§ פיזיקאי · 1571–1630 · גרמני

יוהנס קפלר

זנח את המעגלים אחרי שמונה שנים וגילה שהמסלולים הם אליפסות.

דיוקן של יוהנס קפלר
§ 01

ביוגרפיה

יוהנס קפלר נולד ב־1571 בעיירה הגרמנית הקטנה וייל דר שטאדט, לאב שכיר חרב שנעלם מוקדם ולאם שהואשמה מאוחר יותר בכישוף. חולני, חצי־עיוור ודתי עד עומק נשמתו, הוכשר בתיאולוגיה לפני שנסחף אל האסטרונומיה. בשנת 1600 הצטרף לטיכו ברהה בפראג כעוזר, וכשמת טיכו שנה לאחר מכן ירש קפלר את אוסף התצפיות הפלנטריות חסר התקדים שלו.

מה שבא אחר כך היה אחד ממעשי החישוב המדהימים ביותר בתולדות המדע. קפלר בילה שמונה שנים בניסיון להתאים את תצפיות טיכו על מאדים למסלול מעגלי. דבר לא עבד. הוא ניסה אובלים, צורות ביצה, וכל עקומה שעלה בדעתו. בשנת 1609 לבסוף ויתר על שתי ההנחות ששלטו באסטרונומיה חמש־עשרה מאות שנה — שהמסלולים הם מעגלים ושכוכבי הלכת נעים במהירות קבועה — ורשם את שני החוקים הראשונים לתנועת כוכבי הלכת. עשור מאוחר יותר הוסיף את השלישי. שלושת החוקים יחד — המסלולים הם אליפסות, שטחים שווים בזמנים שווים, וריבוע הזמן המחזורי פרופורציוני לקוביית חצי הציר הגדול — העניקו למערכת השמש את התיאור המתמטי הכֵּן הראשון שלה.

קפלר מת ב־1630, ועודנו רודף אחר הרמוניה שהאמין כי האל הסתיר במספרים. חוקי ניוטון בסופו של דבר הסבירו מדוע הכללים שלו נכונים, אך הכללים עצמם היו של קפלר.

§ 02

תרומות

  1. 01שלושת חוקי תנועת כוכבי הלכת (1609, 1619)
  2. 02גזר את המסלולים האליפטיים מנתוני מאדים של טיכו ברהה
  3. 03כתב את Astronomia Nova ואת Harmonices Mundi
  4. 04שיפר את תכנון הטלסקופ של גלילאו (הטלסקופ הקפלרי)
  5. 05הניח את הבסיס האמפירי לתורת הכבידה של ניוטון
§ 03

יצירות מרכזיות

1596Mysterium Cosmographicum

חיבורו המרכזי הראשון של קפלר, שהציע כי את המרווחים בין ששת כוכבי הלכת הידועים אפשר להסביר באמצעות חמשת הגופים האפלטוניים הקבועים בין ספרות המסלול שלהם. שגוי בפרטיו, אך הוא ביסס את שמו והוביל אותו אל טיכו ברהה.

1609Astronomia Nova

תוצאה של עשר שנות עבודה על תצפיות מאדים של טיכו. הציג את שני החוקים הראשונים לתנועת כוכבי הלכת — מסלולים אליפטיים ושטחים שווים בזמנים שווים — והפיל את ההנחה העתיקה של תנועה מעגלית אחידה.

1619Harmonices Mundi

חיפוש שאפתני אחר הרמוניה גיאומטרית בקוסמוס. מכיל את החוק השלישי לתנועת כוכבי הלכת: ריבוע הזמן המחזורי של כוכב לכת פרופורציוני לקוביית חצי הציר הגדול של מסלולו.

1618–1621Epitome Astronomiae Copernicanae

ספר לימוד בן שלושה כרכים המרחיב את שלושת חוקי תנועת כוכבי הלכת לכל כוכבי הלכת הידועים ולירח. הפך לחיבור האסטרונומיה הקופרניקאית הנפוץ ביותר במאה השבע־עשרה.

1627Tabulae Rudolphinae

טבלאות פלנטריות שחושבו מתצפיותיו של טיכו ברהה ומהאסטרונומיה האליפטית של קפלר. דיוקן העדיף על פני קודמותיהן הוכיח את הערך המעשי של המכניקה המסלולית החדשה.

§ 04

נושאים קשורים

יוהנס קפלר — physics