КЕПЛЕР ИОГАНН (1571-1630)

КЕПЛЕР ИОГАНН (1571-1630)

КЕПЛЕР ИОГАНН  (1571-1630)

ВВЕДЕНИЕ.

Молодой немец Иоганн Кеплер вполне заслуживал доверия Тихо Браге. Он стал одним из величайших ученых своего века, и равным ему, пожалуй, можно считать лишь Галилея, а позднее его мог затмить только Ньютон. Тихо и Кеплер были удивительно разными: Тихо «аристократического происхождения, богатый, сильный, пылкий, обладающий талантами изобретателя и экспериментатора, но как теоретик и математик не выше среднего уровня». А Кеплер «бедный, болезненный, отнюдь не обладающий способностями как экспериментатор и склонностью к точным наблюдениям, но блестящий математик с тонкой интуицией». Но их обоих объединял глубокий интерес к астрономии и твердое решение, осуществить поставленные перед собой задачи. Жизнь Кеплера была полна лишений и неудач, однако, несмотря на это он со всем упорством и гениальностью сделал все для решения задачи о законах движения планет – основы небесной механики.

ДЕТСТВО И ЮНОСТЬ.

Иоганн Кеплер родился 27 декабря 1571 г. вблизи г. Вейля в Германии.

Детство Кеплера было безрадостным, он рос среди грубых и невежественных людей, ссор и брани.

Отец, Генрих Кеплер, был разорившимся дворянином и служил простым солдатом. Сын впоследствии описывал отца «злобным, непреклонным, сварливым скитальцем». Мать Иоганна была неграмотной дочерью деревенского трактирщика. Характер у нее был тяжелый и неуживчивый. Она немного разбиралась в травах и лечила всех, кто обращался к ней за советом. Это в дальнейшем стало одной из причин, по которым в 1615 г. ее обвинили в колдовстве, и сыну пришлось употребить всю свою силу, находчивость, изобретательность, здоровье и средства, чтобы спасти мать от костра инквизиции.

При рождении Иоганн чудом выжил. Отсутствие должного ухода и заботы привело к тому, что мальчика мучили сыпи, нарывы, незаживающие язвы, болезни печени и желудка, лихорадка, головная боль. Когда ему исполнилось четыре года, он заболел оспой, однако опять выжил, что по тем временам было редкостью. И, наконец, в 13 лет он чуть не простился с жизнью в третий раз, но все-таки остался жить. Иоганн как будто бы предчувствовал, что ему предназначено оставить память о себе в этом мире.

Слабое здоровье очень мешало Кеплеру в его научной деятельности: ему было трудно вести наблюдения неба в холодные зимние ночи, затрудняли их также врожденные пороки зрения (в частности, близорукость) — а ведь телескопов тогда еще не существовало! Только сила духа и воля позволяли ему преодолевать трудности и продолжать напряженно работать.

С четырех лет Кеплер воспитывался у деда. Два ярких события определили, быть может, будущее Иоганна: в шесть лет, в 1577 г. он впервые увидел комету, а через три года родители показали ему лунное затмение.

В 1578 г. семилетний мальчик поступает в начальную немецкую школу, однако вскоре его по представлению учителя переводят в латинскую школу как прилежного и способного ученика. В этой школе готовили служителей церкви и государственных чиновников. Школу Иоганн закончил лишь через пять лет, так как в течение двух лет он помогал матери в открытой родителями харчевне – так начался жизненный путь Кеплера. После окончания школы в 1583 г. следовало определиться с дальнейшей профессией. Учитывая слабое здоровье, а также советы учителей, денежные и другие аспекты, родители решают остановиться на духовной карьере.

В 1584 г. Иоганн поступает в низшую семинарию города Адельсберг, а после ее окончания продолжает обучение в высшей семинарии в Маульбронне. В семинарии изучали римских и греческих классиков, риторику и диалектику, математику и музыку. Кеплер жил в бесплатном интернате для учащихся, получал небольшую денежную помощь из дома и стипендию родного города Вейля. Когда Кеплер обратился к властям Вейля с просьбой о стипендии, руководство семинарии поддержало его просьбу такими словами: «Так как указанный Кеплер обладает настолько замечательными дарованиями, что с его стороны можно ожидать чего-то особенного, мы со своей стороны охотно поддерживаем его просьбу». Кеплер старательно учился, много читал, писал стихи.

В 1589 г. Кеплер заканчивает семинарию и поступает в Тюбингенский университет на факультет искусств. В этом же году, по его воспоминаниям, отец исчезает из дома окончательно, оставив тяжело больную мать.

В университете Иоганн изучает математику, астрономию, древнегреческий и древнееврейский языки, риторику, поэзию, этику, философию. Успешно сдав магистерский экзамен, он через два года переходит на теологический факультет, на котором был установлен трехлетний срок обучения для будущих богословов. Кроме уже упомянутых чтения и стихосложения (опубликованы первые стихи), Кеплер в свободное от занятий время принимает участие в студенческих театрализованных представлениях на рыночной площади.

В университете в то время преподавали хорошие профессора. Однако наибольшее впечатление на Кеплера произвел Местлин (1550 – 1630), который преподавал математику и астрономию. Он первым заметил интерес Кеплера к этим предметам и в личной беседе познакомил его с системой мира Коперника. (В университете Местлин обязан был излагать «официальную» систему мироздания Птолемея). Именно Местлин повлиял на стремление Кеплера к научным занятиям, следил и направлял его деятельность. Кеплер сохранил уважение и любовь к учителю на всю жизнь.

ВЫНУЖДЕННЫЕ ЗАНЯТИЯ АСТРОЛОГИЕЙ.

В конце 1594 г. заканчивался срок обучения Кеплера, но неожиданно судьба его изменилась. В протестантской школе Граца – главного города провинции Штирия (Австрия) – скончался преподаватель математики, и протестантская община города обратилась в сенат Тюбингенского университета с просьбой прислать достойного кандидата на это место. Выбор пал на Кеплера, и, поскольку он обучался на стипендию, то отказаться не мог. Пришлось оставить учебу и мечты о духовной карьере. 14 марта 1594 г. Кеплер покинул Тюбинген.

В Граце он прожил шесть лет. Кроме преподавания математики и философии он обязан был составлять астрономические календари и делать астрономические прогнозы. Календарь содержал данные о времени восхода и захода Солнца и Луны, о положении планет и др. В разделе «Прогнозы» давались предсказания погоды, а также политические и военные прогнозы и виды на урожай. Уже в первом составленном Кеплером календаре на 1594/95 год сбылись основные прогнозы: зима была действительно суровой, турки напали на австрийские земли и др. Кеплер написал об этом Местлину в январе 1595 г. Благодаря удачным прогнозам Кеплер приобрел репутацию выдающегося астролога.

Сам же он относился к этой своей деятельности критически. Хотя Кеплер и был глубоко религиозным человеком, он считал маловероятным прямое влияние положения звезд и планет на судьбу людей. Он предлагал для уточнения предсказаний обращать внимание на такие факторы как характер человека, здоровье, положение в обществе, обстановку в стране и др.

Кеплер рассматривал астрологию в основном как источник дополнительного заработка. Он говорил: «Лучше издавать альманахи с предсказаниями, чем просить милостыню. Астрология – дочь астрономии, хоть и незаконная, и разве не естественно, чтобы дочь кормила мать, которая иначе могла бы умереть с голоду».

«ТАЙНА ВСЕЛЕННОЙ».

В Граце была написана и издана первая крупная книга Кеплера «Тайна Вселенной» (1596), где он пытался построить гелиоцентрическую систему мира, установив числовую зависимость между расстояниями планет от Солнца и размерами правильных многогранников (Платоновых тел). Чем больше он изучал астрономию и думал о ней, тем больше увлекался ею, и тем больше идей появлялось у него в голове. Он был прирожденным мыслителем, подобно тому, как Моцарт был прирожденным музыкантом. Он должен был найти математическую схему, лежащую в основе планетной системы. Его пытливый ум и пылкое воображение занимали задачи, связанные с числами и размерами.

Он был убежден, что Бог создал мир в соответствии с принципом идеальных чисел и что поэтому лежащая в основе мироздания математическая гармония является реальной и доступной пониманию причиной движения планет. Сам Кеплер говорил так: «Я размышлял над этим вопросом со всей энергией, на которую был способен мой ум».

В книге Кеплер честно привел также описание всех своих неудачных попыток. Такой необычный характер изложения присущ многим его сочинениям. Он раскрывал, как совершались его открытия. Он не боялся нанести вред своей репутации и лишь желал способствовать росту человеческих знаний, поэтому не скрывал своих ошибок, а подробно их описывал. «Ибо я считаю, – писал он, – что те пути, которые помогли людям приобрести знания о небесных явлениях, не менее достойны восхищения, нежели сами открытия…». Кеплер отослал экземпляры своей работы Тихо Браге и Галилео Галилею. Браге не одобрил основной идеи автора, но нашел у него прекрасные навыки вычислителя и в письме пригласил к себе в астрономическую обсерваторию Уранибург. (Кеплер принял это предложение лишь в январе 1600 г., когда из-за преследования католической церковью протестантов жизнь на родине стала невозможной, и Кеплер перебрался в Прагу к Браге). Галилей же приветствовал книгу и в дальнейшем многие годы поддерживал с Кеплером дружескую переписку.

ПЕРЕЕЗД В ПРАГУ К ТИХО БРАГЕ.

В 1598 г. в Граце усилились гонения на протестантов. Всем священникам и учителям протестантской школы было предложено покинуть город. Кеплер отправился в Прагу к Браге договориться о совместной работе. Так как договор был достигнут, а в Граце в начале августа имя Кеплера заносят в список изгоняемых из города, Кеплер с семьей 30 сентября покинул Грац.

В то время Тихо Браге наблюдал за Марсом, «трудной планетой». Он писал Кеплеру: «Приезжайте не как чужестранец, а как друг; приезжайте и помогите мне вести наблюдения с теми приборами, которыми я располагаю».

Тихо пытался разработать подробную «теорию», создать схемы, которые объяснили бы его многочисленные наблюдения. Кеплер присоединился к этой работе Браге, пытаясь найти круговую орбиту Марса, которая соответствовала бы наблюдениям.

Их отношения не всегда были гладкими, случались и ссоры, однако они всегда поддерживали друг друга. Например, когда Кеплер остался почти без средств, Тихо Браге выхлопотал для Кеплера должность «имперского математика»; Кеплер же в свою очередь оказал Браге неоценимую помощь в составлении таблиц движений планет.

Совместная работа с Браге продолжалась недолго. Осенью 1601 г. он тяжело заболел и умер, завещав Кеплеру опубликовать результаты своих астрономических наблюдений, которые велись на протяжении двадцати пяти лет. Для своего времени эти наблюдения были достаточно точными: именно с их помощью Кеплер открыл свои знаменитые законы движения планет.

ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАРСА.

К моменту кончины Тихо Браге Кеплер уже начал свои самостоятельные исследования движения Марса. Зимой 1601 г. он выводит один из законов движения планет, который затем был назван вторым законом Кеплера («закон площадей»). Вначале Кеплер предположил, что Марс движется по окружности, в центре которой находится Солнце. Однако эта «простая и красивая» схема плохо согласовывалась с наблюдениями Тихо Браге. Кеплер, зная тщательность Тихо Браге, был уверен, что тот не мог допустить ошибки в наблюдениях.

Кеплеру становится ясно, что круговая орбита не соответствует действительности. Однако, чтобы определить, какова на самом деле форма орбиты, он должен был получить точное изображение орбиты Марса. Это была не простая задача: ведь с движущейся Земли можно наблюдать лишь видимую, весьма сложную траекторию Марса. Расстояния между планетами были тогда еще неизвестны; были измерены только углы, которые характеризовали комбинацию орбитальных движений Марса и Земли.

Итак, сначала надо было более точно определить орбиту Земли.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРБИТЫ ЗЕМЛИ.

Чтобы нанести на диаграмму орбиту Земли, по которой она движется вокруг Солнца, нужно произвести много серий измерений, определяющих положения Земли из двух неподвижных точек. Кеплер взял за одну из этих точек Солнце, за другую – Марс в различные моменты времени, когда он находился в одном и том же положении на орбите.

Кеплер убедился, что орбиту Земли можно считать кругом со слегка смещенным центром, то есть несколько напоминающей овал; но орбита Марса не имела сходства с кругом, она представляла собой вполне определенный овал, или же, как он считал вначале, имела яйцевидную форму. Кеплер все еще не мог найти ее математическое выражение.

Получив, таким образом, истинную форму орбиты Земли, можно было провести исследования в обратном порядке и определить форму орбиты Марса.

ВТОРОЙ ЗАКОН КЕПЛЕРА.

Случилось так, что первый закон движения планет, который открыл Кеплер, был назван впоследствии вторым законом Кеплера. Изучая движение Земли в пространстве, Кеплер заметил, что она движется по своей орбите неравномерно: быстрее зимой, чем летом. Он стал искать закон, в соответствии с которым происходит изменение скорости. В результате Кеплер открыл закон, который впоследствии был назван «законом равных площадей»: радиус, проведенный от Солнца к Земле, «заметает» за равные промежутки времени одинаковые площади.

Позднее, когда Кеплер уже знал форму орбиты Марса, он обнаружил, что этот закон справедлив и для Марса. В дальнейшем он обобщил его и для других планет.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН КЕПЛЕРА.

Первый закон Кеплера определяет форму орбит планет.

Восхищенный сторонник системы Коперника, Кеплер, тем не менее, нашел в ней серьезный недостаток: Коперник считал, что планеты движутся вокруг Солнца по окружностям. Внимательно анализируя результаты наблюдений Тихо Браге, Кеплер понял, что орбиты планет в действительности имеют «овальную» форму.

Начертив орбиту Марса по сорока тщательно вычисленным точкам, Кеплер попытался дать математическое выражение для ее овальной формы. О затруднениях, которые он при этом испытывал, образно говорят строки его письма императору: «Торжествуя победу над Марсом и приготовляя для него, как для побежденного, тюремные своды таблиц и оковы эксцентриков, я слышу… , что моя победа напрасна…, что пленник разорвал все цепи уравнений и вырвался из тюрьмы таблиц».

Наконец, Кеплер все-таки нашел истинную орбиту Марса! Он внезапно понял, что орбита представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого находится Солнце. Убедившись в правильности этого предположения, он был так восхищен, что украсил свой чертеж изображением победоносной Астрономии на триумфальной колеснице, чтобы подчеркнуть значение полученного им доказательства.

Правило определения орбиты Марса оказалось справедливым для Земли и других планет. В этом и состоит первый закон Кеплера: каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

ТРЕТИЙ ЗАКОН КЕПЛЕРА.

Кеплер настойчиво искал связь между размерами орбит планет и периодами их обращения. И, наконец, выяснилось, что эта связь существует и, более того, выражается простой и красивой математической формулой: квадраты времен обращения планеты вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от Солнца.

Кеплеру удалось вырвать у природы и эту ее удивительную тайну! Он писал по этому поводу: «То, что я предсказывал двадцать два года назад, то, во что я твердо верил задолго до того, как увидел «гармонии» Птолемея, то, что обещал моим друзьям в заглавии этой книги, в заглавии, которое я ей дал прежде, чем уверился в моем открытии, то, что уже пытался искать шестнадцать лет назад и ради чего присоединился к Тихо Браге и переехал в Прагу, то, во имя чего я посвятил лучшие годы моей жизни астрономическим наблюдениям, – мне, наконец, удалось понять и объяснить, и успех мой превзошел даже самые оптимистические ожидания. Не прошло еще и восемнадцати месяцев с тех пор, как я заметил, наконец, первый проблеск света. Минуло всего три месяца с тех пор, как забрезжил рассвет, и несколько дней, как засверкало ничем не затуманенное восхитительное Солнце. Ничто не удерживает меня…, жребий брошен, написана книга, которая будет прочитана либо теперь, либо потомками. Это меня не беспокоит; она может ждать своего читателя хоть целое столетие – ведь Бог ждал шесть тысяч лет, чтобы увидели его творение». Планеты и Солнце оказались связанными неразрывно.

Все три закона Кеплера были впервые опубликованы в его книге «Гармония Мира», изданной в 1619 г.

ЗНАЧЕНИЕ ЗАКОНОВ КЕПЛЕРА.

Потребовались годы вычислений и измерений, пока Кеплер не обнаружил среди прочих бесценных для него «гармоний» три великих закона.

Сам Кеплер понимал, что открытые им законы движения планет — это красивые проявления каких-то более общих законов. И он неустанно размышлял над природой сил, объединяющих в единую систему огромные массы вещества, заключенные в планетах и Солнце. Ему не дано было открыть эти более общие законы — это сделали после него и на основании его трудов Галилей и Ньютон, — но Кеплер многое смог предвидеть.

Именно Кеплер назвал «инерцией» способность тел сопротивляться движению (хотя он и не открыл закон инерции), Кеплер назвал «гравитацией» силу притяжения между массивными телами (хотя и не открыл закон всемирного притяжения). Он писал: «Гравитацию я определяю, как силу, подобную магнетизму – взаимному притяжению. Сила притяжения тем больше, чем тела ближе одно к другому…»

Задолго до Ньютона Кеплер объяснял причины океанских приливов и отливов тем, что «тела Солнца и Луны притягивают воды океана с помощью некоторых сил, подобных магнетизму».

ТРУДЫ ПО АСТРОНОМИИ.

В 1617 – 1622 гг. Кеплер пишет и издает «Краткое изложение коперниканской астрономии» – первый учебник, посвященный новой системе мира, который сразу же после напечатания первой части попал в список запрещенных книг. Это совсем разорило его, так как после этого Кеплеру почти не удавалось печатать и продавать свои книги.

Летом 1624 г. Кеплер заканчивает составление новых астрономических таблиц – «Рудольфовых таблиц» (по имени императора Рудольфа II), над которыми он работал 22 года. Их Кеплер считал главным делом своей жизни. Таблицы были точнее прежних, и их с нетерпением ждали моряки и астрономы, астрологи и составители календарей. Запросы на «Рудольфовы таблицы» поступали не только из государств Европы, но и из Азии и Америки. Таблицы были опубликованы в 1627 г. и служили людям в течение почти двух столетий. Лишь в начале ХIХ века они были заменены более точными астрономическими таблицами движения планет.

ТРУДЫ ПО ОПТИКЕ.

В Праге Кеплер прожил десять лет. Этот период был очень плодотворным в творческом смысле и очень трудным материально. Жалование выплачивали нерегулярно, и в доме часто не хватало самого необходимого. Приходилось ходить в казначейство и выпрашивать собственный заработок. Это, к сожалению, отнимало много времени, и Кеплер часто работал ночами, исследуя результаты наблюдений Тихо Браге. Сохранилось 900 листов вычислений, выполненных мелким почерком ученого, причем каждое из них для проверки его правильности повторялось 70 раз!

Кроме «Новой астрономии», в Праге Кеплером были написаны два фундаментальных трактата по оптике: «Дополнения к Виттело, в которых излагается оптическая часть астрономии» (1604 г.) и «Диоптрика» (1611 г.).

В этих книгах рассматриваются вопросы геометрической оптики и физиологии зрения. Кеплер создает теорию механизма зрения, которая легла в основу современной теории. Он объясняет действие собирающих и рассеивающих очковых линз, исправляющих дальнозоркость и близорукость; близко подходит к разработке теории оптических инструментов: приведены результаты исследований оптических инструментов после создания Галилеем своего телескопа. Еще не зная точной формулировки закона преломления света (этот закон был открыт позже), Кеплер построил в целом правильную теорию действия оптических приборов, в частности, зрительных труб. Он также описал изобретенный им телескоп, который стал прообразом современных телескопов.

Один из ученых уже 20-го века писал: «Гениальный комплекс работ Кеплера содержит все основные понятия современной геометрической оптики: ничто не утратило здесь значения за минувшие три с половиной столетия… Нынешнюю оптику можно с полным правом назвать кеплеровской.».

Однако скоро в судьбе Кеплера наступает очередной перелом. Его покровитель император Рудольф II (в честь которого составленные Кеплером астрономические таблицы были названы «рудольфовыми») вынужден отречься от престола. Лишившись покровителя, Кеплер решает покинуть Прагу.

ТРУДЫ ПО МАТЕМАТИКЕ.

В конце мая 1611 г. Кеплер переезжает в город Линц — столицу Верхней Австрии. Здесь он получает звание придворного математика, ему поручают составление таблиц планетных движений и географической карты Верхней Австрии.

В 1613 г. овдовевший Кеплер повторно женился. Говорят, что когда Кеплер покупал вино для свадьбы, его поразил способ определения торговцем объема бочки одним замером при помощи палки с нанесенными делениями. И Кеплер заинтересовался задачами, которые привели впоследствии к созданию (уже другими учеными — прежде всего Ньютоном и Лейбницем) дифференциального и интегрального исчисления. Так что и в этой области Кеплер оказался гениальным предшественником Ньютона. Кеплер нашел формулы для вычисления объема бочки и других тел вращения (всего 92), которым дал названия: «лимон», «яблоко» и др. Он находил объем тела как сумму элементарных объемов и использовал латинское выражение Summa omnium — «сумма всех». Впоследствии Лейбниц, один из создателей интегрального исчисления, ввел знак интеграла (вытянутая вертикально буква S) именно для сокращенной записи этой «кеплеровской» суммы.

Кроме того, Кеплер внес большой вклад в теорию конических сечений, ввел термин «фокус» (для параболы, гиперболы, эллипса). Ему же принадлежит революционная идея «бесконечно удаленной точки», которая впоследствии привела к рождению целого раздела геометрии (проективная геометрия). Кеплер составляет новые таблицы логарифмов (современное обозначение логарифма введено в обращение тоже Кеплером).

Познакомившись в 1621 г. с профессором Тюбингенского университета Шикардом, Кеплер посоветовал ему заняться постройкой вычислительной машины и, видимо, тогда же поделился своими идеями. Такая машина была создана в 1623 – 1624 гг. — почти на 20 лет раньше, чем это сделал Блез Паскаль, который считается создателем первого механического вычислительного устройства. О принципе работы машины можно судить по сохранившимся после пожара эскизам.

КЕПЛЕР СПАСАЕТ МАТЬ ОТ КОСТРА ИНКВИЗИЦИИ.

Спокойная жизнь Кеплера в Линце была прервана письмом сестры о том, что их мать по доносу соседки обвиняют в колдовстве. Это было очень опасно: в то время в Германии повсюду велась «охота на ведьм». В г. Леонберге, где жила мать Кеплера, только за одну эту зиму было сожжено шесть женщин, подозреваемых в колдовстве. Обвинение против матери Кеплера содержало 49 пунктов, в том числе мор животных, сглаз, увечья людей и два еще более серьезных — отрицание рая и ада и желание сделать из черепа своего отца кубок в серебряной оправе в подарок сыну, так как по поверью такой кубок приносит счастье.

Кеплер написал письмо в защиту матери, однако следствие было уже начато. Мать в течение девяти месяцев скрывается у Кеплера в Линце, однако ее тянет на родину. Вместе с ней в Леонберг приезжает Кеплер. Ему удается добиться для матери разрешения выехать из города, но она отказывается покинуть родные места. Кеплер вынужден следить за процессом из Линца.

Следствие тянулось пять лет. В августе 1620 г. мать Кеплера была арестована и отправлена в тюрьму. Он едет в Леонберг защищать ее. В одном из протоколов судьи и записано: «Арестованную, к сожалению, защищает ее сын господин Иоганн Кеплер, математик». Женщина держалась на процессе очень мужественно, даже перед орудиями пыток она твердила, что ей не в чем признаваться. После 14 месяцев заключения мать Кеплера выпустили из тюрьмы и процесс был прекращен. Однако измученная переживаниями женщина через полгода умерла.

Кеплер смог спасти мать от костра, однако это сражение с невежеством и жестокостью забрало у великого ученого шесть лет жизни, которые он мог бы посвятить науке.

ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ ЖИЗНИ.

Последние годы жизни Кеплера были опять полны лишений и скитаний. Денег на жизнь и издание трудов не было. В течение четырех месяцев Кеплер пытался добиться выплаты жалования при дворе императора в Вене. В конце концов император приказал казначействам нескольких городов выделить необходимые средства. Кеплер потратил год на посещение этих городов, но собранная им сумма оказалась ничтожной.

В Линце начались гонения на протестантов, хотя Кеплеру и работникам его типографии было разрешено остаться в городе до окончания работы над «Рудольфовыми таблицами». Во время Тридцатилетней войны Линц был осажден, и после захвата города в пожаре сгорает типография Кеплера, в том числе набор части «Таблиц». Однако рукопись этой великой книги чудом уцелела (как тут не вспомнить слова Михаила Булгакова, вложенные им в уста Воланда: «Рукописи не горят»).

Кеплер покидает Линц и едет в город Ульм, где ему обещали издать «Рудольфовы таблицы». Там Кеплер проводит год, в течение которого «Таблицы», наконец, увидели свет. После издания «Таблиц» Кеплер встречается с императором Фердинандом. Император принимает в подарок экземпляр «Таблиц» и предлагает Кеплеру перейти в католичество, обещая всяческие блага. Однако Кеплер отказывается.

И тут в судьбу Кеплера вмешивается известный полководец и любимец императора – Альбрехт Валленштейн, который давно знаком с ученым и дважды пользовался его мастерством астролога: в 1608 и 1624 годах Кеплер составлял для военачальника очень точные гороскопы (в последнем ученый предсказал ему смерть в 1634 г., что в точности сбылось).

Валленштейн предлагает Кеплеру поступить к нему на службу, и ученый вместе с семьей летом 1628 г. переезжает в герцогство Саган – владение Валленштейна. Здесь он построил башню для астрономических наблюдений и открыл типографию для издания своих сочинений.

Однако в августе 1630 г. Валленштейн получает отставку, и Кеплер опять остается без покровителя. Осенью он отправляется на сбор германских князей в Регенсбург, где находился император, чтобы получить хотя бы часть причитающихся ему денег. В дороге Кеплер простудился, приехал в Регенсбург совершенно больным и умер 15 ноября 1630 г. на 59 году жизни.

После его смерти осталось одно изношенное платье, две рубашки, несколько медных монет и… 57 вычислительных таблиц, 27 напеченных трудов, огромное количество рукописей, собранное позже в 22 тома (в настоящее время 18 из 22 томов рукописного наследия Кеплера хранятся Санкт-Петербургском отделении Архива Российской Академии наук: они были приобретены Петербургской академией наук в 1774 г.). Его жене и четырем малолетним детям причиталось почти 13 тысяч гульденов так и не выплаченного жалования.

Был ли сам Кеплер счастлив или несчастлив, прожив такую жизнь — полную тревог и лишений? Трудно ответить на этот вопрос однозначно. Ведь он был одним из очень немногих за всю историю человечества, кому посчастливилось услышать «гармонию сфер»! «Мысль моя принадлежала небу» — писал он. И этой мыслью была пронизана вся жизнь Кеплера. А у небожителей другие представления о счастье, чем у простых смертных…

ПАМЯТЬ О КЕПЛЕРЕ.

Казалось, что беды преследовали Кеплера и после его смерти. Во время Тридцатилетней войны было полностью разрушено кладбище в Регенсбурге, где он был похоронен. Рукописное наследие растаскивалось и терялось.

Кеплеру установлены памятники на его родине в г. Вейле и в Регенбурге. В этих же городах в домах, где Кеплер родился и где он умер, открыты музеи его имени. В его честь названы один из лунных кратеров и малая планета № 1134.

Альберт Эйнштейн, назвавший Кеплера «несравненным человеком, человеком с душой, глубоко чувствующей и страстной», писал о нем: «Он жил в эпоху, когда еще не было уверенности в существовании некоторой общей закономерности для всех явлений природы, Какой глубокой была у него вера в такую закономерность, если, работая в одиночестве, никем не поддерживаемый и не понятый, он на протяжении многих десятков лет черпал в ней силы для трудного и кропотливого эмпирического исследования движения планет и математических законов этого движения».

Во введении к книге о жизни Кеплера, выпущенной по случаю 300-летнего юбилея ученого, Артур Эддингтон пишет:

«Я считаю, что не будет преувеличением рассматривать Кеплера как предшественника современного физика-теоретика, который пытается упорядочить теорию атома, подобно тому, как Кеплер упорядочил Солнечную систему. Дело здесь в сходстве точек зрения… Кеплер не ограничился размышлением о том, какие причины заставляют планеты двигаться в небе – система окружностей Птолемея или вихревые движения в более поздних гипотезах. А большинство из нас, вероятно, подобрало бы некий конкретный механизм и с его помощью получило бы наблюдаемое движение, стремясь объяснить его и найти управляемые им законы. Кеплером же руководило чувство математической формы, эстетическое чутье, которое подсказывало ему, какими должны быть те или иные соотношения… Кеплера также привлекала идея, согласно которой планета должна двигаться так, чтобы соблюдалось равенство площадей, описываемых за одно и то же время радиусом-вектором, – предположение, которое люди, мыслящие ортодоксально, отвергли бы как фантастическое…

На смену Кеплеру пришел Ньютон, и тенденция выявлять механизмы постепенно снова стала играть доминирующую роль. И лишь в последние годы мы стали возвращаться к точке зрения, несколько схожей с точкой зрения Кеплера, и гармония сфер перестает тонуть в грохоте машин».



Рассказы об ученых по физике.