Miért akarták a téten égetni a császári matematikust és a ragyogó asztrofizikust: Johannes Kepler titka

2024 Szerző: Richard Flannagan | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 00:07

A német természettudós, matematikus, csillagász, asztrológus, optikus és protestáns teológus felfedezte a bolygómozgás törvényeit, amelyeket tiszteletére "Kepler törvényei" -nek neveztek el. Galileo Galilei kollégájához hasonlóan Johannes Kepler is kialakított egy heliocentrikus világképet, amelyet Kopernikusz alapított meg. Innovatív ötletei messze megelőzték korukat. A tudományos elméletek heves ellenállással találkoztak nemcsak a katolikus egyház részéről, hanem a progresszív protestáns környezetben is. Magányos, megértés és támogatás nélkül Kepler fáradhatatlanul dolgozott, és hitt a felfedezéseiben …

A zseni gyermekkora

Johannes Kepler 1571. december 27 -én született Württembergben, Weilben (ma Weil der Stadt). Koraszülött, nagyon gyenge és beteges gyermek volt. Hét hónapos korában Johann himlőben szenvedett. A betegség szövődményeket okozott, és Kepler látása gyengült.

A fiú szülei, Heinrich és Katharina Kepler szegénységben éltek. Apja utazó kereskedő volt, és Johann mindössze öt éves korában elhagyta a családot. A leendő tudós édesanyja egy fogadós lánya volt, és miután örökölte a családi vállalkozást, sikeresen kezdte el működtetni. Ezen kívül jól ismerte a gyógynövényeket, a holdvilágos jóslást és a gyógynövényeket.

Az anyagi helyzet nagyon instabil volt, és a fiú csak álmodni tudott a jó oktatásról. Csak ötletes elméje és kitartása bizonyította ismét, hogy semmi sem lehetetlen. Johann egy latin iskolába járt Leonbergbe. Ott jól tanult, és ösztöndíjat kapott a protestáns teológia tanulmányozására. Miután 1589 -ben befejezte tanulmányait a kolostorban, Kepler belépett a Tübingeni Egyetemre.

Tudóssá válni

A fiatal Johann édesanyjának köszönhetően beleszeretett a csillagászati tudományba. Ő mutatta érdeklődő fiának az üstökösöt 1577 -ben. Ez a látvány kitörölhetetlen benyomást tett a hatéves kisfiúra. Három évvel később anya és fia megfigyeltek egy másik csillagászati jelenséget - a holdfogyatkozást. Johann egész életében hordozta a csillagászat iránti szenvedélyét. Ezt követően a tudós azt mondta, hogy ha nem a nemi elfogultság és a szegénység lenne, anyja oktatást kaphat és tudós lehet. Kepler anyja méltó fia volt.

Az egyetemen Johann a bölcsészkaron tanult. Aztán matematikát és csillagászatot tanultak. Később Kepler mély teológiai tanulmányokba kezdett. Johann először Nicolaus Copernicus műveivel ismerkedett meg. Kepler lelkes támogatója lett elméleteinek. Ha Kepler kezdetben protestáns pap akart lenni, most minden megváltozott.

Johann egyszerűen fenomenális matematikai képességet mutatott. A fiatalembert felkérték, hogy tanítson a grazi egyetemen. Ott lett a legfiatalabb professzor. Kepler hat évig volt matematika, csillagászat és teológia tanár. Ez idő alatt sikerült megírnia első munkáját "Az Univerzum rejtélye". 1596 -ban jelent meg. A könyvben Kepler az egyetemes harmóniáról beszélt, és megpróbálta feltárni az univerzum titkait. A tudós összehasonlította az akkor ismert öt bolygó pályáját. Aztán körbe képzelte őket. Később, más munkák és felfedezések után ez a tudományos munka részben elvesztette jelentőségét, mivel Kepler bebizonyította, hogy a bolygók pályái elliptikus alakúak. De Johann hite az Univerzum abszolút matematikai harmóniájában örökre megmaradt.

Johannes Kepler tanítása két posztulátumon alapult: tudományos és teológiai. A tudományt mindig a Szentírás prizmáján keresztül tekintette. A kollégákkal folytatott vitákban mindig bebizonyította a heliocentrizmus elméletének igazságát, nemcsak Kopernikusz -idézetekre, hanem a Biblia verseire is hivatkozva.

Ma a Kepler minden felfedezését és törvényét megerősíti a modern tudomány tudományos kutatása. Ez egy olyan időszak, amikor nagy pontosságú technika létezik. Csak végtelenül lehet csodálni Johannes Kepler zsenialitását, fantáziáját, kitartását, amikor mindezek kéznél tartása nélkül képes volt mindent ilyen pontosan kifejezni.

Annak ellenére, hogy Kepler maga az asztrológiát áltudománynak tartotta, nagyon tehetséges asztrológusnak számított. Johann azt mondta, hogy az emberek nagyon tévednek, azt gondolva, hogy az égitestek valahogy befolyásolják földi létüket. Az asztrológiát az igazi tudomány hülye lányának nevezte, aki az anyját táplálja. Kepler asztrológiai jóslata 1594 -re jó hírnevet szerzett számára, mivel a rendkívül hideg tél és a török invázió jóslatai pontosan beigazolódtak.

Magánélet

Johannes Kepler első házasságát Barbara Müllerrel kötötte 1597 -ben. Ekkor 25 éves volt, özvegy gyermekkel. Majdnem 15 évig éltek együtt, és öt gyermekük született. Ketten meghaltak csecsemőkorban. 1611 -ben Barbara súlyosan megbetegedett. Nagyon nehéz évek voltak ezek Johann számára. Majdnem ezzel egyidőben elveszíti hatéves kisfiát, aki himlőben halt meg, és feleségét. Másfél év múlva Johann újra feleségül vesz egy Susanna nevű nőt. Ebben a házasságban boldogabb volt. A feleség jó anyának bizonyult gyermekei számára, nagyon kedves és gondoskodó.

Elismerés és száműzetés

Johann elküldte első tudományos munkáját "Az univerzum titkai" Galileihoz és Tycho Brahe csillagászhoz. Galilei nagyra értékelte Kepler heliocentrikus megközelítését, de kritizálta misztikus numerológiáját. Tycho sem támogatta ezt, tekintve, hogy ezek a kitalációk messzemenők. Teljes mértékben értékelte a zseniális tudós gondolkodásának eredetiségét. Levelezni kezdtek. Kepler nem tudott megfelelően vitatkozni Brahe -vel, mert nem rendelkezett a pontos adatokkal és berendezésekkel, amelyek a jeles csillagász rendelkezésére álltak.

Ebben az időben a városban, ahol a tudós családjával élt, feszültség kezd kialakulni. Az ellenreformáció során megpróbálták arra kényszeríteni Keplert, hogy térjen át a katolicizmusra. A tudós visszautasította, és menekülni kényszerült. Itt egyébként meg kellett hívnom Tychót. 1600 -ban Johann Prágába utazott. Ott megkapta az udvari csillagász posztját II. Rudolf császár udvarában.

A tudós végül teljesen a tudománynak szentelhette magát. Figyeli a bolygókat, és dolgozatokat ír. Egy évvel később Tycho Brahe hirtelen meghalt. Kepler a császári matematikus helyét foglalja el. Johannnak be kellett fejeznie Brahe kutatásait a Mars megfigyelései és a bolygómozgás Rudolfin tábláinak összeállítása területén. Aztán nagyon szerényen keresett. A végtelen háborúk kimerítették a kincstárat, és valódi filléreket fizettek a tudósnak. Annak érdekében, hogy családját eltartsa, Kepler holdfényben horoszkópokat készített. Itt Tycho mohó örökösei minden munkáját maguknak követelték. Johannnak fizetnie kellett. A következő évtized termékeny munkával telt a tudomány érdekében. A tudós nemcsak befejezte, amit Brahe elkezdett, hanem kiegészítette Nicolaus Copernicus elméletét azzal az elliptikus pálya feltételezésével, amelyben a bolygók a Nap körül mozognak.

1609 -ben elliptikus elmélete eredményeként közzétette Kepler bolygómozgás első és második törvényét. Miután tanulmányozta a Mars pályájára vonatkozó adatokat, a tudós 1618. május 15 -én felfedezte a róla elnevezett törvények harmadát. Ezt a "Harmonices Mundi libri V" (Világ harmónia) című művében írta le.1621 -ben azzal a tézissel gazdagította Kopernikusz tantételét, hogy a Napból áradó erő hatására a bolygó elmozdul. Matematikai és csillagászati megfontolásai óriási hatással voltak a fizika további fejlődésére az elkövetkező évszázadokban. Korunk tudományos ismeretelméletének jelentős fordulata kutatásának eredményeinek következetes feldolgozását jelentette.

Kepler az egyházi és világi hatóságok egymásnak ellentmondó kijelentései felett értékelte a tudományos megfigyelésekből szerzett ismereteket és tapasztalatokat. Ezért egyre inkább konfliktusba került velük. Emiatt 1611 -ben kénytelen volt Linzbe költözni, ahol matematikusként kezdett dolgozni. 1615 -ben kidolgozta a Kepler hordószabályt. Ez lett a legfontosabb hozzájárulása a matematikához. Segítségével ki lehetett számítani a területeket és a térfogatokat. A jövőben ösztönözte Simpson képletének felfedezését, és fontos lépés volt az integrálszámítás létrehozása felé. 1618 és 1621 között Kepler megírta az Epitome Astronomiae Copernicae -t (A kopernikuszi csillagászat vázlata), amelyben összes felfedezését összefoglalta. Ez a könyv lett az első tankönyv a heliocentrikus világnézetről.

1626-ban az ellenreformáció és annak fanatikusai kényszerítették a tudóst Linz elhagyására. Több utazás után 1627 -ben publikálta a Rudolfin -táblázatokat, amelyek több mint három évszázadon keresztül szolgáltak csillagászati számítások alapjául. Egy évvel később Kepler Saganban (Szilézia) telepedett le, ahol matematikusként dolgozott Albrecht Wenzel Eusebius von Wallenstein herceg (1583-1634) udvarában. A logaritmikus számítástechnika bevezetésével hozzájárult ennek az új típusú számításnak Németországban való elterjedéséhez. Kepler az optikát is tudományos kutatás tárgyává tette, és segített korabeli Galileo Galilei felfedezéseinek távcsővel való bizonyításában.

A Mars megfigyelései során Johannes Kepler új képletet kapott. Lényege az volt, hogy a bolygó mozgásának sebessége fordítottan arányos a Naptól való távolságával. 1611 -ben a tudós fantasztikus könyvet írt a holdrepülésről "Álom, avagy posztumusz esszé a holdcsillagászatról". A szakértők ezt tartják a sci -fi műfaj első irodalmi művének. Ebben a regényben Johann minden eseményt a csillagászat szemszögéből írt le. Ez a munka lett a tudós életében bekövetkezett tragédia egyik oka és halálának közvetett oka.

Kepler rejtélye

Az 1615–1621 közötti időszakban Kepler a „Kopernikuszi csillagászat” hihetetlenül fontos tudományos esszén dolgozott, amelyet három kötetben adtak ki. Részletes leírások voltak a bolygómozgás mindhárom törvényéről, valamint Kepler összes felfedezéséről a csillagászat területén. Ezeket a könyveket azonnal betiltották.

Abban az időben a sci -fi és a boszorkányság közötti kapcsolat bizonyított tény volt az emberek túlnyomó többsége számára. A tudós tagadta azt a régóta fennálló hiedelmet, hogy a nap kering a föld körül. Ő volt az első, aki mélyebben foglalkozott az asztrofizikával, és kifejlesztett egy tudományos módot a napfogyatkozások előrejelzésére. Kepler elképzelései túl radikálisak voltak ahhoz az időhöz. Nem meglepő, hogy a tudóst boszorkánysággal gyanúsították.

A 14. és a 15. században Európát boszorkányüldözési hisztéria fogta el. A legkisebb gyanú esetén a nőket kivégezték "az ördöggel való összeesküvés" miatt. Gyakori volt, hogy magas királyi és papság ördögűzéseket állított fel a megszállottnak hitt nőkön. A jelenlévőknek rovarokat mutattak, amelyek kimásztak a szájukból, amikor "kiűzték őket a démonokból". Nők százezreit vádolták boszorkánysággal, és bűnösnek találták őket. Brutálisan megkínozták, majd kivégezték.

Ezen a hullámon Katharina Kepler, a gyógynövényművész és Johann anyja nem kerülte el a bajt. A német Leonberg város egyik legrégebbi lakója volt, és híres volt a beképzelt viselkedéséről. Mindenki tudott a tehetségéről, hogy saját készítménye gyógynövénykeverékeinek segítségével gyógyítsa és enyhítse a szenvedést. Katharina egyik barátja és ügyfele jelentette őt az inkvizíciónak, boszorkánysággal vádolva.

Valójában a washo nagyon egyszerű volt. Ez a nő, akit Ursula Reinholdnak hívtak, a falu borbélyának volt a húga. Megcsalta a férjét, és ennek következtében teherbe esett. Katharina barátjához érkezett azzal a kéréssel, hogy segítsen neki abortuszban. Elutasította. Ursula dühös volt. Ő maga végezte el az abortuszt, sikertelenül. Ennek eredményeként megbetegedett, és el akarta rejteni a következményeket, azzal vádolta volt barátnőjét, hogy bűbájt vetett rá.

Ahogy a kisvárosokban gyakran előfordul, azonnal volt egy csomó ember, akik meg akartak becsmérlni egy nőt. Az egyik lány azt állította, hogy a keze elzsibbadt, miután Katarina megütötte. Az iskolai tanár elmondta, hogy a boszorkány áldozata lett, azt állítva, hogy a lány kicsavarta, és ő megsérítette a lábát. Volt, aki "látta" Katarinát zárt ajtón lépni. Sokan azt állították, hogy ő okozta a csecsemők halálát és az állatállomány járványát.

Fia, Johann munkájának súlya hozzáadódott a gyanúhoz. Különösen a holdútjáról szóló könyve. Egy fiatal csillagász történetét meséli el erre a bolygóra. Ebben segít neki édesanyja, egy gyógyító és gyógynövényes, aki szellemeket idézhet. A könyvet önéletrajzi könyvnek tekintették, és jó alátámasztásul szolgált a vádakhoz. Johann anyját letartóztatták.

A szegény asszonyt brutálisan megkínozták, hogy beismerje az összes abszurd vádat. A fiú jött a segítségre. Johannes Kepler teljes egészében szeretett anyja védelmének szentelte magát. Bebizonyította, hogy Ursula valóban elvégezte az abortuszt. A lány keze elzsibbadt, mivel túl sok nehéz téglát cipelt. A tanár sántikált, mert megbotlott és megsérült egy ízület.

A tárgyalás egész évig tartott. Végül fia hősies erőfeszítéseinek köszönhetően Katarinát minden vád alól felmentették. Elengedték. A börtön és a kínzás súlyosan károsította az egészségét. Kevesebb mint egy év múlva a nő meghalt. Kepler élete hátralévő részét az álom című könyvéhez fűzte. Fanatikusan igyekezett biztosítani, hogy mindent, ami babonás értelmezésekhez vezethet, gondosan elmagyarázzák. Johann számos kiegészítést írt, ahol felvázolta minden szimbólumának és metaforájának szigorú tudományos indokait. Ennek ellenére még most is találhat olyanokat, akik Keplert bűvésznek tartják, és azt gondolják, hogy magával vitte a sírba egy varázsló baljós titkát.

Örökség

A tudós munkái a mai napig értékesek. Például a szimmetria, a kristálytan és a kódoláselmélet területén. Kepler használta először az "aritmetikai átlag" kifejezést. Emellett a logaritmusok első táblázatának létrehozása az ő érdeme. Kepler óriási mértékben hozzájárult a geometria fejlődéséhez. Neki köszönhetően megjelent a kúpos szakasz és a végtelenül távoli pont fókuszának fogalma. A "tehetetlenség" kifejezést Johannes Kepler vezette be, és Galilei kollégájához hasonlóan felfedezte a mechanika első törvényét. A nagy tudós következő eredménye szinte a gravitáció törvénye lett. Képes volt megmagyarázni, de matematikai szempontból nem tudta alátámasztani. Johannes Kepler volt az első, aki azt sugallta, hogy az apály és a hullám a Hold hatása az óceánok felső rétegeire. Newton csak 100 évvel később tett hasonló feltételezést.

Kepler volt az, aki bevezette a fénytörés, az "optikai tengely", a "meniszkusz" fogalmát, bemutatta a lencsék és rendszerek általános elméletét. Teljes mértékben leírta a látásmechanizmus teljes elvét, meghatározta a lencse szerepét, meghatározta a myopia és a hyperopia okait. Kutatásainak köszönhetően feltalálták a távcsövet.

Egy tudós halála

1630 -ban Kepler úgy döntött, hogy fizetéséért Regensburgba, a császárhoz megy. Útközben Johann megfázott és meghalt. Mindent, amit a zsenialitás legnagyobb tudósa gyermekeire hagyott: kopott ruhák, csekély összeg és kéziratok. Később mindegyikük 22 kötetben jelent meg. A tudós még halála után sem volt túl szerencsés. A harmincéves háború alatt a temető, ahol eltemették, teljesen megsemmisült. Sírja nem maradt fenn. Csak a sírfelirat maradt meg, amelyet ő maga írt: „Megmértem az eget, és most az árnyékokat. Az elmém a mennyben van, és a testem a földön nyugszik."

A történelem sok olyan zsenit ismert, akiket kortársaik nem értettek, nem értékeltek, sőt üldöztek. Olvassa el cikkünket a zseni szomorú bukása: mi történt Nikola Teslával.