Tại sao họ muốn thiêu sống nhà toán học hoàng gia và nhà vật lý thiên văn lỗi lạc: Bí mật của Johannes Kepler

2024 Tác giả: Richard Flannagan | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 00:21

Nhà khoa học tự nhiên người Đức, nhà toán học, nhà thiên văn học, nhà chiêm tinh học, nhà quang học và nhà thần học Tin lành đã khám phá ra các quy luật chuyển động của hành tinh, được đặt tên để vinh danh ông là "Định luật Kepler". Giống như đồng nghiệp Galileo Galilei, Johannes Kepler đã phát triển một thế giới quan nhật tâm, do Copernicus sáng lập. Những ý tưởng đổi mới của ông đã đi trước thời đại rất nhiều. Các lý thuyết khoa học vấp phải sự phản kháng quyết liệt không chỉ từ Giáo hội Công giáo, mà còn trong môi trường Tin lành tiến bộ. Cô đơn, không có sự thấu hiểu và hỗ trợ, Kepler làm việc không mệt mỏi và tin tưởng vào những khám phá của mình …

Tuổi thơ của thiên tài

Johannes Kepler sinh ngày 27 tháng 12 năm 1571 tại Weil (nay là Weil der Stadt) thuộc Württemberg. Anh bị sinh non, là một đứa trẻ rất yếu ớt và ốm yếu. Năm 7 tháng tuổi, Johann bị bệnh đậu mùa. Căn bệnh đã biến chứng và thị lực của Kepler bị suy yếu.

Cha mẹ của cậu bé, Heinrich và Katharina Kepler, sống trong cảnh nghèo khó. Cha anh là một thương gia du lịch và rời gia đình khi Johann mới 5 tuổi. Mẹ của nhà khoa học tương lai là con gái của một chủ quán trọ và, người thừa kế công việc kinh doanh của gia đình, bắt đầu điều hành nó thành công. Ngoài ra, cô còn thông thạo các loại thảo mộc, bói toán trông trăng và thuốc nam.

Tình hình tài chính không ổn định, cậu bé chỉ có thể mơ ước được học hành tử tế. Chỉ có đầu óc tài tình và sự kiên trì của ông đã một lần nữa chứng minh rằng không gì là không thể. Johann theo học một trường dạy tiếng Latinh ở Leonberg. Ở đó, anh học tốt và nhận được học bổng để nghiên cứu thần học Tin lành. Sau khi hoàn thành việc học tại tu viện vào năm 1589, Kepler vào Đại học Tübingen.

Trở thành nhà khoa học

Johann từ nhỏ đã yêu khoa học thiên văn nhờ mẹ của mình. Chính bà đã cho cậu con trai tò mò của mình xem một sao chổi vào năm 1577. Cảnh tượng này gây ấn tượng không thể phai mờ đối với cậu bé sáu tuổi. Ba năm sau, hai mẹ con lại quan sát một hiện tượng thiên văn khác - nguyệt thực. Johann mang theo niềm đam mê thiên văn học trong suốt cuộc đời của mình. Sau đó, nhà khoa học nói rằng nếu không vì sự lệch lạc giới tính và nghèo đói, mẹ anh có thể được học hành và trở thành một nhà khoa học. Kepler là một người con xứng đáng của mẹ anh.

Tại trường đại học, Johann học tại Khoa Nghệ thuật. Sau đó, họ nghiên cứu toán học và thiên văn học. Sau đó, Kepler lao vào nghiên cứu sâu về thần học. Johann lần đầu tiên làm quen với các tác phẩm của Nicolaus Copernicus. Kepler trở thành một người ủng hộ nhiệt tình cho các lý thuyết của mình. Nếu ngay từ đầu Kepler muốn trở thành một linh mục theo đạo Tin lành thì giờ đây, mọi thứ đã thay đổi.

Johann chỉ đơn giản là thể hiện khả năng toán học phi thường. Chàng trai trẻ được yêu cầu dạy tại Đại học Graz. Anh ấy trở thành giáo sư trẻ nhất ở đó. Kepler là một giáo viên toán học, thiên văn học và thần học trong sáu năm. Trong thời gian này, ông đã viết được tác phẩm đầu tay "Bí ẩn của vũ trụ". Nó được xuất bản vào năm 1596. Trong cuốn sách, Kepler nói về sự hài hòa vũ trụ và cố gắng làm sáng tỏ những bí mật của vũ trụ. Nhà khoa học đã so sánh quỹ đạo của năm hành tinh được biết đến vào thời điểm đó. Sau đó, anh tưởng tượng chúng tròn. Sau đó, sau những công trình và khám phá khác, công trình khoa học này phần nào mất đi ý nghĩa, vì Kepler đã chứng minh rằng quỹ đạo của các hành tinh có dạng hình elip. Nhưng niềm tin của Johann vào sự hài hòa toán học tuyệt đối của Vũ trụ vẫn còn mãi.

Việc giảng dạy của Johannes Kepler dựa trên hai định đề: khoa học và thần học. Ông luôn nhìn khoa học qua lăng kính của Kinh thánh. Trong các cuộc tranh cãi với đồng nghiệp, ông luôn chứng minh sự thật của thuyết nhật tâm, không chỉ trích dẫn các câu trích dẫn của Copernicus, mà còn cả các câu trong Kinh thánh.

Ngày nay tất cả các khám phá và định luật của Kepler đều được xác nhận bởi các nghiên cứu khoa học của khoa học hiện đại. Đây là lúc cần có kỹ thuật chính xác cao. Người ta chỉ có thể không ngừng ngưỡng mộ thiên tài của Johannes Kepler, trí tưởng tượng, sự kiên trì của ông, khi mà không cần có tất cả những thứ này trong tay, ông vẫn có thể diễn đạt mọi thứ với độ chính xác như vậy.

Mặc dù bản thân Kepler coi chiêm tinh học là một khoa học giả, ông được coi là một nhà chiêm tinh rất tài năng. Johann nói rằng mọi người đang nhầm lẫn rất nhiều, nghĩ rằng các thiên thể bằng cách nào đó ảnh hưởng đến sự tồn tại trên trái đất của họ. Anh ta gọi chiêm tinh học là đứa con gái ngu ngốc của khoa học chân chính, người đã nuôi sống mẹ mình. Những tiên đoán chiêm tinh của Kepler cho năm 1594 đã tạo ra một danh tiếng tốt cho ông, vì những tiên đoán về một mùa đông cực kỳ lạnh giá và một cuộc xâm lược của Thổ Nhĩ Kỳ đã trở thành sự thật chính xác.

Đời tư

Johannes Kepler bước vào cuộc hôn nhân đầu tiên với Barbara Müller vào năm 1597. Khi đó cô ấy 25 tuổi, cô ấy là một góa phụ với một đứa con. Họ sống với nhau gần 15 năm và sinh được 5 người con. Hai người chết khi còn nhỏ. Năm 1611, Barbara lâm bệnh nặng. Đây là những năm rất khó khăn đối với Johann. Gần như cùng lúc đó, anh ta mất đứa con trai sáu tuổi, người đã chết vì bệnh đậu mùa, và người vợ của anh ta. Một năm rưỡi sau, Johann lại kết hôn với một người phụ nữ tên là Susanna. Trong cuộc hôn nhân này, anh hạnh phúc hơn. Người vợ hóa ra là một người mẹ tốt cho các con anh, rất tốt bụng và chu đáo.

Công nhận và lưu đày

Johann đã gửi công trình khoa học đầu tiên của mình "Bí mật của vũ trụ" cho Galileo và nhà thiên văn học Tycho Brahe. Galileo đánh giá cao phương pháp tiếp cận nhật tâm của Kepler, nhưng lại chỉ trích thuật số học thần bí của ông. Tycho cũng không ủng hộ điều này, cho rằng những điều bịa đặt này là xa vời. Ông hoàn toàn đánh giá cao sự độc đáo trong tư duy của nhà khoa học thiên tài. Họ bắt đầu thư từ. Kepler không thể tranh luận thỏa đáng với Brahe, bởi vì ông không có dữ liệu và thiết bị chính xác theo ý của nhà thiên văn lỗi lạc.

Lúc này, tại thành phố nơi nhà khoa học sống cùng gia đình, căng thẳng bắt đầu tăng lên. Trong thời kỳ Phản cải cách, họ cố ép Kepler cải đạo sang Công giáo. Nhà khoa học từ chối và buộc phải bỏ trốn. Nhân tiện đây, tôi phải mời Tycho. Năm 1600, Johann rời đến Praha. Ở đó, ông nhận được chức vụ của nhà thiên văn học tại triều đình của Hoàng đế Rudolf II.

Nhà khoa học cuối cùng đã có thể cống hiến hoàn toàn cho khoa học. Ông quan sát các hành tinh và viết luận. Một năm sau, Tycho Brahe đột ngột qua đời. Kepler thay thế vị trí của mình là nhà toán học hoàng gia. Johann được cho là đã hoàn thành nghiên cứu của Brahe trong lĩnh vực quan sát sao Hỏa và biên soạn bảng Rudolfin về chuyển động của hành tinh. Sau đó anh ta kiếm được rất khiêm tốn. Những cuộc chiến tranh bất tận đã rút cạn ngân khố và trả cho nhà khoa học những đồng xu thực sự. Để hỗ trợ gia đình mình, Kepler đã làm sáng tỏ bằng cách vẽ ra các lá số tử vi. Ở đây, những người thừa kế tham lam của Tycho đòi hỏi tất cả sức lao động của anh ta cho chính họ. Johann đã phải trả giá. Thập kỷ tiếp theo được dành cho công việc hiệu quả vì lợi ích của khoa học. Nhà khoa học không chỉ hoàn thành những gì Brahe đã bắt đầu, mà còn bổ sung lý thuyết của Nicolaus Copernicus với giả định của ông về một quỹ đạo hình elip trong đó các hành tinh chuyển động quanh Mặt trời.

Năm 1609, ông công bố định luật thứ nhất và thứ hai của Kepler về chuyển động của hành tinh là kết quả của lý thuyết hình elip của ông. Sau khi nghiên cứu dữ liệu về quỹ đạo của sao Hỏa, nhà khoa học vào ngày 15 tháng 5 năm 1618 đã phát hiện ra thứ ba của định luật mang tên ông. Ông đã mô tả điều đó trong tác phẩm “Harmonices Mundi libri V” (Sự hòa hợp thế giới). Năm 1621, ông đã làm phong phú thêm học thuyết của Copernicus với luận điểm rằng lực phát ra từ mặt trời làm cho hành tinh chuyển động. Những cân nhắc về toán học và thiên văn học của ông đã có tác động rất lớn đến sự phát triển hơn nữa của vật lý trong nhiều thế kỷ tới. Một bước ngoặt quan trọng trong nhận thức luận khoa học của thời đại chúng ta có nghĩa là một quá trình xử lý nhất quán các kết quả nghiên cứu của ông.

Kepler coi trọng kiến thức và kinh nghiệm thu được từ quan sát khoa học hơn những tuyên bố mâu thuẫn của nhà thờ và chính quyền thế tục. Vì vậy, anh ngày càng nảy sinh mâu thuẫn với họ. Vì điều này, ông buộc phải chuyển đến Linz vào năm 1611, nơi ông bắt đầu làm việc như một nhà toán học. Năm 1615, ông phát triển quy tắc thùng Kepler. Nó đã trở thành đóng góp quan trọng nhất của ông cho toán học. Với sự trợ giúp của nó, người ta đã có thể tính toán diện tích và thể tích. Trong tương lai, nó đã kích thích việc khám phá ra công thức Simpson và là một bước quan trọng trong việc tạo ra phép tính tích phân. Giữa năm 1618 và 1621, Kepler đã viết Epitome Astronomiae Copernicae (Đề cương về thiên văn học Copernicus), trong đó ông tóm tắt tất cả những khám phá của mình. Cuốn sách này trở thành sách giáo khoa đầu tiên về thế giới quan nhật tâm.

Năm 1626, Cuộc cải cách phản đối và những kẻ cuồng tín của nó đã buộc nhà khoa học phải rời Linz. Sau nhiều chuyến đi, ông đã xuất bản Bảng Rudolfin vào năm 1627, làm cơ sở cho các tính toán thiên văn trong hơn ba thế kỷ. Một năm sau, Kepler định cư ở Sagan (Silesia), nơi ông làm việc như một nhà toán học tại triều đình của Hoàng tử Albrecht Wenzel Eusebius von Wallenstein (1583-1634). Với việc giới thiệu về tính toán logarit, ông đã góp phần vào việc phổ biến loại hình tính toán mới này ở Đức. Kepler cũng đưa quang học trở thành một chủ đề nghiên cứu khoa học và giúp chứng minh những khám phá của Galileo Galilei đương thời với kính viễn vọng.

Trong quá trình quan sát Sao Hỏa, Johannes Kepler đã rút ra một công thức mới. Bản chất của nó là tốc độ chuyển động của hành tinh tỷ lệ nghịch với khoảng cách của nó từ Mặt trời. Năm 1611, nhà khoa học này đã viết một cuốn sách tuyệt vời về chuyến bay lên mặt trăng "Giấc mơ, hay bài luận của Di cảo về thiên văn mặt trăng." Giới chuyên môn đánh giá đây là tác phẩm văn học đầu tiên thuộc thể loại khoa học viễn tưởng. Trong cuốn tiểu thuyết này, Johann đã mô tả tất cả các sự kiện theo quan điểm của thiên văn học. Chính việc làm này đã trở thành một trong những nguyên nhân dẫn đến bi kịch trong cuộc đời của nhà khoa học và là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến cái chết của ông.

Bí ẩn của Kepler

Trong khoảng thời gian từ năm 1615 đến năm 1621, Kepler đã làm việc cho bài luận khoa học vô cùng quan trọng "Thiên văn học Copernic", được xuất bản thành ba tập. Có những mô tả chi tiết về cả ba quy luật chuyển động của hành tinh, và tất cả những khám phá của Kepler trong lĩnh vực thiên văn học. Những cuốn sách này ngay lập tức bị cấm.

Vào những ngày đó, mối liên hệ giữa khoa học viễn tưởng và phép thuật phù thủy là một sự thật đã được chứng minh đối với đại đa số mọi người. Nhà khoa học đã phủ nhận niềm tin lâu đời hiện tại rằng mặt trời quay quanh trái đất. Ông là người đầu tiên nghiên cứu sâu hơn về vật lý thiên văn và phát triển một phương pháp khoa học để dự đoán nhật thực. Những ý tưởng của Kepler là quá cấp tiến vào thời điểm đó. Không có gì ngạc nhiên khi nhà khoa học bị nghi ngờ là phù thủy.

Trong suốt thế kỷ 14 và 15, châu Âu bị bao trùm bởi cơn cuồng loạn săn lùng phù thủy. Theo nghi ngờ nhỏ nhất, những người phụ nữ đã bị hành quyết vì "âm mưu với ma quỷ." Những lễ trừ tà trên sân khấu đối với những phụ nữ được cho là bị ma nhập là điều phổ biến đối với các hoàng gia và giáo sĩ cao cấp. Những người có mặt được cho xem những con côn trùng bò ra khỏi miệng khi họ bị "trục xuất khỏi quỷ". Hàng trăm nghìn phụ nữ đã bị buộc tội phù thủy và bị kết tội. Họ bị tra tấn dã man và sau đó bị hành quyết.

Trên làn sóng này, Katharina Kepler, nhà thảo dược và mẹ của Johann, đã không thoát khỏi rắc rối. Bà là một trong những cư dân lâu đời nhất của thành phố Leonberg của Đức và được biết đến với phong thái tự mãn của mình. Mọi người đều biết về tài năng chữa bệnh và giảm đau khổ của cô với sự trợ giúp của các hỗn hợp thảo dược do chính cô chuẩn bị. Một trong những người bạn và khách hàng của Katharina đã báo cáo cô với Tòa án Dị giáo, buộc tội cô là phù thủy.

Trên thực tế, washo rất đơn giản. Người phụ nữ này, tên là Ursula Reinhold, là em gái của người thợ cắt tóc trong làng. Cô ấy đã lừa dối chồng mình và kết quả là có thai. Cô đến gặp người bạn Katharina với yêu cầu giúp cô phá thai. Cô ấy đã từ chối. Ursula rất tức giận. Cô ấy đã tự mình phá thai nhưng không thành công. Kết quả là cô ấy ngã bệnh và vì muốn che giấu hậu quả nên đã buộc tội bạn gái cũ của mình đã bỏ bùa lên mình.

Như thường thấy ở các thị trấn nhỏ, ngay lập tức có rất nhiều người muốn gièm pha một người phụ nữ. Một cô gái nói rằng bàn tay của cô ấy đã trở nên tê liệt sau khi bị Katarina đánh. Giáo viên của trường nói rằng anh ta đã trở thành nạn nhân của mụ phù thủy, cho rằng cô ta đã đâm anh ta và anh ta bị thương ở chân. Có những người khác đã "nhìn thấy" Katarina bước qua những cánh cửa đóng kín. Nhiều người cho rằng cô là nguyên nhân gây ra cái chết của trẻ sơ sinh và dịch bệnh của vật nuôi.

Sức nặng của công việc của con trai bà, Johann đã làm tăng thêm sự nghi ngờ. Đặc biệt, cuốn sách của ông về chuyến đi lên mặt trăng. Nó kể về câu chuyện của một nhà thiên văn trẻ đi đến hành tinh này. Trong việc này, anh ta được hỗ trợ bởi mẹ của mình, một người chữa bệnh và một nhà thảo dược, người có thể triệu hồi các linh hồn. Cuốn sách được coi là tự truyện và hỗ trợ đắc lực cho những lời buộc tội. Mẹ của Johann bị bắt.

Người phụ nữ tội nghiệp bị tra tấn dã man phải thú nhận mọi tội danh vô lý. Người con trai đến giải cứu. Johannes Kepler đã cống hiến hết mình để bảo vệ người mẹ thân yêu của mình. Anh ta đã chứng minh rằng Ursula thực sự đã phá thai. Tay cô gái tê dại do gánh quá nhiều gạch nặng. Ông giáo đi khập khiễng vì vấp ngã và chấn thương khớp.

Phiên tòa kéo dài cả năm trời. Cuối cùng, nhờ những nỗ lực anh dũng của con trai, Katarina đã được tha bổng về mọi tội danh. Cô ấy đã được thả. Việc giam cầm và tra tấn đã khiến sức khỏe của cô bị tổn hại nghiêm trọng. Chưa đầy một năm sau, người phụ nữ qua đời. Kepler đã dành phần còn lại của cuộc đời mình để bình luận về cuốn sách Giấc mơ của mình. Anh ta cố gắng một cách cuồng tín để đảm bảo rằng mọi thứ có thể dẫn đến những lời giải thích mê tín đều được giải thích cẩn thận. Johann đã viết nhiều bổ sung trong đó ông nêu ra những lý do khoa học nghiêm ngặt cho việc sử dụng tất cả các biểu tượng và phép ẩn dụ của mình. Mặc dù vậy, ngay cả bây giờ bạn cũng có thể tìm thấy những người coi Kepler là một pháp sư, nghĩ rằng anh ta đã mang bí mật nham hiểm của mình về một ổ khóa cùng với anh ta xuống mồ.

Gia tài

Các công trình của nhà khoa học có giá trị cho đến ngày nay. Ví dụ, trong lĩnh vực đối xứng, tinh thể học và lý thuyết mã hóa. Kepler là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ "trung bình số học". Ngoài ra, việc tạo ra bảng logarit đầu tiên là công lao của ông. Kepler đã có một đóng góp to lớn cho sự phát triển của hình học. Nhờ ông, khái niệm về trọng tâm của một mặt cắt hình nón và một điểm ở xa vô hạn đã xuất hiện Thuật ngữ "quán tính" được đưa ra bởi Johannes Kepler và giống như đồng nghiệp của ông, Galileo, đã khám phá ra định luật cơ học đầu tiên. Thành tựu tiếp theo của nhà khoa học vĩ đại gần như trở thành định luật hấp dẫn. Anh ấy có thể giải thích nó, nhưng anh ấy không thể chứng minh nó từ quan điểm toán học. Johannes Kepler là người đầu tiên đề xuất rằng sự lên xuống và dòng chảy là tác động của mặt trăng lên các lớp trên của đại dương. Newton chỉ 100 năm sau cũng đưa ra một giả thiết tương tự.

Kepler là người đưa ra khái niệm khúc xạ ánh sáng, "trục quang", "mặt khum", trình bày lý thuyết chung về thấu kính và hệ. Ông đã mô tả đầy đủ toàn bộ nguyên lý cơ chế của thị lực, xác định vai trò của thủy tinh thể, xác định nguyên nhân của cận thị và viễn thị. Nhờ nghiên cứu của ông, kính thiên văn đã được phát minh.

Cái chết của một nhà khoa học

Năm 1630, Kepler quyết định đi đến Regensburg, để gặp hoàng đế, vì tiền lương của mình. Trên đường đi, Johann bị cảm nặng và chết. Mọi thứ mà nhà khoa học thiên tài vĩ đại nhất để lại cho con cháu: quần áo tồi tàn, một số tiền ít ỏi và những bản thảo. Sau đó tất cả chúng đã được xuất bản thành 22 tập. Nhà khoa học đã không may mắn lắm ngay cả khi đã qua đời. Trong Chiến tranh Ba mươi năm, nghĩa trang nơi ông được chôn cất đã bị phá hủy hoàn toàn. Ngôi mộ của ông đã không còn. Chỉ còn lại văn bia do chính ông viết: “Tôi đo bầu trời, và bây giờ tôi đo bóng tối. Tâm trí tôi ở trên trời, và cơ thể tôi ở dưới đất."

Lịch sử đã từng biết đến nhiều thiên tài, những người không được hiểu, không được đánh giá cao và thậm chí bị ngược đãi bởi những người cùng thời của họ. Đọc bài viết của chúng tôi sự sụp đổ đáng buồn của thiên tài: điều gì đã xảy ra với Nikola Tesla.