Johannes Kepler

JOHANNES KEPLER




Johannes Kepler (Weil der Stadt, Alemania, 27 de diciembre de 1571 - Ratisbona, Alemania, 15 de noviembre de 1630), figura clave en la revolución científica, astrónomo y matemático alemán, fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita alrededor del Sol.

Kepler nació en el seno de una familia de religión protestante luterana, instalada en la ciudad de Weil am Stadt, Alemania. Su abuelo había sido el alcalde de dicha ciudad, pero cuando nació Kepler la familia ya estaba en decadencia. Nacido prematuramente e hipocondríaco de naturaleza endeble, sufrió toda su vida una salud frágil. A pesar de su salud fue un niño brillante que gustaba impresionar a los viajeros en el hospedaje con sus fenomenales facultades matemáticas. 


Fueron sus padres quienes le inculcaron el interés por la astronomía. Con cinco años observó el cometa de 1577, mientras que su padre le mostró a sus nueve años de edad, el eclipse de luna del 31 de enero de 1580. Kepler estudió más tarde el fenómeno  y lo explicó en una de sus obras de óptica.


En 1589 ingresó en la Universidad de Tubinga. Allí comenzó por estudiar ética, dialéctica, retórica, griego, hebreo, astronomía, física, y más tarde teología y las ciencias humanas. Su profesor de matemática, el astrónomo Michael Maestlin, le enseñó el sistema heliocéntrico de Copérnico que se reservaba a los mejores estudiantes. 


Después de estudiar teología en la Universidad de Tubingia, incluyendo astronomía con un seguidor de Copérnico, enseñó en el seminario protestante de Graz. Kepler intentó comprender las leyes del movimiento planetario durante la mayor parte de su vida. En un principio Kepler consideró que el movimiento de los planetas debía cumplir las leyes pitagóricas de la armonía.Esta teoría es conocida como la música o la armonía de las esferas celestes. Siendo firme partidario del modelo copernicano intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por esferas en el interior de poliedros perfectos anidadas sucesivamente unas en el interior de otras. En el interior estaba Mercurio, mientras que Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno estarían situados en el interior de los cinco sólidos platónicos correspondientes a los cinco elementos clásicos.








En 1598 Kepler escribe un libro en el que expone sus ideas El misterio cósmico, y en 1600 acepta la propuesta del astrónomo imperial Tyncho Brahe, quien había montado el mejor centro de observación de esa época, disponiendo de los mejores datos de observaciones planetarias, aunque la relación entre ambos fue más bien compleja y marcada por la desconfianza. No será hasta 1602, luego de la muerte de Tyncho Brahe, cuando Kepler consigue el acceso a la totalidad de los datos recopilados por aquel astrónomo, mucho más precisos que aquellos del propio Copérnico.


A la vista de los datos, especialmente a los relativos al movimiento retrógado de Marte, se dio cuenta que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo de poliedros perfectos y armonía de esferas. Kepler, hombre profundamente religioso, incapaz de aceptar que Dios no hubiese dispuesto que los planetas describiesen figuras geométricas simples se dedicó con tesón ilimitado a probar con toda suerte de combinaciones de círculos. Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlocon círculos usó óvalos. Al fracasar nuevamente con ellos utilizó las elipses. Con ellas desentrañó sus famosas tres leyes (publicadas en 1609 en su obra Astronomía Nova) que describen los movimientos de los planetas. Leyes que asombraron al mundo, lo revelaron como el mejor astrónomo de su época. Tres siglos después su intuición se vio confirmada cuando Einstein mostró en su Teoría de la Relatividad General, que en la geometría tetradimensional del espacio-tiempo, los cuerpos celestes siguen líneas rectas. 


En 1627 publicó la Tabulae Rudolphine, a la que dedicó un enorme esfuerzo, y que durante más de un siglo se usaron en todo el mundo para calcular las posiciones de los planetas y las estrellas. Utilizando las leyes del movimiento planetario fue capaz de predecir satisfactoriamente el tránsito de Venus de 1631, con lo que su teoría quedó confirmada.






Gracias a los datos que había almacenado el astrónomo Tyncho Brahe, y después de su muerte, Kepler accedió finalmente a los datos de las órbitas de los planetas que durante años se habían ido recolectando. Gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas planetarias reales. Afortunadamente Tyncho Brahe se había centrado en Marte que presentaba una elíptica muy acusada, de lo contrario le hubiera sido imposible a Kepler  darse cuenta de que las órbitas de los planetas eran elíticas. He aquí, de manera resumida sus tres leyes:

  • Los planetas tienen movimientos elípticos alrededor del Sol estando éste situado en uno de los 2 focos que contiene la elipse.
Después de este importante salto por primer vez los hechos se anteponen a los deseos y los prejuicios sobre la naturaleza del mundo. Kepler simplemente se dedicó a observar los datos y sacar sus propias conclusiones, dejando los prejuicios a un lado. Paó a comprobar la velocidad del planeta a través de las órbitas, llegando con ello a su segunda ley:

  • Las áreas barridas por los radios de los planetas, son proporcionales al tiempo empleado por estos en recorrer el perímetro de dichas áreas.







Durante mucho tiempo Kepler solo pudo confirmar estas dos leyes en el resto de los planetas. Aun así fue un logro espectacular, pero faltaba relacionar las trayectorias de los planetas entre sí. Tras varios años descubrió la tercera e importantísima ley del movimiento planetario

  • El cuadrado de los períodos de la órbita de los planetas es proporcional al cubo de la distancia promedio del Sol.
Esta ley, llamada también ley armónica junto con las otras leyes permitía unificar, prededir y comprender todos los movimientos de los astros. Marcando un hito en la historia de la ciencia, Kepler fue el último astrólogo y se convirtió en primer astrónomo, desechando la fe y las creencias  y explicando los fenómenos por la mera observación.

El 17 de octubre de 1604 Kepler observó una supernova en nuestra propia Galaxia, a la que más tarde se le llamara como Estrella de Kepler. Kepler realizó un estudio detallado de su aparición. Su obra La nueva estrella en el pie de Ophiuchus proporcionaba evidencias de que el Universo no era estático, y sí sometido a importantes cambios. La estrella pudo ser observada a simple vista durante 18 meses después de su aparición. La supernova se encuentra a tan solo 13000 años luz  de nosotros. Ninguna supernova posterior ha sido observada en tiempos históricos dentro de nuestra propia galaxia. Dada la evolución del brillo de la estrella, hoy en día se sospecha que se trata de una supernova de tipo I. 





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