De ce au vrut să ardă pe rug matematicianul imperial și strălucitul astrofizician: Secretul lui Johannes Kepler

2024 Autor: Richard Flannagan | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 00:16

Omul de știință natural, matematician, astronom, astrolog, optician și teolog protestant german a descoperit legile mișcării planetare, numite în onoarea sa „legile lui Kepler”. Ca și colegul său Galileo Galilei, Johannes Kepler a dezvoltat o viziune asupra lumii heliocentrică, fondată de Copernic. Ideile sale inovatoare erau cu mult înaintea timpului lor. Teoriile științifice s-au confruntat cu o acută rezistență nu numai din partea Bisericii Catolice, ci și în mediul protestant progresist. Singuratic, lipsit de înțelegere și sprijin, Kepler a lucrat neobosit și a crezut în descoperirile sale …

Copilăria geniului

Johannes Kepler s-a născut la 27 decembrie 1571 în Weil (acum Weil der Stadt) din Württemberg. S-a născut prematur, era un copil foarte slab și bolnav. La vârsta de șapte luni, Johann a suferit de variolă. Boala a dat complicații și vederea lui Kepler a fost slăbită.

Părinții băiatului, Heinrich și Katharina Kepler, trăiau în sărăcie. Tatăl său era un negustor ambulant și a părăsit familia când Johann avea doar cinci ani. Mama viitorului om de știință era fiica unui cârciumar și, după ce a moștenit afacerea de familie, a început să o conducă cu succes. În plus, era foarte versată în ierburi, în prezicerea luminii lunii și în medicina pe bază de plante.

Situația financiară era foarte instabilă, iar băiatul nu putea decât să viseze la o educație bună. Doar mintea și perseverența sa ingenioasă au dovedit încă o dată că nimic nu este imposibil. Johann a urmat o școală latină în Leonberg. Acolo a studiat bine și a primit o bursă pentru a studia teologia protestantă. După terminarea studiilor la mănăstire în 1589, Kepler a intrat la Universitatea din Tübingen.

Devenind om de știință

Tânărul Johann s-a îndrăgostit de știința astronomică datorită mamei sale. Ea a fost cea care i-a arătat fiicei sale curioase o cometă în 1577. Această priveliște a făcut o impresie de neșters asupra băiatului de șase ani. Trei ani mai târziu, mama și fiul au observat un alt fenomen astronomic - o eclipsă de lună. Johann și-a purtat pasiunea pentru astronomie de-a lungul vieții sale. Ulterior, omul de știință a spus că, dacă nu ar fi prejudecată de gen și sărăcie, mama sa ar putea primi o educație și deveni om de știință. Kepler era un fiu demn al mamei sale.

La universitate, Johann a studiat la Facultatea de Arte. Apoi au studiat matematica și astronomia. Mai târziu, Kepler a plonjat într-un studiu profund al teologiei. Johann a cunoscut mai întâi lucrările lui Nicolaus Copernic. Kepler a devenit un susținător înflăcărat al teoriilor sale. Dacă la început Kepler dorea să devină preot protestant, acum totul s-a schimbat.

Johann a arătat abilități matematice pur și simplu fenomenale. Tânărul a fost rugat să predea la Universitatea din Graz. A devenit cel mai tânăr profesor de acolo. Kepler a fost profesor de matematică, astronomie și teologie timp de șase ani. În acest timp, a reușit să scrie prima sa lucrare „Misterul Universului”. A fost publicat în 1596. În carte, Kepler a vorbit despre armonia universală și a încercat să dezvăluie secretele universului. Savantul a comparat orbitele celor cinci planete cunoscute la acea vreme. Apoi le-a imaginat rotunde. Mai târziu, după alte lucrări și descoperiri, această lucrare științifică și-a pierdut parțial semnificația, deoarece Kepler a dovedit că orbitele planetelor au o formă eliptică. Dar credința lui Johann în armonia matematică absolută a Universului a rămas pentru totdeauna.

Învățătura lui Johannes Kepler s-a bazat pe două postulate: științific și teologic. El a privit întotdeauna știința prin prisma Sfintei Scripturi. În disputele cu colegii, el a dovedit întotdeauna adevărul teoriei heliocentrismului, citând nu numai citate ale lui Copernic, ci și versete din Biblie.

Astăzi toate descoperirile și legile lui Kepler sunt confirmate de cercetările științifice ale științei moderne. Aceasta se întâmplă într-un moment în care există o tehnică de înaltă precizie. Se poate admira la nesfârșit geniul lui Johannes Kepler, imaginația, perseverența sa, când, fără a avea la îndemână toate acestea, a fost capabil să exprime totul cu atâta precizie.

În ciuda faptului că Kepler însuși a considerat astrologia ca o pseudoștiință, a fost considerat un astrolog foarte talentat. Johann a spus că oamenii se înșală foarte mult, crezând că corpurile cerești afectează cumva existența lor pământească. El a numit astrologia fiica proastă a adevăratei științe care o hrănește pe mama ei. Predicțiile astrologice ale lui Kepler pentru 1594 i-au creat o bună reputație, deoarece previziunile unei ierni extrem de reci și ale unei invazii turcești s-au împlinit exact.

Viata personala

Johannes Kepler a intrat în prima căsătorie cu Barbara Müller în 1597. Avea atunci 25 de ani, era văduvă cu un copil. Au trăit împreună aproape 15 ani și au născut cinci copii. Doi au murit în copilărie. În 1611, Barbara s-a îmbolnăvit grav. Au fost ani foarte grei pentru Johann. Aproape în același timp, își pierde fiul de șase ani, care a murit de variolă, și soția sa. Un an și jumătate mai târziu, Johann se căsătorește din nou cu o femeie pe nume Susanna. În această căsătorie, a fost mai fericit. Soția s-a dovedit a fi o mamă bună pentru copiii săi, foarte amabilă și grijulie.

Recunoaștere și exil

Johann a trimis prima sa lucrare științifică „Secretele universului” către Galileo și astronomul Tycho Brahe. Galileo a lăudat foarte mult abordarea heliocentrică a lui Kepler, dar i-a criticat numerologia mistică. Nici Tycho nu a susținut acest lucru, luând în considerare aceste fabulații de-a lungul timpului. A apreciat pe deplin originalitatea gândirii geniului savant. Au început să corespundă. Kepler nu a putut să se certe în mod adecvat cu Brahe, deoarece nu deținea datele și echipamentele exacte care erau la dispoziția eminentului astronom.

În acest moment, în orașul în care savantul locuia împreună cu familia sa, tensiunea începe să se acumuleze. În timpul Contrareformei, au încercat să-l oblige pe Kepler să se convertească la catolicism. Omul de știință a refuzat și a fost forțat să fugă. Aici, apropo, a trebuit să-l invit pe Tycho. În 1600 Johann a plecat la Praga. Acolo a primit postul de astronom de curte la curtea împăratului Rudolf al II-lea.

Omul de știință a reușit în cele din urmă să se dedice în totalitate științei. El observă planetele și scrie tratate. Un an mai târziu, Tycho Brahe a murit brusc. Kepler își ocupă locul ca matematician imperial. Johann trebuia să finalizeze cercetările lui Brahe în domeniul observațiilor lui Marte și compilarea tabelelor de mișcare planetară Rudolfin. Apoi a câștigat foarte modest. Războaiele nesfârșite au drenat tezaurul și au plătit omului de știință bani reali. Pentru a-și întreține familia, Kepler a luminat lună prin elaborarea horoscopului. Aici, moștenitorii lacomi ai lui Tycho și-au cerut toate munca pentru ei înșiși. Johann a trebuit să plătească. Următorul deceniu a fost petrecut în munca fructuoasă în beneficiul științei. Omul de știință nu numai că a finalizat ceea ce începuse Brahe, dar a completat și teoria lui Nicolaus Copernic cu asumarea unei orbite eliptice în care planetele se mișcă în jurul Soarelui.

În 1609, a publicat prima și a doua lege a mișcării planetare a lui Kepler ca urmare a teoriei sale eliptice. După ce a studiat datele despre orbita lui Marte, omul de știință la 15 mai 1618 a descoperit a treia dintre legile numite după el. El a descris-o în lucrarea „Harmonices Mundi libri V” (Armonia mondială). În 1621, el a îmbogățit doctrina lui Copernic cu teza conform căreia forța emanată de soare face ca planeta să se miște. Considerațiile sale matematice și astronomice au avut un impact imens asupra dezvoltării ulterioare a fizicii în secolele următoare. O cotitură semnificativă în epistemologia științifică a timpului nostru a însemnat o prelucrare consecventă a rezultatelor cercetării sale.

Kepler a apreciat cunoștințele și experiența dobândite din observația științifică mai presus de declarațiile conflictuale ale autorităților bisericești și seculare. Prin urmare, el a intrat din ce în ce în conflict cu ei. Din acest motiv, a fost nevoit să se mute la Linz în 1611, unde a început să lucreze ca matematician. În 1615, el a dezvoltat regula de butoi Kepler. A devenit cea mai importantă contribuție a sa la matematică. Cu ajutorul său, a fost posibil să se calculeze suprafețele și volumele. În viitor, a stimulat descoperirea formulei lui Simpson și a fost un pas important către crearea calculului integral. Între 1618 și 1621, Kepler a scris Epitome Astronomiae Copernicae (Schița astronomiei copernicane), în care a rezumat toate descoperirile sale. Această carte a devenit primul manual despre viziunea heliocentrică asupra lumii.

În 1626, Contrareforma și fanaticii ei au forțat omul de știință să părăsească Linz. După mai multe călătorii, a publicat Tabelele Rudolfin în 1627, care au servit ca bază pentru calcule astronomice timp de mai mult de trei secole. Un an mai târziu, Kepler s-a stabilit la Sagan (Silezia), unde a lucrat ca matematician la curtea prințului Albrecht Wenzel Eusebius von Wallenstein (1583-1634). Odată cu introducerea sa în calculul logaritmic, el a contribuit la răspândirea acestui nou tip de calcul în Germania. De asemenea, Kepler a făcut din optică un subiect de cercetare științifică și a contribuit la demonstrarea descoperirilor făcute de contemporanul său Galileo Galilei cu un telescop.

În timpul observațiilor lui Marte, Johannes Kepler a obținut o nouă formulă. Esența sa a fost că viteza mișcării planetei este invers proporțională cu distanța sa față de Soare. În 1611, omul de știință a scris o carte fantastică despre zborul spre Lună „Vis sau eseu postum de astronomie lunară”. Experții consideră că aceasta este prima operă literară din genul science fiction. În acest roman, Johann a descris toate evenimentele din punctul de vedere al astronomiei. Această lucrare a devenit una dintre cauzele tragediei din viața omului de știință și cauza indirectă a morții sale.

Misterul lui Kepler

În perioada 1615-1621, Kepler a lucrat la eseul științific incredibil de important „Astronomia copernicană”, care a fost publicat în trei volume. Au existat descrieri detaliate ale tuturor celor trei legi ale mișcării planetare și ale tuturor descoperirilor lui Kepler în domeniul astronomiei. Aceste cărți au fost imediat interzise.

În acele vremuri, legătura dintre science fiction și vrăjitorie era un fapt dovedit pentru marea majoritate a oamenilor. Omul de știință a negat actuala credință de lungă durată că soarele se învârte în jurul pământului. El a fost primul care a aprofundat astrofizica și a dezvoltat un mod științific de a prezice eclipsele. Ideile lui Kepler erau prea radicale pentru acea vreme. Nu este surprinzător că omul de știință a fost suspectat de vrăjitorie.

În secolele XIV și XV, Europa a fost cuprinsă de o isterie de vânătoare de vrăjitoare. La cea mai mică suspiciune, femeile au fost executate pentru „conspirație cu diavolul”. Era obișnuit ca membrii regelui și ai clerului să facă exorcisme la femeile despre care se crede că sunt posedate. Celor prezenți li s-au arătat insecte care au ieșit din gură când au fost „expulzați de la demoni”. Sute de mii de femei au fost acuzate de vrăjitorie și găsite vinovate. Au fost torturați brutal și apoi executați.

În acest val, Katharina Kepler, medicină pe bază de plante și mamă a lui Johann, nu a scăpat de probleme. Ea a fost unul dintre cei mai vechi rezidenți ai orașului german Leonberg și era cunoscută pentru comportamentul ei înfricoșător. Toată lumea știa despre talentele ei de a vindeca și de a ușura suferința cu ajutorul amestecurilor de plante din propriul preparat. Unul dintre prietenii și clienții Katharinei a raportat-o la Inchiziție, acuzând-o de vrăjitorie.

De fapt, washo era foarte simplu. Această femeie, pe nume Ursula Reinhold, era sora frizerului din sat. Ea și-a înșelat soțul și, ca urmare, a rămas însărcinată. A venit la prietena ei Katharina cu o cerere de a o ajuta să avorteze. Ea a refuzat. Ursula era furioasă. A făcut ea însăși avortul, fără succes. Drept urmare, s-a îmbolnăvit și, dorind să ascundă consecințele, a acuzat-o pe fosta ei iubită că aruncă o vraja asupra ei.

Așa cum se întâmplă adesea în orașele mici, au existat imediat o grămadă de oameni care doreau să denigreze o femeie. O fată a declarat că mâna i-a amorțit după ce a fost lovită de Katarina. Profesorul de școală a spus că a devenit o victimă a vrăjitoarei, susținând că ea l-a jignit și că i-a rănit piciorul. Au fost alții care au „văzut-o” pe Katarina trecând prin ușile închise. Mulți au susținut că ea a fost cauza morții copiilor și a bolii animalelor.

Greutatea muncii fiului ei Johann s-a adăugat la suspiciuni. În special, cartea sa despre călătoria pe Lună. Spune povestea unui tânăr astronom care merge pe această planetă. În aceasta, el este asistat de mama sa, un vindecător și un medicină pe bază de plante care poate convoca spirite. Cartea a fost considerată autobiografică și a servit ca un bun suport pentru acuzații. Mama lui Johann a fost arestată.

Biata femeie a fost torturată brutal pentru a mărturisi toate acuzațiile absurde. Fiul a venit în ajutor. Johannes Kepler s-a dedicat în întregime protejării mamei sale iubite. El a dovedit că Ursula a avut de fapt avortul. Mâna fetei s-a amorțit din cauza faptului că purta prea multe cărămizi grele. Profesorul șchiopăta pentru că s-a împiedicat și a rănit o articulație.

Procesul a durat un an întreg. În cele din urmă, datorită eforturilor eroice ale fiului ei, Katarina a fost achitată de toate acuzațiile. A fost eliberată. Închisoarea și tortura i-au afectat grav sănătatea. Mai puțin de un an mai târziu, femeia a murit. Kepler și-a petrecut restul vieții comentând cartea sa Visul. El a încercat fanatic să se asigure că tot ceea ce ar putea duce la interpretări superstițioase va fi explicat cu atenție. Johann a scris multe adăugiri în care a subliniat motivele științifice stricte pentru utilizarea tuturor simbolurilor și metaforei sale. În ciuda acestui fapt, chiar și acum îi puteți găsi pe cei care îl consideră pe Kepler un mag, crezând că și-a luat sinistru secretul unui vrăjitor cu el la mormânt.

Patrimoniu

Lucrările omului de știință sunt valoroase până în prezent. De exemplu, în domeniul simetriei, cristalografiei și teoriei codării. Kepler a fost primul care a folosit termenul „medie aritmetică”. De asemenea, crearea primului tabel de logaritmi este meritul său. Kepler a adus o contribuție enormă la dezvoltarea geometriei. Datorită lui a apărut conceptul de focalizare a unei secțiuni conice și a unui punct infinit îndepărtat. Termenul „inerție” a fost introdus de Johannes Kepler și, ca și colegul său Galileo, a descoperit prima lege a mecanicii. Următoarea realizare a marelui om de știință aproape a devenit legea gravitației. El a putut să o explice, dar nu a putut să o fundamenteze din punct de vedere matematic. Johannes Kepler a fost primul care a sugerat că fluxul și refluxul este impactul lunii asupra straturilor superioare ale oceanelor. Newton abia 100 de ani mai târziu a făcut o presupunere similară.

Kepler a fost cel care a introdus conceptul de refracție a luminii, „axă optică”, „menisc”, a prezentat teoria generală a lentilelor și sistemelor. El a descris pe deplin întregul principiu al mecanismului vederii, a determinat rolul cristalinului, a determinat cauzele miopiei și hipermetropiei. Datorită cercetărilor sale, telescopul a fost inventat.

Moartea unui om de știință

În 1630, Kepler a decis să meargă la Regensburg, la împărat, pentru salariul său. Pe drum, Johann a răcit rău și a murit. Tot ceea ce cel mai mare om de știință al geniului a lăsat copiilor săi: haine ponosite, o sumă slabă de bani și manuscrise. Ulterior au fost publicate toate în 22 de volume. Omul de știință nu a fost foarte norocos chiar și după moartea sa. În timpul războiului de 30 de ani, cimitirul unde a fost îngropat a fost complet distrus. Mormântul său nu a supraviețuit. A rămas doar epitaful, pe care el însuși l-a scris: „Am măsurat cerul, iar acum măsoară umbrele. Mintea mea este în cer, iar trupul meu se odihnește pe pământ.

Istoria a cunoscut multe genii care nu au fost înțelese, apreciate și chiar persecutate de contemporani. Citiți articolul nostru căderea tristă a geniului: ce a mers prost pentru Nikola Tesla.