Johannes Kepler

Johannes Kepler
	Portrét Johanna Keplera z roku 1610
Datum narození	27. prosince 1571
Místo narození	Weil der Stadt, Svatá říše římská (dnešní Německo)
Datum úmrtí	15. listopadu 1630 (ve věku 58 let)
Místo úmrtí	Řezno, Svatá říše římská (dnešní Německo)
Národnost	německá
Rodiče	Heinrich Kepler, Katharina Keplerová (rozená Guldenmannová)
Manželka	Barbara Müllerová (svatba 1597, zemřela 1611), Susanne Reuttingerová (svatba 1613)
Děti	11 dětí (celkem z obou manželství, několik zemřelo v dětství)
Známý pro	Keplerovy zákony pohybu planet, Astronomia nova, Harmonices Mundi, Rudolfínské tabulky, Keplerova hvězda, Keplerův dalekohled
	Soubor:Johannes Kepler signature.svg

Rozbalit box

Obsah boxu

Johannes Kepler (27. prosince 1571 Weil der Stadt – 15. listopadu 1630 Řezno) byl významný německý matematik, astronom, astrolog, optik a evangelický teolog. Je považován za klíčovou postavu vědecké revoluce 17. století a zakladatele moderní astronomie a vědecké metody. Proslavil se především formulací tří zákonů pohybu planet, které popsaly eliptické dráhy planet kolem Slunce. V české literatuře se někdy objevuje i počeštěná forma jeho křestního jména, Jan Kepler, jelikož několik let působil v Praze na dvoře císaře Rudolfa II..

⏳ Život a kariéra

Johannes Kepler se narodil 27. prosince 1571 ve svobodném císařském městě Weil der Stadt, které se dnes nachází v Německu. Pocházel ze zchudlé šlechtické rodiny; jeho děd Sebald Kepler byl dokonce starostou města. Otec Heinrich Kepler byl žoldnéřem a často opouštěl rodinu, matka Katharina Keplerová byla bylinkářka a dcera hostinského. Kepler byl od dětství nemocný a trpěl špatným zrakem, což ironicky ovlivnilo jeho budoucí pozorovatelské schopnosti. Přesto se již v mládí zajímal o astronomii, když v šesti letech pozoroval kometu a v devíti letech zatmění Měsíce.

🎓 Vzdělání a raná léta

Kepler navštěvoval latinskou školu a poté protestantský seminář v Adelbergu a Maulbronnu. V roce 1589 získal stipendium na luteránskou univerzitu v Tübingenu, kde studoval teologii, matematiku a astronomii. Jeho učitelem astronomie byl Michael Maestlin, raný zastánce Koperníkova heliocentrického systému, který Keplera s těmito myšlenkami seznámil. Kepler se stal přesvědčeným Koperníkovým zastáncem z "fyzikálních nebo metafyzických důvodů". Studium dokončil v roce 1593.

🇦🇹 Štýrský Hradec (1594–1600)

V roce 1594, ve věku 23 let, přijal Kepler místo profesora matematiky na protestantské vysoké škole ve Štýrském Hradci (dnešní Rakousko). Zde se také stal zemským matematikem a jeho povinností bylo mimo jiné sestavovat kalendáře a horoskopy. V roce 1596 publikoval své první významné astronomické dílo, Mysterium Cosmographicum (Kosmografické tajemství), ve kterém obhajoval Koperníkův heliocentrický model Sluneční soustavy a pokusil se vysvětlit vzdálenosti planet pomocí platónských těles. V roce 1597 se oženil s Barbarou Müllerovou, dvakrát ovdovělou ženou.

🇨🇿 Praha (1600–1612)

V roce 1600 se Kepler přestěhoval do Prahy, kde se stal asistentem slavného dánského astronoma Tycha Braheho. Jejich spolupráce, ačkoliv nebyla vždy snadná kvůli rozdílným povahám a přístupům (Brahe byl excelentní pozorovatel, Kepler zase vynikající matematik, který však trpěl krátkozrakostí a nemohl sám pozorovat hvězdy), byla klíčová pro budoucí Keplerovy objevy. Po Brahově nečekané smrti v roce 1601 byl Kepler jmenován jeho nástupcem na pozici císařský matematika astrologa u dvora císaře Rudolfa II..

Pražské období bylo pro Keplera nejplodnější. Na základě Braheho precizních pozorování, zejména dat o pohybu Marsu, strávil roky složitými výpočty. Tyto výpočty ho nakonec vedly k opuštění kruhových drah a k objevu, že planety obíhají po eliptických drahách. V roce 1609 publikoval své stěžejní dílo Astronomia nova (Nová astronomie), ve kterém formuloval své první dva zákony pohybu planet.

První Keplerův zákon: Planety se pohybují po eliptických drahách, v jejichž jednom společném ohnisku je Slunce.
Druhý Keplerův zákon: Plochy opsané průvodičem planety (spojnice planety a Slunce) za stejný čas jsou stejně velké. To znamená, že planeta se pohybuje rychleji, když je blíže ke Slunci, a pomaleji, když je dále od něj.

V Praze také v říjnu 1604 pozoroval supernovu, která je dnes známá jako Keplerova hvězda. Jeho manželka Barbara zemřela v roce 1611 a v roce 1612 zemřel i císař Rudolf II..

🇦🇹 Linec a Ulm (1612–1627)

Po smrti Rudolfa II. a náboženských nepokojích se Kepler v roce 1612 přestěhoval s dětmi do Lince v Rakousku, kde působil jako učitel na gymnáziu. V roce 1613 se oženil se Susanne Reuttingerovou. V roce 1619 vydal dílo Harmonices Mundi (Harmonie světa), ve kterém představil svůj třetí zákon pohybu planet.

Třetí Keplerův zákon: Poměr druhých mocnin oběžných dob dvou planet je stejný jako poměr třetích mocnin jejich velkých poloos (středních vzdáleností těchto planet od Slunce).

V letech 1617 až 1621 publikoval také sedmisvazkové dílo Epitome Astronomiae Copernicanae (Výtah z koperníkovské astronomie), které se stalo nejvlivnějším úvodem do heliocentrické astronomie. V roce 1626 se přestěhoval do Ulmu, kde v roce 1627 vydal Rudolfínské tabulky, které byly nejpřesnějšími astronomickými tabulkami své doby, založenými na Braheho pozorováních a jeho vlastních zákonech.

✝️ Smrt

Johannes Kepler zemřel 15. listopadu 1630 v Řezně ve věku 58 let, pravděpodobně na zápal plic po prochladnutí, když se snažil získat dlužné peníze za svou práci. Jeho hrob byl zničen jen několik let po jeho smrti během třicetileté války.

🔭 Dílo a objevy

Keplerovo dílo přesáhlo astronomii a zasáhlo do mnoha dalších vědních oborů.

Keplerovy zákony pohybu planet

Jeho nejvýznamnějším přínosem jsou bezpochyby Keplerovy zákony pohybu planet, které revolučním způsobem popsaly pohyb planet kolem Slunce. Tyto zákony položily základ pro Newtonovu teorii univerzální gravitace a nebeské mechaniky.

Optika

Kepler se významně podílel i na rozvoji optiky. Je považován za otce moderní optiky. V roce 1604 publikoval dílo Astronomiae Pars Optica (Optická část astronomie), ve kterém popsal, jak se obrazy tvoří v oku a položil základy pro pochopení refrakce a dalekohledů. Vylepšil konstrukci refrakčního dalekohledu, známého jako Keplerův dalekohled, který se stal základem moderních dalekohledů. Také jako první správně vysvětlil funkci dírkové komory.

Matematika a další obory

V oblasti matematiky se zabýval geometrií a stereometrií. V díle Nova Stereometria Doliorum Vinariorum (Nová stereometrie vinných sudů) z roku 1615 počítal objemy těles, což bylo významným krokem k rozvoji integrálních metod. Rovněž objevil dva nové pravidelné mnohostěny (Keplerovy mnohostěny) a položil základy pro krystalografii. Zavedl také termín "satelit".

Astrologie

Kepler se zabýval i astrologií, která v jeho době nebyla jasně oddělena od astronomie. Sestavil za život stovky horoskopů, ačkoliv jeho přístup byl kritický a snažil se ji racionalizovat. Slavně prohlásil, že "astronomie je moudrou matkou a astrologie záletnou dcerkou, která, aby svou matku udržela při životě, se prodává každému zájemci, který chce a může zaplatit".

🌍 Odkaz a dědictví

Johannes Kepler je považován za jednoho z největších vědců v historii a jeho práce měla dalekosáhlý vliv na vědu.

Jeho zákony planetárního pohybu poskytly empirický základ pro Newtonovu teorii gravitace a formovaly moderní kosmologii.
V oblasti optiky položil základy pro pochopení vidění a konstrukci teleskopů.
Jeho vědecká metodologie, založená na pečlivé analýze dat a snaze o nalezení matematických vztahů, představovala klíčový posun ve vědecké revoluci.
Byl také průkopníkem vědecké fantastiky se svým románem Somnium (Sen).

Pocty a odkazy

Na počest Johannese Keplera bylo pojmenováno mnoho objektů a institucí:

Kráter Kepler na Měsíci
Kráter Kepler na Marsu
Kepler Dorsum – hřeben na Phobosu, měsíci Marsu
Asteroid 1134 Kepler
Johannes Kepler University Linz v Linci
NASA vesmírný teleskop Kepler, určený k hledání exoplanet
Gymnázium Jana Keplera v Praze

👶 Pro laiky

Představte si, že žijete ve světě, kde si lidé myslí, že všechno ve vesmíru se točí kolem Země po dokonalých kruzích. Byla to taková stará a zažitá představa. Ale pak přišel pán jménem Johannes Kepler. Byl to takový vesmírný detektiv, který měl sice špatný zrak, ale úžasnou hlavu na matematiku.

Jeho největší objev je jako když se konečně rozsvítí žárovka a vy pochopíte, jak funguje Sluneční soustava. Kepler zjistil tři důležité věci o tom, jak se planety pohybují kolem Slunce:

Planety neobíhají po kruzích, ale po oválech (elipsách). A Slunce není přesně uprostřed, ale trochu stranou v jednom z ohnisek toho oválu. Představte si to jako hodně protáhlou gumu, na které obíhá autíčko – někdy je blíže ke středu, jindy dále.
Planety se pohybují různou rychlostí. Když je planeta blíže ke Slunci, letí rychleji, a když je dál, zpomalí. Je to jako když se houpačka nejrychleji pohybuje dole a nahoře zpomalí, než se obrátí.
Existuje vztah mezi velikostí dráhy planety a dobou, za jakou ji oběhne. Čím dál je planeta od Slunce, tím delší dobu jí trvá, než ho oběhne, a to ne jen tak ledajak, ale podle přesného matematického pravidla.

Tyto objevy byly jako obrovský puzzle, který Kepler složil a díky kterému jsme poprvé opravdu pochopili, jak se planety pohybují. Bez něj by Newton nikdy nemohl vymyslet svůj slavný zákon gravitace. Kepler byl prostě génius, který nám otevřel oči pro krásu a přesnost vesmíru.