โจฮันเนส เคพเลอร์ (Johannes Kepler)
โยฮันเนส เคปเลอร์ (Johannes Kepler) นักดาราศาสตร์ นักโหราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน ผู้มีส่วนสำคัญในการปฏิวัติวงการวิทยาศาสตร์ เขาค้นพบกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในงาน Astronomia nova, Harmonice Mundi ของเขา และได้แต่งหนังสือชื่อ Epitome of Copernican Astronomy
โยฮันเนส เคปเลอร์ ประกอบอาชีพเป็นครูสอนคณิตศาสตร์ที่โรงเรียนกราซ (ภายหลังเปลี่ยนเป็นมหาวิทยาลัยกราซ) และเป็นผู้ช่วยของทือโก ปราเออ นักคณิตศาสตร์ในความอุปถัมภ์ของจักรพรรดิรูด็อล์ฟที่ 2 ผู้ซึ่งรวบรวมรวมข้อมูลของดาวเคราะห์มาตลอดชีวิต และปูทางให้เคปเลอร์ค้นพบกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ในเวลาต่อมา เขาทำงานด้านทัศนศาสตร์ และช่วยสนับสนุนการค้นพบกล้องโทรทรรศน์ของกาลิเลโอ กาลิเลอี
เขาได้รับการยกย่องว่าเป็น “นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทฤษฎีคนแรก” แต่คาร์ล ซาแกน ยกย่องเขาในฐานะ “นักโหราศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์คนสุดท้าย”
เคปเลอร์อาศัยอยู่ในยุคที่ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างดาราศาสตร์ และโหราศาสตร์แต่มีการแบ่งแยกที่แข็งแกร่งระหว่างดาราศาสตร์ (สาขาคณิตศาสตร์ภายในศิลปศาสตร์ ) และฟิสิกส์ (สาขาปรัชญาธรรมชาติ ) เคปเลอร์ยังเป็น บริษัท การขัดแย้งทางศาสนาและการใช้เหตุผลในการทำงานของเขาแรงบันดาลใจจากความเชื่อมั่นทางศาสนาและความเชื่อที่ว่าพระเจ้าทรงสร้างโลกให้เป็นไปตามแผนเข้าใจที่สามารถเข้าถึงได้ผ่านแสงธรรมชาติของเหตุผล เคปเลอร์อธิบายดาราศาสตร์ใหม่ของเขาว่า “ฟิสิกส์สวรรค์” เป็น “เที่ยวเข้าอริสโตเติล ‘sอภิปรัชญา ” และเป็น “ส่วนเสริมของอริสโตเติลบนสวรรค์ ” เปลี่ยนแปลงประเพณีโบราณของจักรวาลวิทยาทางกายภาพโดยถือว่าดาราศาสตร์เป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์คณิตศาสตร์สากล
เคปเลอร์เกิดเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 1571 ในฟรี Imperial Cityของไวล์เดอร์สตัดท์ (ตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของภาคสตุตกาในเยอรมันรัฐ Baden-Württemberg , 30 กม. ทางทิศตะวันตกของศูนย์สตุตกา) ปู่ของเขา Sebald Kepler เป็นนายกเทศมนตรีของเมือง เมื่อถึงเวลาที่โยฮันเนสเกิด เขามีพี่ชายสองคนและน้องสาวหนึ่งคน และทรัพย์สมบัติของครอบครัวเคปเลอร์ก็ตกต่ำลง Heinrich Kepler พ่อของเขาหาเลี้ยงชีพอย่างล่อแหลมในฐานะทหารรับจ้างและเขาทิ้งครอบครัวไปเมื่อ Johannes อายุได้ 5 ขวบ เชื่อกันว่าเขาเสียชีวิตในสงครามแปดสิบปีในเนเธอร์แลนด์ แม่ของเขา Katharina Guldenmann ลูกสาวเจ้าของโรงแรมเป็นผู้รักษาและสมุนไพร โยฮันเนสเกิดก่อนกำหนด อ้างว่าอ่อนแอและป่วยหนักตั้งแต่ยังเป็นเด็ก อย่างไรก็ตาม เขามักจะสร้างความประทับใจให้นักเดินทางที่โรงแรมของคุณปู่ด้วยคณาจารย์ทางคณิตศาสตร์ที่มหัศจรรย์ของเขา
ในปี ค.ศ. 1589 หลังจากย้ายผ่านโรงเรียนมัธยม โรงเรียนภาษาละตินและเซมินารีที่เมาลบรอนน์เคปเลอร์เข้าเรียนที่ทูบิงเงอร์สติฟต์ที่มหาวิทยาลัยทูบิงเงน ที่นั่น เขาศึกษาปรัชญาภายใต้ Vitus Müller และเทววิทยาภายใต้ Jacob Heerbrand (นักเรียนของ Philipp Melanchthon ที่ Wittenberg) ซึ่งสอน Michael Maestlin ในขณะที่เขายังเป็นนักเรียน จนกระทั่งเขากลายเป็นนายกรัฐมนตรีที่ Tübingen ในปี ค.ศ. 1590 เขา พิสูจน์ตัวเองว่าเป็นนักคณิตศาสตร์ชั้นยอดและได้รับฉายาว่าเป็นนักโหราศาสตร์ที่เก่งกาจทำนายดวงชะตาสำหรับเพื่อนนักศึกษา ภายใต้คำแนะนำของ Michael Maestlin ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ของ Tübingen ระหว่างปี 1583 ถึง 1631 เขาได้เรียนรู้ทั้งระบบ Ptolemaicและระบบ Copernicanของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ เขากลายเป็นโคเปอร์นิแกนในเวลานั้น ในการโต้เถียงของนักเรียน เขาปกป้อง heliocentrism จากทั้งมุมมองทางทฤษฎีและทางเทววิทยา โดยยืนยันว่าดวงอาทิตย์เป็นแหล่งที่มาหลักของพลังจูงใจในจักรวาล แม้ว่าเขาจะปรารถนาที่จะเป็นรัฐมนตรี แต่เมื่อใกล้สิ้นสุดการศึกษา Kepler ก็ได้รับคำแนะนำให้ดำรงตำแหน่งเป็นครูสอนคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ที่โรงเรียนโปรเตสแตนต์ในกราซ เขารับตำแหน่งเมื่อเดือนเมษายน ค.ศ. 1594 เมื่ออายุได้ 22 ปี
ก่อนจบการเรียนที่ Tübingen เคปเลอร์ยอมรับข้อเสนอสอนคณิตศาสตร์แทน Georg Stadius ที่โรงเรียนโปรเตสแตนต์ในกราซ (ปัจจุบันอยู่ที่เมืองสติเรีย ประเทศออสเตรีย) ในช่วงเวลานี้ (ค.ศ. 1594–1600) เขาได้ออกปฏิทินและการพยากรณ์อย่างเป็นทางการหลายฉบับซึ่งยกระดับชื่อเสียงของเขาในฐานะนักโหราศาสตร์ แม้ว่าเคปเลอร์จะมีความรู้สึกผสมปนเปเกี่ยวกับโหราศาสตร์ แต่เขาเชื่ออย่างลึกซึ้งในความเชื่อมโยงระหว่างจักรวาลกับปัจเจกบุคคล ในที่สุดเขาก็ตีพิมพ์ความคิดบางอย่างที่เขาได้รับในขณะที่เป็นนักเรียนใน Mysterium Cosmographicum (1596) ตีพิมพ์เพียงหนึ่งปีหลังจากที่เขามาถึงกราซ
ในปีแรกของการแต่งงาน Keplers มีลูกสองคน (Heinrich และ Susanna) ซึ่งทั้งคู่เสียชีวิตในวัยเด็ก ในปี ค.ศ. 1602 พวกเขามีลูกสาวคนหนึ่ง (ซูซานนา); ในปี 1604 ลูกชายคนหนึ่ง (Friedrich); และในปี 1607 ลูกชายอีกคนหนึ่ง (ลุดวิก)
งานวิจัยอื่นๆ
หลังจากการตีพิมพ์ Mysterium และด้วยพรของผู้ตรวจการโรงเรียน Graz Kepler ได้เริ่มโครงการที่มีความทะเยอทะยานเพื่อขยายและขยายงานของเขา เขาวางแผนหนังสือเพิ่มเติมสี่เล่ม: เล่มหนึ่งเกี่ยวกับลักษณะที่อยู่กับที่ของจักรวาล (ดวงอาทิตย์และดวงดาวที่ตรึงอยู่กับที่); หนึ่งในดาวเคราะห์และการเคลื่อนไหวของพวกมัน หนึ่งในลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์และการก่อตัวของลักษณะทางภูมิศาสตร์ (เน้นโดยเฉพาะบนโลก); และอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับผลกระทบของสวรรค์บนดิน ซึ่งรวมถึงทัศนศาสตร์ของชั้นบรรยากาศ อุตุนิยมวิทยา และโหราศาสตร์
แต่เขาหันความสนใจไปที่ลำดับเหตุการณ์และ “ความกลมกลืน” ความสัมพันธ์เชิงตัวเลขระหว่างดนตรีคณิตศาสตร์และโลกทางกายภาพ และผลที่ตามมาทางโหราศาสตร์ โดยสมมติว่าโลกมีวิญญาณ (ทรัพย์สินที่เขาจะใช้อธิบายในภายหลังว่าดวงอาทิตย์ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์อย่างไร) เขาได้สร้างระบบการเก็งกำไรที่เชื่อมโยงลักษณะทางโหราศาสตร์และระยะทางทางดาราศาสตร์กับสภาพอากาศและปรากฏการณ์ทางโลกอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ. 1599 เขารู้สึกว่างานของเขาถูกจำกัดด้วยความไม่ถูกต้องของข้อมูลที่มีอยู่ เช่นเดียวกับความตึงเครียดทางศาสนาที่เพิ่มขึ้นก็คุกคามการจ้างงานต่อในกราซด้วยเช่นกัน ในเดือนธันวาคมของปีนั้น Tycho ได้เชิญ Kepler มาเยี่ยมเขาในปราก ; ในวันที่ 1 มกราคม ค.ศ. 1600 (ก่อนที่เขาจะได้รับคำเชิญด้วยซ้ำ) เคปเลอร์ออกเดินทางด้วยความหวังว่าการอุปถัมภ์ของ Tycho จะแก้ปัญหาทางปรัชญาของเขาตลอดจนปัญหาทางสังคมและการเงินของเขา
ปราก (1600–1612)
ปัญหาทางการเมืองและศาสนาในกราซทำให้ความหวังของเขาที่จะกลับไปหาบราเฮในทันที ในความหวังของการศึกษาอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับดาราศาสตร์ของเคปเลอร์ขอได้รับการแต่งตั้งเป็นนักคณิตศาสตร์กับท่านดยุคเฟอร์ดินานด์ ด้วยเหตุนี้ เคปเลอร์จึงแต่งเรียงความ—อุทิศให้กับเฟอร์ดินานด์—ซึ่งเขาเสนอทฤษฎีการเคลื่อนตัวของดวงจันทร์โดยใช้แรงเป็นฐาน: “ใน Terra inest virtus, quae Lunam ciet” (“มีแรงอยู่ในโลกซึ่งทำให้ดวงจันทร์ เคลื่อนไหว”) แม้ว่าบทความจะไม่ทำให้เขาได้รับตำแหน่งในราชสำนักของเฟอร์ดินานด์ แต่ก็มีรายละเอียดวิธีการใหม่ในการวัดจันทรุปราคาซึ่งเขาใช้ในช่วง 10 กรกฎาคมคราสในกราซ ข้อสังเกตเหล่านี้เป็นพื้นฐานของการสำรวจของกฎหมายของเลนส์ที่จะมีผลใน Astronomiae Pars Optica
ที่ปรึกษาจักรพรรดิรูดอล์ฟที่ 2
ภาระหน้าที่หลักของเคปเลอร์ในฐานะนักคณิตศาสตร์ของจักรพรรดิคือการให้คำแนะนำทางโหราศาสตร์แก่จักรพรรดิ แม้ว่าเคปเลอร์จะมองไม่ชัดเกี่ยวกับความพยายามของนักโหราศาสตร์ร่วมสมัยในการทำนายอนาคตหรือเหตุการณ์เฉพาะของพระเจ้าอย่างแม่นยำ แต่เขาก็ยังได้รับคำทำนายดวงชะตาโดยละเอียดสำหรับเพื่อน ครอบครัว และผู้อุปถัมภ์ตั้งแต่สมัยยังเป็นนักเรียนในทูบิงเงน นอกจากคำทำนายดวงชะตาสำหรับพันธมิตรและผู้นำต่างประเทศแล้ว จักรพรรดิยังขอคำแนะนำจากเคปเลอร์ในยามมีปัญหาทางการเมือง รูดอล์ฟสนใจงานของนักวิชาการในราชสำนักหลายคน (รวมถึงนักเล่นแร่แปรธาตุด้วย ) และติดตามงานของเคปเลอร์ในด้านดาราศาสตร์กายภาพเช่นกัน
ซูเปอร์โนวาปี 1604
ในฐานะนักคณิตศาสตร์และโหราศาสตร์ของจักรพรรดิจักรพรรดิ เคปเลอร์บรรยายถึงดาวดวงใหม่ในอีกสองปีต่อมาในหนังสือ De Stella Nova ของเขา ในนั้นเคปเลอร์กล่าวถึงคุณสมบัติทางดาราศาสตร์ของดาวฤกษ์ในขณะที่ใช้แนวทางที่สงสัยในการตีความทางโหราศาสตร์หลายอย่างแล้วหมุนเวียน เขาสังเกตเห็นความส่องสว่างที่จางลง คาดเดาที่มาของมัน และใช้การไม่มีพารัลแลกซ์ที่สังเกตได้เพื่อโต้แย้งว่ามันอยู่ในทรงกลมของดาวฤกษ์คงที่ บ่อนทำลายหลักคำสอนเรื่องความแปรผันของสวรรค์ต่อไป (แนวคิดนี้ยอมรับตั้งแต่อริสโตเติลว่าทรงกลมซีเลสเชียลสมบูรณ์และไม่เปลี่ยนแปลง) การกำเนิดของดาวดวงใหม่บ่งบอกถึงความแปรปรวนของสวรรค์ เคปเลอร์ยังได้แนบภาคผนวกซึ่งเขาได้กล่าวถึงงานลำดับเหตุการณ์ล่าสุดของนักประวัติศาสตร์ชาวโปแลนด์ลอเรนติอุส ซัสลีก้า ; เขาคำนวณว่าหาก Suslyga ถูกต้องและไทม์ไลน์ที่ยอมรับได้ช้ากว่าสี่ปีดาวแห่งเบธเลเฮม—ที่คล้ายคลึงกับดาวดวงใหม่ในปัจจุบัน—จะใกล้เคียงกับการรวมกันครั้งใหญ่ครั้งแรกของวัฏจักร 800 ปีก่อนหน้า
ในปี ค.ศ. 1611 ความตึงเครียดทางการเมืองและศาสนาที่เพิ่มขึ้นในกรุงปรากได้มาถึงจุดวิกฤต จักรพรรดิรูดอล์ฟ – มีสุขภาพที่ล้มเหลวถูกบังคับให้สละราชสมบัติเป็นพระมหากษัตริย์แห่งโบฮีเมียโดยพี่ชายของเขาแมทเธีย ทั้งสองฝ่ายแสวงหาคำแนะนำทางโหราศาสตร์ของเคปเลอร์ ซึ่งเป็นโอกาสที่เขาเคยให้คำแนะนำทางการเมืองที่ประนีประนอม อย่างไรก็ตาม เป็นที่ชัดเจนว่าอนาคตของเคปเลอร์ในศาลของแมทเธียสนั้นเลือนลาง
ศาสนาคริสต์
ความเชื่อของเคปเลอร์ที่ว่าพระเจ้าสร้างจักรวาลอย่างมีระเบียบทำให้เขาพยายามที่จะกำหนดและทำความเข้าใจกฎที่ควบคุมโลกธรรมชาติ อย่างลึกซึ้งที่สุดในดาราศาสตร์ วลีที่ว่า “ฉันแค่คิดตามพระดำริของพระเจ้าหลังจากพระองค์” มาจากเขา ถึงแม้ว่านี่อาจเป็นงานเขียนแบบ capsulized จากมือของเขา:
กฎเหล่านั้น อยู่ในเงื้อมมือของจิตใจมนุษย์ พระเจ้าต้องการให้เราจดจำสิ่งเหล่านี้โดยการสร้างเราตามแบบพระฉายของพระองค์ เพื่อที่เราจะสามารถแบ่งปันความคิดของพระองค์เองได้
Mysterium Cosmographicum
งานดาราศาสตร์ที่สำคัญชิ้นแรกของเคปเลอร์ Mysterium Cosmographicum ( The Cosmographic Mystery , 1596) เป็นงานป้องกันระบบโคเปอร์นิกันที่ตีพิมพ์ครั้งแรก เคปเลอร์อ้างว่ามีความศักดิ์สิทธิ์เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม ค.ศ. 1595 ขณะสอนในเมืองกราซแสดงให้เห็นการรวมกันเป็นระยะของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดีในจักรราศีเขาตระหนักว่ารูปหลายเหลี่ยมปกติผูกหนึ่งวงกลมที่จารึกไว้และวงกลมหนึ่งวงในอัตราส่วนที่แน่นอน ซึ่งเขาให้เหตุผล อาจเป็นพื้นฐานทางเรขาคณิตของจักรวาล หลังจากความล้มเหลวที่จะหาการจัดเรียงที่เป็นเอกลักษณ์ของรูปหลายเหลี่ยมที่พอดีรู้จักกันสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ (แม้จะมีดาวเคราะห์พิเศษเพิ่มเข้าไปในระบบ), เคปเลอร์เริ่มทดลองกับ 3 มิติรูปทรงหลายเหลี่ยม เขาพบว่าแต่ละของแข็งทั้งห้าสามารถถูกจารึกและล้อมรอบโดยลูกกลมทรงกลม ; รังของแข็งเหล่านี้แต่ละห่อหุ้มในรูปทรงกลมภายในอีกคนหนึ่งจะผลิตชั้นหกที่สอดคล้องกับหกรู้จักกัน planets- ดาวพุธ , ดาวศุกร์ , โลก , ดาวอังคารดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ โดยการสั่งซื้อของแข็งที่คัดเลือกมา—octahedron , icosahedron , dodecahedron , tetrahedron , cube —เคปเลอร์พบว่าทรงกลมสามารถวางในช่วงเวลาที่สัมพันธ์กับขนาดสัมพัทธ์ของเส้นทางของดาวเคราะห์แต่ละดวง โดยสมมติว่าดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์ เคปเลอร์ยังพบสูตรที่เกี่ยวข้องกับขนาดของวงโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงกับความยาวของคาบการโคจรของมัน: จากดาวเคราะห์ชั้นในถึงชั้นนอก อัตราส่วนการเพิ่มขึ้นของคาบการโคจรเป็นสองเท่าของรัศมีของวงโคจร อย่างไรก็ตาม Kepler ปฏิเสธสูตรนี้ในภายหลัง เพราะมันไม่ชัดเจนเพียงพอ
ดาราศาสตร์โนวา
แนวการวิจัยที่ขยายออกไปซึ่งสิ้นสุดใน Astronomia Nova ( A New Astronomy ) ซึ่งรวมถึงกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์สองข้อแรก เริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ภายใต้การกำกับของ Tycho เกี่ยวกับวงโคจรของดาวอังคาร เคปเลอร์คำนวณและคำนวณการประมาณต่าง ๆ ของวงโคจรของดาวอังคารโดยใช้เส้นศูนย์สูตร (เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่โคเปอร์นิคัสกำจัดด้วยระบบของเขา) ในที่สุดก็สร้างแบบจำลองที่โดยทั่วไปเห็นด้วยกับการสังเกตของไทโคภายในสองอาร์คนาที(ข้อผิดพลาดในการวัดเฉลี่ย) แต่เขาไม่พอใจกับความซับซ้อนและผลลัพธ์ที่ยังคลาดเคลื่อนเล็กน้อย ในบางจุด โมเดลแตกต่างจากข้อมูลมากถึงแปด arcminutes วิธีการทางดาราศาสตร์ทางคณิตศาสตร์แบบดั้งเดิมมากมายทำให้เขาล้มเหลว Kepler พยายามที่จะปรับวงโคจรรูปไข่ให้พอดีกับข้อมูล
เคปเลอร์ได้รับภาพลักษณ์ที่ได้รับความนิยมในฐานะไอคอนของความทันสมัยทางวิทยาศาสตร์และเป็นมนุษย์ก่อนเวลาของเขา วิทยาศาสตร์ popularizer Carl Sagan เขาอธิบายว่า “ครั้งแรกที่นักดาราศาสตร์และโหรทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด” การอภิปรายเกี่ยวกับตำแหน่งของเคปเลอร์ในการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ทำให้เกิดการรักษาทางปรัชญาและความนิยมที่หลากหลาย หนึ่งในผู้มีอิทธิพลมากที่สุดคือ The Sleepwalkers ปี 1959 ของ Arthur Koestler ซึ่ง Kepler เป็นวีรบุรุษของการปฏิวัติอย่างชัดเจน
Comments are closed