约翰尼斯·开普勒是谁？

约翰尼斯·开普勒（Johannes Kepler）（27年1571月15日出生-1630年17月XNUMX日卒），德国天文学家，数学家和占星家。 他以开普勒的行星运动定律而闻名，该定律是他在XNUMX世纪的科学革命中根据他的作品《天文学新星》，《和谐蒙迪》和《哥白尼天文学纲要》亲自创建的。 此外，这些研究为艾萨克·牛顿的万有引力理论提供了基础。

在他的职业生涯中，他在奥地利格拉茨的一家神学院教数学。 汉斯·乌尔里希·冯·艾肯伯格亲王也是同一所学校的老师。 后来他成为天文学家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）的助手。 后来的皇帝二世。 在鲁道夫（Rudolf）时期，他被授予“帝国数学家”的头衔，并担任皇家书记官以及他的两个继承人马蒂亚斯（Matthias）和II。 他在费迪南德时代也处理过这些任务。 在此期间，他曾担任林茨瓦伦斯坦将军的数学老师和顾问。 此外，他致力于光学的基本科学原理。 他发明了改进型的“折射望远镜”，称为“开普勒式望远镜”，并在同时居住的伽利略·伽利莱的望远镜发明中被提及。

开普勒生活在一个时期，“天文学”和“天文学”之间没有明显的区别，但是“天文学”（人文学科中的数学分支）和“物理学”（自然哲学的分支）之间有着明显的区别。 开普勒的科学工作包括宗教论证和逻辑学的发展。 他个人的信仰和信念使这一科学思想具有宗教内容。 根据这些个人的信念和开普勒的信念，上帝按照神圣的上等智慧计划创造了世界和自然。 但是开普勒认为，上帝的超智能计划可以用人类自然的思想来解释。 开普勒将他的新天文学描述为“天体物理学”。 开普勒认为，“天体物理学”是对“亚里士多德的“形而上学”的介绍”，也是对亚里士多德的“论天堂”的补充。 因此，开普勒改变了古代的被称为“天文学”的“物理宇宙学”科学，而将天文学视为普遍的数学物理学。

约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）于27年1571月30日出生，那天是约翰·约翰福音派盛宴的日子，位于独立的帝国城市魏德·斯塔德（Weil der Stadt）。 这个城市位于今天的巴登-符腾堡州的“斯图加特地区”。 它位于斯图加特市中心以西XNUMX公里。 他的祖父塞巴尔·开普勒（Sebald Kepler）是旅店老板，曾经是该市的市长。 但是，约翰内斯出生时，开普勒一家的命运却一落千丈，开普勒一家有两个哥哥和两个姐姐。 他的父亲海因里希·开普勒（Heinrich Kepler）的雇佣生涯过着不稳定的生活，约翰内斯（Johannes）五岁时，他离开了家人，没有人回音。 据信他死于荷兰的“八十年战争”。 他的母亲KatharınaGüldenmann是客栈老板的女儿，是草药专家和传统医师，他收集用于治疗传统疾病和健康的草药并将其作为药品出售。 由于她的母亲早产，Jonannes的婴儿期和幼年时期病情很弱。 据报道，开普勒以其非凡的奇迹般的深厚数学技巧，在准祖父招待所招待客人，并准时准确地回答了问他数学问题的顾客。

他很小的时候就认识了天文学，并毕生致力于。 当他六岁的时候，他的母亲于1577年将他带到一座小山上，观察“ 1577年大彗星”，在欧洲和亚洲的许多国家都可以很清楚地看到它。 他还观察了1580年9岁那年的月蚀事件，并写道他为此去了一个非常空旷的乡村，所持的月球变得“非常红”。 但是，由于开普勒童年时患有天花，他的手被禁用，眼睛也很弱。 由于这些健康障碍，在天文学领域担任观察员的机会受到限制。

开普勒于1589年从学术高中，拉丁学校和毛尔布隆的神学院毕业后，开始就读于蒂宾根大学的蒂宾格基金会。 在那里，他学习了维特斯·穆勒（VitusMüller）的哲学，以及Jacop Heerbrand的神学（他是维滕贝格大学Philipp Melanchthonat的学生）。 Jacop Heerbrand还在Michael Maestlin教授神学，直到1590年成为蒂宾根大学大臣。 由于开普勒是一位非常优秀的数学家，他立即在大学展示了自己的名字，因为据了解他是一位非常有才华的占星家星座解释者，所以安伊通过查看他的大学朋友的星座而名声大噪。 在蒂宾根教授迈克尔·梅斯特林（Michael Maestlin）的教，下，他既了解了托勒密的地心地球中心论体系，又学习了哥白尼的日心行星运动体系。 当时，他认为日心系统是合适的。 在大学举行的一场科学辩论中，开普勒在理论上和宗教上为日心说日心说系统辩护，并声称他在宇宙中运动的主要来源是太阳。 开普勒大学毕业后想成为一名新教牧师。 但是在大学学习结束时，即1594年25月XNUMX岁那年，开普勒被建议在格拉茨的基督教学校（这是一所非常负盛名的学术学校（后来改名为格拉茨大学））教授数学和天文学，并接受了这一教学职位。

宇宙秘ster

约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）的第一项基础天文工作是《宇宙的神秘》（The Mysium Cosmographicum），这是他首次发表的关于哥白尼系统的辩护。 开普勒提议，在他于19年1595月6日在格拉茨教书时，土星和木星之间的周期性相交会出现在星座中。 开普勒注意到普通多边形以精确的比例与一个书面的和定界的圆相连，他质疑这是宇宙的几何基础。 在找不到与他的天文观测相符的多边形阵列（额外的行星也加入了系统）之后，开普勒开始进行三维多面体实验。 每个柏拉图固体都有一个独特的书写方式，并由球形天体界定，这些天体将这些固体互锁并将它们包围在球体中，每层产生6层（XNUMX个已知行星水星，金星，地球，火星，木星和土星）。当整齐排列时，这些固体为八角形，二十面形，十二面体，规则四面体和立方体。 开普勒发现，这些球体以与每个行星轨道的大小成比例的一定间隔（在与天文观测有关的精确限制内）位于围绕太阳的圆中。 开普勒还为每个行星的轨道周期的长度开发了一个公式：从内行星到外行星的轨道周期的增加是球半径的两倍。 但是，开普勒后来认为该公式不确定。

如标题所述，开普勒认为上帝已经揭示了他对宇宙的几何计划。 开普勒对哥白尼体系的热情很大程度上来自他的神学信仰，即物理学和宗教观点之间存在联系（太阳代表父亲，星系代表儿子，空虚代表圣灵的宇宙）之间存在联系，这是对上帝的反映。 Mysterium Sketch包含扩展篇章，内容涉及支持地理中心论的日心论与圣经碎片的对账。

神秘号于1596年印刷，开普勒进行了复印，并于1597年开始将其发送给著名的天文学家和支持者。 它没有被广泛阅读，但是它使开普勒获得了高水平天文学家的声誉。 热情的牺牲，坚决的支持者以及这位在格拉茨（Graz）保持职位的人为光顾的顾客打开了重要的大门。

尽管在以后的工作中对细节进行了修改，但开普勒从未放弃过《神秘世界》的柏拉图主义多面体球形宇宙学。 他后来的基础天文学工作仅需要进行一些改进：通过计算行星轨道的离心率来计算更精确的内部和外部尺寸。 1621年，开普勒出版了第二版的改进版本，是Mysterium的一半，详细介绍了第一版之后25年的更正和改进。

就神秘菌的影响而言，它可以看作是尼古拉斯·哥白尼在《革命》中提出的理论的第一次现代化。 在本书中哥白尼被提议为日心系统的先驱者时，他转向托勒密仪器（偏心轮和偏心轮架）来解释行星轨道速度的变化。 他还参考了地球的轨道中心，而不是太阳，而是为了帮助计算，并且不要因托勒密偏离太多而使读者困惑。 现代天文学在很大程度上要归功于“宇宙天体”，这是从托勒密主义理论中清除哥白尼体系遗迹的第一步，除了主要论文中的缺点。

芭芭拉·穆勒（BarbaraMüller）和约翰内斯·开普勒（Johannes Kepler）

1595年23月，开普勒第一次见面，并开始与27岁的寡妇芭芭拉·米勒（BarbaraMüller）求婚，后者有一个名为Gemma van Dvijneveldt的小女儿。 缪勒（Müller）是她前夫遗产的继承人，也是一家成功的磨坊老板。 他的父亲约伯斯特最初反对开普勒的贵族。 尽管他祖父的血统是继承给他的，但他的贫穷是无法接受的。 Jobst Kepler在完成Mysterium之后变得柔和，但由于打印细节，他们的订婚时间延长了。 但是组织这场婚姻的教堂工作人员以这份协议向米勒斯致敬。 芭芭拉（Barbara）和约翰内斯（Johannes）于1597年XNUMX月XNUMX日结婚。

结婚初期，开普勒育有两个孩子（海因里希和苏珊娜），但均死于婴儿期。 1602年，他们的女儿（Susanna）； 1604年，他们的一个儿子（弗里德里希（Friedrich））； 1607年，他们的第二个儿子（路德维希（Ludwig））出生了。

其他研究

神秘事件发表后，在格拉茨学校的主管的帮助下，开普勒开始了一项雄心勃勃的计划来开展这项工作。 他还计划了四本书：宇宙的固定大小（太阳和五年）；以及行星及其运动； 行星的物理结构和地理结构的形成（特征集中在地球上）； 天空对地球的影响包括大气影响，气象学和占星术。

其中包括Reimarus Ursus（Nicolaus ReimersBär）-皇帝数学家II。 他向鲁道夫和他的劲敌第谷·布拉赫（Tycho Brahe）送去神秘主义者的天文学家征求意见。 Ursus没有直接回应，而是以Tychonic系统的名义将与开普一起的开普勒的信重新出版，以继续他先前的争议。 尽管有这样的烙印，第谷还是开始同意开普勒，以苛刻但认可的批评来批评开普勒的体系。 出于某些异议，第谷从哥白尼那里获得了不准确的数值数据。 蒂乔和开普勒通过信函开始讨论哥白尼理论中许多关于月球现象（特别是宗教能力）的天文学问题。 但是，如果没有第谷（Tycho）更为精确的观察，开普勒就无法解决这些问题。

相反，他将注意力转向“和声”，这是年代和音乐与数学和物理世界及其占星结果的数字关系。 他认识到地球有灵魂（太阳的本质无法解释行星如何运动），因此他开发了一种周到的系统，将占星学和天文距离结合到天气和地球现象中。 新的宗教紧张局势开始威胁到格拉茨的工作状况，尽管直到1599年，由于可用数据的不确定性，重新进行的工作仍受到限制。 同年1月，第谷（Tycho）邀请开普勒（Kepler）到布拉格； 1600年XNUMX月XNUMX日（在收到邀请之前），开普勒将自己的希望寄托在第谷的赞助下，该赞助可以解决这些哲学甚至社会和经济问题。

第谷·布拉赫（Tycho Brahe）的作品

4年1600月35日，开普勒在贝纳特基纳德吉泽鲁（距离布拉格6公里）会面，在那里，第谷·布拉赫（Tycho Brahe）和他的助手弗朗兹·滕纳格尔（Franz Tengnagel）和隆戈蒙塔努斯·拉蒂乔（Longomontanus laTycho）进行了新的观察。 在他之前两个多月的时间里，他仍然是客人，负责第谷对火星的观测。 Tycho谨慎地研究了开普勒的数据，但是开普勒的理论思想给他留下了深刻的印象，并很快提供了更多的机会。 开普勒想用火星数据在宇宙宇宙学中测试他的理论，但计算得出这项工作将需要两年时间（除非他可以复制数据供自己使用）。 在约翰内斯·耶森纽斯（Johannes Jessenius）的帮助下，开普勒开始与Tycho谈判更正式的商业交易，但是当开普勒于XNUMX月XNUMX日带着愤怒的争论离开布拉格时，这笔交易就结束了。 开普勒和第谷很快就和解，并于XNUMX月达成了薪资和住宿协议，开普勒回到家在格拉茨集会。

格拉茨的政治和宗教困境粉碎了开普勒对迅速返回布拉赫的希望。 为了继续他的天文学研究，大公安排了与费迪南德的会晤。 最后，开普勒写了一篇有关费迪南德的文章，他提出了一种基于力的理论来解释月球运动：“在Terra inest virtus中，鲁南ciet码头”（“世界上有一种力使月球运动”）。 尽管这篇文章并没有使他在费迪南德的统治中占有一席之地，但它详细介绍了他10月XNUMX日在格拉茨使用的一种新方法来测量月蚀。 这些观察结果为他研究光学定律在天文学天体光谱中达到峰值的基础。

2年1600月1601日，当他拒绝重返催化领域时，开普勒及其家人从格拉茨流放。 几个月后，开普勒回到布拉格，剩下的房子现在在那里。 在24年的大部分时间里，Tycho都直接为其提供了支持。 第谷的任务是观察开普勒行星，并为第谷的对手写棚子。 九月，第谷（Tycho）让开普勒（Kepler）成为开普勒介绍给皇帝的一个新项目（鲁道夫碱表代替伊拉斯姆斯·莱因霍尔德（Erasmus Reinhold）的普鲁特尼表的委托）的合伙人。 在第谷于1601年11月XNUMX日意外去世后的第二天，开普勒被任命为伟大的数学家继承人，负责完成第谷的无尽工作。 在接下来的XNUMX年中，他作为一名伟大的数学家度过了人生中最高产的时期。

1604超新星

1604年1604月，出现了一颗新的明亮的夜晚星星（SN 1603），但开普勒直到他亲自看到谣言后才相信。 开普勒开始系统地观察诺瓦。 在占星术上，这标志着他火热的三角形在800年底的开始。 两年后，开普勒（他还描述了De Stella Nova中的一颗新星）被作为一个占星家和数学家介绍给了皇帝。 开普勒在处理引起怀疑态度的占星学解释时，谈到了恒星的天文特性。 一颗新星的诞生意味着天堂的多变。 在附录中，开普勒还讨论了波兰历史学家Laurentius Suslyga的上一个年代表的工作：他假设Suslyga的接受表落后四年，然后计算出伯利恒之星将与前XNUMX年周期的第一个主要关联周期重合。

屈光度，So手稿等工作

新星天文学完成后，许多开普勒研究都集中在鲁道夫星表的制备上，并建立了一个基于表的综合星历表（对恒星和行星位置的特征估计）。 此外，与意大利天文学家合作的尝试也失败了。 他的一些作品与年代有关，他还对占星术和灾难做出了戏剧性的预测，例如Helisaeus Roeslin。

物理学家费瑟留斯（Feselius）出版了将所有占星术和鲁塞尔的私人著作排除在外的著作，而开普勒（Kepler）和鲁斯林（Roeslin）则发表了他进行进攻和反攻的系列。 1610年代初期，伽利略伽利莱号（Galilea Galilei）用他强大的新望远镜发现了四颗绕木星运行的卫星。 在他对Sidereus Nuncius的报道发表后，伽利略喜欢开普勒的想法，以证明开普勒观测的可靠性。 开普勒（Kepler）热情洋溢地发表了一篇简短的回复，《 Dissertatio cum Nuncio Sidereo》（与《星际通讯录》） Sohbet).

他支持伽利略的观测，并提出了对宇宙学和占星术的各种思考，以及对天文学和光学望远镜的望远镜，以及伽利略的发现的内容和含义。 那年晚些时候，开普勒从伽利略号提供了更多的支持，发表了他自己关于“纳拉维尤·德·约维斯·卫星卫星中的卫星”的望远镜观测资料。 同样，由于开普勒的失望，伽利略没有发表有关天文学新星的任何反应。 听到伽利略望远镜的望远镜发现之后，开普勒开始使用从欧内斯特科隆公爵借来的望远镜对望远镜光学进行实验和理论研究。 手稿的结果于1610年1611月完成，并于XNUMX年以屈光度发布。

数学与物理研究

那年，作为新年的礼物，他为他的朋友冯·瓦克·瓦克费尔费尔斯男爵（Baron von Wackher Wackhenfels）撰写了一份简短的传单，标题为“ Strena Seu de Nive Sexangula（六角形的雪，圣诞节礼物）”，他曾是一位老板。 在这篇论文中，他发表了关于雪花的六边形对称性的第一个解释，并将辩论扩展到了假设的对称性原子物理基础上，然后被人们称为最有效布置的陈述，这是包装球的开普勒猜想。 开普勒是无限小数学应用的先驱之一，请参见连续性定律。

和谐蒙迪

开普勒深信几何形状在整个世界的装饰中都是有创意的。 和谐试图通过音乐来解释自然世界的比例，尤其是在天文学和占星学上。

开普勒开始研究规则的多边形和规则的实体，包括称为开普勒实体的数字。 从那以后，他扩展了对音乐，天文学和气象学的谐和分析； 和谐源自天神的声音，而天文事件是这些音调与人类精神之间的相互作用。 5.在书的最后，开普勒讨论了行星运动中的轨道速度与距太阳的轨道距离之间的关系。 其他天文学家也使用过类似的关系，但第谷通过他的数据和自己的天文学理论完善了它们的新物理意义。

开普勒说，在其他谐波中，行星运动的第三定律称为。 尽管他给出了这一盛宴的日期（8年1618月1660日），但他没有提供有关您如何得出此结论的任何详细信息。 但是，直到XNUMX年代才意识到这种纯粹的运动学规律对行星动力学的巨大意义。

开普勒天文学理论的采用

开普勒定律没有立即通过。 有很多主要原因，包括伽利略和里内·笛卡尔（Rene Descartes），完全忽略开普勒的天文学新星。 许多太空学家，包括开普勒的老师，都反对开普勒进入物理学，包括天文学。 有人承认他处于可以接受的位置。 Ismael Boulliau接受了椭圆轨道，但取代了开普勒场定律。

许多太空科学家已经测试了开普勒理论及其各种修改形式，反天文观测结果。 在1631年的水星过境事件中，开普勒对水星的测量值不确定，建议观察员在规定的日期前后寻找每日的过境。 皮埃尔·加森迪（Pierre Gassendi）证实了开普勒（Kepler）的历史预测。 这是水星过境的首次观察。 但; 仅一个月后，由于鲁道夫碱表的不准确，他观察金星过境的尝试失败了。 加森迪没有意识到，包括巴黎在内的欧洲大部分地区都不可见。 耶利米·霍罗克斯（Jeremiah Horrocks）在1639年观察金星的过渡，调整了开普勒模型的参数，该模型使用他自己的观测来预测过渡，然后在过渡观测中构建了该仪器。 他仍然是开普勒模型的坚定拥护者。

整个欧洲的天文学家都读过“哥白尼天文学摘要”，开普勒死后，这成为传播开普勒思想的主要手段。 在1630至1650年间，最常用的天文学教科书被转换为基于椭圆的天文学。 同样，很少有科学家接受他基于天体运动的物理思想。 这导致了艾萨克·牛顿的《数学原理》（1687），其中牛顿从基于力的万有引力理论中得出了开普勒的行星运动定律。

历史文化遗产

开普勒不仅在天文学和自然哲学的历史发展中发挥了作用，而且在哲学和科学史学中也占有重要地位。 开普勒及其运动定律成为天文学的中心。 例如; 吉恩·艾蒂安·蒙图拉的《数学史》（1758年）和让·巴蒂斯特·德兰布雷的《天文学的现代史》（1821年）。浪漫主义时代的自然哲学家认为这些因素对他的成功至关重要。 归纳科学的影响史发现威廉·惠威尔·开普勒于1837年成为归纳科学天才的原型。 归纳科学哲学于1840年将Whewell Kepler视为科学方法最先进形式的体现。 同样，恩斯特·弗朗里奇（Ernst Friendich）努力研究Apelt Kepler的早期手稿。

Buyuk Katherina收购了Ruya Caricesi之后，开普勒成为“科学革命”的关键。 看到开普勒是数学，美学敏感性，物理观念和神学统一系统的一部分，阿佩尔特对开普勒的生活和工作进行了首次扩展分析。 开普勒的许多现代翻译版本将在19世纪末和20世纪初完成，Max Cospar的开普勒传记于1948年出版。[43] 但是亚历山大·科伊尔（Alexandre Koyre）在开普勒工作，他的历史解释中的第一个里程碑是开普勒的宇宙学和影响力。第一代科伊尔科学专业历史学家和其他人将``科学革命''描述为科学史上的中心事件，开普勒（也许）是革命的中心人物。已经定义。 Koyre在制度化过程中一直处于从古代世界观到现代世界观的思想转变的中心，而不是开普勒的实验性工作.1960年代以来，开普勒的占星术和气象学，几何方法，宗教观点的作用，文学和修辞方法，文化和哲学。包括他的广泛工作，他扩大了奖学金数额。 开普在科学革命中的地位引发了各种哲学和流行的辩论。 梦游者（Sleepwalkers，1959）明确指出，凯普林（道德和神学）是革命的英雄。 查尔斯·桑德斯·皮尔斯（Charles Sanders Peirce），诺伍德·罗素·汉森（Norwood Russell Hanson），斯蒂芬·托尔明（Stephen Toulmin）和卡尔·波普尔（Karl Popper）等科学哲学家多次求助于Kep，因为他们在开普勒的著作中发现了不能混淆类比推理，伪造和许多其他哲学概念的例子。 物理学家沃尔夫冈·保利（Wolfgang Pauli）和罗伯特·弗德（Robert Fludd）之间的主要矛盾是研究分析心理学对科学研究的影响的主题。 开普勒以科学现代化的象征而广受欢迎，卡尔·苏根（Carl So gan）将他描述为第一位天体物理学家和最后一位科学占星家。

德国作曲家保罗·欣德米特（Paul Hindemith）创作了一部关于开普勒的歌剧，题为《和谐世界》（Die Harmonie der Welt），并创作了同名的交响曲。

10月10日，开普勒在奥地利的一枚银质收藏家硬币图案中出现并留下了历史遗迹（XNUMX欧元的约翰内斯·开普勒银币。硬币的背面是开普勒的肖像，他曾在格拉茨度过时光。硬币的正面可能受到了Eggenberg堡垒的影响，在硬币的前面是来自神秘世界的嵌套球体。

2009年，由于开普勒的贡献，美国国家航空航天局（NASA）将一项重要的天文学项目任务称为“开普勒任务”。

新西兰的菲奥兰国家公园（Fiorland National Park）拥有被称为“开普勒山脉”的山脉，也被称为三开山步道开普勒步道。

美国精神病教会（美国）宣布在23月XNUMX日开普勒纪念日为教堂日历指定宗教节日