Johannes Kepler: Biografía, Aportaciones, Leyes y más

Johannes Kepler fue un astrólogo y astrónomo alemán que vivió en una época en la que no había una distinción clara entre astronomía y astrología y en donde se veía muy mal el protestantismo. Es conocido por muchas de sus obras y leyes en relación al universo.

Biografía de Johannes Kepler

Johannes Kepler, nació en la pequeña ciudad de Weil der Stadt en Swabia, fue un niño prematuro, ya que fue sietemesino, por lo que era débil y sufrió de muchas enfermedades, entre ellas, con apenas tres años padeció de viruela, lo que le ocasionó serios problemas  visuales.

Su padre, Heinrich Kepler, se fue de su casa por última vez cuando Johannes Kepler tenía cinco años, y se cree que murió en la guerra en los Países Bajos.

Johannes Kepler vivía con su madre Katharina Kepler, en la posada de su abuelo, donde  le gustaba ayudar sirviendo a los clientes, quienes a veces se asombraban por la competencia inusual del niño en aritmética. Su madre fue herborista y curandera y llegó a ser acusada de practicar brujería.   

En el año de 1576, se mudó a la cercana Leonberg con sus padres y sus tres hermanos: Margarette, Christopher y Heinrich.

Posiblemente, al observar a muy corta edad junto a sus padres algunos fenómenos meteorológicos; como la aparición de un cometa en el año de 1577 y posteriormente, el 31 de enero de 1580 un eclipse lunar, fue lo que motivó la pasión hacia la astronomía de Johannes Kepler.

Su educación comenzó en una escuela local, a la edad de nueve años realizaba trabajos de agricultura, terminando en 1583 esta etapa de su educación. A continuación, prosiguió con su enseñanza en los seminarios de Adelberg y Maulbronn; para 1588, se inscribió en la Universidad de Tübingen, donde estudió teología con la intención de ser ordenado. Johannes Kepler, siguió estudiando luego de alcanzar una maestría en 1591.

En este mismo lugar, no sólo se enfocó en el estudio de matemática, sino también del griego y el hebreo. Allí, Kepler era uno de los alumnos selectos de Mastlin, quien lo eligió para enseñarle astronomía avanzada, al presentarle el nuevo sistema cosmológico heliocéntrico de Copérnico.

Desde muy pequeño, Johannes Kepler se caracterizó por ser un personaje con creencias religiosas muy arraigadas, pues veía su trabajo como una forma de comprender los mensajes que Dios le había dejado oculto al hombre.

Las la fe y doctrina de Johannes no estaban del todo de acuerdo con el luteranismo ortodoxo que existía en Tübingen para aquella época. En ese entonces, en el año de 1594, Mästlin persuadió a su pupilo para  que abandonara los planes de ordenación y, en su lugar, se hiciera cargo de la enseñanza de las matemáticas en Graz.

El 27 de abril de 1597, Johannes Kepler se casa con Barbara Mülle, aún no está claro si por amor o por conveniencia, con ella procrea cinco hijos.

Las cosas comienzan a ir mal para Johannes a partir del año 1612; mueren dos de sus hijos con apenas meses de nacidos y luego su primer hijo a la edad de siete años. Kepler le escribió a un amigo que esta muerte era particularmente difícil de soportar porque el niño le recordaba mucho a sí mismo a esa edad. Luego murió su la esposa Barbara.

Entonces el emperador Rudolf, cuya salud estaba fallando, se vio obligado a abdicar en favor de su hermano Matías, quien, como Rudolf, era católico pero, a diferencia de él, no creía en la tolerancia hacia los protestantes. Kepler tuvo que dejar Praga.

Antes de partir, hizo que el cuerpo de su esposa se trasladara a la tumba del hijo, y escribió un epitafio latino para ellos. Él, su hija Susanne y su hijo Ludwig se mudaron a Linz (ahora en Austria).

El fanatismo religioso se intensificó en los años siguientes, por lo que Johannes Kepler fue estigmatizado en 1612. Esto le generó mucho daño pero, a pesar de ser parte de la clase alta al desempeñarse como matemático imperial, nunca logró que se eliminara este precepto.

Para el año 1613, Johannes Kepler, con la finalidad de tener a alguien que cuidara a sus hijos, se casó con Susana Reuttinger con la que tuvo siete niños más, de los cuales tres fallecieron a muy temprana edad.  

En 1628, después de los éxitos militares de los ejércitos del emperador Fernando bajo el general Wallenstein,  Johannes Kepler se convirtió en su consejero oficial. Aunque no era el astrólogo de la corte del general per se, pudo proporcionar cálculos astronómicos para los astrólogos de Wallenstein y ocasionalmente escribió horóscopos.

En sus últimos años, Johannes Kepler pasó la mayor parte de su tiempo viajando, desde la corte imperial en Praga a Linz y Ulm, a un hogar temporal en Sagan, y finalmente a Ratisbona. Poco después de llegar a Ratisbona cayó enfermo.

Johannes Kepler falleció el 15 de noviembre de 1630, a los 58 años, fue enterrado en Ratisbona; su sitio de entierro se perdió después de que el ejército sueco destruyó el cementerio.

Si quieres conocer más sobre la vida y aportaciones de Johannes Kepler, te invitamos a que veas el siguiente vídeo.

Filosofía

Siendo un luterano «poco ortodoxo», Johannes Kepler tenía un profundo amor por Jesucristo y la inspiración y autoridad de las Escrituras. Frecuentemente se lo cita diciendo: «Oh Dios, estoy pensando en tus pensamientos después de ti».

Fuertes convicciones teológicas lo impulsaron a encontrar una conexión entre lo físico y lo espiritual, y sus descubrimientos científicos lo llevaron a creer que había descubierto el plan geométrico de Dios para el universo.

La vida, sin embargo, tuvo muchos tropiezos para Johannes Kepler. Sus creencias protestantes le ganaron poco favor con la iglesia católica, y la iglesia luterana lo evitó por sus simpatías con las creencias calvinistas. Se vio obligado a mudarse más de una vez para evitar la persecución.

Sin embargo, Johannes Kepler se mantuvo fiel a su fe, como es evidente en sus obras escritas, y sus descubrimientos científicos. En su famosa obra Armonías de los Mundos (en latín, Harmonices Mundi) establece que da inicio un discurso sagrado en el cual primero aprendió de sí mismo, y luego enseñó a otros sobre cuán grande es Él en sabiduría, cuán grande en poder y de qué tipo en bondad.

Aportaciones de Johannes Kepler

Actualmente, gracias a las principales aportaciones de Kepler es conmemorado fundamentalmente por revelar y redactar las tres leyes del movimiento planetario que llevan su nombre publicadas entre 1609 y 1619. En los aportes de Johannes Kepler se puede ver que también elaboró un estudio notable relacionado con la óptica (1604, 1611), expuso la existencia de dos sólidos regulares (1619) y dio el primer tratamiento matemático de empaquetamiento compacto de esferas iguales (lo que lleva a una explicación de la forma de las células de un panal, 1611)

Además de todo esto, en las principales aportaciones de Kepler dio la primera prueba de cómo funcionaban los logaritmos (1624), e ideó un método para encontrar los volúmenes de sólidos de revolución que pueden verse como factores que contribuyen al desarrollo del cálculo (1615, 1616).

Aportaciones en la astronomía

Kepler estaba convencido de que las cosas geométricas le han dado al Creador el modelo para decorar el mundo entero. Johannes Kepler descubrimientos en La Armonía de los Mundos, intentó explicar las proporciones del mundo natural, refiriéndose a los aspectos astronómicos y astrológicos, en términos de música.

El conjunto central de «armonías» era la música universalis o «música de las esferas», que había sido estudiada por Pitágoras, Ptolomeo y muchos otros antes que el.

En los aportes de Johannes Kepler, escribió su  primer tratado astronómico en 1596. El Mysterium Cosmographicum («Misterio Cosmográfico») se basó en el modelo de órbitas perfectamente circulares. Esta fue la primera gran obra en defender el sistema heliocéntrico de Nicolás Copérnico.

En ella derivó las proporciones relativas de los radios de las órbitas planetarias de acuerdo con su famosa construcción de un nido de los cinco sólidos platónicos.

Para la secuencia octaedro, icosaedro, dodecaedro, tetraedro y cubo, encontró un acuerdo aproximado con las relaciones derivadas del sistema de Copérnico (estas relaciones fueron el «misterio» de la cosmografía, según Kepler).

Otro de las contribuciones y principales aportaciones de Johannes Kepler en materia de astronomía fue como consecuencia de la aparición, en octubre de 1604, de una brillante nueva estrella vespertina (SN 1604). Kepler comenzó a observar sistemáticamente la nova.

Fue en este contexto, siendo el matemático imperial y astrólogo del emperador, que Kepler describió la nueva estrella dos años más tarde en su De Stella Nova.

El nacimiento de una nueva estrella implicaba la variabilidad de los cielos, por lo que tomó en cuenta la obra de cronología del historiador polaco Laurentius Suslyga.

Johannes Kepler descubrimientos, calculó que, si Suslyga estaba en lo cierto al decir que las líneas de tiempo aceptadas tenían cuatro años de retraso, entonces la Estrella de Belén, análoga a la nueva estrella actual, habría coincidido con la primera gran conjunción del ciclo anterior de 800 años.

Leyes de Johannes Kepler

Johannes Kepler trabajó durante varios años con Tycho, este astrónomo había realizado centenares de observaciones  sobre los movimientos aparentes de los planetas que cuidaba celosamente. Durante los últimos momentos de Tycho y, más adelante, mediante sus allegados, obtuvo las anotaciones con la información de las órbitas de los cuerpos celestes que, con el pasar del tiempo, el astrónomo había ido acumulando.

Una vez que Johannes Kepler pudo acceder a estos apuntes, los más exactos e informativos de aquel tiempo, fue que comenzó  a realizar sus famosos cálculos e investigaciones de las órbitas reales de los planetas.

El astrónomo entendió que era necesario dejar la circunferencia, trayendo como consecuencia el abandono de la creencia de un mundo inmejorable. Teniendo una fe bastante radical, le fue muy difícil entender que la tierra, la creación de un Dios perfecto, era un planeta deteriorado e incompleto que era destruido por el enfrentamiento del hombre. Para concluir, el hombre implementó los enunciados de la elipse, hallando que los resultados se ajustaban de forma adecuada a los cálculos de su mentor

¿Cuáles fueron los aportes de Johannes Kepler? A partir de las investigaciones y estudios astronómicas de Tycho Brahe en relación a la órbita de Marte, Kepler llegó a la conclusión de que los cuerpos celestes ejecutaban órbitas elípticas alrededor del Sol. Esto marcó una ruptura decisiva con la creencia tradicional en materia astronomía.

La ley que da continuación a esta obra enuncia que la recta que enlaza a cada cuerpo opaco con el sol barre superficies equivalentes en tiempos idénticos, comprobando así la rapidez del cuerpo opaco a través de las órbitas.

Como Isaac Newton mostró más tarde, la ley de áreas iguales es aplicable para cualquier ley de fuerza centrípeta (es un efecto directo del principio de conservación del momento angular).

La última de estas leyes constituyó un gran logro ya que, al existir un vacío, se necesitaba relacionar las trayectorias de los planetas entre sí.

Después de muchos años, descubrió la tercera y significativa ley del movimiento de los planetas. En esta ley, Johannes Kepler aportaciones estableció, que el cuadrado del período de la órbita, dividido por el cubo del eje principal, es el mismo para cada planeta. Esto es lo que establece la firma de una ley de cuadrado inverso.

Esta ley, conocida en su mayoría como ley armónica, de la mano con otros postulados, daba la posibilidad de agrupar, pronosticar y entender todas y cada una de las actividades de los astros de nuestro universo

Si quieres conocer más sobre estas tres leyes y, te invitamos a que veas el siguiente vídeo:

Inventos 

Continuando con el empleo del telescopio creado por Galileo para estudiar las lunas de Júpiter, Kepler redactó su primer ensayo en relación a las características de las lentes, en el presentó un nuevo diseño de telescopio, utilizando dos lentes convexos siendo el primero de los inventos de Kepler.

Estos inventos de Johannes Kepler, en el que se altera el aspecto final, tuvo tanta fama y popularidad que actualmente se le reconoce no como un telescopio kepleriano sino fundamentalmente como un telescopio astronómico.

Obras 

El misterio cosmográfico, traducido alternativamente como Misterio cósmico o El secreto del mundo, es una obra y aportes científicos de Johannes Kepler, el cual fue divulgado en Tübingen en el año 1596 y en una nueva impresión en 1621.

En ella, el autor propuso que las relaciones de distancia entre los seis planetas conocidos en ese entonces podrían explicarse en términos de los cinco sólidos platónicos, circunscritos dentro de una esfera que simboliza la órbita de Saturno.

Este fue el primer intento desde Copérnico de decir que la teoría del heliocentrismo es físicamente verdadera.

De acuerdo con el relato de Kepler de este texto, lo explicado anteriormente vino accidentalmente mientras demostraba y estudiaba el cálculo del radio entre un círculo y un círculo creado por una circunferencia inscrita girada.

A partir de esto, se dio cuenta de que había tropezado con la misma proporción entre las órbitas de Saturno y Júpiter. Él escribió que creía que fue por obra divina de Dios, el creador, que pudo alcanzar, sin haberlo pensado, lo que antes no podía conseguir por sí solo.

Pero después de hacer más cálculos se dio cuenta de que no podía usar los polígonos bidimensionales para representar a todos los planetas, en cambio tuvo que usar los cinco sólidos platónicos

En respuesta a esta gran obra, el astrónomo danés Tycho Brahe dijo que las ideas eran intrigantes, pero que solo podían verificarse a través de las observaciones que el propio Brahe había hecho durante los últimos 30 años. Debido a que Brahe le prometió el uso de estas observaciones, Kepler lo buscó a principios de 1600. Brahe, sin embargo, solo le dio los datos sobre uno de los cuerpos celestes, Marte.