जोहान्स केप्लर (जर्मन: Johannes Kepler, 27 डिसेंबर, 1571, Weil der Stadt - 15 नोव्हेंबर, 1630, Regensburg) हे जर्मन गणितज्ञ, खगोलशास्त्रज्ञ, मेकॅनिक, ऑप्टिशियन, सूर्यमालेतील ग्रहांच्या गतीचे नियम शोधणारे होते.
अल्डरबर्गमधील चर्च स्कूलमधून पदवी प्राप्त केल्यानंतर, 1586 मध्ये त्यांनी मौलबॉर्न मठातील उच्च धर्मशास्त्रीय शाळेत प्रवेश केला. 1589 मध्ये त्यांना ट्युबिंगेन विद्यापीठात प्रवेश मिळाला, जिथे त्यांनी तीन वर्षे धर्मशास्त्र, गणित आणि तत्त्वज्ञानाचा अभ्यास केला. विद्यापीठात खगोलशास्त्र एम. मेस्टलिन यांनी शिकवले होते, ज्यांनी केप्लरला खाजगी धडे दिले आणि कोपर्निकसच्या सिद्धांताची ओळख करून दिली. 1591 मध्ये, केप्लरने त्याच्या मास्टरच्या प्रबंधाचा बचाव केला, 1593 मध्ये त्याने विद्यापीठातून पदवी प्राप्त केली आणि ग्राझ व्यायामशाळा (अप्पर स्टायरिया) येथे गणिताच्या प्राध्यापक पदासाठी शिफारस केली गेली. येथे 1594 पासून त्यांनी खगोलशास्त्रावर व्याख्यान दिले. 1596 मध्ये, त्याचे पहिले काम, द मिस्ट्री ऑफ द युनिव्हर्स (प्रोड्रोमस प्रबंध मॅथेमॅटिकॅरम कॉन्टिनेंन्स मिस्टेरिअम कॉस्मोग्राफिकम, 1596), प्रकाशित झाले, ज्यामध्ये केप्लरने ग्रहांच्या कक्षेतील घटकांमधील संबंध शोधण्याचा प्रयत्न केला. या कार्याने टायको ब्राहे यांचे लक्ष वेधले, ज्याने ग्रहांच्या निरीक्षणाच्या परिणामांवर प्रक्रिया करण्यासाठी केप्लरला सहाय्यक म्हणून आमंत्रित केले. 24 ऑक्टोबर 1601 रोजी टायको ब्राहेचा मृत्यू होईपर्यंत खगोलशास्त्रज्ञांमधील सहकार्य सुमारे दोन वर्षे चालले. लवकरच, सम्राट रुडॉल्फ II ने केप्लरची न्यायालयीन गणितज्ञ या पदावर नियुक्ती केली, जी त्याने आयुष्याच्या शेवटपर्यंत सांभाळली.
टायको ब्राहेच्या हयातीतही, केप्लरने तत्कालीन विद्यमान सिद्धांतांच्या चौकटीत (टोलेमी, टायको ब्राहे, कोपर्निकस) मंगळ ग्रहाच्या गतीच्या नमुन्यांचे गणितीय वर्णन करण्याचा प्रयत्न केला. खूप विचार केल्यामुळे, केप्लर ग्रहांच्या गतीच्या (केप्लरचे नियम) अनुभवजन्य नियमांवर आला. पहिल्या दोन नुसार, ग्रह सूर्याभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतात, ज्याचा केंद्रबिंदू प्रकाश आहे; प्रत्येक ग्रहाची त्रिज्या वेक्टर समान कालावधीत समान क्षेत्रे काढून टाकते. हे परिणाम नवीन खगोलशास्त्र (Astronomia Nova, 1609) या पुस्तकात प्रकाशित करण्यात आले होते, ज्यात कोपर्निकसच्या De Revolutionibus आणि Newton's Principia यांच्या बरोबरीने स्थान देण्यात आले होते.
नवीन खगोलशास्त्राचे प्रकाशन आणि दुर्बिणीचा जवळजवळ एकाच वेळी शोध एका नवीन युगाच्या आगमनाचे चिन्हांकित केले. या घटनांमुळे केप्लरच्या जीवनात आणि वैज्ञानिक कारकिर्दीत एक टर्निंग पॉइंट ठरला. रुडॉल्फ II च्या मृत्यूनंतर, प्रागमधील दरबारातील शास्त्रज्ञाचे स्थान अधिक अनिश्चित झाले. म्हणून त्याने नवीन सम्राटाकडे तात्पुरते लिंझमधील अप्पर ऑस्ट्रिया प्रांताचे गणितज्ञ पद स्वीकारण्याची परवानगी मागितली, जिथे त्याने पुढील 15 वर्षे घालवली. या काळात केप्लरची मुख्य कामगिरी म्हणजे ग्रहांच्या गतीचा तिसरा नियम शोधणे: ग्रहांच्या क्रांतीच्या कालखंडाचे वर्ग त्यांच्या लंबवर्तुळाकार कक्षेतील अर्ध प्रमुख अक्षांच्या क्यूब्सशी संबंधित आहेत. हा कायदा हार्मनी ऑफ द वर्ल्ड (De Harmonice Mundi, 1619) या कामात तयार करण्यात आला होता. पुढील 9 वर्षे, केप्लरने त्यांच्या गतीच्या नवीन नियमांवर आधारित ग्रहांच्या स्थानांचे तक्ते संकलित करण्याचे काम केले.
तीस वर्षांच्या युद्धाच्या घटना आणि धार्मिक छळामुळे केप्लरला 1626 मध्ये उल्मला पळून जाण्यास भाग पाडले. उदरनिर्वाहाचे कोणतेही साधन नसल्यामुळे, 1628 मध्ये त्याने ज्योतिषी म्हणून शाही सेनापती वॉलेनस्टाईनच्या सेवेत प्रवेश केला. केप्लरचे शेवटचे प्रमुख कार्य म्हणजे टायको ब्राहे यांनी कल्पित केलेली ग्रहांची सारणी, 1629 मध्ये उल्ममध्ये रुडॉल्फ टेबल्स (टॅब्युले रुडॉल्फियाने) या नावाने प्रकाशित झाली.
खगोलशास्त्राला केवळ त्याच्या अमर कायद्यानेच नव्हे, तर सर्व अडथळ्यांवर मात करणारे सखोल, तल्लख विचार आणि चिकाटीने केलेल्या कामाचे फळ दिले. जर त्याच्या लेखनात महान कल्पना समकालीन तत्त्वज्ञानातून घेतलेल्या पद्धतशीर कल्पनांमध्ये मिसळल्या नसतील; मग त्याच्या प्रस्तावांचे मूल्यांकन अधिक अचूकपणे केले जाईल की विज्ञान प्रस्तावांशिवाय पुढे जाऊ शकत नाही; सूचनांशिवाय एकच उपयुक्त अनुभव येणे अशक्य आहे; तुम्हाला फक्त प्रामाणिक असणे आवश्यक आहे आणि केवळ प्रयोग आणि गणनेनंतर जे प्रस्तावाची पुष्टी करतात, त्याला विज्ञानात प्रवेश द्या.केप्लरने हा नियम जमेल तितका पाळला; संकोच किंवा जिद्दीशिवाय, त्याने त्याच्या सर्वात प्रिय गृहितकांचा त्याग केला जर ते अनुभवाने नष्ट झाले.
केप्लर नेहमीच गरिबीत जगत असे, आणि म्हणून त्याला पुस्तक विक्रेत्यांसाठी काम करण्यास भाग पाडले गेले, जे त्याच्याकडून जवळजवळ दररोज बातम्या मागायचे; त्याला त्याच्या विचारांबद्दल विचार करायला वेळ नव्हता; तो त्याच्या मनात जन्माला आला म्हणून त्यांना सादर; त्याने मोठ्याने विचार केला. किती ज्ञानी पुरुष आहेत ज्यांनी असा छळ सहन केला आहे?
जरी केप्लरच्या असंख्य कामांमध्ये आपल्याला अशा कल्पना आढळतात ज्या त्याच्या विवक्षित परिस्थितीमुळे न्याय्य ठरू शकत नाहीत, परंतु जर आपण त्याचे कठीण जीवन पूर्णपणे समजून घेतले आणि त्याच्या कुटुंबाच्या दुर्दैवाचा विचार केला तर आपण मदत करू शकत नाही परंतु त्याच्याबद्दल दयाळू असू शकत नाही.
केप्लरच्या अनेक विरोधाभासांच्या कारणांबद्दल आम्ही हे मत ब्रीशव्हर्टच्या लेखनातून काढले, ज्यांनी 1831 मध्ये प्राचीन खगोलशास्त्राचे परिवर्तन पूर्ण करणाऱ्या महान खगोलशास्त्रज्ञाच्या अप्रकाशित कार्यांचे परीक्षण केले.
जोहान्स केप्लरचा जन्म 27 डिसेंबर 1571 रोजी मॅग्स्टाड, व्हर्टेमबर्ग गावात, शाही शहरापासून एक मैल अंतरावर (स्वाबियामध्ये) झाला. तो अकाली जन्माला आला होता आणि खूप कमकुवत होता. त्याचे वडील हेनरिक केपलर हे या शहराच्या बर्गोमास्टरचे पुत्र होते; त्याचे गरीब कुटुंब स्वतःला खानदानी समजत होते; कारण केपलर्सपैकी एकाला सम्राट सिगिसमंडच्या अधिपत्याखाली नाइट बनवण्यात आले होते. त्याची आई, कॅटरीना गुल्डनमन, एका सरायाची मुलगी, कोणतीही शिक्षण नसलेली स्त्री होती; तिला वाचता किंवा लिहिता येत नव्हते आणि तिने तिचे बालपण तिच्या मावशीसोबत घालवले होते, ज्यांना जादूटोण्यामुळे जाळण्यात आले होते.
केप्लरचे वडील एक सैनिक होते जे अल्बाच्या ड्यूकच्या नेतृत्वाखाली बेल्जियमविरुद्ध लढले.
वयाच्या सहाव्या वर्षी केप्लरला गंभीर चेचकांचा त्रास झाला; 1577 मध्ये त्याला लिओनबर्ग शाळेत पाठवण्यात आले तेव्हा तो केवळ मृत्यूपासून बचावला होता; परंतु त्याच्या वडिलांना, सैन्यातून परतताना, एका दिवाळखोराने त्याचे कुटुंब पूर्णपणे उद्ध्वस्त केलेले आढळले, ज्यासाठी त्याच्याकडे आश्वासन देण्याची अविवेकीपणा होती; मग त्याने इमर्डिंगरमध्ये एक खानावळ उघडली, आपल्या मुलाला शाळेतून नेले आणि त्याला त्याच्या आस्थापनातील अभ्यागतांची सेवा करण्यास भाग पाडले. केप्लरने बारा वर्षांचा होईपर्यंत ही स्थिती सुधारली.
आणि म्हणून ज्याला त्याचे नाव आणि जन्मभुमी या दोघांचा गौरव करण्याचे ठरले होते, त्याने सराईत सेवक म्हणून जीवन सुरू केले.
वयाच्या तेराव्या वर्षी, केप्लर पुन्हा खूप आजारी पडला आणि त्याच्या पालकांना त्याच्या बरे होण्याची आशा नव्हती.
दरम्यान, त्याच्या वडिलांचे व्यवहार वाईट चालले होते, आणि म्हणून तो पुन्हा ऑस्ट्रियन सैन्यात सामील झाला, जे तुर्कीच्या विरोधात होते. तेव्हापासून केप्लरचे वडील बेपत्ता आहेत; आणि त्याच्या आईने, एक उद्धट आणि भांडण करणारी स्त्री, कुटुंबाची शेवटची मालमत्ता खर्च केली, ज्याची रक्कम 4 हजार फ्लोरिन्स होती.
जोहान्स केप्लरला त्याच्या आईसारखे दोन भाऊ होते; एक टिन स्मिथ होता, दुसरा शिपाई होता आणि दोघेही पूर्ण निंदक होते. अशाप्रकारे, भावी खगोलशास्त्रज्ञाला त्याच्या कुटुंबात जळत्या दु:खाशिवाय काहीही सापडले नाही, ज्यामुळे त्याची बहीण मार्गारिटा, ज्याने एका प्रोटेस्टंट पाद्रीशी लग्न केले होते, तिच्या सांत्वनासाठी तो पूर्णपणे नष्ट झाला नाही; पण हा नातेवाईकही नंतर त्याचा शत्रू झाला.
केप्लरच्या वडिलांनी सैन्य सोडले तेव्हा त्यांना शेतात काम करण्यास भाग पाडले गेले; पण कमकुवत आणि हाडकुळा तरुण कठोर परिश्रम सहन करू शकला नाही; त्यांची एक धर्मशास्त्रज्ञ म्हणून नियुक्ती करण्यात आली आणि वयाच्या अठराव्या वर्षी (१५८९) त्यांनी टुबिनहॅम सेमिनरीमध्ये प्रवेश केला आणि सार्वजनिक खर्चाने त्यांना तेथे पाठिंबा देण्यात आला. त्याच्या बॅचलर पदवीच्या परीक्षेदरम्यान त्याला उत्कृष्ट म्हणून ओळखले गेले नाही; हे शीर्षक जॉन हिपोलिटस ब्रेंशियस यांना मिळाले, ज्यांचे नाव तुम्हाला कोणत्याही ऐतिहासिक शब्दकोशात सापडणार नाही, जरी अशा संग्रहांचे प्रकाशक अतिशय उदार आहेत आणि त्यांच्यामध्ये सर्व प्रकारचे कचरा टाकतात. तथापि, आपल्या चरित्रांमध्ये आपल्याला अशा प्रकरणांचा सामना करावा लागतो ज्यामुळे शालेय पेडंट्रीचा मूर्खपणा सिद्ध होतो.
केप्लर एकापेक्षा जास्त कारणांमुळे अयशस्वी झाला: शाळेत असतानाच, त्याने प्रोटेस्टंट धर्मशास्त्रीय विवादांमध्ये सक्रिय भाग घेतला आणि त्याची मते व्हर्टमबर्ग ऑर्थोडॉक्सीच्या विरुद्ध असल्याने, त्यांनी ठरवले की तो पाळकांच्या पदोन्नतीस पात्र नाही.
केप्लरच्या सुदैवाने, मॅस्टलिनला (१५८४) हेडलबर्गहून ट्युबिंगेनला गणित विभागात बोलावले गेले, त्यामुळे त्याच्या मनाला वेगळी दिशा मिळाली. केप्लरने धर्मशास्त्र सोडले, परंतु त्याच्या सुरुवातीच्या संगोपनामुळे त्याच्यामध्ये मूळ असलेल्या गूढवादापासून स्वतःला पूर्णपणे मुक्त केले नाही. यावेळी केप्लरने कोपर्निकसचा अमर ग्रंथ प्रथमच पाहिला.
केप्लर म्हणतात, “जेव्हा मी तत्त्वज्ञानाच्या आनंदाची प्रशंसा केली, तेव्हा मी उत्कटतेने त्याच्या सर्व भागांमध्ये स्वतःला व्यापून टाकले; परंतु खगोलशास्त्राकडे फारसे लक्ष दिले नाही, जरी त्याला शाळेत शिकवले जाणारे सर्व काही चांगले समजले. माझे संगोपन ड्यूक ऑफ व्हर्टेमबर्गच्या खर्चावर झाले आणि माझे सोबती त्यांच्या सेवेत पूर्णपणे त्यांच्या प्रवृत्तीनुसार नाहीत हे पाहून, मी देखील मला ऑफर केलेले पहिले पद स्वीकारण्याचा निर्णय घेतला. ”
त्यांना गणिताच्या प्राध्यापक पदाची ऑफर देण्यात आली.
1593 मध्ये, बावीस वर्षीय केपलरची ग्रेट्झ येथे गणित आणि नैतिक तत्त्वज्ञानाचे प्राध्यापक म्हणून नियुक्ती झाली. त्यांनी ग्रेगोरियन सुधारणेनुसार कॅलेंडर प्रकाशित करून सुरुवात केली.
1600 मध्ये स्टायरियामध्ये धार्मिक छळ सुरू झाला; केप्लरसह सर्व प्रोटेस्टंट प्राध्यापकांना ग्रेट्झमधून काढून टाकण्यात आले होते, जरी तो आधीच या शहराचा कायमचा नागरिक होता, त्याने (१५९७) एक उमदा आणि सुंदर स्त्री, बार्बरा मुलरशी लग्न केले होते. केप्लर हा तिसरा नवरा होता आणि त्याच्याशी लग्न करताना तिने त्याच्या खानदानीपणाचा पुरावा मागितला: केप्लर हे काळजी घेण्यासाठी वर्टमबर्गला गेले. वैवाहिक जीवन दुःखी होते.
ओफिचसमधील नवीन ताऱ्याच्या शोधाच्या ऐतिहासिक तपशीलांनंतर आणि त्याच्या तेजाबद्दलच्या सैद्धांतिक विचारांनंतर, केप्लरने विविध ठिकाणी केलेल्या निरीक्षणांचे परीक्षण केले आणि सिद्ध केले की ताऱ्याला योग्य गती किंवा वार्षिक पॅरलॅक्स नव्हते.
जरी त्याच्या पुस्तकात केप्लर वरवर पाहता ज्योतिषशास्त्राचा तिरस्कार दर्शवितो. तथापि, पिक दे ला मिरांडोलच्या टीकेचे दीर्घ खंडन केल्यानंतर, जेव्हा ते एका विशिष्ट मार्गाने एकमेकांमध्ये स्थित असतात तेव्हा पृथ्वीवरील ग्रहांचा प्रभाव कबूल करतो. तसे, बुध वादळ निर्माण करू शकतो हे आश्चर्यचकित झाल्याशिवाय वाचू शकत नाही.
टायकोने असा युक्तिवाद केला की 1572 चा तारा आकाशगंगेतील पदार्थापासून तयार झाला होता; 1604 चा तारा देखील या प्रकाश पट्ट्याजवळ होता; परंतु केप्लरने अशा तारेची निर्मिती शक्य मानली नाही, कारण टॉलेमीच्या काळापासून आकाशगंगा अजिबात बदलली नव्हती. पण त्याला आकाशगंगेच्या अपरिवर्तनीयतेची खात्री कशी पटली? "तथापि," केप्लर म्हणतो, "नवीन ताऱ्याचे स्वरूप आकाश खराब होऊ शकत नाही या ॲरिस्टॉटलचे मत नष्ट करते."
केप्लर विचार करतो की नवीन ताऱ्याच्या दिसण्याचा त्याच्या स्थानाच्या जवळपास असलेल्या ग्रहांच्या संयोगाशी काही संबंध आहे का? परंतु, ताऱ्याच्या निर्मितीचे कोणतेही भौतिक कारण शोधण्यात अक्षम, तो असा निष्कर्ष काढतो: “देव, सतत जगाची काळजी घेतो, तो नवीन ताऱ्याला कोणत्याही ठिकाणी आणि केव्हाही दिसण्याची आज्ञा देऊ शकतो.”
जर्मनीमध्ये एक म्हण होती: एक नवीन तारा एक नवीन राजा आहे. केपलर म्हणतात, "हे आश्चर्यकारक आहे की एकाही महत्त्वाकांक्षी व्यक्तीने लोकप्रिय पूर्वग्रहाचा फायदा घेतला नाही."
केप्लरने सिग्नसमधील नवीन ताऱ्याविषयी केलेल्या चर्चेच्या संदर्भात, आम्ही लक्षात घेतो की लेखकाने आपल्या सर्व शिक्षणाचा उपयोग करून हे सिद्ध केले की तारा खरोखरच पुन्हा दिसला आणि तो परिवर्तनीय ताऱ्यांच्या संख्येशी संबंधित नाही.
केप्लर ताबडतोब सिद्ध करतो की ख्रिस्ताच्या जन्माची वेळ निश्चितपणे निर्धारित केलेली नाही आणि या युगाची सुरुवात चार किंवा पाच वर्षांनी मागे ढकलली पाहिजे, जेणेकरून 1606 हे 1610 किंवा 1611 मानले जावे.
Astronomia nova sive physica caelestis, tradita commetaris de motibus stellae Martis ex observationibus Tycho Brahe. - प्राग, १६०९
रुडॉल्फच्या कोष्टकांमध्ये सुधारणा करण्याच्या त्याच्या पहिल्या अभ्यासात, केप्लरने अलमाजेस्टचे विलक्षण आणि एपिसिकल नाकारण्याचे धाडस केले नाही, जे कोपर्निकस आणि टायको यांनी देखील स्वीकारले, मेटाफिजिक्स आणि फिजिक्समधून घेतलेल्या कारणांमुळे; त्याने फक्त असा युक्तिवाद केला की ग्रहांच्या संयोगांचे श्रेय खरे असले पाहिजे, सरासरी सूर्याला नाही. परंतु अत्यंत कठीण आणि दीर्घकालीन गणनेने त्याचे समाधान केले नाही: गणना आणि निरीक्षणांमधील फरक एका डिग्रीच्या 5 आणि 6 मिनिटांपर्यंत वाढला; त्याला या भेदांपासून मुक्त व्हायचे होते आणि शेवटी जगाची खरी व्यवस्था शोधून काढली. मग केप्लरने विक्षिप्त भोवतीच्या वर्तुळातील ग्रहांच्या हालचाली विरुद्ध निर्णय घेतला, म्हणजे काल्पनिक, अभौतिक बिंदूभोवती. अशा मंडळांसह, एपिसिकल नष्ट केले गेले. त्याने सुचवले की सूर्य हे ग्रहांच्या हालचालीचे केंद्र आहे जे लंबवर्तुळाने फिरते, ज्याच्या केंद्रस्थानी हे केंद्र आहे. हे गृहितक एका सिद्धांताच्या पातळीवर वाढवण्यासाठी, केप्लरने त्यांच्या अडचणी आणि त्यांच्या कालावधीत आश्चर्यकारक अशी गणना केली. त्यांनी कामात अभूतपूर्व अथक स्थिरता आणि प्रस्तावित ध्येय साध्य करण्यासाठी अतुलनीय चिकाटी दाखवली.
मंगळ ग्रहासंबंधीची गणना, त्याच्या गृहीतकावर आधारित, टायकोच्या निरीक्षणाशी पूर्णपणे सुसंगत निष्कर्ष काढण्यासाठी अशा कार्याला पुरस्कृत केले गेले.
केप्लरच्या सिद्धांतामध्ये दोन तरतुदी आहेत: 1) ग्रह एका लंबवर्तुळामध्ये फिरतो, ज्याच्या केंद्रस्थानी सूर्याचे केंद्र स्थित आहे, आणि 2) ग्रह अशा वेगाने फिरतो की त्रिज्या वेक्टर त्याच्या क्षेत्रांचे वर्णन करतात. कट, हालचालींच्या वेळेच्या प्रमाणात. युरेनिबर्ग येथील असंख्य निरीक्षणांमधून, केप्लरला मुख्य कार्याशी संबंधित प्रश्न सोडविण्यास सर्वात सक्षम असलेल्यांची निवड करावी लागली आणि गणनेच्या नवीन पद्धतींचा शोध लावावा लागला. या न्याय्य निवडीद्वारे, कोणत्याही अनुमानाशिवाय, त्याने हे सिद्ध केले की सर्व ग्रहांच्या कक्षेतील विमाने ज्या रेषा ग्रहणाला छेदतात त्या सूर्याच्या मध्यभागी जातात आणि ही विमाने जवळजवळ स्थिर कोनात ग्रहणाकडे झुकलेली असतात.
आम्ही आधीच लक्षात घेतले आहे की केप्लरने गणना केली जी अत्यंत लांब आणि अत्यंत बोजड होती, कारण त्याच्या काळात लॉगरिदम अद्याप ज्ञात नव्हते. या विषयावर बेलीच्या "खगोलशास्त्राचा इतिहास" मध्ये आम्हाला केप्लरच्या कार्याचे खालील सांख्यिकीय मूल्यांकन आढळते: "केप्लरचे प्रयत्न अविश्वसनीय आहेत. त्याची प्रत्येक गणना प्रति शीट 10 पृष्ठे घेते; त्याने प्रत्येक गणना 70 वेळा पुनरावृत्ती केली; 70 पुनरावृत्ती म्हणजे 700 पृष्ठे. कॅल्क्युलेटरना माहित आहे की किती चुका होऊ शकतात आणि 700 पृष्ठे घेतलेली गणना करणे किती वेळा आवश्यक आहे: किती वेळ लागला असेल? केप्लर एक आश्चर्यकारक माणूस होता; त्याला अशा कामाची भीती वाटत नव्हती आणि या कामामुळे त्याची मानसिक आणि शारीरिक शक्ती खचली नाही.”
यामध्ये आपण हे जोडले पाहिजे की केप्लरला त्याच्या उद्योगाची प्रचंडता अगदी सुरुवातीपासूनच समजली होती. तो म्हणतो की, कोपर्निकसचा उत्कृष्ट विद्यार्थी असलेल्या रेटिकसला खगोलशास्त्राचा कायापालट करायचा होता; पण मंगळाच्या हालचाली स्पष्ट करू शकले नाहीत. केप्लर पुढे सांगतो, “राएटिकसने आपल्या घरगुती प्रतिभावंतांना मदतीसाठी बोलावले, परंतु अलौकिक बुद्धिमत्ता, कदाचित त्याच्या शांततेचा भंग झाल्यामुळे रागावला, त्याने खगोलशास्त्रज्ञाला केसांनी पकडले, त्याला छतावर उचलले आणि त्याला जमिनीवर खाली केले. : ही मंगळाची हालचाल आहे.
केप्लरच्या या विनोदाने समस्येची अडचण सिद्ध होते आणि म्हणूनच वर नमूद केलेल्या दोन नियमांनुसार ग्रह खरोखरच फिरतात याची खात्री झाल्यावर कोणीही त्याच्या आनंदाचा न्याय करू शकतो. केपलरने दुर्दैवी रामसच्या स्मृतींना उद्देशून शब्दांत आपला आनंद व्यक्त केला.
जर पृथ्वी आणि चंद्र, ते तितकेच दाट आहेत असे गृहीत धरून, प्राणी किंवा इतर कोणत्याही शक्तीने त्यांच्या कक्षेत धरले नसतील, तर पृथ्वी त्यांना विभक्त करणाऱ्या अंतराच्या 54 व्या भागापर्यंत चंद्राजवळ जाईल आणि चंद्र प्रवास करेल. उर्वरित 53 भाग आणि ते कनेक्ट होतील.
जर पृथ्वीने आपल्या पाण्याला आकर्षित करणे थांबवले तर सर्व समुद्र उठून चंद्राशी एकरूप होतील. जर चंद्राची आकर्षक शक्ती पृथ्वीपर्यंत पसरली असेल तर, उलट, पृथ्वीची तीच शक्ती चंद्रापर्यंत पोहोचते आणि पुढे पसरते. आणि म्हणून पृथ्वीसारखी प्रत्येक गोष्ट त्याच्या आकर्षक शक्तीच्या अधीन असू शकत नाही.
असा कोणताही पदार्थ नाही जो पूर्णपणे हलका आहे; एक शरीर दुसऱ्यापेक्षा हलके आहे कारण एक शरीर दुसऱ्यापेक्षा दुर्मिळ आहे. केप्लर म्हणतो, "मी," असे दुर्मिळ शरीर म्हणू ज्याचे आकारमान पाहता, थोडेसे पदार्थ आहे."
प्रकाश शरीरे उठतात आणि आकर्षित होत नाहीत अशी कल्पना करू नये: ते जड शरीरांपेक्षा कमी आकर्षित होतात आणि जड शरीरे त्यांचे विस्थापन करतात.
ग्रहांची प्रेरक शक्ती सूर्यामध्ये आहे आणि या शरीरापासून वाढत्या अंतराने कमकुवत होत आहे.
जेव्हा केप्लरने कबूल केले की सूर्य हे ग्रहांच्या क्रांतीचे कारण आहे, तेव्हा त्याला असे गृहीत धरावे लागले की तो ग्रहांच्या अनुवादित गतीच्या दिशेने त्याच्या अक्षावर फिरतो. केप्लरच्या सिद्धांताचा हा परिणाम नंतर सूर्याच्या ठिपक्यांद्वारे सिद्ध झाला; परंतु केप्लरने त्याच्या सिद्धांतामध्ये परिस्थिती जोडली जी निरीक्षणाद्वारे न्याय्य नव्हती.
Dioptrica, इ. - फ्रँकफर्ट, 1611; लंडन 1653 मध्ये पुनर्मुद्रित
असे दिसते की डायऑप्टर लिहिण्यासाठी, एखाद्याला हा नियम माहित असणे आवश्यक आहे ज्यानुसार प्रकाश दुर्मिळ पदार्थापासून (मध्यम) घनतेकडे जातो तेव्हा त्याचे अपवर्तन होते - डेकार्टेसने शोधलेला नियम; परंतु घटनांच्या लहान कोनांप्रमाणे, अपवर्तनाचे कोन पहिल्याशी जवळजवळ प्रमाणात असतात: नंतर केप्लरने त्याच्या संशोधनाच्या आधारे, हे अंदाजे संबंध स्वीकारले आणि समतल-गोलाकार चष्म्यांच्या गुणधर्मांचा अभ्यास केला, तसेच गोलाकार चष्मा, ज्या पृष्ठभागांची त्रिज्या समान असते. येथे आपल्याला नमूद केलेल्या चष्म्यांच्या फोकससह अंतर मोजण्यासाठी सूत्रे आढळतात. ही सूत्रे आजही वापरली जातात.
त्याच पुस्तकात आपल्याला आढळते की दोन बहिर्वक्र चष्म्यांपासून बनवलेल्या दुर्बिणीची संकल्पना त्यांनी सर्वप्रथम दिली होती. गॅलिलिओ नेहमी एक बहिर्वक्र काच आणि दुसरा, अवतल काचेचे बनलेले पाईप वापरत असे. आणि म्हणून केप्लरसह आपण खगोलशास्त्रीय नळ्यांचा इतिहास सुरू केला पाहिजे, ज्या केवळ कोन मोजण्यासाठी डिझाइन केलेल्या पदवीसह प्रोजेक्टाइल करण्यास सक्षम आहेत. टेलीस्कोपचे मोठेीकरण ठरवणारा आणि काचेच्या स्लाइडचे फोकल अंतर डोळ्याच्या काचेच्या फोकल अंतराने विभाजित करणारा नियम म्हणून, तो केप्लरने नव्हे तर ह्युजेन्सने शोधला होता.
केप्लर, त्याचे डायऑप्टर संकलित करत असताना, गॅलिलिओने गुरूचे उपग्रह शोधले होते हे आधीच माहित होते: त्यांच्या अल्प-मुदतीच्या क्रांतीवरून, त्याने असा निष्कर्ष काढला की ग्रह देखील त्याच्या अक्षावर 24 तासांपेक्षा कमी वेळात फिरला पाहिजे. हा निष्कर्ष केपलर नंतर लगेच निघाला नाही.
नोव्हा स्टिरिओमेट्रिया डोलिओरम विनारीओरम. — लिंझ, १६१५
हे पुस्तक निव्वळ भौमितिक आहे; त्यामध्ये लेखक विशेषत: लंबवर्तुळाच्या वेगवेगळ्या अक्षांच्या परिभ्रमणातून उद्भवलेल्या शरीरांचा विचार करतो. हे बॅरल्सची क्षमता मोजण्यासाठी एक पद्धत देखील प्रस्तावित करते.
<>bHarmonicces mundi libri quinque, etc. - Linz, 1619
येथे केप्लरने त्याच्या तिसऱ्या नियमाचा शोध नोंदवला आहे, म्हणजे: ग्रहांच्या परिभ्रमण काळाचे वर्ग सूर्यापासून त्यांच्या अंतराच्या घनतेच्या प्रमाणात आहेत.
18 मार्च 1618 रोजी, त्याने परिभ्रमण वेळेच्या वर्गांची अंतरांच्या घनांशी तुलना करण्याचे ठरवले: परंतु, गणना त्रुटीमुळे, त्याला आढळले की कायदा चुकीचा आहे; 15 मे रोजी त्यांनी पुन्हा गणना पुन्हा केली आणि कायदा न्याय्य ठरला. पण इथेही केप्लरने त्याच्यावर शंका घेतली, कारण दुसऱ्या गणनेतही चूक होऊ शकते. "तथापि," केप्लर म्हणतात, "सर्व तपासण्यांनंतर मला खात्री पटली की कायदा टायकोच्या निरीक्षणांशी पूर्णपणे सहमत आहे. आणि म्हणून हा शोध संशयाच्या पलीकडे आहे. ”
आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे केपलरने या महान शोधात अनेक विचित्र आणि पूर्णपणे खोट्या कल्पना जोडल्या. त्याने शोधलेल्या कायद्याने त्याची कल्पनाशक्ती पायथागोरियन समरसतेकडे आकर्षित केली.
केप्लर म्हणतात, "खगोलीय पिंडांच्या संगीतात, शनि आणि गुरू हे बासशी, मंगळ ग्रहाला टेनरशी, पृथ्वी आणि शुक्राशी कॉन्ट्राल्टोशी आणि बुध फॉल्सेटोशी जुळतात."
केप्लरच्या ज्योतिषशास्त्रीय मूर्खपणावरील विश्वासामुळे तोच मोठा शोध विस्कळीत झाला आहे. उदाहरणार्थ, त्याने असा युक्तिवाद केला की ग्रहांच्या संयोगामुळे आपल्या वातावरणाला नेहमीच त्रास होतो, इ.
डी कॉमेटिस लिबेली ट्रेस इ. - ऑग्सबर्ग, 1619
या कामाचे तीन अध्याय वाचल्यानंतर, कोणीही मदत करू शकत नाही परंतु आश्चर्यचकित होऊ शकत नाही की केप्लर, ज्याने सूर्याभोवती ग्रहांच्या गतीचे नियम शोधले, त्यांनी असा युक्तिवाद केला की धूमकेतू सरळ रेषेत फिरतात. तो म्हणतो, “या दिव्यांगांच्या वाटचालीची निरीक्षणे लक्ष देण्यास पात्र नाहीत, कारण ते परत येत नाहीत.” हा निष्कर्ष आश्चर्यकारक आहे कारण तो 1607 च्या धूमकेतूचा संदर्भ देतो, जो नंतर तिसऱ्यांदा दिसला. आणि आणखी आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे चुकीच्या गृहीतकावरून त्याने पृथ्वीपासून धूमकेतूच्या प्रचंड अंतराबद्दल योग्य निष्कर्ष काढला.
“पाणी, विशेषतः खारट पाणी, मासे तयार करतात; इथर धूमकेतू निर्माण करतो. निर्मात्याला अथांग समुद्र रहिवासी नसावेत असे वाटत नव्हते; त्याला स्वर्गीय जागाही आबादी करायची होती. धूमकेतूंची संख्या अत्यंत मोठी असावी; आम्हाला बरेच धूमकेतू दिसत नाहीत कारण ते पृथ्वीच्या जवळ येत नाहीत आणि खूप लवकर नष्ट होतात.
केपलरच्या भ्रामक कल्पनेच्या अशा मूर्खपणाच्या जवळ आपल्याला विज्ञानात प्रवेश केलेल्या कल्पना सापडतात. उदाहरणार्थ, सूर्याची किरणे, धूमकेतूंमध्ये प्रवेश करतात, त्यांच्यापासून त्यांच्या पदार्थाचे कण सतत फाडतात आणि त्यांच्या शेपटी तयार करतात.
इफोरसच्या म्हणण्यानुसार, सेनेकाने धूमकेतूचे दोन भाग केले आहेत, ज्याने वेगवेगळे मार्ग घेतले आहेत, असे सांगून, हे निरीक्षण पूर्णपणे खोटे असल्याचे मानले. केप्लरने रोमन तत्त्ववेत्ताचा तीव्र निषेध केला. जवळजवळ सर्व खगोलशास्त्रज्ञ सेनेकाच्या बाजूने असले तरी केप्लरची तीव्रता फारशी न्याय्य नाही: आमच्या काळात, खगोलशास्त्रज्ञांनी खगोलीय अवकाशात अशीच घटना पाहिली; त्यांनी एकाच धूमकेतूचे दोन भाग पाहिले, वेगवेगळे मार्ग घेतले. हुशार लोकांची दूरदृष्टी किंवा भविष्य सांगण्याकडे तुम्ही कधीही दुर्लक्ष करू नका.
धूमकेतूंबद्दलचे पुस्तक 1619 मध्ये प्रकाशित झाले, म्हणजेच केप्लरच्या महान शोधानंतर; परंतु त्याचा शेवटचा अध्याय विशेषत: ज्योतिषशास्त्रीय मूर्खपणाने भरलेला आहे, ज्यापासून ते खूप अंतरावर आहेत अशा धूमकेतूंच्या प्रभावाविषयी अधोमुखी जगाच्या घटनांवर. मी म्हणतो: दूरवर, कारण धूमकेतू रोग, प्लेग देखील उत्पन्न करू शकतो, जेव्हा त्याची शेपटी पृथ्वी व्यापते, कारण धूमकेतूंच्या पदार्थाचे सार कोणाला माहित आहे?
Epitome astronomiae copernicanae, andइ.
या कामात दोन खंडांचा समावेश आहे, जे वेगवेगळ्या वर्षांमध्ये Aenz मध्ये प्रकाशित झाले: 1618, 1621 आणि 1622. त्यामध्ये खालील शोध आहेत ज्यांनी विज्ञान क्षेत्राचा विस्तार केला:
सूर्य हा एक स्थिर तारा आहे; हे इतर सर्व ताऱ्यांपेक्षा आम्हाला जास्त वाटते, कारण ते पृथ्वीच्या सर्वात जवळ आहे.
हे ज्ञात आहे की सूर्य त्याच्या अक्षावर फिरतो (हे सनस्पॉट्सच्या निरीक्षणाद्वारे दर्शविले गेले होते); परिणामी, ग्रहांनी त्याच प्रकारे फिरणे आवश्यक आहे.
धूमकेतू हे अशा पदार्थापासून बनलेले असतात जे विस्तारू शकतात आणि आकुंचन पावतात, सूर्याची किरणे लांब अंतरापर्यंत वाहून नेऊ शकतात.
ताऱ्यांच्या गोलाची त्रिज्या शनीच्या अंतराच्या किमान दोन हजार पट आहे.
सनस्पॉट्स म्हणजे ढग किंवा दाट धूर सूर्याच्या खोलीतून उठतो आणि त्याच्या पृष्ठभागावर जळतो.
सूर्य फिरतो, आणि म्हणून त्याची आकर्षक शक्ती आकाशाच्या वेगवेगळ्या दिशेने निर्देशित केली जाते: जेव्हा सूर्य कोणत्याही ग्रहाचा ताबा घेतो, तेव्हा तो त्याला स्वतःभोवती फिरण्यास भाग पाडतो.
ग्रहांच्या गतीचे केंद्र सूर्याच्या केंद्रस्थानी आहे.
संपूर्ण सूर्यग्रहणाच्या वेळी चंद्राभोवती जो प्रकाश असतो तो सूर्याच्या वातावरणातून येतो. याशिवाय, केप्लरला असे वाटले की हे वातावरण कधीकधी सूर्यास्तानंतर दिसते. या टीकेवरून असे वाटू शकते की केप्लरने प्रथम राशीचा प्रकाश शोधला होता; पण तो प्रकाशाच्या स्वरूपाविषयी काहीही बोलत नाही; त्यामुळे, आम्हाला डी. कॅसिनी आणि शाल्ड्रे यांना त्यांच्या शोधांच्या सन्मानापासून वंचित ठेवण्याचा अधिकार नाही.
जो. Kepleri tabulae Rudolphinae, इ. - Ulm, 1627
हे टेबल टायकोने सुरू केले होते आणि केपलरने 26 वर्षे काम करून पूर्ण केले होते. त्यांना त्यांचे नाव सम्राट रुडॉल्फच्या नावावरून मिळाले, जे दोन्ही खगोलशास्त्रज्ञांचे संरक्षक होते, परंतु त्यांना वचन दिलेला पगार दिला नाही.
त्याच पुस्तकात लॉगरिदमच्या शोधाचा इतिहास आहे, जो त्यांचा पहिला शोधकर्ता नेपियर याच्याकडून काढून घेतला जाऊ शकत नाही. शोधाचा अधिकार ज्याने प्रथम प्रकाशित केला त्याचाच आहे.
प्रशिया टेबल्स, असे म्हणतात कारण ते ब्रँडेबर्गच्या अल्बर्ट, ड्यूक ऑफ प्रशिया यांना समर्पित आहेत, रेनहोल्ड यांनी 1551 मध्ये प्रकाशित केले होते. ते टॉलेमी आणि कोपर्निकस यांच्या निरीक्षणांवर आधारित होते. टायकोच्या निरीक्षणांवर आणि नवीन सिद्धांताच्या आधारे संकलित केलेल्या "रुडॉल्फ टेबल्स" च्या तुलनेत, रेनगोल्ड टेबलमध्ये त्रुटी अनेक अंशांपर्यंत वाढतात.
1634 मध्ये त्यांच्या मुलाने प्रकाशित केलेल्या केपलरच्या या मरणोत्तर कार्यामध्ये चंद्रावरील निरीक्षकासाठी खगोलशास्त्रीय घटनांचे वर्णन आहे. खगोलशास्त्रीय पाठ्यपुस्तकांच्या काही लेखकांनी देखील समान वर्णने हाताळली, निरीक्षकांना वेगवेगळ्या ग्रहांवर स्थानांतरित केले. अशी वर्णने नवशिक्यांसाठी उपयुक्त आहेत, आणि न्याय्यतेची मागणी आहे की केप्लरने हा मार्ग उघडला होता.
महान खगोलशास्त्रज्ञाने किती कष्टाळू जीवन जगले हे दर्शवणारे केप्लरच्या इतर कामांची शीर्षके येथे आहेत:
Nova dissertatiuncula de fundamentis astrologiae certioribus, इ. - प्राग, 1602.
Epistola ad rerum coelestium amatores universos, इ. - प्राग, 1605.
सिल्वा कालगणना. - फ्रँकफर्ट, 1606
नवीन धूमकेतूचा तपशीलवार इतिहास 1607, इ. जर्मनमध्ये; हॅले, 1608 मध्ये
इंद्रियगोचर सिंग्युलर, सेउ मर्क्यूरियस इन सोले, इ. लाइपझिग, 1609
गॅलीलियो मधील निबंध सह Nuncio sidereo nuper ad mortales misso a Galileo. - प्राग, 1610; त्याच वर्षी ते फ्लॉरेन्समध्ये आणि 1611 मध्ये फ्रँकफर्टमध्ये पुन्हा छापण्यात आले.
कथन de observatis a se quatuor Jovis satellitibus erronibus quos Galilaeus medica sidera nuncupavit. प्राग, १६१०
जो. केपलेरी स्ट्रेना, सेउ दे निव्ह सेक्संगुला. फ्रँकफर्ट, १६११
Kepleri eclogae chronicae ex epistolis doctissimorum aliquot virorum et suis mutuis. फ्रँकफर्ट, १६१५
Ephtmerides novae, इ. - Keplerian ephemerides 1628 पर्यंत आणि नेहमी एक वर्ष अगोदर प्रकाशित झाले; पण एका वर्षानंतर प्रकाशित झाले. केप्लर नंतर, ते केप्लरच्या जावई बर्चीने चालू ठेवले. सरकार आणि चर्चसाठी आपत्तींच्या बातम्या, विशेषतः धूमकेतू आणि 1618 आणि 1619 मध्ये भूकंप. जर्मनमध्ये, 1619.
जर्मनमध्ये 1620 आणि 1621 चे ग्रहण, उल्ममध्ये, 1621
Kepleri apologia pro suo opere Harmonices mundi, इ. फ्रँकफर्ट, 1622
लिओनमधील सॅटर्नी आणि जॉव्हस या विषयावरील चर्चा. लिंझ, १६२३
जो. केपलेरी चिलियास लॉगरिथमोरम. मारबर्ग, १६२४
जो. केपलरी हायपरस्पिस्टेस टायकोनिस कॉन्ट्रा अँटी-टायकोनेम सिपिओनिस क्लेरामोंटी, इ. फ्रॅकफर्ट, 1625
जो. केपलेरी सप्लिमेंटम चिलियाडिस लॉगरिटमोरम. Acnypr, 1625 आर.
Admonitio ad astronomos rerumque coelestium studiosos de miris rarisque anni 1631 phoenomenis, Veneris puta et Mercurii in Solem incursu. लाइपझिग, १६२९
प्रतिसाद जाहिरात epistolum jac. Bartschii praefixam ephemeridi anni 1629, इ. Sagan, 1629.
Sportula genethliacis missa de Tab. ज्योतिषशास्त्राच्या गणनेत रुडॉल्फी वापरणे, नवीन आणि नैसर्गिक पद्धतींसह. सगन, १५२९
1718 मध्ये गॅन्शने एक खंड प्रकाशित केला ज्यात केप्लर नंतर राहिलेल्या हस्तलिखितांचा काही भाग आहे; त्यांनी वचन दिलेला दुसरा खंड निधीअभावी प्रकाशित झाला नाही. 1775 मध्ये इंपीरियल सेंट पीटर्सबर्ग अकादमी ऑफ सायन्सेसने अप्रकाशित हस्तलिखितांच्या आणखी अठरा नोटबुक खरेदी केल्या होत्या.
जोहान्स केप्लर.
बर्लिनमधील रॉयल वेधशाळेतील मूळवर आधारित.
केपलर जोहान (१५७१-१६३०), जर्मन खगोलशास्त्रज्ञ, आधुनिक खगोलशास्त्राच्या निर्मात्यांपैकी एक. त्याने ग्रहांच्या गतीचे नियम (केप्लरचे नियम) शोधून काढले, ज्याच्या आधारावर त्याने ग्रह सारणी (तथाकथित रुडॉल्फ टेबल) संकलित केली. ग्रहणांच्या सिद्धांताचा पाया घातला. त्याने एका दुर्बिणीचा शोध लावला ज्यामध्ये वस्तुनिष्ठ आणि आयपीस द्विकोनव्हेक्स लेन्स आहेत.
केपलर जोहान (27 डिसेंबर, 1571, वेल्डर-स्टॅडट - नोव्हेंबर 15, 1630, रेजेन्सबर्ग) - जर्मन खगोलशास्त्रज्ञ आणि गणितज्ञ. देवाने निर्माण केलेल्या जगाच्या गणितीय सुसंवादाच्या शोधात, त्याने कोपर्निकसच्या कल्पनांचे गणितीय पद्धतशीरीकरण हाती घेतले. त्यांनी ट्यूबिंगेन विद्यापीठात शिक्षण घेतले, ग्राझमध्ये गणित आणि नीतिशास्त्र शिकवले आणि कॅलेंडर आणि ज्योतिषीय अंदाज संकलित केले. "द हार्बिंगर, किंवा कॉस्मोग्राफिक मिस्ट्री" (प्रॉड्रोमस सिव्ह मिस्टेरिअम कॉस्मोग्राफिकम, 1596) या कामात, त्याने आकाशाचा दैवी गणिती क्रम निश्चित केला: सहा ग्रह पाच अंतराल निर्धारित करतात, पाच "प्लॅटोनिक" पॉलिहेड्राशी संबंधित आहेत. तो प्रागमधील दरबारी गणितज्ञ होता, टायको ब्राहेचा सहाय्यक होता; मंगळाच्या हालचालींच्या अचूक निरीक्षणांवर प्रक्रिया करून, त्याने ग्रहांच्या परिभ्रमणाचे पहिले दोन नियम स्थापित केले: ग्रह वर्तुळाकार कक्षेत फिरत नाहीत, परंतु लंबवर्तुळामध्ये, ज्याच्या एका केंद्रस्थानी सूर्य आहे; ग्रह अशा वेगाने फिरतात ज्याने त्रिज्या वेक्टर समान वेळेत समान क्षेत्राचे वर्णन करतात (“नवीन खगोलशास्त्र” - ॲस्ट्रोनॉमिया नोव्हा, प्रागे, 1609). नंतर हे कायदे सर्व ग्रह आणि उपग्रहांपर्यंत विस्तारले गेले. तिसरा नियम - ग्रहांच्या क्रांतीच्या कालखंडाचे वर्ग सूर्यापासून त्यांच्या सरासरी अंतराच्या घनांशी संबंधित आहेत - पायथागोरियन-प्रेरित हार्मनी ऑफ द वर्ल्ड (हार्मोनिसेस मुंडी, 1619) मध्ये मांडले आहेत. गणितासाठी, "स्टीरिओमेट्री ऑफ वाईन बॅरल्स" (१६१५) हा अभ्यास विशेष महत्त्वाचा होता, ज्यामध्ये केप्लरने त्याच समतलात असलेल्या एका अक्षाभोवती शंकूच्या आकाराचे भाग फिरवून मिळवलेल्या शरीरांच्या खंडांची गणना केली. त्याने ग्रहांच्या हालचालींच्या नवीन तक्त्या तयार करण्यासाठी लॉगरिदम देखील लागू केले (1627). त्यांचा "कोपर्निकन खगोलशास्त्रावरील लघु निबंध" (Epitome astronomiae Copernicanae, 1621) हे त्या काळातील सर्वोत्तम खगोलशास्त्र पाठ्यपुस्तक होते. आधुनिक काळातील तात्विक आणि वैज्ञानिक विकासासाठी केप्लरच्या शोधांना खूप महत्त्व होते.
एल.ए. मिकेशिना
नवीन तात्विक ज्ञानकोश. चार खंडात. / तत्वज्ञान संस्था RAS. वैज्ञानिक एड. सल्ला: व्ही.एस. स्टेपिन, ए.ए. गुसेनोव्ह, जी.यू. सेमिगिन. M., Mysl, 2010, vol II, E – M, p. 242.
जोहान्स केप्लरचा जन्म 27 डिसेंबर 1571 रोजी जर्मनीतील स्टटगार्टजवळील वेल गावात झाला. केप्लरचा जन्म एका गरीब कुटुंबात झाला होता, आणि म्हणून मोठ्या अडचणीने तो शाळेतून पदवीधर झाला आणि 1589 मध्ये टुबिंगेन विद्यापीठात प्रवेश करू शकला. येथे त्यांनी गणित आणि खगोलशास्त्राचा अभ्यास केला. त्याचे शिक्षक प्रोफेसर मेस्टलिन हे गुप्तपणे अनुयायी होते कोपर्निकस. लवकरच केप्लर देखील कोपर्निकन सिद्धांताचा समर्थक बनला.
आधीच 1596 मध्ये, त्याने "द कॉस्मोग्राफिक सीक्रेट" प्रकाशित केले जेथे, ग्रह प्रणालीमध्ये सूर्याच्या मध्यवर्ती स्थानाविषयी कोपर्निकसचा निष्कर्ष स्वीकारून, त्याने ग्रहांच्या कक्षेतील अंतर आणि गोलांच्या त्रिज्या यांच्यातील संबंध शोधण्याचा प्रयत्न केला ज्यामध्ये नियमित पॉलीहेड्रा एका विशिष्ट क्रमाने कोरलेले होते आणि त्याभोवती त्यांचे वर्णन केले गेले होते. केपलरचे हे कार्य अद्यापही शैक्षणिक, अर्ध-वैज्ञानिक शहाणपणाचे उदाहरण राहिले असूनही, यामुळे लेखकाला प्रसिद्धी मिळाली.
1600 मध्ये, प्रसिद्ध डॅनिश खगोलशास्त्रज्ञ-निरीक्षक टायको ब्राहे, जो प्रागला आला, त्याने जोहानला आकाश निरीक्षणे आणि खगोलशास्त्रीय गणनेसाठी सहाय्यक म्हणून नोकरी देऊ केली. 1601 मध्ये ब्राहेच्या मृत्यूनंतर, केप्लरने दीर्घकालीन निरीक्षण डेटासह उर्वरित सामग्रीचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. केप्लर या निष्कर्षापर्यंत पोहोचला की ग्रहांच्या कक्षेच्या वर्तुळाकार आकाराबद्दलचे मत चुकीचे आहे. गणनेद्वारे, त्याने हे सिद्ध केले की ग्रह वर्तुळात फिरत नाहीत तर लंबवर्तुळामध्ये फिरतात. केप्लरचा पहिला नियम सुचवतो: सूर्य लंबवर्तुळाच्या केंद्रस्थानी नसून एका विशेष बिंदूवर आहे ज्याला फोकस म्हणतात. यावरून असे दिसून येते की सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर नेहमीच सारखे नसते. केप्लरला असे आढळून आले की ग्रह सूर्याभोवती फिरतो तो वेग नेहमीच सारखा नसतो: सूर्याच्या जवळ आल्यावर ग्रह वेगाने फिरतो आणि त्याच्यापासून दूर जातो, हळू. ग्रहांच्या हालचालीतील हे वैशिष्ट्य केप्लरचा दुसरा नियम बनवते.
केप्लरचे दोन्ही नियम 1609 पासून विज्ञानाची मालमत्ता बनले आहेत, जेव्हा त्याचे "नवीन खगोलशास्त्र" प्रकाशित झाले - नवीन खगोलीय यांत्रिकींच्या पायाचे विधान.
खगोलशास्त्रीय गणनेची साधने सुधारण्याची गरज आणि कोपर्निकन प्रणालीवर आधारित ग्रहांच्या हालचालींच्या सारण्यांचे संकलन केपलरला लॉगरिदमच्या सिद्धांताकडे आणि अभ्यासाकडे आकर्षित केले. त्याने लॉगरिदमचा सिद्धांत अंकगणिताच्या आधारावर तयार केला आणि त्याच्या मदतीने लॉगरिदमिक तक्ते संकलित केले, जे प्रथम 1624 मध्ये प्रकाशित झाले आणि 1700 पर्यंत पुनर्मुद्रित केले गेले.
"विटेलियसचे पूरक, किंवा खगोलशास्त्राचा ऑप्टिकल भाग" (1604) या पुस्तकात, केप्लर, शंकूच्या भागांचा अभ्यास करत, पॅराबोला हा अतिपरवलय किंवा लंबवर्तुळ असा अर्थ लावतो, ज्यामध्ये अनंत दूरवर लक्ष केंद्रित केले जाते - गणिताच्या इतिहासातील ही पहिलीच घटना आहे. निरंतरतेच्या सामान्य तत्त्वाचा वापर.
1617-1621 मध्ये, तीस वर्षांच्या युद्धाच्या शिखरावर, जेव्हा कोपर्निकसचे पुस्तक आधीच व्हॅटिकनच्या "निषिद्ध पुस्तकांच्या यादीत" होते. केप्लरने तीन आवृत्त्यांमध्ये कोपर्निकन खगोलशास्त्रावरील निबंध प्रकाशित केले. पुस्तकाचे शीर्षक त्याच्या सामग्रीचे अचूक प्रतिबिंबित करत नाही - कोपर्निकसने दर्शविलेले स्थान तेथे सूर्य व्यापतो आणि गॅलिलिओने शोधलेले ग्रह, चंद्र आणि गुरूचे उपग्रह केप्लरने शोधलेल्या नियमांनुसार फिरतात. याच वर्षांमध्ये, केप्लरने हार्मनी ऑफ द वर्ल्ड प्रकाशित केले, जिथे त्याने ग्रहांच्या हालचालींचा तिसरा नियम तयार केला: दोन ग्रहांच्या क्रांतीच्या कालावधीचे वर्ग सूर्यापासून त्यांच्या सरासरी अंतराचे घन म्हणून एकमेकांशी संबंधित आहेत.
1627 मध्ये “रुडॉल्फिन टेबल्स” या नावाने छापलेले नवीन ग्रह सारणी संकलित करण्यावर अनेक वर्षांपासून ते काम करत आहेत, जे अनेक वर्षांपासून खगोलशास्त्रज्ञांसाठी संदर्भ पुस्तक होते. केप्लरने इतर विज्ञानांमध्ये, विशेषतः ऑप्टिक्समध्ये महत्त्वपूर्ण परिणामांचे योगदान दिले. त्याने विकसित केलेली ऑप्टिकल रिफ्रॅक्टर योजना 1640 पर्यंत खगोलशास्त्रीय निरीक्षणांमध्ये मुख्य बनली होती.
केप्लर केवळ ग्रहांच्या क्रांतीच्या अभ्यासातच गुंतलेला नव्हता, तर त्याला खगोलशास्त्राच्या इतर समस्यांमध्येही रस होता. धूमकेतूंनी विशेषतः त्याचे लक्ष वेधून घेतले. धूमकेतूंच्या शेपट्या नेहमी सूर्यापासून दूर असतात हे लक्षात घेऊन केप्लरने असा अंदाज लावला की शेपटी सौरकिरणांच्या प्रभावाखाली तयार होतात. त्या वेळी, सौर किरणोत्सर्गाचे स्वरूप आणि धूमकेतूंच्या संरचनेबद्दल काहीही माहिती नव्हते. केवळ 19 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात आणि 20 व्या शतकात हे स्थापित केले गेले की धूमकेतूच्या पुच्छांची निर्मिती खरोखर सूर्याच्या किरणोत्सर्गाशी संबंधित आहे.
15 नोव्हेंबर 1630 रोजी रेजेन्सबर्गच्या प्रवासादरम्यान शास्त्रज्ञाचा मृत्यू झाला, जेव्हा त्याने शाही खजिन्याने त्याच्यावर अनेक वर्षांपासून देय असलेल्या पगाराचा किमान भाग मिळविण्याचा व्यर्थ प्रयत्न केला.
http://100top.ru/encyclopedia/ साइटवरून पुनर्मुद्रित
जगप्रसिद्ध शास्त्रज्ञ (चरित्रात्मक संदर्भ ग्रंथ).
केप्लरचे तीन कायदे. पुस्तकात: गुरतोव्त्सेव ए.एल. विचार करा किंवा विश्वास? ओड टू द ह्युमन गाढवा. मिन्स्क, 2015.
गेसाम्मेलते वर्के, बी.डी. 1 - 18, hrsg. डब्ल्यू. व्हॅन डायकुंड एम. कॅस्पर. मंच., 1937-63; रशियन मध्ये अनुवाद: वाइन बॅरल्सची नवीन स्टिरिओमेट्री. M,-L., 1935:
षटकोनी स्नोफ्लेक्स बद्दल. एम., 1982.
किरसानोव्ह 17 व्या शतकातील वैज्ञानिक क्रांती. एम., 1987;
रियल जे., अँटिसेरी डी. पाश्चात्य तत्त्वज्ञान त्याच्या उत्पत्तीपासून आजपर्यंत, खंड 3. आधुनिक काळ. सेंट पीटर्सबर्ग, 1996.
अनादी काळापासून माणसाला तारामय आकाशात रस आहे. केवळ मंत्रमुग्ध करणारे सौंदर्य आणि कुतूहल यामुळे मानवाची नजर तारकीय आकाशाकडे वळली नाही तर खगोलीय वस्तूंच्या हालचालींचा अभ्यास करण्यातही रस आहे.
महान शास्त्रज्ञ. जोहान्स केप्लर (१५७१-१६३०)
तारांकित आकाशातील हालचाली आणि बदलांच्या अभ्यासामुळे लोकांना पहिली कॅलेंडर तयार करण्याची परवानगी मिळाली, तसेच सूर्य आणि चंद्रग्रहण यांसारख्या घटनांचा अंदाज लावता आला. खलाशी तारे वापरून त्यांचा मार्ग अचूकपणे आखू शकत होते आणि प्रवासी जमिनीवर त्यांची दिशा शोधू शकत होते. खगोलशास्त्रज्ञ जोहान्स केप्लर हे खगोलीय वस्तूंच्या हालचालींमध्ये स्वारस्य असलेल्या महान जर्मन शास्त्रज्ञांपैकी एक होते.
.पार्श्वभूमी.
अगदी प्राचीन खगोलशास्त्रज्ञांनी सूर्य आणि चंद्राच्या दृश्यमान मार्गाचा अभ्यास केला. त्यांना असे आढळले की सूर्य पश्चिमेकडून पूर्वेकडे सरकत आकाशातील अर्धवर्तुळाचे वर्णन करतो. वर्षात ३६५ दिवस असल्याचेही आढळून आले. प्राचीन आकाशनिरीक्षकांना असे आढळून आले की सूर्याचा मार्ग बदललेला नाही, आणि तो जिथे आवश्यक आहे तिथे दिसतो आणि जिथे तो अपेक्षित आहे तिथे अदृश्य होतो. त्यांनी या वर्तुळाला ग्रहण म्हटले, जे ग्रीक भाषेत क्लिपसेसारखे वाटते. ग्रीक लोकांनी ग्रहणाचा संबंध सूर्य आणि चंद्रग्रहणांशी जोडला. ग्रहणाच्या बाजूने सूर्याचे स्पष्ट फिरणे हे पृथ्वीच्या कॅलेंडर वर्षाचा आधार आहे.
प्राचीन खगोलशास्त्रज्ञांनी देखील स्थापित केले की चंद्र पश्चिमेकडून पूर्वेकडे सरकतो, 27 दिवसात पूर्ण वर्तुळ बनवतो. सर्वात मनोरंजक गोष्ट म्हणजे चंद्राची हालचाल एकसमान नाही. ते थोड्या प्रमाणात हालचाल वेग वाढवू शकते किंवा कमी करू शकते. चंद्राच्या दृश्यमान हालचालीचा कालावधी पृथ्वीच्या कॅलेंडर महिन्याचा आधार बनला.
जर तुम्ही तारांकित आकाशाकडे पाहिले तर असे दिसते की तारे एकमेकांच्या सापेक्ष गतिहीन आहेत. तारांकित आकाश एका विशिष्ट वेळेत संपूर्ण क्रांती पूर्ण करते, ज्याला साइडरीअल दिवस म्हणतात.
ताऱ्यांजवळ, प्राचीन लोकांनी पाच खगोलीय वस्तूंचे परीक्षण केले जे ताऱ्यांसारखे दिसतात, परंतु चमकदार चमक आहेत. या वस्तू तारकीय आकाशाच्या हालचालीत अविभाज्य भाग घेतात. त्यांच्या हालचालींचे मार्ग प्राचीन खगोलशास्त्रज्ञांना गोंधळात टाकणारे आणि गुंतागुंतीचे वाटले. जर आपण ग्रीक भाषेतून “ग्रह” या शब्दाचे भाषांतर केले तर त्याचा अर्थ “भटकणे” असा होतो. प्राचीन रोममध्ये, ग्रहांना नावे दिली गेली जी आजपर्यंत टिकून आहेत: मंगळ, शुक्र, शनि, बुध आणि बृहस्पति.
प्राचीन शास्त्रज्ञांनी सूर्य आणि चंद्र यांना देखील ग्रह मानले कारण ते देखील तारांकित आकाशात फिरत होते.
प्राचीन शास्त्रज्ञांना असे आढळून आले की ग्रहणाच्या जवळ असलेले ग्रह ठराविक काळानंतर त्यांच्या गतीची दिशा बदलू शकतात. परंतु चंद्र आणि सूर्याच्या प्रक्षेपणात हे दिसून आले नाही. या वस्तू ग्रहांच्या थेट हालचालीत होत्या. पण एका क्षणी ग्रह आपला वेग कमी करतो, जागी थांबतो आणि मागे सरकायला लागतो, म्हणजेच विरुद्ध दिशेला (पूर्वेकडून पश्चिमेकडे). मग, एका विशिष्ट क्षणी, ग्रह उलट क्रिया करतो आणि प्राथमिक थेट गतीकडे परत येतो. जर तुम्ही तारांकित आकाशाच्या दृश्यमान भागाचे निरीक्षण केले तर ग्रहांच्या हालचालींचे नमुने समजणे कठीण आहे. आधुनिक खगोलशास्त्रज्ञांसाठी, यापुढे ग्रहांच्या हालचालींचे कोणतेही रहस्य नाही, कारण खगोलशास्त्राच्या शतकानुशतके जुन्या इतिहासासह ज्ञानाची देणगी त्यांच्याकडे आली. जर्मन शास्त्रज्ञ जोहान्स केपलर यांनी काही शोध लावले होते, ज्यांनी 17 व्या शतकाच्या पूर्वार्धात ग्रहांच्या गतीचे नियम शोधले होते.
सूर्यमालेबद्दलचे आधुनिक ज्ञान हजारो वर्षांपासून ताऱ्यांच्या आकाशाच्या विकास आणि अभ्यासाच्या दरम्यान तयार झाले. अनेक प्राचीन शास्त्रज्ञांनी खगोलशास्त्राच्या उत्क्रांतीत योगदान दिले. हे पायथागोरस, प्लेटो, टॉलेमी, आर्किमिडीज आणि इतर आहेत. त्यांच्यापैकी काहींचे गैरसमज देखील होते जे बर्याच काळापासून सिद्ध झाले आहेत. आपण प्राचीन शास्त्रज्ञ आणि त्यांच्या कामगिरीबद्दल बरेच काही बोलू शकतो, परंतु जोहान्स केप्लर (1571-1630) कडे परत जाऊया.
इटालियन गॅलिलियो गॅलीली (1564-1642) - जोहान्स केप्लर त्याच वेळी तितकेच प्रसिद्ध शास्त्रज्ञ म्हणून जगण्यासाठी पुरेसे भाग्यवान होते. हे दोन शास्त्रज्ञ जगाच्या सूर्यकेंद्री प्रणालीचे अनुयायी होते, ज्याचा प्रस्ताव कोपर्निकसने एकदा मांडला होता.
कोपर्निकन जगाची सूर्यकेंद्री प्रणाली.
जोहान्स केप्लर हा त्याच्या विद्यार्थीदशेपासूनच कोपर्निकसच्या शिकवणीचा समर्थक होता. जरी ट्यूबिंगेन विद्यापीठात, जिथे त्याने 1589 ते 1592 पर्यंत अभ्यास केला, खगोलशास्त्राचा अर्थ टॉलेमीच्या शिकवणीनुसार केला गेला.
1596 मध्ये, केप्लरने त्याचे पहिले पुस्तक, द मिस्ट्री ऑफ द वर्ल्ड प्रकाशित केले, ज्यामध्ये त्याने विश्वाची गुप्त सुसंवाद प्रकट केली. केप्लरच्या कल्पनेने सूर्यमालेतील प्रत्येक पाच ग्रहांच्या कक्षा वर्तुळाच्या स्वरूपात काढणे शक्य झाले, जे नियमित आकाराच्या पॉलिहेड्रा - क्यूब्स आणि टेट्राहेड्रॉनमध्ये कोरलेले आहेत.
गॅलिलिओने केपलरचे "सिक्रेट्स ऑफ द वर्ल्ड्स" हे पुस्तक वाचून, विलक्षण भौमितिक बांधकामाच्या काही बाबी मान्य केल्या नाहीत. आणि 25 वर्षांनंतर, केप्लरने त्याच्या "सिक्रेट्स ऑफ द वर्ल्ड्स" या पुस्तकात फेरबदल केले आणि ते नवीन मार्गाने प्रकाशित केले.
प्रसिद्ध डॅनिश खगोलशास्त्रज्ञ टायको ब्राहे (१५४६-१६०१) यांनीही केप्लरच्या कार्याचे कौतुक केले, ज्यांनी “जगाचे रहस्य” वाचले आणि म्हटले की त्याच्या लेखकाला खगोलशास्त्राचे चांगले ज्ञान आहे. त्याला जोहानची विचारसरणी आवडली आणि त्याने मोठ्या प्रमाणात गणिती आकडेमोड केली. भविष्यात, या दोन शास्त्रज्ञांमध्ये एक बैठक झाली आणि ब्राहेने 24 वर्षीय केपलरला खगोलशास्त्रीय निरीक्षणे आणि गणनांमध्ये सहाय्यक म्हणून प्रागमध्ये नोकरीची ऑफर दिली. त्यांनी अनेक वर्षे एकत्र काम केले आणि 1601 मध्ये टायको ब्राहेच्या मृत्यूमुळे त्यांच्या सहकार्यात व्यत्यय आला. मग केप्लरला रुडॉल्फ II च्या दरबारात न्यायालयीन खगोलशास्त्रज्ञ पदाची ऑफर देण्यात आली. केप्लरकडे टायको ब्राहेच्या खगोलशास्त्राच्या क्षेत्रातील अनेक घडामोडी शिल्लक होत्या, ज्यामुळे गणितीय गणनांच्या मदतीने केप्लरच्या सुप्रसिद्ध कायद्यांसह जगाला सादर करणे शक्य झाले.
केप्लरचे कायदे.
कायदा १.हा नियम सांगतो की आपल्या सूर्यमालेतील सर्व ग्रह सूर्याभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतात. या प्रकरणात, सूर्याच्या केंद्राचे निर्देशांक लंबवर्तुळाच्या मध्यभागी नसून त्याच्या केंद्रस्थानी असतात. हे सूर्य आणि फिरणारे ग्रह यांच्यातील अंतरातील तात्पुरते बदल स्पष्ट करते.
कायदा 2.ग्रह आणि सूर्य यांच्या केंद्रांना जोडणाऱ्या खंडाला ग्रहाची त्रिज्या किंवा सदिश म्हणतात. हे समान कालावधीत समान क्षेत्रांचे वर्णन करण्यास सक्षम आहे. हे सूचित करते की लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरताना ग्रह नेहमी एकाच वेगाने फिरत नाहीत. सूर्याजवळ आल्यावर त्यांची हालचाल वेगवान होते आणि दूर गेल्यावर ते मंद होते. या कायद्याला "क्षेत्रांचा कायदा" असे म्हणतात.
कायदा 3.हा कायदा एकदा "हार्मनी ऑफ द वर्ल्ड" (1618 ते 1621 पर्यंतच्या भागांमध्ये प्रकाशित) या पुस्तकात प्रकाशित झाला होता. ग्रहांच्या जोडीच्या परिभ्रमण कालावधीचे वर्ग सूर्यापासून त्यांच्या सरासरी अंतराच्या घन मूल्याप्रमाणे एकमेकांशी संबंधित असतात.
त्या वेळी, सर्व शास्त्रज्ञ केप्लरशी सहमत नव्हते. ग्रह समान रीतीने फिरत नाहीत हे गॅलिलिओला मान्य नव्हते. पण कालांतराने केप्लरच्या कायद्यांची आदर्शता सिद्ध झाली. केप्लरच्या नियमांमुळे न्यूटनला सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षणाचा नियम शोधण्यात मदत झाली आणि आजपर्यंत ते खगोलीय यांत्रिकींचे आधार आहेत.
केपलरचे आणखी एक मोठे काम आहे, ज्याला “रुडॉल्फ्स टेबल्स” म्हणतात. खगोलशास्त्रावरील हे कार्य, जे ग्रहांच्या गतीशी संबंधित आहे, 1627 मध्ये प्रकाशित झाले. टेबलांचा आधार टायको ब्राहे यांनी घातला होता आणि केप्लरने 22 वर्षे त्यांच्यावर काम केले. हे सारण्या खगोलशास्त्रावरील मागील कामांपेक्षा अचूक आहेत, प्रुशियन टेबल्स, जे खगोलशास्त्रज्ञ रेनहोल्ड यांनी 1551 मध्ये संकलित केले होते. मी असे म्हणू इच्छितो की "रुडॉल्फ टेबल्स" अनेक शतके खगोलशास्त्रज्ञ, खलाशी आणि प्रवाशांसाठी एक चांगले मार्गदर्शक म्हणून काम करतात.
मी हे देखील सांगू इच्छितो की केप्लरचे लक्ष केवळ ग्रहांनीच नव्हे तर धूमकेतूंनी देखील आकर्षित केले होते. सूर्यप्रकाशाच्या प्रभावाखाली धूमकेतूच्या पुच्छांची दृश्यमानता शक्य आहे असे सुचविणारे ते पहिले होते. त्यामुळे धूमकेतूची शेपटी नेहमी सूर्याच्या विरुद्ध दिशेला असते.
केप्लरने गणिताच्या क्षेत्रातही योगदान दिले. त्यांनी अंकगणिताच्या आधारावर लॉगरिदमचा सिद्धांत तयार केला आणि त्यांना अतिशय अचूक सारण्यांमध्ये संकलित केले, जे 1624 मध्ये प्रकाशित झाले.
केपलरचे आभार, मानवतेने ऑप्टिक्सच्या क्षेत्रात विशिष्ट ज्ञान प्राप्त केले. त्यांनी डायऑप्टिक्स नावाचे पुस्तकही लिहिले. ऑप्टिक्सच्या क्षेत्रातील त्याच्या कार्यामुळे टेलिस्कोपच्या ऑप्टिकल डिझाइनच्या निर्मितीचा आधार बनला, कारण तो दृष्टीच्या शारीरिक यंत्रणेच्या क्रियेचा अभ्यास करण्यास सक्षम होता. मायोपिया आणि दूरदृष्टी यासारख्या मानवी शारीरिक घटनांची घोषणा करणारे ते पहिले होते.
केप्लरने जगाला वेगवेगळ्या परिभ्रमण बॉडीच्या आकारमानांची गणना करण्यासाठी आधार दिला आणि सपाट आकृत्यांचे क्षेत्र जे द्वितीय-क्रम वक्र - एक अंडाकृती, एक लंबवर्तुळ, शंकूचा एक भाग इ. या पद्धती विभेदक आणि अविभाज्य कॅल्क्युलसच्या युगाची सुरुवात होती.
केपलरच्या कामगिरीबद्दल बरेच काही सांगता येईल. खगोलशास्त्र आणि गणित या दोन्ही विषयांचा पाया रचणारा हा शास्त्रज्ञ. जोहान्स केप्लरचे १५ नोव्हेंबर १६३० रोजी रेजेन्सबर्ग येथे थंडीमुळे निधन झाले.
एक मजबूत काव्यात्मक कल्पनाशक्ती होती, जसे की आपण त्याच्या महान खगोलशास्त्रीय निर्मितीमध्ये बनवलेल्या गृहितकांवरून पाहतो. पण त्याने शोधलेल्या सकारात्मक सत्यांपासून त्याच्या गृहीतकांना वेगळे केले. त्या काळातील गणित शास्त्राचा एकही विभाग असा नाही की ज्यात तो प्रगत झाला नसेल. केप्लरने प्रत्येक शोध, इतर शास्त्रज्ञांचा प्रत्येक नवीन विवेकपूर्ण विचार प्रेमाने स्वीकारला आणि सत्याला चुकीपासून वेगळे करण्यात उत्कृष्ट होता. 17 व्या शतकाच्या सुरूवातीस स्कॉटिश गणितज्ञ लॉर्ड नेपियरने शोधलेल्या लॉगरिदमचे महत्त्व त्यांनी योग्यरित्या मानले. त्याच्या लक्षात आले की त्यांच्या मदतीने गणना करणे सोपे आहे की त्यांच्याशिवाय त्यांच्या जटिलतेमुळे कठीण झाले असते; म्हणून मी स्पष्टीकरणात्मक परिचयासह लॉगरिदमची नवीन आवृत्ती तयार केली आहे; याबद्दल धन्यवाद, लॉगरिदम त्वरीत सामान्य वापरात आले. भूमितीमध्ये, केप्लरने असे शोध लावले ज्यामुळे ते खूप पुढे गेले. त्यांनी संकल्पना आणि पद्धती विकसित केल्या ज्या त्यांच्यासमोर न सुटलेल्या अनेक समस्या सोडवल्या आणि विभेदक कॅल्क्युलसच्या शोधासाठी मार्ग मोकळा झाला. वातावरणातील प्रकाशकिरणांच्या अपवर्तनामुळे खगोलशास्त्रीय निरीक्षणे स्पष्ट करण्यासाठी आणि त्यावेळच्या शोधलेल्या दुर्बिणीच्या कार्याचे नियम स्पष्ट करण्यासाठी ऑप्टिक्सच्या काही मुद्द्यांचा तपास करण्याची आवश्यकता त्यांनी पाहिली. केप्लरने आपल्या खगोलशास्त्रीय ग्रंथाच्या ऑप्टिकल भागात आणि डायओट्रिक्समध्ये या प्रश्नांची उत्तरे दिली. त्याने आपल्या डोळ्याच्या दृष्टी प्रक्रियेचा खरा मार्ग शोधून काढला. दुर्बिणीच्या ऑपरेशनच्या सिद्धांताचा त्यांनी योग्य पाया घातला. त्याला किरणांच्या अपवर्तनाचा अचूक नियम सापडला नाही, परंतु त्याला त्याबद्दलची एक संकल्पना सत्याच्या इतकी जवळ आढळली की ती ऑप्टिकल उपकरणांची क्रिया स्पष्ट करण्यासाठी पुरेशी होती. या अभ्यासांच्या आधारे, जोहान्स केपलरने एक नवीन दुर्बिणीचे उपकरण प्रस्तावित केले, जे त्यांच्या विचारांनुसार, खगोलशास्त्रीय निरीक्षणांसाठी सर्वोत्तम असायला हवे होते. केपलरियन नावाच्या या उपकरणाची दुर्बीण 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीपर्यंत वापरात राहिली. (दुर्बिणीचा शोध हा बहुधा संधीचा परिणाम होता; त्याबद्दलच्या कथा वेगवेगळ्या आहेत, पण तो हॉलंडमधील मिडेलबर्ग येथे तयार करण्यात आला होता यावर सर्वजण सहमत आहेत. खगोलशास्त्रीय निरीक्षणासाठी दुर्बिणीचा वापर करणारा गॅलिलिओ हा पहिला होता, परंतु कायदे केप्लरच्या संशोधनामुळेच या उपकरणाच्या कार्याचे स्पष्टीकरण झाले.)
जोहान्स केपलरचे पोर्ट्रेट, 1610
या शास्त्रज्ञाच्या अजरामर शोधांपैकी सर्वात मोठा शोध हा आहे ज्याचा सार त्याने त्याच्या नावाने केपलरच्या नियमांनुसार काढला होता. त्यांनी कल्पना उघड केली कोपर्निकसत्याच्या पूर्ण अर्थाने आणि त्याची परिपूर्णता दर्शविली; त्यांनी खगोलशास्त्राच्या इतिहासात तथ्यांच्या साध्या ज्ञानापासून त्यांच्या स्पष्टीकरणापर्यंतच्या संक्रमणाचा एक टप्पा तयार केला. हा टप्पा, ज्यातून नैसर्गिक विज्ञानाच्या सर्व शाखा उत्तीर्ण झाल्या आहेत किंवा शेवटी उत्तीर्ण झाल्या पाहिजेत, त्यामध्ये घटनेच्या गुंतागुंतीच्या अभ्यासक्रमातील मुख्य सामान्य वैशिष्ट्ये शोधणे समाविष्ट आहे. कोपर्निकसने सूर्यमालेच्या रचनेची खरी संकल्पना दिली; केप्लरने ग्रहांच्या परिभ्रमणाचे मूलभूत नियम शोधून काढले.
कोपर्निकसने आधीच लक्षात घेतले आहे की ग्रहांच्या हालचालींमध्ये अनियमितता आहे ज्याचे स्पष्टीकरण ग्रहांच्या कक्षा वर्तुळ म्हणून स्वीकारले जाऊ शकत नाही, ज्याच्या मध्यभागी सूर्य आहे; परंतु त्याने कक्षाच्या आकाराप्रमाणे वर्तुळाकार रेषा घेणे आवश्यक मानले आणि सूर्य या वर्तुळांच्या मध्यभागी नाही असे गृहीत धरून त्यांच्या कक्षेतील ग्रहांच्या हालचालीतील असमानता स्पष्ट केली. निरीक्षणानुसार केप्लर टायचो ब्राहेमी पाहिले की गतीतील असमानता विशेषतः मंगळावर मोठी होती. त्याने त्यांचा अभ्यास करण्यास सुरुवात केली, आणि आढळले की कोपर्निकसच्या गृहीतकाने त्यांना पूर्णपणे स्पष्ट केले नाही. सखोल अभ्यास आणि कल्पक विचारांच्या मालिकेतून, त्याने शेवटी शोध लावला की मंगळाच्या कक्षेचा खरा आकार लंबवर्तुळा आहे. हा शोध, जो इतर सर्व ग्रहांसाठी खरा ठरला, त्याला केप्लरचा पहिला नियम म्हणतात. हे सूत्राद्वारे व्यक्त केले जाते: ग्रह सूर्याभोवती लंबवर्तुळामध्ये फिरतात, ज्याच्या केंद्रस्थानी सूर्य स्थित आहे. केप्लरचा दुसरा नियम या मार्गाच्या वेगवेगळ्या भागांमध्ये ग्रहाच्या परिभ्रमण गतीतील फरक ठरवतो; तो म्हणतो की सूर्यापासून ग्रहाकडे जाणाऱ्या रेषेच्या परिभ्रमणाद्वारे वर्णन केलेले क्षेत्र आणि लंबवर्तुळामध्ये त्रिज्या वेक्टर म्हणतात, समान वेळी समान असतात. अशाप्रकारे, सूर्य ज्या केंद्रस्थानी उभा आहे त्यापासून ग्रह जितका पुढे असेल तितकाच एका विशिष्ट वेळेत त्याद्वारे प्रवास केलेल्या मार्गाची लांबी कमी असेल, उदाहरणार्थ एक तास, कारण त्रिकोण जितका मोठा असेल तितकी त्याची रुंदी कमी असेल. कमी लांबीचा समान पृष्ठभाग असलेला त्रिकोण. जोहान्स केप्लरने शोधलेला तिसरा नियम, सूर्याभोवती ग्रहांच्या क्रांतीचा काळ आणि त्यापासून त्यांचे अंतर यांचे प्रमाण ठरवतो. हे शास्त्रज्ञाच्या दुसऱ्या एका कामात मांडले आहे, ज्याला “विश्वाचा सुसंवाद” म्हणतात आणि ते या शब्दांत व्यक्त केले आहे: वेगवेगळ्या ग्रहांच्या क्रांतीच्या काळाचे वर्ग त्या रेषांच्या घनतेच्या समान प्रमाणात असतात. त्यांच्या कक्षा, ज्याला या लंबवर्तुळांचे अर्ध-प्रमुख अक्ष म्हणतात.
खगोलशास्त्राचा तो भाग, ज्यामध्ये निरीक्षणे मोजणे समाविष्ट आहे, ते देखील केप्लरच्या कार्यामुळे खूप प्रगत होते; त्याने 1627 मध्ये प्रकाशित केलेल्या तथाकथित रुडॉल्फ टेबल्सचे संकलन करून आणि तत्कालीन राज्य करणाऱ्या सम्राटाच्या सन्मानार्थ रुडॉल्फ हे नाव देऊन हे केले. हे तक्ते टायको ब्राहे आणि केप्लर यांनी स्वतः केलेल्या निरीक्षणांचे आणि केप्लरने केलेल्या गणनांचे संकलन आहे; या कामासाठी मोठ्या प्रमाणात वेळ आणि इच्छाशक्तीची आवश्यकता होती.
जोहान्स केप्लरने शोधलेल्या नियमांनुसार ग्रहांची हालचाल होण्याच्या कारणाविषयीच्या कल्पना त्यांच्या अलौकिक बुद्धिमत्तेत आश्चर्यकारक आहेत. न्यूटनने नंतर काय सिद्ध केले ते त्याने आधीच पाहिले होते आणि ग्रहांचे फिरणे त्यांच्या स्पर्शिक गतीच्या बलाच्या संयोगाने त्यांना सूर्याकडे आकर्षित करणाऱ्या बलाच्या संयोगाने समजावून सांगितले आणि हे केंद्राभिमुख बल कशाशी एकरूप आहे याची खात्री पटली. गुरुत्वाकर्षण म्हणतात. अशाप्रकारे, सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण शक्तीच्या क्रियेचा नियम शोधण्यासाठी आणि त्याच्या मताची अचूक पुराव्यासह पुष्टी करण्यासाठी त्याच्याकडे साहित्य नव्हते, जसे की नंतर न्यूटनने केले होते; परंतु ग्रहांच्या फिरण्याचे कारण सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण शक्ती आहे हे त्याला आधीच सापडले होते. केप्लर म्हणतो: “गुरुत्वाकर्षण म्हणजे केवळ एकमेकांकडे जाण्यासाठी शरीरांचे परस्पर आकर्षण होय. पृथ्वीवरील जड शरीरे गोलाकार शरीराच्या मध्यभागी असतात ज्याचे ते भाग बनवतात आणि जर पृथ्वी गोलाकार नसती, तर शरीरे त्याच्या पृष्ठभागावर उभ्या पडणार नाहीत. जर चंद्र आणि पृथ्वी त्यांच्या कक्षेच्या स्पर्शिकेच्या बाजूने फिरण्याच्या चंद्राच्या प्रवृत्तीने त्यांच्या सध्याच्या अंतरावर ठेवल्या नाहीत तर ते एकमेकांवर पडतील; "चंद्र या अंतराच्या सुमारे तीन चतुर्थांश प्रवास करेल आणि पृथ्वी या अंतराचा चतुर्थांश प्रवास करेल, असे गृहीत धरून की दोन्ही समान घनता आहेत." - केप्लरने हे देखील शोधून काढले की भरतीच्या ओहोटीचे कारण चंद्राचे आकर्षण आहे, ज्यामुळे समुद्राची पातळी बदलते. हे शोध त्याच्या मनाची विलक्षण ताकद दाखवतात.
केप्लरच्या कृतींमध्ये अत्यंत उच्च वैज्ञानिक गुणवत्ता असूनही, त्यांच्याद्वारे काव्यात्मक आत्म्याचा श्वास देखील चालतो. केप्लरला पायथागोरियन्स आणि प्लेटोप्रमाणेच, गंभीर संशोधनाचे परिणाम आणि संख्या आणि अंतरांच्या सुसंवादाबद्दल विलक्षण विचारांची सांगड घालणे आवडते. या प्रवृत्तीने कधीकधी त्याला अशा मतांमध्ये सामील केले जे सत्याशी विसंगत ठरले, परंतु त्याच्या कल्पनेच्या सर्जनशील शक्तीचा नवीन पुरावा म्हणून कार्य करते. विशेषत: “ऑन द मिस्ट्री ऑफ द स्ट्रक्चर ऑफ द युनिव्हर्स,” “हार्मनी ऑफ द युनिव्हर्स” आणि “केपलरचे स्वप्न” या नावाच्या कामांमध्ये त्यांनी विलक्षण विचार विकसित केले.
नोकरीच्या जबाबदाऱ्यांमुळे केप्लरला ज्योतिषशास्त्रीय गणनांमध्ये व्यस्त राहण्यास भाग पाडले. ग्राझमध्ये गणिताचे प्राध्यापक म्हणून, त्यांना दरवर्षी एक कॅलेंडर काढणे आवश्यक होते; आणि कॅलेंडर, त्या काळातील प्रथेनुसार, हवामान, युद्ध आणि शांतता याबद्दल ज्योतिषशास्त्रीय अंदाज द्यायचे होते. केप्लरने हे कर्तव्य अतिशय हुशारीने पार पाडले: त्याने ज्योतिषशास्त्राच्या नियमांचा चांगला अभ्यास केला, जेणेकरून तो त्याच्या अंदाजांना आवश्यक असलेले स्वरूप देऊ शकेल आणि त्याने संभाव्यतेचा बारकाईने विचार करून भविष्यवाण्या केल्या आणि त्याच्या मनाच्या अंतर्दृष्टीने अनेकदा यशस्वीपणे भविष्य वर्तवले. यामुळे त्याला ज्योतिषी म्हणून मोठी ख्याती मिळाली आणि ऑस्ट्रियातील अनेक महत्त्वाच्या लोकांनी त्यांना त्यांची कुंडली बनवण्याचे काम दिले. आयुष्याच्या अखेरीस, केप्लर हे ज्योतिषशास्त्रावर विश्वास ठेवणारे वॉलेनस्टाईन यांच्या नेतृत्वाखाली ज्योतिषी होते. तथापि, त्याने स्वत: त्याच्या भविष्यवाण्यांच्या अविश्वसनीयतेबद्दल सांगितले आणि त्याच्या पत्रांमध्ये अनेक ठिकाणी असे दिसून आले आहे की त्याने त्याच्या काळात प्रचलित असलेल्या ज्योतिषशास्त्रीय अंधश्रद्धेबद्दल योग्यरित्या विचार केला आहे. उदाहरणार्थ, तो म्हणतो: “परमेश्वर देवा, वाजवी खगोलशास्त्राचे काय झाले असते, जर त्यात त्याची मूर्ख मुलगी ज्योतिषशास्त्र नसती. गणितज्ञांचे पगार इतके तुटपुंजे आहेत की तिच्या मुलीने काहीही मिळवले नाही तर आईला कदाचित उपासमार सहन करावी लागेल.
