Csillagászat

2021.12.27. 09:23

450 éve született Johannes Kepler

Négyszázötven éve, 1571. december 27-én született a Württemberg melletti Weil-der-Stadtban Johannes Kepler német csillagász, matematikus, a bolygómozgás törvényeinek megalkotója.

Nagyapja szülővárosának polgármestere, apja hivatásos katona volt, ő azonban testi fogyatékossága miatt nem követhette példájukat. Háromévesen himlőt kapott, amely megbénította a kezét és meggyengítette a látását, ezért csak a papi pálya maradt számára. A württembergi herceg ösztöndíjával került a tübingeni egyetemre, ahol kiváló matematikai képességekről tett tanúságot. Csillagászati professzora Michael Mäestlin volt, aki kortársai között talán egyedül hitt a kopernikuszi rendszer igazságában, s ez tanítványára is hatott. 

Kepler egyetemi fokozatának megszerzésekor félbeszakította teológiai tanulmányait és Grazban az evangélikus kollégium matematikatanára lett. Nem volt jó oktató, motyogott, elkalandozott a tárgytól, diákjai nehezen értették: nem csoda, hogy az első évben csak maroknyian jártak óráira, a másodikban már senki sem.

A miszticizmusra egyébként is hajlamos Kepler először asztrológiával foglalkozott, a görög szerzők műveit tanulmányozva kívánt tudományos rendszert alkotni, de kudarcot vallott. A csillagokból próbált bibliai rejtélyekre is választ kapni, így például kiszámította a teremtés időpontját, amely szerinte Kr.e. 3992-ben történt volna. Bár a későbbiekben inkább szkeptikusnak mutatkozott saját asztrológiai képességeivel szemben, pártfogói sokkal inkább ebbéli tehetségét, mint tudományos eredményeit méltányolták.

1600-ban a harmincéves háborút megelőző heves vallási viták, vallásüldözések elől az idős Tycho Brache hívására Prágába költözött. A két tudós hosszabb ideje levelezett, s bár Tycho nem értett egyet Kepler kopernikuszi felfogásával, lenyűgözte matematikai és csillagászati tudása. 

Kepler 1601-ben Rudolf császár udvari csillagásza lett, s megörökölte elődje felbecsülhetetlen értékű csillagászati feljegyzéseit is.

Ezek alapján megpróbálta az égi rendszert leírni, 1601-ben közzétette Az asztrológia megbízhatóbb alapjairól című kötetét. Nem gondolta, hogy a csillagok befolyásolnák az ember sorsát, de abban hitt, hogy az egyén és az univerzum összhangban van egymással. 1604-ben nagy elismerést vívott ki, amikor megfigyelt egy szupernóvát, amely 17 hónapig látható volt. Hitt azonban a régi görögök elméleteiben is, így például megpróbálta rekonstruálni a Püthagorasz által feltételezett szférák zenéjét. A Földet szerinte a "mi, fa, mi" hangsor, azaz a latin szenvedés (mi-seria) és éhínség (fa-mes) jellemezte.

Kepler idejének java részét a bolygók mozgásának meghatározásával töltötte. Kezdetben a hat akkor ismert bolygó pályáját a püthagoraszi egymásba illesztett öt szabályos testben vélte felfedezni, de minden számolás és újraszámolás után sem tudta a modellt leírni. Végül Brache halála után hozzájutott a Mars látszólagos mozgására vonatkozó adatokhoz, de ezek várakozásával ellentétben nem igazolták a tökéletes körpálya elméletét. Kepler vonakodva és az isteni tökéletességbe vetett hitében csalódva szakított a dogmával és kipróbálta az ellipszis képletét, amely tökéletesen illett a megfigyelésre.

Első két törvényét Új csillagászat (Astronomia Nova) című könyvében (1609) ismertette. Az első szerint 

„Minden bolygó olyan ellipszispályán kering, amelynek egyik fókuszában a Nap helyezkedik el”

a második szerint 

„A Napból a bolygóhoz húzott rádiuszvektor egyenlő idők alatt egyenlő területeket súrol”

vagyis a területi sebesség állandó. A két első törvény után 1619-ben A világ harmóniája (Harmonices mundi) című könyvében fogalmazta meg harmadik törvényét: 

„A bolygók Naptól mért távolságai (pontosabban a fél nagytengely) köbének és a keringési idő négyzetének aránya állandó.”

Kepler arra is rájött, hogy a Nap valamilyen formában befolyással van a bolygók pályájára, de ennek pontos kidolgozása már Newtonra maradt.

Tabulae Rudolphinae, 1627Forrás: Ann Ronan Picture Library via AFP

1612-ben pártfogója, II. Rudolf császár halála után Linzbe költözött, s kiadta A kopernikuszi csillagászat összefoglalását. 1620-ban édesanyját boszorkányság vádjával letartóztatták, s bár fia közbenjárására kiengedték, nem sokkal élte túl a börtönt. Kepler ekkoriban már súlyos nehézségek között élt, mert a Habsburg császároktól készpénz híján nem kapott fizetést, otthon viszont tizenhárom gyermekről kellett (volna) gondoskodnia. Még így is összeállította, majd 1627-ben megjelentette a Tabulae Rudolphianae táblázatgyűjteményt, amelyben szerepelt logaritmustábla, törésmutató-táblázat és egy részletes, 1005 csillagot felsoroló katalógus is. A rendszerezés arra a 777 csillag helyzetét tartalmazó adattömegre épült, amelyet Tycho de Brache határozott meg, s több mint egy évszázadig az itt közölt adatok alapján számolták ki a bolygók helyzetét.

Halála előtt még Somnium címmel regényt írt egy emberről, aki álmában a Holdra utazik. A műben szerepelt a Hold felületének valóságos leírása is, így Kepler az első „hiteles” tudományos-fantasztikus könyv szerzője. Élete végét nyomorúságos körülmények között, Wallenstein herceg asztrológusaként töltötte, 1630. október 15-én, szegényen halt meg, és jeltelen sírba temették.

Törvényei csak halála után lettek ismertek és elfogadottak, Madách Az ember tragédiája című darabjában Ádám az egyik színben Keplerként jelenik meg. Kepler nevét ma már számtalan közterület, intézmény, égitest viseli, s róla nevezték el a NASA 2009-ben (az Astronomia Nova megjelenésének 400. évfordulóján) útnak indított űrtávcsövét.

Borítókép: Johannes Kepler (1571-1630) / Leemage via AFP

Hírlevél feliratkozás
Ne maradjon le a boon.hu legfontosabb híreiről! Adja meg a nevét és az e-mail-címét, és mi naponta elküldjük Önnek a legfontosabb híreinket!

Ezek is érdekelhetik

Hírlevél feliratkozás
Ne maradjon le a boon.hu legfontosabb híreiről! Adja meg a nevét és az e-mail-címét, és mi naponta elküldjük Önnek a legfontosabb híreinket!

Rovatunkból ajánljuk

További hírek a témában