Иоганн Кеплер – астроном, метафизик, чудотворец. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №8, 2021

Прежде, чем примириться с мыслью о чуде,
надо попытаться применить любое другое объяснение;
ведь с того момента как мы для объяснения прибегаем
к идее сотворения, прекращается всякое научное объяснение.

Иоганн Кеплер

Иоганна Кеплера можно без натяжки назвать отцом астрономии. Сделанные им открытия – первооснова этой науки. Одновременно с научной деятельностью Иоганн Кеплер практиковал астрологию, искренне верил в нумерологию, ибо он был сыном позднего Ренессанса.

Эпоха Возрождения

Иоганн Кеплер (1571–1630)
Иоганн Кеплер (1571–1630)

Так называемый Ренессанс начался во Флоренции примерно в 1420 году. До 1450 года это было чисто итальянское явление, в XVI веке Возрождение распространилось по всей Западной Европе, и завершилось оно приблизительно в 1620-е годы. Об этой эпохе, в которой И. Кеплер прожил добрую половину жизни, блестяще высказался Генрих Гейне: «Удивительное дело! Обе великие книги человечества, которые так яростно боролись друг с другом тысячу лет тому назад, а в продолжение всего Средневековья сошли с арены – Гомер и Библия – в XVI веке вновь оказались на сцене».

Как и герой «Одиссеи», Кеплер сделал невозможное (чудо): достиг своей цели, вопреки необоримому предопределению. По Гомеру, царь ветров Эол гневно изрекает Одиссею: «Мерзейший муж среди смертных! Я не смею, как гостя, принять иль в дорогу отправить мужа такого, который блаженным богам ненавистен!.. Богам ненавистен ты. Вон же отсюда!». Однако Одиссей не сдаётся и деятельно стремится вернуться на родину. Древнегреческие боги в итоге даже начинают опасаться, что, если они не вернут домой Одиссея, то он «вопреки судьбе» вернётся сам. Кстати, бог и судьба у древних славян – это синонимы. «Выбирая Богов – мы выбираем судьбу».

Причём у мифического Одиссея, на которого ополчились олимпийцы, было больше шансов достичь цели – опять воцариться в родной Итаке, чем у реального Кеплера, стать учёным.

Злой фатум гения

На исходе 1571 года, суровым зимним вечером (27 декабря) в германском городке Вайль-дер-Штадт Катерина Кеплер преждевременно разрешилась от бремени. Своего семимесячного первенца она нарекла Иоганном. Ребёнок был мал, хил и слаб. Он рос болезненным мальчиком.

Помимо болезненности и хлипкого телосложения насмешливая природа наделила своего пасынка злокачественным зрением. Иоганн Кеплер был не только сильно близорук, но и страдал полиопатией (полиопатия – нарушение зрения, при котором одиночный предмет воспринимается как несколько предметов)

И вот, несмотря на эти, казалось бы, непреодолимые препятствия, Иоганн Кеплер стал величайшим астрономом, что само по себе является чудом. Помимо необоримых природных помех у Кеплера на пути к звёздам встали и социальные преграды.

Катарина Гульденман
Катарина Гульденман,
мать Иоганна Кеплера

Родители его были люди грубые, необразованные, часто ожесточённо ссорящиеся друг с другом.

Отец, Генрих Кеплер, сын промотавшегося дворянина, едва умел читать и писать. Периодически он нанимался в войско простым солдатом. Был, по словам Иоганна, «человеком злобным, непреклонным и сварливым, обречённым на худой конец».

Мать Катерина, в девичестве Гульденман, неграмотная дочь трактирщика, тоже имела неуживчивый характер. Она была вспыльчивой, сварливой, любила выпить. Ещё Катерина Кеплер лечила травами и тайком подрабатывала гаданием.

Оба супруга исповедовали лютеранство.

Совместная жизнь у родителей Кеплера не заладилась с самого начала, и, спасаясь от семейных неурядиц, его отец в первый год своей брачной жизни ушёл от беременной жены в солдаты. Через несколько лет Катерина Кеплер отправилась на поиски своего злосчастного супруга, оставив четырёхлетнего Ганса на попечение тестя Себальда. Должного ухода за её болезненным отпрыском там не было и в помине, из-за чего Ганса терзали сыпи, нарывы, незаживающие язвы, болезни печени, желудка, мигрени. В 1575 г. он даже заболел оспой, но, выжил, несмотря на слабое здоровье.

Но всё-таки Себальд Кеплер был гораздо культурнее родителей Иоганна: одно время он даже исполнял обязанности мэра. И в 1577 году Себальд отправил внука в школу, где тот в мгновение ока выучился читать, писать и основам арифметики.

Но вскоре объявились незадачливые родители Ганса. Они забрали своего талантливого отпрыска из школы и отправили своё слабосильное чадо трудиться на семейном огороде в Леонберге.

По возвращении домой Генрих Кеплер низвергся в финансовую пропасть. Он не только ни привёз из похода и ломаного талера, но нежданно-негаданно оказался в большом долгу. В расстроенных чувствах Генрих сперва пытался повеситься, а после на пару с женой открыл трактир с названием «К солнцу», где Ганс стал служкой. Положение и окружение юного Кеплера были аховыми. Тяжкий, непосильный труд. Оглушающий гвалт кабака. Угодливое общение с людьми в большинстве своём грубыми, невежественными и вдобавок зачастую нетрезвыми, а потому бесцеремонными. Яростные скандалы родителей, от которых он, надо думать, порой терпел не только брань, но и побои.

Именно в этой гнетущей обстановке им овладела тяга к звёздам, после того как его озарил внеземной свет.

 Зов Космоса

Комета 1577 года
Комета 1577 года
Полное затмение Луны
Полное затмение Луны

В 1577 г. мимо нашей планеты пролетела большая комета (C/1577 V1). Она была долгопериодической, яркой и видной с Земли невооружённым глазом. О ней много слышал юной Кеплер. И когда она появилась в его пределах, поднялся на возвышенность, дабы получше её рассмотреть.

 А в 8 лет на Кеплера произвело неизгладимое впечатление лунное затмение. «Переставшая светить Луна показалась мне красноватой», – вспоминал Кеплер.

Эти два величественных космических события вызвали у Кеплера тягу к звёздам. Люди с подобной страстью в глазах окружающих зачастую выгладят, в лучшем случае, талантливыми чудаками, а в худшем – простаками, которых не грех и обмануть. Именно такое двоякое отношение было у власть имущих к Кеплеру.

А ведь человек и человечество стали тем, кто они есть – системой, способной высоко развивать своё сознание – исключительно благодаря таким вот «чудакам», как Кеплер. Эти «чудаки» издавна наблюдали и фиксировали периодически повторяющиеся космические явления: фазы Луны, дни солнцестояния и пр., благодаря чему наши первобытные предки в итоге осознали время, создав первый календарь. Именно благодаря календарю человечество вышло из безвременья (из первобытных шалашей и пещер) в исторический процесс.

И в том, что человечество осваивает космос – заслуга Кеплера, который, несмотря ни на что, стал учёным-астрономом.

Годы ученичества

В 12 лет Кеплер возобновил учёбу: хилый, вялый мальчик был мало пригоден к физической работе, благо начальное образование в герцогстве, где он жил, было бесплатным. А так как у него были блестящие интеллектуальные способности, то Кеплер смог учиться дальше, несмотря на своё никудышнее здоровье. В 13 лет он тяжко заболел неизвестным недугом. Впоследствии его жестоко мучила чесотка, а порой трясла лихорадка. К тому же во время обучения в семинарии у него были конфликты с однокашниками (собратьями по школе). С некоторыми из них он даже дрался, за что однажды попал в карцер.

Однако главным событием в этот непростой для Иоганна период жизни стали не вышеуказанные дрязги и неприятности, а лунное затмение, которое он наблюдал 3 марта 1588 г. На это раз Луна в середине затмения была едва различима, что весьма озадачило Кеплера.

В семинарии Кеплер учился блестяще: освоил там, как родной, латинский язык, на котором он писал изящные стихи и поэмы.

Михаэль Мёстлин (1550–1631)
Михаэль Мёстлин (1550–1631)

По окончании семинарии 17 сентября 1589 г. Кеплер поступил в Тюбингенский университет, где благодаря своим выдающимся интеллектуальным способностям учился за казённый счёт. В том же году он купил книжку «Упражнение в эзотерической философии», из которой, по его словам, почерпнул много ценных сведений о духах.

К этому времени его отец завербовался в действующую армию и пропал без вести на войне. Ну а прочая семья впала в нужду, граничащую с нищетой. Впрочем, Кеплер не с кем из своей родни не был близок, за исключением сестры Маргариты.

В Тюбингенском университете Кеплер помимо теологии изучал астрономию. Первоначально он не обращал особенного внимания на этот учебный предмет, хотя хорошо его знал.

Задремавшую тягу к звёздам у Кеплера пробудил его преподаватель Михаэль Мёстлин. На его лекции об устройстве Вселенной молодой мистик Иоганн услышал «зовущий его божественный голос» и почувствовал страсть к астрономии.

Увидев у Кеплера живой интерес к астрономии, Мёстлин стал заниматься с ним этой наукой отдельно и бесплатно. Хотя Мёстлин внешне и придерживался геоцентризма, в тайне он был сторонником системы Коперника, с которой приватно ознакомил Иоганна. Прочитав с подачи Мёстлина негласно запрещённую книгу Коперника «Об обращении небесных сфер», молодой Кеплер горячо взмолился к богу с просьбой помочь ему сделать открытие, которое бы подтвердило правоту Коперника. Прежде чем Иоганн сделал ряд соответствующих открытий, он «доказал» гелиоцентризм Коперника с помощью метафизических построений.

«Кубок Кеплера»

Иллюстрация к «Тайне мироздания» Кеплера
Иллюстрация к «Тайне мироздания» Кеплера

В 1596 г. Кеплер опубликовал свою первую книгу «Тайна мироздания», в которой открыто защитил теорию Коперника, опираясь на христианские верования. По христианским верованиям, кто создал наш мир? Бог, который един в трёх лицах. А значит, пишет Кеплер в «Тайне мироздания», мир воплощает в себе образ божий, в котором Солнце соответствует богу-отцу. Дальше Кеплер предположил, что соотношения размеров орбит планет Солнечной системы описываются системой вписанных друг в друга правильных многогранников (тел Платона).

А поскольку Платоновых тел пять, то, по раннему Кеплеру, и планет, вращающихся вокруг Солнца, могло быть только пять! (Планета Уран была открыта в 1781 г., а Нептун – в 1846 г.).

Предложенная Иоганном модель ближнего Космоса получила название «Кубок Кеплера».

Зная, что сухие теории большинство людей не воспринимает, Кеплер предложил наполнить свою модель Вселенной алкоголем: винный спирт олицетворил бы Солнце, Меркурий – простую водку, покровительнице сластолюбцев Венере соответствовала бы медовуха, Марсу – настойка с полынью, Юпитеру – виноградное вино, Сатурну – пиво.

Как и многие мистики, Кеплер допускал, что между планетами и всеми земными предметами и явлениями существует тайная взаимосвязь. Более того, он выявил общность между орбитой Марса и сосиской!

Великое в малом

Веками люди полагали, что все планеты движутся по кругу – символу вечности. Причём скорость планет одинакова и неизменна.

Однако, невзирая на эту солидную теорию, Марс периодически движется ретроградно. Примерно раз в два года «красная планета» перестаёт двигаться в привычном направлении, останавливается и пятится! Затем чертит на небосводе зигзаг и возвращается на круги своя. Аналогичные «хороводы» водят и другие планеты, но «петли» Марса самые заметные.

Птолемей объяснял это явление тем, что Марс движется по маленькому кругу – эпициклу, а сам центр эпицикла движется по гораздо большему кругу и в противоположную сторону. Разнонаправленные движения по двум кругам складываются так, что планета может «пятиться» в небе.

Коперник, хотя и считал, что все планеты вращаются вокруг Солнца, но ретроградное движение Марса объяснял по Птолемею. По Копернику, все планеты совершают два круговых разнонаправленных движения, за исключением Земли, которая равномерно описывает круг.

«Даже срез сосиски – круг», – отметил, трапезничая, Кеплер. Но если придавить разрезанную сосиску вилкой… вот так, то круг превращается в овал. А что если форма орбиты Марса не круг, а овал, …эллипс? Крамольная мысль, но если она согласуется с итогом многолетних наблюдений добросовестного астронома Тихо Браге…. И Кеплер вскочил из-за стола.

Мысля в этом направлении, Кеплер открыл три основополагающих закона мироздания.

Три закона Кеплера

Графическое изображение 2-го закона
Графическое изображение 2-го закона
Кеплера
  1. Форма орбиты планеты – эллипс, в равноудалённой от вершин точке которого (общей для всех планет) находится Солнце.
  2. Секторная скорость планеты постоянна. Иными словами: за равные промежутки времени линия, соединяющая планету с Солнцем, радиус-вектор планеты, описывает равновеликие площади.
    Скорость орбитального движения планеты больше возле Солнца и меньше вдали от него.
  3. Если Т – период обращения планеты вокруг Солнца, а D – её среднее от Солнца расстояние, то:

    T2 = kD3,

    где k — постоянная, одинаковая для всех планет.

Законы Кеплера распространяются не только на планеты нашей Солнечной системы, но и на кометы, астероиды, искусственные спутники, да и вообще на любое тело, вращающееся вокруг другого тела.

Помимо этих законов Кеплер ввёл математическую форму, используемую и сегодня астрономами для определения положения небесных тел. Он также усовершенствовал телескоп Галилея. Более того, не только астрономия, но и оптика как наука началась с Кеплера! Кроме того, Кеплер ввёл такие понятия как: «инерция», «среднее арифметическое», «оптическая ось» и т.д. Изучая вместимость винных бочек, он создал интегральное исчисление.

Причём Кеплер стал великим учёным наперекор непреодолимым преградам, которые были у него на стезе и в детстве, и в молодости, и в зрелости.

Нелёгкая жизнь чудотворца

Судьба никогда не баловала Кеплера. У него всю жизнь было слабое здоровье. Его снедал фурункулёз. Он не переносил холода и не мог работать в обсерватории длинными зимними вечерами.

Над ним довлело безденежье: власть имущие требовали от Кеплера гороскопов, однако жалованье ему они выплачивали в высшей степени небрежно. Это сильно укоротило ему жизнь.

Однако, несмотря на финансовые трудности, Кеплер чудом достал деньги и за свой счёт издал «Рудольфовы таблицы» – таблицы движений планет, составленные Иоганном Кеплером на основании наблюдений Тихо Браге. Вплоть до ХIХ века эти таблицы были настольной книгой для астрономов, мореплавателей и математиков.

Много беспокойств Кеплер претерпел из-за религиозных гонений. Сам император Фердинанд предлагал перейти Иоганну в католичество, суля за это всяческие блага. «Я не торгую своими убеждениями», – ответил Кеплер.

К тому же Кеплер пережил ряд семейных трагедий: смерть своих детей. Безумие и гибель первой жены, Барбары Мюллер.

В довершении семейных бедствий, власти обвинили мать Кеплера в злокозненном чародействе и начали дознание. Вызванный сестрой Маргаритой, Кеплер вмешался в этот процесс. В итоге ему удалось отстоять жизнь и честь Катерины Кеплер, что является чудом. В те годы Западную Европу вообще и Германию в частности лихорадило от охоты на ведьм. Жертвой этой истерии тогда стало множество несчастных.

О времени Кеплера метко высказался великий историк науки Александр Койре: «Ренессанс был эпохой, когда самое глубокое и грубое суеверие распространялось в чудовищных размерах и утверждалось несравненно основательнее, чем в Средние века».

Да, именно эпоха Позднего Ренессанса ознаменовалась массовым сожжением «ведьм». Тогда шла неконтролируемая широкой общественностью, а потому беспринципная, борьба за власть, борьба за власть между католиками и протестантами, которая порой принимала вид «охоты на ведьм» и другие уродливые формы.

Игорь Белостоцкий