Η εμφάνιση του ηλιοκεντρικού συστήματος του Νικολάου Κοπέρνικου είναι το πιο σημαντικό συστατικό της διαδικασίας που οι ιστορικοί ονόμασαν επιστημονική επανάσταση του 16ου-17ου αιώνα. Στον πρόλογο του βιβλίου του, όπου περιέγραψε αυτή τη θεωρία, ο μεγάλος Πολωνός επεσήμανε προσεκτικά τον παραλογισμό της, προτείνοντας το έργο του να θεωρηθεί απλώς μια προσπάθεια να βρει έναν τρόπο να διευκολύνει τους μαθηματικούς υπολογισμούς στην αστρονομία.
Η αξία της μετατροπής του Κοπέρνικου μοντέλου του σύμπαντος σε αδιαμφισβήτητη αλήθεια ανήκει στον μεγάλο Γερμανό επιστήμονα με το όνομα Κέπλερ. Ο Johann, μεταξύ άλλων σπουδαίων συγχρόνων, έκανε περισσότερα: ανακοίνωσε την άφιξη ενός νέου τύπου ανθρώπου στον κόσμο - ενός επιστήμονα που αναγνωρίζει ενεργά τη φύση.
Κομήτης - ένας προάγγελος του μεγάλου πεπρωμένου
Ο μελλοντικός αστρονόμος, μαθηματικός, μηχανικός, οπτικός γεννήθηκε στις 27 Δεκεμβρίου 1571 σε μια φτωχή οικογένεια, στην πόλη Weil, στο Δουκάτο της Βυρτεμβέργης, στο Σουηβικό τμήμα της Γερμανίας. Όταν ήταν 5 ετών, ο αρχηγός της οικογένειας, ο μισθοφόρος στρατιώτης Χάινριχ Κέπλερ, πήγε στον πόλεμο στην Ολλανδία. Ο Γιόχαν δεν τον ξαναείδε. Η μητέρα του, Καταρίνα, ήταν κόρη ενός πανδοχέα, ασχολούνταν με τη βοτανοθεραπεία και την περιουσία, για την οποία λίγο αργότερα πλήρωσεκεφάλι. Με ένα μικρό εισόδημα, έκανε τα πάντα για να εξασφαλίσει ότι ο γιος της θα λάβει μια αξιοπρεπή εκπαίδευση.
Ένα ενδιαφέρον γεγονός, ίσως που καθόρισε όλη τη μοίρα, περιέχει τη βιογραφία του Johannes Kepler στην αρχή. Η Katharina Kepler έδειξε στον εξάχρονο Johannes έναν κομήτη και τρία χρόνια αργότερα, το 1580, μια έκλειψη της Σελήνης. Το αστέρι που κινείται στον νυχτερινό ουρανό και η Σελήνη που αλλάζει σχήμα μπροστά στα μάτια μας έκαναν έντονη εντύπωση στο περίεργο αγόρι. Ίσως τότε γεννήθηκε η επιθυμία του να καταλήξει στο βάθος των λόγων για αυτό που συνέβαινε;
Λόγιος-θεολόγος, υποστηρικτής του Κοπέρνικου
Στην πρώιμη παιδική ηλικία, ο Johann έπασχε από ευλογιά, η οποία εξασθένησε την όρασή του. Ως εκ τούτου, μεγάλωσε σωματικά αδύναμος και άρρωστος. Εξαιτίας αυτού, του πήρε περισσότερο χρόνο από τους συνομηλίκους του για να ολοκληρώσει τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. Ταυτόχρονα, η εισαγωγή του Kepler στο Πανεπιστήμιο του Tübingen διευκολύνθηκε από τις αρχές της πόλης, οι οποίες σημείωσαν τις εξαιρετικές ικανότητες που κατείχε ο Johannes Kepler. Μια σύντομη βιογραφία ενός επιστήμονα από το 1591 έως το 1594 είναι μια έντονη απορρόφηση γνώσης σε ένα από τα καλύτερα ευρωπαϊκά πανεπιστήμια.
Ο Κέπλερ ήταν ένα βαθιά θρησκευόμενο άτομο και ένας ένθερμος Προτεστάντης σε όλη του τη ζωή. Ως εκ τούτου, ετοιμαζόταν να γίνει ιερέας και μπήκε στη θεολογική σχολή. Είναι αλήθεια ότι πριν από αυτό, παρακολούθησε ένα μάθημα στα μαθηματικά και την αστρονομία, και έγινε κύριος των τεχνών - έτσι ονομάζονταν αυτές οι ακριβείς επιστήμες εκείνη την εποχή. Μεταξύ των δασκάλων του ήταν ένας υποστηρικτής του ηλιοκεντρικού συστήματος, ο Michael Möstlin. Υπό την επίδραση των διαλέξεών του, ο Κέπλερ έγινε επίσης πεπεισμένος κήρυκας αυτής της θεωρίας. Ο Johann προσπάθησε να σκεφτεί δημιουργικά τις ιδέεςΚοπέρνικος, αλλά δεν έβγαζε πάντα τα σωστά συμπεράσματα.
Κύπελλο Κέπλερ
Τα σχέδια του Johann να γίνει ιερέας αποτράπηκαν από την πρόσκλησή του στη θέση του δασκάλου των μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Γκρατς (1594). Αν και η πεποίθησή του για τη δέσμευσή του στο μονοπάτι της υπηρέτησης του Θεού ήταν πλήρης, η βιογραφία του Johannes Kepler γίνεται βιογραφία ενός ερευνητή επιστήμονα που στέκεται στην πλατφόρμα ενός δόγματος που αρνείται το Πτολεμαϊκό (γεωστατικό) μοντέλο του κόσμου.
Στο Harz, αναζητά τη μαθηματική αρμονία στη δομή του ηλιακού συστήματος και δημοσιεύει το βιβλίο "Το μυστικό του Σύμπαντος" (1596). Η οπτική έκφραση των ιδεών που διακήρυξε ο επιστήμονας σε αυτό το βιβλίο ήταν το «Κύπελλο Κέπλερ». Ήταν ένα τρισδιάστατο μοντέλο του ηλιακού συστήματος, στο οποίο το φωτιστικό του Κοπέρνικου βρίσκεται στο κέντρο, αλλά ο Κέπλερ προικίζει τις τροχιές των πλανητών που περιστρέφονται γύρω από τις ιδιότητες των πλατωνικών στερεών - κύβους, μπάλες και κανονικά πολύεδρα. Δεν ήταν για τίποτα που τα μαθηματικά θεωρούνταν τέχνη εκείνη την εποχή - αυτό το μοντέλο ήταν πολύ όμορφο, αν και ήταν απολύτως λάθος.
Έγκαιρη πρόσκληση
Ο Κέπλερ στέλνει το βιβλίο του στους πιο προχωρημένους επιστήμονες στην Ευρώπη, συμπεριλαμβανομένου του Γαλιλαίο και του Δανό Τύχο Μπράχε, ο οποίος υπηρέτησε ως αστρονόμος της αυλής στην Πράγα. Απορρίπτοντας την αρμονία των τροχιακών μορφών που προτείνει ο Κέπλερ, και οι δύο επιστήμονες εκτιμούν ιδιαίτερα το έργο του νεαρού μαθηματικού και αστρονόμου. Είναι αλήθεια, από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Ο Γαλιλαίος ενέκρινε την ηλιοκεντρική προσέγγιση και στον Μπράγκα άρεσε η τόλμη και η πρωτοτυπία της σκέψης του. Ο Δανός κάλεσε τον Κέπλερ στην Πράγα.
Η αναχώρηση του Johann στην Πράγα διευκολύνθηκε από διάφορες περιστάσεις. Μεταξύ αυτών - η δύσκολη οικονομική και ηθική κατάσταση του Κέπλερ (παντρεύτηκε, αλλά η νεαρή σύζυγος αρρώστησε με επιληψία και σύντομα πέθανε) και η δίωξη των Προτεσταντών από την Καθολική Εκκλησία, η οποία κηρύχθηκε αποστάτης και ο Γιοχάνες Κέπλερ. Μια σύντομη βιογραφία του επιστήμονα την τελευταία περίοδο της παραμονής του στο Harz είναι γεμάτη απειλές και πιέσεις εναντίον του ως υποστηρικτής των αιρετικών θεωριών.
Το 1600, ο Κέπλερ φτάνει στην Πράγα, όπου ξεκινά το πιο γόνιμο στάδιο της ζωής του.
Κέπλερ στην Πράγα. Κληρονομιά
Λίγο μετά την έναρξη της κοινής τους δουλειάς, ο Μπράχε πέθανε απροσδόκητα, αφήνοντας στον Κέπλερ τα αρχεία των αστρονομικών παρατηρήσεών του και τη θέση του αστρονόμου και αστρολόγου της αυλής. Η δεκαετία που πέρασε ο Κέπλερ στην Πράγα αποτελεί τη βάση όλων των σημαντικών επιστημονικών επιτευγμάτων του στην αστρονομία, τη φυσική και τα μαθηματικά.
Στην αστρονομία, ο Κέπλερ έφερε την τελική τάξη με την ιδέα της κίνησης των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Για να καταλάβουν ποια ανακάλυψη ανήκει στον Johannes Kepler, οι σύγχρονοί του θα μπορούσαν από το κύριο βιβλίο του επιστήμονα - "New Astronomy" (1609). Σε αυτό και στο τελικό έργο «Η Αρμονία του Κόσμου» (1618), διατυπώθηκαν τρεις νόμοι της ουράνιας κινηματικής. Ο πρώτος μίλησε για το σχήμα της τροχιάς των πλανητών με τη μορφή έλλειψης με τον Ήλιο σε μία από τις εστίες, ο δεύτερος και ο τρίτος περιέγραψαν την ταχύτητα του πλανήτη σε τροχιά και τον τρόπο μέτρησής της. Επιπλέον, ο Κέπλερ περιέγραψε ένα σουπερνόβα, συνέταξε ακριβείς αστρονομικούς πίνακες που χρησίμευαν ως οδηγός για τα αστέρια για ναυτικούς και αστρονόμους.
Τα μαθηματικά ήταν το κύριο εργαλείο που χρησιμοποίησε ο Κέπλερ στο έργο του. Ο Johann στο βιβλίο "New stereometry of wine barrels" (1615) δείχνει πώς να βρείτε τον όγκο για σώματα επαναστάσεων, θέτει τα θεμέλια της μαθηματικής ανάλυσης και του ολοκληρωτικού λογισμού. Οι μαθηματικές ανακαλύψεις του Κέπλερ περιλαμβάνουν έναν πίνακα λογαρίθμων, νέες έννοιες - "αριθμητικός μέσος όρος" και "σημείο στο άπειρο".
Ο Κέπλερ εισήγαγε την έννοια της «αδράνειας» στην επιστημονική χρήση, μιλώντας για την ύπαρξη στη φύση της επιθυμίας των σχετικών σωμάτων να ενωθούν, έφτασε κοντά στην ανακάλυψη του νόμου της παγκόσμιας έλξης. Για πρώτη φορά, εξήγησε την αιτία της παλίρροιας της θάλασσας από την επίδραση της Σελήνης, περιέγραψε τις αιτίες της μυωπίας και ανέπτυξε ένα πιο προηγμένο τηλεσκόπιο.
Τελευταία χρόνια. Μνήμη
Το 1615, ο Κέπλερ αναγκάστηκε να γίνει δικηγόρος της μητέρας του, κατηγορούμενη για μαγεία. Απειλήθηκε ότι θα κάψει στην πυρά, αλλά ο Johann κατάφερε να εξασφαλίσει την απελευθέρωσή της.
Ο Κέπλερ χρειάστηκε να περάσει τα τελευταία του χρόνια αναζητώντας μια αξιόπιστη πηγή για να τροφοδοτήσει την οικογένειά του και κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού στον αυτοκράτορα, που του χρωστούσε μισθό, πέθανε στην πόλη Rigensburg το 1630.
Το όνομα του Κέπλερ σήμερα συγκαταλέγεται στα μεγαλύτερα μυαλά, των οποίων οι ιδέες αποτελούν τη βάση τόσο των σημερινών επιστημονικών όσο και των τεχνικών επιτευγμάτων. Ένας αστεροειδής, ένας κρατήρας στη Σελήνη, ένα διαστημικό φορτηγό και ένα διαστημικό παρατηρητήριο σε τροχιά φέρουν το όνομά του, με τη βοήθεια του οποίου ανακαλύφθηκε ένας νέος πλανήτης, παρόμοιος από άποψη συνθηκών με τη Γη καιπήρε επίσης το όνομά του από τον Κέπλερ.