Kodėl jie norėjo sudeginti imperijos matematiką ir puikų astrofiziką: Johanneso Keplerio paslaptis

2024 Autorius: Richard Flannagan | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 00:12

Vokiečių gamtos mokslininkas, matematikas, astronomas, astrologas, optikas ir protestantų teologas atrado planetų judėjimo dėsnius, jo garbei pavadintus „Keplerio dėsniais“. Kaip ir jo kolega Galileo Galilei, Johannesas Kepleris sukūrė heliocentrinę pasaulėžiūrą, kurią įkūrė Kopernikas. Jo novatoriškos idėjos gerokai lenkė savo laiką. Mokslinės teorijos sulaukė įnirtingo ne tik Katalikų Bažnyčios, bet ir progresyvios protestantiškos aplinkos pasipriešinimo. Vienišas, neturintis supratimo ir paramos, Kepleris nenuilstamai dirbo ir tikėjo savo atradimais …

Genialumo vaikystė

Johanesas Kepleris gimė 1571 m. Gruodžio 27 d. Viurtembergo mieste Weil (dabar Weil der Stadt). Jis gimė per anksti, buvo labai silpnas ir ligotas vaikas. Būdamas septynių mėnesių Johanas sirgo raupais. Liga sukėlė komplikacijų ir Keplerio regėjimas susilpnėjo.

Berniuko tėvai Heinrichas ir Katharina Kepler gyveno skurdžiai. Jo tėvas buvo keliaujantis prekybininkas ir paliko šeimą, kai Johannui buvo tik penkeri metai. Būsimojo mokslininko motina buvo smuklininko dukra ir, paveldėjusi šeimos verslą, pradėjo sėkmingai ją valdyti. Be to, ji puikiai išmanė vaistažoles, mėnulio šviesą pranašaujančias žoleles ir vaistažoles.

Finansinė padėtis buvo labai nestabili, o berniukas galėjo tik pasvajoti apie gerą išsilavinimą. Tik jo išradingas protas ir atkaklumas dar kartą įrodė, kad nieko nėra neįmanomo. Johannas lankė lotynų mokyklą Leonberge. Ten jis gerai mokėsi ir gavo protestantų teologijos studijų stipendiją. Baigęs studijas vienuolyne 1589 m., Kepleris įstojo į Tiubingeno universitetą.

Tapti mokslininku

Jaunasis Johanas įsimylėjo astronomijos mokslą savo motinos dėka. Būtent ji savo smalsiam sūnui parodė kometą 1577 m. Šis vaizdas šešerių metų berniukui padarė neišdildomą įspūdį. Po trejų metų mama ir sūnus pastebėjo kitą astronominį reiškinį - Mėnulio užtemimą. Johannas aistrą astronomijai nešiojo visą gyvenimą. Vėliau mokslininkas sakė, kad jei ne lyčių šališkumas ir skurdas, jo motina galėtų įgyti išsilavinimą ir tapti mokslininke. Kepleris buvo vertas savo motinos sūnus.

Universitete Johanas studijavo Menų fakultete. Tada jie studijavo matematiką ir astronomiją. Vėliau Kepleris pasinėrė į gilias teologijos studijas. Johannas pirmą kartą susipažino su Nikolajaus Koperniko kūryba. Kepleris tapo karštu savo teorijų šalininku. Jei pradžioje Kepleris norėjo tapti kunigu protestantu, dabar viskas pasikeitė.

Johanas parodė tiesiog fenomenalius matematinius sugebėjimus. Jaunuolio buvo paprašyta dėstyti Graco universitete. Ten jis tapo jauniausiu profesoriumi. Kepleris šešerius metus buvo matematikos, astronomijos ir teologijos mokytojas. Per tą laiką jam pavyko parašyti savo pirmąjį kūrinį „Visatos paslaptis“. Jis buvo paskelbtas 1596 m. Knygoje Kepleris kalbėjo apie visuotinę harmoniją ir bandė atskleisti visatos paslaptis. Mokslininkas palygino penkių tuo metu žinomų planetų orbitas. Tada jis įsivaizdavo juos aplink. Vėliau, po kitų darbų ir atradimų, šis mokslinis darbas iš dalies prarado savo reikšmę, nes Kepleris įrodė, kad planetų orbitos yra elipsės formos. Tačiau Johanno tikėjimas absoliučia matematine Visatos harmonija išliko amžinai.

Johanneso Keplerio mokymas buvo grindžiamas dviem postulatais: moksliniu ir teologiniu. Jis visada žiūrėjo į mokslą per Šventojo Rašto prizmę. Ginčuose su kolegomis jis visada įrodinėjo heliocentrizmo teorijos tiesą, remdamasis ne tik Koperniko citatomis, bet ir Biblijos eilutėmis.

Šiandien visus Keplerio atradimus ir dėsnius patvirtina moksliniai šiuolaikinio mokslo tyrimai. Tai yra laikas, kai yra didelio tikslumo technika. Galima tik be galo žavėtis Johanneso Keplerio genialumu, jo vaizduote, atkaklumu, kai, neturėdamas viso to po ranka, jis sugebėjo viską išreikšti taip tiksliai.

Nepaisant to, kad pats Kepleris astrologiją laikė pseudomokslu, jis buvo laikomas labai talentingu astrologu. Johanas sakė, kad žmonės labai klysta, manydami, kad dangaus kūnai kažkaip veikia jų žemiškąją egzistenciją. Jis astrologiją pavadino kvaila tikrojo mokslo dukra, kuri maitina savo motiną. Keplerio astrologinės prognozės 1594 m. Sukūrė jam gerą reputaciją, nes itin šaltos žiemos ir turkų invazijos prognozės išsipildė.

Asmeninis gyvenimas

1597 metais Johannesas Kepleris sudarė pirmąją santuoką su Barbara Müller. Tada jai buvo 25 metai, ji buvo našlė su vaiku. Jie kartu gyveno beveik 15 metų ir pagimdė penkis vaikus. Du mirė kūdikystėje. 1611 metais Barbara sunkiai susirgo. Tai buvo labai sunkūs metai Johanui. Beveik tuo pačiu metu jis netenka šešerių metų sūnaus, kuris mirė nuo raupų, ir žmonos. Po pusantrų metų Johanas vėl veda moterį, vardu Susanna. Šioje santuokoje jis buvo laimingesnis. Žmona pasirodė gera mama savo vaikams, labai maloni ir rūpestinga.

Pripažinimas ir tremtis

Pirmąjį savo mokslinį darbą „Visatos paslaptys“Johannas atsiuntė „Galileo“ir astronomui Tycho Brahe. Galileo labai gyrė Keplerio heliocentrinį požiūrį, tačiau kritikavo jo mistinę numerologiją. Tycho to taip pat nepalaikė, atsižvelgdamas į tai, kad šie išsigalvojimai yra tolimi. Jis visiškai įvertino genialiojo mokslininko mąstymo originalumą. Jie pradėjo susirašinėti. Kepleris negalėjo deramai ginčytis su Brahe, nes neturėjo tikslių duomenų ir įrangos, kurią turėjo žymus astronomas.

Šiuo metu mieste, kuriame mokslininkas gyveno su šeima, pradeda kauptis įtampa. Kontrreformacijos metu jie bandė priversti Keplerį atsiversti į katalikybę. Mokslininkas atsisakė ir buvo priverstas bėgti. Čia, beje, turėjau pakviesti Tycho. 1600 m. Johannas išvyko į Prahą. Ten jis gavo teismo astronomo postą imperatoriaus Rudolfo II rūmuose.

Pagaliau mokslininkas sugebėjo visiškai atsiduoti mokslui. Jis stebi planetas ir rašo traktatus. Po metų Tycho Brahe staiga mirė. Kepleris užima imperatoriškojo matematiko vietą. Johanas turėjo užbaigti Brahe tyrimus Marso stebėjimų ir planetų judėjimo Rudolfino lentelių sudarymo srityje. Tada jis uždirbo labai kukliai. Nesibaigiantys karai nusausino iždą ir sumokėjo mokslininkui tikrus centus. Siekdamas išlaikyti savo šeimą, Kepleris apšvietė mėnulį, sudarydamas horoskopus. Čia godūs Tycho įpėdiniai reikalavo visų jo darbų sau. Johanas turėjo atsipirkti. Kitas dešimtmetis buvo praleistas vaisingu darbu mokslo labui. Mokslininkas ne tik užbaigė tai, ką pradėjo Brahe, bet ir papildė Nicolaus Copernicus teoriją savo prielaida apie elipsinę orbitą, kurioje planetos juda aplink Saulę.

1609 m. Jis paskelbė pirmąjį ir antrąjį Keplerio planetų judėjimo dėsnius dėl savo elipsės teorijos. Ištyręs Marso orbitos duomenis, 1618 m. Gegužės 15 d. Mokslininkas atrado trečdalį jo vardu pavadintų įstatymų. Jis tai aprašė veikale „Harmonices Mundi libri V“(Pasaulio harmonija).1621 m. Jis praturtino Koperniko doktriną teze, kad dėl saulės sklindanti jėga sukelia planetos judėjimą. Jo matematiniai ir astronominiai svarstymai turėjo didžiulę įtaką tolesnei fizikos raidai ateinančius šimtmečius. Reikšmingas mūsų laikų mokslinės epistemologijos posūkis reiškė nuoseklų jo tyrimų rezultatų apdorojimą.

Kepleris aukščiau prieštaringų bažnyčios ir pasaulietinės valdžios teiginių vertino žinias ir patirtį, įgytą atliekant mokslinį stebėjimą. Todėl jis vis dažniau su jais konfliktuodavo. Dėl šios priežasties jis buvo priverstas 1611 metais persikelti į Lincą, kur pradėjo dirbti matematiku. 1615 metais jis sukūrė Keplerio statinės taisyklę. Tai tapo svarbiausiu jo indėliu į matematiką. Su jo pagalba buvo galima apskaičiuoti plotus ir apimtis. Ateityje tai paskatino Simpsono formulės atradimą ir buvo svarbus žingsnis kuriant integralinius skaičiavimus. 1618–1621 metais Kepleris parašė knygą „Epitome Astronomiae Copernicae“(„Copernican Astronomy“), kurioje apibendrino visus savo atradimus. Ši knyga tapo pirmuoju heliocentrinės pasaulėžiūros vadovėliu.

1626 m. Kontrreformacija ir jos fanatikai privertė mokslininką palikti Lincą. Po kelių kelionių jis 1627 m. Paskelbė Rudolfino lenteles, kurios daugiau nei tris šimtmečius buvo astronominių skaičiavimų pagrindas. Po metų Kepleris apsigyveno Sagano mieste (Silezijoje), kur dirbo matematiku princo Albrechto Wenzelio Eusebiuso von Wallensteino (1583–1634) teisme. Pradėjęs logaritminį skaičiavimą, jis prisidėjo prie šio naujo tipo skaičiavimo plitimo Vokietijoje. Kepleris taip pat padarė optiką mokslinių tyrimų objektu ir padėjo teleskopu įrodyti savo šiuolaikinio „Galileo Galilei“atradimus.

Stebėdamas Marsą, Johannesas Kepleris išvedė naują formulę. Jos esmė buvo ta, kad planetos judėjimo greitis yra atvirkščiai proporcingas jos atstumui nuo Saulės. 1611 metais mokslininkas parašė fantastišką knygą apie skrydį į mėnulį „Sapnas arba pomirtinis rašinys apie mėnulio astronomiją“. Ekspertai mano, kad tai pirmasis literatūrinis mokslinės fantastikos žanro kūrinys. Šiame romane Johannas aprašė visus įvykius astronomijos požiūriu. Būtent šis darbas tapo viena iš tragedijos priežasčių mokslininko gyvenime ir netiesioginė jo mirties priežastis.

Keplerio paslaptis

1615–1621 m. Kepleris dirbo prie neįtikėtinai svarbios mokslinės esė „Koperniko astronomija“, kuri buvo išleista trimis tomais. Buvo išsamiai aprašyti visi trys planetų judėjimo dėsniai ir visi Keplerio atradimai astronomijos srityje. Šios knygos buvo nedelsiant uždraustos.

Tais laikais mokslinės fantastikos ir raganavimo ryšys buvo įrodyta daugumai žmonių. Mokslininkas paneigė dabartinį ilgametį įsitikinimą, kad saulė sukasi aplink žemę. Jis pirmasis gilinosi į astrofiziką ir sukūrė mokslinį užtemimų prognozavimo būdą. Keplerio idėjos tuo metu buvo per daug radikalios. Nenuostabu, kad mokslininkas buvo įtariamas raganavimu.

XIV – XV amžiuje Europą apėmė raganų medžioklės isterija. Esant menkiausiam įtarimui, moterys buvo įvykdytos mirties bausme už „sąmokslą su velniu“. Įprasta, kad aukšti karališkieji asmenys ir dvasininkai egzorcizmus rengia moterims, kurios, kaip manoma, yra apsėstos. Susirinkusiems buvo parodyti vabzdžiai, kurie išlindo iš burnos, kai buvo „išvaryti iš demonų“. Šimtai tūkstančių moterų buvo apkaltintos raganavimu ir pripažintos kaltais. Jie buvo žiauriai nukankinti, o paskui įvykdyti mirties bausmė.

Ant šios bangos Katharina Kepler, žolininkė ir Johano motina, neišvengė bėdų. Ji buvo viena seniausių Vokietijos Leonbergo miesto gyventojų ir buvo žinoma dėl savo pasipūtusio elgesio. Visi žinojo apie jos talentus išgydyti ir palengvinti kančias, naudojant jos pačios preparatus. Vienas iš Katharinos draugų ir klientų pranešė apie ją inkvizicijai, kaltindamas ją raganavimu.

Tiesą sakant, washo buvo labai paprasta. Ši moteris, vardu Ursula Reinhold, buvo kaimo kirpėjo sesuo. Ji apgavo savo vyrą ir dėl to pastojo. Ji atėjo pas savo draugę Kathariną su reikalavimu padėti jai padaryti abortą. Ji atsisakė. Ursula buvo įsiutę. Ji pati padarė abortą, nesėkmingai. Dėl to ji susirgo ir, norėdama nuslėpti pasekmes, apkaltino buvusią merginą, kad ji užkalbėjo.

Kaip dažnai būna mažuose miesteliuose, iš karto atsirado krūva norinčių sumenkinti moterį. Viena mergina teigė, kad po Katarinos smūgio jos ranka nutirpo. Mokyklos mokytojas sakė, kad jis tapo raganos auka, tvirtindamas, kad ji jį nuliūdino, o jis susižeidė koją. Buvo ir kitų, kurie „matė“Katariną einančią pro uždaras duris. Daugelis tvirtino, kad ji buvo kūdikių mirties ir gyvulių maro priežastis.

Prie įtarimų buvo pridėtas jos sūnaus Johano darbo svoris. Visų pirma, jo knyga apie kelionę į mėnulį. Jame pasakojama apie jauną astronomą, vykstantį į šią planetą. Tam jam padeda mama, gydytoja ir žolininkė, galinti iškviesti dvasias. Knyga buvo laikoma autobiografine ir buvo gera parama kaltinimams. Johano motina buvo suimta.

Vargšė moteris buvo žiauriai kankinama, kad prisipažintų dėl visų absurdiškų kaltinimų. Sūnus atėjo į pagalbą. Johannesas Kepleris visiškai atsidavė mylimos motinos apsaugai. Jis įrodė, kad Ursula iš tikrųjų padarė abortą. Mergaitės ranka nutirpo dėl to, kad ji nešėsi per daug sunkių plytų. Mokytojas šlubavo, nes suklupo ir susižeidė sąnarį.

Teismas tęsėsi ištisus metus. Galiausiai didvyriškų sūnaus pastangų dėka Katarina buvo atleista nuo visų kaltinimų. Ji buvo paleista. Įkalinimas ir kankinimai smarkiai pakenkė jos sveikatai. Mažiau nei po metų moteris mirė. Visą likusį gyvenimą Kepleris komentavo savo knygą „Sapnas“. Jis fanatiškai stengėsi užtikrinti, kad viskas, kas gali lemti prietarus, būtų kruopščiai paaiškinta. Johanas parašė daug papildymų, kuriuose nurodė griežtas mokslines visų savo simbolių ir metaforų naudojimo priežastis. Nepaisant to, net ir dabar galite rasti tų, kurie Keplerį laiko magu, manydami, kad jis į kapą pasiėmė savo žiaurią varlyno paslaptį.

Paveldas

Mokslininko darbai yra vertingi iki šių dienų. Pavyzdžiui, simetrijos, kristalografijos ir kodavimo teorijos srityje. Kepleris pirmasis panaudojo terminą „aritmetinis vidurkis“. Be to, pirmosios logaritmų lentelės sukūrimas yra jo nuopelnas. Kepleris labai prisidėjo kuriant geometriją. Jo dėka atsirado kūginio pjūvio ir be galo tolimo taško židinio sąvoka. Terminą „inercija“įvedė Johannesas Kepleris ir, kaip ir jo kolega Galileo, atrado pirmąjį mechanikos dėsnį. Kitas didžiojo mokslininko pasiekimas beveik tapo gravitacijos dėsniu. Jis sugebėjo tai paaiškinti, bet negalėjo pagrįsti matematiniu požiūriu. Johannesas Kepleris pirmasis pasiūlė, kad atoslūgis yra mėnulio poveikis viršutiniams vandenynų sluoksniams. Niutonas tik po 100 metų padarė panašią prielaidą.

Kepleris pristatė šviesos lūžio, „optinės ašies“, „menisko“sąvoką, pristatė bendrą lęšių ir sistemų teoriją. Jis visiškai aprašė visą regėjimo mechanizmo principą, nustatė lęšio vaidmenį, nustatė trumparegystės ir hiperopijos priežastis. Jo tyrimų dėka teleskopas buvo išrastas.

Mokslininko mirtis

1630 metais Kepleris nusprendė už atlyginimą vykti į Rėgensburgą, pas imperatorių. Pakeliui Johanas stipriai peršalo ir mirė. Viskas, ką didžiausias genijaus mokslininkas paliko savo vaikams: nuskurę drabužiai, menka pinigų suma ir rankraščiai. Vėliau jie visi buvo išleisti 22 tomais. Mokslininkui net po mirties nelabai pasisekė. Trisdešimties metų karo metu kapinės, kuriose jis buvo palaidotas, buvo visiškai sunaikintos. Jo kapas neišliko. Liko tik epitafija, kurią jis pats parašė: „Matavau dangų, o dabar matuoju šešėlius. Mano protas yra danguje, o mano kūnas ilsisi žemėje “.

Istorija pažinojo daugybę genijų, kurių amžininkai nesuprato, neįvertino ir net nepersekiojo. Perskaitykite mūsų straipsnį liūdnas genijaus nuopuolis: kas nutiko Nikolai Teslai.