Преди Кеплер се Брахе разработен със смесена космологична poluptolemeevskuyu polukoperni-
системата Планк. Според не много успешна система Брага, слънцето е в центъра на Слънчевата система (т.е., вселената). Се въртят около него всички планети, различни от Земята, около който слънцето за една година пълен кръг.
Тихо Брахе - най-голямото наблюдател, че работата му проправи пътя за Кеплер, който формулира законите за движението на планетите.
законите на Кеплер - трите основни законите за движение на планетите и другите небесни тела в близки орбити около Слънцето, които за първи път са получени математически от Йоханес Кеплер основава на точни наблюдения, направени от Тихо Брахе.
Първи закон на Кеплер се отнася до формата на орбитите на планетите: орбитата на всяка планета - е елипса с дължина на Слънцето в един фокус.
втори закон на Кеплер. известен като зона закон гласи, че линията, съединяваща до Слънцето планета (= вектор радиус) внезапни проверки на равни области в равни времена. (Друга формулировка на този закон: отрасловото скоростта на планетата е константа.)
третият закон на Кеплер обяснява, че различната скорост на движение на планетите зависи от близостта до Слънцето - най-близката до Слънцето планета, толкова по-бързо от скоростта на движението му, се свързва стойността на орбитата с орбитален период на планетата: квадратите на периода на революцията (Т1 и Т2) на планетите около Слънцето са кубчетата полу-големи оси на техните елиптични орбити (т.е., средното разстояние от Слънцето). На практика това означава, че P 2 / г 3 е приблизително постоянна за всички органи, въртящи се около Слънцето.
Физическата същност на законите на Кеплер остава неясно, докато работата на Исак Нютон (1642-1727), който формулира закона за всемирното привличане. Нютон получен закони на гравитацията универсален закон на Кеплер.
Няколко думи за научни възгледите на известния астроном Тихо Брахе наблюдател. Това астроном не е бил привърженик на Коперник доктрина. Той вярвал, че Земята е център на вселената и че слънцето, луната и звездите се въртят около Земята. Planet Брахе вярвал спътниците слънцето. Съвременният читател, разбира се, може да се усмихва "наивност", изследователите, които гледали небето в продължение на четвърт век. Но ние не трябва да бързаме с изводите. В крайна сметка, ние говорим за последното тримесечие на 16 (!) Век, когато астрономите дори най-простата телескопа не е известен, когато идеята надделя geocentrism и католическата църква забрани дори да мисля за хелиоцентричната картина на света. Но Тихо Брахе остави богатството на наблюдателни данни, по-специално, на планетата Марс, както и подробни таблици за движението на слънцето, което би могло да се намери позицията на яркостта на еклиптиката по всяко време до една минута.
Още през 1600 г., Кеплер започва да изучава движението на Марс, за да се изясни теорията на Коперник. А нужда от изясняване Беше очевидно, защото маси за движението на планетите, изготвени въз основа на тази теория, предсказаното разположение на планетите само с ниска точност, както и да се обясни ясно, неравномерността на движението на планетите, Коперник, въведени в своя модел на движение сложна система от епицикли.
Предпочитание Марс за изучаване на движението на планетите Кеплер дадоха защото тя е във видимия движение Марс открива най-високо отклонение от равномерно въртеливо движение.
Изчисленията на орбитата на Марс през 1605, Кеплер, получени уравнение, което определя позицията на небесните тела (в съвременната астрономия се нарича уравнение на Кеплер). Това уравнение описва небесната движението на тялото в елипса. Но първо, Кеплер не го разбирам. Той се опитал да тестват своите формули в овална крива, а след това яйцевидна овална крива. Продължавайки разсъждения и изчисления, той пише през 1604: "Истината се намира между кръга и овал, като орбитата на Марс е точно елипса". Но този път, Кеплер не е дори се разглежда като алтернатива на елипса като орбитата на Марс. Най-накрая, през 1605 той изпитва вариант на елипсата, и всичко дойде заедно в изчисленията си: той разбра, че орбитите на Марс, представляващи елипса и Слънцето е във фокуса на елипсата.
Спомнете си, че елипса е крива за всяко място, където сумата на разстояния от две дадени точки, наречени фокуси на елипсата е константа (равна на главната ос).
През 1609, в Прага, от печат книга на Кеплер "астрономия Нова" ( "Нова астрономия"). В тази книга, Кеплер представя двете си емпирични закони, открити най-вече чрез изучаването на движението на Земята и Марс.
1.Planety закон се върти около слънцето по елиптични орбити. В същото време слънцето не е в центъра на елипсата, а в един от фокусите на елипсата. Поради това, разстоянието от Слънцето, планетите не винаги са едни и същи.
Право 2.Radius вектор планета (т.е. един сегмент, свързваща Слънцето и планетата) внезапни проверки на равни области в равни времена. Този закон гласи, че скоростта на движение на планетата по нейната орбита не е постоянен: подходът към планетата Sun движи по-бързо от това - бавно. Вторият закон на движението на планетите, обикновено се нарича закон на райони.
Не всички учени - съвременници на Кеплер възприемат своите закони за движението на планетите. Например, Галилей не признае факта на нееднакво движението на планетите. С течение на времето, на коректността на законите на Кеплер напълно потвърдена. работа на Кеплер проправи пътя за откриване на универсален закон Нютон за гравитацията. Досега законите на Кеплер са в основата на небесната механика.
От височината на досегашните познания за космоса не трябва да се учудваме, че Кеплер е имал особен, понякога мистични идеи за структурата на Вселената. Например, той вярва, че Слънцето е като магнит привлича планетата и се върти около оста си, като им дава енергия на движение. Кеплер смята, че слънцето не се движи в пространството. Кеплер не вярва в безкрайността на Вселената, и небесната сфера, където звездите са видими, помисли си той света в чужбина. В същото време Кеплер "отстранява" от техния модел на света някои от елементите, които бяха в Copernican модел, по-специално кръгла въртяща се сфера, както се твърди носещи планетата, и също така не се епицикли, замествайки орбитите им под формата на елипси.
Открита от Галилео с помощта на телескопа през 1610, четири "medicheyskie планета" (името, дадено в чест на Галилео, Медичи херцога) в орбита около Юпитер, Кеплер-късно наречен луните на Юпитер. Терминът "спътник" се запазва в областта на астрономията, тъй далечни времена и, както вече знаем, е приложима не само по отношение на физическите небесни тела, но също така и по отношение на устройствата, създадени от човека.
В допълнение към изследванията, свързани с движението на планетите, Кеплер също се занимава с изследването на комети. Той за първи път изрази правилното му предположение, че опашки на комети са образувани под действието на слънчевата светлина, и затова винаги насочен далеч от слънцето.
Кеплер също се занимава с проблемите на астрономически оптика. Оптика, като част от физическата наука дължи съществуването си до голяма степен делата на Кеплер, в частност книгата си "диоптрика". Интересно е, че Кеплер изучава не само техническите оптика, която е отразена в развитието на оптичната система на телескопа, но и проучени подробно и коректно посочени в творбите си на действието на физиологичен механизъм и дефекти като късогледство и далекогледство.
Методи, които Кеплер разработени за изчисляване на обема на различните органи за въртене и областите на равнинни фигури, генерирани от криви на втори ред (овални, елипса, раздел конус и др.) Са по същество първоначалните елементи на разлика и интегрално смятане.
Кеплер, Галилео даде следното определение на понятието инерция, и беше близо до разбирането на гравитацията и нейната роля в движението на планетите.
Кеплер хипотеза, че причина за океанските приливи и отливи на Земята е ефектът на Луната на повърхността на водата. Сто години по-късно тази хипотеза се потвърждава Исак Нютон.
Кеплер е живял в труден исторически период, когато Европа се състоя почти непрекъснато войни между групи страни, включително и сред многото германски държави. През 1618 г. Тридесетгодишната религиозна война избухва в Германия. скоро се превърна в европейска война, която продължава дори и след смъртта на Кеплер доведе до разрухата и обезлюдяването на Западна Европа.
Средновековна религиозна интоксикация, която продължава да бъде цяла Европа, е причината за големи трудности в научната работа на Кеплер и донесе много мъка в личния му живот.
В Грац, Кеплер е живял в продължение на 6 години. Още през 1596 г. тук идва публикуването на първата си книга "Мистерията на света", която той преиздадена през 1621, продължава да вярва в съществуването на скрита математическа хармония на вселената.
През 1600-1601 GG. той работи в Прага с известния датски астроном Тихо Брахе наблюдател като негов помощник в астрономически наблюдения и изчисления. След смъртта на Брахе (. 1601 грама) Кеплер поема Брага - съд астроном и астролог на император Рудолф II. В Прага Кеплер продуктивно работи по законите за движението на планетите. През 1609, в книгата си "Нова астрономия" Кеплер формулира първите две от нейното законодателство.
В Прага период от живота си Кеплер отбелязва свръхнова и през 1604 г. публикува резултатите от своите наблюдения върху него. В бъдеще тази свръхнова е обявен Кеплер.
През 1612, Кеплер се премества в Линц, където той запазва поста на съда математик и астроном. Въпреки високата позиция, Кеплер непрекъснато е необходимо, тъй като заплатата му е била изплатена нередовно и непълно: заради безкрайните войни имперската хазна е празна. И Кеплер през този период (в Линц, той е живял от 1612 до 1626), имаше голямо семейство. Между другото, имаше семейния му живот е много драматично. През 1597 в Грац, Кеплер се ожени за вдовицата на Барбара Мюлер. Тук те се раждат две деца, които умират в ранна детска възраст, както и съпругата му болен епилепсия, както по-рано, наречена епилепсия. Но той казва германската поговорка нещастието рядко идва сама. В Грац католическата мнозинство започва преследването на протестантите. Не само, че Кеплер лютерански чрез вяра, която вече е неприемливо за католиците, той все още е включен в списъка на списък с "еретици" за техните научни възгледи. Това е наистина опасно, и оставя Кеплер в Грац през 1600 г., като прие предложение на Тихо Брахе за преместване в Прага (Чехия в момента е притежание на Австрийската империя).
В Прага, Кеплер е имал двама сина и една дъщеря, но умира през 1611, най-големият му син, и скоро умира съпругата дълго bolevshaya Кеплер Барбара.
През 1613, Кеплер се ожени отново. Съпругата му се превръща в 24-годишната Сюзан от работна семейство. В този брак се родили седем деца, четири от които са оцелели.
През 1615 Кеплер сполети нещастие друго: майка му Катарина е обвинен в магьосничество от Инквизицията на Църквата, а това означава, че той е заплашен от смъртна опасност. Предсказания и билкови лекарства, които понякога moonlighted като майка на Кеплер, не премина незабелязано от католическите obscurantists. Какво не е я и връзка инкриминирано с дявола, и клеветят, а щетите, а дори и черна магия. Разследването е продължило в продължение на пет години. Защитник майка се появява в самия съд Кеплер. През 1621, изтощена жена най-накрая излиза, но тя бе принуден със сила, а на следващата година тя умря.
През 1626, в разгара на Тридесетгодишната война, Линц е обсаден и заловен. Кеплер да се премести в Улм. През 1628 Кеплер прие поканата на командир Валенщайн и продължава към услугата си като астроном и астролог. Между другото, Кеплер изучава астрология в продължение на много години, но се този урок, разбира се, не като основен вид на дейността си. Както можете да очаквате, че не винаги е хороскопът прогнозира събития, които се проведоха в реалност.