ヨハネス・ケプラー:伝記、法律、作品など

あなたはそれが誰であるか疑問に思ったことはありますか? ヨハネス・ケプラー? さて、彼は非常に重要なドイツの科学者であり、天文学と哲学の知識で際立っていました。彼は、今日ケプラーの法則と呼ばれる惑星運動のXNUMXつの法則の存在を作成して実証するようになりました。 彼の人生と仕事についてもっと学ぶためにこの記事を読むことを勧めます。

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ヨハネス・ケプラーの伝記

彼の時代に ヨハネス・ケプラー 彼がティコ・ブラーエと一緒に働くようになり、後にルドルフ1935世の帝国数学者の地位に就くことが非常に重要でした。 彼の並外れた業績により、国際天文学連合はXNUMX年にケプラーという名前で月の天文台に洗礼を授けました。彼の人生についてもう少し学びましょう。

幼年期

彼の誕生年は1571年で、当時は公国だったドイツの都市ヴルテンベルクでした。 彼は子供の頃から近視や胃の病気など多くの病気に苦しんでおり、頭痛に悩まされていました。 彼はXNUMX歳のときに天然痘病にかかり、その影響には非常に衰弱した視力が含まれていました。

彼はいつも深刻な健康問題を抱えていましたが、彼は常に賢明で知性があり、数学の素晴らしい贈り物を使って母親のホステルに滞在した人々の間で素晴らしい印象を与えることを楽しんでいました。 1584年、彼はなんとかアデルベルク市のプロテスタント神学校に入学しました。

研究

彼の証明された知性のために、1589年に彼はテュービンゲン大学で神学を研究し始めました。 そこにいると、彼は数学の教師としてメストリンを迎える機会がありました。彼はすでにコペルニクスの地動説の知識を持っていて、それを広く共有していました。

ケプラーはピタゴラスの教えに従い、神は最も偉大な幾何学者であり、調和のとれた宇宙の創造者であると信じ、ピタゴラス理論の単純さの中で神の創造的な計画の特徴を観察しました。 彼は1591年に修士号を取得した後も、テュービンゲンで勉強を続けました。

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結婚

ヨハネス・ケプラー 彼は二度結婚した。 彼の最初の結婚は、絶対的な便宜の結果であり、27年1597月XNUMX日にミス・バーバラ・ミュラーと行われた。 彼の親戚によって手配されたこの結婚は、彼を、嫌な性格を持った、素朴な精神を持ったふっくらとした女性のカップルにしました。

学問的な仕事

1594年、彼はチュービンゲンを離れ、オーストリアにあるグラーツに行きました。そこで彼は大学の教授としてのキャリアを追求し、数論、幾何学、修辞学を教え、自由な時間を趣味に捧げることができました。天文学。

信念と科学の違いが十分に描かれておらず、天体の動きの仕組みがまだほとんどわかっていなかった時代を指します。 実際、そのような運動は神定法に従ったと主張されました。

グラーツにいる間、彼はいくつかのガイドラインに同意しませんでしたが、占星術の予測を含む年鑑を公開しました。これはケプラーによって作成されました。

その後、1600年に、彼は彼の出版物を読んでケプラーと通信した有名な天文学者ティコ・ブラーエの招待で、今日チェコ共和国の首都であるプラハの街に住むようになりました。 ブラーエ教授は翌年に亡くなり、ケプラーは皇帝の宮廷数学者および天文学者としての地位に就きました。

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長い間 ヨハネス・ケプラー 彼は、地動説と地動説を組み合わせた理論を維持し、後に彼の天動説を地動説に向けて変換しました。 彼は目標を達成しましたが、彼の計算によれば、天体が作るべきだった道と実際に行った道との間に深刻な矛盾を見つけ続けました。

この結論により、彼はそれを推測し、 太陽 惑星をその環境で回転させる力を発する体は、惑星と太陽の間の経路が増加したとき、移動が実行された速度を減速しなければなりませんでした。 この発言をするために、彼は何千年も前に受け入れられていた、天体によって作られたルートが円軌道によって作られたという概念を取り除く必要がありました。

1612年、彼はリンツ地区を構成するオーバーエスターライヒ州の数学者の名誉ある地位を獲得しました。 受け取った栄誉と彼の発見にもかかわらず、 ヨハネス・ケプラー 彼は満足していませんでした。

彼は、調和と単純さが宇宙を支配する規則であると確信していました。そのため、彼は常に単純な関係を探していました。それによって、今日は公転周期として知られている惑星の回転の時間と、惑星までの距離が可能になりました。説明されます。

ヨハネス・ケプラー 彼がこの単純な関係を築き、惑星の運動の第3法則を定式化するのに、2年以上かかりました。これによれば、惑星の公転周期は、楕円の半主軸を次の累乗で累乗したものに比例します。 XNUMX/XNUMX。

1628年に、彼は、当時のシレジア県のセーガン市で、王冠が彼と契約した債務を取り消すという彼の言葉を彼に与えたA.vonWallensteinの命令に彼のサービスを提供するために入りました。何年も経ちましたが、彼はそれを成し遂げることはありませんでした。 彼が熱のために死ぬわずかXNUMXヶ月前に、 ヨハネス・ケプラー 彼は新しい地位を見つけるためにシレジアを去っていた。

ムエルテ

ヨハネス・ケプラー 彼は1630年にレーゲンスブルク市で、家族と一緒にリンツからセーガンまで旅行中に亡くなりました。 彼の墓石には、彼が作成した次の碑文が刻まれていました。

「私は天を測定しました、そして今私は影を測定します。

空に霊が輝いていた。

地球上で体を休ませますに設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

科学的研究

1594年に ヨハネス・ケプラー 彼はテュービンゲン市を離れ、オーストリアのグラーツに行きました。彼は複雑な幾何学の仮説を立てて、当時は円形であると誤って想像されていた惑星軌道間の分離を説明しようとしました。

彼の仮説を分析して、ケプラーは 軌道 惑星のは楕円形でした。 しかし、それらの最初の控除は、現実と5%しか一致しませんでした。 彼はまた、太陽は距離に反比例して大きさが減少する力を及ぼし、惑星を軌道の周りで動かすものであると述べました。

1596年に、彼はなんとかMysteriumCosmographicumと呼ばれる論文を出版しました。. この作品の重要性は、それがコペルニクス理論の幾何学的利点の最初の広範でもっともらしい科学的実証の表現であったという事実から来ています。

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翌年の1597年に、彼はMysterium Cosmographicumを出版しました。そこでは、幾何学の立場から、地動説から導き出された便利さの明白な証拠を残しています。

ヨハネス・ケプラー 彼は1954年から1600年までグラーツ大学で天文学と数学の教授を務め、プラハの天文台でデンマークの天文学者ティコ・ブラーエの助手に就任しました。 ブラーエが1601年に亡くなるまでに、ケプラーはルドルフXNUMX世の皇帝の数学者および天文学者としての地位を占めていました。

その期間に制作された彼の作品の中で、最も関連性の高いものの1609つは、XNUMX年に公開されたAstronomia Novaです。これは、火星の軌道を計算するための彼の骨の折れる努力の素晴らしい編集でした。それはこの惑星の軌道上の彼の計算です。

新天文学では、彼は惑星の運動の彼の1610つのよく知られた法則のうちのXNUMXつを紹介します。それは今日ケプラーの法則と呼ばれています。 XNUMX年に彼はガリレオガリレイによって行われた観察を扱ったDissertatiocumNuncioSidereoを出版しました。

翌年、彼は望遠鏡の助けを借りて、イタリアの科学者によって記述された衛星に関して彼自身の観測を行うことができ、これらの観測の結果を彼の作品Narratio de Observatis QuatuorJovisSatellitibusに公開しました。

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彼は1612年にオーストリアの州の数学者に任命されました。その地位にいる間、彼はリンツに住み、そこで彼は線形関係を示すために彼の第1619法を定めたハーモニスムンディ、リブリ(XNUMX)を書きました。惑星から太陽までの平均距離の。

同じ時期に ヨハネス・ケプラー Epitome Astronomiae Copernicanae(1618-1621)を出版し、そこで彼はすべての発見をXNUMXつの出版物に集めることができました。

同じ関連性は、コペルニクスの原理に基づいた天文学に関する彼の最初の教科書であり、その後のXNUMX年間で並外れた影響力を持ち、多くの天文学者をケプラーのコペルニクスに引き付けました。

ケプラーがまだ生きている間に出版された最後の関連する作品は、1625年のルドルフ表でした。ブラーエによって編集された情報に基づいて、惑星の動きに関する新しい表は、実際の位置の平均誤差を減らすことができました。 5°から10'までの惑星。

その後、英国の数学者で物理学者のアイザックニュートン卿は、理論と観察を基礎として採用しました。 ヨハネスケプラー、 彼の万有引力の法則を定式化するための理論的基礎として。

興味のある方は、 アイザックニュートンの伝記.

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ケプラーはまた、光学に重要な貢献をし、以下を策定することに成功しました。

  • 測光の基本法則
  • フルリフレクション
  • 現代ビジョンの最初の理論
  • 彼は、ライプニッツとニュートンの微小微積分の前身である微小システムを開発しました。

ケプラーのXNUMXつの法則

ドイツの天文学者は、ティコブラーエ(1546-1601)が惑星、特に火星の動きについて行った多数の観測のデータを分析した後、彼の名前を冠したXNUMXつの有名な法則を作成しました。

ヨハネス・ケプラー、非常に複雑な計算を使用して、火星が取ると計算された軌道とブラーエの観測との間に関連する違いがあると結論付けることができました。アークの約8分の精度。

これらの発見された違いは、彼が火星と太陽系の他の惑星の実際の軌道が何であるかを発見するのを助けました。

第1法則楕円軌道

ケプラーは、円理論とは反対に、惑星の軌道は小さな離心率を持ち、太陽がその焦点のXNUMXつに位置する楕円であると主張しました。 注意深く見ると、楕円はもともと少し平らにされた円であるような印象を与えます。

理論的には、楕円という名前は、それを形成する点Mのいずれかから焦点(固定点、F1およびF2)までの距離の合計が一定であり、楕円の主軸(セグメントAB)。 楕円の短軸はセグメントCDで、セグメントABに垂直で、中央でカットします。

離心率は、楕円の修正の程度を表します。 ゼロの離心率は存在しないため、完全な円になります。 離心率の変更が大きいほど、楕円の角度の数が多くなります。

角度がXNUMXに等しい軌道は放物線軌道と呼ばれ、XNUMXより大きい軌道は双曲線軌道と呼ばれます。

円の場合のように、焦点F1F2間の距離がゼロに等しい場合、離心率もゼロになります。

ケプラーが到達した結論は、惑星の軌道は楕円形であり、わずかな変更または正弦波があるということです。 惑星地球の場合、正弦波の値は0.017であり、楕円の変化の度合いが最も大きい惑星は、冥王星が0.248で、次に冥王星が0.206です。

2位軌道の法則

惑星を太陽の中心に結合する半径ベクトルは、同じ領域を同時にカバーできます。 惑星の軌道速度は、惑星がその軌道上を移動する速度であり、太陽からの距離に反比例して可変であるため、距離が遠くなると軌道速度は遅くなると結論付けられます。 、距離が短いほど、軌道速度は速くなります。

惑星の軌道速度は、近日点と呼ばれる太陽に最も近い軌道のポイントにあるときに最大になり、遠日点と呼ばれる太陽から最も遠いポイントにあるときに最小速度になります。

惑星のベクトルは、特定の瞬間に惑星の中心と太陽を結ぶ架空の線です。 一方、その軌道ベクトルは、XNUMX回転が完了するまで、惑星がXNUMXつのベクトルから別のベクトルに移動するのにかかる時間間隔の合計に等しくなります。

楕円軌道の分析についてケプラーが到達した結論により、彼は、植物が太陽に近づくにつれて、より速く移動するはずであり、惑星があるベクトルから別のベクトルに移動する時間は、すべての人にとって同じである必要があることを発見しました。次のベクトルで転送します。

3位。 調和法とケプラーの星

1604年のXNUMX月に、 ヨハネス・ケプラー 後にケプラーの星と呼ばれる銀河の超新星を見ることができました。 同じ超新星は、プラハのブルノフスキーなど、ケプラー、ヴェローナのアルトベリ、ローマのクラビウス、パドヴァのカプラとマリウスと通信した他のヨーロッパの科学者にも見られました。

ケプラーは、ブラーエの研究に基づいて、この出現した超新星の詳細な分析を、ペデセルペンタリイの彼の著書De Stella Novaで、その翻訳によって、へびつかい座の足元の新しい星であり、宇宙という彼の理論の基礎を築きました常に動いており、重要な変更の影響を受けています。

星の強さは、出現から18ヶ月以内に肉眼で観察できるほどの強さでした。 この超新星は、地球からわずか13.000光年のところにあります。

その後、私たちの銀河内で別の超新星を観測することはできませんでした。 測定・観測されてきた星の明るさの進化により、今日ではI型超新星と考えられています。

ケプラーの法則の要約

彼の研究の結果、彼の生涯を通じて実施され、 ヨハネス・ケプラー 彼は年代順に並べられた以下の作品を発表しました:

  • ミステリウムコスモグラフィック (宇宙の謎、1596年)。
  • アストロノミエ パース オプティカ (天文学の光学部分、1604年)。
  • pede SerpentariiのDe Stella nova (へびつかい座の麓にある新しい星、1604年)。 17年1604月XNUMX日、ケプラーは新しい星の出現を観察しました。 他のヨーロッパの天文学者によって確認された観測は、彼の好奇心を深く喚起しました。 天文学の観点からの関心に加えて、ケプラーは宇宙は静的なものではないという理論を常に擁護していたので、それは本質的な哲学的問題でした。 現在、ケプラーの星はクラスIの超新星であることが知られています。
  •  天文学の新星 (新しい天文学、1609年)。
  • 視度(視度、1611)。 彼が苦しんでいた近視に基づいて、ケプラーは常に光学に興味を持っていました。 この研究の実際的な結論は、近視および老眼の人々がよりよく見えるのを助ける眼鏡またはレンズを生み出し、また、ケプラー望遠鏡の名前を受け取った何年もの間天文観測に使用された新しい望遠鏡の設計に貢献しました。 。
  • De Vero Anno quo Aeternus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit (1613)。 ヨハネスケプラーは、彼が習得した特別な知識のために、この好奇心旺盛で簡潔な作品を書き、イエスが紀元前4年に生まれたことを科学的データで示しました。
  • エピトーム天文学copernicanae (1618部構成、1621-XNUMXで公開)。
  •  世界を調和させる (世界の調和、1619年)。
  •  Tabulae rudolphinae とします。
  • ソムニウム (The Dream、1634)は、主人公が地球の光景が自分自身をオンにするのを堂々と観察できるファンタジーストーリーです。 この作品のおかげで、ケプラーは歴史上最初のサイエンスフィクション作家であると断言することができました。

天文学者および数学者としての彼の仕事とは別に、 ヨハネス・ケプラー 彼は非常に重要な占星術師になりました。 非常に関連性のあるXNUMXつの予測、XNUMXつ目は作物に関連し、XNUMXつ目はトルコ人との戦いに勝つ人に関連しており、神託を解釈する技術の達人と見なされ、彼に名声を与えました。 .

ケプラーが特に誇りに思っていなかったこの活動は、彼の収入が困難な時期を経験していたときに、彼にかなりの経済的収入を与えることができました。

ヨハネス・ケプラーは、数学者の賃金が非常に低いため、必然的に母親が空腹になる必要があるため、娼婦占星術は母親の天文学をサポートする必要があるとさえ言ったと主張する彼の意見の相違でした。栄養。 この声明は、ケプラーの占星術の見方に疑いの余地はありません。

  • ルドルフィンテーブル。 有名な惑星運動の法則ほど有名なヨハネス・ケプラーの作品ではありませんが、それにもかかわらず、新しい天文学の始まりに不可欠な要素であるため、ケプラーの最も重要なピーク作品のXNUMXつを構成しています。

これらのテーブルは元々、ロドルフXNUMX世から依頼された作品であったため、ルドルフXNUMX世の名前が付けられています。 もともとはティコ・ブラーエに委託されていましたが、彼の死により、太陽と月の位置の計算を完成させるために、彼の新しい理論を精緻化に適用したケプラーに作業が委託されました。

これにより、彼は、その時だけでなく、西暦の前後を問わず、任意の日付で日食が発生する時間を計算できるようになりました。

それを分析すると、The Tablesは本当に巨大な作品であり、Keplerが22年の間に何千もの計算をしなければならなかった何百ものページのデモンストレーションを提供していると結論付けることができます。 彼にとって幸運なことに、ケプラーは多数の計算を実行する際に、ケプラーが完成させた数学科学であるネイピアの対数にすでに導入されていたため、使用することができました。

Las Tablas Rudolfinasの関連性は、200年以上にわたって天体暦の作成とナビゲーションに本質的な影響を与えたというものでした。


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