Знание человечества о Космосе очень важно. Во все времена от этого зависела жизнь человека. В древние времена люди, читая звездное небо, предугадывали смену времен года, миграцию диких животных и так далее. На протяжении всей своей истории человечество занималось исследованием Космоса, и кто знает, как он нас выручит в будущем.
Одним из этапов изучения Космоса было познание нашего места во вселенной. Первое, что казалось наиболее разумным – это геоцентрическая сиcтема, которую впервые представил Птолемей. Земля кажется нам устойчивой, твердой и неподвижной, в то время, как все небесные тела восходят и заходят. Как писал Иоганн Кеплер: «Совершенно невозможно, чтобы разум, заранее не обученный, вообразил, будто Земля есть нечто иное, нежели род огромного строения, увенчанного куполом неба». Все культуры и народы проходили через этот этап.
Модель Птолемея заслужила поддержку церкви, что вызвало задержку в развитии астрономии на целое тысячелетие. Только в 1543 году Николай Коперник выдвинул совершенно иную гипотезу. Он объяснил движение космических тел с той точки зрения, что Солнце, а не Земля находятся в центре мироздания. Земле было присвоено звание рядовой планеты – третьей по счету от Солнца.
Так началось противостояние двух представлений о космосе – геоцентрического и гелиоцентрического. Своей кульминации оно достигло в XVI-XVII веках и воплотилось в личности одного человека.
Иоганн Кеплер родился в Германии в 1571 году и еще ребенком был отправлен в протестантскую семинарию города Маульбронн учиться на священника. Кеплер невероятно умный, упрямый и независимый 2 года провел в этом месте. Он становился отрешенным и замкнутым, постоянно каялся в своих грехах и уже смирился о своем ничтожестве в глаза Бога. Но спустя время, Бог стал для него чем-то большим, нежели просто небесным гневом. Бог Кеплера был творящей силой Космоса.
В Маульбронне Кеплер изучал науки, учился музыке, иностранным языкам. В геометрии Евклида он видел проблеск совершенства и космической красоты. Именно эта геометрия и помогла ему сделать свои открытия. Пройдя долгий и трудный жизненный путь, Кеплер стал придворным математиком Рудольфа II. Иоганн долгое время пытался понять траекторию движения планет. Он исследовал записи других ученых и в конечном итоге он стал приверженцем гелиоцентрической теории.
Расхождение между круговой (которую предлагал Коперник) и истинной орбитами долгое время не давали ему покоя. Спустя несколько месяцев Иоганн попробовал использовать формулу для эллипса. И тут обнаружилось великолепное согласие с наблюдениями Тихо Браге (придворный математик до Кеплера). Кеплер обнаружил, что Марс движется по эллипсу, а не по окружности, и другие планеты тоже, но по менее вытянутым орбитам. Солнце в таких траекториях находится не в центре, а смещено в фокус. Благодаря огромному труду, ученый открыл три своих закона.
Первый гласит, что планета движется по эллипсу, в одном из двух фокусов которого находится Солнце. Второй, что радиус-вектор планеты заметает одинаковые площади за равные промежутки времени. И наконец третий закон, названный законом гармонии, устанавливает точную связь между радиусом орбиты планеты и периодом ее обращения вокруг Солнца. Но этого ему было недостаточно, Кеплер пробовал найти лежащую в их основе более фундаментальную причину, некое влияние Солнца на кинематику миров. Он предположил, что количественные физические законы, применимые на Земле, лежат в основе установлений, правящих небесами.
Поиски длиною в жизнь, которые вел Иоганн Кеплер, стремясь понять ход планет и обнаружить гармонию на небесах, получили свое разрешение спустя 36 лет после его смерти в работах Исаака Ньютона. Велики физик и математик, он разработал дифференциальное и интегральное исчисление, доискивался до первооснов света, расширил границы механики и складывал фундамент теории всемирного тяготения, который был так необходим Кеплеру. Из Ньютоновских принципов можно вывести все три закона Кеплера. Законы Кеплера были эмпирическими, основанными на кропотливых наблюдениях Тихо Браге, в то время как теория Ньютона, с помощью простых математических абстракций, позволяет вывести все наблюдения Браге.
Кеплер и Ньютон являются олицетворением переломного момента в истории человечества. Когда было открыто, что вся природа управляется чрезвычайно простыми законами, которые в равной степени действуют как на Земле, так и в Космосе.
Спасибо за внимание! Если вам интересен данный формат, в котором я рассказывал бы о значимых личностях науки, то пишите об этом в комментарии! Не забывайте оставлять свои лайки и подписываться на канал, если все еще не сделали этого. Всего вам доброго и до скорых встреч!
