Jeste li se ikada zapitali ko je to bio? Johannes kepler? Pa, on je bio veoma značajan nemački naučnik, koji se isticao svojim znanjem iz astronomije i filozofije, došao je da stvori i demonstrira postojanje tri zakona kretanja planeta, koji se danas nazivaju Keplerovi zakoni. Pozivamo vas da pročitate ovaj članak kako biste saznali više o njegovom životu i radu.
Biografija Johanesa Keplera
U njegovo vreme Johannes kepler bilo je toliko važno da je došao da radi zajedno sa Tycho Braheom, kasnije ga je zamijenio na poziciji carskog matematičara Rudolfa II. Zbog njegovih izvanrednih dostignuća, Međunarodna astronomska unija je 1935. godine krstila lunarni astroblem imenom Kepler. Hajde da saznamo nešto više o njegovom životu
Djetinjstvo
Godina njegovog rođenja bila je 1571. u njemačkom gradu Virtembergu, koji je tada bio vojvodstvo. Od malena je bio osoba s brojnim tegobama, kao što su miopija, stomačne tegobe i mučile su ga glavobolje. Kada je imao tri godine, obolio je od malih boginja, čiji su efekti uključivali izuzetno oslabljenje vida.
Iako je uvijek imao ozbiljnih zdravstvenih problema, uvijek je bio lucidno dijete, velike inteligencije, koje je uživalo da ostavlja sjajan utisak među ljudima koji su boravili u hostelu njegove majke, koristeći svoje izvanredne matematičke darove. Godine 1584. uspio je ući u protestantsku bogosloviju u gradu Adelbergu.
Istraživanje
Zbog dokazane inteligencije, 1589. godine počeo je studirati teologiju na Univerzitetu u Tibingenu. Našavši se tamo, imao je priliku da za učitelja matematike ima Maestlina, koji je već poznavao Kopernikovu heliocentričnu teoriju i naširoko ju je dijelio.
Kepler je slijedio Pitagorino učenje i vjerovao da je Bog najveći geometar, tvorac harmoničnog univerzuma, uočavajući u jednostavnosti pitagorejske teorije karakteristiku Božjeg stvaralačkog plana. Nastavio je da studira u Tibingenu, čak i nakon što je magistrirao 1591. godine.
brak
Johannes kepler bio je dva puta oženjen. Njegov prvi brak, rezultat apsolutne pogodnosti, sklopio je 27. aprila 1597. s gospođicom Barbarom Müller. Ovaj brak, koji su ugovorili njegovi rođaci, učinio ga je parom punašne žene, prostog duha, odvratnog karaktera.
akademska karijera
Godine 1594. napustio je Tibingen i otišao u Graz, grad u Austriji, gdje je nastavio svoju karijeru kao profesor na univerzitetu, predajući aritmetiku, geometriju i retoriku, uspijevajući svoje slobodno vrijeme posvetiti hobiju koji je bio astronomija.
Govorimo o vremenu kada razlika između vjerovanja i nauke nije bila u potpunosti ucrtana, a mehanika kretanja nebeskih tijela još uvijek je bila praktički nepoznata. U stvari, tvrdilo se da se takvi pokreti pokoravaju božanskim zakonima.
Dok je bio u Grazu, objavio je almanahe sa astrološkim predviđanjima, koje je sastavio Kepler, iako se nije slagao s nekim od smjernica.
Zatim, 1600. godine, odlazi da živi u gradu Pragu, koji je danas glavni grad Češke, na poziv poznatog astronoma Tiha Brahea, koji je komunicirao sa Keplerom čitajući njegove publikacije. Profesor Brahe je preminuo sledeće godine, a Kepler je preuzeo dužnost carevog dvorskog matematičara i astronoma.
Dugo vremena Johannes kepler Zadržao je teoriju koja je kombinirala geocentrizam sa heliocentrizmom, da bi kasnije transformirao svoje geocentrične dizajne u heliocentrizam. Iako je postigao svoj cilj, nastavio je nalaziti ozbiljne razlike između puta koji su, prema njegovim proračunima, nebeska tijela trebala proći i onog koji su zaista i učinili.
Ovaj zaključak ga je naveo da spekuliše da je konstituisanje Sunce tijela iz kojeg izvire sila koja tjera planete da rotiraju u svom okruženju, kada se povećao put između planete i Sunca, brzina kojom se odvijalo kretanje morala je biti smanjena. Da bi mogao dati ovu izjavu, morao je da se oslobodi prihvaćene koncepcije prije hiljadama godina, da je ruta koju su napravila nebeska tijela napravljena pomoću kružnih orbita.
Godine 1612. dobio je počasni položaj matematičara pokrajina Gornje Austrije, koje su činile okrug Linz. Uprkos primljenim počastima i njegovim otkrićima, Johannes kepler nije bio zadovoljan.
Bio je uvjeren da su harmonija i jednostavnost pravila koja vladaju Univerzumom, zato je uvijek tražio jednostavan odnos, kojim bi vremena revolucija planeta, danas poznatih kao orbitalni periodi, i udaljenosti do planeta mogli biti objašnjeno. Sun.
Johannes kepler Bilo mu je potrebno više od devet godina da dobije ovaj jednostavan odnos i nastavi sa formulisanjem trećeg zakona kretanja planeta, prema kojem je orbitalni period planete proporcionalan velikoj polu-osi elipse podignutoj na stepen 3/2.
Godine 1628. ušao je da izvrši svoje usluge po nalogu A. von Wallensteina, u grad Sagan, tadašnja provincija Šleska, koji mu je dao riječ da će poništiti dug koji je Kruna s njim ugovorila u godine koje su prošle, ali on to nikada nije ispunio. Jedva mjesec dana prije nego što je umro, zbog groznice, Johannes kepler napustio je Šleziju da nađe novu poziciju.
Smrt
Johannes kepler Umro je 1630. godine u gradu Regensburgu, dok je sa porodicom putovao od Linza do Sagana. Na njegovom nadgrobnom spomeniku je uklesan sljedeći natpis koji je izradio:
“Izmjerio sam nebesa, a sada mjerim senke.
Na nebu je duh sijao.
Na zemlji počiva tijelo. "
naučni rad
Godine 1594. kada Johannes kepler Napustio je grad Tibingen i otišao u Graz, u Austriji, stvorio je hipotezu složene geometrije kako bi pokušao objasniti razdvajanja između planetarnih orbita, za koje se u to vrijeme pogrešno zamišljalo da su kružne.
Analizirajući svoju hipotezu, Kepler je zaključio da je Orbita planete su bile eliptične. Ali ti prvi odbici su se poklopili samo 5% sa stvarnošću. Također je naveo da je Sunce ono koje djeluje silom čija se veličina smanjuje obrnuto proporcionalno udaljenosti i uzrokuje da se planete kreću oko svojih orbita.
Godine 1596. uspio je objaviti raspravu pod nazivom Mysterium Cosmographicum. Važnost ovog rada proizilazi iz činjenice da je bio izraz prve opsežne i uvjerljive naučne demonstracije geometrijskih prednosti Kopernikanske teorije.
Sljedeće godine, 1597., objavio je Mysterium Cosmographicum, u kojem ostavlja izričit dokaz pogodnosti koje, s pozicije geometrijske nauke, proizlaze iz teorije heliocentrizma.
Johannes kepler Bio je profesor astronomije i matematike na Univerzitetu u Gracu od 1954. do 1600. godine, kada mu je ponuđeno mjesto asistenta danskog astronoma Tycha Brahea na opservatoriji u Pragu. U vrijeme kada je Brahe umro 1601., Kepler je preuzeo svoju poziciju carskog matematičara i dvorskog astronoma cara Rudolfa II.
Od njegovih radova nastalih u tom periodu, jedno od najrelevantnijih je Astronomia Nova, objavljeno 1609. godine. Bila je to velika kompilacija njegovih mukotrpnih napora da izračuna orbitu planete Mars, za koju je skoro isključivo pokušavao da uhvati u to su njegovi proračuni na orbiti ove planete.
U Astronomia Nova on uvodi dva od svoja tri dobro poznata zakona kretanja planeta, koji se danas nazivaju Keplerovi zakoni. Godine 1610. objavio je Dissertatio cum Nuncio Sidereo, koja se bavila zapažanjima Galilea Galileja.
Sljedeće godine je uz pomoć teleskopa uspio napraviti vlastita zapažanja u vezi sa satelitima koje je opisao talijanski naučnik, objavljujući rezultate tih zapažanja u svom radu Narratio de Observatis Quatuor Jovis Satellitibus.
Imenovan je za matematičara austrijskih država 1612. Za vrijeme tog položaja nastanio se u Lincu, gdje je napisao svoju Harmonices Mundi, Libri (1619), u kojoj je iznio svoj treći zakon, kako bi pokazao linearni odnos prosječne udaljenosti od planete do Sunca.
u istom periodu Johannes kepler objavljuje Epitome Astronomiae Copernicanae (1618-1621), gdje uspijeva sakupiti sva svoja otkrića u jednoj publikaciji.
Istu relevantnost imao je i njegov prvi udžbenik iz astronomije, koji je bio zasnovan na principima Kopernika, i koji je u naredne tri decenije imao izuzetan uticaj, privlačeći mnoge astronome u Keplerov kopernikanizam.
Posljednje relevantno djelo objavljeno dok je Kepler još bio živ su Rudolfinske tablice, 1625. godine. Na osnovu informacija koje je prikupio Brahe, nove tabele o kretanju planeta uspjele su smanjiti prosječne greške realnog položaja jednog planeta od 5° do 10′.
Kasnije je engleski matematičar i fizičar Sir Isaac Newton uzeo kao osnovu teorije i zapažanja o Johannes Kepler, kao teorijsku osnovu za formulaciju njegovog zakona univerzalne gravitacije.
Ako ste zainteresovani, možete pogledati i Isaac Newton Biography.
Kepler je takođe dao značajan doprinos optici, uspevši da formuliše sledeće:
- Osnovni zakon fotometrije
- Full Reflection
- Prva teorija moderne vizije
- Razvio je Infinitezimalni sistem, prethodnik Lajbnicovog i Njutnova računa infinitezimalnog.
Keplerova tri zakona
Njemački astronom stvorio je tri dobro poznata zakona koja nose njegovo ime, nakon analize podataka velikog broja zapažanja Tycho Brahea (1546-1601) o kretanju planeta, posebno na planeti Mars.
Johannes kepler, koristeći izuzetno komplikovane proračune, uspeo je da zaključi da postoje relevantne razlike između putanje koju je izračunao planet Mars i Braheovih zapažanja, razlike koje su u nekim slučajevima dostizale 8 lučnih minuta, u stvari Braheova posmatranja su imala tačnost od oko 2 minute luka.
Ove pronađene razlike pomogle su mu da otkrije koja je prava orbita planete Mars i drugih planeta Sunčevog sistema.
1. zakon Eliptične orbite
Kepler je smatrao, suprotno kružnoj teoriji, da su orbite planeta elipse koje imaju mali ekscentricitet i u kojima se Sunce nalazi u jednom od svojih žarišta. Ako ga pažljivo pogledate, dobijamo utisak da je elipsa izvorno kružnica koja je malo spljoštena.
U teoriji, naziv elipsa se daje ravnoj i zatvorenoj krivulji u kojoj je zbroj udaljenosti do žarišta (fiksne tačke, F1 i F2) od bilo koje tačke M koje je formiraju konstantan i jednak dužini velika osa elipse (segment AB). Mala osa elipse je segment CD, okomita je na segment AB i seče ga po sredini.
Ekscentricitet predstavlja stepen modifikacije elipse. Ekscentricitet od nule ne postoji, stoga bi to bio savršeni krug. Što je veća modifikacija ekscentriciteta, to je veći broj uglova elipse.
Orbite sa uglovima jednakim jedan nazivaju se parabolične orbite, a one veće od jedan nazivaju se hiperboličke orbite.
Ako je udaljenost između žarišta F1F2 jednaka nuli, kao u slučaju kružnice, ekscentricitet će također rezultirati nulom.
Zaključak do kojeg je došao Kepler je da su orbite planeta eliptične, sa malom modifikacijom ili vijugavosti. U slučaju planete Zemlje, vrijednost sinusiteta je 0.017, planeta sa najvećim stepenom modifikacije u svojoj elipsi je Pluton sa 0.248, a zatim slijedi Merkur sa 0.206.
2nd zakon orbita
Vektor radijusa koji spaja planete sa centrom Sunca može pokriti ista područja u isto vrijeme. Orbitalna brzina planete, odnosno brzina kojom se kreće po svojoj orbiti, promjenjiva je, obrnuto proporcionalna udaljenosti od Sunca, pa se iz tog razloga zaključuje da će na većoj udaljenosti orbitalna brzina biti manja , dok će na manjim udaljenostima orbitalna brzina biti veća.
Orbitalna brzina planeta će biti maksimalna kada su u tački svoje orbite najbliže Suncu, koja se zove perihel, a minimalnu će imati u svojoj najdaljoj tački od Sunca, koja se zove afel.
Vektor planete je zamišljena linija koja spaja centar planete sa Suncem u datom trenutku. S druge strane, taj orbitalni vektor će biti jednak zbiru vremenskih intervala koje planeti treba da pređe iz jednog vektora u drugi, sve dok ne izvrši jednu revoluciju.
Sa zaključcima do kojih je došao Kepler u svojoj analizi eliptičkih orbita, otkrio je da kako je biljka bliža Suncu, treba da se kreće brže, otkrivši da bi vrijeme kada se planeta kretala iz jednog vektora u drugi trebalo biti isto za sve prenosi slijedećim vektorima.
3rd. Harmonični zakon i Keplerova zvijezda
U mjesecu oktobru 1604. Johannes kepler uspeo da vidi supernovu u našoj galaksiji, koja će kasnije biti krštena imenom Keplerova zvezda. Tu istu supernovu mogli su vidjeti i drugi evropski naučnici, poput Brunowskog u Pragu, koji se dopisivao sa Keplerom, Altobellijem u Veroni i Claviusom u Rimu, te Caprom i Mariusom u Padovi.
Kepler je, na osnovu Braheovog dela, napravio detaljnu analizu ove pojavile supernove, u svojoj knjizi De Stella Nova in Pede Serpentarii, po njenom prevodu, Nova zvezda u podnožju Zmijonika, postavljajući temelje svojoj teoriji da Univerzum je uvijek u pokretu i da je pod utjecajem važnih modifikacija.
Intenzitet zvijezde je bio takav da se mogla promatrati golim okom u roku od 18 mjeseci od njenog pojavljivanja. Ova supernova zvijezda se nalazi samo 13.000 svjetlosnih godina od planete Zemlje.
Nakon toga, nije bilo moguće posmatrati još jednu supernovu u našoj galaksiji. Zbog evolucije sjaja zvijezde koja je izmjerena i promatrana, danas se vjeruje da je supernova tipa I.
Sažetak Keplerovih radova
Kao rezultat njegovog istraživanja, sprovedenog tokom celog života, Johannes kepler Objavio je sljedeće radove, koji su hronološki poredani:
- Mysterium cosmographicum (Kosmička misterija, 1596.).
- Astronomiae Pars Optica (Optički dio astronomije, 1604).
- Od Stella nova u pede Serpentarii (Nova zvijezda u podnožju Ophiuchusa, 1604.). Dana 17. oktobra 1604. Kepler je uočio pojavu nove zvijezde. Zapažanje, koje su potvrdili i drugi evropski astronomi, duboko je pobudilo njegovu radoznalost. Pored interesa sa astronomske tačke gledišta, bilo je to bitno filozofsko pitanje, budući da je Kepler uvijek branio teoriju da svemir nije nešto statično. Sada je poznato da je Keplerova zvezda bila supernova klase I.
- nova astronomija (Nova astronomija, 1609).
- dioptrija (Dioptrija, 1611). Na osnovu miopije od koje je bolovao, Keplera je oduvijek zanimala optika. Praktični zaključci ovog rada doveli su do naočala ili leća koje su pomogle osobama s kratkovidnim i presbiopičnim stanjima da bolje vide, što je također doprinijelo dizajnu novog teleskopa, koji se godinama koristio za astronomska promatranja, a koji je dobio naziv teleskop Kepler. .
- De Vero Anno quo Aeternus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit (1613). Zbog posebnog znanja koje je stekao, Johannes Kepler napisao je ovo zanimljivo i kratko djelo u kojem je naučnim podacima pokazao da je Isus rođen 4. godine prije Krista.
- Epitome astronomiae Copernicanae (objavljeno u tri dijela, 1618-1621).
- Harmonize World (Sklad svjetova, 1619).
- Tabulae Rudolphinae (1627).
- pospan (San, 1634.) je fantastična priča, u kojoj protagonisti mogu veličanstveno posmatrati spektakl kako se Zemlja okreće prema sebi. Zahvaljujući ovom radu, bilo je moguće potvrditi da je Kepler bio prvi autor naučne fantastike u istoriji.
Osim rada kao astronoma i matematičara, Johannes kepler Postao je veoma važan astrolog. Dvije prognoze koje su bile vrlo relevantne, prva se odnosila na usjeve, a druga na to ko će dobiti bitku protiv Turaka, dale su mu prestiž, smatrajući ga majstorom u umjetnosti tumačenja proročanstava. Zvezde.
Ova aktivnost, na koju Kepler nije bio posebno ponosan, mogla mu je donijeti značajan ekonomski prihod u vrijeme kada je njegov prihod prolazio kroz teška vremena.
Njegovo neslaganje je bilo takvo da se tvrdi da je Johanes Kepler čak rekao da astrologija bludnica treba da podrži njenu majku, astronomiju, jer su plate matematičara toliko niske da bi, neminovno, majka morala da gladuje. izdržavanje. Ova izjava ne ostavlja nikakvu sumnju u Keplerov pogled na astrologiju.
- Rudolphine Tables. To nije djelo Johanesa Keplera tako poznato kao njegovi dobro poznati zakoni o kretanju planeta, a uprkos tome, oni predstavljaju jedno od najvažnijih Keplerovih vršnih djela, jer su suštinski element na početku nove astronomije.
Te tablice su prvobitno bile djelo koje je naručio kralj Rodolfo II, zbog čega nose ime Rudolfinas. Prvobitno su bili povjereni Tychou Braheu, ali je zbog njegove smrti posao povjeren Kepleru, koji je primijenio svoje nove teorije u njihovoj razradi, kako bi usavršio proračune položaja Sunca i Mjeseca.
To mu je omogućilo da može izračunati vremena kada će se pomračenja dogoditi, ne samo u to vrijeme, već za bilo koji datum, bilo prije ili poslije kršćanske ere.
Analizirajući ga, može se zaključiti da su Tabele bile zaista titansko djelo, koje nudi demonstraciju stotina stranica sa hiljadama proračuna koje je Kepler morao da uradi tokom duge 22 godine. Na njegovu sreću, Kepler je u izvođenju velikog broja proračuna mogao koristiti, jer su oni već bili uvedeni u matematičke nauke, Napierove logaritme, čiju je praksu Kepler usavršio.
Relevantnost Las Tablas Rudolfinas bila je tolika da su imali suštinski uticaj na pripremu efemeridnih kalendara i na plovidbu više od 200 godina.