Кеплер, Иоганн
Ио́ганн Ке́плер (27 декабря 1571, Вайль-дер-Штадт — 15 ноября 1630, Регенсбург) — немецкий математик, астроном и оптик. Открыл законы движения планет.
Родился в Вайль-дер-Штадте, пригороде Штутгарта. Интерес к астрономии появился ещё в детские годы, когда его мать Катарина Кеплер показала впечатлительному мальчику кометы и лунное затмение (1580 г.). В 1589 закончил школу при монастыре Маульбронн и в 1591 году поступил на теологический факультет университета в Тюбингене, где впервые услышал об идеях Николая Коперника. Первоначально Кеплер хотел стать протестантским священником, но благодаря его математическим способностям был приглашён в 1594 читать лекции по математике в университете города Граца.
В его вышедшей в свет в 1596 книге «Тайна мира» Кеплер попытался привести орбиты пяти известных тогда планет в соответствие с поверхностями пяти Платоновых тел. Орбиту Сатурна он представил как круг (ещё не эллипс) на поверхности шара, описанного вокруг куба. В куб в свою очередь был вписан шар, который должен был представлять орбиту Юпитера. В этот шар был вписан тетраэдр, описанный вокруг шара, представлявшего орбиту Марса и т. д. Эта работа после дальнейших открытий Кеплера утратила своё первоначальное значение, тем не менее представляет не только исторический интерес, но и привлекательна с математической точки зрения, представляя отношение радиусов планет иррациональными числами.
Из-за сложностей с католической церковью Граца Кеплер с женой вынуждены были в 1600 покинуть этот город и переехать по приглашению астронома Тихо Браге в Прагу. Совместная работа двух астрономов была не лишена сложностей, связанных с их различными наклонностями. Взгляды Коперника и Кеплера на астрономию Тихо Браге разделял только отчасти. Будучи великолепным наблюдателем, он составил объёмный труд по наблюдению планет и сотен звёзд, носящий подробный описательный, но не математический характер.
После смерти Браге в 1601 Кеплер становится его преемником в должности королевского математика и астронома. В 1604 он публикует свои наблюдения сверхновой.
В течение нескольких лет Кеплер внимательно изучает многочисленные данные наблюдений Браге и в результате тщательного анализа приходит к выводу, что траектория движения Марса представляет собой не круг, а эллипс, в фокусе которого находится Солнце — положение, известное сегодня как первый закон Кеплера. Дальнейший анализ привёл ко второму закону — чем дальше планета от Солнца, тем медленнее она движется. Оба закона были сформулированы Кеплером в 1609 в книге «Новая астрономия».
В 1611 Кеплер публикует книгу «Диоптрика», которая по существу явилась первым изложением оптики как науки. Здесь Кеплер подробно описывает преломление света и понятие оптического изображения. Глубокое понимание этих вопросов привело Кеплера к схеме телескопической подзорной трубы, построенной в 1613 Кристофом Шайнером.
В 1612 после смерти пражского кайзера Кеплер переезжает в Линц. Дальнейший анализ орбиты Марса привёл Кеплера в 1618 к открытию третьего закона: отношение куба удаления планеты от Солнца к квадрату периода обращения её вокруг Солнца есть величина постоянная для всех планет: a³/T²=const. Этот результат Кеплер публикует в книге «Гармония мира».
Одним из важных этапов в истории науки было предсказание Кеплером на основе открытых им законов прохождения Венеры на фоне солнечного диска в 1631.
Законы динамики планет, открытые Кеплером, послужили позже Исааку Ньютону основой для создания теории гравитации.
Наряду с трудами по астрономии Кеплер опубликовал ряд других интересных работ. В частности, он описал способ определения объёмов тел, который содержал первые элементы интегрального исчисления. Кроме того, Кеплер очень подробно проанализировал симметрию снежинок. Исследования по симметрии привели его к предположениям о плотной упаковке шаров, согласно которым наибольшая плотность упаковки достигается при пирамидальном упорядочивании шаров друг над другом. Математически доказать этот факт не удавалось на протяжении 400 лет — первое сообщение о доказательстве появилось лишь в 1998 в работе математика Томаса Хейлса, но окончательная проверка его компьютерного доказательства ещё не завершена. Пионерские работы Кеплера в области симметрии нашли позже применение в кристаллографии и теории кодирования.
Кеплер и астрология
Обычно в качестве доказательства снисходительного отношения Кеплера к астрологии приводят его слова, в которых он называет астрономию мудрой матерью, а астрологию глупой дочерью, удел которой, кормить мудрую свою мать.
Конечно, эта астрология — глупая дочка, но, Боже мой, куда бы делась её мать, высокомудрая астрономия, если бы у неё не было глупенькой дочки! Свет ведь ещё гораздо глупее и так глуп, что для пользы этой старой разумной матери глупая дочка должна болтать и лгать. И жалование математиков так ничтожно, что мать, наверное бы, голодала, если бы дочь ничего не зарабатывала.
Однако, Кеплер не порывал с астрологией никогда. Более того, он имел свой собственный взгляд на природу астрологии, чем выделялся среди астрологов-современников. Свою точку зрения на этот вопрос Кеплер изложил в труде «Гармония мира». По мнению Кеплера «в небесах нет светил, приносящих несчастья», но человеческая душа способна «резонировать» с лучами света, исходящими от небесных тел, она запечатлевает в памяти конфигурацию этих лучей в момент своего рождения. Сами же планеты, в представлении Кеплера, были живыми существами, наделёнными индивидуальной душой. Новаторством Кеплера так же являлось введение в астрологию дополнительных аспектов, которые позже будут отнесены к минорным.
Как бы то ни было, но взгляды Кеплера на астрологию не получили признания среди современников, что, однако, не помешало ему заработать славу искусного мастера интерпретации гороскопов: он был приглашён ко двору Рудольфа II в Праге, где одной из его обязанностей было составление гороскопов для Его Величества. Следует заметить, вместе с тем, что Кеплер при этом не занимался астрологией исключительно ради заработка и составлял гороскопы для себя и своих и близких. Так в своей работе «О себе» он приводит описание собственного гороскопа, а когда в январе 1598 года у него родился сын, Генрих, Кеплер составил гороскоп и для него. По его мнению, ближайшим годом, когда жизни его сына угрожала опасность, был 1601 г., но сын умер уже в апреле 1598 г.
Попытки Кеплера составить гороскоп для полководца Валленштейна так же терпели неудачу. В 1608 г. Кеплер составил гороскоп полководцу, в котором предрекал женитьбу на 33 году жизни, называл опасными для жизни годы 1613, 1625 и 70 год жизни Валленштейна, а так же описал ряд других событий. Но с самого начала предсказания терпели неудачу. Валленштейн вернул гороскоп Кеплеру, который, исправив в нём время рождения на пол часа, получил точное соответствие между предсказанием и течением жизни. Однако и этот вариант содержал промахи. Так, Кеплер полагал, что период с 1632 по 1634 гг. будет благополучным для полководца, и не сулит опасности. Но в феврале 1634 года Валленштейн был убит.
Книги
- Иоган Кеплер, «О себе».
- Иоган Кеплер, «О более достоверных основаниях астрологии».
- Иоганн Кеплер, «Новая стереометрия винных бочек». М.-Л., ГТТИ, 1935, 360 с.
- Иоганн Кеплер, «О шестиугольных снежинках». М., Наука, 1982, 194 с.
- http://www.astronomy.ro/forum/album_pic.php?pic_id=158 (Памятник Браге и Кеплеру в Праге)
- Белый Ю.А. "Йоганн Кеплер" М., Наука, 1971
См. также
Литература
- Смирнова И.М. Астрология с разных точек зрения — М.: «Ойкумена», — 1996. — 336 с. ISBN 5-88906-003-1
