Johannes Kepler

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

Johannes Kepler

Johannes Kepler (magyarul ismert Kepler János néven is, Weil der Stadt, Baden-Württemberg, Németország, 1571. december 27. - Regensburg, Bajorország, Németország, 1630. november 15.): német matematikus, csillagász és optikus volt, aki felfedezte a bolygómozgás törvényeit, amelyet róla Kepler-törvényeknek neveznek.

Tartalomjegyzék

1 Életrajz
2 További eredményei
3 Külső hivatkozások
- 3.1 Magyar linkek
- 3.2 Könyvek

[szerkesztés] Életrajz

Johannes Kepler 1571. december 27-én született Weil der Stadtban a német szabad birodalmi városban (kb. szabad királyi város). Anyja keltette fel az érdeklődését a csillagászat iránt: megmutatta neki az 1577-es üstököst és az 1580-as holdfogyatkozást. 1591-ben teológiát kezdett el tanulni Tübingenben. Itt az egyetemen hallott először Kopernikusz csillagászati világképéről. Kepler eredetileg protestáns lelkész szeretett volna lenni, de - mivel ismert volt matematikai tehetsége - a Grazi Egyetemre meghívták matematikát és csillagászatot tanítani 1594 áprilisában (23 éves volt ekkor).

Kepler korai Naprendszer-modellje

Az 1596-ban kiadott könyvében, a Mysterium Cosmographicum-ban (Das Weltgeheimnis) Kepler az akkor ismert hat bolygó pályáját az öt platóni testtel hozta kapcsolatba. Úgy gondolta, hogy az egyes bolygópályák gömbjei között a kocka, a tetraéder, a dodekaéder, az ikozaéder tartja a távolságot.

1597 áprilisában vette feleségül Barbara Mühlecket (máshol Barbara Müller von Mühlegg, apja vizimalom molnára volt, aki később lovag lett, innen a von Mühlegg [1]). Kepler 1600-ban lett Tycho Brahenak, II. Rudolf császár udvari csillagászának segédje. A közös munkájuk Prágában bonyolultan alakult. Mindketten tudták, hogy a különböző adottságaik kiegészítik egymást. Brahe nagyon kitűnő megfigyelő volt, és megfigyeléseiben a légkör fénytörését is korrigálta, matematikai képességei viszont elég korlátozottak voltak. A kitűnő matematikus Kepler pedig rövidlátása miatt alig tudott pontos megfigyeléseket tenni. Brahe az ifjú matematikatehetséggel szerette volna világképét kidolgozni, melyben a Nap a Föld körül kering, és a Nap körül a bolygók.

1601-ban Brahe halála után Kepler lett az udvari matematikus és csillagász.

1604-ben megfigyelte a fényes szupernóvát, és a megfigyeléseit a De Stella nova in pede Serpentarii ("A Kígyótartó lábában megjelent új csillagról") című könyvében jelentette meg.

A Kepler által megfigyelt szupernóva maradványa a Hubble-űrtávcső és a Chandra képeiből összeállítva.

Kepler felhasználva Brahe - Brahe rokonaitól nehezen megszerzett - adatait kimutatta, hogy a Mars pályája nem kör, hanem ellipszis, és annak egyik gyújtópontjában van a Nap (Kepler első törvénye). Megfigyelte azt is, hogy a bolygók a Naphoz közelebb járva gyorsabban mozognak, mint távol. Levezette a megfigyelésekből, hogy azonos idők alatt azonos területet súrol a bolygók vezérsugara (második törvény). A két törvényt az 1609-ben megjelenő Astronomia Nova (Új csillagászat) című művében közölte. Munkája során felhasználta a pergai Apollóniosz kúpszeletekről írt geometriai művét.

Kepler egyik legjelentősebb munkája a Dioptrice (Optika) volt, melyben az egész optikát tudományos szintre emelte. 1611-ben megjelent művében az általa felfedezett Kepler-távcső csak mellékes dolognak tűnik a fénytöréssel és az optikai leképezéssel kapcsolatos eredményeihez képest.

Kepler felesége 1611-ben meghalt két gyermeket hagyva maga után. Miután 1612 januárjában II. Rudolf meghalt, Kepler Linzben talált matematikusi állást.

A Mars adatainak kitartó tanulmányozásával 1618. május 15-én összefüggést talált a bolygók keringési ideje és a Naptól való távolságuk között, amelyet ma Kepler harmadik törvényének nevezünk: a bolygók Naptól való átlagos távolságainak (a, a pálya fél nagytengelyeinek) köbei úgy aránylanak egymáshoz, mint a keringési idejük (T) négyzetei, azaz a $a 3 / T 2$ hányados minden naprendszerbeli bolygó esetén ugyanakkora. Ezt a törvényt az 1619-ben írt Harmonices Mundi ("A világ harmóniája") című művében közölte. Például a Jupiter keringési idejének (11,8 földi év) négyzete majdnem 140. A Jupiter majdnem 5,2-szer van távolabb a Naptól, mint a Föld; ennek köbe (5,2-ször 5,2-ször 5,2) szintén majdnem 140.

1620 augusztusában Katherinét, Kepler anyját Leonbergben boszorkánysággal vádolták, 14 hónapra bebörtönözték. Abban, hogy 1621 októberében elengedték nagy szerepe volt Kepler közbenjárásának, és Kepler hírnevének. Anyja a kövekező évben meghalt.

A Kepler által készített Tabulae Rudolfinae világtérképe

Élete vége felé 1627-ben adta ki Kepler Tabulae Rudolfinae-t (Rudolf-féle táblázatokat), élete utolsó nagy művét. Kiértékelte Tycho Brahe megfigyeléseit és addigi legpontosabb bolygópályaleírásokat adta meg. Ez a bolygótáblázat szolgált később alapul Kepler törvényei mellett Isaac Newton számára, hogy megalkossa a gravitációs és mozgástörvényeit.

1630. november 15-én 59 éves korában Kepler lázban halt meg Regensburgban. (Lakóháza)

[szerkesztés] További eredményei

Foglalkozott térfogatszámítással, ezzel az integrálszámítás előfutárának is tekinthető. A hópelyhek szimmetriáját vizsgálva észrevette, hogy bár egyedi alakúak, az ágak 60 fokos szöge mindegyikre jellemző. Ez vezette el ahhoz a problémához, hogy hogyan lehet gömböket és köröket legsűrűbben elhelyezni. Ezeknek a vizsgálatoknak ma a kristálytanban és a kódoláselméletben (a híradástechnika részében) van szerepe. Kepler megsejtette, hogy akkor tudjuk a gömböket legsűrűbben elhelyezni, ha piramisszerűen helyezzük egymásra. Ezt csak 400 év múlva 1998-ban bizonyította be Thomas Hales matematikus.