Upload
jason-bell
View
10
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
kep
Citation preview
Johannes Kepler GrazSuncePrag
Izvor: Wikipedija
Johannes Kepler
Portret Johannesa Keplera iz 1610. nepoznatog autora
Rođenje 27. prosinca 1571.Weil der Stadt kraj Stuttgarta,Njemačka
Smrt 15. studenog 1630.Regensburg, Njemačka
Državljanstvo Nijemac
Polje Astronomija, astrologija,matematika
Institucija Sveučilište Linz, Sveučilište u Grazu
Alma mater Sveučilište Tübingen
Akademski mentor Michael Mästlin
Poznat po Keplerovi zakoni:Prvi Keplerov zakon,Drugi Keplerov zakon,Treći Keplerov zakon
Johannes Kepler (Weil der Stadt kraj Stuttgarta, 27. prosinca 1571. -Regensburg,15.
studenog 1630.), njemački astronom, matematičar iastrolog. Ustanovio je gibanje
planeta po elipsama, te time srušio teorije i vjerovanja da se planeti oko Sunca gibaju
po kružnicama(Prvi Keplerov zakon).[1] Nakon teškog djetinjstva odlučio se za crkvenu
karijeru, pa je 1584. stupio u sjemenište u Adelsbergu. Pošto je primljen na Sveučilište
u Tübingenu, gdje ga je astronomiji poučavao Kopernikov sljedbenik Michael Mästlin,
napustio je svećeničku službu i 1594. prihvatio katedru astronomije u Grazu. Njegov su
rad zapazili Galileo Galilei i Tycho Brahe, koji ga je pozvao za pomoćnika u Prag. Nakon
Braheove smrti 1601., preuzeo je njegov položaj dvorskoga matematičara i astrologa
cara Rudolfa II . Od listopada 1604. do početka 1606. promatrao je novu zvijezdu
(Keplerova supernova ili SN 1604), koja je sjajem u maksimumu nadmašivala
sjaj Jupitera; na mjestu zvijezde, za koju se danas zna da je bila supernova, zapažaju se
samo difuzni ostatci, bez ostatka zvijezde.
Koristeći vrlo točna Braheova opažanja planeta Marsa, Kepler je otkrio pravilnosti u
planetskim gibanjima koja su poznata pod imenom Keplerovi zakoni. Prva dva zakona
objavio je 1609. u svojem glavnom djelu Astronomia nova. On je bio prvi od astronoma
koji se sasvim riješio epicikala, geometrijskih konstrukcija koje su uvedene
u geocentričnom sustavu. U istom djelu objavio je svoje tumačenjeplime i oseke kao
posljedice djelovanja Mjeseca. No njegovo traženje razloga zbog kojih se planeti gibaju
svojim stazama gubilo se u naivnim predodžbama. Tek je Isaac Newton, na temelju
dinamike i triju Keplerovih zakona, ustanovio zakon opće gravitacije.
Nakon Praga, Kepler je 1612. prešao u Linz, gdje je predavao matematiku. God. 1615.
izdao je matematičko djelo Nova stereometrija vinskih bačava /ustvari zakrivljenih
ploha/ (lat. Nova Stereometria Doliorum Vinariorum), u kojem se služio postupcima koji
ga čine pretečom infinitezimalnoga računa. Godine 1619. objavio je djelo Skladnosti
svijeta (lat. Harmonices mundi) u kojem se izlaže njegov treći zakon. Nastavljajući
Braheov rad, 1627. izdao je Rudolfinske tablice(lat. Tabuli Rudolphinae) za izračunavanje
položaja planeta, s logaritamskimtablicama, tablicama atmosferske refrakcije, te
katalogom 1005 zvijezda. Tablice su bile u upotrebi još cijelo stoljeće. Kepler je pridonio
i modernojoptici konstrukcijom astronomskoga teleskopa (Keplerov dalekozor je
vrsta dalekozora ili teleskopa s dvjema sabirnim (konveksnim) lećama, koji daje obrnutu
sliku predmeta), a također i tumačenjem širenja svjetlosti i djelovanja oka. [2]
Djetinjstvo i obrazovanje
Kuća u kojoj se rodio Johannes Kepler u Weil der Stadtu, 30 kilometara zapadno od centra Stuttgarta
Sa šest godina Johannes Kepler je promatrao Veliki komet iz 1577.
Mnogo podataka o Kepleru i njegovoj obitelji znamo iz horoskopa koje je pisao (ti
horoskopi će imati važnu ulogu u njegovom daljnjem životu, jer će mu izrada istih za
brojne plemenitaše osigurati dovoljno sredstava za bavljenje pravimznanstvenim radom).
Prema tim horoskopima Kepler je rođen 27. prosinca 1571. u 14:30, poslije trudnoće od
224 dana, 9 sati i 53 minute. Rođen je njemačkom gradiću Weil der Stadtu (danas dio
Stuttgartske regije u njemačkoj savezne pokrajine Baden-Württemberg,
30 kilometara zapadno od centra Stuttgarta). Njegov djed, Sebald Kepler, bio
je krznar i gradonačelnik. Njegov otac, Heinrich Kepler, bio je profesionalni vojnik, koji
odlazi u rat , u Nizozemsku, kada su Johannesu bile 3 godine. Vraća se nakon dvije
godine i kupuje kuću Leonbergu, te se ponovno pridružuje vojsci. Vraća se još jednom,
prodaje kuću i kupujegostionicu, no taj mu posao ne ide, te 1588. godine napušta obitelj,
koja ga više nikad nije vidjela. Pretpostavlja se da je preminuo u Osamdesetogodišnjem
ratu u Nizozemskoj. Njegova majka Katharina Guldenmann, gostioničareva kćer, bila
jeiscjeliteljica i travarica, te je kasnije optužena da je vještica. Rođen prerano, Johannes je
bio slabo i boležljivo dijete. No, međutim, bio je brilijantno dijete, često je impresionirao
putnike u djedovoj gostionici svojim izvanrednim matematičkim sposobnostima.
S astronomijom se susreo rano, te je razvio ljubav prema njoj koja je trajala cijeli život. Sa
šest godina promatrao je Veliki komet iz 1577., i zapisao o tome: "Majka me odvela na
visoko mjesto da ga gledam". Međutim, male boginje su ga ostavile slabog vida i bolesnih
ruku, ograničavajući njegovu sposobnost bavljenja promatračkom astronomijom. U to
vrijeme su protestanti nastojali solidno školovati siromašnu i nadarenu djecu, kako je
Johannes bio jedan od njih, primaju ga u osnovnu školu. Poslije odlazi u bogoslovnu
školu, gdje maturira sa 17. Godine 1589. Kepler nastavlja školovanje na sveučilištu
u Tübingenu kao student filozofije iteologije. Filozofiju je studirao pod Vidom Müllerom,
koju je vrlo brzo završio, te prelazi na teologiju. Iako je od djetinjstva bio vrlo religiozan,
nikada nije imao namjeru postati svećenikom, ali to je bio jedini način da se u to
siromašno doba obrazuje. Pokazao se vrhunskim matematičarom i stekao reputaciju kao
vješt astrolog, izrađujući horoskope za kolege studente. Pod profesorom Michaelom
Maestlinom, on je naučio Ptolomejski sustav kao i Kopernikov sustav planetarnog
gibanja. U tom trenutku se opredijelio za Kopernikov sustav. U studentskim raspravama,
branio je heliocentrizam iz teorijske i teološke perspektive, vjerujući da je Sunce glavni
izvor moći u svemiru. [3]
Graz (1594. – 1600.)
Johannes Kepler i Barbara Müller.
Kuća u kojoj su živjeli Johannes Kepler i Barbara Müller u Gössendorfu blizu Graza (1597. - 1599.).
Keplerov model Sunčevog sustava iz Mysterium Cosmographicum (Svemirska tajna) 1600.
Profesor KeplerPoslije četiri godine studija teologije, upravo kad je bio pred završnim ispitima, ponuđeno
mu je mjesto profesora Protestantske škole u Grazu. Profesori su zaključili da će
nezavisni, znatiželjni i prkosni Kepler, koji je javno branio Kopernika, biti bolji profesor
nego svećenik. Kepler je bio počašćen, no nije bio oduševljen – položaj je bio nizak. Na
kraju su znatiželja i nezavisnost tog položaja prevagnuli i on prihvaća ponudu u travnju
1594., u dobio od 23, pod uvjetom da se može vratiti i završiti teološki studij.
Predavanja matematike u Grazu su bila veliko razočarenje za njega. Imao je malo učenika,
uzbuđivao se zbog malih stvari koje su bile nerazumljive njegovim učenicima. Neuspjeh
ga je tjerao u očaj, te je molio svog profesora Maestlina da ga vrati. No uprava škole je
bila zadovoljna njime, te mu nije dopustila da se vrati na sveučilište u Tübingenu. Drugi
dio njegova posla se svodio na primjenjenu astronomiju, astrologiju. Morao je pisati
godišnje kalendare i horoskope, što mu je osobno bilo zanimljivo. Za jedan kalendar je
dobivao 20 florina, što je tada bila pristojna suma.
BrakU prosincu 1595. Kepler upoznaje Barbaru Müller, 23-godišnju udovicu (dvostruku) koja
je imala mladu kćer, i on joj se počeo udvarati. Müller, nasljednica imanja svog pokojnog
muža, bila je kći uspješnog mlinara. Njezin otac Jobst u početku protivio se braku unatoč
Keplerovom plemstvu, zbog Keplerovog siromaštva. Jobst je popustio nakon što je Kepler
završio rad na Mysterium Cosmographicum, ali su zaruke skoro propale dok je Kepler
riješavao detalje objavljivanja. Međutim, crkveni dužnosnici, koji su pomogali oko
priprema, vršili su pritisak na Müllere da poštuju svoj dogovor. Barbara i Johannes
vjenčali su se 27. travnja 1597. U prvim godinama braka, Kepleri su imali dvoje djece
(Heinrich i Susanna), oboje su umrli u ranom djetinjstvu. Kasnije su dobili još troje djece,
kći Susannu 1602., sina Friedricha 1604. i drugog sina Ludwiga 1607.
Mysterium CosmographicumKeplerov prvi veliki astronomski rad, Mysterium Cosmographicum (Svemirska tajna), bio
je prva objavljena obrana Kopernikova sustava. Kepler je tvrdio da je imao prosvijetljenje
19. srpnja 1595., dok je držao nastavu u Grazu, pokazujući periodične
veze Saturna i Jupitera u zodijaku, zaključio je da pravilni mnogokuti mogu biti baza
svemira ograničavajući upisane i opisane kružnice u određenom omjeru. Nakon što nije
uspio pronaći jedinstveno uređenje poligona koji odgovaraju poznatim astronomskim
promatranjima (čak s pomoćnim, nepostojećim planetima dodanim u sustav), Kepler je
počeo eksperimentirati s 3-dimenzionalnim poliedrima. On je utvrdio da bi svako od pet
Platonovih tijela moglo biti jedinstveno umetnuto u sferu, grupiranjem tih tijela, svako
obloženo sfereom, jedno unutar drugog bi proizvelo šest slojeva, koji odgovaraju šest
poznatih planeta, Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter i Saturn.
Kepler je također pronašao jednadžbu koja se odnosi na veličinu planetarne putanje i
duljine ophodnog vremena, no Kepler je odbacio tu jednadžbu, jer nije bila dovoljno
točna. Kepler je mislio da je otkrio Božji geometrijski plan za svemir. Velik dio
Keplerovog entuzijazma za Kopernikov sustav proizašao je iz njegovih teoloških
uvjerenja o vezi između fizičkog i duhovnog. Uz potporu mentora Michaela Maestlina,
Kepler je dobio dopuštenje senata sveučilišta u Tübingenu da objavi svoj rukopis, uz
uvijet da izbaci egzegeze (kritike ili komentare na djelove Biblije) i da osmisli
jednostavniji i razumljiviji opis Kopernikovog sustava, kao i svojih novih ideja.
Mysterium Cosmographicum je objavljen 1596. Kepler je dobio kopije svoga djela, te ih
je podijelio istaknutim astronomimapočetkom 1597. Nije bilo baš čitano, ali je Kepler
dobio reputaciju vrlo vještog astronoma. Premda će detalji biti promjeni u svjetlu njegovih
kasnijih djela, Kepler nije napustio Platonističko poliedarsko sferično viđenje svemira
iz Mysterium Cosmographicum. Njegovi kasniji glavni astronomski radovi su na neki
način samo daljnji razvoj toga, bavi se točnijim računanjem unutarnje i vanjske mjere za
sfere i izračunavanjem ekscentriciteta od planetarnih putanja u njemu. 1621. Kepler je
objavio drugo prošireno izdanjeMysterium Cosmographicum, detalje u fusnotama,
ispravke i poboljšanja do kojih je došao u 25 godina od svoje prve objave.
Prag (1600. – 1612.)
Tycho Brahe je imao veliki utjecaj na Keplerov rad.
Jedna od stranica knjige Astronomiae Pars Optica, koja prikazuje građu oka.
Ostaci Keplerove supernove ili SN 1604.
Dijagram geocentrične putanje Marsa, Astronomia nova, poglavlje 1., 1609.
Slika prikazuje 3 Keplerova zakona s dvije planetarne putanje:
(1) Putanje planeta su elipse, sa žarištima ƒ1 i ƒ2 za prvi planet i ƒ1 i ƒ3 za drugi planet. Sunce je smješteno u
žarištu ƒ1.
(2) Dva zasjenčena područja A1 i A2 imaju jednakepovršine i vrijeme za planet 1 da prekrije područje A1je
jednako da prekrije područje A2.
(3) Ukupna ophodna vremena planeta 1 i planeta 2 imaju odnos t13/2 : t2
3/2.
Prikaz Galileijevog teleskopa.
Prikaz Keplerovog teleskopa.
Školovanje kod BracheaProučavajući dalje svoje ideje o nebeskim tijelima i kuglama, zapazio je da je Nikola
Kopernik drugačije objašnjavao slučaj Zemlje od drugih planeta. To je potaklo Keplera,
jer ako je Kopernik ovdje pogriješio i ako bi se Zemlja promatrala na isti način kao i svi
drugi planeti, njegova bi se neobična teorija mogla bolje uskladiti s promatranjima. Zato
se Kepler dao na određivanje točne staze Zemlje. Za ovo su mu bila potrebna najtočnija
promatranja, pa je odlučio zamoliti Tycha Brachea da mu ustupi svoje knjige
s mjerenjima. Velika udaljenost od Graza, gdje je Kepler živio, do Danske možda bi ga
spriječila da otputuje Tychu, ali Tycho se posvađao s mnogim ljudima u Danskoj i bojeći
se da mu ne uzmu njegove astronomske instrumente napustio je Dansku 1597. godine i
naselio se u Češkoj pred kraj 16. stoljeća. Kepler je u međuvremenu pobjegao iz Graza
zbog religioznih progona i došao u Prag u 4. veljače 1600. Tako je Kepler mogao
surađivati s Tychom. No Tychu Bracheu nije padalo na pamet da Kepleru samo ustupi
mjerenja, on je zahtjevao da mu se Kepler pridruži kao pomoćnik i s njim provodi
mjerenja. Pošto je Bracheov stariji pomoćnik Longomontanus imao problema sa Marsom,
njega dobiva ambiciozni Kepler. Ovaj izjavljuje da će odrediti parametre putanje za 8
dana (čak su pale oklade). Posao je trajao 6 godina. Sretna je okolnost što Kepler počinje s
Marsom, jer je on, ukupno gledano, najpogodniji za otkriće eliptičnosti. Kepler tada pod
Bracheovom, ne baš nježnom rukom, prolazi svoju prvu školu mjerenja. Deset mjeseci
koliko su proveli zajedno (od ukupno 18) bilo je dovoljno da Kepler završi školovanje. To
je moglo trajati i kraće da Kepler nije išao dva puta u Graz, dovesti ženu. U
međuvremenu, Brache predlaže caru da uzme Keplera u službu.
Dva dana nakon Bracheove smrti, 6. studenog 1601., Kepler je imenovan carskim
matematičarom. Imao je 30 godina. Na samrtnoj postelji Tycho je zaklinjao Keplera da ne
zaboravi sustav koji je on zastupao, da se Sunce okreće oko Zemlje, a da se svi ostali
planeti okreću oko Sunca. Kepler je obećao da to neće zaboraviti, premda je bio svjestan
da se ovaj sustav samo neznatno razlikuje od Kopernikova sustava. U svojim kasnijim
radovima on se savjesno držao obećanja. Važno je napomenuti da je Brache imao vrlo
neugodnu narav i svatko tko je radio s njim je svaki dan bio obasipan bujicom uvreda.
Time Keplerovo pridržavanje obećanja još više dobiva na težini i izvrsno je svjedočanstvo
Keplerova karaktera (i neizmjernog poštivanja Tycha Brachea), kao i činjenica da je 25
godina poslije svoje velike planetarne tablice Tabuli Rudolphinae posvetio uspomeni na
Tycha Brachea.
Savjetnik caru Rudolfu IIKeplerova je prvenstvena obaveza, kao carskom matematičaru bila pružanje astroloških
savjeta caru Rudolfu II. Osim horoskopa za saveznike i strane vođe, car je Keplera tražio
savjete u doba političkih problema (iako Keplerove preporuke se temelje više na zdravom
razumu, nego zvijezdama). Službeno, jedine prihvatljive vjerske doktrine u Pragu, gdje je
bio carski matematičar, bile su, katolička vjera i utrakvizam (kalistantizam), zbog svoje
pozicije na carskom sudu mu je omogućeno da prakticira svoju protestantsku vjeru
nesmetano. Car osigurava dovoljno prihoda za njegovu obitelj, no na poteškoće nailazi jer
zapravo dobiva dovoljno novca samo za ispunjavanje svojih obaveza. Djelomično zbog
financijskih problema, život u kući sa Barbarom postaje neugodan, djelomično narušen
prepirkama i napadajima bolesti. Rad na sudu, međutim, doveo je Keplera u dodir s
drugim istaknutim znanstvenicima (Wacker von Wackenfels, Jost Bürgi, David Fabricius,
Martin Bachazek i Johannes Brengger, između ostalih) i astronomski rad napreduje brzo.
Astronomiae Pars OpticaKroz veći dio 1603., Kepler je koncentriran na svoj drugi rad, temeljen na optičkoj teoriji;
rezultat je rukopis, predstavljen caru 1. siječnja 1604. i objavljen kaoAstronomiae Pars
óptica (Optički dio astronomije). U njemu je, Kepler opisao zakon inverznog kvadrata
koji opisuje jakost svjetlosti, refleksije ravnih i sfernih zrcala, principe pinhole kamere
(fotoaparat koji umjesto objektiva ima samo jednu malenu rupicu kroz koju ulazi svjetlost
i na taj se način stvara slika na fotopapiru ili na filmu), paralaksu (paralaksa je prividna
promjena položaja objekta u odnosu na pozadinu usljed razlike u položaju dvaju
promatrača, promjene položaja promatrača ili usljed gibanja promatrača velikim
brzinama.) i prividne veličine nebeskih tijela. Također je proširio svoje studije optike na
ljudsko oko, te se općenito smatra da su neuroznanstvenici prvi koji su priznali njegovu
ideju da se slike projiciraju preokrenute od leće oka na mrežnicu. Danas, “Astronomiae
Pars óptica” je općenito priznata kao temelj moderne optike (iako je zakon lomaupadljivo
odsutan).
Keplerova supernova SN 1604.17. listopada 1604. Kepler promatra neobično sjajnu zvijezdu koja se iznenada pojavila u
zviježđu Zmijonosac. Prije njega ju je promatralo nekoliko astronoma 8 dana ranije.
Pojavljivanje zvijezde, koju je Kepler opisao u knjizi De Stella nova in pede
Serpentarii (O novoj zvijezdi u stopalu Zmijonosca) što je dalo dokaz da svemir nije
nepromjenjiv. Kasnije se zaključilo da je zvijezda bila supernova, druga u generaciji,
kasnije nazvana Keplerova supernova ili SN 1604. Nakon toga nije zabilježena
supernova u našoj galaksiji iako su viđene u drugim galaksijama.
Astronomia novaDaljnja istraživanja dovela su do vrhunca njegovog rada u knjizi Astronomia nova(Nova
astronomija), uključujući i prva dva zakona planetarnog gibanja s analizom. Sa Tychovim
podacima o Marsovoj putanji, Kepler je stvarao novi model kretanja Marsa, ali on sam
nije bio zadovoljan sa složenim i malo netočnim rezultatom svog modela; na određenim
točkama modela razlikovao se od podataka do kojih je došao Tycho Brache. Na kraju
Kepler pokušava pridružit jajoliku orbitu tim podacima.
U godinama nakon završetka Astronomia Nova, većina Keplerovog istraživanja bila je
usmjerena na pripreme za Rudolfinske tablice (lat. Tabuli Rudolphinae) i sveobuhvatan
skup efemerida (posebnih predviđanja planetarnih i zvijezdanih pozicija).
Keplerovi zakoni
Podrobniji članak o temi: Keplerovi zakoni
Tokom 6 godina borbe s Marsom, Kepler je također obavljao svoje dužnosti carskog
matematičara: izdavao godišnje kalendare astroloških prognoza, radio horoskope
ličnostima na dvoru i njihovim gostima, odgovarao na najrazličitija i brojna pitanja
znatiželjnih važnih ličnosti. Napisao je dvije knjižice o astrologiji, jednu o kometima i
jednu o obliku kristala snijega. Dosta se bavio pravim datumomKristovog rođenja. U to
vrijeme je zapisao i nekoliko čudnih teorija za koje je zaslužan, već spomenuti,
filozofsko-osjećajni dio njegovog karaktera. Da protumači zašto planeti kruže oko Sunca,
postavio je hipotezu da Sunce zrači neku vrstu "utjecaja", a zračenje bi bilo slično
djelovanju žbica na kotaču. Zbog vrtnje Sunca žbice pritišću planete, gurajući ih oko
gotovo kružnih staza. Zato je Kepler vjerovao da su uzroci kretanja planeta sile koje
djeluju pod pravim kutovima na smjer od Sunca do planeta. Kepler je vjerovao i da Sunce
zrači nejednako u svim smjerovima i samo uzduž ravnina staza planeta. Ovo ga je dovelo
do uvjerenja kako utjecaj Sunca opada s povećanjem udaljenosti ili jednostavno da je ona
obrnuto proporcionalna udaljenosti. Gravitacijska teorija, naravno, zahtijeva da sila kojom
djeluje Sunce opada obrnuto s kvadratom udaljenosti. Čudna je proturječnost da je Kepler,
radeći po ovoj netočnoj osnovi, ipak došao do točnog rezultata, tj. da planeti opisuju iste
površine u jednakim vremenima (Drugi Keplerov zakon).
Do kraja života vjerovao je da brzine planeta opadaju obrnuto sa svojim udaljenostima od
Sunca. Bila je čudna stvar da se ovaj zaključak nije mogao upotrijebiti od planeta do
planeta, nego samo za isti planet na raznim daljinama od Sunca. Činjenica da periodi
obilaska planeta oko Sunca ne ovise o kvadratu njihovih udaljenosti, pokazala bi Kepleru
da njegova zamisao nije bila ispravna. Nasuprot tome, Kepler je otkrio najznačajniji odnos
između ophodnog vremena planeta i njihovih srednjih udaljenosti od Sunca: on kaže da
je kvadrat perioda proporcionalan kubovima udaljenosti (Treći Keplerov zakon).
Još jedna izrazito čudna Keplerova zamisao je bila da ophodno vrijeme Merkura oko
Sunca mora biti u istoj relaciji s iznosom rotacije Sunca, kao period ophoda Mjeseca oko
Zemlje, kao iznos vrtnje Zemlje. Ovo znači da bi se Sunce trebalo jedan put okrenuti oko
svoje osi za oko 1/27 dio perioda ophoda Merkura, koji iznosi oko 88 dana; prema tome,
Sunce bi se dakle jedan put okrenuti oko svoje osi rotacije za oko 3
dana. Galilejevo otkriće Sunčevih pjegi dovelo je do prvog određivanja rotacije Sunca, a
ono je neposredno pokazalo da je ovo neobično shvaćanje bilo vrlo daleko od realnog.
Kepler također nikada nije napustio ideju o kocki, tetraedru itd., jer je razvio jednu novu
čudnu teoriju, koja se očito mnogo bolje slagala s činjenicama. Smatrao je da planeti
emitiraju neku vrstu harmonije analogne muzičkim tonovima, gdje bi jakost tona bila
proporcionalna brzini planeta. Upotrebljavajući poznatu veličinu staza planeta, njihovih
ekscentriciteta i njihovih perioda, on je dobio sistem tonova. Planeti Merkur i Mars imaju
prilično veliko područje tonova, jer su njihovi ekscentriciteti relativno veliki. Ovo znači
da oni imaju relativno velike promjene svojih udaljenosti od Sunca, i zato, prema Kepleru,
velike promjene u svojim brzinama i emisijama tonova. S druge strane. Venera ima vrlo
mali ekscentricitet, pa se vrlo malo mijenja njena udaljenost od Sunca. Zato Venera
emitira isti ton. Naravno, nije bilo slučaja da su se izračunati tonovi precizno slagali
u frekvenciji s muzičkim tonovima koji su ovdje prikazani. Može li ovo dolaziti od greške
promatranja? Danas smatramo da su dobiveni tonovi točno takvi kakvi bi trebali biti na
prikladno tempiranoj skali i da zatim iz ovih unesemo maksimalne i minimalne
udaljenosti planeta od Sunca. Kako se slažu rezultati uspoređeni s promatranjem?
Slaganje je zapanjujuće dobro, posebno zato što ideja nema nikakve fizičke podloge niti
značaja.
Ostali radoviU prvim mjesecima 1610., Galileo Galilei je otkrio 4 Jupiterova satelita u orbiti. Galileo je
tražio mišljenje Keplera, da njegova promatranja budu vjerodostojnija. Kepler je
oduševljeno odgovorio s kratkim objavljenim člankom, Dissertatio cum nuncija
Sidereo(Razgovor sa zvjezdanim glasnikom). On je potvrdio Galileovo otkriće i ponudio
niz spekulacija o značenju i posljedicama tog otkrića. Kasnije te godine, Kepler je objavio
svoja teleskopska zapažanja u Narratio de Jovis Satellitibus te pružio daljnju potporu
Galileovom radu.
Nakon što je čuo za Galileova teleskopska otkrića, Kepler je također
počeo teorijsko i eksperimentalno istraživanje teleskopske optike koristeći teleskop
posuđen od vojvode Ernesta u Kölnu. Rezultat je rukopis dovršen u rujnu 1610. i
objavljen je kao Dioptrice. U njemu, Kepler navodi teorijske osnove dvostruke konveksne
konvergentne leće i dvostruke konkavne divergentne leće, kao i koncepte stvarne i
virtualne slike, uspravne i okrenute slike, i učinke žarišne duljine na povećanje i
smanjenje slike. Također je opisao poboljšani teleskop, sada poznat kao astronomski
teleskop ili Keplerov teleskop, u kojem dvije konveksne leće mogu proizvest veće
povećanje od Galileove kombinacije konveksne i konkavne leće.
Kepler je također u svom djelu "Sommnium" 200 godina prije svih započeo
žanr znanstveno-fantastičnih romana.
Posljednje godine (1612. – 1630.)
Orginalna naslovnica Rudolfovih tablica.
Mapa svijeta iz Rudolfovih tablica.
Nakon progona i bijega iz Linza Kepler dobiva dvije ponude: Sveučilište u Bolognimu
nudi da naslijedi Maginija, a Francis Bacon ga poziva u Englesku. Obje je odbio - isto kao
što Galileo nikad ne napušta Italiju, Newton Englesku, tako ni Kepler tadašnje njemačko
carstvo. Nakon što je završio posao s Rudolfovim tablicama uUlmu, odlazi u Prag gdje je
u to vrijeme Car došao okruniti sina za kralja Češke. Tu sreće njegovog slavnog generala,
grofa Walensteina. Prije 25 godina Walenstein je preko posrednika tražio od
Keplera horoskop. Kepler je saznao o kome je riječ i proriče mu briljantnu budućnost
vojskovođe. Šesnaest godina kasnije izrađuje mu još jedan. Kada su se susreli u Pragu,
Walenstein mu predlaže da bude, pored carskog, i njegov privatni matematičar. Kako nije
znao kamo će, Kepler pristaje. Walenstein je bio potpuno nezainteresiran za znanost,
samo su mu horoskopi bili važni. A kad ih je Kepler počeo pisati oprezno, Walenstein je
od njega tražio podatke o položaju planeta koje je slao poslušnijim astrolozima. Kepler
tada sa svojim zetom počinje štampati efemeride, posao se svodio na to da na osnovu
svojih Rudolfovih tabela izračunava detaljno kretanje planeta tokom godine, na osnovu
čega se rade horoskopi. Te su knjige bile popularne, ali njihovo pripremanje je
predstavljalo najniži nivo do kojeg se on spustio. To ga je dovelo do psihičkog stanja u
kojemu će iskoristi prvu priliku da ode - bilo kuda. Planira otići u Regensburg i utjerati od
cara 12000 florina duga. Putovao je na jednoj ragi koju u Ratisbonnu prodaje za dva
florina. Tri dana kasnije dobiva groznicu i nekoliko dana kasnije, 15. studenog 1630.,
umire u pedesetdevetoj godini. Car mu je ostao dužan, ne samo onih 12000 florina.
Drugi brak i suđenje majci30. listopada 1613., Kepler je oženio 24 godine staru Susannu Reuttinger. Nakon smrti
njegove prve supruge Barbare, Kepler je imao 11 različitih “kandidatkinja”. Na kraju se
vratio Reuttinger (petoj kandidatkinji), o kojoj je napisao: "osvojila me ljubavlju,
poniznošću i lojalnošću, vođenjem domaćinstva, marljivošću, a najviše ljubavlju koju je
dala mojoj djeci". Prvo troje djece iz toga braka (Margareta Regina, Katharina, i Sebald)
umrlo je u djetinjstvu. Ostalo troje doživjelo je odraslu dob: Cordula (r. 1621.), Fridmar
(r. 1623.) i Hildebert (r. 1625.). Prema Keplerovim biografima, ovo je bio mnogo sretniji
brak od prvog.
1615. Reingold Ursula, žena u financijskom sporu s Keplerovim bratom Cristophom,
tvrdila je da ju je njegova majka Katharina sa ‘’zlim’’ napitkom učinila bolesnom. Spor je
eskalirao, a 1617. Katharina je bila optužena za čarolije i vračanje. Početkom kolovoza
1620. bila je zatvorena na četrnaest mjeseci. Oslobođena je u listopadu 1621. zahvaljujući
opsežnoj pravnoj obrani koju je sastavio Kepler.
Rudolfove tabliceKepler je obećao Tycho Bracheu da će dovršiti njegove astronomske tabele i objaviti ih.
Kad je prešao pedesetu Kepler konačno započinje posao i privodi ga kraju 1624. Već po
starom običaju, novac za tisak je morao dugo čekati – godinu dana. Konačno uspijeva
dobiti 2000 florina (od 6299, koliko je tražio). To je bilo dovoljno samo za papir. Tiskanje
je morao platiti sam. Kad napokon dovodi tiskare u Linz pokrenuti posao, stiže i nova
nevolja: počinje novi progon protestanata. Tada protestantski seljaci dižu bunu, opsjedaju
Linz i 30. lipnja 1626. pale dio grada u kojem je bila tiskara. Sve do tada tiskano je
uništeno, ali Kepler uspijeva spasiti originalne tablice. Zatim odlazi u Ulm, gdje uspijeva
na brzinu tiskati 1000 primjeraka i poslati ih na Frankfurtski sajam knjiga. Astronomi su
je rado dočekali, i ona služi cijelo stoljeće kao referentna knjiga.