Mengapa mereka mahu membakar ahli matematik kekaisaran dan astrofisikawan cemerlang yang dipertaruhkan: Rahsia Johannes Kepler

2024 Pengarang: Richard Flannagan | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 00:13

Ahli sains semula jadi Jerman, ahli matematik, ahli astronomi, ahli astrologi, ahli optik dan teologi Protestan menemui undang-undang gerakan planet, yang dinamakan sebagai penghormatannya "undang-undang Kepler." Seperti rakannya Galileo Galilei, Johannes Kepler mengembangkan pandangan dunia heliosentris, yang diasaskan oleh Copernicus. Idea inovasinya jauh lebih awal dari zaman mereka. Teori saintifik mendapat tentangan sengit bukan hanya dari Gereja Katolik, tetapi juga dalam lingkungan Protestan yang progresif. Kesepian, tanpa pemahaman dan sokongan, Kepler bekerja tanpa lelah dan percaya pada penemuannya …

Masa kanak-kanak genius

Johannes Kepler dilahirkan pada 27 Disember 1571 di Weil (sekarang Weil der Stadt) di Württemberg. Dia dilahirkan sebelum waktunya, adalah anak yang sangat lemah dan sakit. Pada usia tujuh bulan, Johann menderita cacar. Penyakit ini memberi komplikasi dan penglihatan Kepler semakin lemah.

Ibu bapa kanak-kanak itu, Heinrich dan Katharina Kepler, hidup dalam kemiskinan. Ayahnya adalah seorang saudagar yang mengembara dan meninggalkan keluarga ketika Johann baru berusia lima tahun. Ibu saintis masa depan adalah anak perempuan pemilik penginapan dan, setelah mewarisi perniagaan keluarga, mula menjalankannya dengan jayanya. Selain itu, dia juga berpengalaman dalam bidang herba, ramalan cahaya bulan dan perubatan herba.

Keadaan kewangan sangat tidak stabil, dan anak lelaki itu hanya dapat mengimpikan pendidikan yang baik. Hanya akal fikiran dan ketekunannya sekali lagi membuktikan bahawa tidak ada yang mustahil. Johann bersekolah di sekolah Latin di Leonberg. Di sana dia belajar dengan baik dan mendapat biasiswa untuk belajar teologi Protestan. Setelah menamatkan pengajiannya di biara pada tahun 1589, Kepler memasuki Universiti Tübingen.

Menjadi saintis

Johann muda jatuh cinta dengan ilmu astronomi terima kasih kepada ibunya. Dialah yang menunjukkan komet pada anaknya pada tahun 1577. Pemandangan ini memberi kesan yang tidak terkira pada anak lelaki berusia enam tahun itu. Tiga tahun kemudian, ibu dan anak melihat fenomena astronomi lain - gerhana bulan. Johann menunjukkan minatnya terhadap astronomi sepanjang hidupnya. Selepas itu, saintis mengatakan bahawa jika bukan kerana berat sebelah dan kemiskinan jantina, ibunya boleh mendapatkan pendidikan dan menjadi saintis. Kepler adalah anak lelaki ibunya yang layak.

Di universiti, Johann belajar di Fakulti Sastera. Kemudian mereka belajar matematik dan astronomi. Kemudian, Kepler memasuki kajian teologi yang mendalam. Johann mula-mula berkenalan dengan karya Nicolaus Copernicus. Kepler menjadi penyokong teorinya yang gigih. Sekiranya pada awalnya Kepler ingin menjadi imam Protestan, sekarang semuanya telah berubah.

Johann menunjukkan kemampuan matematik yang fenomenal. Pemuda itu diminta mengajar di University of Graz. Dia menjadi profesor termuda di sana. Kepler adalah guru matematik, astronomi dan teologi selama enam tahun. Selama ini, dia berjaya menulis karya pertamanya "Misteri Alam Semesta". Ia diterbitkan pada tahun 1596. Dalam buku itu, Kepler membincangkan tentang keharmonian sejagat dan cuba membongkar rahsia alam semesta. Saintis membandingkan orbit dari lima planet yang diketahui pada masa itu. Kemudian dia membayangkan mereka bulat. Kemudian, setelah karya dan penemuan lain, karya ilmiah ini kehilangan kepentingannya, kerana Kepler membuktikan bahawa orbit planet mempunyai bentuk elips. Tetapi kepercayaan Johann pada keharmonian matematik mutlak Alam Semesta kekal selama-lamanya.

Pengajaran Johannes Kepler berdasarkan dua postulat: saintifik dan teologi. Dia selalu melihat sains melalui prisma Kitab Suci. Dalam perselisihan dengan rakan sekerja, dia selalu membuktikan kebenaran teori heliosentrisme, dengan menyebut tidak hanya petikan Copernicus, tetapi juga ayat-ayat dari Alkitab.

Hari ini semua penemuan dan undang-undang Kepler disahkan oleh penyelidikan saintifik sains moden. Ini adalah ketika terdapat teknik ketepatan tinggi. Seseorang hanya dapat mengagumi genius Johannes Kepler, khayalan, ketekunannya, ketika, tanpa semua ini dapat dilakukan, dia dapat mengekspresikan semuanya dengan tepat.

Walaupun Kepler sendiri menganggap astrologi sebagai ilmu pseudosains, dia dianggap ahli astrologi yang sangat berbakat. Johann mengatakan bahawa orang-orang sangat keliru, memikirkan bahawa badan-badan langit entah bagaimana mempengaruhi keberadaan mereka di bumi. Dia menyebut astrologi anak perempuan bodoh dari sains sejati yang memberi makan kepada ibunya. Ramalan astrologi Kepler untuk tahun 1594 mencipta reputasi yang baik untuknya, kerana ramalan musim sejuk yang sangat sejuk dan pencerobohan Turki menjadi kenyataan.

Kehidupan peribadi

Johannes Kepler melangsungkan perkahwinan pertamanya dengan Barbara Müller pada tahun 1597. Dia ketika itu berusia 25 tahun, dia adalah seorang janda dengan seorang anak. Mereka tinggal bersama selama hampir 15 tahun dan melahirkan lima orang anak. Dua mati semasa kecil. Pada tahun 1611, Barbara jatuh sakit teruk. Ini adalah tahun-tahun yang sangat sukar bagi Johann. Pada masa yang hampir sama, dia kehilangan puteranya yang berusia enam tahun, yang meninggal akibat cacar, dan isterinya. Setahun setengah kemudian, Johann berkahwin dengan wanita bernama Susanna lagi. Dalam perkahwinan ini, dia lebih bahagia. Si isteri ternyata menjadi ibu yang baik untuk anak-anaknya, sangat baik dan penyayang.

Pengiktirafan dan pengasingan

Johann menghantar karya ilmiah pertamanya "Rahsia Alam Semesta" ke Galileo dan ahli astronomi Tycho Brahe. Galileo sangat memuji pendekatan heliosentris Kepler, tetapi mengkritik numerologi mistiknya. Tycho juga tidak menyokong ini, memandangkan rekaan ini tidak masuk akal. Dia sangat menghargai keaslian pemikiran saintis genius. Mereka mula berkorespondensi. Kepler tidak dapat berdebat dengan Brahe, kerana dia tidak memiliki data dan peralatan yang tepat yang dimiliki oleh ahli astronomi terkemuka.

Pada masa ini, di bandar di mana saintis tinggal bersama keluarganya, ketegangan mula meningkat. Semasa Counter-Reformation, mereka berusaha memaksa Kepler untuk masuk agama Katolik. Saintis itu menolak dan terpaksa melarikan diri. Di sini, omong-omong, saya terpaksa menjemput Tycho. Pada tahun 1600 Johann berangkat ke Prague. Di sana ia menerima jawatan ahli astronomi mahkamah di istana Maharaja Rudolf II.

Saintis akhirnya dapat mengabdikan dirinya sepenuhnya untuk sains. Dia memerhatikan planet-planet dan menulis risalah. Setahun kemudian, Tycho Brahe mati secara tiba-tiba. Kepler mengambil tempatnya sebagai ahli matematik imperialis. Johann seharusnya menyelesaikan penyelidikan Brahe dalam bidang pengamatan Mars dan penyusunan jadual gerakan planet Rudolfin. Kemudian dia memperoleh dengan sederhana. Peperangan yang tidak berkesudahan menguruskan perbendaharaan dan membayar wang saintis kepada saintis itu. Untuk menyara keluarganya, Kepler menerangi cahaya dengan membuat horoskop. Di sini, waris Tycho yang rakus menuntut semua pekerjaannya untuk diri mereka sendiri. Johann terpaksa melunaskan. Dekad berikutnya dihabiskan dalam pekerjaan yang bermanfaat untuk kepentingan sains. Saintis itu tidak hanya menyelesaikan apa yang telah dimulakan oleh Brahe, tetapi juga melengkapkan teori Nicolaus Copernicus dengan anggapannya mengenai orbit elips di mana planet-planet bergerak mengelilingi Matahari.

Pada tahun 1609, ia menerbitkan undang-undang gerakan planet pertama dan kedua Kepler sebagai hasil dari teori elipsnya. Setelah mempelajari data di orbit Marikh, saintis pada 15 Mei 1618 menemui ketiga undang-undang yang dinamai namanya. Dia menggambarkannya dalam karya "Harmonices Mundi libri V" (Keharmonian dunia). Pada tahun 1621, dia memperkaya doktrin Copernicus dengan tesis bahawa kekuatan yang keluar dari matahari menyebabkan planet ini bergerak. Pertimbangan matematik dan astronomi mempunyai pengaruh besar terhadap perkembangan fizik selama berabad-abad yang akan datang. Perubahan yang signifikan dalam epistemologi saintifik pada masa ini bermaksud memproses hasil kajiannya secara konsisten.

Kepler menilai pengetahuan dan pengalaman yang diperoleh daripada pemerhatian saintifik di atas pernyataan bertentangan pihak gereja dan pihak berkuasa sekular. Oleh itu, dia semakin bertentangan dengan mereka. Kerana itu, dia terpaksa pindah ke Linz pada tahun 1611, di mana dia mula bekerja sebagai ahli matematik. Pada tahun 1615, dia mengembangkan peraturan laras Kepler. Ini menjadi sumbangan terpentingnya dalam matematik. Dengan bantuannya, dapat mengira kawasan dan isipadu. Di masa depan, ia mendorong penemuan formula Simpson dan merupakan langkah penting menuju penciptaan kalkulus integral. Antara tahun 1618 dan 1621, Kepler menulis Epitome Astronomiae Copernicae (Garis Besar Astronomi Copernican), di mana ia merangkum semua penemuannya. Buku ini menjadi buku teks pertama mengenai pandangan dunia heliosentris.

Pada tahun 1626, Pembalikan Reformasi dan fanatiknya memaksa saintis itu meninggalkan Linz. Setelah beberapa perjalanan, dia menerbitkan Rudolfin Tables pada tahun 1627, yang menjadi asas untuk perhitungan astronomi selama lebih dari tiga abad. Setahun kemudian, Kepler menetap di Sagan (Silesia), di mana dia bekerja sebagai ahli matematik di istana Putera Albrecht Wenzel Eusebius von Wallenstein (1583-1634). Dengan pengenalannya kepada pengkomputeran logaritmik, dia menyumbang kepada penyebaran jenis pengiraan baru ini di Jerman. Kepler juga menjadikan optik sebagai subjek penyelidikan saintifik dan membantu membuktikan penemuan yang dibuat oleh Galileo Galilei sezamannya dengan teleskop.

Semasa pemerhatian ke atas Mars, Johannes Kepler memperoleh formula baru. Intinya adalah bahawa kelajuan pergerakan planet ini berbanding terbalik dengan jaraknya dari Matahari. Pada tahun 1611, saintis itu menulis sebuah buku hebat mengenai penerbangan ke bulan "Impian, atau esei Posthumous mengenai astronomi lunar." Pakar menganggap ini sebagai karya sastera pertama dalam genre fiksyen sains. Dalam novel ini, Johann menerangkan semua peristiwa dari sudut astronomi. Karya inilah yang menjadi salah satu penyebab berlakunya tragedi dalam kehidupan saintis dan penyebab tidak langsung kematiannya.

Misteri Kepler

Dalam tempoh dari 1615 hingga 1621, Kepler mengerjakan esei ilmiah yang sangat penting "Copernican Astronomy", yang diterbitkan dalam tiga jilid. Terdapat penjelasan terperinci mengenai ketiga undang-undang gerakan planet, dan semua penemuan Kepler dalam bidang astronomi. Buku-buku ini segera dilarang.

Pada masa itu, hubungan antara fiksyen ilmiah dan ilmu sihir adalah fakta yang terbukti bagi sebilangan besar orang. Saintis telah menolak kepercayaan lama bahawa matahari berputar di bumi. Dia adalah yang pertama menyelami astrofizik dan mengembangkan cara saintifik untuk meramalkan gerhana. Idea Kepler terlalu radikal buat masa ini. Tidak hairanlah, saintis itu disyaki ahli sihir.

Pada abad ke-14 dan ke-15, Eropah dicengkam oleh histeria pemburu sihir. Sekurang-kurangnya kecurigaan, para wanita dieksekusi karena "berkomplot dengan syaitan." Adalah biasa bagi para bangsawan dan pendeta yang tinggi untuk melakukan pengusiran terhadap wanita yang dipercayai dimiliki. Mereka yang hadir ditunjukkan serangga yang merangkak keluar dari mulut mereka ketika mereka "diusir dari setan." Ratusan ribu wanita telah didakwa dengan sihir dan didapati bersalah. Mereka diseksa dengan kejam dan kemudian dihukum mati.

Pada gelombang ini, Katharina Kepler, jamu dan ibu Johann, tidak terlepas dari masalah. Dia adalah salah seorang penduduk tertua di bandar Leonberg di Jerman dan terkenal dengan sikap sombongnya. Semua orang tahu tentang bakatnya untuk menyembuhkan dan menghilangkan penderitaan dengan bantuan campuran herba dari penyediaannya sendiri. Salah seorang rakan dan pelanggan Katharina melaporkannya kepada Inkuisisi, menuduhnya melakukan ilmu sihir.

Sebenarnya, washo sangat sederhana. Wanita ini, bernama Ursula Reinhold, adalah saudari tukang gunting di kampung. Dia menipu suaminya dan menjadi hamil akibatnya. Dia datang kepada rakannya Katharina dengan permintaan untuk membantunya melakukan pengguguran. Dia menolak. Ursula sangat marah. Dia melakukan pengguguran itu sendiri, tidak berjaya. Akibatnya, dia jatuh sakit dan, ingin menyembunyikan akibatnya, menuduh mantan kekasihnya itu membuat mantra padanya.

Seperti yang sering terjadi di kota-kota kecil, ada sekumpulan orang yang ingin memperlekehkan seorang wanita. Seorang gadis menyatakan bahawa tangannya menjadi kebas setelah dipukul oleh Katarina. Guru sekolah itu mengatakan bahawa dia menjadi mangsa penyihir itu, dengan mendakwa bahawa dia mencabutnya dan dia mencederakan kakinya. Ada orang lain yang "melihat" Katarina berjalan melalui pintu tertutup. Banyak yang mendakwa bahawa dia adalah penyebab kematian bayi dan wabak ternakan.

Berat hasil kerja anaknya Johann ditambah dengan kecurigaan. Khususnya, bukunya mengenai perjalanan ke bulan. Ia menceritakan kisah seorang astronom muda pergi ke planet ini. Dalam hal ini dia dibantu oleh ibunya, seorang penyembuh dan jamu yang dapat memanggil arwah. Buku ini dianggap autobiografi dan berfungsi sebagai sokongan yang baik untuk tuduhan tersebut. Ibu Johann ditangkap.

Wanita miskin itu diseksa dengan kejam untuk mengaku semua tuduhan tidak masuk akal. Anak lelaki itu datang untuk menyelamatkan. Johannes Kepler mengabdikan dirinya sepenuhnya untuk melindungi ibunya yang tersayang. Dia membuktikan bahawa Ursula sebenarnya melakukan pengguguran. Tangan gadis itu mati rasa kerana terlalu banyak membawa batu bata yang berat. Guru itu lemas kerana tersandung dan cedera pada sendi.

Perbicaraan itu berlangsung selama satu tahun. Akhirnya, berkat usaha keperibadian anaknya, Katarina dibebaskan dari semua tuduhan. Dia dibebaskan. Penjara dan penyiksaan itu merosakkan kesihatannya. Tidak sampai setahun kemudian, wanita itu meninggal dunia. Kepler menghabiskan sepanjang hidupnya mengomentari bukunya The Dream. Dia secara fanatik berusaha memastikan bahawa segala sesuatu yang boleh membawa kepada tafsiran khurafat dijelaskan dengan teliti. Johann menulis banyak penambahan di mana dia menggariskan alasan saintifik yang ketat untuk menggunakan semua simbol dan kiasannya. Walaupun begitu, walaupun sekarang anda dapat menjumpai orang-orang yang menganggap Kepler seorang penyihir, memikirkan bahawa dia membawa rahsia jahatnya sebagai penyekat perang ke kubur.

Warisan

Karya-karya saintis itu bernilai hingga kini. Contohnya, dalam bidang simetri, kristalografi dan teori pengekodan. Kepler adalah yang pertama menggunakan istilah "arithmetic mean". Juga, penciptaan logaritma jadual pertama adalah kelebihannya. Kepler memberikan sumbangan besar dalam pengembangan geometri. Terima kasih kepadanya, konsep fokus bahagian kerucut dan titik jauh jauh muncul. Istilah "inersia" diperkenalkan oleh Johannes Kepler dan, seperti rakannya Galileo, menemui undang-undang mekanik pertama. Pencapaian saintis hebat seterusnya menjadi undang-undang graviti. Dia dapat menjelaskannya, tetapi dia tidak dapat membuktikannya dari sudut matematik. Johannes Kepler adalah orang pertama yang menunjukkan bahawa pasang surut dan arus adalah kesan bulan pada lapisan atas lautan. Newton hanya 100 tahun kemudian membuat andaian serupa.

Kepler adalah orang yang memperkenalkan konsep pembiasan cahaya, "paksi optik", "meniskus", mengemukakan teori umum lensa dan sistem. Dia menjelaskan sepenuhnya prinsip mekanisme penglihatan, menentukan peranan lensa, menentukan penyebab miopia dan hiperopia. Berkat kajiannya, teleskop diciptakan.

Kematian seorang saintis

Pada tahun 1630, Kepler memutuskan untuk pergi ke Regensburg, kepada maharaja, untuk mendapatkan gajinya. Dalam perjalanan, Johann mengalami demam yang teruk dan meninggal. Segala sesuatu yang ditinggalkan oleh saintis genius terhebat kepada anak-anaknya: pakaian lusuh, sejumlah wang dan naskah. Kemudian semuanya diterbitkan dalam 22 jilid. Saintis itu tidak begitu bernasib baik walaupun selepas kematiannya. Semasa Perang Tiga Puluh Tahun, tanah perkuburan di mana dia dikebumikan musnah sama sekali. Kuburnya belum selamat. Hanya salinan yang tersisa, yang dia sendiri tulis: “Saya mengukur langit, dan sekarang saya mengukur bayang-bayang. Fikiran saya ada di syurga, dan badan saya berada di bumi."

Sejarah telah mengetahui banyak genius yang tidak difahami, dihargai, dan bahkan dianiaya oleh sezamannya. Baca artikel kami kejatuhan genius yang menyedihkan: apa yang salah untuk Nikola Tesla.