Johannes Kepler

Astronomo e matematico — Johannes Kepler (Weil der Stadt 1571 – Ratisbona 1630) fu un astronomo e matematico tedesco, figura chiave della rivoluzione scientifica. Convinto copernicano e profondamente religioso, cercò per tutta la vita l’armonia matematica del cosmo. Divenuto assistente e poi successore di Tycho Brahe a Praga, ereditò le sue precisissime osservazioni, in particolare quelle di Marte, e da esse ricavò le tre leggi del moto planetario: le orbite sono ellissi con il Sole in un fuoco, superando definitivamente i cerchi perfetti della tradizione. Queste leggi, empiriche ma esatte, fornirono più tardi a Newton la base per la legge di gravitazione universale. Kepler diede inoltre contributi importanti all’ottica, alla teoria delle lenti e alla matematica dei solidi.

Curiosità

Tra il 1615 e il 1621 dovette difendere in un lungo processo la madre Katharina, accusata di stregoneria e rischiante la tortura; grazie anche alla sua difesa fu infine assolta.

Teorie e contributi

• Prima legge (delle orbite) — Ogni pianeta descrive un’orbita ellittica di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.
• Seconda legge (delle aree) — Il raggio che unisce pianeta e Sole spazza aree uguali in tempi uguali: $\dfrac{dA}{dt}=\text{cost}$.
• Terza legge (dei periodi) — Il quadrato del periodo è proporzionale al cubo del semiasse maggiore: $T^2 \propto a^3$.

Presente nei capitoli

08 16 Z

Atomi collegati

6 atomi collegati.

08 Gravitazione universale

• Conservazione del momento angolare e seconda legge di Keplero
• Leggi di Keplero
• Satelliti e orbite circolari
• Da Keplero a Newton: la gravità universale

16 Onde

• Cannocchiale di Keplero (rifrattore)

Z Appendice — Maturità

• Formule chiave — Meccanica

Astronomer and mathematician — Johannes Kepler (Weil der Stadt 1571 – Regensburg 1630) was a German astronomer and mathematician, a key figure of the scientific revolution. A convinced Copernican and deeply religious, he sought throughout his life the mathematical harmony of the cosmos. Having become Tycho Brahe’s assistant and then successor in Prague, he inherited Brahe’s extremely precise observations, particularly those of Mars, and from them derived the three laws of planetary motion: orbits are ellipses with the Sun at one focus, definitively superseding the perfect circles of tradition. These laws, empirical but exact, later gave Newton the basis for the law of universal gravitation. Kepler also made important contributions to optics, lens theory and the mathematics of solids.

Trivia

Between 1615 and 1621 he had to defend his mother Katharina in a long trial, as she was accused of witchcraft and risked torture; thanks partly to his defence, she was eventually acquitted.

Theories and contributions

• First law (of orbits) — Every planet describes an elliptical orbit with the Sun at one of the two foci.
• Second law (of areas) — The line joining planet and Sun sweeps out equal areas in equal times: $\dfrac{dA}{dt}=\text{const}$.
• Third law (of periods) — The square of the period is proportional to the cube of the semi-major axis: $T^2 \propto a^3$.

Featured in chapters

08 16 Z

Linked atoms

6 linked atoms.

08 Gravitazione universale

• Conservation of angular momentum and Kepler’s second law
• Kepler’s laws
• Satellites and circular orbits
• From Kepler to Newton: universal gravity

16 Onde

• Kepler’s telescope (refractor)

Z Appendice — Maturità

• Key formulae: Mechanics