Giovanni Keplero -Johannes Kepler

Giovanni Keplero
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Ritratto di Keplero di artista sconosciuto nel 1620.
Nato ( 1571-12-27 )27 dicembre 1571
Morto 15 novembre 1630 (1630-11-15)(58 anni)
Formazione scolastica Tübinger Stift , Università di Tubinga (MA, 1591)
Conosciuto per Le leggi di Keplero del moto planetario
Keplero congettura le
Tavole Rudolphine
Carriera scientifica
Campi Astronomia , astrologia , matematica , filosofia naturale
Consulente di dottorato Michele Maestlin
Influssi Nicolaus Copernico
Tycho Brahe
Pitagora
Influenzato Sir Isaac Newton
Benoit Mandelbrot
Thomas Browne
Firma
Unterschrift Kepler.svg

Johannes Kepler ( / ˈ k ɛ p l ər / ; tedesco: [joˈhanəs ˈkɛplɐ, -nɛs -] ( ascolta ) ; 27 dicembre 1571 – 15 novembre 1630) è stato un astronomo , matematico , astrologo , filosofo naturale e scrittore di musica tedesco. È una figura chiave nella rivoluzione scientifica del 17° secolo , meglio conosciuto per le sue leggi del moto planetario e per i suoi libri Astronomia nova , Harmonice Mundi e Epitome Astronomiae Copernicanae . Questi lavori hanno anche fornito una delle basi per la teoria della gravitazione universale di Newton .

Keplero era un insegnante di matematica in una scuola di seminario a Graz , dove divenne socio del principe Hans Ulrich von Eggenberg . In seguito divenne assistente dell'astronomo Tycho Brahe a Praga , e infine matematico imperiale dell'imperatore Rodolfo II e dei suoi due successori Mattia e Ferdinando II . Insegnò anche matematica a Linz e fu consigliere del generale Wallenstein . Inoltre, ha svolto un lavoro fondamentale nel campo dell'ottica , ha inventato una versione migliorata del telescopio rifrattore (o kepleriano) , ed è stato menzionato nelle scoperte telescopiche del suo contemporaneo Galileo Galilei . Fu membro corrispondente dell'Accademia dei Lincei di Roma.

Keplero visse in un'epoca in cui non c'era una chiara distinzione tra astronomia e astrologia , ma c'era una forte divisione tra astronomia (una branca della matematica all'interno delle arti liberali ) e fisica (una branca della filosofia naturale ). Keplero incorporò anche argomenti e ragionamenti religiosi nella sua opera, motivati ​​dalla convinzione e credenza religiosa che Dio aveva creato il mondo secondo un piano intelligibile accessibile attraverso la luce naturale della ragione . Keplero ha descritto la sua nuova astronomia come "fisica celeste", come "un'escursione nella Metafisica di Aristotele " e come "un supplemento a On the Heavens di Aristotele ", trasformando l'antica tradizione della cosmologia fisica trattando l'astronomia come parte di una matematica universale fisica.

Primi anni di vita

Infanzia (1571–1590)

Luogo di nascita di Keplero, a Weil der Stadt

Keplero nacque il 27 dicembre 1571 nella Libera Città Imperiale di Weil der Stadt (ora parte della Regione di Stoccarda nello stato tedesco del Baden-Württemberg , 30 km a ovest del centro di Stoccarda). Suo nonno, Sebald Kepler, era stato sindaco della città. Quando nacque Johannes, aveva due fratelli e una sorella e la fortuna della famiglia Keplero era in declino. Suo padre, Heinrich Kepler, guadagnava una vita precaria come mercenario e lasciò la famiglia quando Johannes aveva cinque anni. Si credeva che fosse morto durante la Guerra degli ottant'anni nei Paesi Bassi. Sua madre, Katharina Guldenmann , figlia di un locandiere, era una guaritrice ed erborista . Nato prematuramente, Johannes ha affermato di essere stato debole e malaticcio da bambino. Tuttavia, ha spesso impressionato i viaggiatori nella locanda di suo nonno con la sua fenomenale facoltà di matematica.

Da bambino, Keplero fu testimone della Grande Cometa del 1577 , che attirò l'attenzione degli astronomi di tutta Europa.

Fu introdotto all'astronomia in tenera età e sviluppò una forte passione per essa che sarebbe durata tutta la sua vita. All'età di sei anni, osservò la Grande Cometa del 1577 , scrivendo che "fu portato da [sua] madre in un luogo elevato per osservarla". Nel 1580, all'età di nove anni, osservò un altro evento astronomico, un'eclissi lunare , registrando che ricordava di essere stato "chiamato all'aperto" per vederlo e che la luna "sembrava piuttosto rossa". Tuttavia, il vaiolo infantile lo ha lasciato con una vista debole e mani paralizzate, limitando la sua capacità negli aspetti osservativi dell'astronomia.

Nel 1589, dopo aver frequentato il liceo, la scuola di latino e il seminario a Maulbronn , Keplero frequentò il Tübinger Stift all'Università di Tubinga . Lì studiò filosofia sotto Vitus Müller e teologia sotto Jacob Heerbrand (uno studente di Philipp Melantone a Wittenberg), che insegnò anche a Michael Maestlin mentre era studente, fino a quando divenne cancelliere a Tubinga nel 1590. Dimostrò di essere un superbo matematico e si guadagnò la reputazione di abile astrologo, lanciando oroscopi per i compagni studenti. Sotto la guida di Michael Maestlin, professore di matematica a Tubinga dal 1583 al 1631, imparò sia il sistema tolemaico che il sistema copernicano del moto planetario. Divenne un copernicano in quel momento. In una disputa studentesca, ha difeso l' eliocentrismo sia dal punto di vista teorico che teologico, sostenendo che il Sole era la principale fonte di forza motrice nell'universo. Nonostante il suo desiderio di diventare un ministro, verso la fine dei suoi studi, Keplero fu raccomandato per un posto come insegnante di matematica e astronomia presso la scuola protestante di Graz. Ha accettato la posizione nell'aprile 1594, all'età di 22 anni.

Graz (1594–1600)

Ritratti di Keplero e sua moglie
Casa di Keplero e Barbara Müller a Gössendorf , vicino a Graz (1597–1599)

Prima di concludere i suoi studi a Tubinga, Keplero accettò l'offerta di insegnare matematica in sostituzione di Georg Stadius alla scuola protestante di Graz (ora in Stiria, Austria). Durante questo periodo (1594–1600), pubblicò molti calendari e pronostici ufficiali che accrebbero la sua reputazione di astrologo. Sebbene Keplero avesse sentimenti contrastanti sull'astrologia e denigrato molte pratiche consuetudinarie degli astrologi, credeva profondamente in una connessione tra il cosmo e l'individuo. Alla fine pubblicò alcune delle idee che aveva intrattenuto mentre era studente nel Mysterium Cosmographicum (1596), pubblicato poco più di un anno dopo il suo arrivo a Graz.

Nel dicembre 1595, Keplero fu presentato a Barbara Müller, una vedova di 23 anni (per due volte) con una giovane figlia, Regina Lorenz, e iniziò a corteggiarla. Müller, erede dei possedimenti dei suoi defunti mariti, era anche figlia di un fortunato proprietario di un mulino. Suo padre Jobst inizialmente si oppose al matrimonio. Anche se Keplero aveva ereditato la nobiltà di suo nonno, la povertà di Keplero lo rendeva una coppia inaccettabile. Jobst ha ceduto dopo che Keplero ha completato il lavoro su Mysterium , ma il fidanzamento è quasi andato in pezzi mentre Keplero era via a occuparsi dei dettagli della pubblicazione. Tuttavia, i funzionari protestanti, che avevano contribuito a organizzare la partita, fecero pressioni sui Müller affinché onorassero il loro accordo. Barbara e Johannes si sposarono il 27 aprile 1597.

Nei primi anni del loro matrimonio, i Keplero ebbero due figli (Heinrich e Susanna), entrambi morirono in tenera età. Nel 1602 ebbero una figlia (Susanna); nel 1604 un figlio (Friedrich); e nel 1607 un altro figlio (Ludwig).

Altre ricerche

Dopo la pubblicazione di Mysterium e con la benedizione degli ispettori della scuola di Graz, Keplero iniziò un ambizioso programma per ampliare ed elaborare il suo lavoro. Progettò altri quattro libri: uno sugli aspetti stazionari dell'universo (il Sole e le stelle fisse); uno sui pianeti e sui loro moti; uno sulla natura fisica dei pianeti e la formazione delle caratteristiche geografiche (incentrato soprattutto sulla Terra); e uno sugli effetti dei cieli sulla Terra, per includere l'ottica atmosferica, la meteorologia e l'astrologia.

Cercò anche le opinioni di molti degli astronomi ai quali aveva inviato Mysterium , tra cui Reimarus Ursus (Nicolaus Reimers Bär), il matematico imperiale di Rodolfo II e un acerrimo rivale di Tycho Brahe . Ursus non rispose direttamente, ma ripubblicò la lettera lusinghiera di Keplero per portare avanti la sua disputa prioritaria su (quello che ora viene chiamato) il sistema ticonico con Tycho. Nonostante questo segno nero, Tycho iniziò anche a corrispondere con Keplero, iniziando con una critica aspra ma legittima del sistema di Keplero; tra una miriade di obiezioni, Tycho ha contestato l'uso di dati numerici imprecisi presi da Copernico. Attraverso le loro lettere, Tycho e Keplero hanno discusso un'ampia gamma di problemi astronomici, soffermandosi sui fenomeni lunari e sulla teoria copernicana (in particolare la sua fattibilità teologica). Ma senza i dati significativamente più accurati dell'osservatorio di Tycho, Keplero non aveva modo di affrontare molti di questi problemi.

Invece, rivolse la sua attenzione alla cronologia e all '"armonia", alle relazioni numerologiche tra musica, matematica e mondo fisico e alle loro conseguenze astrologiche . Assumendo che la Terra possedesse un'anima (una proprietà che in seguito avrebbe invocato per spiegare come il sole provoca il movimento dei pianeti), ha stabilito un sistema speculativo che collega gli aspetti astrologici e le distanze astronomiche al tempo e ad altri fenomeni terrestri. Nel 1599, tuttavia, sentì nuovamente il suo lavoro limitato dall'inesattezza dei dati disponibili, proprio come la crescente tensione religiosa minacciava anche il suo continuo impiego a Graz. Nel dicembre di quell'anno, Tycho invitò Keplero a fargli visita a Praga ; il 1 gennaio 1600 (prima ancora di ricevere l'invito), Keplero partì nella speranza che il patrocinio di Tycho potesse risolvere i suoi problemi filosofici oltre a quelli sociali e finanziari.

Carriera scientifica

Praga (1600–1612)

Il 4 febbraio 1600 Keplero incontrò Tycho Brahe ei suoi assistenti Franz Tengnagel e Longomontanus a Benátky nad Jizerou (35 km da Praga), il luogo in cui era in costruzione il nuovo osservatorio di Tycho. Nei due mesi successivi rimase come ospite, analizzando alcune delle osservazioni di Tycho su Marte; Tycho custodiva i suoi dati da vicino, ma fu colpito dalle idee teoriche di Keplero e presto gli permise un maggiore accesso. Keplero aveva pianificato di testare la sua teoria dal Mysterium Cosmographicum sulla base dei dati di Marte, ma ha stimato che il lavoro avrebbe richiesto fino a due anni (dal momento che non gli era permesso di copiare semplicemente i dati per uso personale). Con l'aiuto di Johannes Jessenius , Keplero tentò di negoziare un accordo di lavoro più formale con Tycho, ma i negoziati si ruppero in una discussione arrabbiata e Keplero partì per Praga il 6 aprile. Kepler e Tycho si riconciliarono presto e alla fine raggiunsero un accordo sullo stipendio e sull'organizzazione della vita, ea giugno Kepler tornò a casa a Graz per raccogliere la sua famiglia.

Le difficoltà politiche e religiose a Graz hanno deluso le sue speranze di tornare immediatamente a Brahe; nella speranza di continuare i suoi studi astronomici, Keplero cercò un incarico come matematico dall'arciduca Ferdinando . A tal fine, Keplero compose un saggio, dedicato a Ferdinando, in cui proponeva una teoria del moto lunare basata sulla forza: "In Terra inest virtus, quae Lunam ciet" ("C'è una forza nella terra che fa sì che la luna muoversi"). Sebbene il saggio non gli valse un posto alla corte di Ferdinando, descriveva in dettaglio un nuovo metodo per misurare le eclissi lunari, che applicò durante l'eclissi del 10 luglio a Graz. Queste osservazioni costituirono la base delle sue esplorazioni delle leggi dell'ottica che sarebbero culminate in Astronomiae Pars Optica .

Il 2 agosto 1600, dopo aver rifiutato di convertirsi al cattolicesimo, Keplero e la sua famiglia furono banditi da Graz. Diversi mesi dopo, Keplero tornò, ora con il resto della sua famiglia, a Praga. Per la maggior parte del 1601 fu supportato direttamente da Tycho, che lo incaricò di analizzare le osservazioni planetarie e di scrivere un trattato contro il rivale di Tycho (ormai deceduto), Ursus. A settembre Tycho gli assicura un incarico come collaboratore del nuovo progetto che aveva proposto all'imperatore: le Tavole Rudolphine che dovrebbero sostituire le Tavole Pruteniche di Erasmo Reinhold . Due giorni dopo la morte inaspettata di Tycho, il 24 ottobre 1601, Keplero fu nominato suo successore come matematico imperiale con la responsabilità di completare il suo lavoro incompiuto. I prossimi 11 anni come matematico imperiale sarebbero stati i più produttivi della sua vita.

Consigliere Imperiale

L'obbligo principale di Keplero come matematico imperiale era di fornire consigli astrologici all'imperatore. Sebbene Keplero avesse una visione debole dei tentativi degli astrologi contemporanei di predire con precisione il futuro o eventi specifici divini, sin dai suoi tempi come studente a Tubinga aveva lanciato oroscopi dettagliati ben accolti per amici, familiari e mecenati. Oltre agli oroscopi per alleati e leader stranieri, l'imperatore cercò il consiglio di Keplero in tempi di difficoltà politiche. Rudolf era attivamente interessato al lavoro di molti dei suoi studiosi di corte (inclusi numerosi alchimisti ) e continuò anche con il lavoro di Keplero nell'astronomia fisica.

Ufficialmente, le uniche dottrine religiose accettabili a Praga erano quella cattolica e quella utraquista , ma la posizione di Keplero alla corte imperiale gli permise di praticare senza ostacoli la sua fede luterana. L'imperatore nominalmente forniva un ampio reddito alla sua famiglia, ma le difficoltà del tesoro imperiale troppo esteso significavano che ottenere effettivamente abbastanza denaro per far fronte agli obblighi finanziari era una lotta continua. In parte a causa di problemi finanziari, la sua vita a casa con Barbara era spiacevole, segnata da litigi e attacchi di malattia. La vita di corte, tuttavia, mise in contatto Keplero con altri eminenti studiosi ( Johannes Matthäus Wackher von Wackhenfels , Jost Bürgi , David Fabricius , Martin Bachazek e Johannes Brengger, tra gli altri) e il lavoro astronomico procedette rapidamente.

Supernova del 1604

Resto della Supernova di Keplero SN 1604

Nell'ottobre del 1604 apparve una nuova brillante stella della sera ( SN 1604 ), ma Keplero non credette alle voci finché non la vide lui stesso. Keplero iniziò ad osservare sistematicamente la supernova. Astrologicamente, la fine del 1603 segnò l'inizio di un trigono infuocato , l'inizio del ciclo di grandi congiunzioni di circa 800 anni ; gli astrologi associarono i due precedenti periodi di questo tipo con l'ascesa di Carlo Magno (circa 800 anni prima) e la nascita di Cristo (circa 1600 anni prima), e quindi si aspettavano eventi di grande portento, soprattutto per quanto riguarda l'imperatore.

Fu in questo contesto, come matematico imperiale e astrologo dell'imperatore, che Keplero descrisse la nuova stella due anni dopo nel suo De Stella Nova . In esso, Keplero ha affrontato le proprietà astronomiche della stella adottando un approccio scettico alle molte interpretazioni astrologiche allora circolanti. Notò la sua luminosità sbiadita, speculato sulla sua origine e usò la mancanza di parallasse osservata per sostenere che si trovava nella sfera delle stelle fisse, minando ulteriormente la dottrina dell'immutabilità dei cieli (l'idea accettata fin da Aristotele che le sfere celesti erano perfetti e immutabili). La nascita di una nuova stella implicava la variabilità dei cieli. Keplero ha anche allegato un'appendice in cui ha discusso il recente lavoro di cronologia dello storico polacco Laurentius Suslyga ; ha calcolato che, se Suslyga avesse ragione sul fatto che le linee temporali accettate fossero indietro di quattro anni, allora la Stella di Betlemme , analoga all'attuale nuova stella, avrebbe coinciso con la prima grande congiunzione del precedente ciclo di 800 anni.

Negli anni successivi, Keplero tentò (senza successo) di iniziare una collaborazione con l'astronomo italiano Giovanni Antonio Magini , e si occupò della cronologia, in particolare della datazione degli eventi della vita di Gesù . Intorno al 1611, Keplero fece circolare un manoscritto di quello che sarebbe stato poi pubblicato (postumo) come Somnium [The Dream]. Parte dello scopo di Somnium era descrivere come sarebbe la pratica dell'astronomia dalla prospettiva di un altro pianeta, per mostrare la fattibilità di un sistema non geocentrico. Il manoscritto, scomparso dopo essere passato più volte di mano, descriveva un fantastico viaggio sulla Luna; era in parte allegoria, in parte autobiografia e in parte trattato sui viaggi interplanetari (ed è talvolta descritto come il primo lavoro di fantascienza). Anni dopo, una versione distorta della storia potrebbe aver istigato il processo per stregoneria contro sua madre, poiché la madre del narratore consulta un demone per apprendere i mezzi per viaggiare nello spazio. Dopo la sua eventuale assoluzione, Kepler compose 223 note a piè di pagina alla storia, molte volte più lunghe del testo reale, che spiegavano gli aspetti allegorici e il considerevole contenuto scientifico (in particolare per quanto riguarda la geografia lunare) nascosto nel testo.

Vita successiva

Problemi

Via Karlova nella Città Vecchia, Praga  – casa dove visse Keplero. Ora un museo [2]

Nel 1611 la crescente tensione politico-religiosa a Praga giunse al culmine. L'imperatore Rodolfo, la cui salute stava peggiorando, fu costretto ad abdicare come re di Boemia da suo fratello Mattia . Entrambe le parti hanno cercato il consiglio astrologico di Keplero, un'opportunità che ha usato per fornire consigli politici concilianti (con scarso riferimento alle stelle, tranne che in dichiarazioni generali per scoraggiare azioni drastiche). Tuttavia, era chiaro che le prospettive future di Keplero alla corte di Mattia erano deboli.

Sempre in quell'anno, Barbara Kepler contrasse la febbre maculata ungherese , poi iniziò ad avere convulsioni . Mentre Barbara si stava riprendendo, i tre figli di Keplero si ammalarono tutti di vaiolo; Federico, 6 anni, è morto. Dopo la morte del figlio, Keplero inviò lettere a potenziali mecenati nel Württemberg ea Padova . All'Università di Tubinga nel Württemberg, le preoccupazioni per le eresie calviniste percepite da Keplero in violazione della Confessione di Augusta e della Formula della Concordia ne impedirono il ritorno. L' Università di Padova , su raccomandazione del dipartito Galileo, cercò Keplero per ricoprire la cattedra di matematica, ma Keplero, preferendo mantenere la famiglia in territorio tedesco, si recò invece in Austria per trovare un posto come insegnante e matematico distrettuale a Linz . Tuttavia, Barbara si ammalò e morì poco dopo il ritorno di Keplero.

Keplero rimandò il trasferimento a Linz e rimase a Praga fino alla morte di Rodolfo all'inizio del 1612, sebbene tra sconvolgimenti politici, tensioni religiose e tragedie familiari (insieme alla disputa legale sulla proprietà di sua moglie), Keplero non poté fare ricerche. Invece, ha messo insieme un manoscritto cronologico, Eclogae Chronicae , dalla corrispondenza e da lavori precedenti. Dopo la successione come imperatore del Sacro Romano Impero, Mattia riaffermò la posizione (e lo stipendio) di Keplero come matematico imperiale, ma gli permise di trasferirsi a Linz.

Linz (1612–1630)

Una statua di Keplero a Linz

A Linz, le responsabilità primarie di Keplero (oltre a completare le Tavole Rudolphine ) erano l'insegnamento nella scuola distrettuale e la fornitura di servizi astrologici e astronomici. Nei suoi primi anni lì, godette della sicurezza finanziaria e della libertà religiosa rispetto alla sua vita a Praga, sebbene fosse escluso dall'Eucaristia dalla sua chiesa luterana per i suoi scrupoli teologici. Fu anche durante la sua permanenza a Linz che Keplero dovette affrontare l'accusa e il verdetto finale di stregoneria contro sua madre Katharina nella città protestante di Leonberg . Quel colpo, avvenuto solo pochi anni dopo la scomunica di Keplero , non è visto come una coincidenza ma come un sintomo del vero e proprio assalto sferrato dai luterani contro Keplero.

La sua prima pubblicazione a Linz fu De vero Anno (1613), un trattato ampliato sull'anno della nascita di Cristo. Ha anche partecipato alle deliberazioni sull'introduzione del calendario riformato di papa Gregorio nelle terre protestanti tedesche. Il 30 ottobre 1613 Keplero sposò la 24enne Susanna Reuttinger. Dopo la morte della sua prima moglie Barbara, Keplero aveva preso in considerazione 11 partite diverse nell'arco di due anni (un processo decisionale formalizzato in seguito come problema matrimoniale ). Alla fine tornò da Reuttinger (la quinta partita) che, scrisse, "mi conquistò con l'amore, l'umile lealtà, l'economia della famiglia, la diligenza e l'amore che diede ai figliastri". I primi tre figli di questo matrimonio (Margareta Regina, Katharina e Sebald) morirono durante l'infanzia. Altri tre sopravvissero fino all'età adulta: Cordula (nata nel 1621); Fridmar (nato nel 1623); e Hildebert (nato nel 1625). Secondo i biografi di Keplero, questo è stato un matrimonio molto più felice del suo primo.

L'8 ottobre 1630 Keplero partì per Ratisbona, sperando di raccogliere interesse per il lavoro che aveva svolto in precedenza. Pochi giorni dopo aver raggiunto Ratisbona, Keplero si ammalò e progressivamente peggiorò. Il 15 novembre 1630, poco più di un mese dopo il suo arrivo, morì. Fu sepolto in un cimitero protestante che fu completamente distrutto durante la Guerra dei Trent'anni .

cristianesimo

La convinzione di Keplero che Dio abbia creato il cosmo in modo ordinato lo ha portato a tentare di determinare e comprendere le leggi che governano il mondo naturale, in modo più profondo nell'astronomia. Gli è stata attribuita la frase "Sto semplicemente pensando i pensieri di Dio dopo di lui", sebbene questa sia probabilmente una versione incapsulata di una sua scrittura:

Quelle leggi [della natura] sono alla portata della mente umana; Dio ha voluto che li riconoscessimo creandoci a sua immagine in modo che potessimo condividere i suoi pensieri.

Keplero ha sostenuto la tolleranza tra le denominazioni cristiane, ad esempio sostenendo che cattolici e luterani dovrebbero essere in grado di prendere la comunione insieme. Scrisse: "Cristo Signore non era né è luterano, né calvinista, né papista".

Astronomia

Mistero Cosmografico

La prima grande opera astronomica di Keplero, Mysterium Cosmographicum ( The Cosmographic Mystery , 1596), fu la prima difesa pubblicata del sistema copernicano. Keplero affermò di aver avuto un'epifania il 19 luglio 1595, mentre insegnava a Graz , dimostrando la periodica congiunzione di Saturno e Giove nello zodiaco : si rese conto che poligoni regolari legavano un cerchio inscritto e uno circoscritto a rapporti definiti, che, ragionava, potrebbe essere la base geometrica dell'universo. Dopo non essere riuscito a trovare una disposizione unica di poligoni che si adattasse alle osservazioni astronomiche note (anche con l'aggiunta di pianeti extra al sistema), Keplero iniziò a sperimentare poliedri tridimensionali . Trovò che ciascuno dei cinque solidi platonici poteva essere inscritto e circoscritto da sfere sferiche ; annidare questi solidi, ciascuno racchiuso in una sfera, l'uno nell'altro produrrebbe sei strati, corrispondenti ai sei pianeti conosciuti: Mercurio , Venere , Terra , Marte , Giove e Saturno. Ordinando i solidi in modo selettivo - ottaedro , icosaedro , dodecaedro , tetraedro , cubo - Keplero scoprì che le sfere potevano essere poste a intervalli corrispondenti alle dimensioni relative del percorso di ciascun pianeta, supponendo che i pianeti cerchino il Sole. Keplero ha anche trovato una formula che mette in relazione la dimensione del globo di ogni pianeta con la lunghezza del suo periodo orbitale : dai pianeti interni a quelli esterni, il rapporto tra l'aumento del periodo orbitale è il doppio della differenza nel raggio del globo. Tuttavia, Keplero in seguito rifiutò questa formula, perché non era sufficientemente precisa.

Keplero pensava che il Mysterium avesse rivelato il piano geometrico di Dio per l'universo. Gran parte dell'entusiasmo di Keplero per il sistema copernicano derivava dalle sue convinzioni teologiche sulla connessione tra il fisico e lo spirituale ; l'universo stesso era un'immagine di Dio, con il Sole corrispondente al Padre, la sfera stellare al Figlio e lo spazio intermedio tra loro allo Spirito Santo . Il suo primo manoscritto di Mysterium conteneva un ampio capitolo che riconciliava l'eliocentrismo con passaggi biblici che sembravano supportare il geocentrismo. Con il supporto del suo mentore Michael Maestlin, Keplero ricevette dal senato dell'università di Tubinga il permesso di pubblicare il suo manoscritto, in attesa della rimozione dell'esegesi biblica e dell'aggiunta di una descrizione più semplice e comprensibile del sistema copernicano, nonché delle nuove idee di Keplero. Mysterium fu pubblicato alla fine del 1596 e Keplero ricevette le sue copie e iniziò a inviarle ad importanti astronomi e mecenati all'inizio del 1597; non fu molto letto, ma stabilì la reputazione di Keplero come astronomo altamente qualificato. La dedizione espansiva, ai potenti mecenati così come agli uomini che controllavano la sua posizione a Graz, forniva anche una porta cruciale nel sistema di patronato .

Nel 1621, Keplero pubblicò una seconda edizione ampliata di Mysterium , lunga ancora la metà della prima, che dettagliava nelle note a piè di pagina le correzioni e i miglioramenti che aveva ottenuto nei 25 anni dalla sua prima pubblicazione. In termini di impatto, il Mysterium può essere visto come un primo importante passo per modernizzare la teoria proposta da Copernico nel suo De revolutionibus orbium coelestium . Sebbene in questo libro Copernico cercasse di far avanzare un sistema eliocentrico, ricorse a dispositivi tolemaici (vale a dire, epicicli e cerchi eccentrici) per spiegare il cambiamento nella velocità orbitale dei pianeti e continuò anche a utilizzare come punto di riferimento il centro dell'orbita terrestre piuttosto che quella del Sole "come ausilio al calcolo e per non confondere il lettore divergendo troppo da Tolomeo". L'astronomia moderna deve molto al Mysterium Cosmographicum , nonostante i difetti nella sua tesi principale, "dal momento che rappresenta il primo passo per ripulire il sistema copernicano dai resti della teoria tolemaica ancora ad esso aggrappati".

Astronomia Nova

Diagramma della traiettoria geocentrica di Marte attraverso diversi periodi di apparente moto retrogrado in Astronomia Nova (1609)

L'estesa linea di ricerca che culminò in Astronomia Nova ( A New Astronomy ), comprese le prime due leggi del moto planetario, iniziò con l'analisi, sotto la direzione di Tycho, dell'orbita di Marte. In questo lavoro Keplero ha introdotto il concetto rivoluzionario di orbita planetaria, un percorso di un pianeta nello spazio risultante dall'azione di cause fisiche, distinto dalla nozione precedentemente ritenuta di globo planetario (un guscio sferico a cui è attaccato il pianeta). Come risultato di questa svolta, i fenomeni astronomici vennero considerati governati da leggi fisiche. Keplero calcolò e ricalcò varie approssimazioni dell'orbita di Marte usando un equante (lo strumento matematico che Copernico aveva eliminato con il suo sistema), creando infine un modello che generalmente concordava con le osservazioni di Tycho entro due minuti d'arco (l'errore di misurazione medio). Ma non era soddisfatto del risultato complesso e ancora leggermente impreciso; in alcuni punti il ​​modello differiva dai dati fino a otto minuti d'arco. Avendo fallito l'ampia gamma di metodi tradizionali di astronomia matematica, Keplero iniziò a cercare di adattare un'orbita ovoidale ai dati.

Nella visione religiosa del cosmo di Keplero, il Sole (simbolo di Dio Padre ) era la fonte della forza motrice nel Sistema Solare. Come base fisica, Keplero attinse per analogia alla teoria dell'anima magnetica della Terra di William Gilbert in De Magnete (1600) e al suo stesso lavoro sull'ottica. Keplero supponeva che la forza motrice (o specie motrice ) irradiata dal Sole si indebolisca con la distanza, causando un movimento più veloce o più lento man mano che i pianeti si avvicinano o si allontanano da esso. Forse questa ipotesi implicava una relazione matematica che avrebbe ristabilito l'ordine astronomico. Basandosi sulle misurazioni dell'afelio e del perielio della Terra e di Marte, ha creato una formula in cui la velocità di movimento di un pianeta è inversamente proporzionale alla sua distanza dal Sole. La verifica di questa relazione durante tutto il ciclo orbitale ha richiesto calcoli molto estesi; per semplificare questo compito, verso la fine del 1602 Keplero riformulò la proporzione in termini di geometria: i pianeti spazzano aree uguali in tempi uguali , la sua seconda legge del moto planetario.

Ha quindi iniziato a calcolare l'intera orbita di Marte, utilizzando la legge della velocità geometrica e assumendo un'orbita ovoidale a forma di uovo. Dopo circa 40 tentativi falliti, alla fine del 1604 finalmente ebbe l'idea di un'ellisse, che in precedenza aveva ritenuto una soluzione troppo semplice per essere trascurata dai primi astronomi. Scoprendo che un'orbita ellittica corrispondeva ai dati di Marte (l' ipotesi vicaria ), Keplero concluse immediatamente che tutti i pianeti si muovono in ellissi, con il Sole su un fuoco , la sua prima legge del moto planetario. Poiché non impiegava assistenti di calcolo, non estese l'analisi matematica oltre Marte. Entro la fine dell'anno completò il manoscritto per Astronomia nova , anche se non sarebbe stato pubblicato fino al 1609 a causa di controversie legali sull'uso delle osservazioni di Tycho, proprietà dei suoi eredi.

Epitome dell'astronomia copernicana

Da quando aveva completato l' Astronomia Nova , Keplero aveva intenzione di comporre un libro di testo di astronomia che coprisse tutti i fondamenti dell'astronomia eliocentrica . Keplero trascorse gli anni successivi lavorando su quella che sarebbe diventata l' Epitome Astronomiae Copernicanae ( Epitome of Copernican Astronomy ). Nonostante il titolo, che allude semplicemente all'eliocentrismo, l' Epitome riguarda meno il lavoro di Copernico e più il sistema astronomico di Keplero. L' Epitome conteneva tutte e tre le leggi del movimento planetario e tentava di spiegare i movimenti celesti attraverso cause fisiche. Sebbene estendesse esplicitamente le prime due leggi del moto planetario (applicate a Marte in Astronomia nova ) a tutti i pianeti così come alla Luna e ai satelliti medicei di Giove , non spiegava come le orbite ellittiche potessero essere derivate dai dati osservativi.

Originariamente inteso come introduzione per chi non lo sapesse, Keplero cercò di modellare il suo Epitome su quello del suo maestro Michael Maestlin , che pubblicò un libro molto apprezzato che spiegava le basi dell'astronomia geocentrica ai non esperti. Keplero completò il primo di tre volumi, costituiti dai libri I-III, entro il 1615 nello stesso formato domanda-risposta di Maestlin e lo fece stampare nel 1617. Tuttavia, il divieto dei libri copernicani da parte della Chiesa cattolica, così come l'inizio della Guerra dei Trent'anni , significava che la pubblicazione dei successivi due volumi sarebbe stata ritardata. Nel frattempo, e per evitare di essere soggetto al divieto, Keplero ha spostato il pubblico dell'Epitome dai principianti a quello di astronomi e matematici esperti, poiché gli argomenti diventavano sempre più sofisticati e richiedevano la comprensione della matematica avanzata. Il secondo volume, composto dal Libro IV, fu pubblicato nel 1620, seguito dal terzo volume, composto dai Libri V-VII, nel 1621.

Tavole Rudolphine

Due pagine delle Tavole Rudolphine di Keplero che mostrano eclissi di Sole e Luna

Negli anni successivi al completamento di Astronomia Nova , la maggior parte della ricerca di Keplero si è concentrata sui preparativi per le Tavole Rudolphine e una serie completa di effemeridi (predizioni specifiche delle posizioni dei pianeti e delle stelle) basate sulla tabella, sebbene nessuna delle due sarebbe stata completata per molti anni .

Keplero, infine, completò le Tavole Rudolphine nel 1623, che all'epoca era considerata la sua opera principale. Tuttavia, a causa delle esigenze editoriali dell'imperatore e dei negoziati con l'erede di Tycho Brahe, non sarebbe stato stampato fino al 1627.

Astrologia

L'oroscopo di Keplero per il generale Wallenstein

Come Tolomeo , Keplero considerava l'astrologia come la controparte dell'astronomia e come di pari interesse e valore. Tuttavia, negli anni successivi, le due materie si allontanarono fino a quando l'astrologia non fu più praticata tra gli astronomi professionisti.

Sir Oliver Lodge osservò che Keplero era in qualche modo sprezzante dell'astrologia ai suoi giorni, poiché "attaccava continuamente e lanciava sarcasmo contro l'astrologia, ma era l'unica cosa per la quale la gente lo avrebbe pagato, e su di essa in un certo senso visse. " Tuttavia, Keplero trascorse molto tempo cercando di riportare l'astrologia su una base filosofica più solida, componendo numerosi calendari astrologici, più di 800 presepi e una serie di trattati che trattavano l'argomento dell'astrologia vera e propria.

De Fondamenti

Nel suo tentativo di diventare astronomo imperiale, Keplero scrisse De Fundamentis (1601), il cui titolo completo può essere tradotto come "Sul dare fondamenta del suono dell'astrologia", come breve prefazione a uno dei suoi almanacchi annuali.

In questo lavoro, Keplero descrive gli effetti del Sole, della Luna e dei pianeti in termini di luce e delle loro influenze sugli umori, concludendo con il punto di vista di Keplero che la Terra possiede un'anima con un certo senso della geometria. Stimolata dalla convergenza geometrica dei raggi formatisi intorno, l' anima del mondo è senziente ma non cosciente. Come un pastore si compiace del suono di un flauto senza comprendere la teoria dell'armonia musicale, così la Terra risponde agli angoli e agli aspetti formati dal cielo, ma non in modo consapevole. Le eclissi sono importanti come presagi perché la facoltà animale della Terra è violentemente disturbata dall'interruzione improvvisa della luce, sperimentando qualcosa di simile all'emozione e persistendo in essa per qualche tempo.

Keplero ipotizza che la Terra abbia "cicli di umori" come fanno gli animali viventi, e fornisce un esempio che "i marinai dicono che le maree più alte del mare tornino dopo diciannove anni più o meno negli stessi giorni dell'anno". (Questo potrebbe riferirsi al ciclo di precessione del nodo lunare di 18,6 anni .) Keplero sostiene la ricerca di tali cicli raccogliendo osservazioni su un periodo di molti anni, "e finora questa osservazione non è stata fatta".

Terzio Interveniens

Keplero ed Helisaeus Roeslin si impegnarono in una serie di attacchi e contrattacchi pubblicati sull'importanza dell'astrologia dopo la supernova del 1604; più o meno nello stesso periodo, il medico Philip Feselius pubblicò un'opera che respingeva del tutto l'astrologia (e il lavoro di Roeslin in particolare).

In risposta a ciò che Keplero vedeva come gli eccessi dell'astrologia, da un lato, e il rifiuto troppo zelante di essa, dall'altro, Keplero preparò Tertius Interveniens (1610). Nominalmente questo lavoro, presentato al comune mecenate di Roeslin e Feselius, era una mediazione neutrale tra gli studiosi in lotta (il titolo significa "Interventi di terze parti"), ma esponeva anche le opinioni generali di Keplero sul valore dell'astrologia, compresi alcuni ipotizzati meccanismi di interazione tra pianeti e anime individuali. Mentre Keplero considerava la maggior parte delle regole e dei metodi tradizionali dell'astrologia come lo "sterco maleodorante" in cui raschia "una gallina operosa", c'era un "occasionale seme di grano, anzi, anche una perla o una pepita d'oro" da trovare dal coscienzioso astrologo scientifico.

Musica

Armonica Mundi

Armonie geometriche da Harmonice Mundi (1619)

Keplero era convinto "che le cose geometriche hanno fornito al Creatore il modello per decorare il mondo intero". In Harmonice Mundi (1619), tentò di spiegare le proporzioni del mondo naturale, in particolare gli aspetti astronomici e astrologici, in termini di musica. L'insieme centrale delle "armonie" era la musica universalis o "musica delle sfere", che era stata studiata da Pitagora , Tolomeo e altri prima di Keplero; infatti, subito dopo aver pubblicato Harmonice Mundi , Keplero fu coinvolto in una disputa prioritaria con Robert Fludd , che aveva recentemente pubblicato la sua teoria armonica.

Keplero iniziò esplorando poligoni regolari e solidi regolari , comprese le figure che sarebbero diventate note come i solidi di Keplero . Da lì ha esteso la sua analisi armonica alla musica, alla meteorologia e all'astrologia; l'armonia risultava dai toni prodotti dalle anime dei corpi celesti e, nel caso dell'astrologia, dall'interazione tra quei toni e le anime umane. Nella parte finale del lavoro (Libro V), Keplero si occupò dei moti planetari, in particolare delle relazioni tra velocità orbitale e distanza orbitale dal Sole. Relazioni simili erano state utilizzate da altri astronomi, ma Keplero, con i dati di Tycho e le sue teorie astronomiche, le trattava in modo molto più preciso e attribuiva loro un nuovo significato fisico.

Tra molte altre armonie, Keplero articola quella che divenne nota come la terza legge del moto planetario. Provò molte combinazioni finché non scoprì che (approssimativamente) " I quadrati dei tempi periodici stanno l'uno all'altro come i cubi delle distanze medie ". Sebbene fornisca la data di questa epifania (8 marzo 1618), non fornisce alcun dettaglio su come sia arrivato a questa conclusione. Tuttavia, il significato più ampio per la dinamica planetaria di questa legge puramente cinematica non fu realizzato fino al 1660. Quando congiunto con la legge della forza centrifuga di Christiaan Huygens , scoperta di recente, permise a Isaac Newton , Edmund Halley e forse Christopher Wren e Robert Hooke di dimostrare indipendentemente che la presunta attrazione gravitazionale tra il Sole e i suoi pianeti diminuiva con il quadrato della distanza tra loro. Ciò confutava l'assunto tradizionale della fisica scolastica che il potere di attrazione gravitazionale rimanesse costante con la distanza ogni volta che si applicava tra due corpi, come ipotizzato da Keplero e anche da Galileo nella sua errata legge universale che la caduta gravitazionale è uniformemente accelerata, e anche da Borrelli, allievo di Galileo, nella sua meccanica celeste del 1666.

Ottica

Astronomiae Pars Optica

Una tavola di Astronomiae Pars Optica , che illustra la struttura degli occhi di varie specie.

Mentre Keplero continuava lentamente ad analizzare le osservazioni di Marte di Tycho, ora a sua disposizione nella loro interezza, e iniziava il lento processo di tabulazione delle Tavole Rudolphine , Keplero raccolse anche l'indagine sulle leggi dell'ottica dal suo saggio lunare del 1600. Sia lunare che solare le eclissi presentavano fenomeni inspiegabili, come dimensioni inaspettate delle ombre, il colore rosso di un'eclissi lunare totale e la luce insolita che circonda un'eclissi solare totale. Problemi correlati di rifrazione atmosferica applicati a tutte le osservazioni astronomiche. Per la maggior parte del 1603, Keplero sospese il suo altro lavoro per concentrarsi sulla teoria ottica; il manoscritto risultante, presentato all'imperatore il 1 gennaio 1604, fu pubblicato come Astronomiae Pars Optica (The Optical Part of Astronomy). In esso, Keplero descrisse la legge dell'inverso del quadrato che regola l'intensità della luce, il riflesso di specchi piatti e curvi e i principi delle fotocamere stenopeiche , nonché le implicazioni astronomiche dell'ottica come la parallasse e le dimensioni apparenti dei corpi celesti. Ha anche esteso il suo studio dell'ottica all'occhio umano ed è generalmente considerato dai neuroscienziati il ​​primo a riconoscere che le immagini vengono proiettate capovolte e invertite dalla lente dell'occhio sulla retina . La soluzione a questo dilemma non era di particolare importanza per Keplero poiché non la considerava pertinente all'ottica, sebbene suggerisse che l'immagine fosse successivamente corretta "nelle cavità del cervello" a causa dell '"attività dell'anima. "

Oggi, l' Astronomiae Pars Optica è generalmente riconosciuta come il fondamento dell'ottica moderna (sebbene la legge della rifrazione sia vistosamente assente). Rispetto agli inizi della geometria proiettiva , Keplero ha introdotto in questo lavoro l'idea del cambiamento continuo di un'entità matematica. Ha sostenuto che se un focus di una sezione conica potesse muoversi lungo la linea che unisce i fuochi, la forma geometrica si trasformerebbe o degenererebbe l'una nell'altra. In questo modo, un'ellisse diventa una parabola quando un fuoco si sposta verso l'infinito e quando due fuochi di un'ellisse si fondono l'uno nell'altro, si forma un cerchio. Quando i fuochi di un'iperbole si fondono l'uno nell'altro, l'iperbole diventa una coppia di rette. Ha anche assunto che se una retta è estesa all'infinito, si incontrerà in un unico punto all'infinito , avendo così le proprietà di un grande cerchio.

Diottrice

Nei primi mesi del 1610 Galileo Galilei , utilizzando il suo nuovo potente telescopio, scoprì quattro satelliti in orbita attorno a Giove. Dopo aver pubblicato il suo resoconto come Sidereus Nuncius [Messaggero stellato], Galileo chiese il parere di Keplero, in parte per rafforzare la credibilità delle sue osservazioni. Keplero ha risposto con entusiasmo con una breve risposta pubblicata, Dissertatio cum Nunzio Sidereo [Conversazione con il messaggero stellato]. Ha approvato le osservazioni di Galileo e ha offerto una serie di speculazioni sul significato e le implicazioni delle scoperte e dei metodi telescopici di Galileo, per l'astronomia e l'ottica, nonché per la cosmologia e l'astrologia. Nello stesso anno, Keplero pubblicò le sue osservazioni telescopiche delle lune in Narratio de Jovis Satellitibus , fornendo ulteriore supporto a Galileo. Con disappunto di Keplero, però, Galileo non pubblicò mai le sue reazioni (se ce ne furono) ad Astronomia Nova .

Keplero iniziò anche un'indagine teorica e sperimentale sulle lenti telescopiche utilizzando un telescopio preso in prestito dal duca Ernesto di Colonia. Il manoscritto risultante fu completato nel settembre 1610 e pubblicato come Dioptrice nel 1611. In esso, Keplero espose le basi teoriche delle lenti convergenti doppia convessa e delle lenti divergenti doppia concava - e come sono combinate per produrre un telescopio galileiano - così come come i concetti di immagini reali e virtuali , immagini verticali e invertite e gli effetti della lunghezza focale sull'ingrandimento e sulla riduzione. Descrisse anche un telescopio migliorato, ora noto come telescopio astronomico o kepleriano, in cui due lenti convesse possono produrre un ingrandimento maggiore rispetto alla combinazione di Galileo di lenti convesse e concave.

Matematica e fisica

Un diagramma che illustra la congettura di Keplero da Strena Seu de Nive Sexangula (1611)

Come regalo di Capodanno quell'anno (1611), compose anche per il suo amico e un tempo mecenate, il barone Wackher von Wackhenfels, un breve opuscolo intitolato Strena Seu de Nive Sexangula ( Regalo di neve esagonale per il nuovo anno ). In questo trattato pubblicò la prima descrizione della simmetria esagonale dei fiocchi di neve e, estendendo la discussione a un'ipotetica base fisica atomistica per la simmetria, pose quella che in seguito divenne nota come la congettura di Keplero , un'affermazione sulla disposizione più efficiente per impacchettare le sfere .

Keplero scrisse l'influente trattato matematico Nova stereometria doliorum vinariorum nel 1613, sulla misurazione del volume di contenitori come botti di vino, che fu pubblicato nel 1615. Keplero contribuì anche allo sviluppo di metodi infinitesimali e analisi numeriche, comprese approssimazioni iterative, infinitesimi e l'uso precoce dei logaritmi e delle equazioni trascendentali. Il lavoro di Keplero sul calcolo dei volumi delle forme e sulla ricerca della forma ottimale di una botte di vino, furono passi significativi verso lo sviluppo del calcolo . La regola di Simpson , un metodo di approssimazione utilizzato nel calcolo integrale , è conosciuta in tedesco come Keplersche Fassregel (regola del barile di Keplero).

Eredità

Ricezione della sua astronomia

Le leggi di Keplero sul moto planetario non furono immediatamente accettate. Diverse figure importanti come Galileo e René Descartes ignorarono completamente l' Astronomia nova di Keplero. Molti astronomi, incluso l'insegnante di Keplero, Michael Maestlin, si opposero all'introduzione della fisica da parte di Keplero nella sua astronomia. Alcuni hanno adottato posizioni di compromesso. Ismaël Bullialdus accettò orbite ellittiche ma sostituì la legge dell'area di Keplero con un movimento uniforme rispetto al fuoco vuoto dell'ellisse, mentre Seth Ward usò un'orbita ellittica con movimenti definiti da un equante.

Diversi astronomi hanno testato la teoria di Keplero e le sue varie modifiche rispetto alle osservazioni astronomiche. Due transiti di Venere e Mercurio attraverso la faccia del sole hanno fornito prove sensibili della teoria, in circostanze in cui questi pianeti normalmente non potevano essere osservati. Nel caso del transito di Mercurio nel 1631, Keplero era stato estremamente incerto sui parametri di Mercurio e consigliò agli osservatori di cercare il transito il giorno prima e dopo la data prevista. Pierre Gassendi ha osservato il transito nella data prevista, a conferma della previsione di Keplero. Questa è stata la prima osservazione di un transito di Mercurio. Tuttavia, il suo tentativo di osservare il transito di Venere solo un mese dopo non ebbe successo a causa di inesattezze nelle Tavole Rudolphine. Gassendi non si rese conto che non era visibile dalla maggior parte dell'Europa, compresa Parigi. Jeremiah Horrocks , che osservò il transito di Venere nel 1639 , aveva utilizzato le proprie osservazioni per regolare i parametri del modello kepleriano, predetto il transito e quindi costruito un apparato per osservare il transito. Rimase un fermo sostenitore del modello kepleriano.

L'epitome dell'astronomia copernicana è stato letto dagli astronomi di tutta Europa e, dopo la morte di Keplero, è stato il principale veicolo per diffondere le idee di Keplero. Nel periodo 1630-1650, questo libro era il libro di testo di astronomia più utilizzato, ottenendo molti convertiti all'astronomia basata sull'ellisse. Tuttavia, pochi adottarono le sue idee sulla base fisica dei moti celesti. Alla fine del XVII secolo, un certo numero di teorie di astronomia fisica che si ispiravano al lavoro di Keplero, in particolare quelle di Giovanni Alfonso Borelli e Robert Hooke, iniziarono a incorporare forze attrattive (sebbene non le specie motorie quasi spirituali postulate da Keplero) e il concetto cartesiano di inerzia . Ciò culminò nei Principia Mathematica di Isaac Newton (1687), in cui Newton derivò le leggi di Keplero del moto planetario da una teoria della gravitazione universale basata sulla forza , una sfida matematica in seguito nota come "risoluzione del problema di Keplero ".

Storia della scienza

Monumento a Tycho Brahe e Keplero a Praga , Repubblica Ceca

Al di là del suo ruolo nello sviluppo storico dell'astronomia e della filosofia naturale, Keplero ha avuto un ruolo importante nella filosofia e nella storiografia della scienza . Keplero e le sue leggi del moto furono centrali nelle prime storie dell'astronomia come la Histoire des mathématiques di Jean-Étienne Montucla del 1758 e la Histoire de l'astronomie moderne del 1821 di Jean-Baptiste Delambre . Queste e altre storie scritte da una prospettiva illuminista trattarono gli argomenti metafisici e religiosi di Keplero con scetticismo e disapprovazione, ma i filosofi naturali dell'era romantica successivi considerarono questi elementi centrali per il suo successo. William Whewell , nella sua influente Storia delle scienze induttive del 1837, trovò che Keplero fosse l'archetipo del genio scientifico induttivo; nella sua Filosofia delle scienze induttive del 1840, Whewell sostenne Keplero come l'incarnazione delle forme più avanzate di metodo scientifico . Allo stesso modo, Ernst Friedrich Apelt - il primo a studiare in modo approfondito i manoscritti di Keplero, dopo il loro acquisto da parte di Caterina la Grande - identificò Keplero come una chiave della " Rivoluzione delle scienze ". Apelt, che vedeva la matematica, la sensibilità estetica, le idee fisiche e la teologia di Keplero come parte di un sistema di pensiero unificato, produsse la prima analisi estesa della vita e dell'opera di Keplero.

Il lavoro di Alexandre Koyré su Keplero fu, dopo Apelt, la prima pietra miliare nelle interpretazioni storiche della cosmologia di Keplero e della sua influenza. Negli anni '30 e '40, Koyré, e un certo numero di altri nella prima generazione di storici professionisti della scienza, descrissero la " rivoluzione scientifica " come l'evento centrale nella storia della scienza e Keplero come una (forse la) figura centrale nella la rivoluzione. Koyré ha posto la teorizzazione di Keplero, piuttosto che il suo lavoro empirico, al centro della trasformazione intellettuale dalle visioni del mondo antiche a quelle moderne. Dagli anni '60, il volume della borsa di studio storica di Keplero si è notevolmente ampliato, includendo studi sulla sua astrologia e meteorologia, i suoi metodi geometrici, il ruolo delle sue opinioni religiose nel suo lavoro, i suoi metodi letterari e retorici, la sua interazione con il più ampio contesto culturale e filosofico correnti del suo tempo, e anche il suo ruolo di storico della scienza.

Filosofi della scienza - come Charles Sanders Peirce , Norwood Russell Hanson , Stephen Toulmin e Karl Popper - si sono rivolti ripetutamente a Keplero: esempi di incommensurabilità , ragionamento analogico , falsificazione e molti altri concetti filosofici sono stati trovati nell'opera di Keplero. Il fisico Wolfgang Pauli ha persino utilizzato la disputa prioritaria di Keplero con Robert Fludd per esplorare le implicazioni della psicologia analitica sull'indagine scientifica.

Edizioni e traduzioni

Il francobollo della RDT con Keplero

Tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo sono apparse traduzioni moderne di numerosi libri di Keplero, la pubblicazione sistematica delle sue opere raccolte è iniziata nel 1937 (ed è in via di completamento all'inizio del XXI secolo).

Un'edizione in otto volumi, Kepleri Opera omnia, fu preparata da Christian Frisch (1807–1881), dal 1858 al 1871, in occasione del trecentesimo compleanno di Keplero. L'edizione di Frisch includeva solo il latino di Keplero, con un commento latino.

Una nuova edizione fu pianificata a partire dal 1914 da Walther von Dyck (1856–1934). Dyck ha compilato copie dei manoscritti inediti di Keplero, utilizzando contatti diplomatici internazionali per convincere le autorità sovietiche a prestargli i manoscritti conservati a Leningrado per la riproduzione fotografica. Questi manoscritti contenevano diverse opere di Keplero che non erano state a disposizione di Frisch. Le fotografie di Dyck rimangono la base per le edizioni moderne dei manoscritti inediti di Keplero.

Max Caspar (1880–1956) pubblicò la sua traduzione tedesca del Mysterium Cosmographicum di Keplero nel 1923. Sia Dyck che Caspar furono influenzati nel loro interesse per Keplero dal matematico Alexander von Brill (1842–1935). Caspar divenne il collaboratore di Dyck, succedendogli come capo progetto nel 1934, fondando l' anno successivo la Kepler-Kommission . Assistito da Martha List (1908–1992) e Franz Hammer (1898–1969), Caspar continuò il lavoro editoriale durante la seconda guerra mondiale. Max Caspar ha anche pubblicato una biografia di Keplero nel 1948. La commissione è stata successivamente presieduta da Volker Bialas (nel periodo 1976–2003) e Ulrich Grigull (nel periodo 1984–1999) e Roland Bulirsch (1998–2014).

Influenza culturale ed eponimia

Il cratere Kepler fotografato dall'Apollo 12 nel 1969

Keplero ha acquisito un'immagine popolare come icona della modernità scientifica e uomo ante litteram; il divulgatore scientifico Carl Sagan lo ha descritto come "il primo astrofisico e l'ultimo astrologo scientifico". Il dibattito sul ruolo di Keplero nella rivoluzione scientifica ha prodotto un'ampia varietà di trattamenti filosofici e popolari. Uno dei più influenti è The Sleepwalkers di Arthur Koestler del 1959 , in cui Keplero è inequivocabilmente l'eroe (moralmente e teologicamente oltre che intellettualmente) della rivoluzione.

Un romanzo storico ben accolto di John Banville , Kepler (1981), ha esplorato molti dei temi sviluppati nella narrativa di saggistica di Koestler e nella filosofia della scienza. Un libro di saggistica più recente, Heavenly Intrigue (2004), ha suggerito che Kepler abbia ucciso Tycho Brahe per ottenere l'accesso ai suoi dati.

In Austria, nel 2002 è stata coniata una moneta d'argento Johannes Kepler da 10 euro da collezionista d' argento . Il rovescio della moneta ha un ritratto di Keplero, che trascorse un po' di tempo insegnando a Graz e nelle aree circostanti. Keplero conosceva personalmente il principe Hans Ulrich von Eggenberg e probabilmente influenzò la costruzione del castello di Eggenberg (il motivo del dritto della moneta). Davanti a lui sulla moneta c'è il modello di sfere annidate e poliedri del Mysterium Cosmographicum .

Il compositore tedesco Paul Hindemith scrisse un'opera su Keplero intitolata Die Harmonie der Welt (1957) e durante il lungo processo della sua creazione scrisse anche una sinfonia con lo stesso nome basata sulle idee musicali che aveva sviluppato per esso. L'opera di Hindemith ha ispirato John Rodgers e Willie Ruff della Yale University a creare una composizione di sintetizzatore basata sullo schema di Keplero per rappresentare il movimento planetario con la musica. Philip Glass ha scritto un'opera intitolata Kepler (2009) basata sulla vita di Keplero, con libretto in tedesco e latino di Martina Winkel.

Chiamate direttamente per il contributo di Keplero alla scienza sono le leggi di Keplero del moto planetario ; la Supernova SN 1604 di Keplero, che osservò e descrisse; i poliedri di Keplero-Poinsot un insieme di costruzioni geometriche, due delle quali sono state descritte da lui; e la congettura di Keplero sull'impaccamento della sfera . Luoghi ed entità nominati in suo onore includono molteplici strade e piazze cittadine, diverse istituzioni educative, un asteroide e un cratere lunare e marziano .

Lavori

Epitome astronomiae copernicanae , 1618
  • Mysterium Cosmographicum ( Il Sacro Mistero del Cosmo ) (1596)
  • De Fundamentis Astrologiae Certioribus ( Sui fondamenti più solidi dell'astrologia ) (1601)
  • Astronomiae pars ottica (in latino). Francoforte sul Meno: Claude de Marne. 1604.
  • De Stella nova in pede Serpentarii ( Sulla nuova stella nel piede di Ofiuco ) (1606)
  • Astronomia nova ( Nuova Astronomia ) (1609)
  • Tertius Interveniens ( Interventi di terzi ) (1610)
  • Dissertatio cum Nunzio Sidereo ( Conversazione con il Messaggero Stellato ) (1610)
  • Diottrice (1611)
  • De nive sexangula ( Sul fiocco di neve a sei punte ) (1611)
  • De vero Anno, quo aeternus Dei Filius humanam naturam in Utero benedictae Virginis Mariae assumpsit (1614)
  • Eclogae Chronicae (1615, pubblicata con Dissertatio cum Nunzio Sidereo )
  • Nova stereometria doliorum vinariorum ( Nuova stereometria delle botti di vino ) (1615)
  • Ephemerides nouae motuum coelestium (1617–30)
  • Epitome astronomiae copernicanae (in latino). Linz: Johann Planck. 1618.
  • Epitome astronomiae Copernicanae. 1-3, De doctrina sphaerica (in latino). vol. 44199. Linz: Johann Planck. 1618.
  • De cometis (in latino). Augusta: Sebastian Müller. 1619.
  • Harmonice Mundi ( Armonia dei mondi ) (1619)
  • Mysterium cosmographicum ( Il Sacro Mistero del Cosmo ), 2a edizione (1621)
  • Tabulae Rudolphinae ( Tavole Rudolphine ) (1627)
  • Somnium ( The Dream ) (1634) ( traduzione inglese su Google Libri in anteprima )
  • [Opera] (in latino). vol. 1. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1858.
    • [Opera] (in latino). vol. 2. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1859.
    • [Opera] (in latino). vol. 3. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1860.
    • [Opera] (in latino). vol. 4. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1863.
    • [Opera] (in latino). vol. 5. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1864.
    • [Opera] (in latino). vol. 6. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1866.
    • [Opera] (in latino). vol. 7. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1868.
    • [Opera] (in latino). vol. 8. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1870.
    • [Opera] (in latino). vol. 9. Francoforte sul Meno: Heyder & Zimmer. 1871.

Un'edizione critica delle opere raccolte di Keplero ( Johannes Kepler Gesammelte Werke , KGW) in 22 volumi è curata dalla Kepler-Kommission (fondata nel 1935) per conto della Bayerische Akademie der Wissenschaften .

vol. 1: Mysterium Cosmographicum. De Stella Nova . ed. M. Caspar. 1938, 2a ed. 1993. Libro in brossura ISBN  3-406-01639-1 .
vol. 2: Astronomiae pars ottica . ed. F. Martello. 1939, libro in brossura ISBN  3-406-01641-3 .
vol. 3: Astronomia Nova . ed. M. Caspar. 1937. IV, 487 pag. 2. ed. 1990. Libro in brossura ISBN  3-406-01643-X . Semipergamena ISBN  3-406-01642-1 .
vol. 4: Kleinere Schriften 1602–1611. Diottrie . ed. M. Caspar, F. Hammer. 1941. ISBN  3-406-01644-8 .
vol. 5: Chronologische Schriften . ed. F. Martello. 1953. Fuori stampa.
vol. 6: Harmonice Mundi . ed. M. Caspar. 1940, 2a ed. 1981, ISBN  3-406-01648-0 .
vol. 7: Epitome Astronomiae Copernicanae . ed. M. Caspar. 1953, 2a ed. 1991. ISBN  3-406-01650-2 , Brossura ISBN  3-406-01651-0 .
vol. 8: Mysterium Cosmographicum. Edizione altera cum notis. De Cometis. Iperaspiste . Commento F. Hammer. 1955. Libro in brossura ISBN  3-406-01653-7 .
Vol 9: Mathematische Schriften . ed. F. Martello. 1955, 2a ed. 1999. Fuori stampa.
vol. 10: Tabulae Rudolphinae . ed. F. Martello. 1969. ISBN  3-406-01656-1 .
vol. 11,1: Ephemerides novae motuum coelestium . Commento V. Bialas. 1983. ISBN  3-406-01658-8 , Brossura ISBN  3-406-01659-6 .
vol. 11,2: Calendaria et Prognostica. Astronomica minore. Sonnio . Commento V. Bialas, H. Grössing. 1993. ISBN  3-406-37510-3 , Brossura ISBN  3-406-37511-1 .
vol. 12: Teologica. Hexenprozeß. Tacito-Übersetzung. Gedichte . Commento J. Hübner, H. Grössing, F. Boockmann, F. Seck. Regia di V. Bialas. 1990. ISBN  3-406-01660-X , Brossura ISBN  3-406-01661-8 .
  • Vol. 13–18: Lettere:
vol. 13: Breve 1590–1599 . ed. M. Caspar. 1945. 432 pag. ISBN  3-406-01663-4 .
vol. 14: Breve 1599–1603 . ed. M. Caspar. 1949. Fuori stampa. 2a ed. in preparazione.
Vol 15: Briefe 1604–1607 . ed. M. Caspar. 1951. 2a ed. 1995. ISBN  3-406-01667-7 .
vol. 16: Breve 1607–1611 . ed. M. Caspar. 1954. ISBN  3-406-01668-5 .
vol. 17: Breve 1612–1620 . ed. M. Caspar. 1955. ISBN  3-406-01671-5 .
vol. 18: Breve 1620–1630 . ed. M. Caspar. 1959. ISBN  3-406-01672-3 .
vol. 19: Dokumente zu Leben und Werk . Commento M. List. 1975. ISBN  978-3-406-01674-5 .
Vol. 20–21: manoscritti
vol. 20,1: Manuscripta astronomica (I). Apologia, De motu Terrae, Ipparco ecc. Commento V. Bialas. 1988. ISBN  3-406-31501-1 . Libro in brossura ISBN  3-406-31502-X .
vol. 20,2: Manuscripta astronomica (II). Commentaria in Teoriam Martis . Commento V. Bialas. 1998. Libro in brossura ISBN  3-406-40593-2 .
vol. 21,1: Manuscripta astronomica (III) et mathematica. De Calendario Gregoriano . In preparazione.
vol. 21,2: Manoscritto varia . In preparazione.
vol. 22: Indice generale, in preparazione.

La Kepler-Kommission pubblica anche Bibliographia Kepleriana (2a ed. List, 1968), una bibliografia completa delle edizioni delle opere di Keplero, con un volume supplementare alla seconda edizione (ed. Hamel 1998).

Guarda anche

Appunti

Riferimenti

Citazioni

Fonti

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