Иоганн Кеплер

Кеплер искал в устройстве мира божественную гармонию и находил вместо неё эллипсы. Он честно печатал и то и другое, включая свои ошибочные ходы, — редкое свойство для учёного любой эпохи.

Жизнь без места

Родился недоношенным в Вайль-дер-Штадте, в семье трактирщицы и наёмного солдата. Хотел стать пастором, но в Тюбингене его сочли неблагонадёжным и отправили преподавать математику в Грац. Оттуда его выгнали как протестанта, из Праги он бежал после смерти покровителя, в Линце его отлучили от причастия свои же лютеране. Всю жизнь он переезжал и всю жизнь считал гороскопы на заказ — «астрономия-мать умерла бы с голоду, если бы дочка-астрология не зарабатывала».

В 1600 году он попал ассистентом к Тихо Браге, у которого были лучшие в мире наблюдения Марса. Браге умер через год, оставив данные Кеплеру.

Три закона

Восемь лет он подгонял к марсианским данным круговые орбиты — и не мог свести расхождение в восемь угловых минут. Любой другой счёл бы это ошибкой наблюдения; Кеплер доверял Браге больше, чем себе, и отказался от круга. «Новая астрономия» (1609): орбита — эллипс с Солнцем в фокусе, а радиус-вектор заметает равные площади за равные времена. Третий закон, $T^2 \sim a^3$, добавлен в «Гармонии мира» (1619) — вместе с музыкальными интервалами планет и правильными многогранниками, в которые он верил не меньше.

Винные бочки

В 1615 году Кеплер купил вина к свадьбе и не согласился с тем, как торговец мерит объём бочки одной палкой. Разбираясь, он написал «Стереометрию винных бочек»: разрезал тела вращения на бесконечно тонкие слои и складывал.

Попутно он заметил то, что важнее ответа: вблизи максимума объём меняется медленно. Поэтому неточность в измерении бочки почти не влияет на результат — а заодно это и есть наблюдение, что в точке экстремума производная равна нулю, за четырнадцать лет до Ферма.

Метод неделимых он передал Кавальери, а через него — всей итальянской школе.

Прочее

Гипотеза Кеплера о плотнейшей упаковке шаров (1611) — та самая, что доказана только в 1998 году Хейлзом и проверена машиной. Работы по оптике и теория телескопа. «Рудольфинские таблицы» (1627) — на два порядка точнее прежних. И «Сон» — рассказ о путешествии на Луну, который считают первым научно-фантастическим произведением.

Шесть лет он потратил на защиту матери, обвинённой в колдовстве: писал юридические возражения, добился освобождения. Умер в Регенсбурге, добиваясь выплаты жалованья, которое ему задолжала императорская казна.