Johannes Kepler

Johannes Kepler (27. joulukuuta 1571 Weil der Stadt – 15. marraskuuta 1630 Regensburg) oli saksalainen tähtitieteilijä, joka laati planeettojen liikkeitä koskevia teorioita. Häntä kutsutaan myös joskus ”ensimmäiseksi teoreettiseksi astrofyysikoksi”, vaikkakin Carl Sagan luonnehti häntä myös viimeiseksi tieteelliseksi astrologiksi.

Johannes Kepler
Henkilötiedot
Syntynyt	27. joulukuuta 1571 Weil der Stadt (lähellä Stuttgartia), Saksa
Kuollut	15. marraskuuta 1630 (58 vuotta) Regensburg, Saksa
Koulutus ja ura
Tutkinnot	Tübingenin yliopisto
Väitöstyön ohjaaja	Michael Mästlin ja Tyko Brahe
Instituutti	Linzin yliopisto
Oppilaat	Peter Crüger, Ambrosius Rhode ja Johann Odontius (käännä suomeksi)
Tutkimusalue	Tähtitiede, astrologia, matematiikka ja luonnonfilosofia
Tunnetut työt	Keplerin lait, Keplerin konjektuuri
Nimikirjoitus
[ Muokkaa Wikidatassa ]
Infobox OK

Kepler oli Grazin yliopiston matematiikan professori, keisari Rudolf II:n hovimatemaatikko, ja kenraali Albrecht von Wallensteinin hoviastrologi. Uransa alussa Kepler oli Tyko Brahen assistentti.

Elämä

Johannes Kepler syntyi 27. joulukuuta 1571 vapaakaupunki Weil der Stadtiin (nykyisin osa Stuttgartia Saksassa, 30 kilometriä länteen Stuttgartin keskustasta). Hänen isoisänsä oli kaupungin pormestari, mutta Johanneksen syntymän aikoihin Keplerin perheen varallisuus oli kaikkoamassa. Isä ansaitsi leivän perheelle palkkasotilaana ja jätti perheen Johanneksen ollessa 17 vuoden ikäinen. Äiti oli majatalon pitäjän tytär, jonka huhuttiin olevan yhteydessä noituuteen. Ennenaikaisena syntyneen Johanneksen sanotaan olleen heikko ja sairasteleva lapsi, mutta mieleltään nokkela ja viisas.

Hän tutustui tähtitieteeseen jo varhain. Kuuden vuoden ikäisenä hän havainnoi vuoden 1577 komeettaa, yhdeksän vuoden ikäisenä vuoden 1580 kuunpimennystä.

Vuonna 1588 hän kirjoittautui Tübingenin yliopistoon, jossa häntä opetti Michael Mästlin. Mästlin opetti kopernikaanista astronomiaa, jossa Kepler näytti taitavan matemaatikon kykynsä. Valmistuttuaan koulusta 1591 hän aikoi mennä opiskelemaan teologiaa. Kuitenkin ennen pääsykoetta häntä pyydettiin matematiikan ja astronomian opettajaksi protestanttikouluun Grazissa, Itävallassa. Hän otti paikan vastaan 23-vuotiaana keväällä 1594.

Keplerin säännöllisistä monitahokkaista muodostuva aurinkokuntamalli teoksesta Mysterium Cosmographicum (1596).

Vuonna 1596 Kepler julkaisi teoksensa Mysterium Cosmographicum, jossa hän asettui tukemaan Kopernikuksen aurinkokeskistä maailmankuvaa. Samassa teoksessaan hän kuitenkin esitti myös sittemmin virheelliseeksi osoittautuneen teorian, jonka mukaan planeettojen ratojen säteiden suhteet vastasivat säännöllisten monitahokkaiden eli Platonin kappaleiden sisään ja ympäri piirrettyjen pallojen säteiden suhteita.

Huhtikuussa 1597 Kepler avioitui Barbara Muehleckin kanssa. Pariskunta sai kaksi lasta ennen Barbaran kuolemaa vuonna 1611.

Joulukuussa 1599 Tyko Brahe kirjoitti Keplerille kutsuen hänet avustajakseen Benatekiin Prahan lähelle. Tyko Brahen kuoleman jälkeen Kepler nimitettiin Keisarilliseksi matemaatikoksi (marraskuu 1601–1630) Prahaan.

Lokakuussa 1604 Kepler havaitsi supernovan, joka nimettiin Keplerin tähdeksi. Tammikuussa 1612 keisari Rudolf II kuoli ja Kepler siirtyi matemaatikoksi Linziin.

Kepler järjesti ja käsitteli Tyko Brahen tuottaman havaintoaineiston, ja tulokset tuottivat huomattavia parannuksia planeettojen liikkeiden tuntemukseen. Tulokset tunnetaan nykyään Keplerin lakeina. Kepler julkaisi kaksi ensimmäistä lakiaan vuonna 1609 kirjassaan Astronomia nova. Ensimmäinen laki kuuluu: planeetat kiertävät Aurinkoa elliptisillä radoilla siten, että Aurinko on radan toisessa polttopisteessä. Keplerin toinen laki oli kahdesta ensimmäisestä laista ensimmäisenä ratkaistu: Säde, joka yhdistää Auringon ja planeetan, pyyhkäisee saman pinta-alan aikayksikössä, toisin sanoen kiertolaisen nopeus on suurin lähellä Aurinkoa ja etäällä sen nopeus on pienempi. 15. toukokuuta 1618 Kepler keksi kolmannen lain koskien planeettojen liikkeitä: Kiertoajan toinen potenssi on verrannollinen puoliakselin pituuden kolmanteen potenssiin. Kepleriltä kului kaikkiaan yhdeksän vuotta planeettaliikkeen lakien löytämiseen. Hänellä ei ollut käytettävissään analyyttista geometriaa eikä differentiaalilaskentaa. Vasta Isaac Newton onnistui muodostamaan fysikaalisen selityksen Keplerin empiirisille laeille.

Elokuussa 1620 Keplerin äiti Katherine pidätettiin Leonbergissä noituudesta epäiltynä; hän oli vangittuna 14 kuukautta. Hänet vapautettiin lokakuussa 1621, koska häntä ei saatu tunnustamaan. Vaikka häntä uhattiin kidutuksella ja hänelle esiteltiin kidutusvälineet yksityiskohtaisesti, hän kieltäytyi allekirjoittamasta syytteitä. Vain Keplerin maine ja asiaan puuttuminen pelasti hänet.

15. marraskuuta vuonna 1630 Kepler kuoli kuumeeseen Regensburgissa.

Teokset

Astronomiae pars optica.

Epitome astronomiae copernicanae, 1618

• Mysterium Cosmographicum (1596)
• Astronomiae Pars Optica (1604)
• De Stella nova in pede Serpentarii (1604)
• Astronomia nova (1609)
• Dioptrice (1611)
• Epitome astronomiae Copernicanae (julkaistiin kolmessa osassa 1618–1621)
• Harmonices Mundi (1619)
• Tabulae Rudolphinae (1627)
• Somnium (1634)

Kirjallisuutta

• Koestler, Arthur: Vedenjakajalla. Johannes Keplerin elämäkerta. Porvoo: WSOY, 1961.

Aiheesta muualla

• Di Liscia, Daniel A.: Johannes Kepler The Stanford Encyclopedia of Philosophy. The Metaphysics Research Lab. Stanford University. (englanniksi)
• Karttunen, Hannu: Vanhin tiede – Tähtitiedettä kivikaudesta kuulentoihin, s. 452–453. ("Johannes Kepler (1571–1630)") Helsinki: Ursa, 2003. ISBN 978-952-5329-26-1