Il 15 novembre 1630 si spense Giovanni Keplero

“La natura utilizza il meno possibile di qualsiasi cosa.” Giovanni Keplero

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Il grande astronomo, matematico e astrologo Giovanni Keplero si spense a cinquantotto anni il 15 novembre 1630 a Ratisbona a causa di una malattia, la sua tomba si perse nel 1632 quando  distrussero il cimitero; rimane però la lapide, dove ancora oggi si può leggere l’epitaffio da lui stesso composto. Oggi lo ricordiamo come uno dei più grandi scienziati della storia dedicandogli il potente e di successo cacciatore di pianeti Kepler della NASA.

Seguace copernicano

Lo ricordiamo per aver creduto nel modello copernicano – un sistema solare centrato sul sole, non sulla Terra – quando pochi altri lo fecero, e per aver mostrato la verità della teoria attraverso le sue tre famose leggi del moto planetario. È anche noto per aver lavorato sulla scienza della rifrazione – la scissione della luce nei suoi colori componenti – e per la scienza di base dietro la correzione degli occhiali.

Johannes Keplero

Keplero nacque a Weil der Stadt, in Germania, da una famiglia povera e proprio durante il XVI secolo, la religione era ancora la responsabile riguardo l’educazione popolare, e così Keplero come molti altri frequentò e studiò in scuole di matrice religiosa. Iniziò a studiare all’Università di Tubinga nel 1589, il suo desiderio era di diventare teologo, ma il suo timore reverenziale di Dio lo portò a mirare più verso l’astronomia. Lo scopo del lavoro di Keplero restava comunque sempre religioso: capire l’universo per capire Dio.

Keplero. Una biografia scientifica

La centralità del sole

Teoria dell’eliocentrismo copernicano

L’insegnante di matematica di Keplero, l’astronomo tedesco Michael Maestlin, prestò a Keplero una copia annotata del libro di Copernico,” De revolutionibus orbium coelestium “(Sulle rivoluzioni delle sfere celesti). All’epoca l’idea di un universo centrato sulla Terra era da lungo tempo accettata dagli studiosi, ma la visione di centralità del sole Copernicana fu altrettanto respinta, non permettendo allo studioso di veder compreso il suo pensiero durante la sua vita. Keplero restò comunque fedele alla sua visione ripagato dal fatto di poter sentire il lavoro di Dio in essa. Decise di dedicare la sua vita per dimostrare che la teoria di Copernico era corretta.

Le prime pubblicazioni

Nel 1594, abbandonò gli studi di teologia e divenne professore di matematica nella scuola protestante di Graz, durante la sua permanenza come insegnante, pubblica un suo calendario con previsioni astrologiche. Intorno al 1596, Keplero scrisse “mysterium cosmographicum” che traduciamo con “Il mistero Cosmico” in cui spiegherebbe tutte le sue idee correlate sulla cosmologia e la sua visione di una celebrazione dell’esistenza e della saggezza di Dio nel modello cosmologico. Il 27 aprile 1597, si sposerà per la prima volta con Barbara Müller.

Mysterium Cosmographicum

Le tre leggi dell’ “Astronomia Nova”

Giovanni Keplero iniziò anche a studiare le opere che Tycho Brahe aveva lasciato ai posteri, e così si rese conto che il movimento dei pianeti non era correttamente spiegato da un modello di poliedri perfetti e sfere armoniche. Basandosi su questo, lo scienziato provò con diverse varietà e combinazioni di cerchi per vedere quale fosse la descrizione migliore per stabilire il modello. Vedendo che con i cerchi non riusciva a ottenere il risultato atteso, tentò allora con cerchi più ovalizzati, fallendo ancora l’ennesimo tentativo, questi errori lo portarono a provare con delle ellissi riuscendo ad ottenere ciò che stava cercando. Questa scoperta lo ha aiutato a dichiarare tre leggi famose che portano il suo nome e che descrivono il movimento dei pianeti. Queste leggi furono pubblicate nell’anno 1609 nel suo libro “astronomia nova” proponendo quanto segue:

La prima legge di Keplero: i pianeti hanno movimenti ellittici attorno al sole, che si trova in uno dei due fuochi che contengono l’ellisse.

Schema prima legge

dopo aver formulato quella prima legge, lo scienziato ha assunto il compito di controllare la velocità dei pianeti attraverso le orbite formulando la seconda legge:

La seconda legge di Keplero: Durante il movimento del pianeta, il raggio che unisce il centro del Pianeta al centro del Sole (raggio vettore) descrive aree uguali in tempi uguali.

Shema seconda legge

infine, dopo aver condotto diversi studi basati sulle sue prime due leggi, collegavano l’un l’altro la traiettoria dei pianeti, anche chiamata la legge del moto planetario e formulando la sua terza legge:

Terza legge di Keplero: il quadrato dei periodi dell’orbita dei pianeti è proporzionale al cubo della distanza media dal Sole.

Schema terza legge

Queste tre leggi suscitarono grande stupore in tutto il mondo e resero possibile la previsione e la comprensione di tutti i movimenti astrologici. Inoltre, fecero di Keplero il miglior astronomo del suo tempo.

L’uomo scienziato

Per quanto riguarda la sua vita personale, sua moglie e due dei suoi figli morirono nel 1612. L’anno seguente si risposò per la seconda volta,unione da cui ebbe sette figli, di cui solo quattro però sopravvissero.

Nel 1621, morì sua madre, qualche mese dopo aver raggiunto la libertà con la scarcerazione, dopo aver scontato sei anni di prigione, a cui fu condannata con l’accusa di stregoneria. Nel 1627 pubblicò la sua “Tabulae Rudolphine”, opera che fu utilizzata almeno tutto il secolo successivo, per calcolare le posizioni dei pianeti.

Alla fine, Keplero morì, all’età di cinquantotto anni, il 15 novembre 1630, a Ratisbona, in Germania. Il suo lavoro e i suoi documenti sono attualmente conservati presso l’Osservatorio Pulkovo di San Pietroburgo, in Russia.

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