Кеплер Иоганн

Кеплер Иоганн. Биография. Открытия. Труды

Кеплер Иоганн

Иоганн Кеплер (рожд. 27 декабря 1571 г. – смерть 15 ноября 1630 г.) — великий немецкий астроном и математик, был первооткрывателем законов движения планет Солнечной системы.

Иоганн Кеплер — был одним из творцов астрономии нового времени. Им были открыты три основных движения планет относительно Солнца, он изобрел оптическую систему, которая применяется, в частности, в современных рефракторах, подготовил создание дифференциального, интегрального и вариационного исчисления в математике.

Иоганн Кеплер родился в 1571 г. в городе Вейльдер-Штадт на юге Германии в бедной протестантской семье. Закончив обучение в монастырской школе в 1589 г. поступил в духовную семинарию при Тюбингенской академии. В те года он познакомился с гелиоцентрической системой Н. Коперника и сразу стал ее убежденным сторонником. Интерес к астрономии появился у Кеплера еще в детстве, когда его мать показала впечатлительному ребенку яркую комету в 1577 г., а поздней — лунное затмение, которое произошло в 1580 г.

Кеплер родился очень слабым ребенком. В четырех летнем возрасте он заразился оспой и чуть не умер. У него были больные печень и желудок, часто болела голова. Кроме этого, он имел врожденные недостатки зрения — сильную близорукость и дефект, при котором один объект кажется множественным (глядя на Луну, Кеплеру виделось несколько Лун). Болезни преследовали его в течении всей жизни. Тем более достойны уважения его мужество и сила духа, благодаря которым он смог добиться поразительных научных успехов и стать одним из творцов современной астрономии и физики.



1591 год — Кеплер поступает в университет в Тюбингене — вначале на факультет искусств, к которым тогда относили и математику с астрономией, потом перешел на теологический факультет. Окончив академию в 1593 г. Кеплера, обвиненного в свободомыслии, не допустили к богословской карьере и дали должность школьного учителя математики.

Вначале Кеплер планировал стать протестантским священником, однако благодаря незаурядным математическим способностям его пригласили в 1594 г. читать лекции по математике в университете города Граца.

В Граце Кеплер был на протяжении 6-ти лет. Там выходит в свет в 1596 г. его первая книга «Тайна мира». В ней Кеплер попытался найти тайную гармонию Вселенной, для чего сопоставил орбитам 5-ти известных в то время планет (сферу Земли он выделял особо) разные «платоновы тела» (правильные многогранники). Орбиту Сатурна он представил как круг (еще 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 свое изначальное значение (хотя бы потому, что орбиты планет оказались не круговыми); тем не менее в наличие скрытой математической гармонии Вселенной Кеплер верил до конца своих дней, и в 1621 г. переиздал «Тайну мира», внеся в нее множество изменений и дополнений.

1597 год — Кеплер женится на вдове Барбаре Мюллер фон Мулек. Их первые двое детей умерли во младенчестве, а супруга заболела эпилепсией. Ко всему еще, в католическом Граце начались гонения на протестантов. Кеплер, занесенный в список изгоняемых «еретиков», был вынужден оставить город.



Кеплер Иоганн

«Кубок Кеплера»: модель Солнечной системы из пяти платоновых тел

1600 год — он отправился в Прагу к знаменитому астроному Тихо Браге, после смерти которого получил материалы его многолетних и многочисленных наблюдений. Кеплером было написано много научных трудов и статей. 1601 год — после смерти Браге Кеплер стал его преемником в должности, а также после тяжб с родными Браге смог унаследовать и результаты астрономических наблюдений. Будучи великолепным наблюдателем, Тихо Браге за много лет составил объемный труд по наблюдению планет и сотен звезд, при этом точность его измерений была существенно выше, чем у всех предшественников.

В конце XVI столетия в астрономии еще происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея (когда центром Вселенной предполагается Земля) и гелиоцентрической системой Коперника (в которой в центре Вселенной стоит Солнце). В модели Коперника планеты равномерно движутся по круговым орбитам: что не согласовывалось с видимой неравномерностью движения планет. Хотя астрономические таблицы Коперника были первоначально более точными, чем птолемеевы, они в скором времени существенно разошлись с наблюдениями, что немало озадачило и охладило восторженных коперниканцев.

Важнейшим сочинением Кеплера является его труд «Новая астрономия» (1609 г.), посвященная изучению движения Марса по наблюдениям Браге и содержащая первые два закона притяжения планет. Основываясь на системе Коперника, в течении нескольких лет Кеплер внимательно изучал данные Браге и в результате тщательного анализа пришел к выводу, что траектория движения Марса представляет из себя не круг, а эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце — положение, известное в наши дни как первый закон Кеплера.



Дальнейший анализ привел ко второму закону: радиус-вектор, соединяющий планету и Солнце, в равное время описывает равные площади. Это означало, что чем дальше планета находится от Солнца, тем медленней она движется.

При поиске орбит Кеплеру было необходимо пользоваться методом подбора. Он вычислял и вычислял, но совпадений с наблюдениями не оказывалось. Вначале был отброшен овал — кривая, составленная из четырех дуг окружности. Около года ученый возился с «овоидом» — фигурой, имеющей форму яйца. В конце концов, он пришел к выводу: правда лежит между кругом и овалом, как будто орбита Марса есть точный эллипс. Но и эллипс не подходил, пока Кеплер не расположил Солнце в его фокусе.

Тогда в начале 1605 г., все сошлось и стало на свои места. На эллипс легли все точки орбиты, вычисленные из наблюдений, сходилась она и с законом площадей. Новая модель движения вызвала огромный интерес среди ученых-коперниканцев, хотя не все они ее приняли. Галилей кеплеровы эллипсы решительно отверг.

1619 год — в сочинении «Гармония мира» ученый сформулировал третий закон, объединяющий теорию движения всех планет в стройное целое. Солнце, занимая один из фокусов эллиптической орбиты, является, по Кеплеру, источником силы, движущей планеты. Им были высказаны справедливые догадки о существовании между небесными телами тяготения и объяснил приливы и отливы земных океанов воздействием Луны.

Кеплер Иоганн



Второй закон Кеплера: закрашенные площади равны и проходятся за одинаковое время

Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность этих движений. Вместо запутанных моделей Птолемея и Коперника, содержащих надуманные элементы, модель Кеплера включает лишь одну кривую — эллипс. Второй закон установил, как изменяется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу, а третий дает возможность рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца.

1627 год, лето — Иоганн Кеплер после 22-х лет трудов опубликовал (за свои деньги) астрономические таблицы, которые в честь императора назвал «Рудольфовыми». Эти таблицы позволяли вычислять для любого момента времени положение планет с высокой для той эпохи точностью. Спрос на них был огромен, так как все прежние таблицы давно разошлись с наблюдениями. Кеплеровы таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX столетия.

Кроме трех законов Кеплера ученому принадлежит еще ряд немаловажных открытий. В работе «Сокращение Коперниковой астрономии» (1618–1622 гг) Кеплер изложил теорию и способы предсказания солнечных и лунных затмений. Его исследования по оптике (проблемы преломления света, астрономической рефракции, разработка теории зрительных труб) изложены в сочинениях «Дополнение к Виттело» (1604 г.) и «Диоптрики» (1611 г.)

Замечательные математические способности ученого проявились, в частности, в выводе формул для определения объемов многих тел вращения.



Последние годы жизни ученый провел в постоянных разъездах, частью вследствие политических смут …Тридцатилетней войны… (одно время он состоял на службе у Валленштейна в качестве астролога), частью вследствие процесса своей матери, обвинявшейся в колдовстве. Умер Иоганн Кеплер 15 ноября 1630 г., в Регенсбурге, где и похоронен на кладбище св. Петра. Над могилой его сделана надпись: «Mensus eram coelos nune terrae metior umbras; Mens coelestis erat, corporis umbra jacet». Эта эпитафия, написанная самим Иоганном Кеплером, в переводе означает: «Прежде я измерял небеса, теперь меряю подземный мрак; ум мой был даром неба — а тело, преобразившись в тень, покоится». В Регенсбурге же, в 1808 году ему поставили памятник.

При использовании любых материалов активная ссылка на сайт обязательна!

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан

x

Check Also

Мистика в жизни — Михаил Булгаков

Мистика в жизни — Михаила Булгакова… Окутаны ореолом тайны и мистики, судьба и творчество одного ...

Миражи из другого времени

Миражи из другого времени, разновидность иллюзии — хрономираж Природа миража, уже давно знакома ученым , ...

Наша планета Земля! В чём её предназначение?

Наша планета Земля! В чём её предназначение? Хороший вопрос от Виктории: Скажите пожалуйста, есть ли ...

Миражи древних цивилизаций — фантомные города

Миражи древних цивилизаций — фантомные города Сравнительно недавно в немецкой газете «Гамбургер Абендблат» сообщилось о ...

Миражи — небесные призраки

Миражи — небесные призраки Видения в небе армий и сцен сражений, загадочные существа и самолеты, ...

Мир, невидимый для нас или призраки в кадре

Мир, невидимый для нас или призраки на фото Как-то раз знаменитый специалист в области уфологии ...

Мир снов — интересные факты

Мир снов — интересные факты Во сне мы видим только то, что нам знакомо В ...

Мир сверхъестественного

Мир сверхъестественного — сущности Для большей части человечества потусторонний мир – таинственная и как правило ...

Мир мистики и неведомого рядом с нами

Мир мистики и неведомого рядом с нами В городе Мончегорске (Мурманская обл.) я оказался случайно, ...

Начинаю и бросаю! Как не бросать начатое и доводить дела до конца

Начинаю и бросаю! Как не бросать начатое и доводить дела до конца? Начинаю и бросаю! ...

Мир мистики входит в нашу жизнь

Мир мистики входит в нашу жизнь Ежегодно в мире умирает от 50 до 55 миллионов ...

Мир мертвых — привет с того света

Мир мертвых или привет с того света Уход в мир мертвых как переезд в другое ...

Мир иллюзий или вы избранный

В мире иллюзий или вы избранный В того невольно верят все, Кто больше всех самонадеян. ...

Мир иллюзий — мы сами создаем свой мир

Мир иллюзий — мы сами создаем свой мир Когда вы схватились за что-то мертвой хваткой, ...

Наука Валеология и Формирование Личности

Наука Валеология и Формирование Личности Валеология, как наука тяжело пробивала себе путёвку в жизнь, но ...

Мир духов – соприкосновение миров

Мир духов – соприкосновение миров Тонкая «материя» духа Посредством спиритизма можно общаться с духами предков, ...

Минойская цивилизация

Минойская цивилизация. Архитектура. Культура. История Минойская цивилизация, ее история обрисована археологами довольно схематично. Археологические находки ...

Минин и Пожарский

Минин и Пожарский Минин и Пожарский — герои русской мифологии. Кузьма Минин (рожд. примерно 1570 ...

Миклухо-Маклай, Николай Николаевич

Миклухо-Маклай, Николай Николаевич Миклухо-Маклай Николай Николаевич (рожд. 5 (17) июля 1846 г. – смерть 2 ...

Метеориты упавшие на Землю

Метеориты упавшие на Землю Пожалуй, каждая планета Солнечной системы находится под постоянным обстрелом со стороны ...

Метеориты — космические убийцы

Метеориты — космические убийцы Наша жизнь проходит под постоянным обстрелом — каждый год на поверхность ...

Настойчивость и преодоление — качества сильного человека

Настойчивость и преодоление — качества сильного человека Настойчивость и преодоление — качества сильного человека Не ...

Мертвый или живой? Как определить момент смерти?

Мертвый или живой как определить момент смерти «Умрешь ты, и Смерть не замедлит, предстанет с ...

Мертвые помогают живым

Мертвые помогают живым Чтобы получить ответ на вопрос о том, живут ли души умерших после ...