Biografia de Johannes Kepler | Cientistas famosos.
Johannes Kepler foi um jogador chave em uma profunda mudança na maré do pensamento humano: a revolução científica. Durante a vida de Kepler:
Quando Johannes foi cerca de cinco anos de idade, seu pai, Heinrich Kepler, foi morto na Holanda, lutando como um mercenário. Sua mãe, Katharina Guldenmann, era um herbalist que ajudou a executar uma pousada que pertenceu a seu pai.
A mãe de herbalist, Katharina, tentou transmitir seu amor do mundo natural ao seu filho. Ela fez questão de levá-lo para fora à noite para mostrar-lhe coisas nos céus, incluindo um cometa e um eclipse lunar interessantes.
Ao fazê-lo, ela armou seu filho em um curso que eventualmente iria transformar nossa compreensão do nosso sistema solar e do universo.
Completar seus estudos em Maulbronn, mudou-se Universidade de Tübingen. Lá, embora ele fez cursos de teologia, grego, Hebraico e filosofia, foi em matemática que ele se destacou.
Ele foi um dos poucos alunos considerados intelectualmente e matematicamente capaz de ser ensinado o trabalho de Nicolaus Copernicus. Kepler decidiu que a Copernicus heliocêntrica hipótese, que o sol estava no centro do sistema solar, foi correta.
Em 1594, com idade de 23 anos, Kepler tornou-se um professor de astronomia e matemática na escola protestante na cidade de Graz, Áustria.
Sua própria crença era que o sol exercida uma força sobre os planetas orbitam.
Em 1596, com a idade de 25 anos, ele publicou um livro – o mistério do Cosmos. Seu livro explicou por que, logicamente, o sol estava no centro do sistema solar.
Kepler observou que Mercúrio e Vênus parecem estar sempre perto do sol, ao contrário, Marte, Júpiter e Saturno. Isso ocorre porque órbitas de mercúrio e de Vênus estão mais perto do sol do que a da terra. Kepler disse que, se o sol e todos os planetas orbitavam a terra, não há nenhuma razão por que Mercúrio e Vênus devem estar sempre perto do sol.
À procura de provas de 'Deus o matemático', Kepler foi capaz de justificar a seis planetas e suas distâncias do sol em termos dos cinco sólidos platónicos. Estes são os cinco sólidos altamente simétricos, regulares, 3D cuja simetria perfeita que lhes permite ser usado como dados.
Notavelmente, olhou para a forma que Kepler fez, sua teoria de sólidos platônicos produziu um ajuste as distâncias do planeta-para-sol que Copernicus tinha encontrado.
Ele esperava que mais precisas observações astronômicas iria provar sua teoria.
Por grande sorte, exatamente ao mesmo tempo como Kepler buscou dados melhores, um dos astrônomos mais importante da Europa, a Tycho Brahe, estava esperando para recrutar um assistente que podia realizar cálculos de astronomia.
Os dois começaram a trabalhar juntos, embora não tenha sido um jogo feito no céu! Brahe foi notoriamente briguento – ele tinha usado um metal nariz desde que perdeu seu nariz num duelo disputado os méritos de uma fórmula matemática específica!
Brahe deu Kepler acesso a algumas de suas observações de Marte, mas não todos. Então o par caiu e Kepler passou algum tempo em Praga, em seguida, Graz, antes de resolver suas diferenças e se reuniram novamente.
Durante 1601, Kepler efectuados cálculos dos movimentos do planeta de Brahe. Em outubro de 1601, Brahe morreu. Kepler substituiu seu pai como o matemático Imperial.
Kepler agora tinha acesso irrestrito a todos os dados astronómicos de Brahe. Com uma incrível quantidade de trabalho duro, ele começou a deduzir as leis que governam os movimentos dos planetas. A primeira lei encontrou agora chama-se sua segunda lei!
A segunda lei de Kepler – lei das áreas
A partir de observações muito precisas de Brahe, Kepler descobriu que Marte não se move em um círculo perfeito em torno do sol. Isto foi um escândalo! Todo mundo 'sabia' que os corpos celestes eram perfeitos, viajando ao longo de um caminho cuja forma foi perfeita – o círculo.
Demorou um longo tempo antes de pessoas chegou a um acordo com chocante descoberta de Kepler e começaram a acreditar. Mais então porque órbitas são na verdade muito perto de circular os planetas.
É uma homenagem a ambos a precisão das observações de Brahe e proezas de cálculo de Kepler que Kepler foi alguma vez capaz de descobrir a verdade.
Kepler encontrou Marte se movia em uma órbita oval-como e que às vezes era mais perto do sol do que em outros. Quando perto do sol, moveu-se mais rápido do que quando foi mais longe.
Em 1602, Kepler deduziu que veio a ser chamado a sua segunda lei: uma linha desenhada do planeta ao sol varre áreas iguais em tempos iguais.
E agora ele formulou o que se tornaria a primeira lei de Kepler: planetas orbitam o sol em elipses, com o sol em um foco.
Em 1618 sua pesquisa contínua levou a sua terceira lei do movimento planetário:
O quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo do semi-eixo maior da sua órbita.
Reexpressa de forma grosseira, essa lei significa que se podemos acertar o tempo que leva um planeta para completa uma órbita em torno do sol, nós encontraremos é proporcional à distância do planeta do sol em cubos.
Ainda mais cruamente: quanto mais longe um planeta está do sol, mais lento ele se move ao longo de sua trajetória orbital.
Durante sua vida, a enorme importância do seu trabalho ganhou reconhecimento de pouca ou nenhuma.
Mais tarde, no entanto, o seu trabalho desde a plataforma para Isaac Newton descobrir a lei da gravitação universal. Quando Newton (talvez com duplo sentido) disse que se ele tivesse visto ainda mais, foi por estar sobre os ombros de gigantes, pode haver dúvida que Johannes Kepler foi um dos gigantes.
Kepler escreveu, sobre uma 'força magnética', que hoje chamaríamos a força da gravidade.
A consequência desta lei é, por exemplo, que, enquanto Júpiter é cerca de cinco vezes mais longe do que a terra do sol, cada metro quadrado de Júpiter recebe apenas um-vigésimo quinto da energia do sol em comparação com um metro quadrado da terra.
Quando Newton, guiado pela terceira lei de Kepler, descobriu a lei da gravitação universal, ele descobriu que a gravidade também segue uma lei quadrada inversa. Então, se você triplicar sua distância do sol, a força da gravidade que se sente é dividida por nove anos.
Em 1611, Kepler voltou sua atenção para projeto de telescópio de Galileu, melhorá-lo por meio de duas lentes convexas. Isto permitiu ampliações. Design de Kepler está o design padrão para telescópios refrator.
Kepler deixou o mundo de um quebra-cabeça que resistiu a todas as tentativas de provas formais por 400 anos: a Conjectura de Kepler.
Conjectura de Kepler Olha como você pode embalar um bando de esferas igualmente feito sob medidas para o menor espaço possível; Ele diz que há duas maneiras mais eficientes: embalagem perto cúbica e embalagem perto hexagonal.
Kepler estava certo. Uma prova formal de sua conjectura foi publicada em 2015 por Thomas Hales e colegas de trabalho.
Acontece que idéias de Kepler sobre a embalagem são úteis na química moderna, onde os átomos de metais são organizados em arranjos embalados perto: por exemplo átomos do cobre são cúbicos perto embalados, enquanto os átomos de magnésio são hexagonais perto embalados.
Usando logaritmos, qualquer multiplicação pode ser transformada em uma adição; qualquer divisão pode ser transformado em uma subtração.
Por exemplo, adicionar 3.5627685 para 3.7736402 à mão é muito mais fácil do que multiplicar 5938 3654 vezes. E na época de Kepler, tudo tinha que ser calculado à mão!
Logaritmos de Napier permitido matemáticos simplificar os cálculos. Kepler foi muito feliz quando soube deles. E não admira: ele levou a cabo um grande número de cálculos em seu trabalho, e logaritmos tudo aceleraram enormemente.
Mas Kepler foi um passo mais longe.
Matemáticos não tinham sido capazes de compreender como trabalharam logaritmos. Eles viram que pareciam dar as respostas certas.
Kepler viu que se logaritmos na verdade não tinham nenhuma base matemática firme, seus cálculos podem ser desacreditados um dia.
Ele superou esse obstáculo da forma faria qualquer gênio – se provou como logaritmos transformam divisões e multiplicações em adições e subtrações.
Prova de Kepler permitido todos os matemáticos usar logaritmos com sem dúvidas.
Simbólico da paranóia destes tempos, natureza de Kepler amorosa, herbalist mãe foi presa em Württemberg em 1620, acusado de bruxaria. Ela foi mantida na prisão por mais de um ano, e as torturas que ela enfrentou, se ela não confessou a bruxaria foram descritas com ela em detalhes. Kepler se viajou de Württemberg e defendeu com sucesso sua mãe, finalmente, ganhar sua libertação.
Kepler mudado muito durante os últimos anos de sua vida. Seu trabalho como matemático desapareceu e, em um esforço para fazer face às despesas, ele acabou horóscopos de carcaça para um comandante militar – General Wallenstein.
Johannes Kepler morreu depois de cair doente com a idade de 58, em 15 de novembro de 1630 na cidade alemã de Regensburg. Ele foi socorrido por um filho e uma filha do primeiro casamento, a Barbara Müller, que morreu muito jovem. Ele também foi sobrevivido por sua segunda esposa, Susanna Reuttinger e dois filhos e uma filha desse casamento.
Hoje, o túmulo de Kepler está perdido. Ele foi enterrado no cemitério foi destruído durante as batalhas religiosas alguns anos depois que ele foi enterrado.
- religião, entraram em confronto com a religião
- religião, entraram em confronto com a ciência
- as velhas idéias de Ptolomy e Aristóteles confrontaram-se com as novas descobertas de Copérnico e Galileu
- a superstição da astrologia entraram em confronto com a ciência da astronomia
- um protestante ortodoxo
- um seguidor de Copérnico e Galileu
- um brilhante matemático e cientista que descobriu que planetas do sistema solar seguem caminhos elípticos, não circulares caminhos
- um astrólogo, cujos horóscopos foram procurados para fora como um dos melhores disponíveis
De Johannes início da vida e educação
Johannes Kepler nasceu em 27 de dezembro de 1571, na der Stadt, que estava deitada no Sacro Império Romano e está agora na Alemanha cidade de Weil.Quando Johannes foi cerca de cinco anos de idade, seu pai, Heinrich Kepler, foi morto na Holanda, lutando como um mercenário. Sua mãe, Katharina Guldenmann, era um herbalist que ajudou a executar uma pousada que pertenceu a seu pai.
Danificada fisicamente, intelectualmente forte
O jovem Johannes Kepler estava propenso a problemas de saúde. As mãos foram aleijadas e sua visão permanentemente prejudicada pela varíola. Apesar dessas dificuldades, os hóspedes inn dos seus avôs estavam surpresos com sua capacidade de resolver qualquer problema que eles poderiam trazer-lhe envolvendo números.A mãe de herbalist, Katharina, tentou transmitir seu amor do mundo natural ao seu filho. Ela fez questão de levá-lo para fora à noite para mostrar-lhe coisas nos céus, incluindo um cometa e um eclipse lunar interessantes.
Ao fazê-lo, ela armou seu filho em um curso que eventualmente iria transformar nossa compreensão do nosso sistema solar e do universo.
Johannes Kepler foi inspirado pela visão da lua durante um eclipse lunar a ficar vermelho. Sua mãe levou-o para fora para ver o eclipse quando tinha nove anos de idade. Ele lembrou que este evento claramente para o resto de sua vida. Imagem por Brian Paczkowski.
Escola
Kepler foi formalmente escolarizado em latim – a língua de acadêmicos, a profissão de advogado e clérigos em toda a Europa – e em seguida, frequentou o Seminário Protestante de Maulbronn, porque ele desejou tornar-se um pastor protestante.Completar seus estudos em Maulbronn, mudou-se Universidade de Tübingen. Lá, embora ele fez cursos de teologia, grego, Hebraico e filosofia, foi em matemática que ele se destacou.
Ele foi um dos poucos alunos considerados intelectualmente e matematicamente capaz de ser ensinado o trabalho de Nicolaus Copernicus. Kepler decidiu que a Copernicus heliocêntrica hipótese, que o sol estava no centro do sistema solar, foi correta.
Em 1594, com idade de 23 anos, Kepler tornou-se um professor de astronomia e matemática na escola protestante na cidade de Graz, Áustria.
Kepler descobre a verdade sobre as órbitas dos planetas
Kepler que visão heliocêntrica de Copérnico do sistema solar estava certo.Sua própria crença era que o sol exercida uma força sobre os planetas orbitam.
Em 1596, com a idade de 25 anos, ele publicou um livro – o mistério do Cosmos. Seu livro explicou por que, logicamente, o sol estava no centro do sistema solar.
Kepler observou que Mercúrio e Vênus parecem estar sempre perto do sol, ao contrário, Marte, Júpiter e Saturno. Isso ocorre porque órbitas de mercúrio e de Vênus estão mais perto do sol do que a da terra. Kepler disse que, se o sol e todos os planetas orbitavam a terra, não há nenhuma razão por que Mercúrio e Vênus devem estar sempre perto do sol.
Kepler vê a mão de Deus
Incluindo a terra, havia apenas seis planetas. (Kepler nunca fala sobre Urano, Netuno ou Plutão, porque eles não foram descobertos em seu dia.)À procura de provas de 'Deus o matemático', Kepler foi capaz de justificar a seis planetas e suas distâncias do sol em termos dos cinco sólidos platónicos. Estes são os cinco sólidos altamente simétricos, regulares, 3D cuja simetria perfeita que lhes permite ser usado como dados.
Os sólidos platônicos – Kepler acreditava que essas formas determinar até que ponto cada um dos seis planetas conhecidos pôr do sol.
Kepler acreditava que planetas do sistema solar orbitavam o sol em trajetos circulares, cujos tamanhos foram determinados por um arranjo dos cinco sólidos platónicos.
Kepler procura melhores dados
Emocionado que ele encontrou evidências da mão de Deus no desenho do sistema solar, Kepler procurou agora dados melhores.Ele esperava que mais precisas observações astronômicas iria provar sua teoria.
Por grande sorte, exatamente ao mesmo tempo como Kepler buscou dados melhores, um dos astrônomos mais importante da Europa, a Tycho Brahe, estava esperando para recrutar um assistente que podia realizar cálculos de astronomia.
Os dois começaram a trabalhar juntos, embora não tenha sido um jogo feito no céu! Brahe foi notoriamente briguento – ele tinha usado um metal nariz desde que perdeu seu nariz num duelo disputado os méritos de uma fórmula matemática específica!
Dados de Tycho Brahe
No início do ano de 1600, Kepler mudou-se de Graz para a cidade de Benatek, que hoje é na República Checa. Lá Brahe, que era o matemático Imperial de Santo Emperor romano Rudolph II, tinha um Observatório.Brahe deu Kepler acesso a algumas de suas observações de Marte, mas não todos. Então o par caiu e Kepler passou algum tempo em Praga, em seguida, Graz, antes de resolver suas diferenças e se reuniram novamente.
Durante 1601, Kepler efectuados cálculos dos movimentos do planeta de Brahe. Em outubro de 1601, Brahe morreu. Kepler substituiu seu pai como o matemático Imperial.
Kepler agora tinha acesso irrestrito a todos os dados astronómicos de Brahe. Com uma incrível quantidade de trabalho duro, ele começou a deduzir as leis que governam os movimentos dos planetas. A primeira lei encontrou agora chama-se sua segunda lei!
A segunda lei de Kepler – lei das áreas
A segunda lei de Kepler: um planeta orbitando o sol varre áreas iguais em tempos iguais. Nesta imagem, o planeta leva o mesmo tempo para mover-se da para B como faz para passar de C para D. As áreas com sombra verdes e azuis são iguais. O planeta se acelera quando está mais perto do sol.
Demorou um longo tempo antes de pessoas chegou a um acordo com chocante descoberta de Kepler e começaram a acreditar. Mais então porque órbitas são na verdade muito perto de circular os planetas.
É uma homenagem a ambos a precisão das observações de Brahe e proezas de cálculo de Kepler que Kepler foi alguma vez capaz de descobrir a verdade.
Kepler encontrou Marte se movia em uma órbita oval-como e que às vezes era mais perto do sol do que em outros. Quando perto do sol, moveu-se mais rápido do que quando foi mais longe.
Em 1602, Kepler deduziu que veio a ser chamado a sua segunda lei: uma linha desenhada do planeta ao sol varre áreas iguais em tempos iguais.
A primeira lei de Kepler – lei das órbitas
Kepler tentou descobrir a forma matemática da órbita de Marte. Após cerca de 40 acidentes, em 1605, ele tem razão. Marte segue um caminho elíptico em torno do sol.E agora ele formulou o que se tornaria a primeira lei de Kepler: planetas orbitam o sol em elipses, com o sol em um foco.
Você pode desenhar uma elipse usando lápis, papel, corda e pinos. Quanto mais perto os pinos são juntos, quanto mais perto sua elipse será para circular. Se os pontos A e B coincidem, você irá desenhar um círculo. A e B são focos da elipse.
A terceira lei de Kepler-lei dos períodos
Kepler nunca desistiu de sua idéia que polígonos regulares determinam as órbitas dos planetas. Como um resultado afortunado este pensamento errado, ele continuou cálculo e teorização.Em 1618 sua pesquisa contínua levou a sua terceira lei do movimento planetário:
O quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo do semi-eixo maior da sua órbita.
Reexpressa de forma grosseira, essa lei significa que se podemos acertar o tempo que leva um planeta para completa uma órbita em torno do sol, nós encontraremos é proporcional à distância do planeta do sol em cubos.
Ainda mais cruamente: quanto mais longe um planeta está do sol, mais lento ele se move ao longo de sua trajetória orbital.
Resumindo Kepler s leis e seu significado
Em um período de 17 anos, quando ele estava com idade entre 30 e 47, Kepler levou o sistema solar heliocêntrico matematicamente falho por Copernicus pela nuca do pescoço e colocá-lo numa sólida base de matemática.Durante sua vida, a enorme importância do seu trabalho ganhou reconhecimento de pouca ou nenhuma.
Mais tarde, no entanto, o seu trabalho desde a plataforma para Isaac Newton descobrir a lei da gravitação universal. Quando Newton (talvez com duplo sentido) disse que se ele tivesse visto ainda mais, foi por estar sobre os ombros de gigantes, pode haver dúvida que Johannes Kepler foi um dos gigantes.
Mais das realizações de Kepler
As marés
Embora ele admirava o trabalho do Galileo, Kepler discordou com ele sobre a causa das marés na terra. Galileu acreditava que foram causadas pela rotação da terra. Kepler, identificado corretamente, que foram causadas pela lua.Kepler escreveu, sobre uma 'força magnética', que hoje chamaríamos a força da gravidade.
Sistema ótico
Kepler fez importantes descobertas em óptica.Intensidade da luz
Em 1604, Kepler descobriu a lei quadrada inversa da intensidade da luz.
Se você dobrar sua distância do sol, a quantidade de luz atingindo você é reduzida por um fator de quatro. Se você triplicar sua distância do sol, a quantidade de luz que recebes é reduzida por um fator de 9 anos.
Quando Newton, guiado pela terceira lei de Kepler, descobriu a lei da gravitação universal, ele descobriu que a gravidade também segue uma lei quadrada inversa. Então, se você triplicar sua distância do sol, a força da gravidade que se sente é dividida por nove anos.
Tudo está de cabeça para baixo
Foi Kepler, que descobriu que as lentes em nossos olhos inverter imagens. Isto significa que as imagens sobre nossas retinas são de cabeça para baixo. Corretamente, Kepler concluiu que a imagem invertida é corrigida pelo nosso cérebro.Projetando um telescópio melhor
Em 1610 Kepler estava animado com a notícia da Itália, onde Galileu tinha descoberto quatro luas orbitando Júpiter.Em 1611, Kepler voltou sua atenção para projeto de telescópio de Galileu, melhorá-lo por meio de duas lentes convexas. Isto permitiu ampliações. Design de Kepler está o design padrão para telescópios refrator.
'Último teorema' Kepler
Último teorema de Fermat, às vezes chamado de conjectura de Fermat, levou mais de 300 anos para provar.Kepler deixou o mundo de um quebra-cabeça que resistiu a todas as tentativas de provas formais por 400 anos: a Conjectura de Kepler.
Conjectura de Kepler Olha como você pode embalar um bando de esferas igualmente feito sob medidas para o menor espaço possível; Ele diz que há duas maneiras mais eficientes: embalagem perto cúbica e embalagem perto hexagonal.
Kepler estava certo. Uma prova formal de sua conjectura foi publicada em 2015 por Thomas Hales e colegas de trabalho.
É impossível embalar as esferas mais eficientemente do que os arranjos mostrados na imagem: cubic fechar a embalagem e embalagem hexagonal de perto. Imagem original por Cdang, em seguida, modificado.
Logaritmos
Em 1616, Kepler tornou-se ciente da invenção de John Napier dos logaritmos.Usando logaritmos, qualquer multiplicação pode ser transformada em uma adição; qualquer divisão pode ser transformado em uma subtração.
Por exemplo, adicionar 3.5627685 para 3.7736402 à mão é muito mais fácil do que multiplicar 5938 3654 vezes. E na época de Kepler, tudo tinha que ser calculado à mão!
Logaritmos de Napier permitido matemáticos simplificar os cálculos. Kepler foi muito feliz quando soube deles. E não admira: ele levou a cabo um grande número de cálculos em seu trabalho, e logaritmos tudo aceleraram enormemente.
Mas Kepler foi um passo mais longe.
Matemáticos não tinham sido capazes de compreender como trabalharam logaritmos. Eles viram que pareciam dar as respostas certas.
Kepler viu que se logaritmos na verdade não tinham nenhuma base matemática firme, seus cálculos podem ser desacreditados um dia.
Ele superou esse obstáculo da forma faria qualquer gênio – se provou como logaritmos transformam divisões e multiplicações em adições e subtrações.
Prova de Kepler permitido todos os matemáticos usar logaritmos com sem dúvidas.
Fim
Na época de Kepler, a Europa Central estava convulsionada com tensões entre catolicismo e protestantismo – resultando na guerra dos trinta anos.Simbólico da paranóia destes tempos, natureza de Kepler amorosa, herbalist mãe foi presa em Württemberg em 1620, acusado de bruxaria. Ela foi mantida na prisão por mais de um ano, e as torturas que ela enfrentou, se ela não confessou a bruxaria foram descritas com ela em detalhes. Kepler se viajou de Württemberg e defendeu com sucesso sua mãe, finalmente, ganhar sua libertação.
Kepler mudado muito durante os últimos anos de sua vida. Seu trabalho como matemático desapareceu e, em um esforço para fazer face às despesas, ele acabou horóscopos de carcaça para um comandante militar – General Wallenstein.
Johannes Kepler morreu depois de cair doente com a idade de 58, em 15 de novembro de 1630 na cidade alemã de Regensburg. Ele foi socorrido por um filho e uma filha do primeiro casamento, a Barbara Müller, que morreu muito jovem. Ele também foi sobrevivido por sua segunda esposa, Susanna Reuttinger e dois filhos e uma filha desse casamento.
Hoje, o túmulo de Kepler está perdido. Ele foi enterrado no cemitério foi destruído durante as batalhas religiosas alguns anos depois que ele foi enterrado.
Traduzido del website: Famous Scientists para fins educacionais