Кеплер Ёган: біяграфія, працы, адкрыцці

З'яўленне геліяцэнтрычнай сістэмы Мікалая Каперніка - найважнейшы складнік таго працэсу, які атрымаў у гісторыкаў назва навуковай рэвалюцыі XVI-XVII стагоддзяў. У прадмове да свой кнізе, дзе ён выклаў гэтую тэорыю, вялікі паляк асцярожна паказваў на яе недарэчнасць, прапаноўваючы лічыць сваю працу толькі спробай знайсці спосаб палегчыць матэматычныя разлікі ў астраноміі. Заслуга ператварэння коперниковской мадэлі светабудовы ў няўхільную ісціну належыць вялікаму нямецкаму навукоўцу па прозвішчы Кеплер. Ёган у ліку іншых вялікіх сучаснікаў зрабіў больш: ён абвясьціў аб прыходзе ў свет чалавека новага тыпу - вучонага, актыўна пазнаючага прыроду.

Камета - прадвесце вялікага лёсу

Будучы астраном, матэматык, механік, оптык нарадзіўся 27 снежня 1571 года ў небагатай сям'і, у мястэчку Вайль, у герцагстве Вюртэмберг, у Швабская частцы Германіі. Калі яму споўнілася 5 гадоў, пайшоў на вайну ў Галандыю галава сям'і - салдат-наёмнік Генрых Кеплер. Ёган больш ніколі яго не бачыў. Яго маці, Катарына, была дачкой карчмара, займалася травалячэннем і варажбой, за што пазней ледзь не паплацілася галавой. Маючы невялікі прыбытак, яна зрабіла ўсё, каб сын атрымаў добрую адукацыю.

Цікавы факт, можа быць, які вызначыў увесь лёс, змяшчае біяграфія Іагана Кеплера ў самым яе пачатку. Катарына Кеплер паказала шасцігадоваму Іягану камету, а праз тры гады - ў 1580 годзе - зацьменне Месяца. Зорка, якая рухаецца па начным небе, і Месяц, на вачах якая змяняе форму, зрабілі на дапытлівага хлопчыка моцнае ўражанне. Можа, тады нарадзілася яго жаданне дакопвацца да прычын таго, што адбываецца?

Вучоны-багаслоў, прыхільнік Каперніка

У раннім дзяцінстве Ёган перанёс захворванне воспай, прыслабіўшы яму зрок. Таму ён рос фізічна слабым і хваравітым. З-за гэтага яму спатрэбілася больш часу, чым аднагодкам, каб атрымаць сярэднюю адукацыю. Пры гэтым паступлення Кеплера ва ўніверсітэт Цюбінгена спрыялі гарадскія ўлады, адзначае выбітныя здольнасці, якімі валодаў Ёган Кеплер. Кароткая біяграфія вучонага з 1591 па 1594 год уяўляе сабой напружаны убіранне ведаў у адным з лепшых еўрапейскіх універсітэтаў.

Кеплер ўсё жыццё быў глыбока веруючым чалавекам і перакананым пратэстантам. Таму ён рыхтаваўся стаць святаром і паступіў на тэалагічны факультэт. Праўда, перад гэтым ён праслухаў курс матэматыкі і астраноміі, стаўшы магістрам мастацтваў - менавіта так называліся гэтыя дакладныя навукі ў той час. Сярод яго выкладчыкаў быў прыхільнік геліяцэнтрычнай сістэмы Міхаэль Мёстлин. Пад уплывам яго лекцый перакананым прапаведнікам гэтай тэорыі становіцца і Кеплер. Ёган спрабаваў творча асэнсаваць ідэі Каперніка, але не заўсёды рабіў верныя высновы.

Кубак Кеплера

Планах Іагана стаць святаром перашкодзіла запрашэнне яго на пасаду выкладчыка матэматыкі ва ўніверсітэт горада Грац (1594). Хоць перакананасць яго ў прыхільнасці шляху служэння богу была поўная, біяграфія Іагана Кеплера становіцца біяграфіяй вучонага-даследчыка, які стаяў на платформе вучэнні, якія адмаўлялі Птолемеевскую (геастацыянарнай) мадэль свету.

У Гарцам ён займаецца пошукам матэматычнай гармоніі ў прыладзе Сонечнай сістэмы і публікуе кнігу «Таямніца светабудовы» (1596). Візуальным выразам ідэй, абвешчаных навукоўцам у гэтай кнізе, стаў «кубак Кеплера». Гэта была аб'ёмная мадэль Сонечнай сістэмы, у якой свяціла па-коперниковски размяшчаецца ў цэнтры, але арбіты планет, якія круцяцца вакол, Кеплер надзяляе ўласцівасцямі платонаўскім тэл - кубоў, шароў і правільных шматкантовікаў. Нездарма матэматыка лічылася ў той час мастацтвам - гэтая мадэль была вельмі прыгожая, хоць і абсалютна няправільная.

Своечасова зробленае запрашэнне

Сваю кнігу Кеплер пасылае самым перадавым навукоўцам Еўропы, у тым ліку Галілею і датчаніну Ціха Бразе, які займаў пасаду прыдворнага астранома ў Празе. Адмаўляючы прапанаваную Кеплерам гармонію арбітальных формаў, абодва навукоўцаў высока ацэньваюць працу маладога матэматыка і астранома. Праўда, з розных пазіцый. Галілей ўхваліў геліяцэнтрычнай падыход, а Бразе спадабаліся смеласць і арыгінальнасць яго мыслення. Датчанін запрасіў Кеплера ў Прагу.

Ад'езду Іагана ў Прагу спрыялі некалькі абставінаў. Сярод іх - цяжкае матэрыяльнае і маральнае становішча Кеплера (ён ажаніўся, але маладая жонка захварэла эпілепсіяй і хутка загінула) і якое пачалося перасьлед пратэстантаў з боку каталіцкай царквы, якой быў аб'яўлены вераадступнікі і Ёган Кеплер. Кароткая біяграфія вучонага ў апошні перыяд яго знаходжання ў Гарцам поўная пагроз і ціску на яго як на прыхільніка ерэтычных тэорый.

У 1600 году Кеплер прыбывае ў Прагу, дзе пачынаецца самы плённы этап яго жыцця.

Кеплер ў Празе. спадчына

Неўзабаве пасля пачатку сумеснай працы Бразе нечакана сканаў, пакінуўшы Кеплера архівы сваіх астранамічных назіранняў і месца прыдворнага астранома і астролага. Дзесяцігоддзе, праведзенае Кеплерам ў Празе, ляжыць у аснове ўсіх галоўных яго навуковых дасягненняў, зробленых у астраноміі, фізіцы, матэматыцы.

У астраноміі Кеплер навёў канчатковы парадак з прадстаўленнем аб руху планет Сонечнай сістэмы. Зразумець, якое адкрыццё належыць Іяган Кеплер, яго сучаснікі маглі з галоўнай кнігі вучонага - «Новая астраномія» (1609). У ёй і ў завяршальным працы «Гармонія свету» (1618) былі сфармуляваны тры закона нябеснай кінематыкі. Першы казаў пра форму арбіты планет у выглядзе эліпса з Сонцам у адным з фокусаў, другі і трэці апісваў хуткасць руху планеты па арбіце і спосабы яе вымярэння. Акрамя таго, Кеплер апісаў звышновую зорку, склаў дакладныя астранамічныя табліцы, якія служылі для арыентацыі па зорках маракам і астраномам.

Матэматыка была асноўным інструментам, які выкарыстаў у сваёй працы Кеплер. Ёган у кнізе «Новая стэрэаметрыю вінных бочак» (1615) паказвае спосабы знаходжання аб'ёму для тэл кручэння, закладвае асновы матанализа і інтэгральнага вылічэння. Сярод матэматычных знаходак Кеплера - табліца лагарыфмаў, новыя паняцці - "сярэдняе арыфметычнае" і "бясконца аддаленая кропка".

Кеплер ўвёў у навуковы ўжытак паняцце "інерцыя", кажучы пра існаванне ў прыродзе імкнення роднасных тэл да яднання, ушчыльную падышоў да адкрыцця закона сусветнага прыцягнення. Упершыню патлумачыў прычыну марскіх прыліваў і адліваў уздзеяннем Месяца, апісаў прычыны блізарукасці, распрацаваў больш дасканалы тэлескоп.

Апошнія гады. памяць

У 1615 годзе Кеплер быў вымушаны стаць адвакатам сваёй маці, абвінавачанай у вядзьмарстве. Ёй пагражала спаленьне на вогнішчы, але Іягану ўдалося дабіцца яе вызвалення.

Апошнія гады Кеплер вымушаны быў праводзіць у пошуках надзейнага крыніцы для забеспячэння сваёй сям'і, і падчас паездкі да імператара, завінаваціўся яму дараванне, у горадзе Ригенсбург ў 1630 годзе ён памёр.

Імя Кеплера сёння - у шэрагу найвялікшых розумаў, чые ідэі ляжаць у аснове і цяперашніх навуковых, і тэхнічных дасягненняў. Яго імем названы астэроід, кратэр на Месяцы, касмічны грузавік і арбітальная касмічная абсерваторыя, з дапамогай якой адкрыта новая планета, падобная па ўмовах на Зямлю і таксама названая імем Кеплера.