JOHANNES KEPLER (1571-1630)

JOHANNES KEPLER

Johannes Kepler, cel care a descoperit legile miscarii planetelor, s-a nascut in 1571, in orasul Weil der Stadt, din Germania. Cu douazeci si opt de ani in urma aparuse celebra carte a lui Copernic, De revolutionibus orbium coelestium, in care autorul lansa teoria conform careia planetele se rotesc injurai Soarelui, nu al Pamintului. Kepler a studiat la Universitatea din Tiibingen, pe care a absolvit-o in 1588, iar dupa trei ani si-a luat doctoratul. Majoritatea oamenilor de stiinta din acea vreme refuzau sa accepte teoria heliocentrica a lui Copernic. Dar in timp ce se afla la Tubingen, Kepler a asistat la o prezentare inteligenta a ipotezei heliocen­trice si in scurt timp si-a insusit-o.

Dupa ce a plecat de la Tubingen, Kepler a predat citiva ani la Aca­demia din Graz, perioada in care a scris prima sa carte despre astronomie (1596). Desi teoria propusa de Kepler a fost infirmata, a dezvaluit atit de clar talentul in materie de matematica si originalitatea gindirii autorului sau, incit marele astronom Tycho Brahe i-a propus sa lucreze ca asistent al sau la observatorul de linga Praga.

Kepler a acceptat oferta si a inceput sa colaboreze cu Tycho Brahe din ianuarie 1600. Un an mai tirziu, Tycho a decedat, dar Kepler se remarcase atit de mult intre timp, incit Rudolf al II-lea, imparatul Sfintului Imperiu Roman, l-a numit imediat matematician imperial, in locul lui Tycho, functie pe care a detinut-o tot restul vietii.

Ca succesor al lui Brahe, Kepler a mostenit imensul volum de observatii atente asupra planetelor, realizate de Tycho pe parcursul intregii sale activitati. Deoarece Tycho, ultimul mare astronom inainte de inventarea telescopului, a fost si cel mai atent observator al vremii sale, insemnarile lui erau de o valoare inestimabila. Kepler considera ca o analiza mate­matica riguroasa a studiilor lui Tycho ii va permite sa determine in mod clar care din cele doua teorii referitoare la miscarea planetelor era corecta: cea heliocentrica a lui Copernic, cea mai veche, geocentrica, a lui Ptole-meu sau, poate, o a treia teorie, propusa de Tycho insusi. Dupa ani de calcule istovitoare, Kepler a descoperit, spre uimirea sa, ca observatiile lui Tycho nu sustineau nici una din cele doua teorii existente!

in cele din urma, Kepler si-a dat seama care era problema. La fel ca Tycho Brahe, si Copernic pornise de la premisa ca orbitele planetare au forma unor cercuri sau combinatii de cercuri, cind de fapt ele nu erau circulare, ci elipsoidale.

Chiar si dupa ce a descoperit solutia de baza, au mai trecut luni de zile de calcule complicate menite sa demonstreze in ce masura teoria sa cores­pundea observatiilor lui Tycho. Importanta sa lucrare, Astronomia Nova, publicata in 1609, a prezentat primele doua legi ale miscarii planetelor. Prima lege stipuleaza ca fiecare planeta se misca in jurul Soarelui pe o orbita eliptica, in centrul careia se afla Soarele. Potrivit celei de-a doua legi, deplasarea unei planete devine mai rapida pe masura ce se apropie de Soare; viteza unei planete variaza astfel incit ariile descrise de raza vectoare de la Soare la planeta respectiva in intervale egale de timp sint egale. Peste zece ani, Kepler a dat publicitatii cea de-a treia lege conform careia cu cit o planeta se afla mai departe de Soare, cu atit isi va incheia mai tirziu ciclul de revolutie, patratul perioadei de revolutie fiind direct proportional cu cubul distantei de la Soare.

Deoarece au furnizat o descriere completa si corecta a miscarii plane­telor in jurul soarelui, legile lui Kepler au rezolvat una din problemele de baza ale astronomiei, a carei solutie a fost eludata chiar si de genii ca Galileo si Copernic. Bineinteles, Kepler n-a explicat de ce planetele se misca pe orbitele lor, problema fiind elucidata mai tirziu, in acelasi secol, de Isaac Newton. Dar legile lui Kepler au constituit un preludiu vital pentru marea sinteza a lui Newton. ("Am reusit sa vad mai departe decit alti oameni, a spus Newton odata, pentru ca am stat pe umerii unor uriasi.' Fara indoiala, Kepler era unul din uriasii la care se referea.)

Contributia lui Kepler la dezvoltarea astronomiei este comparabila cu aceea a lui Copernic. Ba chiar in unele privinte, realizarea lui e mai impresionanta. A fost mai original si a avut de intimpinat dificultati imen­se. Tehnicile matematice nu erau atit de avansate la vremea aceea si nu existau masini de calcul.

Tinind seama de importanta realizarilor lui Kepler, pare surprinzator ca rezultatele lui au fost aproape ignorate la inceput, chiar si de un mare om de stiinta de talia lui Galileo. (Ignorarea legilor lui Kepler de catre Galileo surprinde mai ales datorita faptului ca cei doi corespondau si rezultatele lui Kepler i-ar fi oferit argumente pentru a combate teoria lui Ptolemeu.) Dar chiar daca altii nu s-au grabit sa-i aprecieze realizarea, Kepler si-a dat seama de importanta ei. Iata ce scria el plin de entuziasm:

Sint foarte incintat Mi-a aparut cartea. Va fi citita fie de contempo­ranii mei, fie de posteritate - oricum, nu conteaza de cine anume. N-are decit sa astepte si o suta de ani un cititor, asa cum Dumnezeu a asteptat sase mii de ani sa-i inteleaga cineva creatia.

Insa treptat, pe parcursul anilor, lumea stiintifica a inteles semnificatia

legilor lui Kepler. De fapt, mai tirziu, in cursul aceluiasi secol, un argu­ment major in favoarea teoriilor lui Newton 1-a constituit chiar faptul ca legile lui Kepler derivau din ele. Si invers, tinind seama de legile miscarii ale lui Newton, s-ar putea deduce legile newtoniene ale gravitatiei din legile lui Kepler. Chiar si fara asemenea rationamente, Kepler s-a dovedit destul de perspicace pentru a intui ca miscarile planetelor sint guvernate de forte care emana din Soare.

in afara de legile miscarii planetelor, Kepler a mai avut citeva contributii minore la dezvoltarea astronomiei. De asemenea, lui ii revin marile merite in dezvoltarea teoriei opticii. Din pacate, ultimii sai ani au fost umbriti de probleme personale. Germania intra in haosul razboiului de treizeci de ani si oamenii se confruntau cu mari dificultati.

Unul din neajunsuri il constituia imposibilitatea de a-si primi salariul, imparatii Sfintului Imperiu Roman erau rai platnici chiar si in vreme de pace, iar atunci cind a izbucnit razboiul, situatia s-a agravat. Kepler, care se casatorise de doua ori si avea doisprezece copii, trecea prin mari dificultati financiare. O alta problema a fost mama sa, arestata pentru vrajitorie in 1620. Kepler s-a stradiut din rasputeri s-o salveze si pina la urma a reusit s-o elibereze inainte de a fi supusa la torturi.

Johannes Kepler a murit in 1630, la Regensburg, in Bavaria. Mormin-tul sau a fost distrus in viitoarea razboiului de treizeci de ani. Dar legile lui referitoare la miscarea planetelor s-au dovedit o piatra funerara mai trainica decit oricare alta lespede din piatra.