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Johannes Kepler


Johannes Kepler Nacque il 27 dicembre 1571 nella Germania meridionale, che a quel tempo apparteneva al Sacro Romano Impero, in una città chiamata Weil der Stadt, nella regione sveva. Era il figlio di Heinrich Kepler, un soldato, e sua moglie Katharina, il cui nome da nubile era Guldenmann. Suo nonno paterno, Sebald Kepler, era sindaco della città, nonostante fosse protestante (luterano) in una città cattolica. Questo era il tempo del Rinascimento e della Riforma protestante.

A causa del suo corpo fragile e delle cattive condizioni finanziarie della sua famiglia, fu mandato in seminario per i suoi studi. Nel settembre del 1588 Keplero superò l'esame di ammissione (diploma di maturità) presso l'Università di Tubinga, ma iniziò i suoi studi lì il 17 settembre 1589, dove studiò teologia al seminario di Stift. Il 10 agosto 1591, superò il suo master, completando due anni di studio nelle arti, tra cui greco, ebraico, astronomia e fisica. Iniziò i suoi studi di teologia, studiando il greco con Martin Crusius, la matematica e l'astronomia con Michael Maestlin, imparando da loro su Copernico, sebbene il suo maestro difendesse il modello geocentrico di Tolomeo Almagesto. Prima di completare i suoi studi, Keplero fu invitato a insegnare matematica al Seminario protestante (Stiftsschule) di Graz, in Austria, dove arrivò l'11 aprile 1594. Il suo lavoro, oltre a insegnare matematica, che si collegava con l'astronomia, includeva anche il matematico distrettuale e la posizione del calendario. Si noti che a quel tempo, il calendario dovrebbe prevedere il tempo, pronunciando la data migliore per la semina e la raccolta, prevedere guerre ed epidemie e persino eventi politici. Keplero faceva i calendari perché era suo obbligo, ma tu avevi serie restrizioni sulla loro veridicità, dicendo, ad esempio, "I cieli non possono fare molti danni al più forte dei due nemici, né aiutare i più deboli ... ". Inoltre, Keplero utilizzava calendari per istigare cure, mascherate da prognostico, per prevenire le malattie.

All'inizio del 1597, Keplero pubblica il suo primo libro, Prodromus disserationum cosmographicarum continens mysterium cosmographicum di admirabili proportione orbium celestium dequeus coelorum numeri, magnitudinis, motuumque periodicorum genuinis propiis, dimostratum per quinque regolare corpora geometrica, il cui titolo abbreviato è Mystery Mysteri dell'Universo). In questo libro ha difeso l'eliocentrismo di Copernico e ha proposto che le dimensioni di ciascuna orbita planetaria siano stabilite da un solido geometrico (poliedro) circoscritto all'orbita precedente. Questo modello matematico potrebbe prevedere le dimensioni relative delle orbite. Keplero inviò una copia a Tycho Brahe, il quale rispose che c'erano differenze tra le previsioni del modello e le sue misurazioni. Una copia inviata a Galileo, otto anni più grande di Keplero, gli fece inviare una breve lettera a Keplero ringraziandolo, ma dicendo che non l'aveva letto e che credeva nella teoria di Copernico.

Nel settembre del 1598, l'arciduca d'Austria, il principe Ferdinando d'Asburgo, capo della Controriforma cattolica, chiuse la scuola e la chiesa protestante di Graz e ordinò a tutti gli insegnanti e sacerdoti di lasciare immediatamente la città. A Keplero fu permesso di tornare in città come matematico distrettuale, dove rimase fino all'agosto del 1600, quando fu definitivamente espulso dalla città per essersi rifiutato di convertirsi al cattolicesimo.

Nel giugno del 1599 l'imperatore Rodolfo II di Boemia assunse Tycho Brahe come matematico di corte a Praga. Nel gennaio 1600 Keplero, allora 28, lo visitò nel castello di Benatky, che l'imperatore aveva messo a disposizione di Tycho. Keplero sapeva che solo i dati di Tycho Brahe potevano risolvere le differenze tra modelli e osservazioni. Tycho non credeva al modello di Copernico per ragioni teologiche, ma anche perché riteneva che fosse possibile misurare la parallasse delle stelle, che il modello di Copernico assunse a distanza infinita. La parallasse delle stelle non fu misurata per la prima volta fino al 1838 da Friedrich Wilhelm Bessel. Keplero aveva già osservato eclissi e persino le stelle, cercando di misurare la parallasse, ma i suoi strumenti erano molto scortesi e la sua vista molto scarsa.

Il 19 ottobre 1600, Keplero, abbandonato dai suoi ex maestri per le sue convinzioni nella teoria eliocentrica di Copernico, e anche per le sue tendenze calviniste, non accettando il dogma incondizionatamente, iniziò a lavorare per Tycho Brahe a Praga. Nel settembre del 1601 Keplero tornò a Praga dopo una visita a Graz per sistemare l'eredità di suo suocero, e Tycho aveva già installato i suoi strumenti, che erano stati portati da Hveen. Tycho lo presentò all'imperatore, che lo assunse come assistente di Brahe. Poco dopo, il 24 ottobre 1601, Brahe morì. Due giorni dopo l'imperatore chiamò il matematico imperiale imperiale Keplero, succedendo a Brahe nel compito di calcolare le Tavole rudolfine predicendo le posizioni dei pianeti.

Keplero iniziò immediatamente a lavorare sul calcolo dell'orbita di Marte e nel 1602 scoprì la Legge delle Aree, ma non riuscì a guardare la forma dell'orbita. Se l'orbita fosse circolare, sarebbero sufficienti 3 osservazioni, poiché 3 punti definiscono un cerchio. I punti dovrebbero essere osservati in opposizione, poiché in opposizione è irrilevante se è la terra o il sole che si muove, poiché i tre corpi sono allineati. Tycho aveva osservato 10 opposizioni di Marte tra il 1580 e il 1600, alle quali Keplero in seguito aggiunse quelle del 1602 e del 1604. Naturalmente ogni serie di 3 osservazioni dovrebbe portare alla stessa orbita. Poiché Marte è il pianeta esterno più eccentrico, allora noto, un cerchio non ha osservato le osservazioni. Anche l'introduzione di un equatore Keplero non poteva guardare le osservazioni con errore inferiore a 8 ', mentre l'accuratezza delle osservazioni di Tycho era dell'ordine di 1'.

Nel 1605 Keplero scoprì che l'orbita era ellittica, con il sole in uno dei fuochi. Questi risultati furono pubblicati su Astronomia Nova nel 1609. Nel 1604 Keplero completò Astronomiae pars Optica (Ad Vitellionen Paralipomena, Quibur Astronomiae Pars Optica traditur), considerato il libro fondamentale dell'ottica, dove spiegò la formazione dell'immagine nell'occhio umano, spiegò come Funziona in una camera oscura, ha scoperto un'approssimazione della legge di rifrazione, ha studiato la dimensione degli oggetti celesti e delle eclissi. Il 17 ottobre 1604 Keplero osservò la nuova stella (supernova) nella costellazione di Ofiuco, vicino a Saturno, Giove e Marte, che erano vicini, insieme.

La stella ha gareggiato con Giove in luminosità. Keplero pubblicò immediatamente un piccolo articolo su di lei, ma due anni dopo pubblicò un trattato che descriveva il graduale decadimento della luminosità, del colore e delle considerazioni sulla distanza che la collocava insieme alle altre stelle. Nel 1610 Keplero lesse il libro delle scoperte di Galileo usando il telescopio e scrisse una lunga lettera di supporto pubblicata come Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Conversazione con il messaggero siderale). Nell'agosto 1610 usò un telescopio donato da Galileo al duca di Baviera, Ernst de Cologne, per osservare i satelliti di Giove, pubblicando Narratio de Observatis Quatuor Jovis Satellitibus (Osservazione dei quattro satelliti di Giove). Questi trattati diedero un grande sostegno a Galileo, i cui risultati furono negati da molti. Entrambe le opere furono ripubblicate a Firenze. Keplero ha anche studiato le leggi che regolano il passaggio della luce attraverso obiettivi e sistemi di lenti, tra cui l'ingrandimento e la riduzione dell'immagine, e come due lenti convesse possono rendere gli oggetti più grandi e distinti, sebbene invertiti, il principio del telescopio astronomico. Ha anche studiato il telescopio di Galileo, con una lente convergente come obiettivo e una lente divergente come un oculare. Questi studi furono pubblicati nella Dioptrice nel 1611.

Nel 1612, con la morte dell'Imperatore Rodolfo II, che aveva abdicato il 23 maggio 1611, Keplero accettò la posizione di matematico e insegnante al collegio distrettuale di Linz. Lì pubblicarono il primo lavoro sulla cronologia e l'anno della nascita di Gesù, in tedesco nel 1613 e, ampliato, in latino nel 1614: dell'estate Anno, che aeternus Dei Filius humanam in Utero benedictae Virginis Mariae assumepsit (Circa il vero anno in cui il Figlio di Dio assunse la natura umana nel grembo della Santa Vergine Maria). In questo documento Keplero dimostrò che il calendario cristiano era in errore da cinque anni, poiché Gesù nacque nel 4 a.C., una conclusione attualmente accettata. L'argomentazione è che nel 532 d.C. l'abate Dionigi Exigus ipotizzò che Cristo nacque nell'anno 754 della città di Roma, corrispondente all'anno 46 del calendario giuliano, definendolo l'anno uno dell'era cristiana. Tuttavia, diversi storici hanno affermato che il re Erode, che morì dopo la nascita di Cristo, morì nel 42 ° anno del calendario giuliano. Così la nascita era avvenuta il 41 del calendario giuliano.

Nuovi post
Tra il 1617 e il 1621 Keplero pubblicò i 7 volumi dell'Epitome Astronomiae Copernicanae (Compendio dell'astronomia copernicana), che divenne la più importante introduzione all'astronomia eliocentrica e un libro di testo ampiamente usato. La prima parte dell'Epitome, pubblicata nel 1617, fu collocata nell'Indice dei libri proibiti dalla Chiesa cattolica il 10 maggio 1619. Il divieto della Chiesa cattolica di lavorare sul modello eliocentrico iniziò perché Galileo scrisse il suo libro Siderius. Nuncius (Messaggio celeste) nel 1610, suscitando l'interesse del popolo. La ragione del divieto era che nell'Antico Testamento Salmo 104: 5 della Bibbia, è scritto: "Dio ha posto la terra sulle sue basi, affinché non possa mai muoversi".

Nel 1619 Keplero pubblicò Harmonices Mundi (Armonia del mondo), in cui derivò che le distanze eliocentriche dei pianeti e i loro periodi sono correlati dalla Terza Legge, che afferma che il quadrato del periodo è proporzionale al cubo della distanza media dal pianeta al sole. La legge fu scoperta da Keplero il 15 maggio 1618.

persecuzione
Nel 1615-16 ci fu una caccia alle streghe nella sua regione natale, e difese sua madre in un caso in cui fu accusata di stregoneria. La causa è durata fino al 1920, quando è stata rilasciata. L'anno 1618 segnò l'inizio della guerra dei trent'anni tra i riformisti protestanti e la controriforma cattolica, che devastò la regione della Germania e dell'Austria. La posizione di Keplero peggiorò quando la Controriforma cattolica aumentò la pressione sui protestanti nell'Alta Austria, di cui Linz era la capitale. Dato che Keplero era un funzionario di corte, è esente dal decreto che vieta tutti i protestanti nella provincia.

In quel momento Keplero stava stampando le Tabulae Rudolphinae sulla base delle osservazioni di Tycho Brahe e calcolate secondo le sue orbite ellittiche. Queste tabelle includevano la posizione dei pianeti e i calcoli dell'eclissi. Quando si verificò una ribellione e fu presa Linz, la tipografia fu bruciata e con essa gran parte dell'edizione di stampa. Keplero e la sua famiglia lasciarono Linz nel 1626. La sua famiglia rimase a Ratisbona mentre si trasferì a Ulm per stampare le Tabulae Rudolphinae, finalmente pubblicate nel 1627. Queste tabelle si dimostrarono accurate per molto tempo, portando l'accettazione generale al sistema eliocentrico.

Sebbene il nome di Keplero sia legato all'astrologia, dice: "I miei corpi celesti non erano la nascita di Mercurio nella settima casa quadrata di Marte, ma Copernico e Tycho Brahe; senza le loro osservazioni, tutto ciò che potevo portare alla luce sarebbe sepolto nell'oscurità ".

Keplero si unì quindi alla sua famiglia a Ratisbona, ma si trasferì a Sagan nel luglio del 1928 come matematico dell'imperatore e duca di Friedland. Durante un viaggio, fu colpito da una malattia acuta a Ratisbona, in Germania, dove morì il 15 novembre 1630.

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