Johannes Kepler (lahir 27 Disember 1571 - kematian 15 November 1630) - ahli astronomi dan matematik Jerman yang hebat, adalah penemu undang-undang gerakan planet-planet sistem suria.
Johannes Kepler adalah salah satu pencipta astronomi moden. Dia menemui tiga gerakan utama planet-planet yang berkaitan dengan Matahari, dia mencipta sistem optik, yang digunakan, khususnya, dalam refraktor moden, menyiapkan penciptaan kalkulus pembezaan, integral dan variasi dalam matematik.
Tahun-tahun awal. Latihan
Johannes Kepler dilahirkan pada tahun 1571 di Weilder Stadt, Jerman selatan, dari keluarga Protestan yang miskin. Setelah menamatkan pengajiannya di sekolah biara pada tahun 1589, dia memasuki seminari teologi di Akademi Tübingen. Pada tahun-tahun itu, dia berkenalan dengan sistem heliosentris N. Copernicus dan segera menjadi penyokong kuatnya. Kepler mengembangkan minat dalam astronomi sebagai seorang anak, ketika ibunya menunjukkan kepada anak yang dapat dipengaruhi komet yang cerah pada tahun 1577, dan kemudian - gerhana bulan yang terjadi pada tahun 1580.
Kepler dilahirkan sebagai anak yang sangat lemah. Pada usia empat tahun, dia dijangkiti cacar dan hampir mati. Dia mengalami masalah hati dan perut, dan sering sakit kepala. Selain itu, dia mengalami gangguan penglihatan kongenital - miopia yang teruk dan kecacatan di mana satu objek kelihatan berganda (melihat Bulan, Kepler melihat beberapa Bulan). Penyakit mengikutinya sepanjang hidupnya. Yang paling patut dihormati adalah keberanian dan ketabahannya, berkat dia dapat mencapai kejayaan saintifik yang luar biasa dan menjadi salah satu pencipta astronomi dan fizik moden.
1591 - Kepler memasuki Universiti Tübingen - pertama di Fakulti Sastera, yang kemudian merangkumi matematik dan astronomi, kemudian pindah ke fakulti teologi. Setelah lulus dari akademi pada tahun 1593, Kepler, yang dituduh bebas berfikir, tidak dibenarkan melanjutkan kerjaya teologi dan diberi jawatan sebagai guru sekolah matematik.
Pada mulanya, Kepler merancang untuk menjadi imam Protestan, tetapi berkat kemampuan matematiknya yang luar biasa, dia diundang pada tahun 1594 untuk memberi kuliah dalam matematik di University of Graz.
Video promosi:
Aktiviti ilmiah
Kepler berada di Graz selama 6 tahun. Di sana, pada tahun 1596, buku pertamanya, The Mystery of the World, diterbitkan. Di dalamnya, Kepler berusaha untuk menemukan keharmonian rahsia Alam Semesta, di mana dia membandingkan orbit 5 planet yang diketahui pada masa itu (dia menonjolkan bola Bumi secara khusus) "badan Platonis" yang berbeza (polyhedron biasa). Dia memperlihatkan orbit Saturnus sebagai lingkaran (bukan elips) di permukaan sfera, yang digambarkan di sekitar sebuah kubus. Pada gilirannya, bola ditulis di kubus, yang seharusnya mewakili orbit Musytari. Di bola ini tertulis tetrahedron, yang digambarkan di sekitar bola, mewakili orbit Mars, dll.
Karya ini, setelah penemuan lebih lanjut oleh Kepler, kehilangan kepentingan asalnya (jika hanya kerana orbit planet tidak bulat); namun demikian, Kepler mempercayai adanya keharmonian matematik yang tersembunyi dari Alam Semesta hingga akhir zamannya, dan pada tahun 1621 dia menerbitkan semula "Rahsia Dunia", membuat banyak perubahan dan penambahan padanya.
1597 Kepler mengahwini janda Barbara Müller von Mulek. Dua anak pertama mereka mati ketika bayi, dan isteri mereka jatuh sakit dengan epilepsi. Di samping itu, penganiayaan terhadap Protestan bermula di Graz Katolik. Kepler, termasuk dalam senarai "bidaah" yang diusir, terpaksa meninggalkan kota.
Kepler's Cup: model sistem suria lima pepejal Platonik.
Kepler di Prague. Warisan
1600 - dia pergi ke Prague kepada ahli astronomi terkenal Tycho Brahe, setelah kematiannya, dia menerima bahan-bahan selama bertahun-tahun dan banyak pemerhatiannya. Kepler menulis banyak makalah dan artikel ilmiah. 1601 - setelah kematian Brahe, Kepler menjadi penggantinya di pejabat, dan setelah perbicaraan dengan keluarganya, Brahe dapat mewarisi hasil pemerhatian astronomi. Sebagai pemerhati yang sangat baik, Tycho Brahe selama bertahun-tahun menyusun karya besar mengenai pemerhatian planet dan beratus-ratus bintang, sementara ketepatan pengukurannya jauh lebih tinggi daripada semua pendahulunya.
Pada akhir abad ke-16 dalam astronomi, masih ada pergumulan antara sistem geosentrik Ptolemy (ketika pusat alam semesta dianggap sebagai Bumi) dan sistem heliosentris Copernicus (di mana matahari berada di pusat alam semesta). Dalam model Copernicus, planet-planet bergerak secara seragam dalam orbit bulat: yang tidak selaras dengan ketidaksamaan gerakan planet. Walaupun jadual astronomi Copernicus pada awalnya lebih tepat daripada jadual Ptolemaic, mereka segera menyimpang dengan ketara dari pengamatan, yang sangat membingungkan dan menggembirakan Copernicans yang bersemangat.
Mekanik dan Fizik
Karya Kepler yang paling penting adalah karyanya "Astronomi Baru" (1609), yang dikhaskan untuk kajian gerakan Mars mengikut pemerhatian Brahe dan mengandung dua undang-undang pertama tarikan planet. Berdasarkan sistem Copernican, selama beberapa tahun, Kepler dengan teliti mempelajari data Brahe dan, sebagai hasil analisis yang teliti, sampai pada kesimpulan bahawa lintasan Mars bukanlah lingkaran, tetapi elips, dalam salah satu fokus di mana Matahari berada - kedudukan yang diketahui hari ini sebagai undang-undang pertama Kepler.
Analisis lebih lanjut membawa kepada hukum kedua: vektor jejari yang menghubungkan planet dan Matahari menerangkan kawasan yang sama pada masa yang sama. Ini bermaksud bahawa semakin jauh planet ini dari Matahari, semakin perlahan ia bergerak.
Ketika mencari orbit, Kepler harus menggunakan kaedah pencocokan. Dia mengira dan mengira, tetapi tidak ada kebetulan dengan pemerhatian. Pertama, bujur dibuang - lengkung yang terdiri daripada empat busur bulat. Selama kira-kira satu tahun, saintis itu bermain dengan "ovoid" - bentuk telur. Pada akhirnya, dia sampai pada kesimpulan: kebenaran terletak di antara lingkaran dan bujur, seolah-olah orbit Mars adalah elips yang tepat. Tetapi elips tidak sesuai sehingga Kepler meletakkan matahari di tumpuannya.
Kemudian pada awal tahun 1605, semuanya bersatu dan jatuh ke tempatnya. Semua titik orbit, yang dihitung dari pemerhatian, terletak di elips; ia juga bersatu dengan undang-undang kawasan. Model pergerakan baru menimbulkan minat besar di kalangan sarjana Copernican, walaupun tidak semua mereka menerimanya. Galileo menolak elips Keplerian dengan kuat.
1619 - dalam karangan "Harmony of the World", saintis merumuskan undang-undang ketiga, menyatukan teori gerakan semua planet menjadi keseluruhan yang harmoni. Matahari, yang menempati salah satu fokus orbit elips, adalah menurut Kepler, sumber kekuatan yang menggerakkan planet ini. Dia membuat tekaan yang tepat mengenai keberadaan graviti antara benda langit dan menjelaskan surut dan aliran lautan bumi oleh pengaruh bulan.
Undang-undang kedua Kepler: kawasan berlorek sama dan melintasi dalam masa yang sama.
Astronomi
Ketiga undang-undang gerakan planet yang ditemui oleh Kepler sepenuhnya dan dengan ketepatan yang sangat baik menjelaskan ketidaksamaan gerakan ini. Daripada model Ptolemy dan Copernicus yang berbelit-belit, yang mengandung unsur-unsur yang dibuat, model Kepler hanya merangkumi satu lekukan - elips. Undang-undang kedua menetapkan bagaimana kecepatan planet berubah ketika menjauh atau menghampiri Matahari, dan yang ketiga memungkinkan untuk menghitung kelajuan ini dan tempoh revolusi di sekitar Matahari.
1627, musim panas - Johannes Kepler, setelah 22 tahun bekerja, menerbitkan (untuk wangnya sendiri) jadual astronomi, yang dinamakannya "Rudolphs" untuk menghormati maharaja. Jadual-jadual ini memungkinkan untuk mengira, untuk setiap saat, kedudukan planet-planet dengan ketepatan tinggi untuk zaman itu. Permintaan untuk mereka sangat besar, kerana semua jadual sebelumnya telah lama menyimpang dari pemerhatian. Jadual Kepler melayani ahli astronomi dan pelayar hingga awal abad ke-19.
Sebagai tambahan kepada tiga undang-undang Kepler, saintis itu memiliki sejumlah penemuan penting. Dalam karya "Pengurangan Astronomi Copernicus" (1618-1622) Kepler menggariskan teori dan kaedah meramalkan gerhana matahari dan bulan. Penyelidikannya dalam bidang optik (masalah pembiasan cahaya, pembiasan astronomi, pengembangan teori teleskop) disajikan dalam karya "Tambahan untuk Vittelo" (1604) dan "Dioptrik" (1611)
Matematik
Kebolehan matematik yang luar biasa dari saintis ini ditunjukkan, khususnya, dalam penyusunan formula untuk menentukan jumlah banyak badan revolusi.
Tahun lepas. Kematian
Tahun-tahun terakhir dalam hidupnya, saintis itu melakukan perjalanan berterusan, sebahagiannya disebabkan oleh pergolakan politik … Perang Tiga Puluh Tahun … (pada suatu ketika dia berada dalam perkhidmatan Wallenstein sebagai ahli nujum), sebahagiannya sebagai hasil perbicaraan ibunya, yang dituduh melakukan sihir. Johannes Kepler meninggal pada 15 November 1630, di Regensburg, di mana dia dikebumikan di tanah perkuburan St. Peter. Prasasti dibuat di atas kuburnya: “Payung Mensus eram coelos nune terrae metior; Mens coelestis erat, corporis umbra jacet. " Lisan ini, yang ditulis oleh Johannes Kepler sendiri, bermaksud: “Sebelum saya mengukur langit, sekarang saya mengukur kegelapan bawah tanah; fikiran saya adalah anugerah dari syurga - dan tubuh saya, berubah menjadi bayangan, terletak. " Di Regensburg, pada tahun 1808, sebuah monumen didirikan kepadanya.
A. Mudrova
