私は思慮のない大衆の賛同よりも、一人の聡明な人物による最も厳しい批判を好みます。
Johannes Keplerはドイツの天文学者、数学者、占星術師でした。彼は17世紀の科学革命の重要な人物であり、惑星運動の法則、および『新天文学』『世界の調和』『コペルニクス天文学概要』などの著作で最もよく知られています。これらの著作はニュートンの万有引力の理論の基礎の一つも提供しました。
Keplerはグラーツの神学校で数学教師をしており、そこでハンス・ウルリッヒ・フォン・エッゲンベルク公爵の同僚となりました。後にプラハで天文学者ティコ・ブラーエの助手となり、最終的には皇帝ルドルフ2世およびその後継者マティアスとフェルディナント2世の帝国数学者となりました。彼はまたリンツで数学を教え、ヴァレンシュタイン将軍の顧問でもありました。さらに、彼は光学分野で基礎的な研究を行い、屈折望遠鏡またはケプラー式望遠鏡の改良版を発明し、同時代の彼の同僚ガリレオ・ガリレイの望遠鏡による発見で言及されました。彼はローマのAccademia dei Linceiの通信会員でした。
Keplerが生きていた時代、天文学と占星術の間に明確な区別はありませんでしたが、天文学(自由学芸内の数学の一分野)と物理学(自然哲学の一分野)の間には強い分裂がありました。Keplerはまた宗教的な議論と推論を彼の研究に組み込みました。神が世界を理性の自然な光を通じてアクセス可能な理解可能な計画に従って創造したという宗教的信念と確信に動機づけられていました。Keplerは彼の新しい天文学を「天体物理学」と呼び、「アリストテレスの形而上学への遠足」と呼び、「アリストテレスの『天について』への補足」と呼び、天文学を普遍的な数学物理学の一部として扱うことで、物理宇宙論の古い伝統を変革しました。
初期の年月
Keplerは1571年12月27日、聖ヨハネ伝道者の祝日に、ドイツ帝国自由都市ヴァイル・デア・シュタットで生まれました。ここはドイツ連邦州バーデン=ヴュルテンベルク州のシュトゥットガルト地域の一部で、シュトゥットガルト中心部から西に30 kmです。彼の祖父Sebald Keplerはこの都市の市長でした。Johannesが生まれた時点で、彼には兄弟2人と姉妹1人がおり、Kepler家の家運は衰退していました。彼の父Heinrich Keplerは傭兵として不安定な生計を立てていましたが、Johannesが5歳の時に家を去りました。彼はオランダの八十年戦争で死んだと考えられていました。彼の母Katharina Guldemann(宿屋の女将の娘)は治療士および植物学者でした。早産で生まれたJohannnesは、幼少期は虚弱で病弱であったと主張していました。それにもかかわらず、彼は祖父の宿屋の旅人たちに現象的な数学的才能でしばしば感銘を与えました。
彼は早い年齢で天文学に紹介され、人生全体を通じて続く強い情熱を発展させました。6歳の時、彼は1577年の大彗星を観測し、「母に高い場所に連れられてそれを見に行った」と書きました。1580年、9歳の時、彼は別の天文現象である月食を観測し、彼が「外に呼び出された」と記憶していることを記録し、月が「かなり赤く見えた」と記録しました。しかし、幼少期の天然痘は彼に弱い視力と不具の手を残し、天文学の観測的側面での彼の能力を制限しました。
1589年、文法学校、ラテン学校、およびマウルブロンの神学校を経た後、Keplerはテュービンゲン大学のTübinger Stiftに出席しました。そこで、彼はVitus Müllerの下で哲学を、Jacob Heerbrand(ウィッテンベルグのフィリップ・メランヒトンの学生で、彼が1590年にテュービンゲンの総長になるまで、Michael Maestlinも教えていた)の下で神学を研究しました。彼は自分自身が優れた数学者であることを証明し、学生のために星占いを企てる熟練した占星術師として評判を獲得しました。1583年から1631年までテュービンゲンの数学教授であるMichael Maestlinの指導下で、彼はプトレマイオス体系とコペルニクス体系の両方の惑星運動を学びました。彼はその時点でコペルニクス派になりました。学生の論争において、彼は理論的および神学的観点の両方からヘリオセントリズムを擁護し、太陽は宇宙の主要な推進力の源であると主張しました。牧師になりたいという彼の願いにもかかわらず、彼の研究の終わり近く、Keplerはグラーツの抗議学校で数学と天文学の教師の職に推奨されました。彼は1594年4月に、23歳の時にこの職を受け入れました。
グラーツ 1594–1600
Mysterium Cosmographicum
Keplerの最初の主要な天文学的著作である『Mysterium Cosmographicum』(『宇宙の秘密』、1596年)は、コペルニクス体系の最初の出版された擁護でした。Keplerは1595年7月19日にグラーツで教えている間に啓示を受けたと主張し、黄道帯におけるサターンとジュピターの周期的な結合を示していました。彼は正多角形が一つの内接円と一つの外接円を一定の比率で結ぶことを発見し、これが宇宙の幾何学的基礎であるかもしれないと推論しました。追加の惑星を加えたシステムでも既知の天文学的観測に適合する多角形の独自の配置を見つけることに失敗した後、Keplerは3次元の多面体で実験を始めました。彼は5つのプラトン立体のそれぞれを球形の軌道で内接および外接することができ、これらの立体を球形で囲んで互いに入れ子にすることで、既知の6つの惑星(水星、金星、地球、火星、木星、土星)に対応する6つの層を生成することができることを発見しました。立体を選別的に順序付ける(正八面体、正二十面体、正十二面体、正四面体、立方体)ことで、Keplerは球体を惑星が太陽の周りを回るとすると、各惑星の軌道のサイズに対応する間隔に配置できることを発見しました。Keplerはまた各惑星の軌道のサイズをその軌道周期の長さに関連付ける公式を発見しました。内惑星から外惑星への軌道周期の増加の比率は、軌道半径の差の2倍です。しかし、Keplerは後にこの公式を棄却しました。なぜなら、それはそれほど正確ではなかったからです。
彼がタイトルで示したように、Keplerは彼が宇宙に対する神の幾何学的計画を明かしたと考えていました。Keplerのコペルニクス体系への熱意の多くは、物理的なものと精神的なもの間の関係に関する神学的信念から生じました。宇宙そのものは神の像であり、太陽は父に、恒星球は子に、その間の空間は聖霊に対応していました。彼の『Mysterium』の最初の原稿には、地動説をサポートしているように見える聖書の一節とヘリオセントリズムを調和させる広範な章が含まれていました。
彼のメンターMichael Maestlinのサポートにより、Keplerはテュービンゲン大学の議会から、聖書の註釈を削除し、コペルニクス体系のより単純でより理解しやすい説明とKeplerの新しい考えを追加することを条件に、彼の原稿を出版する許可を受けました。『Mysterium』は1596年後半に出版され、Keplerは1597年初期に彼のコピーを受け取り、著名な天文学者とパトロンに送り始めました。それは広く読まれませんでしたが、Keplerを非常に熟練した天文学者として評判を確立しました。強力なパトロン、およびグラーツでの彼の職を支配する人々への豊富な献辞は、また後援システムへの重要な入口を提供しました。
詳細は彼の後の仕事の光の中で変更されますが、Keplerは『Mysterium Cosmographicum』のプラトン主義多面体球体宇宙論を決して放棄しませんでした。彼の後続の主要な天文学的著作は、ある意味では、それのさらなる発展であり、その中の惑星軌道の離心率を計算することで球体のより正確な内側および外側の寸法を見つけることに関心がありました。1621年、Keplerは『Mysterium』の拡張された第2版を出版しました。これは第1版より長さの半分以上で、その最初の出版以来25年間で彼が達成した修正と改善を脚注で詳述しています。
『Mysterium』の影響に関しては、Nicolaus Copernicusが『De revolutionibus orbium coelestium』で提案した理論を現代化するための重要な最初のステップとして見ることができます。Copernicusはこの本で太陽中心説を進めることを求めましたが、惑星の軌道速度の変化を説明するためにプトレマイオス装置(すなわち、周転円と離心円)に頼り、また参照点として地球の軌道の中心ではなく太陽のそれを「計算の助けとしてそして読者をプトレマイオスから大きく逸脱させることで混乱させないためにを」使用し続けました。現代天文学は『Mysterium Cosmographicum』に多くを負っています。その主要な論題の欠陥にもかかわらず、「それはコペルニクス体系をまだそれにしがみついているプトレマイオス理論の残骸をきれいにするための最初のステップを表しています。」
Barbara Müllerとの結婚
1595年12月、Keplerは23歳の未亡人Barbara Müllerに紹介されました。彼女は2度未亡人で、若い娘Regina Lorenzがいました。彼は彼女に言い寄り始めました。Müller(彼女の故夫の領地の相続人)はまた、成功した製粉業者の父の娘でもありました。彼女の父Jobstは最初結婚に反対しました。Keplerが祖父の貴族を相続していたにもかかわらず、Keplerの貧困は彼を受け入れられない一致にしました。Jobstは『Mysterium』の仕事を完了した後に譲歩しましたが、Keplerが出版の詳細を処理するために不在の間、婚約はほぼ壊れかけていました。しかし、プロテスタント当局者(マッチを設定するのに役立った)はMüllers家に彼らの合意を守るよう圧力をかけました。BarbaraとJohannesは1597年4月27日に結婚しました。
結婚の最初の数年間に、Kepler家族は2人の子供Heinrich(ハインリッヒ)とSusannaを持っていました。両者とも幼少時に亡くなりました。1602年、彼らは娘Susannaを持ちました。1604年には息子Friedrich(フリードリッヒ)を持ちました。1607年には別の息子Ludwigを持ちました。
その他の研究
『Mysterium』の出版と、グラーツ学校監視官の祝福により、Keplerは彼の仕事を拡張および詳しく説明するための野心的なプログラムを開始しました。彼は4つの追加の本を計画しました。1つは宇宙の固定的側面(太陽と固定星)に関するもの。1つは惑星とそれらの運動に関するもの。1つは惑星の物理的性質と地理的特性の形成(特に地球に焦点を当てたもの)に関するもの。そしてもう1つは、大気光学、気象学、および占星術を含むために、天からの地への影響に関するものです。
彼はまた『Mysterium』を送った多くの天文学者の意見を求めました。その中には、Reimarus Ursus(Nicolaus Reimers Bär)(ルドルフ2世の帝国数学者であり、ティコ・ブラーエの苦い競争相手)がいました。Ursusは直接返信しませんでしたが、現在ティコニック体系と呼ばれるものについて優先権論争を追及するためにKeplerのお世辞の手紙を再出版しました。この悪い評判にもかかわらず、ティコもKeplerとの文通を始めました。厳しいが正当な『Mysterium』体系の批判から始まりました。多くの異議の中で、ティコはコペルニクスから取られた不正確な数値データの使用に異議を唱えました。彼らの手紙を通じて、ティコとKeplerは天文学的問題の広い範囲を議論し、特に月現象とコペルニクス理論(特にその神学的妥当性)に住んでいました。しかし、ティコの天文台の有意に正確なデータなしで、Keplerはこれらの多くの問題に対処する方法がありませんでした。
代わりに、彼は年代学と「調和」(音楽、数学、物理世界間の数秘学的関係)およびそれらの占星術の結果に彼の注意を向けました。地球が魂を持つと仮定することで、後に太陽が惑星の運動を引き起こす方法を説明するために彼が呼び出す特性で、彼は占星術の側面と天文学的距離を天候およびその他の地上現象に接続する推測的なシステムを確立しました。しかし1599年までに、彼はたた利用可能なデータの不正確さで彼の仕事が制限されていると再び感じました。ちょうどその時、成長する宗教的緊張がグラーツでの彼の継続的な雇用を脅かしていました。その年の12月、ティコはPragueで彼を訪問するようにKeplerを招待しました。1600年1月1日、彼は招待さえ受け取る前に、Keplerは招待に期待して出発しました。ティコの後援が彼の哲学的問題だけでなく、彼の社会的および財政的問題も解決できるという希望の下で。
プラハ 1600–1612
ティコ・ブラーエのための仕事
1600年2月4日、KeplerはティコBraheおよびその助手Franz TengnageおよびLongomontanusをBenátky nad Jizerou(プラハから35 km)で会いました。ここは、ティコの新しい天文台が建設されていた場所です。その後の2ヶ月間、彼はゲストとして滞在し、ティコの火星の観測の一部を分析しました。ティコは彼のデータを厳密に守っていましたが、Keplerの理論的考えに感銘を受け、すぐに彼により多くのアクセス権を与えました。Keplerは『Mysterium Cosmographicum』の彼の理論を火星データに基づいてテストするつもりでしたが、彼は自分の使用のためにデータを単にコピーすることが許可されていなかったため、彼は仕事が最大2年かかると推定しました。Johannes Jessenisの助けにより、Keple
