El astr�nomo alem�n Johannes Kepler es conocido, sobre todo, por sus tres leyes que describen el movimiento de los planetas en sus �rbitas alrededor del Sol. Las leyes de Kepler fueron el fruto de la colaboraci�n con el gran astr�nomo observador Tycho Brahe, quien hab�a confeccionado las tablas astron�micas m�s precisas de la �poca. Kepler no comprendi� el origen de sus leyes que tan bien describ�an tanto el movimiento de los planetas como el de otros cuerpos astron�micos como el sistema Tierra-Luna. Ser�a Newton quien extraer�a todas las consecuencias de las leyes de Kepler, permiti�ndole as� enunciar la Ley de la Gravitaci�n Universal.

Kepler naci� en Weil der Stadt, cerca de Sttutgart (Alemania), en 1571. De naturaleza fr�gil y enfermiza, contrajo la viruela a los tres a�os, lo que debilit� considerablemente su vista. Pero pronto destac� en matem�ticas y se interes� por la astronom�a. Ingres� en un Seminario protestante en 1584 y estudi� despu�s en la Universidad de Tubinga. En 1594 abandona sus estudios de teolog�a y comienza a ense�ar matem�ticas en una escuela de Graz. En 1600 conoci� a Tycho Brahe en Praga y cuando muri� este �ltimo le sustituy� como matem�tico imperial de Rodolfo II. A partir de 1612 vivi� en Linz hasta 1626 cuando tuvo que abandonar la ciudad tras un asedio militar. Kepler muri� en 1630 en Ratisbona (Alemania).

C�mo se mueven los planetas

Kepler pas� la mayor parte de su vida tratando de comprender c�mo se mueven los planetas, intuyendo que deb�an seguir alg�n tipo de ley. En Tubinga se hab�a hecho firme partidario del modelo copernicano, lo que le hac�a intentar demostrar que las distancias de los planetas al Sol ven�an dadas por alguna regla matem�tica, por ejemplo utilizando un modelo con esferas inscritas en el interior de poliedros perfectos.

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Retrato de Tycho Brahe. | Wikimedia Commons

Por otra parte, el astr�nomo dan�s Tycho Brahe (1546-1601) hab�a conseguido construir en Uraniborg (Dinamarca) el mejor observatorio de su �poca. En 1599, cuando perdi� el apoyo del rey dan�s, se traslad� a Praga, donde continu� observando hasta acumular un conjunto de observaciones muy sistem�ticas y con la precisi�n m�s alta posible permitida por la observaci�n sin telescopio.

En 1660 Tycho invit� a Kepler para trabajar con �l de asistente en Praga. Sin embargo, la relaci�n establecida por los dos astr�nomos fue un tanto extra�a y compleja. A pesar del inter�s de Kepler por datos observacionales de precisi�n, Tycho nunca dej� que Kepler accediese a los suyos. De hecho, Kepler no pudo acceder a tales datos hasta que, muerto Tycho, la familia de este �ltimo se los facilit�.

Con los datos de Tycho, Kepler realiz� un importante trabajo de s�ntesis que le permit� formular sus tres famosas leyes:

* Primera Ley (1609): Los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo �rbitas el�pticas, estando el Sol situado en uno de los focos.

* Segunda Ley (1609): El radio vector que une el planeta y el Sol barre �reas iguales en tiempos iguales.

* Tercera Ley (1619): Para cualquier planeta, el cuadrado de su per�odo orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.

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Modelo de sistema solar seg�n Kepler. | Wikimedia Commons

Pero, aunque ciertamente result� muy satisfactorio encontrar tales reglas, relativamente simples, como rectoras universales del movimiento planetario, Kepler nunca consigui� comprender el sentido �ltimo de tales de leyes. Isaac Newton (1643-1727) enunciar�a su teor�a de la Gravedad y la ley de la Gravitaci�n Universal en 1685 ofreciendo as� una explicaci�n natural de las leyes de Kepler como consecuencia de la interacci�n (atracci�n) gravitacional que sufren los cuerpos.

Curiosidades...

* Seg�n Kepler, los movimientos celestes no eran m�s que una m�sica continua y polif�nica que deb�a ser comprendida por la inteligencia en lugar de por el o�do. En su libro La armon�a del mundo asignaba notas musicales a los movimientos de los planetas.

* Tycho invent� el sextante (un arco de un sexto de c�rculo) y, con el af�n de mejorar la precisi�n de las observaciones, construy� unos cuadrantes enormes de unos 3 � 4 metros de tama�o que fueron instalados en su observatorio de Uraniborg.

* En 1569, mientras estudiaba en Wittenberg, Tycho, con 23 a�os de edad, se disput� con otro estudiante sobre los m�ritos que cada uno de ellos ten�a en matem�ticas. La disputa termin� en un duelo en el que Tycho perdi� parte de su nariz, por lo que tuvo que llevar una pr�tesis met�lica el resto de su vida.

* En 1572 Tycho observ� una supernova en la constelaci�n de Casiopea y en 1577 observ� el paso de un cometa. Tycho demostr� que ambos fen�menos eran astron�micos, probando as� que, contrariamente a lo que se pensaba hasta entonces, el cielo no era inmutable.