Johannes Kepler

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Johannes Kepler
Johannes Kepler 1610.jpg
Kepler 1610-ben
Életrajzi adatok
Született
1571. december 27.
Weil der Stadt
Elhunyt
1630. november 15. (58 évesen)
Regensburg
Ismeretes mint a bolygók mozgástörvényeinek leírója
Nemzetiség német
Pályafutása
Szakterület matematika, csillagászat és optika

Hatással volt Isaac Newton
Hatással voltak rá Galileo Galilei
Johannes Kepler
Johannes Kepler arcképe, rézmetszet
Kepler korai Naprendszer-modellje
A Kepler által megfigyelt szupernóva az SN 1604 maradványa a Hubble-űrtávcső és a Chandra képeiből összeállítva
A Kepler által készített Tabulae Rudolfinae világtérképe
Kepler lakóháza Regensburgban, ma múzeum

Johannes Kepler (magyarul ismert Kepler János néven is, Weil der Stadt, 1571. december 27.Regensburg, Bajorország, 1630. november 15.[1]) német matematikus, csillagász és optikus volt, aki felfedezte a bolygómozgás törvényeit, amelyeket róla Kepler-törvényeknek neveznek.

Ifjúkora[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Johannes Kepler 1571. december 27-én[2] 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. Alapfokú tanulmányai után 12 évesen beiratkozott az adelbergi iskolába. Ott olyan kitűnő eredményeket ért el, hogy átmehetett Maulbronnba egy magasabb szintű iskolába.[3] Ez után 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). Érdekes magyar vonatkozás, hogy 1598-tól ott, a Grazi Egyetemen tanított Pázmány Péter is.

Munkássága[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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, az oktaéder, a dodekaéder és az ikozaéder tartja a távolságot. Ebben a művében jelenik meg az a gondolat, hogy a bolygókat egy a Napból kiáradó erő tartja pályájukon. Ezt azzal indokolta, hogy ez az erő a Naptól távolabb gyengébb, ezért mennek lassabban a távoli bolygók.[3] Ez az első eset, hogy valaki a bolygók mozgását valamilyen fizikai hatással próbálta magyarázni.

1597 áprilisában vette feleségül Barbara Mühlecket (máshol Barbara Müller von Mühlegg, apja vízimalom 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, 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-ben Brahe halála után Kepler lett az udvari matematikus és csillagász. Ebben az időszakban jó barátságba került a magyar származású Jeszenszky Jánossal, aki a császár orvosa volt.

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.

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 feltalált Kepler-távcső csak mellékes dolognak tűnik a fénytöréssel és az optikai leképezéssel kapcsolatos eredményeihez képest. Leírta a szem működését is. Tárgyalta a látáshibákat, valamint megmagyarázta a szemüveglencsék működését.[3]

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

A megfigyelési adatok – elsősorban a Mars pályaadatainak – 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 nagytengelye) köbei úgy aránylanak egymáshoz, mint a keringési idejük (T) négyzetei, azaz az a^3 / T^2 hányados minden naprendszerbéli 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 következő évben meghalt.

Élete vége felé 1627-ben adta ki Kepler Tabulae Rudolfinae-t („Rudolf-féle táblázatok”-at), élete utolsó nagy művét. Kiértékelte Tycho Brahe megfigyeléseit és az addigi legpontosabb bolygópálya-leírásokat adta meg. Ez a bolygótáblázat szolgált később alapul Kepler törvényei mellett Isaac Newton számára, hogy megalkossa a gravitációs és mozgástörvényeit. De már 1631-ben Gassendi ezen táblázatok alapján figyelte meg a Merkúr átvonulását.

Mivel éveken keresztül nem kapott fizetést, ezért 1628-ban felkereste Albrecht von Wallensteint, aki asztrológusként alkalmazta. 1630. november 15-én 59 éves korában Kepler lázban, nyomorúságos körülmények között halt meg Regensburgban, ahol jeltelen sírba temették.

További eredményei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Prágában munkatársa volt Jobst Bürgi, a logaritmustáblázat szerzője, ők vezették be a tizedes törteknél a vesszőt az egész és a tört részek különválasztására. Foglalkozott térfogatszámítással. Arkhimédész nyomán – a boroshordók űrtartalmának megállapítása céljából – a forgástestek térfogatának kiszámítására a határozott integrálhoz nagyon hasonló általános számítási eljárást dolgozott ki, s 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 őket egymásra. Ezt csak 400 év múlva 1998-ban bizonyította be Thomas Hales matematikus.

Kepler emléke a művészetben, tudományos és műszaki alkotásokban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Legismertebb magyar vonatkozása Kepler hatásának Madách Imre: Az ember tragédiája című drámájának két prágai színe, melyek közrefogják a párizsi színt. Német, cseh és angol nyelvű filmek is készültek róla.
  • Kráter őrzi emlékét a Holdon és a Marson.
  • A 1134 Kepler kisbolygót róla nevezték el.
  • A NASA 2009-ben fölbocsátott Kepler-űrszondája egy űrtávcső, melynek segítségével exobolygókat kutatnak majd.
  • Hindemith: A világok harmóniája című operájának Kepler a főszereplője.
  • Carl Sagan: Cosmos című 13 részes TV-film sorozatában a 3. epizód főszereplője Kepler. (Ennek az egy órás filmnek is A világok harmóniája a címe.)

Kepler írott művei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Mysterium cosmographicum (A Kozmosz szent titka) (1596)
  • Astronomiae Pars Optica (A csillagászat optikai része) (1604)
  • De Stella nova in pede Serpentarii (Új csillag a Kígyótartó lábánál) (1604)
  • Astronomia nova (Új csillagászat) (1609)
  • Tertius Interveniens (1610)
  • Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Beszélgetések a csillaghirnökkel) (1610)
  • Dioptrice (Dioptria) (1611)
  • De nive sexangula (A hatszögletű hópehelyről) (1611)
  • De vero Anno, quo aeternus Dei Filius humanam naturam in Utero benedictae Virginis Mariae assumpsit (1613)
  • Eclogae Chronicae (Krónika fejezetek) (1615)
  • Nova stereometria doliorum vinariorum (A boroshordók új térfogatméréséről) (1615)
  • Epitome astronomiae Copernicanae (Kivonat a kopernikuszi csillagászatról) (három részben 1618–1621 között)
  • Harmonice Mundi (Világok harmóniája) (1619)
  • Mysterium cosmographicum (A Kozmosz szent titkai) Második kiadása (1621)
  • Tabulae Rudolphinae (Rudolf-táblázatok) (1627)
  • Somnium (Az álom) (1634)

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Magyar Nagylexikon 10.kötet. Magyar Nagylexikon Kiadó 2000. ISBN 963-9257-02-8
  2. Pontosan tudjuk, hogy délután 2 óra 30 perckor jött a világra.
  3. ^ a b c John Gribbin: A tudomány története 1543-tól napjainkig (Akkord Kiadó, Budapest, 2004 - ISBN 963-9429-56-2)

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Weboldalak[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Könyvek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Száva I.: Az ég törvénye, Móra Könyvkiadó, Budapest, 1973.
  • John Banville: Kepler, Európa Könyvkiadó, Budapest, 1981, (regény)
  • Arthur Koestler: Alvajárók, Európa Kiadó, Budapest, 1996.
  • Rosemaria Schuder: A boszorkány fia, Kossuth Könyvkiadó, Budapest, 1988, ISBN 963-09-3175-3, (regény)
  • L'udo Zúbek: Doktor Jesenius, Szlovákiai Szépirodalmi Könyvkiadó-Móra Ferenc Könyvkiadó, Pozsony-Budapest, 1958, (regény)
  • L'udo Zúbek: Doktor Jesenius, Mladé Letá Könyvkiadó-Móra Ferenc Könyvkiadó, Pozsony-Budapest, 1966, (regény)
  • Kepler, Johannes, (1966): Strena, seu, de nive sexangula. (The six-cornered snowflake; - edited and translated from the Latin by Colin Hardie, with essays by L. L. Whyte and B. F. J. Mason - Clarendon Press, Oxford

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Wikiquote-logo.svg
A magyar Wikidézetben további idézetek találhatóak
Johannes Kepler témában.
Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Johannes Kepler témájú médiaállományokat.