Johannes Kepler
Matemático e astrônomo alemão, nascido em Weil der Stadt, Leonberg, Holy Roman Empire, considerado o fundador da astronomia moderna e o mais importante teórico da astronomia do Renascimento, precursor da teoria da gravitação universal de Newton e o descobridor das três famosas leis da mecânica celeste. De origem humilde, teve ampla e esmerada educação, graças a sua prodigiosa inteligência e ao apoio econômico dos duques de Württemberg.
Graduou-se em astronomia pela Universidade de Tübingen (1591) e desistiu de seguir a carreira eclesiástica ao ser nomeado professor de matemática na cidade austríaca de Graz (1594). Inspirado nos modelos geométricos gregos e na teoria heliocêntrica de Copérnico, demonstrou as três leis básicas do movimento planetário. A primeira afirma que os planetas do sistema solar giram ao redor do Sol e descrevem órbitas elípticas, aproximadamente circulares. Pela segunda lei, a velocidade do movimento se adapta à posição do planeta na curva elíptica de modo uniforme, ainda que não constante.
A terceira lei estabelece uma proporção fixa entre o raio da órbita e o tempo que o planeta leva para descrevê-la. Publicou seus cálculos na obra Prodomus dissertationum mathematicarum continens mysterium cosmographicum (1596), e enviou um exemplar a Tycho Brahe, matemático oficial do Sacro Império Romano-Germânico, que, impressionado, nomeou-o seu assistente e futuro substituto no cargo oficial. Com a morte de Tycho Brahe (1601), continuou as pesquisas deste sobre o erro da teoria de Copérnico que rezava órbitas circulares para os planetas em torno do sol.
Herdeiro dos equipamentos e das observações de Brahe e baseado em suas próprias pesquisas ele aperfeiçoou as três leis básicas da astronomia que clarificaram o movimento dos planetas em volta do sol: a órbita planetária elíptica, a constância da área angular e a proporção entre o período orbital e a distância solar e fez notáveis observações referentes à órbita de Marte, aos fenômenos ópticos da atmosfera e às estrelas distantes. Explicou o mecanismo simples da visão (1604) e, a partir das observações de Galileu, elaborou a primeira teoria correta das lentes (1611). Continuou trabalhando na reformulação da teoria das órbitas dos planetas de Copérnico, mostrando o Sol em um dos focos da elipse (1611-1619).
Mudou-se, então, para a cidade austríaca de Lenz (1620) e conta-se que, graças à condição de matemático imperial, livrou sua mãe da acusação de bruxaria. Publicou outras obras, entre elas Harmonices mundi (1619) e Tabulae rudolphinae (1627), usados por mais de um século no cálculo das posições planetárias. Para a hidráulica foi de grande importância seus estudos sobre mecânica em geral.
Faleceu em Rosensburg, hoje Alemanha, integrando para a história o trio responsável pela revolução que se produziu na astronomia à época do Renascimento e ajudou a estabelecer que o Sol era o centro do universo: Copérnico, o autor das hipóteses, Galileu, que as confirmou experimentalmente e ele, seu mais importante teórico e como precursor da teoria da gravitação universal de Newton.
Fonte: www.dec.ufcg.edu.br
Johannes Kepler
Entre a segunda metade do século XVI e os primeiros anos do século XVII, a civilização européia sofria turbulentas transformações. A influência cultural da Renascença, a Reforma de Lutero e o descobrimento da América haviam abalado todo o edifício de idéias políticas, sociais, religiosas e científicas.
Nesse conturbado período, entrechocavam-se velhas e novas idéias científicas e consolidava-se também a atitude de objetividade que até hoje caracteriza a ciência moderna. No campo particular da astronomia, a contribuição somada de Copérnico, Kepler, Tycho Brahe e Galileu iria destruir o consenso milenar estabelecido pelas teorias de Ptolomeu em seu Almagesto.
Sintomaticamente, cada um desses homens notáveis teve de enfrentar toda sorte de obstáculos para impor suas teorias. O trabalho de todo cientista, então, dependia do caprichoso consentimento dos governantes e da Igreja. Embora o progresso da Ciência ainda hoje dependa principalmente de verbas de pesquisa governamentais ou empresariais, nos países industrializados ocorre muito menos interferência de ordem pessoal. Mas não era assim naquela época.
Kepler e seus contemporâneos dependiam de caprichosos favores dispensados pela nobreza ou pelo clero para que pudessem realizar seus estudos. Além disso, perseguições movidas pelo pensamento obscurantista os forçaram, mais de uma vez, a apelar para recursos fraudulentos que, em outras circunstâncias, pareceriam repugnantes ao cientista moderno.
Dentro desse panorama tão adverso, o espírito de Kepler só pôde sobressair e impor-se como resultado de uma conjugação de qualidades, sobretudo perseverança, resignação e fé na própria capacidade.
As desventuras e dificuldades de Kepler começaram muito cedo, nas próprias bases instáveis do lar. O pai, um soldado mercenário, sem vocação para a vida familiar, abandonou a esposa quatro vezes. Segundo alguns biógrafos, o desinteresse paterno encontrava boa justificativa na fraca personalidade da mulher.
Johannes Kepler nasceu a 27 de dezembro de 1571, em Weil, província de Würtemberg, Áustria. Segundo ele mesmo comentaria mais tarde com alguma ironia, o nascimento parece não ter sido presidido por uma configuração favorável dos astros. Ao longo de sua vida infeliz, uma sucessão de infortúnios desanimadores viria a ocorrer. Logo na infância, de fato, a varíola e a escarlatina viriam deformar-lhe as mãos e debilitar irremediavelmente a visão.
Mesmo doentio, teve de interromper os estudos iniciados em Leonberg para ajudar a mãe no restaurante que ela dirigia em Ellmendingen. Mas, com apenas doze anos, frágil de constituição, o garoto não poderia mostrar grande valia no duro trabalho da taverna. E, assim, foi-lhe permitido retomar os estudos.
Em 1584, com treze anos, ingressou no Seminário de Adelberg. Transferiu-se depois para o de Maulbronn e finalmente entrou no Seminário de Tübingen, passo decisivo em sua formação. Ali tornou-se o aluno predileto do Padre Michel Mästlin, astrônomo de grande fama na época e de prestígio perpetuados até hoje (uma das crateras da Lua leva seu nome. Foi através de Mästlin que Kepler conheceu as idéias de Copérnico. Embora ensinasse astronomia no seminário segundo as idéias de Ptolomeu, para alunos particulares e de confiança, como Kepler, o mestre revelava a concepção de Copérnico, secretamente adotada.
Em 1591, com apenas vinte anos, Kepler já estava diplomado em filosofia e passava a estudar teologia, seu assunto favorito. Necessidades financeiras, porém levaram-no a aceitar o cargo de professor de matemática e astronomia num ginásio de Steyr. A contragosto, portanto, teve de renunciar à carreira eclesiástica e dar atenção à astronomia, que detestava, apesar de seu interesse pela matemática. Dois anos depois, a astronomia estaria ocupando prioridade absoluta em seu pensamento.
Primeiro modelo criado por Kepler para descrever o Sistema Solar.
As órbitas planetárias estariam contidas em esferas separadas por poliedros regulares
Tão acentuado era seu gosto pela matéria, que publicou precocemente uma a intitulada Mysterium Cosmographicum. Não chegava a ser um trabalho brilhante, sobretudo pelas falhas de objetividade causadas por seus preconceitos místicos. Mas, no livro, Kepler apresentava alguns corajosos argumentos em apoio à hipótese de Copérnico. E, com isso, o autor conseguiu atrair a atenção de outros cientistas. Galileu, por carta, elogiou o trabalho; e Tycho Brahe enviou-lhe um convite para encontrá-lo em Praga, onde exercia o cargo de astrônomo oficial da corte do Imperador Rodolfo II. Kepler aceitou poucos anos depois.
Em 1597, com 26 anos, Kepler desposou uma rica e jovem viúva, Barbara Müller. Os biógrafos discordam na avaliação dessa personagem e sobre sua importância na carreira de Kepler. É fato, porém, que o ano imediatamente posterior ao casamento foi bastante sereno e fecundo para Kepler. A relativa tranqüilidade voltou a ser turbada por um acontecimento histórico que nada tinha a ver com a vida conjugal do cientista: Ferdinando sucedeu a Karl, como arquiduque da Áustria, e logo a seguir decretou o exílio de todos os protestantes. Isso incluía Kepler, que era protestante devotado.
A princípio seu prestígio científico mereceu uma intercessão surpreendente por parte dos jesuítas. Mas a hostilidade reinante acabou por forçá-lo a decidir-se: mudou para Praga, onde trabalharia como assistente de Tycho Brahe.
Na capital da Boêmia, tudo começou mal. A saúde entrou em crise, a personalidade dominadora e irritadiça de Tycho Brahe pressionava e os caprichos do imperador embargavam o trabalho. Na época, era função dos astrônomos da corte fornecerem horóscopos e toda sorte de predições, tarefas julgadas mais importantes do que as atividades científicas. Além dessas humilhantes imposições do imperador, os dois cientistas sofriam também com a inércia e a má-fé dos tesoureiros imperiais; atrasos de pagamentos faziam parte da rotina.
Com o tempo, porém, Kepler e Tycho Brahe foram resolvendo seus problemas de relacionamento. O interesse científico de ambos e o fascínio das descobertas que faziam no observatório eram comungados pelos dois. E, como esse interesse comum fosse predominante para ambos, acabaram amigos e colaboradores. Quando Tycho Brahe morreu, em 1601, a colaboração ainda não seria interrompida: por sua indicação, Kepler iria sucedê-lo como diretor do observatório montado escrupulosamente anos antes. Por outro lado, Kepler prometeu ao moribundo concluir a compilação dos dados acumulados pelo amigo; reuniria, organizaria e completaria as informações e os cálculos legados por Tycho Brahe.
Entre esses trabalhos, que Kepler continuaria, incluía-se uma série sistemática de medidas das posições que os planetas vinham ocupando em redor do Sol. Tycho Brahe tinha esperança de que o cotejo dos dados reunidos, e mais alguns, levariam a um arbítrio final da questão entre seguidores de Copérnico e de Ptolomeu.
Assim, a partir dos trabalhos de Tycho Brahe, Kepler chegou a decifrar o enigma do movimento dos planetas. Não apenas pôde demonstrar que os planetas giram em torno do Sol, mas também que as órbitas descritas são elípticas, não circulares, como supusera Copérnico.
Em 1609, Kepler publicou sua obra fundamental, Astronomia nova... de motibus stellae Martis, em que pela primeira vez eram enunciadas as duas leis do movimento planetário que levam seu nome: os planetas apresentam órbitas elípticas, nas quais o Sol ocupa um dos focos; e, ainda, o raio vetorial que une o Sol a um determinado planeta traça áreas iguais em igual período de tempo. Foi a partir dessas observações que Newton, mais tarde, pôde enunciar a lei da gravitação universal. A obra continha além disso afirmações referentes à gravidade e estudava o movimento das marés, atribuído por Kepler à atração da Lua.
Simultaneamente, nesse período produtivo de sua vida, Kepler aperfeiçoou os instrumentos ópticos requeridos pela observação. Na luneta de Galileu, por exemplo, Kepler introduziu um aperfeiçoamento essencial: a ocular formada por uma lente convergente, até hoje chamada kepleriana.
Mas, a par do êxito científico, continuava a persegui-lo a má sorte. A saúde continuava combalida, a esposa faleceu, a pobreza e a doença lhe roubaram três dos sete filhos. Também o ressentimento religioso, provocado por suas idéias revolucionárias, haveria de causar-lhe muitas aflições e até a excomunhão.
Palácio da rainha da corte de Rodolfo II,
transformado em observatório
por Kepler
Em 1612, passou a faltar-lhe o apoio precário da casa imperial. Rodolfo falecera e fora sucedido por Matias. Para obter alguma renda (afora a das fraudulentas predições astrológicas), Kepler teve de aceitar o cargo de professor em Linz. Em 1613 desposou Susanna Reuttinger, mas essa tentativa de normalização de sua vida pouco durou. Em 1616, a mãe foi aprisionada por acusação de feitiçaria. Entre 1616 e 1622, Kepler fez numerosas e difíceis viagens a Würtenberg para tratar da defesa da mãe. Só essa atuação perseverante e seu prestígio científico levaram os juizes a libertar a acusada.
À morte do Imperador Matias, numa Alemanha conturbada pela Guerra dos Trinta Anos, Kepler andou muito tempo sem emprego, assediado pela miséria e pelos problemas religiosos advindos de sua fé obstinada. Só em 1627 é que poderia cumprir a promessa feita ao amigo e mestre de Praga. Nesse ano publicou as Tabelas de Tycho Brahe. A obra incluía tábuas de logaritmos e um catálogo de 777 estrelas, aumentado por Kepler para 1005. Durante mais de um século, apesar de alguns erros, essas tabelas seriam adotadas pelos astrônomos para calcular a posição dos planetas.
Em 1628 conseguiu o cargo de matemático na corte do príncipe de Wallenstein (na verdade, com funções de adivinho). Em 1630, no curso de uma viagem a Ratisbona, a doença finalmente o abateu; faleceu em 15 de novembro, num dia hibernal e triste como sua vida, longe de amigos e da família.
Embora criticado por seus preconceitos pitagóricos e pelo misticismo manifesto de sua personalidade, Kepler talvez haja conseguido revolucionar a Ciência justamente em função desse traço de caráter. A fé que o levou a suportar toda a adversidade concedeu-lhe também energia para a perseverante busca da verdade, contra o consenso científico da época.
Fonte: www.ahistoriadafisica.hpg.ig.com.br
Kepler, Johannes, nasceu em 27 de dezembro de 1571 em Weil der Stadt, na Swabia, uma região de vinícola na Alemanha Sul-Ocidental, não longe da França. nascido prematuro, foi adoentado desde o nascimento, contraindo varíola que prejudicou sua visão, e outras enfermidades.
Em 1584 entrou no seminário protestante em Adelberg, e em 1589 na universidade protestante de Tubingen, onde estudou principalmente teologia e a filosofia, mas também a matemática e astronomia. Seu professor de matemática, embora proibido de ensinar a teoria heliocêntrica de Copérnico, acreditava nela e a transmitia discretamente aos alunos, apesar de oficialmente ensinar o sistema geocêntrico de Ptolomeu
A poucos dias de ordenar-se sacerdote, Kepler recebeu a oferta de professorado em astronomia em Graz, na província austríaca de Styria, e desistiu da carreira eclesiástica. Seguiu para Graz em 1594. Um de seus deveres como professor era fazer predições astrológicas. Quando previu corretamente um inverno rigoroso e uma invasão dos turcos tanto sua reputação quanto seu salário aumentaram.
Absorvido na busca de um modelo geométrico para o sistema de Copérnico, chegou a uma teoria sem fundamento científico, baseada na idéia de que um mundo perfeito seguiria as leis da geometria e as orbitas dos 6 planetas então conhecidos deveriam circunscrever os cinco sólidos regulares possíveis; a órbita da terra, a medida para as demais órbitas, circunscreveria um dodecaedro.
Os resultados coincidiram com a maior parte das precárias observações da época, e Kepler, satisfeito, publicou sua teoria sobre alguns resultados sobre as órbitas dos seis planetas então conhecidos, que publicou em Mysterium Cosmographicum ("O mistério do universo"). À exceção do mercúrio, a construção de Kepler produziu resultados notavelmente exatos. Seu livro e sus idéias impressionaram a Tycho Brahe, o famoso astrônomo e matemático da corte do imperador em Praga. Tycho o convidou para integrar sua equipe de astrônomos e incumbiu-o de calcular a órbita de Marte, porem, receoso de que fosse suplantado por Kepler, deu-lhe dados incompletos de sua tabela de observações.
A astronomia aristotélica em vigor partia da pressuposição de que os corpos celestes descreviam órbitas circulares uniformes, eram homogêneos e perfeitos.
O movimento dos astros era "natural", não tinha agente externo, pertencia ao corpo. Ignorava-se a gravidade, acreditando-se que os corpos possuíam peso como parte de sua essência. Uma força não atuava à distância mas somente por contacto.
Com o falecimento do mestre ocorrido pouco depois, Kepler assumiu seu posto de matemático da corte e chefe do observatório. Dispondo agora de todas as informações de que necessitava, Kepler compreendeu que a órbita dos planetas eram uma função da atração solar, e que apenas elipses tendo o sol em um dos focos podia explicar convenientemente as órbitas planetárias, concluindo que os planetas se movem segundo elipses das quais o sol ocupa um dos focos, e mais que a velocidade dos planetas ao redor do sol variava na proporção que se distanciavam para o extremo oposto da elipse ou se aproximavam do foco solar. (perihélio).
Apesar dessa variação de velocidade do planeta, num determinado espaço de tempo o raio vetor (linha do afastamento do planeta em relação ao sol) percorre a mesma superfície, em qualquer região da órbita.
Quando o imperador Rodolfo inesperadamente abdicou em 1611, Kepler decidiu abandonar Praga Para ganhar a vida conseguiu um emprego de professor em uma pequena escola em Linz, na Áustria, em 1612. Lá publicou, em 1618-21) Epitome Astronomiae Copernicanae. Faleceu em viagem para Ratisbona em 15 de novembro de 1630.
R.Q.Cobra
Doutor em Geologia e bacharel em Filosofia. 1997
Fonte: www.cobra.pages.nom.br
Astrônomo e filósofo alemão, famoso por formular e verificar as três leis do movimento planetário, conhecidas como leis de Kepler.
Uma de suas obras mais importantes foi Astronomia nova (1609), o auge de seus cuidadosos esforços para calcular a órbita de Marte. Este tratado contém a exposição de duas destas leis.
Kepler também realizou contribuições no campo da óptica e desenvolveu um sistema infinitesimal em matemática, que foi um antecessor do cálculo.
Fonte: www.cefetsp.br
