TEXTO 2 y 3

Johannes Kepler nació en Weil der Stadt, Alemania, 27 de diciembre de 1571 - Ratisbona, Alemania, 15 de noviembre de 1630, figura clave en la revolución científica, astrónomo y matemático alemán; fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas en su órbita alrededor del Sol .. De niño padeció diversas enfermedades (miopía, dolores de cabeza, afecciones estomacales, viruela, etc.). En 1584 ingresó al seminario protestante de Adelberg. A partir de 1589 estudió Teología en la Universidad de Tübingen. Allí tuvo como Profesor de Matemáticas a Maestlin, que conocía y compartía la Teoría Heliocéntrica de Copérnico. Él, que era un pitagórico y veía en Dios al supremo geómetra creador de un universo armónico, vio en la simplicidad de esta teoría un rasgo del plan creador de Dios.

En 1594 marchó de Tübingen a Graz, en Austria, donde ejerció la docencia en la Universidad como Profesor de Aritmética, Geometría y Retórica, dedicando sus tiempos libres a la Astronomía. Allí, durante 1597, contrajo matrimonio con Barbara Müller, y ese mismo año publicó Mysterium Cosmographicum, dejando constancia de las ventajas que desde el punto de vista geométrico ofrecía la Teoría Heliocéntrica. Por ese entonces aún consideraba que las órbitas planetarias eran circulares.

En 1600 los protestantes de Austria fueron obligados a convertirse al catolicismo o exilarse. Pasó entonces a Praga (hoy capital de la República Checa), invitado por el famoso astrónomo Tycho Brahe, quien se puso en contacto con él luego de leer su libro. El maestro murió al año siguiente y Kepler lo reemplazó como matemático y astrónomo de la corte del emperador.

Tycho Brahe mantenía un sistema combinado, heliocéntrico y geocéntrico. Kepler redujo sus descripciones geocéntricas al heliocentrismo. A pesar de ello, seguía encontrando graves desacoples entre el desplazamiento que, según sus cálculos, los cuerpos celestes debían realizar y el que efectivamente realizaban. Esta situación lo llevó a pensar que, siendo el Sol el agente que ejerce la fuerza que hace girar a los planetas a su alrededor, al aumentar la distancia entre un planeta y el Sol, la velocidad de su desplazamiento debía disminuir. Para afirmar esto tuvo que rechazar la milenaria concepción de las órbitas circulares.

En 1609 publicó su obra Astronomía Nova, dedicada a exponer sus cálculos sobre la órbita de Marte. En ella expone dos de sus tres famosas "leyes del movimiento de los planetas", hoy llamadas

"leyes de Kepler": los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un de sus focos y lo hacen con mayor velocidad cuanto más cerca del Sol se encuentran (recorren áreas iguales en tiempos iguales).

En 1610 publicó Dissertatio cum Nuncio Sidereo, sobre las observaciones de Galileo y, al año siguiente, realizó sus propias observaciones de los satélites descriptos por el italiano con la ayuda de un telescopio, publicando los resultados de dichas observaciones en su obra Narratio de Observatis Quatuor Jovis Satellitibus.

En 1612 falleció su esposa. El segundo de sus tres hijos había fallecido el año anterior. Ese mismo año fue nombrado matemático de los estados de la Alta Austria (distrito de Linz). A pesar de sus descubrimientos, Kepler no estaba satisfecho. Convencido de que la armonía y la simplicidad gobiernan el Universo, pretendía encontrar una relación simple entre los tiempos de revolución de los planetas (períodos orbitales) y su distancia al Sol. Más de nueve años le tomó encontrar esta relación y formular su tercera ley del movimiento de los planetas: el período es proporcional al semieje mayor de la elipse elevado a 3/2.

En 1615 su madre fue acusada de brujería ante la Inquisición y Kepler asumió su defensa. Le tomó seis años conseguir su liberación.

En 1619 publicó Harmonice mundi, obra en la que hizo pública su tercera ley: la relación lineal entre el cubo de la distancia promedio de un planeta al Sol y el cuadrado de su período de revolución. Dice Kepler, en el libro V de esta obra: “[…] he demostrado que la órbita de un planeta es elíptica, y que el Sol, la fuente del movimiento, está en uno de los focos de esta elipse. Resulta así que cuando el planeta ha completado un cuarto de su circuito total, comenzando en el afelio, está a una distancia del Sol exactamente igual al promedio entre la distancia máxima en el afelio y la distancia mínima en el perihelio. […] los períodos de revolución de dos planetas cualesquiera son entre sí como los cubos de las raíces cuadradas de sus distancias medias. Se debe tener en cuenta, sin embargo, que el promedio aritmético entre los dos diámetros de la órbita elíptica es un poco menor que el diámetro mayor. Así, si se toma la raíz cúbica del período, por ejemplo, de la Tierra, que es un año, y del período de Saturno, de treinta años, y se eleva al cuadrado el cociente, se obtiene la razón exacta de las distancias medias del Sol a la Tierra y a Saturno.”

En Linz contrajo segundas nupcias con Susana Reuttinger. Publicó un trabajo sobre la fecha del nacimiento de Jesús con el título De Vero Anno quo Aeternus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit (en 1613 en alemán y en 1614 en latín), demostrando que el calendario estaba errado y que Jesús había nacido en el año 4 a.C.

En 1621 publicó Epitome astronomiae copernicanae, reuniendo todos sus descubrimientos, obra que ayudó a difundir el heliocentrismo copernicano durante la primera mitad el siglo XVII. En 1625 publicó las “Tablas Rudolfinas”, tablas del movimiento planetario basadas en los datos de Brahe que reducían notablemente los errores de las tablas anteriores respecto de la posición de los planetas.

Kepler se destacó también por sus aportes a la óptica: formuló la Ley Fundamental de la Fotometría, descubrió la reflexión total, formuló la primera Teoría de la Visión moderna, afirmando que los rayos forman sobre la retina una imagen pequeñísima e invertida. Además, desarrolló un Sistema Infinitesimal, antecesor del Cálculo Infinitesimal de Leibnitz y Newton.

Murió en 1630 en Ratisbona, mientras viajaba con su familia de Linz a Sagan. En su lápida fue grabado el siguiente epitafio, compuesto por él mismo: “Medí los cielos, y ahora las sombras mido. En el cielo brilló el espíritu. En la tierra descansa el cuerpo.”

Recién a partir del siglo XIX Kepler comenzó a recibir el reconocimiento que merecía por sus aportes al desarrollo de la Astronomía. Antes de ello, y basándose en sus teorías sobre el movimiento de los planetas, Newton formuló la Ley de la Gravitación Universal.

Obra científica

Después de estudiar teología en la universidad de Tubinga, incluyendo astronomía con un seguidor de Copérnico, enseñó en el seminario protestante de Graz. Kepler intentó comprender las leyes del movimiento planetario durante la mayor parte de su vida. En un principio Kepler consideró que el movimiento de los planetas debía cumplir las leyes pitagóricas de la armonía. Esta teoría es conocida como la música o la armonía de las esferas celestes. En su visión cosmológica no era casualidad que el número de planetas conocidos en su época fuera uno más que el número de poliedros perfectos. Siendo un firme partidario del modelo copernicano, intentó demostrar que las distancias de los planetas al Sol venían dadas por esferas en el interior de poliedros perfectos, anidadas sucesivamente unas en el interior de otras. En la esfera interior estaba Mercurio mientras que los otros cinco planetas (Venus, Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) estarían situados en el interior de los cinco sólidos platónicos correspondientes también a los cinco elementos clásicos.

En 1596 Kepler escribió un libro en el que exponía sus ideas. Misterium Cosmographicum (El misterio cósmico). Siendo un hombre de gran vocación religiosa, Kepler veía en su modelo cosmológico una celebración de la existencia, sabiduría y elegancia de Dios. Escribió: «yo deseaba ser teólogo; pero ahora me doy cuenta a través de mi esfuerzo de que Dios puede ser celebrado también por la astronomía».

En 1600 acepta la propuesta de colaboración del astrónomo imperial Tycho Brahe, que a la sazón había montado el mejor centro de observación astronómica de esa época. Tycho Brahe disponía de los que entonces eran los mejores datos de observaciones planetarias pero la relación entre ambos fue compleja y marcada por la desconfianza. No será hasta 1602, a la muerte de Tycho, cuando Kepler consiga el acceso a todos los datos recopilados por Tycho, mucho más precisos que los manejados por Copérnico. A la vista de los datos, especialmente los relativos al movimiento retrógrado de Marte se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo de poliedros perfectos y armonía de esferas. Kepler, hombre profundamente religioso, incapaz de aceptar que Dios no hubiera dispuesto que los planetas describieran figuras geométricas simples, se dedicó con tesón ilimitado a probar con toda suerte de combinaciones de círculos. Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlo con círculos, usó óvalos. Al fracasar también con ellos, «sólo me quedó una carreta de estiércol» y empleó elipses. Con ellas desentrañó sus famosas tres leyes (publicadas en 1609 en su obra Astronomia Nova) que describen el movimiento de los planetas. Leyes que asombraron al mundo, le revelaron como el mejor astrónomo de su época, aunque él no dejó de vivir como un cierto fracaso de su primigenia intuición de simplicidad (¿por qué elipses, habiendo círculos?). Sin embargo, tres siglos después, su intuición se vio confirmada cuando Einstein mostró en su Teoría de la Relatividad general que en la geometría tetradimensional del espacio-tiempo los cuerpos celestes siguen líneas rectas. Y es que aún había una figura más simple que el círculo: la recta.

En 1627 publicó las Tabulae Rudolphine, a las que dedicó un enorme esfuerzo, y que durante más de un siglo se usaron en todo el mundo para calcular las posiciones de los planetas y las estrellas. Utilizando las leyes del movimiento planetario fue capaz de predecir satisfactoriamente el tránsito de Venus del año 1631 con lo que su teoría quedó confirmada.

Escribió un biógrafo de la época con admiración, lo grande y magnífica que fue la obra de Kepler, pero al final se lamentaba de que un hombre de su sabiduría, en la última etapa de su vida, tuviese demencia senil, llegando incluso a afirmar que "las mareas venían motivadas por una atracción que la luna ejercía sobre los mares...", un hecho que fue demostrado años después de su muerte.

En su honor una cadena montañosa del satélite marciano Fobos fue bautizada con el nombre de 'Kepler Dorsum'.