Eu prefiro muito mais a crítica mais afiada de um único homem inteligente à aprovação irrefletida das massas.
Johannes Kepler foi um astrônomo, matemático e astrólogo alemão. Ele é uma figura chave na revolução científica do século XVII, mais conhecido por suas leis do movimento planetário e seus livros Astronomia nova, Harmonices Mundi e Epitome Astronomiae Copernicanae. Essas obras também forneceram uma das fundações para a teoria da gravitação universal de Newton.
Kepler era professor de matemática em uma escola seminária em Graz, onde se tornou associado do Príncipe Hans Ulrich von Eggenberg. Mais tarde, tornou-se assistente do astrônomo Tycho Brahe em Prague e, eventualmente, matemático imperial do Imperador Rudolf II e seus dois sucessores Matthias e Ferdinand II. Ele também ensinou matemática em Linz e foi conselheiro do General Wallenstein. Além disso, fez trabalhos fundamentais no campo da óptica, inventou uma versão melhorada do telescópio refrator ou telescópio kepleriano, e foi mencionado nas descobertas telescópicas de seu contemporâneo Galileo Galilei. Ele foi membro correspondente da Accademia dei Lincei em Rome.
Kepler viveu em uma era quando não havia clara distinção entre astronomia e astrologia, mas havia uma forte divisão entre astronomia uma ramificação da matemática dentro das artes liberais e física uma ramificação da filosofia natural. Kepler também incorporou argumentos e raciocínios religiosos em seu trabalho, motivado pela convicção religiosa e crença de que Deus havia criado o mundo de acordo com um plano inteligível que é acessível através da luz natural da razão. Kepler descreveu sua nova astronomia como "física celestial", como "uma excursão à Metafísica de Aristóteles", e como "um suplemento ao Dos Céus de Aristóteles", transformando a antiga tradição da cosmologia física ao tratar a astronomia como parte de uma física matemática universal.
Primeiros anos
Kepler nasceu em 27 de dezembro, o dia de festa de São João Evangelista, 1571, na Cidade Imperial Livre de Weil der Stadt agora parte da Região de Stuttgart no estado alemão de Baden-Württemberg, 30 km a oeste do centro de Stuttgart. Seu avô, Sebald Kepler, havia sido Prefeito da cidade. Quando Johannes nasceu, ele tinha dois irmãos e uma irmã e a fortuna da família Kepler estava em declínio. Seu pai, Heinrich Kepler, ganhava a vida de forma precária como mercenário e deixou a família quando Johannes tinha cinco anos. Acredita-se que tenha morrido na Guerra dos Oitenta Anos nos Países Baixos. Sua mãe, Katharina Guldenmann, filha de um hospedeiro, era curandeira e herbalista. Nascido prematuramente, Johannes afirmava ter sido fraco e doentio na infância. No entanto, frequentemente impressionava viajantes na estalagem de seu avó com sua faculdade matemática fenomenal.
Ele foi introduzido à astronomia em uma idade precoce e desenvolveu uma paixão forte por ela que duraria toda a sua vida. Aos seis anos, ele observou o Grande Cometa de 1577, escrevendo que foi "levado pela mãe a um lugar alto para vê-lo". Em 1580, aos nove anos, ele observou outro evento astronômico, um eclipse lunar, registrando que lembrava de ter sido "chamado para fora" para vê-lo e que a lua "aparecia bem vermelha". No entanto, a varíola da infância o deixou com visão fraca e mãos enrijecidas, limitando sua capacidade nos aspectos observacionais da astronomia.
Em 1589, após passar pela escola de gramática, escola latina e seminário em Maulbronn, Kepler frequentou Tübinger Stift na Universidade de Tübingen. Lá, ele estudou filosofia sob Vitus Müller e teologia sob Jacob Heerbrand um estudante de Philipp Melanchthon em Wittenberg, que também ensinou Michael Maestlin enquanto era estudante, até se tornar Chanceler em Tübingen em 1590. Ele se provou um matemático soberbo e ganhou reputação como astrólogo hábil, lançando horóscopos para colegas estudantes. Sob a instrução de Michael Maestlin, professor de matemática de Tübingen de 1583 a 1631, ele aprendeu tanto o sistema ptolemaico quanto o sistema copernicano do movimento planetário. Ele se tornou copernicano naquela época. Em uma disputa estudantil, ele defendeu o heliocentrismo tanto de uma perspectiva teórica quanto teológica, mantendo que o Sol era a principal fonte de poder motriz no universo. Apesar de seu desejo de se tornar ministro, perto do final de seus estudos, Kepler foi recomendado para uma posição como professor de matemática e astronomia na escola protestante em Graz. Ele aceitou a posição em abril de 1594, aos 23 anos.
Graz 1594–1600
Mysterium Cosmographicum
A primeira grande obra astronômica de Kepler, Mysterium Cosmographicum O Mistério Cosmográfico, 1596, foi a primeira defesa publicada do sistema copernicano. Kepler afirmou ter tido uma epifania em 19 de julho de 1595, enquanto ensinava em Graz, demonstrando a conjunção periódica de Saturno e Júpiter no zodíaco: ele percebeu que polígonos regulares limitam um círculo inscrito e um circunscrito em proporções definidas, o que, segundo seu raciocínio, poderia ser a base geométrica do universo. Após falhar em encontrar um arranjo único de polígonos que se adequasse às observações astronômicas conhecidas mesmo com planetas adicionais adicionados ao sistema, Kepler começou a experimentar poliedros tridimensionais. Ele descobriu que cada um dos cinco sólidos platônicos poderia ser inscrito e circunscrito por orbes esféricos; aninhando esses sólidos, cada um envolvido em uma esfera, um dentro do outro produziria seis camadas, correspondendo aos seis planetas conhecidos—Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno. Ao ordenar os sólidos seletivamente—octaedro, icosaedro, dodecaedro, tetraedro, cubo—Kepler descobriu que as esferas poderiam ser colocadas em intervalos correspondendo aos tamanhos relativos da órbita de cada planeta, assumindo que os planetas giram em torno do Sol. Kepler também encontrou uma fórmula relacionando o tamanho do orbe de cada planeta ao comprimento de seu período orbital: de planetas internos para externos, a proporção de aumento no período orbital é o dobro da diferença no raio do orbe. No entanto, Kepler mais tarde rejeitou essa fórmula, porque não era precisa o suficiente.
Como indicou no título, Kepler pensava ter revelado o plano geométrico de Deus para o universo. Grande parte do entusiasmo de Kepler pelo sistema copernicano originou-se de suas convicções teológicas sobre a conexão entre o físico e o espiritual; o próprio universo era uma imagem de Deus, com o Sol correspondendo ao Pai, a esfera estelar ao Filho, e o espaço interveniente entre eles ao Espírito Santo. Seu primeiro manuscrito de Mysterium continha um capítulo extenso reconciliando o heliocentrismo com passagens bíblicas que pareciam apoiar o geocentrismo.
Com o apoio de seu mentor Michael Maestlin, Kepler recebeu permissão do senado da universidade de Tübingen para publicar seu manuscrito, pendente remoção da exegese bíblica e adição de uma descrição mais simples e compreensível do sistema copernicano bem como as novas ideias de Kepler. Mysterium foi publicado no final de 1596, e Kepler recebeu suas cópias e começou a enviá-las para astrônomos e patronos proeminentes no início de 1597; não foi amplamente lido, mas estabeleceu a reputação de Kepler como um astrônomo altamente qualificado. A dedicatória efusiva, para patronos poderosos bem como para os homens que controlavam sua posição em Graz, também forneceu uma porta crucial para o sistema de patronato.
Embora os detalhes fossem modificados à luz de seu trabalho posterior, Kepler nunca renunciou à cosmologia poliedro-esferista platônica de Mysterium Cosmographicum. Seus trabalhos astronômicos principais subsequentes foram em certo sentido apenas desenvolvimentos posteriores dela, preocupados em encontrar dimensões interiores e exteriores mais precisas para as esferas calculando as excentricidades das órbitas planetárias dentro dela. Em 1621, Kepler publicou uma segunda edição expandida de Mysterium, com metade do tamanho novamente do primeiro, detalhando em notas de rodapé as correções e melhorias que havia alcançado nos 25 anos desde sua primeira publicação.
Em termos do impacto de Mysterium, pode ser visto como um primeiro passo importante na modernização da teoria proposta por Nicolaus Copernicus em seu De revolutionibus orbium coelestium. Enquanto Copernicus buscava avançar um sistema heliocêntrico neste livro, ele recorreu a dispositivos ptolemaicos viz., epiciclos e círculos excêntricos para explicar a mudança na velocidade orbital dos planetas, e também continuou a usar como ponto de referência o centro da órbita da Terra em vez do do Sol "como auxílio ao cálculo e a fim de não confundir o leitor ao divergir demais de Ptolomeu." A astronomia moderna deve muito a Mysterium Cosmographicum, apesar dos defeitos em sua tese principal, "uma vez que representa o primeiro passo em limpar o sistema copernicano dos remanescentes da teoria ptolemaica ainda aderindo a ele."
Casamento com Barbara Müller
Em dezembro de 1595, Kepler foi apresentado a Barbara Müller, uma viúva de 23 anos duas vezes com uma filha pequena, Regina Lorenz, e ele começou a cortejá-la. Müller, herdeira dos bens de seus falecidos maridos, também era filha de um bem-sucedido dono de moinho. Seu pai Jobst inicialmente se opôs a um casamento. Mesmo que Kepler tivesse herdado a nobreza de seu avó, a pobreza de Kepler o tornava uma correspondência inaceitável. Jobst cedeu após Kepler completar trabalho em Mysterium, mas o noivado quase caiu por água quando Kepler estava ausente cuidando dos detalhes da publicação. No entanto, oficiais protestantes—que havia ajudado a organizar o encontro—pressionaram os Müllers para honrar seu acordo. Barbara e Johannes casaram-se em 27 de abril de 1597.
Nos primeiros anos de seu casamento, os Keplers tiveram dois filhos Heinrich e Susanna, ambos morreram na infância. Em 1602, tiveram uma filha Susanna; em 1604, um filho Friedrich; e em 1607, outro filho Ludwig.
Outras pesquisas
Seguindo a publicação de Mysterium e com a bênção dos inspetores escolares de Graz, Kepler começou um programa ambicioso para estender e elaborar seu trabalho. Ele planejou quatro livros adicionais: um sobre os aspectos estacionários do universo o Sol e as estrelas fixas; um sobre os planetas e seus movimentos; um sobre a natureza física dos planetas e a formação de características geográficas focado especialmente na Terra; e um sobre os efeitos dos céus sobre a Terra, a incluir óptica atmosférica, meteorologia e astrologia.
Ele também buscou as opiniões de muitos dos astrônomos para quem havia enviado Mysterium, entre eles Reimarus Ursus Nicolaus Reimers Bär—o matemático imperial para Rudolf II e um amargo rival de Tycho Brahe. Ursus não respondeu diretamente, mas republicou a carta lisonjeira de Kepler para perseguir sua disputa de prioridade sobre o que agora é chamado o sistema Tycônico com Tycho. Apesar desta marca negra, Tycho também começou a corresponder-se com Kepler, começando com uma crítica áspera mas legítima do sistema de Kepler; entre uma série de objeções, Tycho discordou do uso de dados numéricos imprecisos retirados de Copernicus. Através de suas cartas, Tycho e Kepler discutiram uma ampla gama de problemas astronômicos, demorando em fenômenos lunares e teoria copernicana particularmente sua viabilidade teológica. Mas sem os dados significativamente mais precisos do observatório de Tycho, Kepler não tinha maneira de abordar muitos desses problemas.
Em vez disso, ele voltou sua atenção para cronologia e "harmonia", as relações numerológicas entre música, matemática e o mundo físico, e suas consequências astrológicas. Ao assumir que a Terra possuísse uma alma uma propriedade que mais tarde invocaria para explicar como o sol causa o movimento dos planetas, ele estabeleceu um sistema especulativo conectando aspectos astrológicos e distâncias astronômicas ao clima e outros fenômenos terrestres. No entanto, por 1599, ele novamente sentiu seu trabalho limitado pela inexatidão dos dados disponíveis—assim como a crescente tensão religiosa também estava ameaçando seu contínuo emprego em Graz. Em dezembro daquele ano, Tycho convidou Kepler para visitá-lo em Prague; em 1º de janeiro de 1600 antes mesmo de receber o convite, Kepler partiu na esperança de que o patronato de Tycho pudesse resolver seus problemas filosóficos bem como seus sociais e financeiros.
Prague 1600–1612
Trabalho para Tycho Brahe
Em 4 de fevereiro de 1600, Kepler conheceu Tycho Brahe e seus assistentes Franz Tengnagel e Longomontanus em Benátky nad Jizerou 35 km de Prague, o local onde o novo observatório de Tycho estava sendo construído. Durante os próximos dois meses, ele ficou como convidado, analisando algumas das observações de Marte de Tycho; Tycho guardava seus dados de perto, mas estava impressionado com as ideias teóricas de Kepler e logo lhe permitiu mais acesso. Kepler planejou testar sua teoria de Mysterium Cosmographicum baseado nos dados de Marte, mas estimou que o trabalho levaria até dois anos uma vez que não lhe era permitido simplesmente copiar os dados para seu próprio uso. Com a ajuda de Johannes Jessenius, Keple
