Johannes Kepler

Johannes Kepler urodził się 27 grudnia 1571 w niemieckim mieście Weil der Stadt (Wirtembergia) i zmarł w Ratyzbonie, przeżywszy 59 lat. Był matematykiem zajmującym się w szczególności tzw. sztukami wyzwolonymi – astronomią i astrologią. Odegrał bardzo ważną rolę w rewolucji naukowej zapoczątkowanej przez Mikołaja Kopernika. Z jego odkryć czerpali późniejsi uczeni, m.in. Isaac Newton.

Johannes Kepler – fakty z wczesnych lat życia

Johannes Kepler pochodził z zubożonej klasy średniej. Jego ojciec Heinrich był handlarzem, któremu nie wiodło się w interesach, dlatego musiał został najemnikiem i tułać się po świecie jako żołnierz. Równie trudny los spotkał matkę astronoma – zielarkę i uzdrowicielkę oskarżoną o czary. Johannes miał siostrę i brata. Był najstarszy, ale też najbardziej chorowity z całego rodzeństwa (we wczesnym dzieciństwie zapadł na ospę). Jego rodzina nie potrafiła nigdzie długo zagrzać miejsca. Wielokrotne przeprowadzki sprawiły, że Johannes musiał w trzy lata zakończyć okres edukacji przewidziany na pięć lat. Mimo trudności młody geniusz bez trudu opanował wiedzę szkolną, a ponadprzeciętne zdolności matematyczne pozwoliły mu najpierw zdobyć stopień bakałarza, a następnie podjąć studia na Uniwersytecie w Tybindze. Zgłębiał tajniki teologii i astronomii, a w przyszłości planował zostać pastorem. Ostatecznie jednak przyjął posadę nauczyciela astronomii i matematyki. Wkrótce opublikował swoją pierwszą pracę naukową "Mysterium Cosmographicum" (1596), w której przedstawił teorię godzącą heliocentryzm z geocentryzmem na podstawie autorskiego geometrycznego modelu Wszechświata. To był początek jego drogi do odkrywania prawidłowości kosmologicznych przy użyciu wiedzy o sferach i wielościanach. Rok później ożenił się z bogatą wdową Barbarą Müller, z którą miał pięcioro dzieci. Po śmierci Barbary żoną naukowca została Susanna Reuttinger. Kobieta urodziła mu siódemkę potomstwa.

Tycho Brahe, Johannes Kepler – uczeń zastępuje mistrza

Po swoim debiucie naukowym Johannes Kepler zaczął korespondować z duńskim uczonym Tychonem Brahe podważającym tezy zawarte w "Mysterium Cosmographicum". Na jego zaproszenie wyruszył w 1600 roku do Czech, gdzie Brahe miał swoje obserwatorium oraz piastował stanowisko matematyka i astronoma na dworze cesarskim. Współpracował z Duńczykiem przez rok i otrzymał dostęp do jego pokaźnego materiału obserwacyjnego. Pod okiem Trachona brał udział m.in. w katalogowaniu gwiazd. Po nagłej i niewyjaśnionej śmierci mistrza w 1661 roku Johannes Kepler zajął jego miejsce wśród świty cesarza Rudolfa II.

Johannes Kepler – odkrycia naukowe

Do przełomowych odkryć doprowadziły Keplera badania prowadzone w latach 1603–1623. Najpierw zajął się prawami optyki. W "Astronomiae Pars Optica" (1604) jako pierwszy zauważył, że soczewka rzuca na siatkówkę odwrócony obraz. W tym samym czasie zaczął obserwować supernową, co doprowadziło do do obalenia teorii o niezmienności niebios. W 1605 roku ukończył kolejną książkę – "Astronomia Nova" (wydaną dopiero cztery lata później z powodu procesu o prawa do użycia notatek Trychona Brahe). Zawarł w niej pierwsze dwa prawa Keplera dotyczące ruchu planet wokół Słońca. Sześć lat później stworzył krótki traktat zatytułowany "Strena Seu de Nive Sexangula" ("Noworoczny podarek albo o sześciokątnych płatkach śniegu"), który stał się pretekstem do przedstawienia tzw. postulatu Keplera o własnościach przestrzennych kul. Od 1617 do 1621 roku naukowiec wydawał swoje najważniejsze dzieło – siedmiotomowy podręcznik astronomii "Epitome astronomia Copernicanae". Kościół katolicki umieścił tytuł na "Indeksie ksiąg zakazanych". Na rok 1619 przypadła publikacja głośnego "Harmonices Mundi", które objaśnia proporcje występujące w świecie na podstawie Pitagorejskiej muzyki sfer i prezentuje trzecie prawo Keplera. W 1623 roku ukazała się ostatnia praca astronoma wydana za jego życia – "Tablice rudolfińskie". Była zwieńczeniem trwającego dwadzieścia lat spisywania gwiazd do katalogu.

Galileusz, Johannes Kepler – badania nad teleskopem

W 1610 roku Johannes Kepler włączył się w badania prowadzone przez Galileusza. Przeprowadził własne obserwacje potwierdzające istnienie czterech księżyców Jowisza. Zainspirowany przez włoskiego astronoma zaczął przyglądać się jego wynalazkowi – teleskopowi. W pracy "Dioptrice" (1611) przedstawił autorski, udoskonalony projekt narzędzia. Wprowadził również dwa ważne pojęcia z dziedziny optyki: obraz rzeczywisty i obraz pozorny.