מדוע הם רצו לשרוף את המתמטיקאי הקיסרי והאסטרופיזיקאי המבריק על המוקד: סודו של יוהנס קפלר

2024 מְחַבֵּר: Richard Flannagan | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 00:05

מדען הטבע הגרמני, המתמטיקאי, האסטרונום, האסטרולוג, האופטיקאי והתיאולוג הפרוטסטנטי גילה את חוקי התנועה הפלנטרית, שכונה לכבודו "חוקי קפלר". בדומה לעמיתו גלילאו גליליי, יוהנס קפלר פיתח תפיסת עולם הליוסנטרית, שנוסדה על ידי קופרניקוס. הרעיונות החדשניים שלו הקדימו את זמנם. תיאוריות מדעיות נתקלו בהתנגדות עזה לא רק מהכנסייה הקתולית, אלא גם בסביבה הפרוטסטנטית המתקדמת. בודד, נטול הבנה ותמיכה, פעל קפלר ללא לאות והאמין לגילוייו …

ילדות של גאונות

יוהנס קפלר נולד ב -27 בדצמבר 1571 בוויל (כיום וייל דר שטאדט) בווירטמברג. הוא נולד בטרם עת, היה ילד חלש וחולה מאוד. בגיל שבעה חודשים סבל יוהן מאבעבועות שחורות. המחלה גרמה לסיבוכים וראייתו של קפלר נחלשה.

הוריו של הילד, היינריך וקתרינה קפלר, חיו בעוני. אביו היה סוחר נוסע ועזב את המשפחה כשהיה יוהן רק בן חמש. אמו של המדען העתידי הייתה בתו של בעל פונדק, ולאחר שירשה את העסק המשפחתי, החלה לנהל אותו בהצלחה. בנוסף, היא הייתה בקיאה בצמחי מרפא, אור ירח ורופאות צמחים.

המצב הכלכלי היה מאוד לא יציב, והילד יכול רק לחלום על חינוך טוב. רק המוח הגאוני והתמדתו הוכיחו שוב ששום דבר אינו בלתי אפשרי. יוהאן למד בבית ספר לטיני בלונברג. שם למד היטב וקיבל מלגה ללימוד תיאולוגיה פרוטסטנטית. לאחר שסיים את לימודיו במנזר בשנת 1589, נכנס קפלר לאוניברסיטת טובינגן.

להיות מדען

יוהן הצעיר התאהב במדע האסטרונומי בזכות אמו. היא זו שהראתה לבנה הסקרני שביט בשנת 1577. מראה זה עשה רושם בל יימחה על הילד בן השש. שלוש שנים לאחר מכן, האם והבן צפו בתופעה אסטרונומית נוספת - ליקוי ירח. יוהן נשא את תשוקתו לאסטרונומיה לאורך חייו. לאחר מכן, אמר המדען כי אלמלא הטיה מגדרית ועוני, אמו תוכל לקבל השכלה ולהיות מדען. קפלר היה בן ראוי לאמו.

באוניברסיטה למד יוהן בפקולטה לאמנויות. אחר כך למדו מתמטיקה ואסטרונומיה. מאוחר יותר, קפלר צלל למחקר מעמיק של התאולוגיה. יוהאן התוודע לראשונה ליצירותיו של ניקולאוס קופרניקוס. קפלר הפך לתומך נלהב בתיאוריות שלו. אם בהתחלה קפלר רצה להיות כומר פרוטסטנטי, עכשיו הכל השתנה.

יוהן הראה יכולת מתמטית פנומנלית פשוט. הצעיר התבקש ללמד באוניברסיטת גראץ. הוא הפך להיות הפרופסור הצעיר ביותר שם. קפלר היה מורה למתמטיקה, אסטרונומיה ותיאולוגיה במשך שש שנים. במהלך תקופה זו, הוא הצליח לכתוב את יצירתו הראשונה "תעלומת היקום". הוא פורסם בשנת 1596. בספר דיבר קפלר על הרמוניה אוניברסלית וניסה לחשוף את סודות היקום. המדען השווה את מסלוליהם של חמשת כוכבי הלכת הידועים באותה תקופה. ואז הוא דמיין אותם עגולים.מאוחר יותר, לאחר עבודות ותגליות אחרות, עבודה מדעית זו איבדה חלקית את משמעותה, שכן קפלר הוכיח כי מסלולי כוכבי הלכת הם בעלי צורה אליפטית. אבל אמונתו של יוהן בהרמוניה המתמטית המוחלטת של היקום נשארה לנצח.

הוראתו של יוהנס קפלר התבססה על שני השערות: מדעיות ותיאולוגיות. הוא תמיד הביט במדע באמצעות המנסרה של כתבי הקודש. במחלוקות עם עמיתים, הוא תמיד הוכיח את האמת של תורת ההליוצנטריות, תוך ציטוט לא רק ציטוטים של קופרניקוס, אלא גם פסוקים מהתנ ך.

כיום כל תגליותיו וחוקיו של קפלר מאושרים על ידי מחקר מדעי של המדע המודרני. זה בתקופה בה יש טכניקה דיוק גבוהה. אפשר רק להעריץ בלי סוף את גאונותו של יוהנס קפלר, את דמיונו, את התמדהו, כאשר, מבלי שכל זה היה ביד, הוא הצליח להביע הכל בדיוק כזה.

למרות העובדה שקפלר עצמו ראה באסטרולוגיה פסאודו -מדע, הוא נחשב לאסטרולוג מוכשר מאוד. יוהן אמר שאנשים טועים מאוד וחושבים שהגופים השמימיים משפיעים איכשהו על קיומם הארצי. הוא כינה את האסטרולוגיה הבת המטופשת של המדע האמיתי שמאכילה את אמה. התחזיות האסטרולוגיות של קפלר לשנת 1594 יצרו לו מוניטין טוב, שכן התחזיות של חורף קר במיוחד ופלישה טורקית התגשמו בדיוק.

חיים אישיים

יוהנס קפלר נכנס לנישואיו הראשונים עם ברברה מולר בשנת 1597. היא הייתה אז בת 25, היא הייתה אלמנה עם ילד. הם חיו יחד כמעט 15 שנה והביאו לעולם חמישה ילדים. שניים מתו בילדותם. בשנת 1611, ברברה חלתה קשה. אלה היו שנים קשות מאוד עבור יוהאן. כמעט באותו הזמן, הוא מאבד את בנו בן השש, שמת מאבעבועות שחורות, ואת אשתו. שנה וחצי לאחר מכן, יוהן מתחתן שוב עם אישה בשם סוזנה. בנישואים אלה, הוא היה מאושר יותר. האישה התגלתה כאמא טובה לילדיו, אדיבה ואכפתית מאוד.

הכרה וגלות

יוהן שלח את יצירתו המדעית הראשונה "סודות היקום" לגלילאו ולאסטרונום טיכו ברהה. גלילאו שיבח מאוד את גישתו ההליוצנטרית של קפלר, אך מתח ביקורת על הנומרולוגיה המיסטית שלו. גם טיכו לא תמך בכך, בהתחשב בהמצאות מופרכות. הוא העריך לגמרי את מקוריות החשיבה של המדען הגאון. הם התחילו להתכתב. קפלר לא יכול היה להתווכח כראוי עם ברהה, מכיוון שלא היו ברשותו הנתונים והציוד המדויקים שהיו לרשות האסטרונום הבולט.

בשלב זה, בעיר שבה התגורר המדען עם משפחתו, המתח מתחיל להצטבר. במהלך הרפורמה הנגדית ניסו להכריח את קפלר להתנזר בקתוליות. המדען סירב ונאלץ לברוח. כאן, אגב, נאלצתי להזמין את טיכו. בשנת 1600 עזב יוהאן לפראג. שם קיבל את תפקיד אסטרונום החצר בחצרו של הקיסר רודולף השני.

סוף סוף הצליח המדען להתמסר כולו למדע. הוא מתבונן בכוכבי הלכת וכותב מסות. שנה לאחר מכן, טיכו ברהה מת בפתאומיות. קפלר תופס את מקומו כמתמטיקאי הקיסרי. יוהאן היה אמור להשלים את המחקר של ברהה בתחום התצפיות על מאדים וחיבור טבלאות התנועה הפלנטרית של רודולפין. אחר כך הרוויח בצניעות רבה. מלחמות אינסופיות רוקנו את האוצר ושילמו למדען אגורות אמיתיות. על מנת לפרנס את משפחתו, אור קפלר לאור הירח על ידי ציור הורוסקופים. כאן, היורשים החמדנים של טיכו דרשו לעצמם את כל עמלו. יוהן נאלץ להשתלם. העשור הבא בילה בעבודה פורייה לטובת המדע. המדען לא רק השלים את מה שהתחיל ברהה, אלא גם השלים את התיאוריה של ניקולאוס קופרניקוס בהנחתו של מסלול אליפטי שבו כוכבי הלכת נעים סביב השמש.

בשנת 1609 פרסם את חוקי התנועה הפלנטרית הראשונה והשנייה של קפלר כתוצאה מהתיאוריה האליפטית שלו. לאחר שחקר את הנתונים על מסלולו של מאדים, גילה המדען ב- 15 במאי 1618 את השלישי מהחוקים הקרוי על שמו. הוא תיאר זאת ביצירה "הרמוניקס מונדי ליברי V" (הרמוניה עולמית).בשנת 1621, הוא העשיר את תורת קופרניקוס בתזה שהכוח היוצא מהשמש גורם לכדור הארץ לנוע. לשיקוליו המתמטיים והאסטרונומיים הייתה השפעה עצומה על המשך הפיתוח של הפיזיקה במשך מאות שנים. תפנית משמעותית באפיסטמולוגיה המדעית של זמננו פירושה עיבוד עקבי של תוצאות המחקר שלו.

קפלר העריך את הידע והניסיון שנצבר מהתבוננות מדעית מעל האמירות הסותרות של הכנסייה והשלטונות החילוניים. לכן, הוא יותר ויותר בא איתם בעימות. בשל כך, הוא נאלץ לעבור לינץ בשנת 1611, שם החל לעבוד כמתמטיקאי. בשנת 1615, הוא פיתח את חוק החבית של קפלר. זו הפכה להיות התרומה החשובה ביותר שלו למתמטיקה. בעזרתו ניתן היה לחשב שטחים וכמויות. בעתיד זה עורר את גילוי הנוסחה של סימפסון והיה צעד חשוב לקראת יצירת חשבון אינטגרלי. בין השנים 1618 ו -1621 כתב קפלר את Epitome Astronomiae Copernicae (מתווה האסטרונומיה הקופרניקנית), ובו סיכם את כל תגליותיו. ספר זה הפך לספר הלימוד הראשון על תפיסת העולם ההליוצנטרית.

בשנת 1626, הרפורמציה הנגדית והקנאים שלה אילצו את המדען לעזוב את לינץ '. לאחר מספר מסעות הוא פרסם את לוחות רודולפין בשנת 1627, ששימשו בסיס לחישובים אסטרונומיים במשך יותר משלוש מאות שנים. שנה לאחר מכן התיישב קפלר בסאגאן (שלזיה), שם עבד כמתמטיקאי בחצרו של הנסיך אלברכט ונצל אוזביוס פון ולנשטיין (1583-1634). עם היכרותו עם מחשוב לוגריתמי, הוא תרם להתפשטות חישוב מסוג זה בגרמניה. קפלר גם הפך את האופטיקה לנושא של מחקר מדעי ועזר להוכיח את התגליות שגילה גלילאו גליליי בן זמננו באמצעות טלסקופ.

במהלך תצפיות על מאדים, יוהנס קפלר נגזר נוסחה חדשה. המהות שלו הייתה שמהירות התנועה של כוכב הלכת היא ביחס הפוך למרחק שלו מהשמש. בשנת 1611 כתב המדען ספר פנטסטי על הטיסה לירח "חלום, או חיבור לאחר המוות על אסטרונומיה ירחית". מומחים רואים בכך את היצירה הספרותית הראשונה בז'אנר המדע הבדיוני. ברומן זה תיאר יוהן את כל האירועים מנקודת המבט של האסטרונומיה. עבודה זו היא שהפכה לאחד הגורמים לטרגדיה בחייו של המדען והסיבה העקיפה למותו.

המסתורין של קפלר

בתקופה שבין 1615 ל -1621 עבד קפלר על החיבור המדעי החשוב להפליא "אסטרונומיה קופרניקנית", שיצא לאור בשלושה כרכים. היו תיאורים מפורטים של כל שלושת חוקי התנועה הפלנטרית, וכל התגליות של קפלר בתחום האסטרונומיה. ספרים אלה נאסרו מיד.

באותם ימים, הקשר בין מדע בדיוני לכישוף היה עובדה מוכחת עבור הרוב המכריע של אנשים. המדען הכחיש את האמונה הוותיקה כיום כי השמש סובבת סביב כדור הארץ. הוא היה הראשון שהתעמק באסטרופיזיקה ופיתח דרך מדעית לחזות ליקויים. הרעיונות של קפלר היו קיצוניים מדי לתקופה. באופן לא מפתיע, המדען נחשד בכישוף.

במהלך המאות ה -14 וה -15, אירופה נתפסה בהיסטריה של ציד מכשפות. בחשד הקטן ביותר, הנשים הוצאו להורג בשל "קשירת קשר עם השטן". היה מקובל שאצל בני המלוכה הגבוהים ואנשי הדת היו מבצעים גירוש שדים על נשים שהאמינו כי הן ברשותם. לנוכחים הראו חרקים שזחלו מפיהם כאשר "גורשו משדים". מאות אלפי נשים הואשמו בכישוף ונמצאו אשמות. הם עונו באכזריות ולאחר מכן הוצאו להורג.

על הגל הזה, קתרינה קפלר, רופאת הצמחים ואמו של יוהאן, לא נמלטה מצרות. היא הייתה אחת התושבות הוותיקות בעיר ליאונברג בגרמניה, והייתה ידועה בהתנהגותה הקשוחה. כולם ידעו על כשרונותיה לרפא ולהקל על הסבל בעזרת תערובות צמחים מתכשיר משלה. אחד החברים והלקוחות של קתרינה דיווח עליה לאינקוויזיציה והאשים אותה בכישוף.

למעשה, וואשו היה פשוט מאוד. אישה זו, ששמה אורסולה ריינהולד, הייתה אחותו של ספר הכפר. היא בגדה בבעלה ונכנסה להריון כתוצאה מכך. היא הגיעה לחברתה קתרינה בדרישה לעזור לה לבצע הפלה. היא סירבה. אורסולה זעמה. היא עשתה את ההפלה בעצמה, ללא הצלחה. כתוצאה מכך היא חלתה, וברצונה להסתיר את ההשלכות, האשימה את חברתה לשעבר בהטיל עליה כישוף.

כפי שקורה לעתים קרובות בעיירות קטנות, היו מיד חבורה של אנשים שרצו לבזות אישה. ילדה אחת הצהירה שידה נעשתה קהה לאחר שנפגעה מקטרינה. המורה בבית הספר סיפרה כי הוא הפך לקורבן של המכשפה, וטען כי היא הזניקה אותו והוא נפצע ברגלו. היו אחרים ש"ראו "את קתרינה הולכת בדלתיים סגורות. רבים טענו כי היא הגורם למותם של תינוקות ולדברה של בעלי חיים.

משקל העבודה של בנה יוהאן נוסף לחשדות. בפרט, ספרו על הטיול לירח. הוא מספר את סיפורו של אסטרונום צעיר שהלך לכוכב הלכת הזה. בכך הוא נעזר באמו, מרפאה וצמחי מרפא שיכולים להזמין רוחות. הספר נחשב לאוטוביוגרפי ושימש כתמיכה טובה להאשמות. אמו של יוהן נעצרה.

האישה המסכנה עונתה באכזריות כדי להודות בכל ההאשמות המופרכות. הבן הגיע לעזרה. יוהנס קפלר הקדיש את עצמו כולו להגנה על אמו האהובה. הוא הוכיח שאורסולה אכן עברה את ההפלה. ידה של הילדה נרדמה בשל העובדה שהיא נשאה יותר מדי לבנים כבדות. המורה צולע כי הוא מעד ופצע מפרק.

המשפט נמשך שנה שלמה. לבסוף, הודות למאמצי הגבורה של בנה, קטרינה זכתה מכל האישומים. היא שוחררה. המאסר והעינויים פגעו קשות בבריאותה. פחות משנה לאחר מכן, האישה נפטרה. קפלר בילה את שארית חייו בהערה על ספרו "החלום". הוא ניסה בקנאות להבטיח שכל מה שיכול להוביל לפרשנויות אמונות טפלות מוסבר בקפידה. יוהאן כתב תוספות רבות בהן התווה את הסיבות המדעיות המחמירות לשימוש בכל הסמלים והמטפורות שלו. למרות זאת, גם עכשיו אתה יכול למצוא את אלה המחשיבים את קפלר כקוסם, מתוך מחשבה שהוא לקח אתו את סודו המרושע של מחבל.

מוֹרֶשֶׁת

עבודותיו של המדען הינן בעלות ערך עד היום. למשל, בתחום הסימטריה, הקריסטלוגרפיה ותיאוריית הקידוד. קפלר היה הראשון שהשתמש במונח "ממוצע אריתמטי". כמו כן, יצירת הטבלה הראשונה של הלוגריתמים היא הכשרון שלו. קפלר תרם תרומה עצומה לפיתוח הגיאומטריה. בזכותו הופיע מושג המוקד של קטע חרוטי ונקודה רחוקה עד אינסוף.המונח "אינרציה" הוצג על ידי יוהנס קפלר וכמו עמיתו גלילאו, גילה את חוק המכניקה הראשון. ההישג הבא של המדען הגדול כמעט והפך לחוק הכבידה. הוא היה מסוגל להסביר זאת, אך הוא לא הצליח לבסס זאת מבחינה מתמטית. יוהנס קפלר היה הראשון שהציע שהשפל והזרימה הם ההשפעה של הירח על השכבות העליונות של האוקיינוסים. ניוטון רק 100 שנה מאוחר יותר הניח הנחה דומה.

קפלר היה זה שהציג את המושג שבירת אור, "ציר אופטי", "מניסקוס", הציג את התיאוריה הכללית של עדשות ומערכות. הוא תיאר במלואו את כל העיקרון של מנגנון הראייה, קבע את תפקיד העדשה, קבע את הגורמים לקוצר ראייה והיפראפיה. הודות למחקריו הומצא הטלסקופ.

מותו של מדען

בשנת 1630 החליט קפלר לנסוע לרגנסבורג, אל הקיסר, על שכרו. בדרך הצטנן יוהן קשה ומת. כל מה שהדען הגדול ביותר של הגאון השאיר לילדיו: בגדים עלובים, סכום כסף זעום וכתבי יד. מאוחר יותר יצאו כולן לאור ב -22 כרכים. למדען לא היה מזל גדול גם לאחר מותו. במהלך מלחמת שלושים השנים נהרס כליל בית הקברות שבו נקבר. קברו לא שרד.נשאר רק האגרת, שהוא עצמו כתב: “מדדתי את השמים, ועכשיו אני מודד את הצללים. המוח שלי הוא בשמים, והגוף שלי מונח על פני האדמה.

ההיסטוריה הכירה גאונים רבים שלא הובנו, העריכו ואף נרדפו על ידי בני דורם. קרא את המאמר שלנו הנפילה העצובה של הגאונות: מה השתבש לניקולה טסלה.