Johannes Kepler – Biografía

Un erudito brillante y obstinado, es uno de los fundadores de la astronomía moderna. Su descubrimiento, puramente empírico, de las leyes del movimiento de los planetas trastornó el pensamiento de su tiempo y abrió el camino a Newton.

Una infancia dura, pero inteligencia precoz

Johannes Kepler tuvo una infancia bastante dura, en un ambiente familiar poco propicio para el despertar de una vocación científica. Su padre, mercenario del ejército del duque de Wurtenberg, es un «soldado brutal, pendenciero e inmoral» que vive a menudo en el campo y que acabará abandonando a su familia; su madre será objeto de un juicio por brujería. Afectado por la viruela a la edad de 3 años, el niño conservará sus secuelas y su mala salud durante toda su vida. De 1574 a 1576 vivió con sus abuelos.

Luego acompaña a sus padres a Leonberg, donde asiste a la escuela latina. En 1584 fue admitido en el seminario protestante de Adelberg. El duque de Wurtenberg lo vio y decidió tomarlo bajo su tutela: en 1589 ingresó en la Universidad de Tübingen, donde recibió una formación muy completa. Su profesor de astronomía, Michael Mästlin, le enseña el sistema Copérnico, del que es un cauteloso defensor.

Después de graduarse de la universidad en 1591, Kepler continuó estudiando teología, con planes de convertirse en pastor. Pero es en última instancia hacia la ciencia a lo que se dirigirá, porque en 1594 fue nombrado profesor de matemáticas en Graz. Cuando, hacia 1600, las persecuciones religiosas contra los protestantes lo obligaron a abandonar esta ciudad, se refugió en Praga, donde se convirtió en discípulo y asistente del astrónomo danés Tycho Brahe, a quien sucedió, en 1601, como astrónomo del emperador Rodolfo. II.

Johann Kepler murió a la edad de 58 años, en 1630, con mala salud, fue golpeado por una fiebre muy fuerte.

Carl Sagan, un científico moderno, lo describió como «el primer astrofísico y el último astrólogo científico.»

El descubridor de las leyes del movimiento de los planetas

Conviértete gracias a Mästlin en un partidario convencido del heliocentrismo, explica Kepler en un primer trabajo, el Prodomus … mysterium cosmographicum, publicado en 1596, por qué el sistema de Ptolomeo debe, según él, dar paso a la representación copernicana del mundo. Pero, obsesionado por las ideas pitagóricas, cree que el Universo está construido de acuerdo con la arquitectura geométrica.

Así que desarrolló un ingenioso modelo geométrico del sistema copernicano, en el que el orbe de cada planeta ocupa una esfera circunscrita a un poliedro regular e inscrita en otro. De hecho, está convencido de que el número de planetas, sus distancias al Sol y sus velocidades de revolución no son fruto del azar. Un estudio sistemático del movimiento del planeta Marte (cuya trayectoria sigue siendo mal interpretada por Ptolomeo y por Copérnico), tras laboriosos cálculos que controla gracias a las precisas observaciones de Tycho Brahe, le lleva a abandonar la hipótesis de un movimiento circular – admitió desde Aristóteles – a favor de una órbita elíptica.

Este trabajo lleva a Kepler al descubrimiento de las dos primeras leyes que inmortalizarán su nombre. Los publicó en 1609 en su Astronomia nova. La primera afirma que cada planeta describe en sentido directo una elipse de la que el Sol ocupa uno de los focos; el segundo, que las áreas descritas por el vector de radio que va del centro del planeta al centro del Sol son proporcionales a los tiempos utilizados para describirlas. Kepler luego se esfuerza por demostrar la existencia de una relación armónica (en el sentido musical del término) entre la mayor y la menor velocidad de los planetas. Descubrió así la tercera ley fundamental del movimiento de los planetas, que publicó en 1619 en su Armonices mundi : los cuadrados de los periodos de revolución de los planetas son proporcionales a los cubos de los ejes mayores de sus órbitas.

Monumento de Johannes Kepler (derecha) y también del astrónomo Tycho Brahe (Praga, República Checa). Foto: Kajano / Shutterstock.com

Cuando se publicaron, las leyes de Kepler recibieron una recepción mixta: Galileo, por ejemplo, nunca estaría de acuerdo con la idea del movimiento elíptico. Al principio, solo conocen un éxito indirecto: permiten calcular tablas astronómicas y efemérides en excelente acuerdo con las observaciones. Será Newton quien les dará un alcance muy general, mostrando que surgen de la ley de atracción universal y que se aplican a cualquier cuerpo en movimiento orbital alrededor de otro, en particular a los satélites de los planetas.

En los últimos años de su vida, Kepler se propuso establecer tablas de las posiciones de los planetas, en base a las leyes que destacó. Esta tarea requiere largos cálculos, afortunadamente acortados por la reciente invención de los logaritmos. Resultó en la publicación, en 1627, de Tabulae rudolphinae (Mesas Rudolphine, nombrado en homenaje al emperador Rodolfo II), que superan con creces en precisión cualquier publicación anterior.

Kepler murió en 1630, en gran pobreza, pero aún así entregó, gracias a su yerno Jacob Bartsch (1600-1633), una obra póstuma, Somnium seu astronomia lunari, novela de ciencia ficción real sobre el tema del viaje a la Luna.

Leyes de Kepler

Las llamadas «leyes de Kepler» son tres leyes que gobiernan los movimientos celestes. Fueron propuestos en el siglo XVII en las obras tituladas “Nueva Astronomía«(1609) y»Acerca de World Harmony”(1619).

• Primera ley de Kepler: llamada «Ley de las órbitas», donde los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, en lugar de circulares.
• Segunda ley de Kepler: llamada «Ley de las áreas», los segmentos (radio vectorial) que unen el sol a los planetas corresponden a áreas e intervalos de tiempo iguales
• Tercera ley de Kepler: denominada “Ley de los períodos”, donde señala la existencia de la relación entre la distancia de cada planeta y su período de traslación.

• Frases de Kepler

  • «La naturaleza usa la menor cantidad posible de todo. «
  • «Las leyes de la naturaleza no son más que pensamientos matemáticos de Dios.. «
  • «Los caminos que llevan al hombre al conocimiento son tan maravillosos como el conocimiento mismo. «
  • «Tan pronto como alguien descubra el arte de volar, habrá muchos humanos viviendo en la Luna y Júpiter.. «
  • «Las ventajas industriales derivadas del principio económico de la división del trabajo son grandes, sin embargo, debido a esto, el trabajo del hombre se ha visto privado de alma y vida.. «
  • «La geometría existe en todas partes. Sin embargo, se necesitan ojos para verlo, inteligencia para entenderlo y alma para admirarlo.. «