Kimutatta, hogy a Mars pályája nem kör, hanem ellipszis: Kepler

450 éve született  Johannes Kepler. Apja hivatásos katona, nagyapja szülővárosának polgármestere volt, ő azonban nem követhette példájukat. Háromévesen himlőt kapott, amely megbénította kezét és meggyengítette látását, csak a papi pálya maradt számára.

Fent:

A 450 éve született Kepler nyomában (Válas Péter előadása)

„December 27-én ünnepeljük Johannes Kepler 450. születésnapját. Ezen a nyáron életének több fontos helyszínét bejártam, és egy érdekes könyv kapcsán részben átértékeltem magamban mindazt, amit tudtam róla. Ezen a virtuális utazáson sok mindent megmutatok Kepler világából, korából, gondolkodásából.”

(Forrás: Csillagászat)

A württembergi herceg ösztöndíjával került a tübingeni egyetemre, ahol kiváló matematikai képességekről tett tanúságot. Csillagászati professzora Michael Mäestlin volt, aki kortársai között talán egyedül hitt a kopernikuszi rendszer igazságában, s ez tanítványára is hatott. Egyetemi fokozatának megszerzésekor félbeszakította teológiai tanulmányait és Grazban az evangélikus kollégium matematika-tanára lett.

Nem volt jó oktató, motyogott, elkalandozott a tárgytól, diákjai nehezen értették: nem csoda, hogy az első évben csak maroknyian jártak óráira, a másodikban már senki sem.

A miszticizmusra egyébként is hajlamos Kepler először asztrológiával foglalkozott, a görög szerzők műveit tanulmányozva kívánt tudományos rendszert alkotni, de kudarcot vallott. A csillagokból próbált bibliai rejtélyekre is választ kapni, így például kiszámította a teremtés időpontját, amely szerinte Kr.e. 3992-ben történt volna. Bár a későbbiekben inkább szkeptikusnak mutatkozott saját asztrológiai képességeivel szemben, pártfogói sokkal inkább ebbéli tehetségét, mint tudományos eredményeit méltányolták.

1600-ban a harmincéves háborút megelőző heves vallási viták, vallásüldözések elől az idős Tycho Brache hívására Prágába költözött. A két tudós hosszabb ideje levelezett, s bár Tycho nem értett egyet Kepler kopernikuszi felfogásával, lenyűgözte matematikai és csillagászati tudása.

Kepler 1601-ben Rudolf császár udvari csillagásza lett, s megörökölte elődje felbecsülhetetlen értékű csillagászati feljegyzéseit is. Ezek alapján megpróbálta az égi rendszert leírni, 1601-ben közzétette Az asztrológia megbízhatóbb alapjairól című kötetét. Nem gondolta, hogy a csillagok befolyásolnák az ember sorsát, de hitt abban, hogy az egyén és az univerzum összhangban van egymással.

1604-ben nagy elismerést vívott ki, amikor megfigyelt egy szupernóvát, amely 17 hónapig látható volt. Hitt azonban a régi görögök elméleteiben is, így például megpróbálta rekonstruálni a Püthagorasz által feltételezett szférák zenéjét. A Földet szerinte a „mi, fa, mi” hangsor, azaz a latin szenvedés (mi-seria) és éhínség (fa-mes) jellemezte.

Kepler idejének java részét a bolygók mozgásának meghatározásával töltötte. Kezdetben a hat akkor ismert bolygó pályáját a püthagoraszi egymásba illesztett öt szabályos testben vélte felfedezni, de minden számolás és újraszámolás után sem tudta a modellt leírni. Végül Brache halála után hozzájutott a Mars látszólagos mozgására vonatkozó adatokhoz, de ezek várakozásával ellentétben nem igazolták a tökéletes körpálya elméletét.

Kepler vonakodva és az isteni tökéletességbe vetett hitében csalódva szakított a dogmával és kipróbálta az ellipszis képletét, amely tökéletesen illett a megfigyelésre.

Első két törvényét Új csillagászat (Astronomia Nova) című könyvében (1609) ismertette. Az első szerint

„Minden bolygó olyan ellipszispályán kering, amelynek egyik fókuszában a Nap helyezkedik el”, a második szerint „A Napból a bolygóhoz húzott rádiuszvektor egyenlő idők alatt egyenlő területeket súrol”, vagyis a területi sebesség állandó.

A két első törvény után 1619-ben, A világ harmóniája (Harmonices mundi) című könyvében fogalmazta meg harmadik törvényét:

„A bolygók Naptól mért távolságai (pontosabban a fél nagytengely) köbének és a keringési idő négyzetének aránya állandó.”

Kepler arra is rájött, hogy a Nap valamilyen formában befolyással van a bolygók pályájára, de ennek pontos kidolgozása már Newtonra maradt.

1612-ben pártfogója, II. Rudolf császár halála után Linzbe költözött, s kiadta A kopernikuszi csillagászat összefoglalását.

1620-ban édesanyját boszorkányság vádjával letartóztatták, s bár fia közbenjárására kiengedték, nem sokkal élte túl a börtönt. Fia ekkoriban már súlyos nehézségek között élt, mert a Habsburg császároktól készpénz híján nem kapott fizetést, otthon viszont tizenhárom gyermekről kellett (volna) gondoskodnia. Még így is összeállította, majd 1627-ben megjelentette a Tabulae Rudolphianae táblázatgyűjteményt, amelyben szerepelt logaritmustábla, törésmutató-táblázat és egy részletes, 1005 csillagot felsoroló katalógus is. A rendszerezés arra a 777 csillag helyzetét tartalmazó adattömegre épült, amelyet Tycho de Brache határozott meg, s több mint egy évszázadig az itt közölt adatok alapján számolták ki a bolygók helyzetét.

Halála előtt még Somnium címmel regényt írt egy emberről, aki álmában a Holdra utazik. A műben szerepelt a Hold felületének valóságos leírása is, így Kepler az első „hiteles” tudományos-„fantasztikus könyv szerzője. Élete végét nyomorúságos körülmények között, Wallenstein herceg asztrológusaként töltötte. 1630. október 15-én, szegényen halt meg, és jeltelen sírba temették.

Kapcsolódó:

Több mint 400 év után is bődületes sebességgel repülnek szét a Kepler-féle szupernóva törmelékei

A Keplerről elnevezett exobolygó elméletileg lakható… A Kepler-186f exobolygó a Kepler-186 csillagrendszerben található, 151 ± 18 parszek távolságra (493 ± 59 fényév) a Hattyú csillagképben.