HÌNH ẢNH SINH THÁI CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC LỚN
KeplerJohann. Tiểu sử của một nhà khoa học Cẩm nang / Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại
Ngay sau khi chết Copernicus Trên cơ sở hệ thống thế giới của mình, các nhà thiên văn học đã biên soạn các bảng chuyển động của các hành tinh. Các bảng này phù hợp hơn với các quan sát so với các bảng trước đó được biên soạn theo Ptolemy. Nhưng sau một thời gian, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra sự khác biệt giữa các bảng này và dữ liệu quan sát về chuyển động của các thiên thể. Đối với các nhà khoa học tiên tiến, rõ ràng những lời dạy của Copernicus là đúng, nhưng cần phải khảo sát sâu hơn và tìm ra quy luật chuyển động của các hành tinh. Vấn đề này đã được giải quyết bởi nhà khoa học vĩ đại người Đức Kepler. Johannes Kepler sinh ngày 27 tháng 1571 năm 1589 tại thị trấn nhỏ Weil der Stadt gần Stuttgart. Kepler sinh ra trong một gia đình nghèo khó, vì thế, gặp nhiều khó khăn, ông đã cố gắng học xong và vào Đại học Tübingen năm XNUMX. Tại đây ông hăng say nghiên cứu toán học và thiên văn học. Giáo sư Mestlin, giáo sư của ông là một tín đồ bí mật của Copernicus. Tất nhiên, ở trường đại học, Mestlin dạy thiên văn học theo Ptolemy, nhưng ở nhà, ông đã giới thiệu cho sinh viên của mình những điều cơ bản của cách giảng dạy mới. Và chẳng bao lâu Kepler trở thành một người ủng hộ nhiệt thành và trung thành cho lý thuyết Copernicus. Không giống như Maestlin, Kepler không che giấu quan điểm và niềm tin của mình. Việc tuyên truyền công khai các giáo lý của Copernicus đã sớm mang lại cho ông sự căm ghét của các nhà thần học địa phương. Ngay cả trước khi tốt nghiệp đại học, vào năm 1594, Johann đã được cử đi dạy toán tại một trường Tin lành ở thành phố Graz, thủ phủ của tỉnh Styria của Áo. Vào năm 1596, ông đã xuất bản Bí mật vũ trụ, trong đó, chấp nhận kết luận của Copernicus về vị trí trung tâm của Mặt trời trong hệ hành tinh, ông cố gắng tìm ra mối liên hệ giữa khoảng cách của quỹ đạo hành tinh và bán kính của các quả cầu, trong đó thường khối đa diện được ghi theo một thứ tự nhất định và xung quanh được mô tả. Mặc dù thực tế là tác phẩm này của Kepler vẫn là một hình mẫu của sự ngụy biện mang tính học thuật, gần như khoa học, nhưng nó đã mang lại danh tiếng cho tác giả. Nhà quan sát thiên văn học nổi tiếng người Đan Mạch Tycho Brahe, người hoài nghi về bản thân kế hoạch này, đã bày tỏ lòng biết ơn về sự độc lập trong suy nghĩ của nhà khoa học trẻ tuổi, kiến thức về thiên văn học, kỹ năng và sự kiên trì trong tính toán, và bày tỏ mong muốn được gặp anh ta. Cuộc họp diễn ra sau đó có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự phát triển hơn nữa của thiên văn học. Năm 1600, Brahe, người đến Prague, mời Johann làm trợ lý cho việc quan sát bầu trời và tính toán thiên văn. Trước đó không lâu, Brahe buộc phải rời quê hương Đan Mạch và đài thiên văn mà ông đã xây dựng ở đó, nơi ông đã tiến hành các quan sát thiên văn trong một phần tư thế kỷ. Đài quan sát này được trang bị những dụng cụ đo lường tốt nhất, và bản thân Brahe là một người quan sát tài tình nhất. Khi nhà vua Đan Mạch tước bỏ quỹ của Brahe để bảo trì đài quan sát, ông rời đến Praha. Brahe rất quan tâm đến những lời dạy của Copernicus, nhưng ông không phải là người ủng hộ. Ông đưa ra lời giải thích của mình về cấu trúc của thế giới; ông công nhận các hành tinh là vệ tinh của Mặt trời, và coi Mặt trời, Mặt trăng và các ngôi sao là những thiên thể quay quanh Trái đất, do đó, vị trí trung tâm của toàn bộ Vũ trụ được giữ nguyên. Brahe không làm việc với Kepler được lâu: ông mất năm 1601. Sau khi qua đời, Kepler bắt đầu nghiên cứu những vật liệu còn sót lại với dữ liệu từ những lần quan sát thiên văn trong thời gian dài. Làm việc trên chúng, đặc biệt là trên các tài liệu về chuyển động của sao Hỏa, Kepler đã có một khám phá đáng chú ý: ông đã suy ra các quy luật chuyển động của hành tinh, trở thành cơ sở của thiên văn học lý thuyết. Các nhà triết học thời Hy Lạp cổ đại cho rằng hình tròn là hình dạng hình học hoàn hảo nhất. Và nếu đúng như vậy, thì các hành tinh cũng chỉ nên quay theo những vòng tròn đều đặn (vòng tròn). Bằng các tính toán, ông đã chứng minh rằng các hành tinh không chuyển động theo hình tròn mà theo hình elip - những đường cong khép kín, hình dạng của chúng có phần khác với hình tròn. Khi giải bài toán này, Kepler phải gặp một trường hợp mà nói chung, không thể giải được bằng các phương pháp toán học về hằng số. Vấn đề được rút gọn để tính diện tích của khu vực của hình tròn lệch tâm. Nếu bài toán này được dịch sang ngôn ngữ toán học hiện đại, chúng ta đi đến một tích phân elliptic. Đương nhiên, Kepler không thể đưa ra giải pháp cho vấn đề trong hệ số bốn, nhưng anh ta đã không rút lui trước những khó khăn nảy sinh và giải quyết vấn đề bằng cách tổng hợp một số lượng lớn vô hạn các mục tiêu không đơn vị "hiện thực hóa". Cách tiếp cận này để giải quyết một vấn đề thực tế quan trọng và phức tạp được biểu thị trong thời hiện đại là bước đầu tiên trong thời kỳ tiền sử của phân tích toán học. Định luật đầu tiên của Kepler cho rằng mặt trời không nằm ở tâm của hình elip, mà ở một điểm đặc biệt được gọi là tiêu điểm. Từ đó cho thấy khoảng cách của hành tinh từ Mặt trời không phải lúc nào cũng giống nhau. Kepler phát hiện ra rằng tốc độ của một hành tinh chuyển động quanh Mặt trời cũng không phải lúc nào cũng giống nhau: càng đến gần Mặt trời, hành tinh đó chuyển động nhanh hơn, và di chuyển ra xa nó thì chậm hơn. Đặc điểm này trong chuyển động của các hành tinh tạo thành định luật thứ hai của Kepler. Đồng thời, Kepler phát triển một bộ máy toán học mới về cơ bản, tạo ra một bước quan trọng trong sự phát triển của toán học về các biến số. Cả hai định luật Kepler đã trở thành tài sản của khoa học kể từ năm 1609, khi cuốn "Thiên văn học mới" nổi tiếng của ông được xuất bản - một bài thuyết trình về nền tảng của cơ học thiên thể mới. Tuy nhiên, việc phát hành tác phẩm đáng chú ý này đã không thu hút được sự chú ý ngay lập tức: ngay cả Galileo vĩ đại, dường như, đã không chấp nhận các định luật của Kepler cho đến cuối ngày của ông. Nhu cầu của thiên văn học đã kích thích sự phát triển hơn nữa của các công cụ tính toán của toán học và sự phổ biến của chúng. Năm 1615, Kepler xuất bản một cuốn sách tương đối nhỏ, nhưng rất có dung lượng - "Phép đo lập thể mới của thùng rượu", trong đó ông tiếp tục phát triển các phương pháp tích hợp của mình và áp dụng chúng để tìm ra khối lượng của hơn 90 chất rắn của cuộc cách mạng, đôi khi khá phức tạp. . Cũng tại nơi này, ông cũng xem xét các bài toán cực trị, dẫn đến một nhánh khác của toán học về các phép tính vô cực - phép tính vi phân. Nhu cầu cải tiến các phương tiện tính toán thiên văn, việc biên soạn bảng chuyển động của các hành tinh dựa trên hệ Copernic đã thu hút Kepler đến với các câu hỏi lý thuyết và thực hành về lôgarit. Lấy cảm hứng từ công trình của Napier, Kepler đã độc lập xây dựng lý thuyết về lôgarit trên cơ sở số học thuần túy và với sự trợ giúp của nó, đã biên soạn các bảng lôgarit gần giống với Neper, nhưng chính xác hơn, được xuất bản lần đầu vào năm 1624 và được tái bản cho đến năm 1700. Kepler là người đầu tiên sử dụng phép tính logarit trong thiên văn học. Ông đã có thể hoàn thành "Bảng Rudolphin" về chuyển động của các hành tinh chỉ nhờ vào một phương tiện tính toán mới. Sự quan tâm của nhà khoa học đối với các đường cong bậc hai và các vấn đề của quang học thiên văn đã khiến ông phát triển một nguyên lý chung về tính liên tục - một loại kỹ thuật heuristic cho phép bạn tìm ra các thuộc tính của một vật thể này từ các đặc tính của vật thể khác, nếu đầu tiên có được bằng cách vượt qua giới hạn từ thứ hai. Trong cuốn sách "Những bổ sung cho Vitellius, hay Phần Quang học của Thiên văn học" (1604), Kepler, nghiên cứu về các phần conic, giải thích parabol là một hyperbol hoặc một hình elip với tiêu điểm vô cùng xa - đây là trường hợp đầu tiên trong lịch sử toán học. áp dụng nguyên tắc chung về tính liên tục. Với việc đưa ra khái niệm một điểm ở vô cực, Kepler đã tiến một bước quan trọng trong việc tạo ra một nhánh toán học khác - hình học xạ ảnh. Toàn bộ cuộc đời của Kepler đã dành cho một cuộc đấu tranh cởi mở cho những lời dạy của Copernicus. Vào năm 1617-1621, vào đỉnh điểm của cuộc Chiến tranh Ba mươi năm, khi cuốn sách của Copernicus đã nằm trong "Danh sách các sách bị cấm" của Vatican, và bản thân nhà khoa học đang trải qua một giai đoạn đặc biệt khó khăn trong cuộc đời, ông đã xuất bản " Tiểu luận về Thiên văn học Copernicus "trong ba số báo tổng cộng khoảng 1000 trang. Tiêu đề của cuốn sách phản ánh không chính xác nội dung của nó - Mặt trời ở đó chiếm vị trí được chỉ ra bởi Copernicus, và các hành tinh, Mặt trăng và các vệ tinh của Sao Mộc được Galileo phát hiện không lâu trước đó sẽ luân chuyển theo quy luật do Kepler phát hiện. Trên thực tế, nó là cuốn sách giáo khoa đầu tiên về thiên văn học mới, và nó được xuất bản trong cuộc đấu tranh đặc biệt gay gắt của giáo hội với học thuyết cách mạng, khi giáo viên của Kepler là Mestlin, một người Copernicus, đã xuất bản một cuốn sách giáo khoa về thiên văn học của Ptolemy! Cùng năm, Kepler cũng xuất bản cuốn "Sự hài hòa của thế giới", nơi ông đưa ra định luật thứ ba về chuyển động của các hành tinh. Nhà khoa học đã thiết lập một mối quan hệ chặt chẽ giữa thời gian cách mạng của các hành tinh và khoảng cách của chúng với Mặt trời. Hóa ra bình phương của các thời kỳ cách mạng của hai hành tinh bất kỳ có liên quan với nhau như là các hình lập phương của khoảng cách trung bình của chúng so với Mặt trời. Đây là định luật thứ ba của Kepler. Trong nhiều năm, ông đã bắt tay vào việc biên soạn các bảng hành tinh mới, được in năm 1627 với tựa đề "Bảng Rudolphin", trong nhiều năm là cuốn sách tham khảo của các nhà thiên văn học. Kepler cũng có những kết quả quan trọng trong các ngành khoa học khác, đặc biệt là trong quang học. Sơ đồ quang học của khúc xạ do ông phát triển vào năm 1640 đã trở thành sơ đồ chính trong các quan sát thiên văn. Công trình của Kepler về việc tạo ra cơ học thiên thể đóng một vai trò quan trọng trong việc chấp thuận và phát triển những lời dạy của Copernicus. Ông đã chuẩn bị cơ sở cho những nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt là việc khám phá ra định luật vạn vật hấp dẫn của Newton. Các định luật Kepler vẫn giữ nguyên ý nghĩa của chúng: sau khi học cách tính đến sự tương tác của các thiên thể, các nhà khoa học sử dụng chúng không chỉ để tính toán chuyển động của các thiên thể tự nhiên, mà quan trọng nhất là các thiên thể nhân tạo, chẳng hạn như tàu vũ trụ, nhân chứng của sự xuất hiện và cải tiến thế hệ của chúng ta. Việc khám phá ra các quy luật tuần hoàn hành tinh đòi hỏi nhà khoa học nhiều năm miệt mài và chăm chỉ. Kepler, người đã chịu đựng sự ngược đãi cả từ những người cai trị Công giáo mà anh ta phục vụ, và từ những người đồng đạo - người Luther, không phải tất cả những người mà anh ta có thể chấp nhận giáo điều, đã phải di chuyển rất nhiều. Prague, Linz, Ulm, Sagan - một danh sách không đầy đủ các thành phố mà ông đã làm việc. Kepler không chỉ tham gia vào nghiên cứu sự tuần hoàn của các hành tinh, ông còn quan tâm đến các vấn đề khác của thiên văn học. Sao chổi đặc biệt thu hút sự chú ý của anh ta. Nhận thấy rằng đuôi của sao chổi luôn hướng ra xa Mặt trời, Kepler phỏng đoán rằng đuôi được hình thành dưới tác động của tia sáng Mặt trời. Vào thời điểm đó, người ta vẫn chưa biết gì về bản chất của bức xạ mặt trời và cấu trúc của sao chổi. Chỉ đến nửa sau của thế kỷ XNUMX và trong thế kỷ XNUMX, người ta mới xác định được rằng sự hình thành đuôi sao chổi thực sự có liên quan đến bức xạ của Mặt trời. Nhà khoa học đã chết trong một chuyến đi đến Regensburg vào ngày 15 tháng 1630 năm XNUMX, khi ông cố gắng vô ích để có được ít nhất một phần tiền lương mà ngân khố hoàng gia nợ ông trong nhiều năm. Ông có công lớn trong việc phát triển kiến thức của chúng ta về hệ mặt trời. Các nhà khoa học thuộc các thế hệ sau, những người đánh giá cao ý nghĩa của các công trình của Kepler, đã gọi ông là "nhà lập pháp của bầu trời", vì chính ông là người đã tìm ra quy luật chuyển động của các thiên thể trong hệ mặt trời. Tác giả: Samin D.K. Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại: Xem các bài viết khác razdela Tiểu sử của các nhà khoa học vĩ đại. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Nguồn sáng trạng thái rắn: Giải pháp từ bán dẫn ON ▪ Máy ảnh 70 nghìn tỷ khung hình mỗi giây ▪ Nhà máy khử muối sử dụng năng lượng mặt trời ▪ Leonardo - nhà phát minh ra chất dẻo Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web Bộ hạn chế tín hiệu, máy nén. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết Sửa chữa phích cắm điện. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ bài viết Dây thần kinh là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết Kubik biến mất. bí mật tập trung
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |