你有沒有想過它是誰？ 開普勒? 嗯，他是一位非常重要的德國科學家，他在天文學和哲學方面的知識脫穎而出，他來創造和證明行星運動三定律的存在，今天被稱為開普勒定律。 我們邀請您閱讀這篇文章，以了解更多關於他的生活和工作的信息。
約翰內斯·開普勒的傳記
在他的時代 開普勒 他與第谷·布拉赫（Tycho Brahe）一起工作非常重要，後來取代他擔任魯道夫二世的帝國數學家。 由於他的非凡成就，國際天文學聯合會於 1935 年將月球天體命名為開普勒。讓我們來了解一下他的生平
童年時代
他的出生年份是 1571 年，在德國城市符騰堡，當時是一個公國。 從小就患有近視、胃病、頭痛等多種疾病。 在他三歲的時候，他感染了天花病，其後果包括極度虛弱的視力。
儘管他的健康問題一直很嚴重，但他始終是一個頭腦清醒的孩子，非常聰明，喜歡用他非凡的數學天賦在住在他母親宿舍的人中留下深刻的印象。 1584 年，他成功進入阿德爾貝格市的新教神學院。
研究
由於他證明了自己的智慧，1589 年他開始在蒂賓根大學學習神學。 發現自己在那裡，他有機會讓 Maestlin 作為他的數學老師，他已經了解哥白尼的日心說並廣泛分享。
開普勒遵循畢達哥拉斯的教義，相信上帝是最偉大的幾何學家，是和諧宇宙的創造者，在畢達哥拉斯理論的簡單性中觀察到上帝創造計劃的一個特徵。 即使在 1591 年獲得碩士學位後，他仍繼續在圖賓根學習。
婚姻
開普勒 他結過兩次婚。 他的第一次婚姻是絕對便利的結果，於 27 年 1597 月 XNUMX 日與芭芭拉·穆勒小姐舉行。 這段親人包辦的婚姻，讓他成為了一對豐滿女子，性情單純，性格可惡。
學術生涯
1594 年，他離開蒂賓根，前往位於奧地利的格拉茨市，在那裡他從事大學教授的職業，教授算術、幾何和修辭學，並設法將業餘時間用於一項愛好，即天文學。
我們指的是信仰和科學之間的差異尚未完全確定的時代，天體運動方式的力學實際上仍然未知。 事實上，據稱這樣的運動遵守了神聖的法則。
在格拉茨期間，他出版了由開普勒撰寫的包含占星術預測的曆書，儘管他不同意其中的一些指導方針。
1600年，應著名天文學家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）的邀請，他在讀了他的著作後與開普勒進行了交流，前往布拉格市居住，該市為今捷克共和國的首都。 次年布拉赫教授去世，開普勒出任皇帝宮廷數學家和天文學家。
許久 開普勒 他堅持將地心說與日心說相結合的理論，後來將他的地心說設計轉變為日心說。 雖然他的目的達到了，但他還是發現，按照他的計算，天體應該走的路，和他們實際走的路，還是有很大的差距。
這一結論使他推測，構成 太陽 當行星和太陽之間的路徑增加時，必須降低運動的速度。 為了能夠做出這種說法，他必須擺脫幾千年前公認的觀念，即天體所走的路線是通過圓形軌道形成的。
1612 年，他獲得了組成林茨區的上奧地利州數學家的榮譽職位。 儘管獲得了榮譽和他的發現， 開普勒 他不滿意。
他堅信和諧和簡單是支配宇宙的規則，這就是為什麼他一直在尋找一種簡單的關係，通過這種關係，行星的公轉時間，今天稱為軌道周期，以及到行星的距離可以解釋一下。太陽。
開普勒 他花了九年多的時間才得到這個簡單的關係，並著手製定行星運動第三定律，根據該定律，行星的軌道周期與橢圓長半軸的次方成正比。 3/2。
1628 年，他進入當時的西里西亞省薩甘市為 A. von Wallenstein 的命令提供服務，後者向他保證取消王室與他簽訂的債務。那些年過去了，但他從未兌現。 在他去世前不到一個月，由於發燒， 開普勒 他離開西里西亞去尋找新的職位。
穆爾特
開普勒 他於 1630 年在雷根斯堡市去世，當時他與家人從林茨前往薩根。 在他的墓碑上刻有他親筆創作的墓誌銘：
“我測量了天空，現在我測量了陰影。
精神在天空中閃耀。
在地球上休息的身體“
科學工作
1594 年，當 開普勒 他離開蒂賓根市前往奧地利的格拉茨，他提出了一個複雜幾何學的假設，試圖解釋當時被錯誤地認為是圓形的行星軌道之間的分離。
分析他的假設，開普勒認為 奧比塔 的行星是橢圓的。 但這些最初的扣除僅與現實相符 5%。 他還指出，太陽是施加一種力的力量，其大小與距離成反比，並導致行星圍繞它們的軌道移動。
1596 年，他成功發表了一篇名為《宇宙之謎》的論文。. 這項工作的重要性在於它是對哥白尼理論幾何優勢的第一個廣泛而合理的科學證明的表達。
次年，即 1597 年，他出版了《宇宙之謎》，在其中他明確證明了從幾何科學的立場出發，從日心說理論得出的便利性。
開普勒 1954 年至 1600 年，他在格拉茨大學擔任天文學和數學教授，當時他在布拉格天文台擔任丹麥天文學家第谷·布拉赫的助理。 到 1601 年布拉赫去世時，開普勒已經擔任皇帝魯道夫二世的帝國數學家和宮廷天文學家。
在他在那個時期創作的作品中，最相關的作品之一是 1609 年出版的《新星天文》。這是他辛勤努力計算火星軌道的偉大彙編，為此他幾乎完全試圖在這是他在這個星球的軌道上的計算。
在 Astronomia Nova 中，他介紹了他的三個著名的行星運動定律中的兩個，今天被稱為開普勒定律。 1610 年，他發表了 Dissertatio cum Nuncio Sidereo，其中涉及伽利略·伽利萊的觀察。
次年，在望遠鏡的幫助下，他能夠對這位意大利科學家描述的衛星進行自己的觀察，並將這些觀察結果發表在他的著作 Narratio de Observatis Quatuor Jovis Satellitibus 中。
1612 年，他被任命為奧地利各州的數學家。在此期間，他在林茨定居，在那裡他寫了他的 Harmonices Mundi, Libri (1619)，在其中他提出了他的第三定律，以證明線性關係行星到太陽的平均距離。
在同一時期 開普勒 出版了 Epitome Astronomiae Copernicanae (1618-1621)，在那裡他設法將他的所有發現收集在一個出版物中。
同樣相關的是他的第一本天文學教科書，該教科書以哥白尼的原理為基礎，在接下來的三年中產生了非凡的影響，吸引了許多天文學家關注開普勒的哥白尼主義。
在開普勒還活著的時候發表的最後一篇相關著作是 1625 年的魯道夫表。根據布拉赫彙編的信息，關於行星運動的新表設法減少了行星實際位置的平均誤差。行星從 5° 到 10'。
後來，英國數學家和物理學家艾薩克·牛頓爵士以 約翰內斯·開普勒， 作為他的萬有引力定律制定的理論基礎。
有興趣的還可以看看 艾薩克·牛頓傳記.
開普勒還對光學做出了重要貢獻，成功地制定了以下內容：
- 測光基本定律
- 全反射
- 現代視覺第一理論
- 他開發了一個無窮小系統，它是萊布尼茨和牛頓的無窮小微積分的前身。
開普勒三定律
這位德國天文學家在分析了第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601 年）關於行星運動的大量觀測數據之後，創造了以他的名字命名的三個著名定律，特別是在火星上。
開普勒, 使用極其複雜的計算, 設法得出結論, 計算出的火星將採取的軌跡與布拉赫的觀測結果之間存在相關差異, 在某些情況下差異達到 8 弧分, 事實上布拉赫的觀測結果有一個精度約為 2 弧分。
這些發現的差異幫助他發現了火星和太陽係其他行星的真實軌道。
第一定律. 橢圓軌道
開普勒認為，與圓形理論相反，行星的軌道是橢圓，具有小偏心率，並且太陽位於其焦點之一。 如果你仔細看，它給你的印像是一個橢圓原本是一個被稍微壓扁的圓。
從理論上講，橢圓的名稱是指一條平坦且閉合的曲線，其中從形成它的任何點 M 到焦點（固定點 F1 和 F2）的距離之和是恆定的，並且等於曲線的長度。橢圓的長軸（AB 段）。 橢圓的短軸是 CD 段，它垂直於 AB 段並從中間切開。
偏心率表示橢圓的修正程度。 不存在零偏心率，因此它將是一個完美的圓。 偏心率的修正越大，橢圓的角數越大。
角度等於 XNUMX 的軌道稱為拋物線軌道，大於 XNUMX 的稱為雙曲線軌道。
如果焦點 F1F2 之間的距離等於 XNUMX，就像圓的情況一樣，偏心率也將為零。
開普勒得出的結論是行星軌道是橢圓形的，有微小的修正或彎曲。 在地球的情況下，正弦值是 0.017，其橢圓中修改程度最大的行星是冥王星，為 0.248，緊隨其後的是水星，為 0.206。
第二軌道定律
將行星連接到太陽中心的半徑矢量可以同時覆蓋相同的區域。 行星的軌道速度，也就是它在軌道上運動的速度，是可變的，與離太陽的距離成反比，因此得出結論，距離越遠，軌道速度越低，而在更短的距離，軌道速度會更高。
行星的軌道速度將是最大的，當它們位於最靠近太陽的軌道點時，稱為近日點，它們將在距離太陽最遠的點處具有最小速度，稱為遠日點。
行星的矢量是在給定時刻連接行星中心和太陽的假想線。 另一方面，該軌道矢量將等於行星從一個矢量移動到另一個矢量所需的時間間隔總和，直到完成一圈。
根據開普勒對橢圓軌道的分析得出的結論，他發現隨著植物離太陽越近，它應該移動得越快，發現行星從一個向量移動到另一個向量的時間應該對所有人都相同通過以下向量傳輸。
第三。 諧波定律和開普勒星
1604 年 XNUMX 月， 開普勒 能夠在我們的銀河系中看到超新星，該超新星後來被命名為開普勒星的名字。 其他歐洲科學家也可以看到同樣的超新星，例如布拉格的布魯諾夫斯基與開普勒通信，維羅納的阿爾托貝利和羅馬的克拉維烏斯，以及帕多瓦的卡普拉和馬呂斯。
開普勒在布拉赫工作的基礎上，對這顆出現的超新星進行了詳細的分析，在他的著作 De Stella Nova in Pede Serpentarii 中，將其翻譯為蛇夫座腳下的新星，為他的宇宙理論奠定了基礎。始終處於運動狀態，並且受到重要修改的影響。
這顆恆星的強度足以在其出現後的 18 個月內用肉眼觀察到它。 這顆超新星距離地球僅 13.000 光年。
隨後，我們不可能在我們自己的銀河系中觀察到另一顆超新星。 由於已經測量和觀察到的恆星亮度的演變，今天它被認為是I型超新星。
開普勒工作總結
由於他的研究，在他的一生中進行， 開普勒 他出版了以下作品，按時間順序排列：
- 宇宙 （宇宙之謎，1596）。
- 天文望遠鏡 （天文學的光學部分，1604）。
- Serpentarii腳上的De Stella nova （蛇夫座腳下的新星，1604）。 17 年 1604 月 XNUMX 日，開普勒觀測到一顆新星的出現。 這一發現得到了其他歐洲天文學家的證實，深深地引起了他的好奇。 除了天文學的興趣之外，這是一個基本的哲學問題，因為開普勒一直捍衛宇宙不是靜止的理論。 現在知道開普勒星是I級超新星。
- 天文學新星 （新天文學，1609）。
- 屈光度 (屈光度，1611）。 由於他患有近視，開普勒一直對光學感興趣。 這項工作的實際結論產生了幫助近視和老花眼的人看得更清楚的眼鏡或鏡片，也有助於設計一種用於天文觀測多年的新望遠鏡，該望遠鏡獲得了開普勒望遠鏡的名稱。 .
- 永恆歲月 Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit (1613)。 由於他獲得了特殊的知識，約翰內斯·開普勒寫了這部奇怪而簡短的作品，他用科學數據證明耶穌出生於公元前 4 年
- 天文學的縮影哥白尼 （分三部分出版，1618-1621）。
- 和諧世界 （世界的和諧，1619）。
- 油松 （1627）。
- m （The Dream，1634），是一個奇幻故事，主角可以莊嚴地觀察地球自轉的景象。 由於這項工作，可以肯定開普勒是歷史上第一位科幻作家。
除了他作為天文學家和數學家的工作外， 開普勒 他成為了一位非常重要的占星家。 兩個非常相關的預測，第一個與莊稼有關，第二個與誰將贏得與土耳其人的戰鬥有關，這給了他聲望，被認為是解釋神諭的大師。 星星.
開普勒並不特別自豪的這項活動能夠在他的收入經歷困難時期時為他帶來可觀的經濟收入。
這就是他的不同意，甚至聲稱約翰內斯·開普勒（Johannes Kepler）甚至說妓女占星術應該支持她的母親天文學，因為數學家的工資如此之低，以至於母親不可避免地不得不挨餓。寄託。 這句話毫無疑問地證明了開普勒的占星學觀點。
- 魯道夫表。 這不是約翰內斯·開普勒的著作，其著名的行星運動定律雖然如此，但它們構成了開普勒最重要的高峰著作之一，因為它們是新天文學開端的基本要素。
這些桌子最初是由國王魯道夫二世委託創作的，這就是它們以魯道菲納斯命名的原因。 最初他們被委託給第谷布拉赫，但由於他的去世，這項工作隨後被委託給開普勒，他將他的新理論應用於其闡述中，以完善對太陽和月亮位置的計算。
這使他能夠計算日食發生的時間，不僅在那個時間，而且在任何日期，無論是在基督教時代之前還是之後。
分析它，可以得出結論，《表格》是一部真正的巨著，它展示了開普勒在長達 22 年的過程中必須完成的數百頁和數千次計算。 對他來說幸運的是，在進行大量計算時，開普勒能夠使用，因為它們已經被引入到數學科學中，納皮爾對數，開普勒完善的實踐。
Las Tablas Rudolfinas 的相關性如此之大，以至於它們對 200 多年的星曆表的編制和航海產生了重要影響。