетгодишната война през 1618 г. управлението на Кеплер в Линц е допълнително ограничено. Като служител на съда той беше освободен от постановлението за забрана на протестантите от областта, но той не избяга от преследването. През 1619 г. Кеплер публикува „Harmonices Mundi“, в която излага своя „трети закон“. През 1620 г. майката на Кеплер е обвинена в магьосничество и подложена на съд. Кеплер беше длъжна да се върне във Вюртембург, за да я защити срещу обвиненията. На следващата година през 1621 г. излиза публикуването на неговия седемтомник „Epitome Astronomiae“, влиятелен труд, който дискутира хелиоцентричната астрономия по систематичен начин.

През това време той завърши и „Tabulae Rudolphinae“ („Rudolphine Tables“), започнат от Brahe, като добави собствените си нововъведения, които включваха изчисления, пристигнали чрез използването на логаритми. За съжаление, когато в Линц избухна селянски бунт, пожар унищожи голяма част от оригиналното печатно издание.

Докато войната се плъзна, къщата на Кеплер беше реквизирана като гарнизон за войници. Той и семейството му заминават от Линц през 1626г. По времето, когато „Tabulae Rudolphinae“ в крайна сметка е публикуван в Улм през 1627 г., Кеплер е безработен и му се дължи голяма част от неплатената заплата от годините му като императорски математик. След като усилията за получаване на множество съдебни назначения се провалят, Кеплер се завръща в Прага в опит да възстанови част от финансовите си загуби от кралската хазна.

Кеплер умира в Регенсбург, Бавария, през 1630 година. Неговият гроба е изгубен, когато църквата, в която е погребан, е била разрушена по някое време по време на Тридесетгодишната война.

Повече от астроном, наследството на Йоханес Кеплер обхваща редица области и обхваща впечатляващ брой научни първи. Кеплер откри и универсалните закони на планетарното движение и ги обясни правилно. Той беше първият, който правилно обясни как луната създава прилива (който Galileo оспорван) и първият предполага, че Слънцето се върти около оста си. В допълнение, той изчисли сега общоприетата година на раждане за Исус Христос и въведе думата „сателит“.

Книгата на Кеплер „Astronomia Pars Optica“ е в основата на науката за съвременната оптика. Той не само първият определи зрението като процес на пречупване в окото, както и обясни възприятието на дълбочината на процеса, но и пръв обясни принципите на телескоп и описват свойствата на тоталното вътрешно отражение. Неговият революционен дизайн за очила - както за късогледство, така и за далекогледство - буквално промени начина, по който хората с увреждания на зрението виждат света.

• „Йоханес Кеплер: неговият живот, неговите закони и времена.“ НАСА.
• Каспър, Макс. "Кеплер". Книги на Collier, 1959. Преиздание, публикации на Dover, 1993.
• Волкел, Джеймс Р. "Йоханес Кеплер и новата астрономия." Oxford University Press, 1999.
• Кеплер, Йоханес и Уилям Халстед Донахю. "Йоханес Кеплер: Нова астрономия." Cambridge University Press, 1992.