Kāpēc viņi gribēja dedzināt impērijas matemātiķi un izcilo astrofiziķi: Johannesa Keplera noslēpums

2024 Autors: Richard Flannagan | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 00:12

Vācu dabas zinātnieks, matemātiķis, astronoms, astroloģe, optika un protestantu teologs atklāja planētu kustības likumus, kas viņam tika nosaukti par "Keplera likumiem". Tāpat kā viņa kolēģis Galileo Galilejs, Johanness Keplers izstrādāja heliocentrisku pasaules uzskatu, ko dibināja Koperniks. Viņa novatoriskās idejas bija tālu priekšā savam laikam. Zinātniskās teorijas sastapās ar sīvu pretestību ne tikai no katoļu baznīcas puses, bet arī progresīvajā protestantu vidē. Vientuļš, bez izpratnes un atbalsta Keplers nenogurstoši strādāja un ticēja saviem atklājumiem …

Ģēnija bērnība

Johanness Keplers dzimis 1571. gada 27. decembrī Veilē (tagadējā Veil der Stadta) Virtembergā. Viņš piedzima priekšlaicīgi, bija ļoti vājš un slims bērns. Septiņu mēnešu vecumā Johans cieta no bakām. Slimība izraisīja komplikācijas un Keplera redze bija novājināta.

Zēna vecāki Heinrihs un Katarīna Kepleri dzīvoja nabadzībā. Viņa tēvs bija ceļojošs tirgotājs un atstāja ģimeni, kad Johanam bija tikai pieci gadi. Topošā zinātnieka māte bija krodzinieka meita un, mantojot ģimenes uzņēmumu, sāka to veiksmīgi vadīt. Turklāt viņa labi pārzināja garšaugus, zīlēšanu mēness gaismā un augu izcelsmes zāles.

Finansiālais stāvoklis bija ļoti nestabils, un zēns varēja tikai sapņot par labu izglītību. Tikai viņa ģeniālais prāts un neatlaidība vēlreiz pierādīja, ka nekas nav neiespējams. Johans apmeklēja latīņu skolu Leonbergā. Tur viņš labi mācījās un saņēma stipendiju protestantu teoloģijas studijām. Pēc studijām klosterī 1589. gadā Keplers iestājās Tībingenes universitātē.

Kļūstot par zinātnieku

Jaunais Johans astronomijas zinātni iemīlēja, pateicoties mātei. Tieši viņa parādīja savam zinātkārajam dēlam komētu 1577. gadā. Šis skats uz sešus gadus veco zēnu atstāja neizdzēšamu iespaidu. Trīs gadus vēlāk māte un dēls novēroja vēl vienu astronomisku parādību - Mēness aptumsumu. Johans aizraujas ar astronomiju visu mūžu. Pēc tam zinātnieks teica, ka, ja nebūtu dzimumu aizspriedumu un nabadzības, viņa māte varētu iegūt izglītību un kļūt par zinātnieku. Keplers bija cienīgs savas mātes dēls.

Universitātē Johans studēja Mākslas fakultātē. Tad viņi studēja matemātiku un astronomiju. Vēlāk Keplers ienāca dziļā teoloģijas studijā. Johans vispirms iepazinās ar Nikolaja Kopernika darbiem. Keplers kļuva par dedzīgu savu teoriju atbalstītāju. Ja sākumā Keplers vēlējās kļūt par protestantu priesteri, tad tagad viss ir mainījies.

Johans parādīja vienkārši fenomenālas matemātiskās spējas. Jaunietim tika lūgts mācīt Grācas universitātē. Tur viņš kļuva par jaunāko profesoru. Keplers sešus gadus bija matemātikas, astronomijas un teoloģijas skolotājs. Šajā laikā viņam izdevās uzrakstīt savu pirmo darbu "Visuma noslēpums". Tas tika publicēts 1596. gadā. Grāmatā Keplers runāja par vispārēju harmoniju un centās atklāt Visuma noslēpumus. Zinātnieks salīdzināja tolaik zināmo piecu planētu orbītas. Tad viņš iedomājās viņus apaļus. Vēlāk pēc citiem darbiem un atklājumiem šis zinātniskais darbs daļēji zaudēja savu nozīmi, jo Keplers pierādīja, ka planētu orbītām ir elipsveida forma. Bet Johana ticība absolūtajai Visuma matemātiskajai harmonijai palika uz visiem laikiem.

Johannesa Keplera mācība balstījās uz diviem postulātiem: zinātnisko un teoloģisko. Viņš vienmēr uz zinātni skatījās caur Svēto Rakstu prizmu. Strīdos ar kolēģiem viņš vienmēr pierādīja heliocentrisma teorijas patiesumu, atsaucoties ne tikai uz Kopernika citātiem, bet arī Bībeles pantiem.

Mūsdienās visus Keplera atklājumus un likumus apstiprina mūsdienu zinātnes zinātniskie pētījumi. Tas ir laikā, kad ir augstas precizitātes tehnika. Var tikai bezgalīgi apbrīnot Johannesa Keplera ģēniju, viņa iztēli, neatlaidību, kad bez visa tā pa rokai viņš spēja visu izteikt tik precīzi.

Neskatoties uz to, ka pats Keplers uzskatīja astroloģiju par pseidozinātni, viņš tika uzskatīts par ļoti talantīgu astrologu. Johans teica, ka cilvēki ļoti kļūdās, domājot, ka debesu ķermeņi kaut kādā veidā ietekmē viņu zemes eksistenci. Viņš nosauca astroloģiju par patiesas zinātnes stulbo meitu, kura baro savu māti. Keplera astroloģiskās prognozes 1594. gadam viņam radīja labu reputāciju, jo pareģojumi par ārkārtīgi aukstu ziemu un turku iebrukumu piepildījās.

Personīgajā dzīvē

Johanness Keplers noslēdza savu pirmo laulību ar Barbaru Milleri 1597. gadā. Tad viņai bija 25 gadi, viņa bija atraitne ar bērnu. Viņi dzīvoja kopā gandrīz 15 gadus un dzemdēja piecus bērnus. Divi nomira bērnībā. 1611. gadā Barbara smagi saslima. Šie bija ļoti grūti gadi Johanam. Gandrīz tajā pašā laikā viņš zaudē savu sešus gadus veco dēlu, kurš nomira no bakām, un sievu. Pēc pusotra gada Johans atkal apprecas ar sievieti vārdā Susanna. Šajā laulībā viņš bija laimīgāks. Sieva izrādījās laba māte saviem bērniem, ļoti laipna un gādīga.

Atzīšana un trimda

Pirmo zinātnisko darbu "Visuma noslēpumi" Johans nosūtīja Galilejam un astronomam Tycho Brahe. Galilejs ļoti slavēja Keplera heliocentrisko pieeju, bet kritizēja viņa mistisko numeroloģiju. Arī Tycho to neatbalstīja, ņemot vērā šos izdomājumus tālu. Viņš pilnībā novērtēja ģeniālā zinātnieka domāšanas oriģinalitāti. Viņi sāka sarakstīties. Keplers nevarēja adekvāti strīdēties ar Brahe, jo viņam nebija precīzu datu un aprīkojuma, kas bija izcilā astronoma rīcībā.

Šajā laikā pilsētā, kurā zinātnieks dzīvoja kopā ar ģimeni, sāk veidoties spriedze. Pretreformācijas laikā viņi mēģināja piespiest Kepleru pievērsties katolicismam. Zinātnieks atteicās un bija spiests bēgt. Šeit, starp citu, man bija jāaicina Tycho. 1600. gadā Johans aizbrauca uz Prāgu. Tur viņš saņēma galma astronoma amatu imperatora Rūdolfa II galmā.

Zinātnieks beidzot varēja pilnībā veltīt sevi zinātnei. Viņš vēro planētas un raksta traktātus. Gadu vēlāk Tycho Brahe pēkšņi nomira. Keplers ieņem imperatora matemātiķa vietu. Johanam vajadzēja pabeigt Brahes pētījumus Marsa novērojumu jomā un Rūdolfina planētu kustības tabulu apkopošanu. Tad viņš nopelnīja ļoti pieticīgi. Bezgalīgie kari iztukšoja kasi un maksāja zinātniekam īstus santīmus. Lai uzturētu savu ģimeni, Keplers mēnessgaismā, sastādot horoskopus. Šeit alkatīgie Tycho mantinieki pieprasīja visu savu darbu sev. Johanam bija jāmaksā. Nākamā desmitgade tika pavadīta auglīgā darbā zinātnes labā. Zinātnieks ne tikai pabeidza Brahes iesākto, bet arī papildināja Nikolaja Kopernika teoriju ar pieņēmumu par elipsveida orbītu, kurā planētas pārvietojas ap Sauli.

1609. gadā viņa elipses teorijas rezultātā viņš publicēja Keplera pirmo un otro planētu kustības likumu. Izpētījis datus par Marsa orbītu, zinātnieks 1618. gada 15. maijā atklāja trešo no viņa vārdā nosauktajiem likumiem. Viņš to aprakstīja darbā "Harmonices Mundi libri V" (Pasaules harmonija).1621. gadā viņš bagātināja Kopernika doktrīnu ar tēzi, ka no saules izplūstošais spēks izraisa planētas kustību. Viņa matemātiskajiem un astronomiskajiem apsvērumiem bija milzīga ietekme uz turpmāko fizikas attīstību gadsimtiem ilgi. Būtisks pavērsiens mūsu laika zinātniskajā epistemoloģijā nozīmēja konsekventu viņa pētījumu rezultātu apstrādi.

Keplers augstāk par baznīcas un laicīgo varas iestāžu pretrunīgajiem apgalvojumiem novērtēja zināšanas un pieredzi, kas iegūta zinātniskā novērošanā. Tāpēc viņš arvien biežāk nonāca konfliktā ar viņiem. Šī iemesla dēļ viņš 1611. gadā bija spiests pārcelties uz Lincu, kur sāka strādāt par matemātiķi. 1615. gadā viņš izstrādāja Keplera mucas noteikumu. Tas kļuva par viņa vissvarīgāko ieguldījumu matemātikā. Ar tās palīdzību bija iespējams aprēķināt platības un apjomus. Nākotnē tas veicināja Simpsona formulas atklāšanu un bija nozīmīgs solis integrālā aprēķina izveidē. Laikā no 1618. līdz 1621. gadam Keplers uzrakstīja Epitome Astronomiae Copernicae (Kopernika astronomijas izklāsts), kurā viņš apkopoja visus savus atklājumus. Šī grāmata kļuva par pirmo mācību grāmatu par heliocentrisku pasaules uzskatu.

1626. gadā pretreformācija un tās fanātiķi piespieda zinātnieku pamest Lincu. Pēc vairākiem braucieniem viņš 1627. gadā publicēja Rūdolfina tabulas, kas vairāk nekā trīs gadsimtus kalpoja par pamatu astronomiskiem aprēķiniem. Gadu vēlāk Keplers apmetās Saganā (Silēzijā), kur strādāja par matemātiķi prinča Albrehta Venzela Eizebija fon Vallenšteina (1583-1634) galmā. Iepazīstoties ar logaritmisko skaitļošanu, viņš veicināja šī jaunā aprēķina veida izplatību Vācijā. Keplers arī padarīja optiku par zinātnisku pētījumu priekšmetu un palīdzēja ar teleskopu pierādīt viņa laikabiedra Galileo Galileja atklājumus.

Marsa novērojumu laikā Johanness Keplers ieguva jaunu formulu. Tās būtība bija tāda, ka planētas kustības ātrums ir apgriezti proporcionāls tās attālumam no Saules. 1611. gadā zinātnieks uzrakstīja fantastisku grāmatu par lidojumu uz Mēnesi "Sapnis jeb pēcnāves eseja par Mēness astronomiju". Eksperti uzskata, ka tas ir pirmais literārais darbs zinātniskās fantastikas žanrā. Šajā romānā Johans aprakstīja visus notikumus no astronomijas viedokļa. Tieši šis darbs kļuva par vienu no traģēdijas cēloņiem zinātnieka dzīvē un netiešo viņa nāves cēloni.

Keplera noslēpums

Laikā no 1615. līdz 1621. gadam Keplers strādāja pie neticami svarīgās zinātniskās esejas "Kopernikas astronomija", kas tika publicēta trīs sējumos. Tur bija sīki aprakstīti visi trīs planētu kustības likumi un visi Keplera atklājumi astronomijas jomā. Šīs grāmatas nekavējoties tika aizliegtas.

Tajos laikos saikne starp zinātnisko fantastiku un burvestībām bija pierādīts fakts lielākajai daļai cilvēku. Zinātnieks noliedzis līdzšinējo pārliecību, ka saule griežas ap zemi. Viņš bija pirmais, kurš iedziļinājās astrofizikā un izstrādāja zinātnisku veidu, kā prognozēt aptumsumus. Keplera idejas tam laikam bija pārāk radikālas. Nav pārsteidzoši, ka zinātnieks tika turēts aizdomās par burvestībām.

14. un 15. gadsimtā Eiropu pārņēma raganu medību histērija. Pie mazākām aizdomām sievietēm tika izpildīts nāvessods par "sazvērestību ar velnu". Bija ierasts, ka augstās karaliskās ģimenes un garīdznieki eksorcismu izrāda sievietēm, kuras, domājams, ir apsēstas. Klātesošajiem tika parādīti kukaiņi, kas izrāpa no mutes, kad viņus "izraidīja no dēmoniem". Simtiem tūkstošu sieviešu ir apsūdzētas burvestībās un atzītas par vainīgām. Viņi tika nežēlīgi spīdzināti un pēc tam izpildīti.

Uz šī viļņa Katharina Kepler, zāļu ražotāja un Johana māte, neizbēga no nepatikšanām. Viņa bija viena no vecākajām Vācijas pilsētas Leonbergas iedzīvotājiem un bija pazīstama ar savu drosmīgo uzvedību. Ikviens zināja par viņas talantiem dziedēt un atvieglot ciešanas, izmantojot viņas sagatavoto augu maisījumus. Viens no Katarīnas draugiem un klientiem ziņoja par viņu inkvizīcijai, apsūdzot viņu burvestībās.

Patiesībā washo bija ļoti vienkāršs. Šī sieviete, vārdā Ursula Reinhold, bija ciema friziera māsa. Viņa krāpa savu vīru un tā rezultātā palika stāvoklī. Viņa ieradās pie draudzenes Katarīnas ar prasību palīdzēt viņai veikt abortu. Viņa atteicās. Ursula bija nikna. Abortu viņa veica pati, neveiksmīgi. Tā rezultātā viņa saslima un, vēloties slēpt sekas, apsūdzēja savu bijušo draudzeni, ka viņa uzburtu.

Kā tas bieži notiek mazās pilsētās, uzreiz bija bariņš cilvēku, kuri vēlējās nomelnot sievieti. Kāda meitene paziņoja, ka pēc Katarīnas sitiena viņas roka kļuvusi nejūtīga. Skolas skolotāja sacīja, ka kļuvis par raganas upuri, apgalvojot, ka viņa viņu sarosījusi un viņš savainojis kāju. Bija arī citi, kas "redzēja" Katarīnu ejam pa slēgtām durvīm. Daudzi ir apgalvojuši, ka viņa bija zīdaiņu nāves un mājlopu mēra cēlonis.

Aizdomām tika pievienots viņas dēla Johana darba svars. Jo īpaši viņa grāmata par ceļojumu uz Mēnesi. Tas stāsta par jauna astronoma došanos uz šo planētu. Šajā darbā viņam palīdz viņa māte, dziedniece un zāļu ražotāja, kas var izsaukt garus. Grāmata tika uzskatīta par autobiogrāfisku un kalpoja par labu atbalstu apsūdzībām. Johana māte tika arestēta.

Nabaga sieviete tika nežēlīgi spīdzināta, lai atzītu visas absurdās apsūdzības. Dēls nāca palīgā. Johanness Keplers pilnībā veltīja savas mīļotās mātes aizsardzībai. Viņš pierādīja, ka Ursula faktiski izdarīja abortu. Meitenes roka sastinga, jo viņa nesa pārāk daudz smagu ķieģeļu. Skolotājs kliboja, jo paklupa un savainoja locītavu.

Tiesas process ilga veselu gadu. Visbeidzot, pateicoties dēla varonīgajiem centieniem, Katarina tika attaisnota visās apsūdzībās. Viņa tika atbrīvota. Ieslodzījums un spīdzināšana nopietni kaitēja viņas veselībai. Nepilnu gadu vēlāk sieviete nomira. Keplers visu atlikušo mūžu komentēja savu grāmatu “Sapnis”. Viņš fanātiski centās nodrošināt, lai viss, kas varētu novest pie māņticīgām interpretācijām, tiktu rūpīgi izskaidrots. Johans uzrakstīja daudzus papildinājumus, kur viņš izklāstīja stingrus zinātniskos iemeslus visu savu simbolu un metaforu izmantošanai. Neskatoties uz to, pat tagad jūs varat atrast tos, kuri Kepleru uzskata par burvi, domājot, ka viņš uz kapu paņēmis līdzi savu draudīgo burvju noslēpumu.

Mantojums

Zinātnieka darbi ir vērtīgi līdz šai dienai. Piemēram, simetrijas, kristalogrāfijas un kodēšanas teorijas jomā. Keplers pirmais izmantoja terminu "vidējais aritmētiskais". Arī pirmās logaritmu tabulas izveide ir viņa nopelns. Keplers sniedza milzīgu ieguldījumu ģeometrijas attīstībā. Pateicoties viņam, parādījās koniskas sadaļas fokusa un bezgala tāla punkta jēdziens. Terminu "inerce" ieviesa Johanness Keplers un, tāpat kā viņa kolēģis Galilejs, atklāja pirmo mehānikas likumu. Nākamais izcilā zinātnieka sasniegums gandrīz kļuva par gravitācijas likumu. Viņš spēja to izskaidrot, bet nevarēja to pamatot no matemātiskā viedokļa. Johanness Keplers bija pirmais, kurš apgalvoja, ka bēgums un plūsma ir Mēness ietekme uz okeānu augšējiem slāņiem. Ņūtons tikai pēc 100 gadiem izteica līdzīgu pieņēmumu.

Keplers bija tas, kurš ieviesa gaismas refrakcijas jēdzienu, "optiskā ass", "menisks", iepazīstināja ar vispārējo lēcu un sistēmu teoriju. Viņš pilnībā aprakstīja visu redzes mehānisma principu, noteica lēcas lomu, noteica tuvredzības un hiperopijas cēloņus. Pateicoties viņa pētījumiem, tika izgudrots teleskops.

Zinātnieka nāve

1630. gadā Keplers nolēma par savu algu doties uz Rēgensburgu, pie imperatora. Pa ceļam Johans pamatīgi saaukstējās un nomira. Viss, ko lielākais ģēnija zinātnieks atstāja saviem bērniem: noplukušas drēbes, niecīga naudas summa un rokraksti. Vēlāk tie visi tika publicēti 22 sējumos. Zinātniekam nebija ļoti paveicies pat pēc viņa nāves. Trīsdesmit gadu kara laikā kapsēta, kurā viņš tika apglabāts, tika pilnībā iznīcināta. Viņa kaps nav saglabājies. Palika tikai epitāfa, ko viņš pats rakstīja: “Es mērīju debesis, un tagad es mēru ēnas. Mans prāts ir debesīs, un mans ķermenis atrodas zemē."

Vēsture ir zinājusi daudzus ģēnijus, kurus laikabiedri nesaprata, nenovērtēja un pat vajāja. Izlasiet mūsu rakstu bēdīgais ģēnija kritiens: kas Nikolai Teslai gāja greizi.