Waarom hulle die keiserlike wiskundige en briljante astrofisikus op die spel wou verbrand: Die geheim van Johannes Kepler

2024 Outeur: Richard Flannagan | [email protected]. Laas verander: 2023-12-15 23:56

Die Duitse natuurwetenskaplike, wiskundige, sterrekundige, astroloog, optikus en protestantse teoloog het die wette van planetêre beweging ontdek, ter ere van hom "Kepler's wette" genoem. Soos sy kollega Galileo Galilei, ontwikkel Johannes Kepler 'n heliosentriese wêreldbeskouing, gestig deur Copernicus. Sy innoverende idees was hul tyd ver vooruit. Wetenskaplike teorieë het nie net van die Katolieke Kerk, maar ook in die progressiewe Protestantse omgewing, hewige weerstand ondervind. Eensaam, sonder begrip en ondersteuning, het Kepler onverpoos gewerk en in sy ontdekkings geglo …

Kindertyd van genie

Johannes Kepler is op 27 Desember 1571 in Weil (nou Weil der Stadt) in Württemberg gebore. Hy is te vroeg gebore, 'n baie swak en sieklike kind. Op die ouderdom van sewe maande het Johann aan pokke gely. Die siekte het komplikasies veroorsaak en Kepler se sig was verswak.

Die seun se ouers, Heinrich en Katharina Kepler, het in armoede geleef. Sy pa was 'n reisende handelaar en het die gesin verlaat toe Johann net vyf jaar oud was. Die moeder van die toekomstige wetenskaplike was die dogter van 'n herbergier, en nadat sy die familiebesigheid geërf het, het hy dit suksesvol begin bestuur. Boonop was sy goed onderlig in kruie, maanligende waarsêery en kruie-medisyne.

Die finansiële situasie was baie onstabiel, en die seun kon net droom van 'n goeie opvoeding. Slegs sy vernuftige verstand en volharding het weereens bewys dat niks onmoontlik is nie. Johann het 'n Latynse skool in Leonberg bygewoon. Daar studeer hy goed en ontvang 'n beurs om die protestantse teologie te studeer. Nadat hy in 1589 sy studies aan die klooster voltooi het, betree Kepler die Universiteit van Tübingen.

Word 'n wetenskaplike

Danksy sy ma het die jong Johann verlief geraak op astronomiese wetenskap. Dit was sy wat in 1577 vir haar nuuskierige seun 'n komeet gewys het. Hierdie gesig het 'n onuitwisbare indruk op die sesjarige seuntjie gemaak. Drie jaar later het ma en seun nog 'n sterrekundige verskynsel waargeneem - 'n maansverduistering. Johann het sy passie vir sterrekunde dwarsdeur sy lewe gedra. Daarna het die wetenskaplike gesê dat as sy nie vir geslagsvooroordeel en armoede was nie, sy ma 'n opleiding kan kry en 'n wetenskaplike kan word. Kepler was 'n waardige seun van sy ma.

Aan die universiteit studeer Johann aan die Fakulteit Lettere en Wysbegeerte. Daarna studeer hulle wiskunde en sterrekunde. Later het Kepler ingegaan op 'n diepgaande studie van teologie. Johann het eers kennis gemaak met die werke van Nicolaus Copernicus. Kepler het 'n vurige ondersteuner van sy teorieë geword. As Kepler in die begin 'n protestantse priester wou word, het alles verander.

Johann het bloot fenomenale wiskundige vermoëns getoon. Die jong man is gevra om klas te gee aan die Universiteit van Graz. Hy het die jongste professor daar geword. Kepler was ses jaar lank onderwyser in wiskunde, sterrekunde en teologie. Gedurende hierdie tyd het hy daarin geslaag om sy eerste werk "The Mystery of the Universe" te skryf. Dit is in 1596 gepubliseer. In die boek het Kepler gepraat oor universele harmonie en probeer om die geheime van die heelal te ontrafel. Die wetenskaplike vergelyk die wentelbane van die vyf planete wat destyds bekend was. Toe verbeel hy hulle rond. Later, na ander werke en ontdekkings, het hierdie wetenskaplike werk gedeeltelik sy betekenis verloor, aangesien Kepler bewys het dat die wentelbane van die planete 'n elliptiese vorm het. Maar Johann se geloof in die absolute wiskundige harmonie van die heelal het vir ewig gebly.

Johannes Kepler se lering was gebaseer op twee postulate: wetenskaplik en teologies. Hy het die wetenskap altyd deur die prisma van die Heilige Skrif bekyk. In geskille met kollegas bewys hy altyd die waarheid van die teorie van heliosentrisme, met verwysing na nie net die aanhalings van Copernicus nie, maar ook verse uit die Bybel.

Vandag word alle ontdekkings en wette van Kepler bevestig deur wetenskaplike navorsing oor moderne wetenskap. Dit is in 'n tyd waarin daar 'n hoë presisie tegniek is. 'N Mens kan net eindeloos die genialiteit van Johannes Kepler bewonder, sy verbeelding, deursettingsvermoë, terwyl hy, sonder om dit alles byderhand te hê, alles met so 'n presisie kon uitdruk.

Ondanks die feit dat Kepler self astrologie as 'n pseudowetenskap beskou het, word hy as 'n baie talentvolle astroloog beskou. Johann het gesê dat mense baie verkeerd is en dink dat die hemelliggame op 'n manier hul aardse bestaan beïnvloed. Hy het astrologie die dom dogter van ware wetenskap genoem wat haar ma voed. Kepler se astrologiese voorspellings vir 1594 het vir hom 'n goeie reputasie geskep, want die voorspellings van 'n uiters koue winter en 'n Turkse inval het presies waar geword.

Persoonlike lewe

Johannes Kepler het in 1597 sy eerste huwelik met Barbara Müller aangegaan. Sy was toe 25 jaar oud, sy was 'n weduwee met 'n kind. Hulle het byna 15 jaar saam gewoon en vyf kinders gebaar. Twee sterf as kind. In 1611 word Barbara ernstig siek. Dit was baie moeilike jare vir Johann. Byna dieselfde tyd verloor hy sy sesjarige seun, wat aan pokke gesterf het, en sy vrou. Anderhalf jaar later trou Johann weer met 'n vrou met die naam Susanna. In hierdie huwelik was hy gelukkiger. Die vrou was 'n goeie ma vir sy kinders, baie vriendelik en sorgsaam.

Erkenning en ballingskap

Johann stuur sy eerste wetenskaplike werk "Secrets of the Universe" na Galileo en die sterrekundige Tycho Brahe. Galileo het Kepler se heliosentriese benadering baie geprys, maar het sy mistieke numerologie gekritiseer. Tycho het dit ook nie ondersteun nie, aangesien hierdie versinsels vergesog was. Hy het die oorspronklikheid van die denke van die geniale wetenskaplike ten volle waardeer. Hulle het begin korrespondeer. Kepler kon nie voldoende met Brahe stry nie, want hy het nie die presiese data en toerusting wat tot die beskikking van die vooraanstaande sterrekundige was nie.

Op die oomblik, in die stad waar die wetenskaplike saam met sy gesin gewoon het, begin spanning opbou. Tydens die teenhervorming het hulle probeer om Kepler te dwing om tot Katolisisme oor te skakel. Die wetenskaplike het geweier en is gedwing om te vlug. Hier, terloops, moes ek Tycho nooi. In 1600 vertrek Johann na Praag. Daar ontvang hy die pos van hofsterrekundige by die hof van keiser Rudolf II.

Die wetenskaplike kon hom uiteindelik heeltemal toewy aan die wetenskap. Hy neem die planete waar en skryf verhandelinge. 'N Jaar later sterf Tycho Brahe skielik. Kepler neem sy plek in as die keiserlike wiskundige. Johann was veronderstel om Brahe se navorsing op die gebied van waarnemings van Mars en die samestelling van die Rudolfin -tabelle van planetêre beweging te voltooi. Toe verdien hy baie beskeie. Eindelose oorloë maak die skatkis leeg en betaal die wetenskaplike ware sent. Om sy gesin te onderhou, het Kepler maanskyn gekry deur horoskope op te stel. Hier het die gulsige erfgename van Tycho al sy werk vir hulself geëis. Johann moes afbetaal. Die volgende dekade is bestee aan vrugbare werk ten bate van die wetenskap. Die wetenskaplike het nie net voltooi wat Brahe begin het nie, maar het ook die teorie van Nicolaus Copernicus aangevul met sy aanname van 'n elliptiese wentelbaan waarin die planete om die Son beweeg.

In 1609 publiseer hy Kepler se eerste en tweede wette van planetêre beweging as gevolg van sy elliptiese teorie. Nadat hy die data oor die wentelbaan van Mars bestudeer het, het die wetenskaplike op 15 Mei 1618 die derde van die wette ontdek wat na hom vernoem is. Hy beskryf dit in die werk "Harmonices Mundi libri V" (Wêreldharmonie). In 1621 verryk hy die leer van Copernicus met die tesis dat die krag wat uit die son kom, die planeet laat beweeg. Sy wiskundige en astronomiese oorwegings het eeue lank 'n groot impak op die verdere ontwikkeling van die fisika gehad. 'N Beduidende wending in die wetenskaplike epistemologie van ons tyd beteken dat die resultate van sy navorsing konsekwent verwerk moet word.

Kepler waardeer die kennis en ervaring wat uit wetenskaplike waarneming opgedoen is bo die teenstrydige verklarings van kerklike en sekulêre owerhede. Daarom het hy toenemend in konflik met hulle gekom. As gevolg hiervan moes hy in 1611 na Linz verhuis, waar hy as wiskundige begin werk. In 1615 ontwikkel hy die Kepler -vatreël. Dit het sy belangrikste bydrae tot wiskunde geword. Met die hulp daarvan was dit moontlik om oppervlaktes en volumes te bereken. In die toekoms het dit die ontdekking van Simpson se formule gestimuleer en was dit 'n belangrike stap in die rigting van die skep van integrale berekening. Tussen 1618 en 1621 skryf Kepler die Epitome Astronomiae Copernicae (uiteensetting van Copernican Astronomy), waarin hy al sy ontdekkings saamvat. Hierdie boek het die eerste handboek oor die heliosentriese wêreldbeskouing geword.

In 1626 het die teenhervorming en sy fanatikus die wetenskaplike gedwing om Linz te verlaat. Na verskeie reise het hy die Rudolfin -tabelle in 1627 gepubliseer, wat vir meer as drie eeue as basis gedien het vir astronomiese berekeninge. 'N Jaar later vestig Kepler hom in Sagan (Silezië), waar hy as wiskundige aan die hof van prins Albrecht Wenzel Eusebius von Wallenstein (1583-1634) gewerk het. Met sy inleiding tot logaritmiese rekenaarkunde, het hy bygedra tot die verspreiding van hierdie nuwe tipe berekening in Duitsland. Kepler het ook optika 'n onderwerp van wetenskaplike navorsing gemaak en gehelp om die ontdekkings van sy tydgenoot Galileo Galilei met 'n teleskoop te bewys.

Tydens waarnemings van Mars het Johannes Kepler 'n nuwe formule afgelei. Die essensie daarvan was dat die snelheid van die beweging van die planeet omgekeerd eweredig is aan die afstand van die son. In 1611 het die wetenskaplike 'n fantastiese boek geskryf oor die vlug na die maan "Dream, or Postume essay on moon astronomy". Kenners beskou dit as die eerste literêre werk in die science fiction -genre. In hierdie roman beskryf Johann alle gebeure vanuit die oogpunt van sterrekunde. Dit was hierdie werk wat een van die oorsake van die tragedie in die lewe van die wetenskaplike en die indirekte oorsaak van sy dood geword het.

Kepler se raaisel

In die tydperk 1615 tot 1621 werk Kepler aan die ongelooflike belangrike wetenskaplike opstel "Copernican Astronomy", wat in drie volumes gepubliseer is. Daar was gedetailleerde beskrywings van al drie die wette van planetêre beweging, en al Kepler se ontdekkings op die gebied van sterrekunde. Hierdie boeke is onmiddellik verbied.

In daardie dae was die verband tussen wetenskapfiksie en heksery 'n bewese feit vir die oorgrote meerderheid mense. Die wetenskaplike ontken die huidige jarelange oortuiging dat die son om die aarde draai. Hy was die eerste wat dieper in astrofisika ingegaan het en 'n wetenskaplike manier ontwikkel het om verduisterings te voorspel. Kepler se idees was te radikaal vir die tyd. Nie verrassend nie, die wetenskaplike is verdink van toordery.

Gedurende die 14de en 15de eeu het Europa 'n heksie-histerie gehad. By die geringste vermoede is die vroue tereggestel weens 'sameswering met die duiwel'. Dit was algemeen dat hoë koninklikes en geestelikes uitdrywings opgestel het op vroue wat vermoedelik besit word. Aanwesiges is insekte gewys wat uit hul bekke gekruip het toe hulle 'uit die duiwels verdryf' is. Honderdduisende vroue is van heksery aangekla en skuldig bevind. Hulle is wreed gemartel en daarna tereggestel.

Op hierdie golf het Katharina Kepler, die kruiedokter en ma van Johann, nie moeilikheid vrygespring nie. Sy was een van die oudste inwoners van die Duitse stad Leonberg en was bekend vir haar kranige houding. Almal het geweet van haar talente om lyding te genees en te verlig met behulp van kruiemengsels van haar eie voorbereiding. Een van Katharina se vriende en kliënte het haar by die Inkwisisie aangemeld en haar van heksery beskuldig.

In werklikheid was washo baie eenvoudig. Hierdie vrou, genaamd Ursula Reinhold, was die suster van die dorpskapper. Sy het haar man bedrieg en gevolglik swanger geraak. Sy het na haar vriendin Katharina gekom met 'n eis om haar te help om 'n aborsie te ondergaan. Sy het geweier. Ursula was woedend. Sy het self die aborsie gedoen, sonder sukses. As gevolg hiervan het sy siek geword, en omdat sy die gevolge wou wegsteek, het sy haar eksmeisie daarvan beskuldig dat sy haar 'n betowering gemaak het.

Soos dikwels in klein dorpies, was daar onmiddellik 'n klomp mense wat 'n vrou wou afkraak. Een meisie het gesê dat haar hand lam geword het nadat sy deur Katarina getref is. Die skoolonderwyser het gesê dat hy 'n slagoffer van die heks geword het en beweer dat sy hom geknip het en dat hy sy been beseer het. Daar was ander wat Katarina deur geslote deure 'sien' loop het. Baie het beweer dat sy die oorsaak was van babas se dood en die plaag van vee.

Die gewig van die werk van haar seun Johann is by die vermoedens gevoeg. In die besonder sy boek oor die reis na die maan. Dit vertel die verhaal van 'n jong sterrekundige wat na hierdie planeet gaan. Hierin word hy bygestaan deur sy ma, 'n geneser en kruiedokter wat geeste kan ontbied. Die boek word as outobiografies beskou en dien as 'n goeie steun vir die beskuldigings. Johann se ma is gearresteer.

Die arme vrou is wreed gemartel om erkenning te gee aan al die absurde aanklagte. Die seun het tot die redding gekom. Johannes Kepler het hom ten volle toegewy aan die beskerming van sy geliefde moeder. Hy het bewys dat Ursula eintlik die aborsie gehad het. Die meisie se hand het lam geraak omdat sy te veel swaar stene gedra het. Die onderwyser was mank omdat hy gestruikel en 'n gewrig beseer het.

Die verhoor duur 'n hele jaar. Ten slotte, danksy die heroïese pogings van haar seun, is Katarina vrygespreek van alle aanklagte. Sy is vrygelaat. Die gevangenisstraf en marteling het haar gesondheid ernstig benadeel. Minder as 'n jaar later is die vrou dood. Kepler het die res van sy lewe kommentaar gelewer op sy boek The Dream. Hy het fanaties probeer verseker dat alles wat tot bygelowige interpretasies kan lei, noukeurig verduidelik word. Johann het baie byvoegings geskryf waar hy die streng wetenskaplike redes vir die gebruik van al sy simbole en metafore uiteengesit het. Ten spyte hiervan kan u selfs nou diegene vind wat Kepler as 'n towenaar beskou, en dink dat hy sy sinistere geheim van 'n warlock saamgeneem het na die graf.

Erfenis

Die werke van die wetenskaplike is tot vandag toe waardevol. Byvoorbeeld, op die gebied van simmetrie, kristallografie en koderingsteorie. Kepler was die eerste wat die term "rekenkundige gemiddelde" gebruik het. Ook die skepping van die eerste logaritmetabel is sy verdienste. Kepler het 'n enorme bydrae gelewer tot die ontwikkeling van meetkunde. Danksy hom het die konsep van die fokus van 'n koniese snit en 'n oneindig verre punt verskyn: Die term "traagheid" is deur Johannes Kepler bekendgestel en, net soos sy kollega Galileo, die eerste meganiese wet ontdek. Die volgende prestasie van die groot wetenskaplike het amper die wet van gravitasie geword. Hy kon dit verduidelik, maar hy kon dit nie vanuit 'n wiskundige oogpunt staaf nie. Johannes Kepler was die eerste om aan te dui dat die eb en vloed die impak van die maan op die boonste lae van die oseane is. Newton het eers 100 jaar later 'n soortgelyke aanname gemaak.

Kepler het die konsep van ligbreking, 'optiese as', 'meniskus', die algemene teorie van lense en stelsels voorgestel. Hy beskryf die hele beginsel van die meganisme van visie volledig, bepaal die rol van die lens, bepaal die oorsake van byziendheid en hiperopie. Danksy sy navorsing is die teleskoop uitgevind.

Die dood van 'n wetenskaplike

In 1630 besluit Kepler om vir sy salaris na Regensburg te gaan, na die keiser. Onderweg het Johann 'n erge verkoue gekry en gesterf. Alles wat die grootste geniale wetenskaplike aan sy kinders oorgelaat het: lomp klere, 'n geringe bedrag geld en manuskripte. Later is hulle almal in 22 volumes gepubliseer. Die wetenskaplike was selfs na sy dood nie baie gelukkig nie. Gedurende die Dertigjarige Oorlog is die begraafplaas waar hy begrawe is, heeltemal vernietig. Sy graf het nie oorleef nie. Net die grafskrif het oorgebly, wat hy self geskryf het: “Ek het die hemel gemeet en nou meet ek die skaduwees. My verstand is in die hemel, en my liggaam rus op die aarde.”

Die geskiedenis ken baie genieë wat deur hulle tydgenote nie verstaan, waardeer en selfs vervolg is nie. Lees ons artikel die hartseer val van genie: wat het verkeerd gegaan vir Nikola Tesla.