Johannes Kepler

Context

Pe 27 decembrie 1571, la Weil Der Stadt, Württemberg, Germania, s-a născut astrologul Johannes Kepler, cunoscut ulterior ca descoperitorul a trei legi importante ale mișcărilor planetare. A avut o existență marcată de dificultăţi materiale şi suferinţe, dar şi-a găsit refugiul în cercetarea spaţiilor cereşti infinite. Va rămâne în istoria umanităţii drept unul dintre titanii astronomiei, cel care a desăvârşit munca predecesorilor săi.

În mometul în care și-a construit teoriile, el nu le-a denumit legi, ci asta a facut ulterior Isaac Newton, care le-a cercetat și atribuit unui set diferențiat de principii ale fizicii. În secolul al XVI-lea, Kepler a spus despre teoriile sale că reprezintă viziunea pe care Dumnezeu a avut-o când a creat Universul. Descoperirile sale l-au ajutat pe Nicolaus Copernicus să dezvolte o teorie care plasa Soarele în centrul Universului.

Realizările lui Kepler

Kepler a descoperit și felul în care viziunea astronomică funcționează. Pe baza acestei descoperiri, telescopul va fi îmbunătățit, alături de fundamente teoretice care au reprezentat baza astrologiei. Cercetarile sale au dus și la restrângerea și concentrarea domeniului, întrucât a pus sub semnul întrebării predicțiile astrologice ca teze științifice. Ideile lui Kepler au apărut într-un secol în care cercetarea științifică era aproape imposibilă întrucât orice intra în contradicție cu teoriile religioase la acel moment era văzut ca erezie și prin urmare, interzis. Teoriile sale au fost greu de înțeles inclusiv pentru oamenii de știință din vremurile moderne, care nu puteau realiza cum a putut descoperi teoriile sale într-un secol în care știința a fost considerată erezie. Mai mult, în acea perioadă nu exista nici comunitate academică, iar majoritatea școlilor erau sub controlul bisericii.

Kepler a fost crescut şi educat într-un mediu protestant. Între 6 şi 8 ani studiază la şcoala din Leonberg, dar tatăl său (care era hangiu), nu-şi mai lasă fiul la şcoală decât după terminarea muncii istovitoare de la han şi câmp. Din păcate, tatăl sau avea să îi părăsească definitiv în 1583. La 13 ani urmează gratuit seminariile din Adelberg şi apoi din Maulbronn (1586 – 1588), iar la 17 ani absolvă bacalaureatul în teologie. Sistemul de școlarizare pentru cei fără posibilități materiale era bazat pe intervenția conducătorilor locali, care plăteau costurile pentru educația tinerilor, pentru a le câștiga loialitatea. Norocul i-a surâs când un duce a văzut în el potențial și a decis să-i plătească studiile, trimițându-l la Seminarul luteran, la Universitatea Tübingen și și-a început studiile în 1589. În epocă, aceia care urmau aceste cursuri deveneau ulterior profesori de școală, miniștri sau funcționari de stat. Kepler a ales să devină teolog după absolvire.

Cu toate acestea, urmează şi cursurile de matematică şi astronomie ale profesorului Michael Maestlin (1550 – 1631). Pentru a nu-şi afecta cariera profesorală, el susţinea la catedră teoria geocentrismului, pentru ca doar în centrul apropiaţilor să propage heliocentrismul, al cărei adept convins a devenit şi Kepler. Dintr-un teolog care dorea să se specializeze în dogmă, Kepler a studiat cerul și stelele. La Universitatea Tübingen, l-a avut profesor pe Michael Maestlin, un fost pastor, care s-a specializat în matematică și studiul stelelor. Din acest punct de vedere, Kepler a avut un exemplu de urmat. El a fost inspirat și de noțiunile platonice privind ideile înnăscute în spirit, prin care Kepler a considerat că mintea umană a fost construită pentru a înțelege structura lumii. Kepler devine profesor de matematică la seminarul protestant de la Graz, Austria, în 1594. În anul următor, descoperă că fundamente reproduse de teoria lui Copernicus pot fi explicate prin intermediul unei noi abordări. Cele șase planete descoperite de Copernicus, Mercur, Venus, Pâmântul și Luna, Marte, Jupiter și Saturn pot fi înscrise pe șase forme geometrice de tip poliedru. Pornind de la teoria lui Euclid, care a afirmat că pot exista doar cinci obiecte matematice, construite din fețe congruente, Kepler a simțit că poate să descopere arhitectura Universului. Cercetarea acestuia s-a încheiat prin descoperirea principiului de funcționare a Universului.

Kepler credea foarte mult în armonia numerică a lumii, căutând să determine legile naturii şi pe cele care guvernează alcătuirea Sistemului Solar. Pornind de la această ambiţie, pe 19 iulie 1595 Kepler afirma că: ”Încerc să dovedesc că Dumnezeu, atunci când a creat Universul şi a stabilit configuraţia cerească, a avut în vedere cele 5 poliedre regulate din geometrie, cunoscute încă de la Pitagora şi Platon şi că a fixat, plecând de la ele, numărul şi proporţiile sferelor planetare, precum şi relaţiile dintre mişcările cereşti.”

Kepler s-a împrietenit cu Tycho Brahe, care și-a stabilit obiectivul de a realiza noi observații privind orbita planetelor. În 1600 l-a invitat pe Kepler la castelul Benátky pentru a discuta. Ulterior însă, Tycho moare subit în 1601 iar Kepler îi preia locul de matematician imperial la curtea lui Rudolf al II-lea. Aflat sub protecția lui Rudolf al II-lea, Kepler publică în 1601 ”De Fundamentis Astrologiae Certioribus”, o lucrare care pune la pământ principiile fundamentale ale astrologiei ptolemeice. Prima sa teorie a apărut în 1605, când descoperă, pe baza scrierilor lui Tycho, că planeta Marte gravitează pe orbită ovală. Nu publică însă cercetările până în 1609, când apar primele două teorii. Tot în lucrarea sa, Kepler susţinea existenţa unei planete, între Marte şi Jupiter, prea mică însă pentru a putea fi văzută; peste aproape 200 de ani, în 1891, Piazzi avea s-o descopere prin observaţii. Se va numi Ceres. Astfel Kepler se va face cunoscut în lumea astronomilor, intrând în corespondenţă cu Galileo Galilei şi Tycho Brahe.

În 1611, viața lui Kepler a căpătat o turnură neașteptată. Soția sa, Barbara, se îmbolnăvește, iar copiii săi iau virusul variolei. Unul dintre copii moare, iar împăratul Rudolf abdică. Pe fundalul acestor evenimente, Kepler încearcă să se întoarcă la Universitatea din Tübingen, însă teoriile sale provocaseră vâlvă în lumea religioasă, iar Biserica nu a dorit ca el să devină cadru didactic acolo. Cu toate acestea, el a fost păstrat în postul de matematician imperial de către noul conducător, Matthias, dar a fost nevoit să părăsească curtea Imperială de la Praga. Kepler a stat în Linz până în 1626, unde continuă cercetarea, în ciuda altor probleme apărute.

În 1618 descoperă şi cea de-a treia lege: Raportul dintre cubul semiaxei mari a orbitei (a) şi pătratul perioadei de revoluţie (T) este acelaşi pentru toate planetele, adică există un raport determinat între perioada de revoluţie şi distanţa medie până la Soare pentru oricare dintre planete luate două câte două: (T/T1)2= (a/a1)3= constant. Relaţia a3/T2=constant pentru toate planetele (proporţional cu masa corpului central) va permite lui Newton să determine masele corpurilor cereşti care gravitează în jurul unui corp central.

În 1619 publică o lucrare despre comete: “Libeli tres de cometes”, în care atribuia cometelor mişcări rectilinii, socotind că veneau din infinit şi dispăreau la infinit. Pe de altă parte confirma concluzia trasă de Tycho cum că sunt corpuri cereşti, şi nu fenomene atmosferice. În 1626, pe când se mai afla la Linz, reuşeşte după 25 de ani să finalizeze Tabelele Rudolfiene. Tabelele Rudolfiene conţineau ecuaţiile centrului pentru elipse, razele vectoare, longitudinile şi latitudinile, teoria eclipselor de Soare, calculul diferenţelor de meridian şi catalogul incluzând 1.000 de stele. Cu ajutorul lor se puteau determina poziţiile trecute şi viitoare ale planetelor, şi au fost utilizate pe toată durata secolului XVII. Moartea soției sale și excomunicarea sa din Biserica Luterană l-au obligat să părăsească și Linz. Se recăsătorește cu Susanna Reuttinger, având șase copii, din care cinci au murit. În 1627 și-a găsit un nou protector, în persoana lui Albrecht von Wallenstein, care l-a trimis pe Kepler în Silezia pentru a obține o presă de printat. Kepler i-a făcut în schimb un horoscop, prin care a prevestit faptul că va fi asasinat.

Pe 25 februarie 1634 chiar așa se întâmplă, Wallenstein este asasinat.

Pe 15 noiembrie 1530, Kepler moare la vârsta de 58 de ani. Mormântul său a fost mutat iar numele i-a fost șters. Ulterior, mormântul a fost identificat datorită unei scrieri simbolice prezente pe piatra funerară. Este înmormântat în biserica Sf. Petru din Regensburg. Pentru cinstirea memoriei sale, un crater lunar din mijlocul Oceanului Furtunilor îi poartă numele

(Autor: Alexandru Balaci)

 

Bibliografie

https://www.britannica.com/biography/Johannes-Kepler/Astronomical-work

https://www.britannica.com/science/polyhedron

https://plato.stanford.edu/entries/kepler/

https://www.space.com/15787-johannes-kepler.html

https://www.scientia.ro/biografii/3910-mari-astronomi-johannes-kepler-1571-1630.html