Proč chtěli upálit císařského matematika a brilantního astrofyzika: Tajemství Johannesa Keplera

2024 Autor: Richard Flannagan | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 00:00

Německý přírodovědec, matematik, astronom, astrolog, optik a protestantský teolog objevil zákony planetárního pohybu, pojmenované na jeho počest „Keplerovy zákony“. Stejně jako jeho kolega Galileo Galilei vyvinul Johannes Kepler heliocentrický pohled na svět založený Koperníkem. Jeho inovativní nápady daleko předběhly dobu. Vědecké teorie se setkaly s prudkým odporem nejen katolické církve, ale také v progresivním protestantském prostředí. Osamělý, bez porozumění a podpory, Kepler neúnavně pracoval a věřil ve své objevy …

Geniální dětství

Johannes Kepler se narodil 27. prosince 1571 ve Weilu (nyní Weil der Stadt) ve Württembergu. Narodil se předčasně, byl velmi slabé a nemocné dítě. Ve věku sedmi měsíců Johann trpěl neštovicemi. Nemoc způsobila komplikace a Keplerův zrak byl oslabený.

Rodiče chlapce, Heinrich a Katharina Kepler, žili v chudobě. Jeho otec byl obchodník na cestách a rodinu opustil, když bylo Johannovi teprve pět let. Matka budoucího vědce byla dcerou hostinského a poté, co zdědila rodinný podnik, ho začala úspěšně provozovat. Kromě toho se dobře orientovala v bylinkách, měsíčním osvětlení věštění a bylinném lékařství.

Finanční situace byla velmi nestabilní a o dobrém vzdělání si chlapec mohl nechat jen zdát. Pouze jeho důmyslná mysl a vytrvalost opět dokázaly, že nic není nemožné. Johann navštěvoval latinskou školu v Leonbergu. Tam studoval dobře a získal stipendium ke studiu protestantské teologie. Po dokončení studií v klášteře v roce 1589 vstoupil Kepler na univerzitu v Tübingenu.

Stát se vědcem

Mladý Johann se díky své matce zamiloval do astronomické vědy. Právě ona ukázala svému zvídavému synovi v roce 1577 kometu. Tento pohled udělal na šestiletého chlapce nesmazatelný dojem. O tři roky později matka a syn pozorovali další astronomický jev - zatmění měsíce. Johann nesl svou vášeň pro astronomii po celý svůj život. Následně vědec řekl, že kdyby nebylo genderové předpojatosti a chudoby, jeho matka by mohla získat vzdělání a stát se vědkyní. Kepler byl důstojným synem své matky.

Na univerzitě studoval Johann na filozofické fakultě. Poté studovali matematiku a astronomii. Později se Kepler ponořil do hlubokého studia teologie. Johann se poprvé seznámil s díly Mikuláše Koperníka. Kepler se stal horlivým zastáncem svých teorií. Pokud se na začátku chtěl Kepler stát protestantským knězem, nyní se vše změnilo.

Johann ukázal jednoduše fenomenální matematické schopnosti. Mladý muž byl požádán, aby učil na univerzitě v Grazu. Stal se tam nejmladším profesorem. Kepler byl šest let učitelem matematiky, astronomie a teologie. Během této doby se mu podařilo napsat své první dílo „Tajemství vesmíru“. Byl vydán v roce 1596. Kepler v knize hovořil o univerzální harmonii a pokusil se rozluštit tajemství vesmíru. Vědec porovnával oběžné dráhy pěti v té době známých planet. Pak si je představil kulaté. Později, po dalších pracích a objevech, tato vědecká práce částečně ztratila na významu, protože Kepler dokázal, že oběžné dráhy planet mají eliptický tvar. Johannova víra v absolutní matematickou harmonii vesmíru však zůstala navždy.

Učení Johannesa Keplera vycházelo ze dvou postulátů: vědeckého a teologického. Na vědu se vždy díval hranolem Písma svatého. Ve sporech s kolegy vždy dokazoval pravdivost teorie heliocentrismu, citoval nejen citáty Koperníka, ale také verše z Bible.

Dnes jsou všechny Keplerovy objevy a zákony potvrzeny vědeckým výzkumem moderní vědy. To je v době, kdy existuje vysoce přesná technika. Lze jen donekonečna obdivovat genialitu Johannesa Keplera, jeho představivost, vytrvalost, když bez toho, že by to všechno měl po ruce, dokázal vše vyjádřit s takovou přesností.

Navzdory skutečnosti, že sám Kepler považoval astrologii za pseudovědu, byl považován za velmi talentovaného astrologa. Johann řekl, že lidé se velmi mýlí, protože si myslí, že nebeská těla nějak ovlivňují jejich pozemskou existenci. Astrologii nazval hloupou dcerou skutečné vědy, která živí její matku. Keplerovy astrologické předpovědi na rok 1594 mu vytvořily dobrou pověst, protože předpovědi extrémně chladné zimy a turecké invaze se přesně splnily.

Osobní život

Johannes Kepler uzavřel své první manželství s Barbarou Müller v roce 1597. Bylo jí tehdy 25 let, byla vdovou s dítětem. Žili spolu téměř 15 let a porodili pět dětí. Dva zemřeli v dětství. V roce 1611 Barbara vážně onemocněla. Pro Johanna to byly velmi těžké roky. Téměř ve stejné době přichází o šestiletého syna, který zemřel na neštovice, a o manželku. O rok a půl později se Johann znovu ožení se ženou jménem Susanna. V tomto manželství byl šťastnější. Manželka se ukázala být dobrou matkou pro jeho děti, velmi laskavá a starostlivá.

Uznání a vyhnanství

Johann poslal své první vědecké dílo „Tajemství vesmíru“Galileovi a astronomovi Tycho Brahe. Galileo velmi chválil Keplerův heliocentrický přístup, ale kritizoval jeho mystickou numerologii. Ani Tycho to nepodporoval, vzhledem k tomu, že tyto výmysly byly přitažené za vlasy. Plně ocenil originalitu myšlení geniálního vědce. Začali si dopisovat. Kepler se nemohl dostatečně hádat s Brahe, protože neměl přesná data a vybavení, které měl k dispozici významný astronom.

V tuto chvíli ve městě, kde vědec žil se svou rodinou, začíná narůstat napětí. Během protireformace se pokusili přinutit Keplera, aby konvertoval ke katolicismu. Vědec odmítl a byl nucen uprchnout. Tady, mimochodem, jsem musel pozvat Tycho. Roku 1600 odešel Johann do Prahy. Tam získal post dvorního astronoma na dvoře císaře Rudolfa II.

Vědec se konečně mohl plně věnovat vědě. Pozoruje planety a píše pojednání. O rok později Tycho Brahe náhle zemřel. Kepler zaujímá své místo císařského matematika. Johann měl dokončit Braheho výzkum v oblasti pozorování Marsu a kompilace rudolfinských tabulek planetárního pohybu. Pak vydělával velmi skromně. Nekonečné války vyčerpaly pokladnici a zaplatily vědci skutečné penny. Aby uživil svoji rodinu, Kepler se měsíčně osvětloval sestavováním horoskopů. Zde chamtiví dědici Tycha požadovali veškerou svou práci pro sebe. Johann musel zaplatit. Další desetiletí bylo věnováno plodné práci ve prospěch vědy. Vědec nejen dokončil to, co Brahe začal, ale také doplnil teorii Mikuláše Koperníka svým předpokladem o eliptické dráze, na které se planety pohybují kolem Slunce.

V roce 1609 vydal Keplerův první a druhý zákon planetárního pohybu v důsledku jeho eliptické teorie. Po prostudování údajů o oběžné dráze Marsu objevil vědec 15. května 1618 třetí ze zákonů pojmenovaných po něm. Popsal to v díle „Harmonices Mundi libri V“(Světová harmonie). V roce 1621 obohatil Koperníkovu doktrínu tezí, že síla vycházející ze slunce způsobuje pohyb planety. Jeho matematické a astronomické úvahy měly obrovský vliv na další vývoj fyziky na další století. Významný obrat ve vědecké epistemologii naší doby znamenal důsledné zpracování výsledků jeho výzkumu.

Kepler ocenil znalosti a zkušenosti získané z vědeckého pozorování nad konfliktními prohlášeními církevních a světských autorit. Proto se s nimi stále častěji dostával do konfliktu. Kvůli tomu byl v roce 1611 nucen přestěhovat se do Lince, kde začal pracovat jako matematik. V roce 1615 vyvinul Keplerovo sudové pravidlo. To se stalo jeho nejdůležitějším přínosem pro matematiku. S jeho pomocí bylo možné vypočítat plochy a objemy. V budoucnosti stimuloval objev Simpsonova vzorce a byl důležitým krokem k vytvoření integrálního počtu. V letech 1618 až 1621 napsal Kepler Epitome Astronomiae Copernicae (Nástin koperníkovské astronomie), ve kterém shrnul všechny své objevy. Tato kniha se stala první učebnicí heliocentrického vidění světa.

V roce 1626 protireformace a její fanatici donutili vědce opustit Linec. Po několika cestách vydal v roce 1627 Rudolfinovy tabulky, které sloužily jako základ pro astronomické výpočty po více než tři století. O rok později se Kepler usadil v Saganu (Slezsko), kde pracoval jako matematik na dvoře knížete Albrechta Wenzela Eusebia z Valdštejna (1583-1634). Svým úvodem do logaritmické výpočetní techniky přispěl k rozšíření tohoto nového typu výpočtu v Německu. Kepler také udělal z optiky předmět vědeckého výzkumu a pomohl pomocí teleskopu prokázat objevy, které udělal jeho současný Galileo Galilei.

Během pozorování Marsu odvodil Johannes Kepler nový vzorec. Jeho podstatou bylo, že rychlost pohybu planety je nepřímo úměrná její vzdálenosti od Slunce. V roce 1611 napsal vědec fantastickou knihu o letu na Měsíc „Sen nebo posmrtná esej o měsíční astronomii“. Odborníci to považují za první literární dílo v žánru sci -fi. V tomto románu Johann popsal všechny události z pohledu astronomie. Právě tato práce se stala jednou z příčin tragédie v životě vědce a nepřímou příčinou jeho smrti.

Keplerovo tajemství

V letech 1615 až 1621 pracoval Kepler na neuvěřitelně důležité vědecké eseji „Copernican Astronomy“, která vyšla ve třech svazcích. Byly tam podrobné popisy všech tří zákonů planetárního pohybu a všechny Keplerovy objevy v oblasti astronomie. Tyto knihy byly okamžitě zakázány.

V té době bylo spojení mezi sci -fi a čarodějnictvím prokázanou skutečností pro drtivou většinu lidí. Vědec popřel současné dlouhodobé přesvědčení, že slunce obíhá kolem Země. Byl prvním, kdo se ponořil hlouběji do astrofyziky a vyvinul vědecký způsob předpovídání zatmění. Keplerovy myšlenky byly na tu dobu příliš radikální. Není překvapením, že vědec byl podezřelý z čarodějnictví.

V průběhu 14. a 15. století zachvátila Evropu hysterie při honbě na čarodějnice. Při sebemenším podezření byly ženy popraveny za „spiknutí s ďáblem“. Bylo běžné, že vysoké královské hodnosti a duchovní inscenovali vymítání žen, o nichž se věřilo, že jsou posedlé. Přítomným byl ukázán hmyz, který jim vylezl z úst, když byli „vyhnáni z démonů“. Statisíce žen byly obviněny z čarodějnictví a uznány vinnými. Byli brutálně mučeni a poté popraveni.

Na této vlně neunikla potížím Katharina Kepler, bylinkářka a matka Johanna. Byla jednou z nejstarších obyvatel německého města Leonberg a byla známá svým namyšleným chováním. Každý věděl o jejím talentu léčit a zmírňovat utrpení pomocí bylinných směsí z její vlastní přípravy. Jeden z Katharininých přátel a klientů ji nahlásil inkvizici a obvinil ji z čarodějnictví.

Ve skutečnosti bylo washo velmi jednoduché. Tato žena jménem Ursula Reinhold byla sestrou venkovského holiče. Podvedla svého manžela a v důsledku toho otěhotněla. Přišla za svou přítelkyní Katharinou s požadavkem, aby jí pomohla jít na potrat. Odmítla. Ursula zuřila. Potrat provedla sama, neúspěšně. V důsledku toho onemocněla a chtěla skrýt následky a obvinila svou bývalou přítelkyni, že na ni kouzlila.

Jak už to v malých městech bývá, hned se našla parta lidí, kteří chtěli očernit ženu. Jedna dívka uvedla, že jí po zásahu Katariny znecitlivěla ruka. Učitel školy řekl, že se stal obětí čarodějnice, tvrdil, že ho obejmula a on si poranil nohu. Byli další, kteří „viděli“Katarinu procházet zavřenými dveřmi. Mnozí tvrdili, že byla příčinou smrti kojenců a nákazy hospodářských zvířat.

K podezření se přidala váha práce jejího syna Johanna. Zejména jeho kniha o cestě na Měsíc. Vypráví příběh mladého astronoma, který jde na tuto planetu. V tom mu pomáhá jeho matka, léčitelka a bylinkářka, která dokáže vyvolávat duchy. Kniha byla považována za autobiografickou a sloužila jako dobrá podpora pro obvinění. Johannova matka byla zatčena.

Nebohá žena byla brutálně mučena, aby se přiznala ke všem absurdním obviněním. Syn přišel na pomoc. Johannes Kepler se plně věnoval ochraně své milované matky. Dokázal, že Ursula skutečně potratila. Dívčí ruka ztuhla, protože nesla příliš mnoho těžkých cihel. Učitel kulhal, protože narazil a poranil si kloub.

Soud trval celý rok. Nakonec byla Katarina díky hrdinskému úsilí svého syna zproštěna všech obvinění. Byla propuštěna. Uvěznění a mučení jí vážně poškodily zdraví. O necelý rok později žena zemřela. Kepler strávil zbytek svého života komentováním své knihy Sen. Fanaticky se snažil zajistit, aby vše, co by mohlo vést k pověrčivým výkladům, bylo pečlivě vysvětleno. Johann napsal mnoho dodatků, kde nastínil přísné vědecké důvody pro používání všech svých symbolů a metafor. Navzdory tomu můžete i nyní najít ty, kteří považují Keplera za kouzelníka, v domnění, že si s sebou vzal do hrobu své zlověstné tajemství čaroděje.

Dědictví

Díla vědce jsou cenná dodnes. Například v oblasti symetrie, krystalografie a teorie kódování. Kepler byl první, kdo použil termín „aritmetický průměr“. Jeho zásluhou je také vytvoření první tabulky logaritmů. Kepler nesmírně přispěl k rozvoji geometrie. Jeho zásluhou se objevil koncept ohniska kónického řezu a nekonečně vzdáleného bodu. Pojem „setrvačnost“zavedl Johannes Kepler a stejně jako jeho kolega Galileo objevil první zákon mechaniky. Dalším úspěchem velkého vědce se téměř stal gravitační zákon. Dokázal to vysvětlit, ale nedokázal to doložit z matematického hlediska. Johannes Kepler jako první navrhl, že odliv a tok je dopad měsíce na horní vrstvy oceánů. Newton jen o 100 let později učinil podobný předpoklad.

Kepler byl ten, kdo představil koncept lomu světla, „optická osa“, „meniskus“, představil obecnou teorii čoček a systémů. Úplně popsal celý princip mechanismu vidění, určil roli čočky, určil příčiny krátkozrakosti a dalekozrakosti. Díky jeho výzkumu byl dalekohled vynalezen.

Smrt vědce

V roce 1630 se Kepler rozhodl jít za svým platem do Řezna k císaři. Cestou Johann silně nachladl a zemřel. Všechno, co největší geniální vědec zanechal svým dětem: ošuntělé oblečení, skrovné množství peněz a rukopisy. Později byly všechny publikovány ve 22 svazcích. Vědec neměl ani po smrti velké štěstí. Během třicetileté války byl hřbitov, kde byl pohřben, zcela zničen. Jeho hrob nepřežil. Zůstal jen epitaf, který sám napsal: „Změřil jsem oblohu a nyní změřím stíny. Moje mysl je v nebi a mé tělo spočívá v zemi."

Historie zná mnoho géniů, kteří nebyli svými současníky chápáni, oceňováni a dokonce pronásledováni. Přečtěte si náš článek smutný pád génia: co se pokazilo pro Nikolu Teslu.