יוהנס קפלר: ביוגרפיה, חוקים ותרומות אחרות - מַדָע - 2025

יוהנס קפלר (1571-1630) היה אסטרונום גרמני שעיקר תרומתו הייתה חוקי היסוד של תנועת כוכבי הלכת. הוא עצמו לא ראה בהם חוקים, אלא חלק מהרמוניה שמימית ששיקפה את השפעתו של אלוהים ביקום.

תגליותיו של קפלר גרמו לו לעבור מדגםו של ניקולה קופרניקוס - עם השמש כמרכז היקום - ליקום דינמי, כאשר כוכבי לכת מסתובבים סביב השמש במסלול לא מעגלי.

בנוסף, הוא פיתח הסבר על התנהגות האור, גילה פוליהדרה חצי רגילה חדשה והציע עקרונות חדשים לאסטרולוגיה.

ביוגרפיה

הוּלֶדֶת

יוהנס קפלר נולד בוויל דר שטאדט, ורטמברג, גרמניה ב- 27 בדצמבר 1571 ונפטר ברגנסבורג (רגנסבורג בגרמנית), עיר שנמצאת בבוואריה הגרמנית, ב- 15 בנובמבר 1630.

הוא גדל במשפחה לותרנית פרוטסטנטית בעלת שם, אך היה בירידה כשנולד קפלר.

אביו, היינריך קפלר, היה שכיר חרב בשירותו של הדוכס מאלבה. אמו קתרינה גולדמן, הייתה בת של בעלת פונדק ועבדה כמרפא.

קפלר היה ילד חולני ובגיל 3 כמעט נפטר מאבעבועות שחורות, שהותירה אותו עם ראייה לקויה לאורך חייו. עם זאת, הוא התגבר על השלכות ילדות מצערת בזכות העקשנות והאינטליגנציה שלו.

לימודים

מונעים על ידי הוריו, מגיל צעיר מאוד היה שקוע בחקר והתבוננות בכוכבים וביקום.

בשל מצבה הכלכלי הקשה של המשפחה, הוא נאלץ לעזוב את בית הספר כדי לעבוד כפועל, אך תמיד היה תלמיד חוקר. בשנת 1584 הוא נכנס לסמינר הפרוטסטנטי באדלברג.

האינטליגנציה וההיקסמות שלו מהיקום היו כה גדולים עד שזכה במלגה ללימודים באוניברסיטת טובינגן. שם למד פילוסופיה, מתמטיקה, אתיקה, אסטרונומיה ופיזיקה, בין היתר. בהמשך למד מדעי האדם ותיאולוגיה.

בשנת 1591 לימד אותו פרופסור שלו, האסטרונום מייקל מאסטלין, את המערכת ההליוצנטרית של ניקולאוס קופרניקוס, אשר סתרה את המערכת התלמונית.

בשנת 1594 הוא קטע את לימודיו בתיאולוגיה ונסע לגראץ (אוסטריה), שם שימש כפרופסור למתמטיקה בבית הספר הפרוטסטנטי. בתקופתו כמורה בגראץ הוא פרסם לוח שנה עם תחזיות אסטרולוגיות.

מסלולי סגלגל

ביולי 1595 הייתה לקפלר התגלות חשובה ופיתחה השערה גיאומטרית מורכבת כדי להסביר את המרחקים בין מסלולי הכוכבים, והמסקנה כי מסלוליהם אליפיים.

הוא טען כי השמש הפעילה כוח שהפציר בכוכבי הלכת לנוע סביב מסלוליהם.

בשנת 1596 פרסם מסה שכותרתה "התעלומה הקוסמית", בהגנה על המערכת הקופרניקאית. בתוכו הוא מסביר את כל תורותיו הקשורות לקוסמולוגיה עם חזון קיומו של אלוהים וחוכמתו במודל הקוסמולוגי.

נישואים

ב- 27 באפריל 1597 התחתן עם ברברה מולר. זמן קצר לאחר מכן, צו של הארכידוכס פרדיננד נגד הפרוטסטנטים אילץ אותו לעזוב את אוסטריה, ובאוקטובר 1600 עבר לפראג בה התארח האסטרונום הדני טייצ'ו ברה.

מערכת יחסים עם טיהו ברהה

טייצ'ו ברהה היה מתמטיקאי בונה במצפה הכוכב בפראג, שם נערכו התצפיות הטובות ביותר על מערכת השמש. כשהגיע קפלר לפראג, טיכו ברהה העניק לו את המחקר על מסלולו של מאדים.

ברהה וקפלר הגיעו למערכת יחסים משותפת מושלמת שהופרעה בעצב בגלל מותו הבלתי צפוי של ברהה.

כאשר נפטר ברהה בשנת 1602, קפלר החליף אותו כממתמטיקאי הקיסרי של רודולף השני וכיועץ אסטרולוגי, עיסוק אליו פנה לעתים קרובות לשרוד.

חוקי קפלר

אחת העבודות החשובות ביותר שלו בתקופה זו הייתה אסטרונומיה נובה, שפורסמה בפראג בשנת 1609, שם הסביר את התוצאה של מחקריו במשך 5 שנים לחישוב מסלולו של מאדים ותנועת פלנטה. שתי החוקים הראשונים של קפלר מוצגים בספר זה.

לאחר שערך מספר מחקרים שהתבססו על שני החוקים הראשונים שלו, הוא קישר את מסלול הכוכבים זה לזה, הידוע גם כחוק התנועה הפלנטרית, וגיבש את החוק השלישי שלו.

זוגיות שנייה

בשנת 1612 גורשו הלותרנים מפראג, ולכן קפלר עבר ללינץ לאחר מותם האחרון של אשתו ושני ילדיו. בהמשך נישא בשנית אך היו לו בעיות אישיות וכלכליות רבות.

בשנת 1617 הואשם אמו קתרינה בהיותה מכשפה. בין היתר בזכות ההגנה המשפטית הנרחבת שהכין קפלר עבורה, היא שוחררה באוקטובר 1621.

בשנת 1621 השלים קפלר את האחרון מבין שבעה כרכים מתוך ספר הלימוד שלו על אסטרונומיה, שהתכנס והרחיב את עבודתו במערכת הקופרניקאית.

לינץ

כאשר נפטר המלך רודולף השני, ואחיו מתיאס מהסבורג עלה לכס המלכות, מונה קפלר לפרופסור למתמטיקה בלינץ, שם התגורר עד שנת 1626.

בשנת 1627 השלים את לוחות רודולפין אשר סיפקו חישובים מדויקים של מיקומיהם העתידיים של כוכבי הלכת ואיפשרו חיזוי של אירועים אסטרונומיים נדירים.

בשנת 1628 הוטרד על ידי חובות, הוא ניגש לשירותו של אציל צבאי צ'כי, אלברכט פון וולנשטיין, בסאגאן, שלזיה, שהבטיח לעזור לו בתשלום החובות.

מוות

ימים לפני מותו הוא עזב את שלזיה בחיפוש אחר עבודה חדשה (Biographies and Lives, 2017).

יוהנס קפלר נפטר ברגנסבורג (רגנסבורג) ב- 15 בנובמבר 1630, בגיל 58. קברו נהרס - שנתיים לאחר שנקבר - על ידי הצבא השבדי במלחמת שלושים השנה.

שלושת החוקים של קפלר

קפלר לקח כמעט שמונה שנים להבנת התנועה הרטרוגרדית של כוכב הלכת מאדים. בעזרת התצפיות המפורטות של ברהה, הוא הבין כי כוכבי הלכת נסעו במעגלים "מתוחים" המכונים אליפסות.

השמש אינה בדיוק במרכז מסלולו, אלא עוברת לצד אחד, באחת משתי הנקודות הידועות כמוקד.

בכוכבי לכת מסוימים, כמו כדור הארץ, מסלול דומה מאוד למעגל, אך מסלולו של מאדים הוא אחד האליפטי ביותר. עובדה זו שכוכבי הלכת נוסעים בשבילים אליפטיים ידועה כחוק הראשון של קפלר.

קפלר גם שם לב שכוכב לכת נע לאט יותר כשהוא היה רחוק יותר מהשמש מאשר כשהוא היה קרוב.

הוא הבין שכוכבי לכת נסעו באליפסות, הוא קבע כי קו בלתי נראה המחבר את השמש לכוכב לכת מכסה שטח שווה באותה פרק זמן, וזה החוק השני של קפלר.

החוק השלישי של קפלר פורסם עשור לאחר מכן, והוא הכיר בכך שהקשר בין תקופת שני כוכבי לכת - הזמן שלוקח למסלול השמש - תואם את מרחקם מהשמש.

בעוד ששני החוקים הראשונים של קפלר מתמקדים בפרטי תנועתו של כוכב לכת יחיד, החוק השלישי הוא השוואה בין מסלול שני כוכבי לכת.

תרומות אחרות

למרות שקפלר ידוע בעיקר בזכות חוקיו המגדירים תנועות פלנטריות, הוא גם תרם תרומות בולטות אחרות למדע:

-נקבע כי השבירה מניעה את הראייה בעין, וכי השימוש בשתי עיניים מאפשר תפיסת עומק.

-הוא יצר משקפיים לקוצר ראייה והיפרופיה.

-הסביר את פעולת הטלסקופ.

-הוא תיאר את תכונות ההשתקפות.

-הוא הצהיר כי כוח הכבידה תלוי בשני גופים במקום באחד, וטען שהירח הוא הגורם לתנועת הגאות והשפל על פני כדור הארץ.

-הוא הזכיר את סיבוב השמש ויצר את המילה לוויין.

-הוא ניסה להשתמש בידע שלו כדי למדוד את המרחק לכוכבים.

-הפעל כמה תרומות למתמטיקה, כולל יצירת שיטות חישוב מהירות יותר.

-חקק את נפח הגופים המוצקים הרבים.

-חישב את שנת לידתו של ישו.

-הוא היה הראשון שהסביר את עקרונות פעולת הטלסקופ.

-ספרך Stereometrica Doliorum היה הבסיס לחשבון האינטגרלי.

מתמטיקה, אסטרונומיה ואסטרולוגיה

בנוסף להוראת המתמטיקה בגראץ, הפך קפלר למתמטיקאי מחוז. בעמדה זו הוא ערך את לוחות השנה של זמנו שהיו אמורים לכלול מידע שימושי לחיי היומיום של האנשים.

המידע כלל עצות לחקלאים מתי לשתול יבולים, עצות למנהיגים בקמפיינים צבאיים, עצות בנושאי רומנטיקה וכו '.

בתקופתו של קפלר היה בלבול ניכר הן בקהילה הכללית והן באוניברסיטאות ביחס להבחנה בין אסטרונומיה לאסטרולוגיה.

כחלק מתהליך זה, פרסם קפלר ספר בשנת 1601 ש"דחה את ההשקפה האמונות התפלתית שהכוכבים מנחים את חייהם של בני אדם "ודחה בהדרגה היבטים אחרים באסטרולוגיה.

הַכָּרָה

כאות הוקרה לתרומתו של יוהנס קפלר להבנת תנועת כוכבי הלכת, קראה נאס"א את הטלסקופ שציד כוכבי הלכת על שם האסטרונום הגרמני.

קפלר ואלוהים

רבים מכתבי קפלר משקפים את רצונו העמוק להעיד על כבוד האל. באחת הפעמים הוא כתב:

קפלר הביע את הענווה שאפיינה, והלהוט לפתח קשר אישי עם אלוהים:

הפניות

1. בליס מ. יוהנס קפלר - אסטרונומיה. התאושש מ- thoughtco.com.
2. DeVore E. Kepler and Mars - הבנת איך כוכבי לכת זזים. התאושש מ- space.com.
3. פאולר מ. יוהנס קפלר. התאושש מ- galileoandeinstein.physics.virginia.edu.
4. למונט א. יוהנס קפלר (1571-1630). מדען מצטיין ונוצרי מחויב. התאושש מ- creation.com.
5. רבין ש. יוהנס קפלר. התאושש מ- oxfordbibliographies.com.
6. סובל ד. חיפש בשמיים וארץ את יוהנס קפלר האמיתי. התאושש ממגזין Discover; נובמבר 2008.
7. טיילור נ. ג'והנס קפלר: ביוגרפיה. התאושש מ- space.com.