ИОГАННЕС КЕПЛЕР: БИОГРАФИЯ, ЗАКОНЫ И ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ - НАУКА - 2024

Иоганн Кеплер (1571-1630) был немецким астрономом, основным вкладом которого были фундаментальные законы движения планет. Сам он считал их не законами, а частью небесной гармонии, отражающей влияние Бога во вселенной.

Открытия Кеплера превратили модель Николаса Коперника - с Солнцем в центр Вселенной - в динамическую Вселенную с планетами, вращающимися вокруг Солнца по некруглым орбитам.

Кроме того, он разработал объяснение поведения света, открыл новые полурегулярные многогранники и предложил новые принципы астрологии.

биография

рождения

Иоганн Кеплер родился в Вайль-дер-Штадт, Вюртембург, Германия, 27 декабря 1571 года и умер в Регенсбурге (Регенсбург на немецком языке), городе, расположенном в немецкой Баварии, 15 ноября 1630 года.

Он вырос в когда-то известной протестантской лютеранской семье, но пришел в упадок, когда родился Кеплер.

Его отец, Генрих Кеплер, был наемником на службе у герцога Альбы. Его мать Катарина Гульденманн была дочерью трактирщика и работала целительницей.

Кеплер был болезненным ребенком и в 3 года чуть не умер от оспы, из-за чего на всю жизнь у него было плохое зрение. Однако он преодолел последствия неудачного детства благодаря своему упорству и уму.

Исследования

По мотивам своих родителей, он с самого раннего возраста был погружен в изучение и наблюдение звезд и Вселенной.

Из-за тяжелого экономического положения семьи ему пришлось бросить школу, чтобы работать чернорабочим, но он всегда был ученым. В 1584 году он поступил в протестантскую семинарию в Адельберге.

Его ум и увлечение Вселенной были настолько велики, что он выиграл стипендию для учебы в Тюбингенском университете. Там он изучал среди прочего философию, математику, этику, астрономию и физику. Позже он изучал гуманитарные науки и теологию.

В 1591 году его профессор, астроном Майкл Маэстлин, обучил его гелиоцентрической системе Николая Коперника, которая противоречила системе Птолемея.

В 1594 году он прервал свое обучение богословию и отправился в Грац (Австрия), где работал профессором математики в протестантской школе. Работая учителем в Граце, он опубликовал календарь с астрологическими предсказаниями.

Эллиптические орбиты

В июле 1595 года Кеплер получил важное открытие и разработал сложную геометрическую гипотезу для объяснения расстояний между планетными орбитами, заключив, что их орбиты эллиптические.

Он утверждал, что Солнце оказывает силу, которая заставляет планеты двигаться по своим орбитам.

В 1596 году он опубликовал трактат под названием «Космическая тайна», защищающий систему Коперника. В нем он объясняет все свои доктрины, связанные с космологией, своим видением существования и мудрости Бога в космологической модели.

Брак

27 апреля 1597 года он женился на Барбаре Мюллер. Вскоре после этого указ эрцгерцога Фердинанда против протестантов вынудил его покинуть Австрию, и в октябре 1600 года он переехал в Прагу, которую принимал датский астроном Тихо Браге.

Отношения с Тихо Браге

Тихо Браге был математиком-строителем в Пражской обсерватории, где проводились лучшие наблюдения Солнечной системы. Когда Кеплер прибыл в Прагу, Тихо Браге дал ему исследование орбиты Марса.

Браге и Кеплер достигли идеальных отношений сотрудничества, которые, к сожалению, были прерваны неожиданной смертью Браге.

Когда Браге умер в 1602 году, Кеплер заменил его в качестве имперского математика Рудольфа II и в качестве советника по астрологии, занятие, к которому он часто прибегал, чтобы выжить.

Законы Кеплера

Одной из его самых важных работ в этот период была Astronomy Nova, опубликованная в Праге в 1609 году, где он объяснил результаты своих 5-летних исследований по расчету орбиты Марса и движения планет. В этой книге представлены первые два закона Кеплера.

Проведя несколько исследований на основе своих первых двух законов, он связал траектории движения планет друг с другом, также известный как закон движения планет, и сформулировал свой третий закон.

Второй брак

В 1612 году лютеране были изгнаны из Праги, поэтому Кеплер переехал в Линц после недавней смерти его жены и двух детей. Позже он снова женился, но у него было много личных и финансовых проблем.

В 1617 году его мать Катарину обвинили в том, что она ведьма. Частично благодаря обширной правовой защите, которую Кеплер подготовил для нее, она была освобождена в октябре 1621 года.

В 1621 году Кеплер завершил последний из семи томов своего учебника по астрономии, собрав и расширив свои работы по системе Коперника.

Линц

Когда король Рудольф II умер, и его брат Матиас Габсбургский взошел на трон, Кеплер был назначен профессором математики в Линце, где он проживал до 1626 года.

В 1627 году он завершил Таблицы Рудольфина, которые обеспечили точные расчеты будущего положения планет и позволили предсказывать редкие астрономические события.

Измученный долгами, в 1628 году он поступил на службу к чешскому военному дворянину Альбрехту фон Валленштейну в Сагане, Силезия, который пообещал помочь ему выплатить долги.

Смерть

За несколько дней до смерти он уехал из Силезии в поисках новой работы (Biographies and Lives, 2017).

Иоганн Кеплер скончался в Регенсбурге (Регенсбург) 15 ноября 1630 года в возрасте 58 лет. Его могила была снесена - через два года после его похорон - шведской армией во время Тридцатилетней войны.

Три закона Кеплера

Кеплеру потребовалось почти восемь лет, чтобы понять ретроградное движение планеты Марс. Используя подробные наблюдения Браге, он понял, что планеты движутся по «вытянутым» кругам, известным как эллипсы.

Солнце не находится точно в центре своей орбиты, но движется в одну сторону, в одной из двух точек, известных как фокус.

Некоторые планеты, такие как Земля, имеют орбиту, очень похожую на круг, но орбита Марса - одна из самых эллиптических. Тот факт, что планеты движутся по эллиптическим путям, известен как Первый закон Кеплера.

Кеплер также заметил, что планета двигалась медленнее, когда она находилась дальше от Солнца, чем когда она была близко.

Понимая, что планеты движутся по эллипсам, он определил, что невидимая линия, соединяющая Солнце с планетой, покрывала равную площадь в течение того же времени, и это был Второй закон Кеплера.

Третий закон Кеплера был опубликован десятью годами позже, и он признал, что связь между периодом двух планет - временем, которое они принимают на орбиту вокруг Солнца, - соответствует их расстоянию от Солнца.

В то время как первые два закона Кеплера фокусируются на деталях движения отдельной планеты, третий закон представляет собой сравнение орбиты двух планет.

Прочие взносы

Хотя Кеплер наиболее известен своими законами, определяющими движения планет, он также внес и другой заметный вклад в науку:

-Определено, что рефракция способствует зрению в глазу и что использование двух глаз позволяет воспринимать глубину.

-Он создал очки от близорукости и дальнозоркости.

-Объяснил принцип работы телескопа.

-Он описал свойства отражения.

-Он заявил, что гравитация зависит от двух тел вместо одного, утверждая, что Луна является причиной движения приливов на Земле.

-Он упомянул вращение Солнца и создал слово «спутник».

-Он попытался использовать свои знания для измерения расстояния до звезд.

-Внес несколько вкладов в математику, включая создание более быстрых методов расчета.

-Исследовал объем многих твердых тел.

-Подсчитан год Рождества Христова.

-Он первым объяснил принципы работы телескопа.

-Ваша книга Stereometrica Doliorum легла в основу интегрального исчисления.

Математика, астрономия и астрология

Помимо преподавания математики в Граце, Кеплер стал районным математиком. На этой должности он составлял календари своего времени, которые должны были включать полезную информацию для повседневной жизни людей.

Информация включала советы фермерам о том, когда сажать урожай, советы лидерам по военным кампаниям, советы по вопросам романтики и т. Д.

Во времена Кеплера как в обществе в целом, так и в университетах существовала значительная путаница в отношении различия между астрономией и астрологией.

В рамках этого процесса Кеплер опубликовал в 1601 году книгу, в которой «отвергалось суеверное мнение о том, что звезды направляют жизнь людей», и постепенно отвергались другие аспекты астрологии.

признание

В знак признания вклада Иоганна Кеплера в понимание движения планет НАСА назвало свой телескоп для поиска планет в честь немецкого астронома.

Кеплер и Бог

Многие из произведений Кеплера отражают его глубокое желание свидетельствовать о славе Божьей. Однажды он написал:

Выражая смирение, которое характеризовало и стремление развивать личные отношения с Богом, Кеплер размышлял:

Ссылки

1. Беллис М. Иоганнес Кеплер - Астрономия. Получено с сайта thinkco.com.
2. Деворе Э. Кеплер и Марс - Понимание того, как движутся планеты. Получено с сайта space.com.
3. Фаулер М. Иоганн Кеплер. Восстановлено с galileoandeinstein.physics.virginia.edu.
4. Ламонт А. Иоганн Кеплер (1571-1630). Выдающийся ученый и убежденный христианин. Восстановлено с сайта creation.com.
5. Рабин С. Иоганнес Кеплер. Получено с сайта oxfordbibliographies.com.
6. Собель Д. В поисках настоящего Иоганна Кеплера на небе и на земле. Получено из журнала Discover; Ноябрь 2008 г.
7. Тейлор Н. Иоганнес Кеплер: Биография. Получено с сайта space.com.