Významné osobnosti vědy a techniky (1. část)

 

 

Johannes Kepler

*27. 12. 1571 Weil der Stadt (nyní Stuttgart, Německo)

†15. 11. 1630 Řezno (Německo)

Johannes (Jan) Kepler byl ně­mecký astrolog a astronom, fyzik, matematik a filozof. Působil v Tü­bingenu, v Grazu a v Praze. Byl zastáncem heliocentrismu, vyvrá­til domněnku o kruhových dra­hách planet. Několik let působil jako asistent Tychona Brahe (1546–1601) v Praze na dvo­ře císaře Rudolfa II. Zde se pokusil matema­ticky formulovat zákony, jimiž se řídí pohyby planet (tři Keplerovy zákony), a to na zákla­dě empirických pozorování, které zaznamenal Brahe. Kepler se zabýval geometrií pravidel­ných mnohoúhelníků i mnohostěnů, znal vzor­ce pro objemy mnohostěnů, popsal pravidelné hvězdicovité mnohostěny. Pozoroval výbuch supernovy v souhvězdí Hadonoše, zkonstruo­val astronomický dalekohled, později nazvaný jeho jménem. Kepler spolu s Brahem vytvořili z Prahy astronomické středisko světového vý­znamu. První velké Keplerovo dílo Mysterium Cosmographicum (Kosmografické mysterium) bylo také současně první publikovanou obha­jobou Koperníkova systému.

 

Johannes Kepler se narodil předčasně, což se zřejmě projevilo na jeho křehkém zdraví v dětství. Byl však brilantním dítětem a často udivoval hosty v zájezdním hostinci svého dě­dečka svým fenomenálním matematickým na­dáním. Jeho otec, Jindřich Kepler, si vydělával na živobytí riskantním způsobem jako žoldnéř a opustil rodinu, když bylo Johannesovi pět let. Říkalo se, že zahynul v Nizozemí v Osmile­té válce. Jeho matka, Kateřina Guldenmanno­vá, byla lidovou léčitelkou a bylinářkou, kte­rou později obvinila inkvizice z čarodějnictví.

 

V roce 1577, když bylo Keplerovi šest let, spatřil na obloze Velkou kometu a v devíti le­tech (1580) byl svědkem lunárního zatmění. Je jisté, že tyto kosmické jevy silně ovlivnily duši malého Johannese a určily jeho životní dráhu.

 

Johannes Kepler studoval na univerzi­tě v Tübingenu, kde byl jeho učitelem ast­ronomie Michael Mästlin. Studium ukončil v roce 1593.

 

V prosinci 1595 byl Kepler představen Barbaře Müllerové, třiadvacetileté vdově, se kterou se o dva roky později oženil.

V roce 1631 se Kepler po smrti ženy Bar­bary oženil podruhé se čtyřiadvacetiletou Zu­zanou Reuttingerovou.

 

Kepler v letech 1594 až 1600 vyučoval na střední škole ve Štýrském Hradci. V roce 1600 přišel Kepler do Prahy, kde bydlel v domě v Karlově ulici na Starém Městě. Stal se asistentem Tychona Brahe a po jeho smrti císařským matematikem a astrologem Ru­dolfa II (1576–1611) a jeho dvou následníků Matyáše (1612–1619) a Ferdinanda II (1619–1637).

 

Na Braheho podnět propočítal Kepler dráhu Marsu a po dlouhých výpočtech stanovil za pobytu v Pra­ze první dva ze svých tří slavných zákonů. Tyto výsledky publikoval v roce 1609 v práci Astronomia Nova (Nová as­tronomie). V roce 1612 odešel Kepler z Prahy do Lince a v roce 1626 do Ulmu. V pozdějším věku se podle některých životopisců už nemo­hl věnovat pozorování, protože trpěl krátkozra­kostí a hvězdy patrně vůbec neviděl.

 

Ve svých pracích se zabýval astronomií, matematikou, mechanikou, krystalografií a astrologií. V roce 1615 vyšla jeho prá­ce Nova Stereometria Doliorum Vinariorum (Nová stereometrie vinných sudů), ve kte­ré počítal objemy těles, které vznikly rotací kuželoseček kolem osy ležící v jejich rovině, přitom použil infinitezimální postupy. Toto dílo znamenalo významný krok vpřed pro vznik moderních integračních metod. V prá­ci z roku 1619 Harmonices Mundi (Harmonie světa) systematicky studoval mj. problemati­ku konvexních a hvězdicovitých mnohoúhel­níků a publikoval svůj třetí zákon.

 

Kepler se snažil svými kosmologický­mi zákony doložit staré pythagorejské učení o harmonii sfér a astrologii přispěl i možnos­tí lépe a přesněji propočítávat horoskopy. Do sestavování horoskopů např. jako první zavedl dekagonální řadu aspektů (decil, kvintil, tre­decil, bikvintil).

 

Kepler byl uznávaným astrologem a za svůj život sestavil na 800 horoskopů, včetně svého. Odmítal sice pověry a bezduché přijí­mání soudobých astrologických výkladů, ale zdůrazňoval závislost astrologie na empirii, a vytvořil tak v jistém smyslu moderní, v sou­časnosti převažující pojetí astrologie. Uvažo­val dokonce o vlivu budov a hor, zastiňujících planety a hvězdy v okamžiku narození. Na základě svých astronomických a astrologic­kých výpočtů odhadl datum narození Ježíše Krista na rok 7 př. n. l. (všeobecně je naro­zení Ježíše datováno na rok 4 př. n. l.), kdy proběhla nepříliš častá vícenásobná konjunk­ce (podobná nastala až v roce 1942).

 

Do moderních astrologických učebnic vstoupil Johannes Kepler zejména horosko­pem Albrechta z Valdštejna, který věřil na ast­rologii ještě více než sám Kepler. Když v roce 1608 sestavoval tento horoskop na základě dodaných údajů, netušil, kdo je onou skuteč­nou osobou. Přesto v něm velmi přesně před­pověděl Valdštejnovu smrt.

Tři Keplerovy základní zákony popisu­jící pohyb planet okolo Slunce, objevené em­piricky 1609 a 1619 Johannem Keplerem na základě pozorování Tychona Brahe:

1. Keplerův zákon: Planety obíhají kolem Slunce po eliptických drahách, v jejichž jednom společném ohnisku leží Slunce.

2. Keplerův zákon: Obsahy ploch opsané průvodičem Slunce–planeta za stejnou dobu jsou stejné.

3. Keplerův zákon: Druhé mocniny oběž­ných dob dvou planet T_{1, T2jsou ve stej­ném poměru jako třetí mocniny velkých poloos jejich drah a1, a2.}

 

Keplerovy zákony nebyly přijaty hned. Ně­kteří doboví velikáni, jako např. Galileo a Des­cartes, naprosto jeho Novou astronomii igno­rovali. Jiní jeho teorii a její různé modifikace testovali. Modely jeho astronomie byly čteny astronomy po celé Evropě a po jeho smrti byly hlavním nástrojem pro šíření jeho myšlenek. V letech 1630 až 1650 to byla nejvíce rozšíře­ná příručka astronomie, díky níž konvertovalo mnoho vědců k astronomii založené na elipse.

 

Vedle astronomických šetření se zabýval Kepler také např. symetrií sněhových vloček. K jeho významným, ale málo oceněným vy­nálezům, patří bezventilové, a tím téměř bez­údržbové zubové čerpadlo, které je v princi­piálně nezměněné podobě používáno jako olejové čerpadlo ve spalovacích motorech automobilů dodnes. Jeho vynález dalekohle­du (Keplerova dalekohledu) byl jakýmsi „od­padním produktem“ jeho hlubokých znalostí o lomu světla a optickém zobrazení.

 

Na počest Johanna Keplera je pojmeno­váno mnoho škol, např. pražské Gymnázium Jana Keplera, kde stojí před budovou souso­ší Tychona Brahe a Johanna Keplera, nebo univerzita v Linci, dále jsou po něm pojme­novány krátery na Měsíci a Marsu, hřeben na měsíci Marsu Phobosu – Kepler Dorsum (Kepler předpověděl existenci měsíců Mar­su již v roce 1610), asteroid, kosmická son­da (hledající exoplanety podobné Zemi) aj.