Йоганн Кеплер (1571-1630) – вчений, що відкрив закони руху планет

    Йоганн Кеплер народився 27 грудня 1571 року у місті Вайль-дер-Штадті (неподалік від Штутгарта), що належав тоді до земель Священної Римської імперії. Інтерес до астрономії з'явився у Кеплера ще в дитячі роки: в 1577 році мати показала вразливому хлопчикові яскраву комету, а пізніше, в 1580 році, – місячне затемнення. Цього вистачило, щоб подальша доля Кеплера визначилася, (за матеріалами: Dovidka, Kpi.ua, Сalendate). 

    У 1589 році він закінчив школу при монастирі Маульбронн. За видатні здібності міські власті призначили йому стипендію для допомоги в подальшому навчанні. У 1591 році Кеплер вступив до університету в Тюбінгені – спочатку на факультет мистецтв, до яких тоді зараховували і математику з астрономією, потім переходить на теологічний факультет. Саме тут він познайомився з ідеями Миколи Коперника. 

    Його перша книга «Космографічна таємниця», видана в 1597 році, містила геометричну схему,

за якою можна було легко визначити відстань від Сонця до планет. Кеплер надіслав подарункові екземпляри Г. Галілею і Т. Браге (відомому в той час данському астроному).Тихо Браге, хоча і не поділяв погляди Коперника, але зазначив безперечні здібності автора «Космографічної таємниці», і запросив Кеплера до астрономічної обсерваторії Праги. Так Кеплер став спочатку його помічником, а після смерті Т. Браге успадковував посаду празького імператорського математика і астронома. Йому у спадок дісталася багатюща спадщина Т. Браге у вигляді журналів, де протягом 35 років постійно фіксувалися результати спостережень за небесними світилами. 

    На підставі вивчення праць Браге Кеплер  сформулював перший і другий закон Кеплера і опублікував їх в 1609 році в книзі «Нова астрономія». Перший закон описує еліптичну траєкторію руху планет навколо сонця, а другий математично доводить – чим далі планета від Сонця, тим повільніше вона рухається. 

    У 1612 році, зібравши мізерні кошти, Кеплер переїхав в Лінц, де прожив 14 років. Тут його спіткала звістка про те, що його мати звинувачена в чаклунстві і арештована, що на ті часи було дуже серйозним звинуваченням. Кеплер писав листи міській владі, підтримував як міг мати. Слідство тягнулося 5 років. Її в кінці кінців виправдали і випустили, але бідна змучена жінка прожила після цього всього трохи більше року. 

    У Лінці Кеплер сформулював свій третій закон: відношення куба середнього видалення планети від Сонця до квадрату періоду звернення її довкола Сонця є величина постійна для всіх планет. 

    Йоганн Кеплер помер 15 листопада 1630 на 59-му році життя в Регенсбурзі, застудившись в дорозі. 

    Останній твір Кеплера – фантастичний роман «Сон» було видано вже після його смерті в 1634 р. У ньому йдеться про подорож  на Місяць. Імовірно, то був перший науково-фантастичний твір у світовій літературі... 

    Кеплер опублікував багато книг і статей. Його чудові математичні здібності проявилися не тільки в астрономічних роботах, а й при визначенні об'ємів тіл («Нова стереометрія винних бочок», 1615). Задля цього він використовував елементи інтегрального числення. То були перші кроки на шляху аналізу нескінченно малих та винайдення математичного аналізу. Застосовуючи оригінальні способи, він знайшов об'єми багатьох тіл, що обертаються.  Відразу ж після відкриття логарифмів Кеплер сформулював детальну теорію їх використання для обчислень (1614) і склав таблиці логарифмів, за структурою схожі на сучасні (1624). Він увійшов і в історію проєктивної геометрії, адже вперше ввів найважливіше поняття нескінченно віддаленої точки. 

    У фізиці Й. Кеплер застосував термін «інерція» як природну властивість тіл  чинити опір докладеній силі. Він міркував про силу тяжіння, що діє між небесними тілами, і пояснив припливи і відливи земних океанів впливом Місяця. 

    Усе його життя було присвячене обґрунтуванню і розвитку геліоцентричного вчення Коперника. Закони Кеплера стали підґрунтям  теоретичної астрономії та отримали пояснення у механіці І. Ньютона, зокрема в законі всесвітнього тяжіння. 

    І нарешті, кеплерівська ідея пояснення властивостей світобудови на основі фундаментальних геометричних симетрій відродилася в сучасній фізиці елементарних частинок. 

    Важко уявити, що надзвичайно вагомий науковий доробок належить лише одній людині, яка жила та творила майже пів тисячі років тому. 

Література:

* Bortz F. Johannes Kepler and the Three Laws of Planetary Motion / Fred Bortz. – Rosen Pub Group, 2013. – 80 р.
* Зоряні мандрівники. Тіхо Браге й Йоган Кеплер //  Домонтович В. Мої Великодні : [збірка] / Віктор Домонтович. – Харків : Фоліо, 2023. – С. 218-227.
* Кеплер Йоганн // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред.: І. А. Климишина та А. О. Корсунь. – Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. – С. 211.
* Кеплер Йоганн (1571-1630) // З життя творців фізичної науки : навч. посіб. / П. Д. Голуб, О. В. Овчаров, О. Д. Насонов, Т. І. Туркот, О. А. Коновал. – Кривий Ріг : Вид. Р. А. Козлов, 2015. – С. 23-25.
* Левківський П. Т. Мученик науки / П. Т. Левківський, А. П. Левківський // Країна знань. – 2012. – № 4 (86).
* Левківський А. П. Універсальний геній [І.Ф. Кеплер] / А. П. Левківський, П. Т. Левківський // Країна знань. – 2014. – № 2 (99). – С. 8-13.