Že od nekdaj se človek zanima za zvezdno nebo. Ne le očarljiva lepota in radovednost sta človeški pogled usmerili v zvezdno nebo, ampak tudi zanimanje za preučevanje gibanja nebesnih predmetov.

Veliki znanstvenik. Johannes Kepler (1571-1630)

Preučevanje gibanj in sprememb na zvezdnem nebu je ljudem omogočilo sestavljanje prvih koledarjev, pa tudi napovedovanje pojavov, kot so sončni in lunini mrki. Navigatorji so lahko natančno začrtali svojo pot po zvezdah, popotniki pa so lahko našli navodila na kopnem. Eden od velikih nemških znanstvenikov, ki se je zanimal za gibanje nebesnih objektov, je bil astronom Johannes Kepler.

.

Ozadje.

Celo starodavni astronomi so preučevali vidno pot Sonca in Lune. Ugotovili so, da sonce opisuje polkrog na nebu, ki se premika od zahoda proti vzhodu. Ugotovljeno je bilo tudi, da je v letu 365 dni. Starodavni opazovalci neba so ugotovili, da se pot Sonca ne spremeni in se pojavi tam, kjer je potrebno, in izgine, kjer naj bi. Ta krog so poimenovali ekliptika, kar zveni v grščini - Clipce. Grki so ekliptiko povezovali s sončnimi in luninimi mrki. Navidezni vrtenje Sonca vzdolž ekliptike je osnova zemeljskega koledarskega leta.

Starodavni astronomi so tudi ugotovili, da se luna premika od zahoda proti vzhodu, pri tem pa naredi polni krog v 27 dneh. Najbolj zanimivo je, da gibanje lune ni enakomerno. Gibanje lahko v majhni meri pospeši ali upočasni. Obdobje navideznega gibanja Lune je postalo osnova zemeljskega koledarskega meseca.

Če pogledate zvezdno nebo, se zdi, da so zvezde nepremične ena glede na drugo. Zvezdni svod opravi popolno rotacijo v določenem času, ki se imenuje zvezdni dan.
Starodavni ljudje so poleg zvezd obravnavali pet nebesnih objektov, ki so videti kot zvezde, vendar imajo močnejši sijaj. Ti predmeti so sestavni del gibanja zvezdnega neba. Njihove poti so se starim astronomom zdele zmedene in zapletene. Če je beseda "planet" prevedena iz grščine, pomeni "tavanje". V starem Rimu so planeti dobili imena, ki so se ohranila do danes: Mars, Venera, Saturn, Merkur in Jupiter.

Starodavni znanstveniki so imeli za planeta tudi Sonce in Luno, saj sta se sprehajala tudi po zvezdnem nebu.

Starodavni znanstveniki so ugotovili, da lahko planeti, ki se nahajajo v bližini ekliptike, po določenem času spremenijo svojo smer gibanja. Toda to ni bilo opaženo v trajektorijah Lune in Sonca. Ti predmeti so povzročili neposredno gibanje planetov. Toda v enem od trenutkov planet zmanjša hitrost gibanja, se ustavi na mestu in se začne premikati nazaj, torej v nasprotni smeri (od vzhoda proti zahodu). Nadalje planet v določenem trenutku izvaja povratna dejanja in se vrne v primarno neposredno gibanje. Če opazujete vidni del zvezdnega neba, je težko razumeti vzorce gibanja planetov. Za sodobne astronome ni več skrivnosti gibanja planetov, saj jim je dar znanja prišel s stoletno zgodovino astronomije. Nekaj ​​odkritij je opravil nemški znanstvenik Johannes Kepler, ki je v prvi polovici 17. stoletja odkril zakone gibanja planetov.

Sodobno znanje o sončnem sistemu se je oblikovalo med razvojem in študijem zvezdnega neba v tisočletjih. Mnogi starodavni znanstveniki so prispevali k razvoju astronomije. To so Pitagora, Platon, Ptolemej, Arhimed in drugi. Nekateri od njih so imeli tudi že dolgo dokazane napačne predstave. O starodavnih znanstvenikih in njihovih dosežkih je mogoče povedati veliko, a vrnimo se k Johannesu Keplerju (1571-1630).

Johannes Kepler je imel srečo, da je živel hkrati kot nič manj slavni znanstvenik - Italijan Galileo Galilei (1564-1642). Ta dva znanstvenika sta bila privrženca heliocentričnega sistema sveta, ki ga je nekoč predlagal Kopernik.

Heliocentrični sistem Kopernikovega sveta.

Johannes Kepler je bil od študentskih let podpornik Kopernikovih naukov. Čeprav so na univerzi v Tübingenu, kjer je študiral od 1589 do 1592, astronomijo razlagali po naukih Ptolomeja.

Leta 1596 Kepler izda svojo prvo knjigo Skrivnost sveta, v kateri razkrije skrivno harmonijo vesolja. Keplerjeva fantazija je omogočila narisati orbite vsakega od petih planetov sončnega sistema v obliki krogov, ki so vpisani v različne poliedre pravilne oblike - kocke in tetraedre.

Galileo, ki je prebral Keplerjevo knjigo "Skrivnosti svetov", se ni strinjal z nekaterimi vidiki fantastične geometrijske konstrukcije. In 25 let pozneje je Kepler popravil v svoji knjigi "Skrivnosti svetov" in jo ponovno izdal na nov način.

Keplerjevo delo je cenil tudi znani danski astronom Tycho Brahe (1546-1601), ki je prebral Skrivnosti sveta in dejal, da ima avtor dobro znanje s področja astronomije. Všeč mu je bilo Johannovo razmišljanje in dejstvo, da je izdelal veliko matematičnih izračunov. V prihodnosti sta se ta dva znanstvenika spoznala in Brahe je 24-letnemu Keplerju ponudil službo v Pragi kot asistent za astronomska opazovanja in izračune. Skupaj sta sodelovala več let, njuno sodelovanje pa je prekinila smrt Tycha Braheja leta 1601. Nato so Keplerju ponudili položaj dvornega astronoma na dvoru Rudolfa II. Kepler je zapustil veliko razvoja na področju astronomije od Tycha Braheja, ki je s pomočjo matematičnih izračunov omogočil, da je svetu dal dobro znane Keplerjeve zakone.

Keplerjevi zakoni.

zakon 1. Ta zakon pravi, da se vsi planeti v našem sončnem sistemu vrtijo po eliptičnih orbitah okoli sonca. V tem primeru se koordinate središča Sonca ne nahajajo v osrednjem delu elipse, temveč v enem od njenih žarišč. To pojasnjuje začasno spremembo razdalje med Soncem in premikajočimi se planeti.

zakon 2. Segment, ki povezuje središča planetov in Sonca, se imenuje polmer ali vektor planeta. Sposoben je opisati enaka območja v enakih časovnih intervalih. To nakazuje, da se planeti, ko se gibljejo po eliptični orbiti, ne premikajo vedno z enako hitrostjo. Ko se približujejo Soncu, se njihovo gibanje pospeši, ko se oddaljijo, pa upočasnijo. Ta zakon se imenuje "zakon območij".

Zakon 3. Ta zakon je bil nekoč objavljen v knjigi "Harmonija sveta" (izšla v delih 1618 - 1621 naprej). Kvadrati obhodnih obdobij para planetov so med seboj povezani kot kubična vrednost njihovih povprečnih razdalj od Sonca.

Takrat se vsi znanstveniki niso strinjali s Keplerjem. Galileo ni mogel izmeriti, da se planeti ne gibljejo enakomerno. Toda sčasoma se je dokazala idealnost Keplerjevih zakonov. Keplerjevi zakoni so Newtonu pomagali odkriti zakon univerzalne gravitacije in so do danes osnova nebesne mehanike.

Obstaja še eno veliko Keplerjevo delo, ki se imenuje "Rudolfove mize". To delo o astronomiji, ki obravnava gibanje planetov, je bilo objavljeno leta 1627. Osnovo tabel je postavil Tycho Brahe, Kepler pa je na njih delal 22 let. te tabele so natančnejše od prejšnjih del o astronomiji, Pruskih tabel, ki jih je leta 1551 sestavil astronom Reinhold. Rad bi povedal, da so "Rudolfove mize" več stoletij služile kot dober vodnik za astronome, mornarje in popotnike.

Povedal bi tudi, da Keplerjeve pozornosti niso pritegnili le planeti, ampak tudi kometi. Bil je prvi, ki je predlagal, da je vidnost repov kometov možna pod vplivom sončne svetlobe. Zato je rep kometa vedno usmerjen v nasprotni smeri od Sonca.

Kepler je prispeval tudi na področju matematike. Ustvaril je teorijo logaritmov na aritmetični osnovi in ​​jih sestavil v zelo natančne tabele, ki so bile objavljene leta 1624.

Zahvaljujoč Keplerju je človeštvo prejelo določeno znanje na področju optike. Napisal je celo knjigo Dioptika. Njegovo delo na področju optike je bilo osnova za izdelavo optične sheme teleskopa, saj je lahko preučeval delovanje fiziološkega mehanizma vida. Bil je prvi, ki je oznanil takšne fiziološke človeške pojave, kot sta kratkovidnost in daljnovidnost.

Kepler je svetu dal osnove za izračun prostornine različnih vrtilnih teles in območij ravnih figur, ki jih tvorijo krivulje drugega reda - oval, elipsa, prerez stožca itd. Te metode so bile začetek obdobja diferencialnega in integralnega računa.

O Keplerjevih dosežkih je mogoče povedati še marsikaj. Ta znanstvenik, ki je postavil temelje tako v astronomiji kot v matematiki. Johannes Kepler je umrl 15. novembra 1630 v Regensbergu zaradi prehlada.

JOHANN KEPLER

Kmalu po Kopernikovi smrti so astronomi sestavili tabele gibanja planetov na podlagi njegovega sistema sveta. Te tabele so se bolje ujemale z opažanji kot prejšnje tabele, sestavljene po Ptolemeju. Toda čez nekaj časa so astronomi odkrili neskladje med temi tabelami in opazovalnimi podatki o gibanju nebesnih teles.

Za napredne znanstvenike je bilo jasno, da so Kopernikovi nauki pravilni, vendar je bilo treba globlje raziskati in ugotoviti zakonitosti gibanja planetov. Ta problem je rešil veliki nemški znanstvenik Kepler.

Johannes Kepler se je rodil 27. decembra 1571 v mestecu Weil der Stadt blizu Stuttgarta. Kepler se je rodil v revni družini, zato mu je z velikimi težavami uspelo končati šolo in leta 1589 vpisati univerzo v Tübingenu. Tu je navdušeno študiral matematiko in astronomijo. Njegov učitelj profesor Mestlin je bil na skrivaj Kopernikov privrženec. Seveda je na univerzi Mestlin poučeval astronomijo po Ptolomeju, doma pa je svojega študenta seznanil z osnovami novega učenja. In kmalu je Kepler postal goreč in odločen zagovornik kopernikanske teorije.

Za razliko od Maestlina Kepler svojih pogledov in prepričanj ni skrival. Odkrita propaganda Kopernikovih naukov je zelo kmalu nanj povzročila sovraštvo do lokalnih teologov. Še preden je diplomiral na univerzi, leta 1594, so Johanna poslali poučevati matematiko na protestantsko šolo v mestu Gradec, glavnem mestu avstrijske dežele Štajerske.

Že leta 1596 je objavil Kozmografski misterij, kjer ob sprejemanju Kopernikovega zaključka o osrednjem položaju Sonca v planetarnem sistemu poskuša najti povezavo med razdaljami planetnih orbit in polmeri krogel, v katerih so pravilni poliedri. vpisane v določenem vrstnem redu in okoli katerih so opisane. Kljub temu, da je bilo to Keplerjevo delo še vedno vzor šolske, kvazi znanstvene prefinjenosti, je avtorju prineslo slavo. Slavni danski astronom-opazovalec Tycho Brahe, ki je bil skeptičen do same sheme, se je poklonil neodvisnosti razmišljanja mladega znanstvenika, njegovemu znanju astronomije, spretnosti in vztrajnosti pri izračunih ter izrazil željo po srečanju z njim. Kasneje je bilo srečanje izjemnega pomena za nadaljnji razvoj astronomije.

Leta 1600 je Brahe, ki je prispel v Prago, Johannu ponudil službo svojega pomočnika za opazovanje neba in astronomske izračune. Malo pred tem je bil Brahe prisiljen zapustiti domovino Dansko in tam zgradil observatorij, kjer je četrt stoletja izvajal astronomska opazovanja. Ta observatorij je bil opremljen z najboljšimi merilnimi instrumenti, sam Brahe pa je bil najbolj spreten opazovalec.

Ko je danski kralj Braheju odvzel sredstva za vzdrževanje observatorija, je odšel v Prago. Brahe je bil zelo zainteresiran za Kopernikov nauk, vendar ni bil podpornik. Predstavil je svojo razlago strukture sveta; planete je prepoznal kot satelite Sonca, Sonce, Luno in zvezde pa je štel za telesa, ki se vrtijo okoli Zemlje, za katerimi se je tako ohranil položaj središča celotnega Vesolja.

Brahe s Keplerjem ni dolgo sodeloval: umrl je leta 1601. Po njegovi smrti je Kepler začel preučevati preostale materiale s podatki iz dolgoletnih astronomskih opazovanj. Pri delu na njih, zlasti na materialih o gibanju Marsa, je Kepler naredil izjemno odkritje: izpeljal je zakone gibanja planetov, ki so postali osnova teoretične astronomije.

Filozofi antične Grčije so menili, da je krog najbolj popolna geometrijska oblika. In če je tako, potem naj se tudi planeti vrtijo le v pravilnih krogih (krogih) Kepler je prišel do zaključka, da je že od antike uveljavljeno mnenje o krožni obliki planetnih orbit napačno. Z izračuni je dokazal, da se planeti ne gibljejo v krogih, ampak v elipsah - zaprtih krivuljah, katerih oblika je nekoliko drugačna od kroga. Pri reševanju tega problema se je Kepler moral soočiti s primerom, ki ga na splošno ni bilo mogoče rešiti z metodami matematike konstant. Zadeva se je zmanjšala na izračun površine sektorja ekscentričnega kroga. Če ta problem prevedemo v sodobni matematični jezik, pridemo do eliptičnega integrala. Seveda Kepler ni mogel dati rešitve problema v kvadraturah, vendar se ni umaknil pred težavami, ki so se pojavile, in rešil problem s seštevanjem neskončno velikega števila »aktualiziranih« neskončno malih. Ta pristop k reševanju pomembnega in kompleksnega praktičnega problema je v sodobnem času predstavljal prvi korak v prazgodovini matematične analize.

Prvi Keplerjev zakon kaže, da sonce ni v središču elipse, ampak na posebni točki, imenovani žarišče. Iz tega sledi, da oddaljenost planeta od Sonca ni vedno enaka. Kepler je ugotovil, da tudi hitrost, s katero se planet giblje okoli Sonca, ni vedno enaka: ko se približuje Soncu, se planet giblje hitreje, od njega pa se oddaljuje počasneje. Ta lastnost gibanja planetov predstavlja drugi Keplerjev zakon. Hkrati Kepler razvije bistveno nov matematični aparat, s čimer je naredil pomemben korak v razvoju matematike spremenljivk.

Oba Keplerjeva zakona sta postala last znanosti od leta 1609, ko je izšla njegova znamenita »Nova astronomija« – predstavitev temeljev nove nebesne mehanike. Vendar izdaja tega izjemnega dela ni takoj pritegnila ustrezne pozornosti: tudi veliki Galileo očitno ni sprejel Keplerjevih zakonov do konca svojih dni.

Potrebe astronomije so spodbudile nadaljnji razvoj računskih orodij matematike in njihovo popularizacijo. Leta 1615 je Kepler izdal razmeroma majhno, a zelo obsežno knjigo - "Nova stereometrija vinskih sodov", v kateri je še naprej razvijal svoje integracijske metode in jih uporabil za iskanje volumnov več kot 90 vrtilnih teles, včasih precej zapletenih. . Na istem mestu je obravnaval tudi ekstremne probleme, ki so pripeljali do druge veje matematike neskončno malih – diferencialnega računa.

Potreba po izboljšanju sredstev astronomskih izračunov, sestavljanje tabel gibanja planetov na podlagi Kopernikanskega sistema je Keplerja pritegnilo k vprašanjem teorije in prakse logaritmov. Kepler je po navdihu Napierjevega dela samostojno zgradil teorijo logaritmov na čisto aritmetični podlagi in z njeno pomočjo sestavil logaritemske tabele, ki so blizu Neperjevim, a natančnejše, prvič objavljene leta 1624 in ponovno objavljene do leta 1700. Kepler je bil prvi, ki je v astronomiji uporabil logaritemske izračune. "Rudolfinove tabele" planetarnih gibanj je uspel dokončati le zahvaljujoč novemu načinu izračuna.

Zanimanje, ki ga je znanstvenik izkazal za krivulje drugega reda in za probleme astronomske optike, ga je pripeljalo do razvoja splošnega načela kontinuitete - neke vrste hevristične tehnike, ki vam omogoča, da najdete lastnosti enega predmeta iz lastnosti drugega, če prvega dobimo s prehodom na mejo iz drugega. V knjigi "Dodatki Vitelliusu ali optični del astronomije" (1604) Kepler, ki preučuje stožčaste odseke, razlaga parabolo kot hiperbolo ali elipso z neskončno oddaljenim fokusom - to je prvi primer v zgodovini matematike. uporabe splošnega načela kontinuitete. Kepler je z uvedbo koncepta neskončne točke naredil pomemben korak k nastanku druge veje matematike – projektivne geometrije.

Vse Keplerjevo življenje je bilo posvečeno odprtemu boju za Kopernikov nauk. V letih 1617-1621, na vrhuncu tridesetletne vojne, ko je bila knjiga Kopernika že na vatikanskem "seznamu prepovedanih knjig" in je znanstvenik sam preživljal posebno težko obdobje v svojem življenju, objavlja " Eseji o kopernikovi astronomiji" v treh številkah s skupnim obsegom okoli 1000 strani. Naslov knjige napačno odraža njeno vsebino - Sonce tam zaseda mesto, ki ga je nakazal Kopernik, planeti, Luna in Jupitrovi sateliti, ki jih je Galileo odkril malo pred tem, pa krožijo po zakonih, ki jih je odkril Kepler. To je bil pravzaprav prvi učbenik nove astronomije, izšel pa je med posebno hudim bojem cerkve z revolucionarnim naukom, ko je Keplerjev učitelj Mestlin, po prepričanju Kopernikanec, izdal učbenik o Ptolomejevi astronomiji!

V istih letih je Kepler objavil tudi The Harmony of the World, kjer je oblikoval tretji zakon gibanja planetov. Znanstvenik je vzpostavil strogo razmerje med časom vrtenja planetov in njihovo oddaljenostjo od Sonca. Izkazalo se je, da sta kvadrata obdobij vrtenja poljubnih dveh planetov med seboj povezana kot kocke njunih povprečnih razdalj od Sonca. To je tretji Keplerjev zakon.

Dolga leta je delal na sestavljanju novih planetarnih tabel, natisnjenih leta 1627 pod naslovom "Rudolfinove tabele", ki so bile dolga leta referenčna knjiga astronomov. Kepler ima pomembne rezultate tudi v drugih znanostih, zlasti v optiki. Optična shema refraktorja, ki jo je razvil že leta 1640, je postala glavna v astronomskih opazovanjih.

Keplerjevo delo pri ustvarjanju nebesne mehanike je imelo pomembno vlogo pri odobritvi in ​​razvoju Kopernikovih naukov. Pripravil je teren za nadaljnje raziskave, zlasti za Newtonovo odkritje zakona univerzalne gravitacije. Keplerjevi zakoni še vedno ohranjajo svoj pomen: znanstveniki, ki so se naučili upoštevati interakcijo nebesnih teles, jih uporabljajo ne le za izračun gibanja naravnih nebesnih teles, ampak, kar je najpomembneje, tudi umetnih, kot so vesoljske ladje, ki jih je naša generacija. priča nastanku in izboljšanju.

Odkritje zakonov planetarnega kroženja je od znanstvenika zahtevalo več let trdega in trdega dela. Kepler, ki je bil preganjan tako s strani katoliških vladarjev, ki jim je služil, kot od sovernikov-luteranov, katerih vseh dogem ni mogel sprejeti, se mora veliko premakniti. Praga, Linz, Ulm, Sagan - nepopoln seznam mest, v katerih je delal.

Kepler se ni ukvarjal le s preučevanjem kroženja planetov, zanimala so ga tudi druga vprašanja astronomije. Posebno pozornost so pritegnili kometi. Ko je opazil, da repi kometov vedno kažejo stran od Sonca, je Kepler domneval, da repi nastanejo pod vplivom sončnih žarkov. Takrat še ni bilo nič znanega o naravi sončnega sevanja in zgradbi kometov. Šele v drugi polovici 19. in v 20. stoletju je bilo ugotovljeno, da je nastanek kometnih repov res povezan s sončnim sevanjem.

Znanstvenik je umrl med potovanjem v Regensburg 15. novembra 1630, ko je zaman poskušal dobiti vsaj del plače, ki mu jo je dolga leta dolga cesarska blagajna.

Ima velike zasluge pri razvoju našega znanja o sončnem sistemu. Znanstveniki naslednjih generacij, ki so cenili pomen Keplerjevih del, so ga imenovali "zakonodajalec neba", saj je prav on odkril zakone, po katerih poteka gibanje nebesnih teles v sončnem sistemu.

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (BA) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (KO) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (KE) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (PA) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (RE) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (FI) avtorja TSB

Renner Johann Renner (Renner) Johann (približno 1525, Vestfalija, - 1583, Bremen), livonski kronist. V letih 1556-60 je služil v Livonskem redu, kjer je imel dostop do arhivov in diplomatske korespondence. Ko se je vrnil v Nemčijo, je sestavil "Zgodovino Livonije" (knjige 1-9), v kateri je opisal

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (FYu) avtorja TSB

Iz knjige 100 velikih znanstvenikov avtor Samin Dmitry

Fück Johann Wilhelm Fück (F?ck) Johann Wilhelm (8.7.1894, Frankfurt na Majni - 24.11.1974, Halle), nemški orientalist (NDR). V letih 1930-1935 profesor na univerzi v Daki. V letih 1938-66 profesor in direktor orientalskega seminarja v Halleju. Član Saške akademije znanosti v Leipzigu (od 1948), dopisni član

Iz knjige Aforizmi avtor Ermishin Oleg

JOHANNE KEPLER (1571-1630) Kmalu po Kopernikovi smrti so astronomi sestavili tabele gibanja planetov na podlagi njegovega sistema sveta. Te tabele so se bolje ujemale z opažanji kot prejšnje tabele, sestavljene po Ptolemeju. Toda čez nekaj časa astronomi

Iz knjige 100 velikih ljudi avtor Hart Michael H

Johann Sebastian Bach (1685-1750) skladatelj in organist Namen glasbe je dotik

Iz knjige Najnovejša knjiga dejstev. Zvezek 1 [Astronomija in astrofizika. Geografija in druge znanosti o Zemlji. Biologija in medicina] avtor

75. JOHANN KEPLER (1571-1630) Johannes Kepler, znanstvenik, ki je odkril zakone gibanja planetov, se je rodil leta 1571 v Weilu v Nemčiji. Potem je minilo le osemindvajset let od objave knjige O vrtenjih nebesnih teles, velike knjige, v kateri je Kopernik poglobil teorijo.

Iz knjige Najnovejša knjiga dejstev. Zvezek 1. Astronomija in astrofizika. Geografija in druge znanosti o Zemlji. Biologija in medicina avtor Kondrašov Anatolij Pavlovič

Kaj je Johannes Kepler videl kot namen astrologije? Veliki nemški astronom Johannes Kepler (1571–1630), ki je odkril zakone gibanja planetov, je risal horoskope za vplivne ljudi. Vendar je treba upoštevati okoliščine njegovega življenja, katerih pomemben del je bil

Iz knjige Praga: kralji, alkimisti, duhovi in ​​... pivo! avtor Rosenberg Alexander N.

Iz knjige Veliki slovar citatov in priljubljenih izrazov avtor

Tycho Brahe in Johannes Kepler Tik pod Aoreto se udobno ugnezdijo hiše ulice Novyi Svet - morda najbolj primerne ulice za romantične sprehode v mestu. Slikovite nizke hiše so bile zgrajene v 17. stoletju na mestu srednjeveških slumov, kjer so se naselili služabniki.

Iz knjige Svetovna zgodovina v izrekih in citatih avtor Dušenko Konstantin Vasiljevič

KEPLER, Johannes (Kepler, Johannes, 1571–1630), nemški astronom 170 [Ta knjiga] lahko na bralca čaka sto let, če je Gospod sam čakal na gledalca šest tisoč let. "Harmonija sveta" (1619), knj. V, predgovor? Astronomska opera Joannis Kepleri. - Francofurti a/M., 1864, v. 5, str. 269? "Bog! Mislim, da so tvoje misli za tabo!"

Iz avtorjeve knjige

KEPLER, Johannes (Kepler, Johannes, 1571–1630), nemški astronom110 Meril sem nebo Začetek avtoepitafa, ki ga pripisujejo Keplerju. ? Dupr?, str. 313. V Svetem pismu: »Kdo<…>meril nebesa<…>? (Izaija 40:12); »Če je mogoče nebesa zgoraj izmeriti ...« (Jeremija 31:37).111 To knjigo sem napisal, da jo preberejo,

Bila je močna pesniška domišljija, kot vidimo iz hipotez, ki jih postavlja v svojih velikih astronomskih stvaritvah. Toda svoje domneve je ločil od pozitivnih resnic, ki jih je odkril. Ni niti enega oddelka takratnih matematičnih ved, kjer ne bi napredoval. Kepler je ljubeče sprejemal vsako odkritje, vsako novo razumno misel drugih znanstvenikov in je bil odličen pri ločevanju resnice od zmote. Pravilno je cenil pomen logaritmov, ki jih je v začetku 17. stoletja izumil škotski matematik Lord Napier. Spoznal je, da je z njihovo pomočjo enostavno narediti izračune, ki so bili brez njih po svoji kompleksnosti težki; zato je naredil novo izdajo logaritmov z razlagalnim uvodom; zahvaljujoč temu so logaritmi hitro prišli v splošno uporabo. V geometriji je Kepler dosegel odkritja, ki so jo premaknila veliko naprej. Razvil je koncepte in metode, ki so rešili številne probleme, ki so bili pred njim nerešljivi, in utrl pot odkritju diferencialnega računa. Uvidel je, da je treba raziskati določena vprašanja optike, da bi astronomska opazovanja očistili netočnosti, ki jih vanje vnaša lom svetlobnih žarkov v atmosferi, in razjasnil zakonitosti delovanja takrat izumljenega teleskopa. Kepler je dal rešitve na ta vprašanja v optičnem delu svoje astronomske razprave in v Dioptriji. Odkril je pravi potek procesa vida našega očesa. Postavil je prave temelje za teorijo delovanja teleskopa. Ni mu uspelo najti natančnega zakona loma žarkov, vendar je našel njegov koncept tako blizu resnici, da je zadostoval za razlago delovanja optičnih instrumentov. Na podlagi teh študij je Johannes Kepler predlagal novo teleskopsko napravo, ki bi morala biti po njegovem mnenju najboljša za astronomska opazovanja. Teleskop te naprave, imenovan teleskop Kepler, je ostal v uporabi do začetka 20. stoletja. (Izum teleskopa je bil po vsej verjetnosti posledica naključja; zgodbe o njem so različne, a vsi se strinjajo, da je bil narejen v Middelburgu na Nizozemskem. Galileo je bil prvi, ki je teleskop uporabil za astronomska opazovanja, vendar so zakoni delovanje tega instrumenta je postalo jasno šele po zaslugi Keplerjevih raziskav.)

Portret Johannesa Keplerja, 1610

Keplerjevi zakoni

Največje od nesmrtnih odkritij tega znanstvenika je tisto, katerega bistvo je sam oblikoval v sklepih, ki se po njegovem imenu imenujejo Keplerjevi zakoni. Prekinili so idejo Kopernik v polnem pomenu in pokazal svojo trdnost; predstavljali so v zgodovini astronomije fazo prehoda od zgolj poznavanja dejstev k njihovi razlagi. Ta faza, skozi katero so prešle ali pa morajo preiti vse veje naravoslovja, je v iskanju glavnih skupnih značilnosti v zapletenem poteku pojavov. Kopernik je dal pravi koncept strukture sončnega sistema; Kepler je odkril osnovne zakone vrtenja planetov.

Že Kopernik je opazil, da obstajajo nepravilnosti v gibanju planetov, ki jih ni mogoče razložiti s tem, da vzamemo planetarne orbite za kroge, v središču katerih je sonce; vendar je menil, da je treba za obliko krožnic vzeti krožno črto, neenakosti v gibanju planetov v njihovih orbitah pa je pojasnil s predpostavko, da sonce ni v središču teh krogov. Kepler z opazovanjem Tycho Brahe Videl sem, da so neenakosti v gibanju še posebej velike v bližini Marsa. Raziskoval jih je in ugotovil, da jih Kopernikov predlog ni povsem razložil. Z vrsto poglobljenih raziskav in iznajdljivih premislekov je končno odkril, da je prava oblika Marsove orbite elipsa. To odkritje, ki se je izkazalo za resničnega za vse druge planete, imenujemo prvi Keplerjev zakon. Izraža se s formulo: planeti se vrtijo okoli sonca v elipsi, v enem od žarišč katere je sonce. Keplerjev drugi zakon določa razliko v hitrosti kroženja planeta na različnih delih te poti; pravi, da so območja, opisana z vrtenjem premice, ki poteka od sonca do planeta, in imenovana polmerni vektor v elipsi, enaka v enakih časih. Tako dlje kot je planet od žarišča, na katerem stoji sonce, krajša bo dolžina poti, ki jo prepotuje v določenem času, na primer eno uro, saj daljši kot je trikotnik, manjša je njegova širina v primerjavi z trikotnik z enako površino pri krajši dolžini. Tretji zakon, ki ga je odkril Johannes Kepler, določa razmerje med časi vrtenja planetov okoli sonca in njihovimi razdaljami od njega. Določeno je v drugem znanstvenikovem delu, imenovanem "Harmonija vesolja", in je izraženo z besedami: kvadrati časov obrata različnih planetov so v enakem sorazmerju kot kocke teh črte njihovih orbit, ki jih imenujemo glavne polose teh elips.

Kepler in odkritje zakona univerzalne gravitacije

Tudi tisti del astronomije, ki sestoji iz izračunavanja opazovanj, so Keplerjeva dela izjemno napredovala; to je storil tako, da je sestavil tako imenovane Rudolfove tabele, ki jih je izdal leta 1627 in jih imenoval Rudolf v čast takrat vladajočega cesarja. Te tabele so zbirka opazovanj Tycha Braheja in samega Keplerja ter izračunov, ki jih je Kepler naredil iz njih; to delo je za izvedbo zahtevalo ogromno časa in železne volje.

Ideje Johannesa Keplerja o razlogu, ki povzroča gibanje planetov po zakonih, ki jih je našel, so neverjetne v svoji genialnosti. Predvideval je že, kar je pozneje dokazal Newton, in je razložil vrtenje planetov s kombinacijo sile njihovega gibanja vzdolž tangente s silo, ki jih privlači k soncu, in prišel do prepričanja, da je ta centripetalna sila enaka kar se imenuje gravitacija. Tako le ni imel materialov, da bi našel zakon delovanja sile univerzalne gravitacije in potrdil svoje mnenje z natančnimi dokazi, kot je pozneje storil Newton; vendar je že ugotovil, da je vzrok za vrtenje planetov sila univerzalne gravitacije. Kepler pravi: »Teža je le vzajemna privlačnost teles, da se približajo drug drugemu. Težka telesa na zemlji težijo k središču sferičnega telesa, katerega dele tvorijo, in če zemlja ne bi bila kroglasta, potem telesa ne bi padla navpično na njeno površje. Če luna in zemlja ne bi bili na trenutni razdalji zaradi želje lune, da se premika vzdolž tangente svoje orbite, potem bi padli drug na drugega; - luna bi prepotovala približno tri četrtine te poti, zemlja pa četrtino, ob predpostavki, da imata obe enako gostoto. - Kepler je tudi ugotovil, da je vzrok za oseke privlačnost lune, ki spreminja gladino oceana. Ta odkritja kažejo v njem izjemno moč uma.

Romantika in mistika v Keplerju

Kljub izredno visoki znanstveni zaslugi Keplerjevih spisov se skozi njih prežema tudi dih pesniškega duha. Kepler tako kot Pitagorejci in Platon rad združuje rezultate resnih raziskav s fantastičnimi mislimi o harmoniji številk in razdalj. Ta nagnjenost ga je včasih pripeljala do mnenj, ki so se izkazala za neskladna z resnico, a služi kot nov dokaz ustvarjalne moči njegove domišljije. Fantastične misli se pri njem razvijajo predvsem v tistih delih, ki se imenujejo "O skrivnosti zgradbe vesolja", "Harmonija vesolja" in "Keplerjeve sanje".

Delovne obveznosti so Keplerja prisilile, da se je ukvarjal z astrološkimi izračuni. Kot profesor matematike v Gradcu je bil dolžan vsako leto sestaviti koledar; koledar pa naj bi po takratni navadi podajal astrološke napovedi o vremenu, o vojni in miru. Kepler je to dolžnost izpolnil zelo pametno: dobro je preučil pravila astrologije, da je lahko svojim napovedim dal obliko, ki se od njih zahteva, in je delal napovedi glede na natančno pretehtanje verjetnosti in s pronicljivostjo svojega uma pogosto napovedoval uspešno. To mu je prineslo veliko slavo kot astrologa in številni najpomembnejši ljudje v Avstriji so mu naročili izdelavo svojih horoskopov. Kepler je bil ob koncu svojega življenja astrolog pod vodstvom Wallensteina, ki je verjel v astrologijo. Vendar je sam govoril o nezanesljivosti svojih napovedi in v njegovih pismih je veliko mest, ki kažejo, da je pravilno razmišljal o astrološkem vraževerju, ki je prevladovalo v njegovem času. Na primer pravi: »Gospod Bog, kaj bi se zgodilo z inteligentno astronomijo, če ne bi imela ob sebi svoje neumne hčerke astrologije. Plače matematikov so tako majhne, ​​da bi mama verjetno trpela od lakote, če njena hči ne bi ničesar dobila.

(nemški Johannes Kepler) - izjemen nemški matematik, astronom, optik in astrolog. Odkrili zakone gibanja planetov.

Johannes Kepler se je rodil 27. decembra 1571 v Weil der Stadtu, predmestju Stuttgarta (Baden-Württemberg). Njegov oče je služil kot plačanec na španski Nizozemski. Ko je bil mladenič star 18 let, je njegov oče odšel na drugo akcijo in za vedno izginil. Keplerjeva mati, Katharina Kepler, je imela gostilno, ki so jo spremljali kot vedeževanje in zdravilstvo z zelišči.

Leta 1589 je Kepler končal šolanje v samostanu Maulbronn, kjer je pokazal izjemne sposobnosti. Mestne oblasti so mu podelile štipendijo, ki mu je pomagala pri nadaljnjem študiju.

Leta 1591 je vstopil na univerzo v Tübingenu - najprej na filozofsko fakulteto, ki je nato vključevala matematiko in astronomijo, nato se je preselila na teološko fakulteto. Tu je prvič slišal za ideje Nikolaja Kopernika in njegovega heliocentričnega sistema sveta in takoj postal njihov privrženec.

Zahvaljujoč njegovim izjemnim matematičnim sposobnostim je bil Johannes Kepler leta 1594 povabljen k predavanju matematike na Univerzi v Gradcu (danes v Avstriji).

Kepler je v Gradcu preživel 6 let. Tu je izšla (1596) njegova prva knjiga "Skrivnost sveta" (Mysterium Cosmographicum). V njem je Kepler poskušal najti skrivno harmonijo vesolja. To delo je po nadaljnjih Keplerjevih odkritjih izgubilo svoj prvotni pomen, čeprav le zato, ker orbite planetov niso bile krožne. Kljub temu je Kepler do konca svojega življenja verjel v prisotnost skrite matematične harmonije vesolja in je leta 1621 ponovno izdal Skrivnost sveta ter jo vnesel številne spremembe in dodatke.

Leta 1597 se je Kepler poročil z vdovo Barbaro Müller von Mulek. Njuna prva dva otroka sta umrla v otroštvu, žena pa je zbolela za epilepsijo. Za piko na i se v katoliškem Gradcu začne preganjanje protestantov. Kepler je uvrščen na seznam "heretikov", ki jih je treba izgnati, in je prisiljen zapustiti mesto.

Johannes Kepler je sprejel povabilo slavnega danskega astronoma Tycha Braheja, ki se je do takrat preselil v Prago in služil kot dvorni astronom in astrolog pri cesarju Rudolfu II. Leta 1600 Kepler prispe v Prago. 10 let, preživetih tukaj, je najbolj plodno obdobje njegovega življenja.

Po Brahejevi smrti leta 1601 ga je na položaju nasledil Kepler. Cesarjeva zakladnica je bila zaradi neskončnih vojn nenehno prazna. Keplerjeva plača je bila redka in skromna. Prisiljen je dodatno zaslužiti s sestavljanjem horoskopov.

Johannes Kepler je več let skrbno preučeval podatke astronoma Tycha Braheja in na podlagi natančne analize prišel do zaključka, da trajektorija Marsa ni krog, ampak elipsa, v enem od žarišč katere je Sonce - položaj, ki je danes znan kot prvi Keplerjev zakon.

Kot rezultat nadaljnje analize je Kepler odkril drugi zakon: vektor polmera, ki povezuje planet in Sonce, opisuje enaka območja v enakem času. To je pomenilo, da dlje kot je planet od Sonca, počasneje se premika.

Oba zakona je Kepler oblikoval leta 1609 v knjigi "Nova astronomija" in ju je zaradi previdnosti navedel le na Mars.

Objava Nove astronomije in skoraj sočasni izum teleskopa sta uvedla novo dobo. Ti dogodki so pomenili prelomnico v Keplerjevem življenju in znanstveni karieri.

Po smrti cesarja Rudolfa II. je položaj Johannesa Keplerja v Pragi postajal vse bolj negotov. Pri novem cesarju je zaprosil za dovoljenje, da začasno prevzame mesto matematika dežele Zgornje Avstrije v Linzu, kjer je preživel naslednjih 15 let.

Leta 1618 je znanstvenik odkril Keplerjev tretji zakon - razmerje kocke povprečne oddaljenosti planeta od Sonca do kvadrata obdobja njegovega vrtenja okoli Sonca je konstantna vrednost za vse planete: a³/T² = konst. Kepler ta rezultat objavlja v končni knjigi "Harmonija sveta" in ga ne uporablja samo za Mars, ampak tudi za vse druge planete (vključno seveda z Zemljo), pa tudi za Galilejeve satelite. Tako je veliki nemški astronom Johannes Kepler odkril zakon o gibanju planetov.

Naslednjih 9 let je Kepler delal na sestavljanju tabel položajev planetov na podlagi novih zakonov njihovega gibanja. Zaradi dogodkov tridesetletne vojne in verskega preganjanja je Kepler leta 1626 pobegnil v Ulm. Ker ni imel sredstev za preživljanje, je leta 1628 stopil v službo pri cesarskem poveljniku Wallensteinu kot astrolog. Keplerjevo zadnje večje delo so bile planetarne tabele, ki si jih je zamislil Tycho Brahe, objavljene v Ulmu leta 1629 pod naslovom "Rudolfove mize".

Johannes Kepler se ni ukvarjal samo s preučevanjem kroženja planetov, zanimala so ga tudi druga vprašanja astronomije. Posebno pozornost so pritegnili kometi. Ko je opazil, da repi kometov vedno kažejo stran od Sonca, je Kepler to domneval repi nastanejo pod vplivom sončne svetlobe. Takrat še ni bilo nič znanega o naravi sončnega sevanja in zgradbi kometov. Šele v drugi polovici 19. in v 20. stoletju je bilo ugotovljeno, da je nastanek kometnih repov res povezan s sončnim sevanjem.

Znanstvenik je umrl med potovanjem v Regensburg 15. novembra 1630, ko je zaman poskušal dobiti vsaj del plače, ki mu jo je dolga leta dolga cesarska blagajna.

Keplerjevo delo pri ustvarjanju nebesne mehanike je imelo pomembno vlogo pri odobritvi in ​​razvoju Kopernikovih naukov. Utril je pot kasnejšim raziskavam, zlasti Newtonovemu odkritju zakona univerzalne gravitacije.

Keplerjevi zakoni še vedno držijo svojo vrednost. Ko so se znanstveniki naučili upoštevati interakcijo nebesnih teles, jih uporabljajo ne le za izračun gibanja naravnih nebesnih teles, ampak, kar je najpomembneje, tudi umetnih, kot so vesoljske ladje, ki jim naša generacija priča nastajanju in izboljševanju.

Kepler je zaslužen za razvoj našega znanja o sončnem sistemu.. Znanstveniki naslednjih generacij, ki so cenili pomen Keplerjevih del, imenoval ga "zakonodajalec nebes", saj je prav on ugotovil zakone, po katerih poteka gibanje nebesnih teles v sončnem sistemu.

Keplerjevi zakoni veljajo enako za kateri koli planetarni sistem kjer koli v vesolju. Astronomi, ki iščejo nove planetarne sisteme v vesolju, vedno znova, samoumevno, uporabite Keplerjeve enačbe za izračun parametrov orbit oddaljenih planetov, čeprav jih ne morejo neposredno opazovati.

Biografija Johannesa Keplerja - v največji matematik, naravoslovec in filozof srednjega veka. Johannes Kepler se je rodil 27. decembra 1571 v mestu Weil der Stadt na ozemlju sodobne nemške zvezne dežele Baden-Württemberg. V 16. stoletju je bilo to še Sveto rimsko cesarstvo.

Dobesedno od otroštva, ko je opazoval čudovite nebesne pojave, se je mali Johann začel zanimati za astronomijo. Toda neodvisna opazovanja je oviral slab vid - posledica hude bolezni.

Umetnost astronomije in matematike

V tistih daljnih letih so tako resne znanosti, kot sta matematika in astronomija, veljale za umetnost - filozofija in alkimija sta kraljevali v glavah ljudi. Kepler je pokazal sposobnost za takšne psevdoznanosti že od otroštva, potem ko je končal samostansko šolo Maillebonne. Leta 1591 je bil študent na znameniti univerzi Tübingen. Seveda Filozofska fakulteta. Pozneje, ko je izbral geologijo za nadaljnji študij, je mladenič prvič prebral postulate heliocentrične teorije o gradnji sveta, katerih avtor je bil Nikolaj Kopernik. Monografija velikega Poljaka je postala Keplerjev življenjski vodnik za dolgoletno znanstveno raziskovanje.

Keplerjeva skrivnost

Kepler je po diplomi na univerzi šest let predaval matematiko na Univerzi v Gradcu. V tem obdobju pade prvo znanstveno delo mladega raziskovalca, ki ga je poimenoval "Skrivnost vesolja". Kasneje so pomembnejša odkritja to delo potisnila v ozadje.

"Kepler Cup" - model sončnega sistema petih platonskih teles

Vendar sta izjemna astronoma Galileo in Brahe, ki cenita težnje mladega znanstvenika k spoznanju resnice, zavrnila njegove glavne postulate.

Kasneje sta se Johannes Kepler in Tycho Brahe srečala v Pragi. Obdobje od 1600 do 1610 so preživeli v tesni znanstveni skupnosti, kar jim ni preprečilo, da bi na teorijo vesolja gledali drugače.

Keplerjeva astronomska opazovanja teh let so uvrščena v delo o supernovi, ki je izbruhnila leta 1604. Danes se v astrofiziki imenuje po njem. Nemec je šel po stopinjah odličnega astronoma opazovalca Tycha Braheja. Kepler je ob preučevanju rezultatov svojega dela naredil svoje zaključke.

Tako je s kritično oceno rezultatov Brahejevih opazovanj zvezd napovedal eliptično naravo Marsove orbite. V žarišču orbite rdečega planeta je Nemec popolnoma natančno lociral središče sistema - Sonce. Tako se je rodil prvi Keplerjev zakon. Dosledna študija problema še prej je privedla do nastanka drugega zakona, ki dokazuje upočasnitev hitrosti odmika planeta od Sonca. Leta 1609 je Kepler te zakone oblikoval v objavljeni monografiji z naslovom Nova astronomija.

Tretji zakon njegovega imena je Kepler oblikoval leta 1618 v knjigi "Harmonija sveta" - razmerje med kocko povprečne oddaljenosti planeta od Sonca in dvakratnim obdobjem vrtenja okoli središča sistema je konstanta.

Enostavnost oblikovanja in uporabe Keplerjevih zakonov je postala nepogrešljivo orodje za potomce v astronomskih raziskavah. Najgloblji pomen Keplerjevih odkritij je končno razkril njegov veliki privrženec Isaac Newton.

Najljubši cenzor

V letih 1613-1615 je protestantska skupnost, nenazadnje zahvaljujoč Keplerjevim prizadevanjem, sprejela gregorijansko kronologijo in koledar.

Ob koncu svojega življenja, od leta 1617 do 1622, si je Kepler trdo prizadeval, da bi poenotil Kopernikov astronomski nauk v moderno predstavitev. Knjiga vključuje vse postulate Keplerske astronomije. Srednjeveška znanstvena cenzura, tako imenovano Indeks prepovedanih knjig, je to Keplerjevo delo z največjim veseljem ponesla v svoje anale.

Leta 1627 je Kepler objavil popolnoma nove, izračunane ob upoštevanju najnovejših znanstvenih odkritij, astronomske "Rudolfove tabele". Pri njihovi pripravi je bil nadarjeni matematik Johannes Kepler prvi evropski znanstvenik, ki je uporabil logaritem.

Poleg Keplerjevih astronomskih del so v srednjeveškem znanstvenem svetu zelo znana njegova dela iz matematike, optike, mehanike in fizike:

• Avtor prvega integralnega matematičnega računa v delu "Nova stereometrija vinskih sodov".
• V matematični leksikon je uvedel izraz "aritmetična sredina".
• Prvič je preučeval pojav odpornosti teles na zunanje vplive, imenovan vztrajnost.
• Preučeval je lastnosti in vlogo očesne leče, ugotavljal vzroke za kratkovidnost in daljnovidnost.

Johannes Kepler je umrl zaradi prehlada 15. novembra 1630 v Regensburgu. Ustvarjalna dediščina - 27 objavljenih rokopisov, ogromno del, objavljenih po njegovi smrti v 22-zveznem zbranem delu. Omeniti velja, da je bil v času vladavine cesarice Katarine II del Keplerjevih del kupljen in izvožen v Rusijo. Od takrat se hrani v arhivu Ruske akademije znanosti v Sankt Peterburgu.