Γιοχάνες Κέπλερ

Αν έχετε αρχίσει να ενδιαφέρεστε για την αστρονομία και τη φυσική, πιθανότατα έχετε ακούσει για τους νόμους του Κέπλερ πολλές φορές. Αυτοί οι νόμοι που καθιερώνουν την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο στο Ηλιακό σύστημα Εφευρέθηκαν από τον αστρονόμο και μαθηματικό επιστήμονα Γιοχάνες Κέπλερ. Ήταν μια επανάσταση που μας βοήθησε να κατανοήσουμε τη δυναμική των πλανητών γύρω από τον Ήλιο και να μάθουμε περισσότερα για το σύμπαν μας.

Σε αυτή την ανάρτηση θα σας πούμε με μεγάλη λεπτομέρεια το βιογραφία του Johannes Kepler και όλες τις ανακαλύψεις του. Θα μπορείτε να μάθετε για τη συμβολή του στην αστρονομία.

Βιογραφία

Γεννημένος στο Βυρτεμβέργη της Γερμανίας, το 1571, οι γονείς του ήταν αυτοί που τον έκαναν να ενδιαφέρεται για όλα όσα σχετίζονται με την αστρονομία. Εκείνη την εποχή το ηλιοκεντρική θεωρία φτιαγμένο από Νικόλαος Κοπέρνικος, οπότε ήταν απαραίτητο μόνο να μάθουμε περισσότερα για την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο.

Σε ηλικία 9 ετών, ο πατέρας του Κέπλερ τον έκανε να παρακολουθεί μια σεληνιακή έκλειψη και μπορούσε να δει πώς το φεγγάρι φαινόταν αρκετά κόκκινο. Μεταξύ των ηλικιών 9 και 11, εργαζόταν ως εργάτης στα χωράφια. Ήταν ήδη το 1589 όταν μπήκε στο Πανεπιστήμιο Tübingen, όπου μπόρεσε να σπουδάσει ηθική, διαλεκτική, ρητορική, ελληνικά, εβραϊκά και αστρονομία. Το κομμάτι με το οποίο ήταν πιο παθιασμένος ήταν η αστρονομία, και στο τέλος, έγινε η κλήση του.

Ο πατέρας του πήγε στον πόλεμο και δεν τον είδε ποτέ ξανά στη ζωή του. Η εξήγηση της ηλιοκεντρικής θεωρίας προοριζόταν για τους καλύτερους μαθητές. Αν και ήταν ενάντια στην αληθινή επιστήμη, οι υπόλοιποι από τους λιγότερο σημαντικούς μαθητές διδάσκονταν γεωκεντρική θεωρία σχεδιάστηκε από τον Πτολεμαίο. Αν και ήταν άσκοπο να αποκαλυφθούν ταυτόχρονα δύο διαφορετικές θεωρίες, αυτό έγινε για να διαφοροποιηθούν οι σπουδαίοι μαθητές που άξιζαν να γνωρίζουν "την αλήθεια" και οι υπόλοιποι που εγκατέστησαν τις θεωρίες προς τα πίσω.

Ο Κέπλερ εκπαιδεύτηκε ως Κοπέρνικος και ήταν πάντα πεπεισμένος για την εγκυρότητα της θεωρίας. Όταν ήθελε να γίνει Λουθηρανός λειτουργός, έμαθε ότι το προτεσταντικό σχολείο στο Γκρατς αναζητούσε καθηγητή μαθηματικών. Εκεί άρχισε να εργάζεται το 1594. Για αρκετά χρόνια δημοσίευε αλμανάκ με αστρολογικές προβλέψεις.

Αφιερωμένο στην αστρονομία

Το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του Johannes Kepler ήταν αφιερωμένο να κατανοήσουμε τους νόμους που διέπουν την πλανητική κίνηση. Στην αρχή, καθώς ξεκίνησε τις σπουδές του, σκέφτηκε ότι οι πλανήτες και οι κινήσεις τους θα έπρεπε να διατηρήσουν την αρμονία των νόμων του Πυθαγόρας ή μουσική των ουράνιων σφαιρών.

Στους υπολογισμούς του προσπάθησε να δείξει ότι η απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου σχηματιζόταν από έξι σφαίρες φωλιασμένες η μία πίσω από την άλλη. Αυτές οι έξι σφαίρες είναι αυτές που περιείχαν τους άλλους έξι πλανήτες που εκείνη την εποχή, Μόνο ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος ήταν γνωστοί.

Αργότερα το 1596, έγραψε ένα βιβλίο στο οποίο εξέθεσε τις ιδέες του. Το βιβλίο έγινε γνωστό ως «Το Κοσμικό Μυστήριο». Το 1600, συμφώνησε να συνεργαστεί με Τίτσο Μπρα, ο οποίος δημιούργησε αυτό που έγινε το καλύτερο κέντρο αστρονομικής παρατήρησης εκείνης της εποχής. Το κέντρο ονομαζόταν Κάστρο Μπενάτκι και βρισκόταν κοντά στην Πράγα.

Ο Tycho Brahe είχε τα καλύτερα και ακριβέστερα δεδομένα πλανητικής παρατήρησης διαθέσιμα εκείνη τη στιγμή. Στην πραγματικότητα, στο επίπεδο ακρίβειας, κέρδισε τα δεδομένα που ο ίδιος ο Κοπέρνικος είχε χειριστεί. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι η κοινή χρήση των δεδομένων θα συνέβαλε σημαντικά στη συνεργασία και των δύο, Ο Tycho δεν ήθελε να μοιραστεί αυτά τα καλά δεδομένα με τον Kepler. Ήδη στο κρεββάτι του θανάτου του, συμφώνησε να κληροδοτήσει αυτά τα δεδομένα στον Κέπλερ, τα οποία έδειχναν όλα τα δεδομένα για τις πλανητικές τροχιές από τα χρόνια κατά τα οποία συνέλεγε πληροφορίες και τις μελετούσε.

Με αυτά τα πολύ ακριβή δεδομένα, ο Γιοχάνες Κέπλερ μπόρεσε να συναγάγει τις πραγματικές τροχιές των πλανητών που ήταν γνωστοί τότε και να επεξεργαστεί τους νόμους του Κέπλερ αργότερα.

Νόμοι του Γιόχαν Κέπλερ

Το 1604 παρατήρησε μια σουπερνόβα στον Γαλαξία που αργότερα ονομάστηκε αστέρι του Κέπλερ. Κανένα σουπερνόβα δεν έχει παρατηρηθεί μετά από αυτό στον δικό μας γαλαξία.

Δεδομένου ότι τα σχέδια του Tycho ήταν πιο στενά ευθυγραμμισμένα με τον πλανήτη Άρη, αυτό ήταν που έκανε τον Kepler να συνειδητοποιήσει ότι Οι τροχιές των πλανητών δεν ήταν κυκλικές αλλά ελλειπτικές. Δεν μπορούσε να δεχτεί ότι ο Θεός δεν είχε βάλει τους πλανήτες με απλούστερη γεωμετρία εκτός από ελλειπτικό. Τελικά, μετά από πολλές μελέτες, μπόρεσε να επαληθεύσει ότι οι θεωρίες που πήγαν με τα ελλειπτικά λειτούργησαν τέλεια. Έτσι γεννήθηκε ο πρώτος νόμος του Κέπλερ, ο οποίος λέει "Οι πλανήτες περιγράφουν ελλειπτικές κινήσεις γύρω από τον Ήλιο, ο δεύτερος βρίσκεται σε μια από τις εστίες της έλλειψης».

Αυτό ήταν ένα σημαντικό άλμα και εξέλιξη στην αστρονομία, όπου τα γεγονότα υπερισχύουν των επιθυμιών σχετικά με το αν ο Θεός είχε δημιουργήσει το σύμπαν. Ο Κέπλερ απλώς αφοσιώθηκε στην παρατήρηση δεδομένων και στην εξαγωγή συμπερασμάτων για τα πράγματα χωρίς να χρειάζεται να σκεφτεί προκατειλημμένες ιδέες. Μόλις περιέγραψε την κίνηση των πλανητών, ήταν πλέον καιρός να προσδιοριστεί η ταχύτητα με την οποία κινούνταν στις τροχιές τους. Έτσι έφτασε στον δεύτερο νόμο του Κέπλερ που λέει "Οι πλανήτες, στο ταξίδι τους μέσω της έλλειψης, σαρώνουν ίσες περιοχές ταυτόχρονα».

Για πολύ καιρό αυτοί οι δύο νόμοι θα μπορούσαν να επιβεβαιωθούν στους υπόλοιπους πλανήτες. Αυτό που έμενε να γίνει γνωστό ήταν η σχέση μεταξύ των τροχιών των πλανητών. Μετά από αρκετά χρόνια δουλειάς, παρατηρήσεων και υπολογισμών, ανακάλυψε τον τρίτο και πολύ σημαντικό νόμο που διέπει την κίνηση των πλανητών και λέει "Το τετράγωνο των περιόδων των πλανητών είναι ανάλογο με τον κύβο της μέσης απόστασης από τον Ήλιο.» Αυτός ο τρίτος νόμος είναι ο πιο περίπλοκος και περίτεχνος και ονομάστηκε αρμονικός νόμος. Αυτό κατέστησε δυνατή την ενοποίηση, την πρόβλεψη και την καλύτερη κατανόηση των κινήσεων των αστεριών στο Ηλιακό Σύστημα.

Όπως μπορείτε να δείτε, ο Johannes Kepler είχε μια ευρύτερη γνώση του σύμπαντος που παραμένει σήμερα.