Йохан Кеплер
1571-1630 г.
- Йохан Кеплер е роден на 27 декември 1571 г. в малкото градче Вейл в семейството на Хенрих и Катерина Кеплер. В това семейство се раждат и други шест деца, но три умират и Йохан Кеплер остава най-възрастен с двама братя и сестра, с която запазва сърдечни връзки до края на живота си.
Тягостна е обстановката в семейство Кеплер
- винаги недоимък, семейни свади и кавги. Бащата на
два пъти бяга в Белгия, докато през 1589 г. окончателно изчезва. Майката често се кара с роднини и
съседи. Тя събира билки, за да лекува различни болести, което научила от леля си, изгорена на клада
за магьосничество. В такава трудна обстановка израства малкият Йохан.
Още от ранно детство Кеплер започва да боледува. През 1575 г. се разболява от шарка, а почти цял живот го преследват кожни заболявания. "Хилав, отпуснат, мършав"
- пише по-късно за физическия си вид през тези години самият Кеплер. Слабото физическо здраве и много сериозните
недостатъци в зрението не му позволяват да се подлага на физически натоварвания и да извършва
трудните астрономически наблюдения. Те затрудняват и неговата теоретична работа и наред с другите болести трябва да полага големи усилия при всяка работа.
Първите трайни впечатления у него за небесните тела са породени от комета и лунно затъмнение. Шестгодишен, той вижда кометата от 1577 г.: "Аз много слушах за кометата... и майка ми ме изведе на възвишение, за да я погледам". За лунното затъмнение от 31 януари 1580 г. Кеплер си спомня: "Родителите ми ме извикаха на улицата, за да ми покажат затъмнението на Луната. Тя ми се стори
извънредно красива".
Обучението на Йохан Кеплер започва от шестгодишна възраст. Способностите на момчето били
отрано забелязани и през следващата учебна година продължава в латинско училище в Леонберг. Поради преместване на родителите му в Елмендинген Кеплер прекъсва училището и работи в откритата от бащата гостилница и на полето. Едва след завръщането на семейството в Леонберг Кеплер
продължава учебните занятия, които завършва през 1583 г. По съветите на учителите и от финансови съображения, но най-малко от религиозни подбуди родителите решават да подготвят сина си за духовна кариера. През същата година той успешно се явява на конкурсен изпит в Щутгарт и през есента на следващата година започва занятия в низшата семинария (граматическо училище) в
Аделсберг, а след две години продължава във висшата семинария в Мулборн. През 1588 г. Кеплер издържа изпит за бакалавър в Тюбинген и отново се връща в Мулборн. От есента на 1589 г. започва да
следва в Тюбингенския университет.
Природните заложби и тренираната в семинариите памет на Кеплер привличат вниманието на
някои преподаватели. От особена важност в живота му е близостта с Михаил Местлин (1550 - 1630г. ) -
професор по математика и астрономия в университета. Вероятно именно Местлин, автор на книгата "Извлечения от астрономията", пръв е запознал Кеплер с хелиоцентричната система на Коперник.
През първите месеци на 1594 г. в Тюбингенския университет пристига предложение за
назначаване на учител по математика в далечния град Грац. Сенатът на университета предлага на Кеплер да заеме овакантената длъжност. Той с неохота приема предложението, защото сам съзнателно се е подготвял за духовно лице и така вижда края на мечтите си за осигурено обществено и материално положение. На 14 март 1594 г. Кеплер отпътува за лютеранския Грац.
Там той живее почти шест години - до началото на новия век. Като преподавател в местното протестантско училище по математика Кеплер изпълнява същевременно и длъжността математик на провинция Щирия, в която е Грац. Основно аадължение на математика на провинцията е било ежегодното съставяне на календар. Кеплер съставя и издава общо пет календара, от които са запазени
три. Най-показателен е първият. В него освен астрономически сведения, като фази на Луната, видими движения на Слънцето, прогнози с астрологически характер, има и такива за политическото положение,
за реколтата и времето. Някои от предсказанията се сбъдват и това довежда до увеличаване на тиража
на календара и на авторитета на Кеплер и... на неговите оскъдни доходи.
Прийомите за съставяне на хороскопи Кеплер усвоява още в студентските си години и ги използва през целия си живот, за да осигурява прехраната на семейството си, но има много основания да
смятаме, че така както не бил праволинеен и чист протестант, така и едва ли сам е вярвал в
астрологията. Негово е известното изказване: "Астрологията е дъщеря на астрономията, макар и незаконна, а нима не е естествено дъщерята да храни своята майка, която иначе би могла да умре от
глад".
В Грац Кеплер завършва първата си научна работа, наричана кратко "Космографическа тайна". Основната идея в нея е определянето на разстоянията между планетите и Слънцето чрез прилагането на чисто геометрични съображения. Тази работа има достойнството, че по времето, когато
хелиоцентризмът е все още неутвърден, в "Космографическа тайна" той се приема като неоспорим факт и се търсят неговите геометрични закономерности. Тя е ценна не толкова с крайните си резултати, колкото с утвърждаването на Коперниковата система.
Първата Кеплерова работа подсказва афинитета му на изследовател. Кеплер не робува на
свещени догми, а, възприел хелиоцентризма на своя учител Местлин, продължава пропагандирането
му и изследователският му дух търси в него природни закономерности чрез средствата на
математиката.
В Грац Кеплер преживява още едно начало - началото на семеен живот. През пролетта на 1597 г. той сключва брак с Барбара, дъщеря на мелничар. Въпреки трудно полученото съгласие от бащата, Кеплер винаги се отнася внимателно към жена си, грижи се за материалното положение на семейството и обгражда с внимание Регина - дъщерята на Барбара от първия й брак. От брака на Кеплер с Барбара се раждат пет деца, от които първите две умират, без да навършат година.
През 1597 г.
католическа Щирия ограничава
вероизповеданието на протестантите и ги принуждава да напуснат домовете си. След едномесечно изгнание през октомври 1597 г. на Кеплер е разрешено да се завърне при семейството си. За това е оказало влияние положението му на математик в провинцията, а може би и не особената му лоялност към протестанството. Но все пак през тази година Кеплер разбира, че е наложително да напусне Грац и се обръща за помощ с писма до свои приятели. Но дори Местлин, неговият най-близък приятел от протестантския Тюбинген, отговаря сдържано вероятно поради религиозните съмнения на Кеплер или поради явното му коперниканство.
Спасението идва ненадейно. Кеплер научава, че Тихо Брахе, на който изпраща екземпляр от
"Космографическа тайна" и който му изпраща ласкав отзив с покана за посещение, се е преместил като императорски математик в Прага. Гонен от католиците, неприет от протестантите, Кеплер приема
поканата па Брахе и на първи януари 1600 г. отпътува за Прага.
Започва нов период от живота на Кеплер - период, изпълнен с почти денонощна работа, с успехи, но както и дотогава - с твърде малко човешки радости. Устройването па Кеплер като помощник и сътрудник на Брахе продължава близо осем месеца. Това време е изпълнено с грижи за оставеното в Грац семейство, за собствени насъщни нужди, с лишаване от имущество и наследство и дори ... с конфликт с Брахе. Най-сетне в началото на октомври 1600 г. семейството на Кеплер се установява в
Прага, където живее почти 12 години.
Съвместната работа на двамата велики астрономи е кратка, но резултатна. Кратка, защото на 24
октомври 1601 г. Брахе умира почти в ръцете
на Кеплер; резултатна, защото приживе Брахе му възлага изучаването на "трудната" планета Марс. След смъртта на Тихо Брахе Кеплер наследява
наблюдателното богатство, събирано в течение на две десетилетия в Ураниборг, а също и неговата
длъжност. В Прага Кеплер написва много съчинения, между които "Допълнение към Вителий" (1604 г.),
"За новата звезда" (1604 - 1606 г.), "Разговор със звездния вестник" (1610 г.), "Диоптрика" (1611 г.) и др., но фундаментално измежду тях е знаменитата "Нова астрономия", отпечатана през 1609 г.
"Нова астрономия", чието пълно заглавие е "Нова астрономия, причинно обоснована, или физика
на небето, изложена в изследванията на планетата Марс по наблюденията на най-благородния мъж Тихо Брахе", е написана в периода 1600 - 1606 г., но по финансови и други причини е отпечатана едва през 1609 г. Тя заедно със "Звездния вестник" на Галилео поставят началото на новия,
следкоперникански период в историята на астрономията. Както се вижда още в заглавието, в нейната основа са залегнали изследванията на движението на планетата Марс, но те наистина поставят началото на една "нова астрономия" - небесната механика.
Книгата е отпечатана на 330 страници голям формат. От нея са намерени 900 чернови листа със
ситно изписан почерк, а колко ли още са били унищожени. За трудолюбието и упоритостта на Кеплер, за вложения изнурителен труд говори признанието, че великият астроном е пресмятал някои неща по
70 (!) пъти.
Резултатите от този непосилен труд, от това самоизтезаване са известните на всички днес първи два закона на Кеплер. Приблизително след 10 години в книгата "Хармония на света" е формулиран и третият закон.За титаническия дух на Кеплер, за неговата несъкрушима вяра в научната истина говори историческата обстановка по онова време и най-вече отношението на католическата църква по астрономическите въпроси. През 1600 г. е изгорен Джордано Бруно; през 1616 г. е обявен прословутият папски "индекс" - "Списък на забранените книги", където влизат както книгите на Коперник, така и Кеплерови съчинения, доказващи движението на Земята; малко по-късно инквизицията устройва съд за Галилей. Не са ли достатъчни само тези факти, за да се разбере реакционната роля на църквата във
всички времена?!
Във всяка от работите ма Кеплер има нещо ново, откривателско. Така например "Допълнение към Вителий" е голям принос в геометрическата и физиологическата оптика, в "Диоптрика" той предлага нова система за астрономическа тръба, известна днес под негово име, открива пълното вътрешно отражение и пр.
Второто десетилетие на XVII в. донася много мъки и неприятности на Кеплер. През февруари 1611 г. в Прага се настаняват чужди войски, умира един от синовете му - второто му дете от родените три деца в Прага. През май е свален от престола кралят на Чехия, който бил негов покровител, а на 23 юни
умира и жена му.
През следващата година Кеплер започва работа като преподавател и провинциален математик в
град Линц. Тук над него се упражнява публичен тормоз от лютераните. Един от биографите му пише:
"В провинциалния Линц Кеплер се издига над обкръжаващата го среда и заеманата длъжност като нещо
грамадно, но излишно и ненужно". Може би единствено щастие в Линц му доставя вторият му брак. От
него има седем деца, от които три умират твърде рано.
Средновековният мистицизъм не отминава и семейството на Кеплер. В неговия роден град от
стотина жени 38 са били осъдени на смърт за "магьосничество". В края на 1615 г. Кеплер научава, че и майка му е обвинена в магьосничество. 65-годишната жена е обвинена в какви ли не престъпления -
общо по 49 пункта. През април 1620 г. тя е арестувана и поставена в тъмница, което принуждава
Кеплер да пристигне на място и лично да се заеме с нейната защита. Четиринадесет месеца майка му е окована във вериги, а той нито за ден и час не спира борбата за нейната защита и освобождаване. Делото завършва едва пре октомври 1621 г., но сломената 70-годишна старица умира само след шест месеца при дъщеря си в Хеймаден.
Годините на борба срещу средновековното мракобесие за спасяване на майката не сломяват
изследователския дух на Кеплер. По това време излиза "Световна хармония", тогава е написано и издадено и най-обемното и най-популярно произведение "Очерци по Коперниканската астрономия", излязло от печат в три тома - 1617 г., 1620 г. и 1621 г. С тази творба, написана почти при походни условия, Кеплер създава по същество първия учебник по астрономия на коперниканска основа. В него картината на света добива позавършен вид - наблюденията на Галилей допълват Коперник и показват по-пълно движенията на членовете на Слънчевата система, които обикалят около Слънцето по
откритите от Кеплер закони. За духа, смелостта и себеотрицанието на Кеплер тук говори фактът, че тези съчинения излизат през годините на най-голямо вътрешно неспокойствие и в първите години на Тридесетгодишната война, години на изключително напрежение във връзка с делото на майка му. Факт е, че и първата му книга веднага е включена в списъка на забранените книги, докато Кеплеровият учител Местлин през 1624 г. отстоява птолемеевските епицикли и деференти, а Галилей още дава
обяснение пред католическата църква в Рим за "изповядването" на коперниканството.
Отношенията между Кеплер и Галилей представляват интерес. Те започват, когато 25-годишният
Кеплер изпраща своята "Космографична тайна" на професора по математика Галилео Галилей в Падуа,
който бързо отговаря с възторжено писмо. Когато прочита "Звездния вестник", Кеплер ентусиазирано и
дружески подкрепя известния учен за разширяване на откритията с наблюдателни инструменти, с
мнения, препоръки и дори има желание да получи Галилеев телескоп. За съжаление в края на 1610 г.
преписката им приключва не по вина на Кеплер. Известният учен от Венецианската република не си позволява да приеме Кеплеровите закони за неравномерно движение на планетите, за елиптичните им орбити, и не изпробва предложената му нова телескопична система. Може би заради това в последните
си години признава в едно частно писмо: "Аз винаги съм ценял Кеплер за свободния (може би дори прекалено) и остър ум, но моят метод на мислене решително се отличава от неговия ...". Едва през
1627 г. Галилей пише лично писмо до Кеплер. Независимо от всичко обаче двамата са борци за
тържеството на Коперниковите идеи.
Почти през целия си живот Кеплер работи като математик, в която област се изявява и като творец. Той разработва въпроси за променливи величини, теория за правилни многоъгълници и много-
степенни фигури; внася свои методи в изчислителната работа и дори прави сполучлив опит за изработване на изчислителна машина.
През 1627 г. в малкия градец Улм Кеплер издава известните "Рудолфови таблици", за чието съставяне е назначен с помощта на Тихо Брахе като математик на император Рудолф II. Тези таблици служат повече от век на астрономии мореплаватели - чрез тях са били отчитани положението па Луната и Слънцето, пресмятани са лунни и слънчеви затъмнения. Освен това към "Рудолфовите таблици" е отпечатан звезден каталог за 1005 звезди, таблица за рефракцията, сведения за географското положение на някои градове и т. н. Интересно е да се отбележи, че при проверка с електронно- изчислителна машина извършените пресмятания от Кеплер по таблиците се оказват с много висока за времето си точност.
В края на 1627 г. Кеплер се озовава в Прага. Там се среща с един от своите клиенти за хороскоп - херцог Валенщайн, който го кани на работа в херцогството си с доста високо годишно заплащане. Императорът дава съгласието си за неговото заминаване, като поръчва на Валенщайн да му изплати и сумата от близо 12 000 гулдена, дължима на астронома от императорския двор. Както и дотогава, Кеплер получава само обещания - за прехраната на семейството си той трябва да търси пак други доходи.
През лятото на 1628 г. Кеплер се настанява със семейството си в херцогството Саган. Тук започва трудното обзаведане на печатница и още по-трудното отпечатване на наблюденията на Тихо Брахе. Отпечатва и някои свои работи. Политическото и религиозното положение в Саган се влошава сериозно
през лятото на 1630 г., когато самият покровител е отстранен от военни задължения. Останал без
попечител, Кеплер отпътува за Регенсбург, за да се срещне с императора по въпроса за дълговете.
Тръгването става на 8 октомври, но едва на 2 ноември Кеплер пристига в града. Срещата обаче не се
състояла - болният Кеплер изпада в безсъзнание и на 15 ноември умира в дома на свой приятел.
Йохан Кеплер е погребан на 17 ноември 1630 г. в протестантското гробище на Регенсбург, но скоро
войната заличава гроба му - религиозните вражди не го оставят и когато е мъртъв. Императори и
аристократи, провинции и градове са негови финансови длъжници през целия му живот, но за неговите
научни открития длъжник е и цялото човечество.
Г. Момчев
БЕЛЕЖИТИ АСТРОНОМИ 39-43 стр.
издателство Народна просвета, София 1980