Кеплер, Иоганн — История геодезии

Кеплер, Иоганн (1571–1630), немецкий астроном и математик. Один из основоположников современного естествознания, прославившийся открытием законов движения планет.

Родился в бедной протестантской семье. В 15 лет начал учёбу в церковной школе Адельберга. В 1586 поступил в высшее духовное училище при Маульбронском монастыре, в 1589 принят в Тюбингенский ун-т. Астрономию в ун-те читал М. Местлин, который стал давать Кеплеру частные уроки астрономии и математики, и познакомил его с учением Н.Коперника. В 1591 Кеплер защитил магистерскую диссертацию. В 1593 он блестяще окончил ун-т и был назначен профессором математики и «нравственной философии» в гимназии Граца (Штирия). С 1594 читал там лекции по астрономии. В 1596 вышло в свет его сочинение «Космографическая тайна», в котором, несмотря на пифагорейские идеи, Кеплер проявил себя сторонником гелиоцентрической системы Коперника.

В 1600 переехал в Прагу к Т.Браге, после смерти которого в 1601 получил в своё распоряжение большой архив астрономических наблюдений. В 1602 был назначен на должность придворного математика императора Рудольфа II. В это же время упорно занимался астрономическими исследованиями. В 1604 был опубликован его труд о приложениях оптики к астрономии, в 1611 — сочинение «Диоптрика», где Кеплер предложил свою систему зрительной трубы, в которой в качестве объектива и окуляра используются двояковыпуклые линзы.

В результате упорного девятилетнего труда появилась книга Кеплера «Новая астрономия, причинно обусловленная, или физика неба, изложенная в исследованиях о движении звезды Марс, по наблюдениям благороднейшего мужа Тихо Браге» (1609). Здесь Кеплер показал, что Марс движется вокруг Солнца не по окружности, как считал Коперник, а по эллипсу. Солнце находится в одном из фокусов этого эллипса. Движение Марса по эллипсу происходит с переменной скоростью, так что площади, описываемые радиус-вектором планеты в одинаковые промежутки времени, равны между собой.

В труде «Сокращение Коперниковой астрономии», изданном по частям в 1618, 1620, 1621, Кеплер показал, что эти законы применимы и к другим планетам, а также к движению Луны вокруг Земли. В сочинении «Гармония мира» (1619) наряду с фантастическими рассуждениями о связи между отношениями расстояний планет в Солнечной системе и музыкальными тонами («музыка сфер») Кеплер приводит установленную им важную закономерность: квадраты времён обращений планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца (в современной формулировке). Рассмотренные закономерности вошли в сокровищницу астрономических знаний под названием трёх законов Кеплера. Выведенные из наблюдений законы Кеплера были использованы впоследствии И.Ньютоном для обоснования закона всемирного тяготения.