Кеплер Йоган
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Йо́ганн Ке́плер (27 грудня 1571, Вайль ДЕР Штадт — 15 листопада 1630, Регенсбург) — німецький математик, астроном і оптик. Відкрив закони руху планет.
Зміст |
[ред.] Біографія
Народився в пригороді Штутгарту. Цікавість до астрономії з'явився ще в дитячі роки, коли його мати показала вразливому хлопчикові комети і місячне затьмарення (1580). У 1589 закінчив школу при монастирі Маульбронн і в 1591 році надійшов на теологічний факультет університету в Тюбінгені, де вперше почув про ідеї Миколи Коперника. Спочатку Кеплер хотів стати протестантським священиком, але завдяки його математичним здібностям був запрошений у 1594 читати лекції по математиці в університеті міста Грац.
[ред.] Наукова праця
У його 1596 року випуску книзі «Таємниця світу» Кеплер спробував привести орбіти п'яти відомих тоді планет у відповідність з поверхнями п'яти Платоновых тіл. Орбіту Сатурну він представив як коло (ще не еліпс) на поверхні кулі, описаного навколо куба. У куб, у свою чергу була уписана куля, що повинна був представляти орбіту Юпитеру. У цю кулю був вписаний тетраедр, описаний навколо кулі, що представляли орбіту Марсу і т. д. Ця робота після подальших відкриттів Кеплера утратила своє первісне значення, проте представляє не тільки історичний інтерес, але і приваблива з математичної точки зору, представляючи відношення радіусів планетних орбіт ірраціональними числами.
Через складності з католицькою церквою Граца Кеплер із дружиною змушені були в 1600 залишити це місто і переїхати за запрошенням астронома Тихо Браге у Прагу. Спільна робота двох астрономів була не позбавлена складностей, зв'язаних з їх різними прихільностями. Погляди Коперника і Кеплера на астрономію Тихо Браге розділяв лише частково. Будучи чудовим спостерігачем, він склав об'ємну працю за спостереженням планет і сотень зірок, що носить докладний описовий, але не математичний характер.
Після смерті Браге в 1601 Кеплер стає його спадкоємцем у посаді королівського математика й астронома. У 1604 він публікує свої спостереження наднової.
[ред.] Три закони Кеплера
Протягом декількох років Кеплер уважно вивчає численні дані спостережень Браге й у результаті ретельного аналізу доходить висновку, що траєкторія руху Марсу являє собою не коло, а еліпс, у фокусі якого знаходиться Сонце — положення, відоме сьогодні під першим законом Кеплера. Подальший аналіз привів до другого закону — чим далі планета від Сонця, тим повільніше вона рухається. Обидва закони були описані Кеплером у 1609 у книзі «Нова астрономія». У 1611 Кеплер публікує книгу «Діопртика», що власне кажучи з'явилася першим викладом оптики як науки. Тут Кеплер докладно описує явище заломлення світла і поняття оптичного зображення. Глибоке розуміння цих питань привело Кеплера до схеми телескопічної підзорної труби, побудованої в 1613 Кристофом Шайнером.
У 1612 послу смерті празького кайзера Кеплер переїжджає до Лінцу. Подальший аналіз орбіти Марсу привів Кеплера в 1618 до відкриття третього закону: відношення куба відстані планети від Сонця до періоду обертання її навколо Сонця є величина постійна для всіх планет:
. Цей результат Кеплер публікує в книзі «Гармонія світу».
Одним з важливих етапів в історії науки було пророкування Кеплером на основі відкритих їм законів проходження Венери на тлі сонячного диска в 1631.
Закони динаміки планет, відкриті Кеплером, слугували пізніше Ісааку Ньютону основою для створення теорії гравітації.
[ред.] Інші праці
Поряд із працями по астрономії Кеплер опублікував ряд інших цікавих робіт. Зокрема, він описав спосіб визначення обсягів тіл, що містив перші елементи інтегрального числення. Крім того, Кеплер дуже докладно проаналізував симетрію сніжинок. Дослідження із симетрії привели його до припущень про щільне упакування куль, згідно яким найбільша щільність упакування досягається при пірамідальному упорядкувані куль. Математично довест це вдавалося через 400 років — перше повідомлення про доказ з'явилося в 1998 у роботі математика Томаса Хейлса, але остаточна перевірка його комп'ютерного доказу ще не довершена. Піонерські роботи Кеплера в області симетрії знайшли пізніше застосування в кристалографії і теорії кодування.

