Johannes Kepler (1571-1630)

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Johannes Kepler

Johannes Kepler fue un científico alemán de principios del S.XVII recordado principalmente por descubrir las tres leyes referentes al movimiento de los planetas sobre su órbita alrededor del sol. Se tiene mucha información sobre la vida personal e investigadora de esta figura clave de la revolución científica ya que se conserva mucha de su correspondencia. Sus estudios y trabajos le llevaron a convertirse en el matemático imperial de Rodolfo II.

Kepler nació en Würtemburg, la actual Alemania, el 27 de diciembre de 1571 en el seno de una familia protestante. Esta se encontraba en decadencia cuando él nació. Su padre era un mercenario en el ejército del duque de Alba y raramente estaba en casa hasta que desapareció cuando el tenia 18 años. Su madre, una curandera y herborista, fue acusada en varias ocasiones de brujería. A pesar de ser un niño con escasa y débil salud, fue brillante e impresionaba a todos con sus facultades matemáticas. Sus padres le hacen despertar el interés por la astronomía.Tras estudiar en los seminarios de Adelberg y Maulbronn, Kepler ingresó en la Universidad de Tubinga (1588). Allí, comienza primeramente por estudiar la ética, la dialéctica, la retórica, griego, el hebreo, la astronomía y la física, y luego más tarde la teología y las ciencias humanas. Cuando aún se creía en el sistema geocéntrico de Ptolomeo, que afirmaba que la Tierra estaba inmóvil y ocupaba el centro del Universo, y que todo giraba a su alrededor, su profesor de matemáticas, el astrónomo Michael Maestlin, le enseñó el sistema heliocéntrico de Copérnico que se reservaba a los mejores estudiantes. Kepler se convirtió en un copernicano convencido como discípulo de Maestlin. Sin embargo, en 1594, interrumpió su carrera teológica al aceptar una plaza como profesor de matemáticas en el seminario protestante de Graz.Cuatro años más tarde, la ley del archiduque Fernando contra los maestros protestantes le obligó a abandonar Austria y en 1600 se trasladó a Praga invitado por Tycho Brahe.

Cuando éste murió repentinamente al año siguiente, Kepler lo sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II, con el encargo de acabar las tablas astronómicas iniciadas por Brahe y trabajó frecuentemente como consejero astrológico.En 1611 fallecieron su esposa y uno de sus tres hijos; poco tiempo después, tras la muerte del emperador, fue nombrado profesor de matemáticas en Linz. Allí culminó su obra enunciando la tercera de sus leyes, que relaciona numéricamente los períodos de revolución de los planetas con sus distancias medias al Sol; la publicó en 1619 en Harmonices mundi (Sobre la armonía del mundo), como una más de las armonías de la naturalezaEn 1594 marchó a Graz (Austria), donde elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias, que se consideraban circulares erróneamente. Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en 1596. Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana.

Johannes Kepleer

En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria. Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices mundi Libri (1619), cuya sección final contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación entre el cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.

 Hacia la misma época publicó un libro, Epitome astronomiae copernicanae (1618-1621)

 

 La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5° a 10'.

 Estudios

A partir de 1589 estudió Teología en la Universidad de Tübingen. Allí tuvo como Profesor de Matemáticas a Maestlin, que conocía y compartía la Teoría Heliocéntrica de copernico. Él, que era un pitagórico y veía en Dios al supremo geómetra creador de un universo armónico, vio en la simplicidad de esta teoría un rasgo del plan creador de Dios.

Las tres leyes de Kepler

 El astrónomo alemán (1571-1630) formuló las tres famosas leyes que llevan su nombre después de analizar un gran número de observaciones realizadas por Tycho Brahe (1546-1601) de los movimientos de los planetas, sobre todo de Marte. Kepler, haciendo cálculos sumamente largos, encontró que había discrepancias entre la trayectoria calculada para Marte y las observaciones de Tycho, diferencias que alcanzaban en ocasiones los 8 minutos de arco (las observaciones de Tycho poseían una exactitud de alrededor de 2 minutos de arco) Estas diferencias lo llevaron a descubrir cual era la verdadera órbita de Marte y los demás planetas del Sistema Solar.

 Primera ley

 “La orbita que describe cada planeta es una elipse con el Sol en uno de sus focos¨

Primera Ley

La segunda ley se refiere a las áreas barridas por la línea imaginaria que une cada planeta al Sol, llamada radio vector. 

Segunda Ley

 “Cada planeta se mueve de tal manera que el radio vector (recta que une el centro del Sol con el planeta) barre area iguales en tiempos iguales”.

Segunda Ley

Tercera ley 

 “El cuadrado de los períodos de revolución de dos planetas es proporcional a los cubos de sus distancias medias al Sol.” (ver una animación de Liventicus)

Tercera Ley

 LA ESTRELLA DE KEPLER

El 17 de octubre de 1604 observó una supernova en nuestra propia Galaxia, la Vía Láctea a la que más tarde se le llamaría la estrella de Kepler. La estrella había sido observada por otros astrónomos europeos el día 9 del mismo mes como Brunowski en Praga (quién escribió a Kepler), Altobelli en Verona y Clavius en Roma y Capra y Marius en Padua. Kepler inspirado por el trabajo de Tycho Brahe realizó un estudio detallado de su aparición. Su obra De Stella nova in pede Serpentarii ('La nueva estrella en el pie de Ophiuchus') proporcionaba evidencias de que el Universo no era estático y sí sometido a importantes cambios. La estrella pudo ser observada a simple vista durante 18 meses después de su aparición. La supernova se encuentra a tan solo 13000 años luz de nosotros. Ninguna supernova posterior ha sido observada en tiempos históricos dentro de nuestra propia galaxia. Dada la evolución del brillo de la estrella hoy en día se sospecha que se trata de una supernova de tipo I.

La estrella de Kepler

 OBRAS DE KEPLER

• Astronomiae Pars Optica (La parte óptica de la astronomía, 1604).
• De Stella nova in pede Serpentarii (La nueva estrella en el pie de Ophiuchus, 1604). El 17 de Octubre de 1604 Kepler observó la aparición de una nueva estrella. El fenómeno, corroborado por otros astrónomos europeos, le interesó profundamente interés astronómico, se trataba de una cuestión filosófica esencial, ya que Kepler defendió siempre que el universo no era algo estático. Actualmente se sabe que se trataba de una supernova de clase I. Astronomia nova (Nueva astronomía, 1609). 
• Dioptrica (Dioptrio, 1611). Debido a la miopía que padecía, Kepler se interesó siempre por la óptica.
• De Vero Anno quo Aeternus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit (1613). Se trata de un curioso y breve escrito en el que Kepler demostraba que Jesús había nacido en el año 4 a.C.
• Epitome astronomiae Copernicanae (publicado en tres partes, 1618-1621).* Harmonice Mundi (La armonía de los mundos, 1619).* Tabulae Rudolphinae (1627).
• Somnium (El sueño, 1634), relato fantástico en el que los protagonistas contemplan extasiados el espectáculo de la Tierra girando sobre sí misma. Y es que a Kepler se le puede considerar como el primer autor de ciencia ficción de la historia.*
• Las Tablas Rudolfinas . Las Tablas Rudolfinas no son tan conocidas como sus famosas leyes del movimiento planetario y sin embargo constituyen una de las obras
• Mysterium cosmographicum (El misterio cósmico, 1596).
• cumbres de Kepler, una pieza clave en el nacimiento de la nueva astronomía. Esta tablas fueron un encargo que el Rey Rodolfo II (de ahí el nombre de las tablas) hizo a Tycho Brahe y que, posteriormente, fue encomendado a Kepler, que aplicó las nuevas teorías para perfeccionar los cálculos de las posiciones del Sol y la Luna, con sus correspondientes eclipses,

https://cmapcloud.ihmc.us/cmaps/myCmaps.html


 RFERENCIAS

 http://nocturnesky.blogspot.com/2011/08/sn-1604-la-estrella-de-kepler.html

http://www.ecured.cu/Johannes_Kepler

 https://www.bbvaopenmind.com/la-ultima-supernova-de-la-via-lactea/

https://www.upf.edu/pdi/dcom/xavierberenguer/recursos/fig_calc/_4_/estampes/1_13.htm