TORIma Accademia Logo TORIma Accademia
Johannes Kepler
Scienze

Johannes Kepler

TORIma Accademia — Astronomo / Matematico

Johannes Kepler

Johannes Kepler

Giovanni Keplero (27 dicembre 1571 – 15 novembre 1630) è stato un astronomo, matematico, astrologo, filosofo naturale e teorico musicale tedesco. Lui è una chiave…

Giovanni Keplero (27 dicembre 1571 – 15 novembre 1630) è stato un illustre poliedrico tedesco, riconosciuto per i suoi contributi come astronomo, matematico, astrologo, filosofo naturale e teorico musicale. È una figura fondamentale nella rivoluzione scientifica del XVII secolo, celebrato principalmente per le sue leggi rivoluzionarie sul movimento planetario e per le sue opere fondamentali, tra cui Astronomia nova, Harmonice Mundi e Epitome Astronomiae Copernicanae. L'ampia portata e la profonda influenza degli sforzi di Keplero lo posizionano come una figura fondamentale nell'astronomia moderna, nel metodo scientifico, nelle scienze naturali e nel pensiero scientifico contemporaneo. Inoltre, il suo romanzo Somnium gli è valso la designazione di "padre della fantascienza".

Giovanni Keplero (27 dicembre 1571 – 15 novembre 1630) è stato un astronomo, matematico, astrologo, filosofo naturale e teorico musicale tedesco. È una figura chiave nella rivoluzione scientifica del XVII secolo, noto soprattutto per le sue leggi sul moto planetario e per i suoi libri Astronomia nova, Harmonice Mundi e Epitome Astronomiae Copernicanae. La varietà e l'impatto del suo lavoro hanno reso Keplero uno dei fondatori e padri dell'astronomia moderna, del metodo scientifico, delle scienze naturali e della scienza moderna. È stato descritto come il "padre della fantascienza" per il suo romanzo Somnium.

Kepler iniziò la sua carriera come insegnante di matematica in un seminario a Graz, dove stabilì un'associazione con il principe Hans Ulrich von Eggenberg. Successivamente prestò servizio come assistente del famoso astronomo Tycho Brahe a Praga, raggiungendo infine la prestigiosa posizione di matematico imperiale per l'imperatore Rodolfo II e i suoi successori, Mattia e Ferdinando II. I suoi impegni professionali includevano anche l'insegnamento della matematica a Linz e la funzione di consigliere del generale Wallenstein.

L'epoca di Keplero era caratterizzata da un confine indistinto tra astronomia e astrologia, tuttavia esisteva una netta demarcazione tra l'astronomia, allora considerata una disciplina matematica all'interno delle arti liberali, e la fisica, un ramo della filosofia naturale. Keplero integrò argomenti e ragionamenti religiosi nel suo lavoro scientifico, spinto dalla profonda convinzione che il divino avesse orchestrato il cosmo secondo un disegno intelligibile, accessibile attraverso la ragione umana. Concettualizzò la sua nuova struttura astronomica come "fisica celeste", una "escursione nella Metafisica" di Aristotele e un "supplemento a Sui cieli" di Aristotele, trasformando così l'antica tradizione della cosmologia fisica integrando l'astronomia in una fisica matematica universale. Inoltre, Keplero diede contributi fondamentali all'ottica, guadagnandosi il riconoscimento come il padre dell'ottica moderna, in particolare attraverso il suo trattato Astronomiae pars optica. Innovò anche un telescopio rifrattore potenziato, noto come telescopio kepleriano, che divenne il precursore del moderno telescopio rifrattore e rappresentò un miglioramento rispetto al progetto di Galileo Galilei, le cui scoperte Keplero riconobbe. Propose inoltre la congettura di Keplero. Il lavoro di Keplero influenzò in modo significativo figure come Isaac Newton, ponendo basi cruciali per la teoria della gravitazione universale.

Primi anni

Infanzia (1571–1590)

Nato il 27 dicembre 1571, nella libera città imperiale di Weil der Stadt (attualmente parte della regione di Stoccarda nello stato tedesco del Baden-Württemberg), i genitori di Keplero erano luterani. Si presume però che sia stato battezzato cattolico, poiché a Weil a quel tempo i battesimi protestanti erano proibiti. Suo nonno, Sebald Kepler, aveva precedentemente ricoperto la carica di sindaco della città. Al momento della nascita di Johannes, la situazione finanziaria della famiglia Kepler era diminuita. Suo padre, Heinrich Kepler, mantenne una vita precaria come mercenario e abbandonò la famiglia quando Johannes aveva cinque anni. Si ritiene che sia morto durante la Guerra degli Ottant'anni nei Paesi Bassi, combattendo per l'esercito cattolico spagnolo nonostante la sua fede protestante. Sua madre, Katharina Guldenmann, figlia di un locandiere, esercitava la professione di guaritrice ed erborista. Johannes aveva sei fratelli, di cui due fratelli e una sorella sopravvissuti fino all'età adulta. Nato prematuro, ha riferito di aver sperimentato debolezza e malattia durante la sua infanzia. Tuttavia, impressionava spesso i viaggiatori nella locanda di suo nonno con la sua eccezionale attitudine matematica.

Kepler sviluppò presto una passione duratura per l'astronomia. All'età di sei anni osservò la Grande Cometa del 1577, raccontando che sua madre "fu portata da [sua] madre in un luogo alto per guardarla". Nel 1580, all'età di nove anni, assistette a un'eclissi lunare, notando che ricordava di essere stato "chiamato all'aperto" per osservarla e che la Luna "appariva piuttosto rossa". Nonostante questo fascino iniziale, il vaiolo infantile gli provocò problemi alla vista e mani paralizzate, che successivamente limitarono la sua capacità di osservazione astronomica.

La prima educazione di Giovanni Keplero iniziò al liceo di Weil fino al 1577, quando la sua famiglia si trasferì a Leonberg nel Württemberg protestante. Successivamente frequentò per un anno la scuola elementare tedesca a Leonberg, poi il liceo latino, dove l'insegnamento e i testi erano esclusivamente in latino. La sua formazione continuò presso due istituzioni monastiche: ad Adelberg dal 1584 e al seminario di Maulbronn dal 1586. Nel settembre 1589, Keplero si iscrisse al Tübinger Stift, un seminario all'interno dell'Università di Tubinga dedicato alla formazione di pastori luterani per il Württemberg. Durante la sua permanenza lì, perseguì la filosofia sotto Vitus Müller e la teologia sotto Jacob Heerbrand, un ex studente di Philipp Melantone a Wittenberg, che fu anche mentore di Michael Maestlin prima che Maestlin diventasse cancelliere a Tubinga nel 1590. Keplero si distinse come un matematico eccezionale e guadagnò fama come abile astrologo, preparando spesso oroscopi per i suoi coetanei. Sotto la tutela di Michael Maestlin, che prestò servizio come professore di matematica a Tubinga dal 1583 al 1631, Keplero acquisì la conoscenza sia del modello tolemaico che di quello copernicano del moto planetario, adottando quest'ultimo durante questo periodo. In una disputa studentesca, sostenne l'eliocentrismo sia dal punto di vista teorico che teologico, affermando il ruolo del Sole come forza motrice primaria dell'universo. Nonostante la sua aspirazione a diventare ministro luterano, gli fu negata l'ordinazione a causa delle sue opinioni contrastanti con la Formula di Concordia, la dichiarazione di fede luterana stabilita nel 1577. Verso la conclusione della sua carriera accademica, Keplero ricevette una raccomandazione per un posto di insegnante di matematica e astronomia presso la scuola protestante di Graz, in Stiria, nell'Austria interna. Accettò questa nomina nell'aprile del 1594, all'età di 22 anni.

Periodo di Graz (1594–1600)

Durante il suo mandato a Graz dal 1594 al 1600, Keplero produsse numerosi calendari e pronostici ufficiali, che consolidarono la sua reputazione di astrologo. Pur mantenendo riserve sull'astrologia e criticando spesso le pratiche astrologiche convenzionali, Keplero mantenne una profonda convinzione riguardo al legame intrinseco tra il cosmo e l'esistenza umana. Circa un anno dopo il suo arrivo a Graz, pubblicò alcuni dei suoi concetti di epoca studentesca nel Mysterium Cosmographicum (1596).

Nel dicembre 1595, Keplero incontrò Barbara Müller, una vedova di 23 anni che era stata sposata due volte in precedenza e aveva una giovane figlia di nome Regina Lorenz; successivamente iniziò un corteggiamento. Müller era un'erede delle proprietà del marito defunto e la figlia di un ricco proprietario di un mulino. Suo padre, Jobst, inizialmente si oppose al matrimonio, ritenendo inadeguata la situazione finanziaria di Keplero nonostante la sua nobiltà ereditata. L'opposizione di Jobst si placò dopo che Keplero terminò il suo lavoro su Mysterium. Tuttavia, l'impegno quasi si sciolse quando Keplero era assente per gestire la logistica della pubblicazione. Alla fine, i funzionari protestanti, che avevano facilitato la partita, costrinsero la famiglia Müller a mantenere il loro accordo. Barbara e Johannes si sposarono il 27 aprile 1597.

Durante i primi anni del loro matrimonio, i Keplero ebbero due figli, Heinrich e Susanna, che morirono entrambi in tenera età. Successivamente ebbero una figlia, Susanna, nel 1602; un figlio, Friedrich, nel 1604; e un altro figlio, Ludwig, nel 1607.

Ulteriori sforzi di ricerca

Dopo la pubblicazione di Mysterium, e con l'approvazione degli ispettori scolastici di Graz, Keplero avviò un vasto programma di ricerca volto ad espandere e perfezionare il suo lavoro precedente. Questo programma comprendeva piani per quattro volumi aggiuntivi: uno che affrontava gli elementi statici dell'universo, in particolare il Sole e le stelle fisse; un altro incentrato sui corpi planetari e le loro traiettorie; una terza che esplora le caratteristiche fisiche dei pianeti e la genesi delle formazioni geografiche, con particolare enfasi sulla Terra; e un volume finale che esamina le influenze celesti sulla Terra, comprese l'ottica atmosferica, la meteorologia e l'astrologia.

Chiese anche il parere di numerosi astronomi che avevano ricevuto la sua opera, Mysterium, tra cui Reimarus Ursus (Nicolaus Reimers Bär), il matematico imperiale di Rodolfo II e un fiero concorrente di Tycho Brahe. Ursus non ha risposto direttamente; invece, ripubblicò la lettera di complimento di Keplero per avanzare la sua rivendicazione di priorità riguardo al sistema ticonico contro Tycho. Nonostante questa controversa interazione, Tycho stesso iniziò una corrispondenza con Keplero, iniziando con una critica rigorosa ma valida del modello astronomico di Keplero. Tra le varie obiezioni, Tycho contestò specificamente la dipendenza da dati numerici imprecisi derivati ​​da Copernico. Il loro scambio epistolare copriva una vasta gamma di sfide astronomiche, concentrandosi in particolare sui fenomeni lunari e sulle implicazioni teologiche della teoria copernicana. Tuttavia, senza l'accesso ai dati osservativi considerevolmente più precisi dell'osservatorio di Tycho, Keplero non fu in grado di risolvere molti di questi problemi complessi.

Successivamente, Keplero reindirizzò la sua attenzione alla cronologia e al concetto di "armonia", che comprendeva le connessioni numerologiche tra musica, matematica, universo fisico e le loro ramificazioni astrologiche. Postulando che la Terra possedesse un'anima - una caratteristica che avrebbe poi utilizzato per chiarire l'influenza del Sole sul movimento planetario - ideò un quadro teorico che collegava le configurazioni astrologiche e le distanze astronomiche ai modelli meteorologici e ad altri eventi terrestri. Tuttavia, nel 1599, percepì ancora una volta che le sue ricerche erano limitate dall'imprecisione dei dati esistenti, in coincidenza con l'escalation del conflitto religioso che metteva a repentaglio la sua posizione a Graz.

Espulsione da Graz

Graz, una città prevalentemente protestante e in gran parte luterana, era governata da un sovrano cattolico asburgico dell'Austria interna. Nel 1578, il duca Carlo II aveva esteso significative concessioni ai protestanti attraverso la pacificazione di Bruck. Carlo morì nel 1590, lasciando il figlio dodicenne e successore, Ferdinando II. Ferdinando ricevette la sua istruzione presso il Collegio dei Gesuiti e l'Università di Ingolstadt, assumendo il pieno governo dell'Austria interna nel 1596. Nel 1598 si recò in Italia, tornando con un risoluto impegno a ristabilire l'autentica fede cattolica e sradicare l'eresia. Keplero, nel giugno di quell'anno, espresse in una lettera ad un amico la sua apprensione per il futuro imminente. Come notato dal biografo di Ferdinando, Robert L. Bireley, le preoccupazioni di Keplero si dimostrarono fondate con l'intensificarsi della Controriforma.

Nel settembre del 1598 Ferdinando emanò un editto che imponeva l'espulsione di tutti i predicatori e insegnanti protestanti dal territorio. Sebbene Keplero ricevesse un'esenzione da questo decreto, rimase in apprensione e iniziò a cercare opportunità alternative. Dopo aver appreso della nomina di Tycho Brahe a matematico imperiale a Praga, Keplero ristabilì la comunicazione con lui. Nel dicembre 1599, Tycho estese un invito a Keplero a Il 4 febbraio 1600, Keplero incontrò Tycho Brahe e i suoi assistenti, Franz Tengnagel e Longomontanus, a Benátky nad Jizerou (situato a 35 km da Praga), il sito del nascente osservatorio di Tycho. Per i due mesi successivi visse come ospite, analizzando una parte delle osservazioni marziane di Tycho; Tycho, inizialmente protettivo nei confronti dei suoi dati, rimase comunque colpito dalle intuizioni teoriche di Keplero e presto gli concesse un maggiore accesso. Keplero intendeva convalidare la sua teoria dal Mysterium Cosmographicum utilizzando i dati di Marte, ma stimò che lo sforzo avrebbe richiesto fino a due anni, poiché non gli era permesso semplicemente duplicare i dati per uso personale. Con l'assistenza di Johannes Jessenius, Keplero tentò di negoziare un accordo di lavoro più formale con Tycho; tuttavia, le discussioni fallirono a seguito di un'accesa disputa e Keplero partì per Praga il 6 aprile. Keplero e Tycho successivamente si riconciliarono, raggiungendo infine un consenso sulla remunerazione e sulle condizioni di vita, e in giugno Keplero tornò a Graz per recuperare la sua famiglia.

A causa delle circostanze prevalenti a Graz, Keplero non fu in grado di raggiungere immediatamente Brahe. Di conseguenza, ottenne un appuntamento come matematico presso il duca Ferdinando, sperando di continuare le sue ricerche astronomiche. A questo scopo Keplero scrisse un saggio, dedicato a Ferdinando, in cui postulò una teoria del moto lunare basata sulle forze, affermando: "In Terra inest virtus, quae Lunam ciet" ("C'è una forza nella terra che fa muovere la luna"). Anche se questo saggio non gli assicurò una posizione alla corte di Ferdinando, delineò una nuova metodologia per misurare le eclissi lunari, che Keplero applicò durante l'eclissi osservata a Graz il 10 luglio. Queste osservazioni successivamente informarono le sue indagini sui principi dell'ottica, portando infine alla pubblicazione di Astronomiae Pars Optica. Un successivo decreto, emesso il 17 luglio, imponeva a tutti gli abitanti di rinunciare alla propria fede protestante o di lasciare la provincia. Questo editto non offriva alcuna esenzione per Keplero, spingendo lui, sua moglie e la sua figliastra a trasferirsi da Graz a Praga il 30 settembre 1600.

Carriera scientifica

Praga (1600–1612)

Al suo arrivo e stabilendosi a Praga, Keplero ricevette il patrocinio diretto di Tycho Brahe, che lo incaricò dell'analisi delle osservazioni planetarie e della composizione di un trattato contro il defunto rivale di Brahe, Ursus. A settembre, Brahe assicurò a Keplero un incarico come collaboratore in una nuova significativa impresa proposta all'imperatore: la creazione delle Tavole Rodolfine, destinate a sostituire le Tavole Pruteniche di Erasmo Reinhold. Dopo la morte inaspettata di Brahe, avvenuta il 24 ottobre 1601, Keplero fu nominato suo successore come matematico imperiale, assumendosi la responsabilità di completare i progetti incompiuti di Brahe. I successivi undici anni in questo ruolo imperiale si rivelarono il periodo più fruttuoso della vita di Keplero.

Consigliere Imperiale

In qualità di matematico imperiale, il compito principale di Keplero consisteva nel fornire consigli astrologici all'imperatore Rodolfo II. Sebbene Keplero nutrisse scetticismo riguardo agli sforzi degli astrologi contemporanei di prevedere con precisione il futuro o specifici eventi divini, fin dai suoi giorni da studente a Tubinga aveva costantemente prodotto oroscopi dettagliati e apprezzati per i suoi amici, familiari e mecenati. Oltre a creare oroscopi per alleati e dignitari stranieri, l'imperatore spesso sollecitava la guida di Keplero durante i periodi di instabilità politica. Rodolfo II dimostrò un vivo interesse per le attività intellettuali di molti studiosi di corte, tra cui numerosi alchimisti, e seguì da vicino i contributi di Keplero all'astronomia fisica.

Sebbene le dottrine religiose ufficialmente sanzionate a Praga fossero il cattolicesimo e l'utraquismo, la nomina di Keplero alla corte imperiale gli concesse la libertà di praticare la sua fede luterana senza impedimenti. L'imperatore assegnò apparentemente un reddito sostanziale alla famiglia di Keplero; tuttavia, la tensione persistente sulla tesoreria imperiale sovradimensionata rese l'effettivo reperimento di fondi sufficienti per far fronte agli impegni finanziari una sfida perpetua. In parte imputabili a queste difficoltà finanziarie, la vita domestica di Keplero con Barbara fu irta di spiacevoli, caratterizzate da frequenti disaccordi e periodi di malattia. Tuttavia, la vita di corte facilitò le interazioni di Keplero con numerosi illustri studiosi, tra cui Johannes Matthäus Wackher von Wackhenfels, Jost Bürgi, David Fabricius, Martin Bachazek e Johannes Brengger, che fecero avanzare significativamente la sua ricerca astronomica.

Supernova del 1604

Nell'ottobre 1604 divenne visibile una nuova brillante stella della sera, denominata SN 1604. Inizialmente scettico nei confronti dei rapporti, Keplero iniziò osservazioni sistematiche solo dopo aver assistito personalmente al fenomeno. Da una prospettiva astrologica, la fine del 1603 annunciò l'inizio di un trigono infuocato, a significare l'inizio di un ciclo di grandi congiunzioni di circa 800 anni. Gli astrologi storicamente correlavano i due cicli precedenti con l'ascesa di Carlo Magno (circa 800 anni prima) e con la nascita di Cristo (circa 1600 anni prima), anticipando di conseguenza eventi di profondo significato, in particolare quelli riguardanti l'imperatore.

In questo contesto, Keplero, servendo come matematico imperiale e astrologo dell'imperatore, documentò la nuova stella due anni dopo nel suo trattato De Stella Nova. In quest'opera esaminò meticolosamente le caratteristiche astronomiche della stella, adottando al tempo stesso un atteggiamento critico nei confronti delle interpretazioni astrologiche prevalenti dell'epoca. Keplero ne osservò la diminuzione della luminosità, postulò teorie sulla sua genesi e sfruttò l'assenza di parallasse osservabile per affermare la sua posizione oltre le orbite planetarie, nel regno delle stelle fisse. Questa affermazione sfidò in modo significativo la dottrina consolidata dell'immutabilità celeste, un concetto aristotelico che postulava la perfezione e l'immutabilità delle sfere celesti. L'emergere di una nuova stella suggeriva intrinsecamente la variabilità del cielo. Inoltre, Keplero ha aggiunto una sezione che discute la recente ricerca cronologica dello storico polacco Laurentius Suslyga. Calcolò che, presupponendo che l'ipotesi di Suslyga secondo cui le linee temporali accettate fossero quattro anni in arretrato fosse accurata, la Stella di Betlemme - che Keplero considerava analoga alla nuova stella contemporanea - avrebbe coinciso con la grande congiunzione iniziale del precedente ciclo di 800 anni.

Negli anni successivi, Keplero cercò senza successo di avviare uno sforzo di collaborazione con l'astronomo italiano Giovanni Antonio Magini, concentrandosi contemporaneamente su studi cronologici, in particolare sul datazione precisa degli eventi della vita di Gesù. Intorno al 1611, Keplero diffuse un manoscritto che in seguito sarebbe stato pubblicato postumo come Somnium [Il Sogno]. Uno degli obiettivi principali di Somnium era delineare la pratica dell'astronomia dal punto di vista di un pianeta extraterrestre, dimostrando così la fattibilità di un modello cosmologico non geocentrico. Questo manoscritto, successivamente scomparso dopo molteplici trasferimenti di proprietà, raffigurava un viaggio fantasioso sulla Luna, funzionando come una miscela di allegoria, autobiografia e un discorso accademico sui viaggi interplanetari, spesso riconosciuto come uno dei primi precursori della fantascienza. Decenni dopo, una versione travisata della narrazione ha potenzialmente incitato il processo per stregoneria contro sua madre, dato che la madre del narratore nella storia consulta un'entità demoniaca per acquisire conoscenza dei metodi di viaggio nello spazio. In seguito alla sua assoluzione, Keplero aggiunse 223 note a piè di pagina alla narrazione - un volume notevolmente superiore alla lunghezza del testo originale - che chiarirono sia le dimensioni allegoriche che le sostanziali intuizioni scientifiche, in particolare riguardanti la geografia lunare, incorporate nell'opera.

Vita successiva

Sfide

Durante il mandato di Keplero a Praga, il Sacro Romano Impero sperimentò crescenti tensioni religiose e politiche, che si manifestarono tra protestanti e cattolici, e all'interno della dinastia degli Asburgo riguardo alla successione. L'ambiente di Praga, un centro urbano diversificato, divenne progressivamente impegnativo, spingendo Keplero a considerare di trasferirsi nel Württemberg, che considerava la sua regione natale. Nel 1609 presentò formalmente una petizione al duca Giovanni Federico per un incarico accademico presso l'Università di Tubinga. Sebbene il Duca abbia rifiutato la richiesta, ha offerto un dono come gesto di buona volontà. Keplero rispose, articolando la sua posizione sulle dottrine teologiche che in precedenza avevano presentato difficoltà. Il Duca però non rispose a questa comunicazione. Due anni dopo Keplero ribadì la sua richiesta, che fu poi trasmessa al concistoro teologico di Stoccarda. Il 25 aprile 1611, questo organismo respinse la richiesta di Keplero, citando le sue inclinazioni calviniste, in particolare le sue riserve riguardo alla Formula di Concordia e la sua affermazione secondo cui i calvinisti, nonostante le differenze dottrinali, dovrebbero essere riconosciuti come "fratelli in Cristo". Entrambe le fazioni sollecitarono il consiglio astrologico di Keplero, un'occasione da lui utilizzata per offrire consigli politici diplomatici, in gran parte privi di specifiche interpretazioni stellari, fornendo invece ammonimenti generali contro azioni precipitose. Tuttavia, divenne evidente che le prospettive future di Keplero all'interno della corte di Mattia erano fortemente limitate.

Nello stesso anno, la moglie di Keplero, Barbara, contrasse la febbre maculosa ungherese, soffrendo di convulsioni. Durante la sua convalescenza, tutti e tre i loro figli si ammalarono di vaiolo, provocando la morte di Friedrich, di sei anni. Contemporaneamente alle sue aperture al Württemberg, Keplero entrò in trattative con l'Università di Padova, che, dopo la partenza di Galileo, cercò di nominarlo alla cattedra di matematica. Tuttavia, Keplero, dando priorità alla residenza della sua famiglia nei territori tedeschi, scelse invece di recarsi in Austria per assicurarsi un posto come insegnante e matematico distrettuale a Linz. Tragicamente, Barbara subì una ricaduta e morì poco dopo il ritorno di Keplero.

Kepler rinviò il suo trasferimento a Linz, rimanendo a Praga fino alla morte di Rodolfo all'inizio del 1612. Durante questo periodo, l'instabilità politica, la discordia religiosa e le disgrazie personali, inclusa una disputa legale riguardante il patrimonio di sua moglie, gli impedirono di condurre ricerche. Di conseguenza, compilò un manoscritto cronologico, Eclogae Chronicae, attingendo alla sua corrispondenza e ai precedenti sforzi accademici. Dopo la sua ascesa a imperatore del Sacro Romano Impero, Mattia riconfermò successivamente la nomina e il compenso di Keplero come matematico imperiale, autorizzando anche il suo trasferimento a Linz.

Linz (1612–1626)

Al suo arrivo a Linz, Keplero assunse i ruoli di matematico distrettuale e insegnante presso la scuola distrettuale, mantenendo allo stesso tempo la sua nomina di matematico di corte presso l'Imperatore. La sua responsabilità primaria iniziale riguardava il completamento delle Tavole Rudolfine; tuttavia, numerosi altri impegni distolsero la sua attenzione, ritardandone la pubblicazione fino al 1627.

Scomunica

A Linz riemersero i precedenti conflitti di Keplero con l'ortodossia luterana. Nonostante l'influenza limitata della Controriforma sull'Alta Austria a quel tempo, dove un sovrano cattolico governava una popolazione prevalentemente luterana autorizzata a praticare la propria fede, il pastore luterano locale, Daniel Hitzler, negò la comunione a Keplero. Questo rifiuto derivava dalla riluttanza di Keplero ad approvare pienamente la Formula di Concordia, in particolare dal suo dissenso dalla dottrina dell'ubiquità, o unione sacramentale, che postula la presenza reale del corpo e del sangue di Cristo nell'Eucaristia. Keplero fece appello formalmente a questa esclusione al Concistoro di Stoccarda, avviando un'ampia corrispondenza che coinvolse diversi teologi, tra cui Matthias Hafenreffer. Sebbene Hafenreffer fosse stato un amico personale, alla fine si schierò con le autorità teologiche su questo argomento. Di conseguenza, la scomunica di Keplero fu pronunciata definitivamente nel 1619.

Matrimonio con Susanna Reuttinger

Nel luglio 1612, Keplero incontrò Matthias Bernegger, un illustre studioso umanista e astronomo che lo aveva cercato per la sua reputazione. Successivamente i due svilupparono una stretta amicizia, mantenendo un'ampia corrispondenza per quasi due decenni nonostante non si incontrassero mai più. Max Caspar ha definito Bernegger "l'amico migliore e più fedele che abbia mai trovato". In una prima lettera a Bernegger nell'ottobre 1613, Keplero informò il suo amico del suo imminente matrimonio, specificando la data come "il giorno dell'eclissi di luna, in cui lo spirito astronomico si nasconde, poiché voglio rallegrarmi in questo giorno festivo."

Il secondo matrimonio di Keplero ebbe luogo il 30 ottobre 1613, con Susanna Reuttinger, originaria della vicina città di Eferding. Dopo la morte della sua prima moglie, Barbara, Keplero aveva valutato undici potenziali partner in un periodo di due anni, un processo di selezione successivamente formalizzato come il "problema matrimoniale". Alla fine scelse Reuttinger, che era il quinto candidato considerato, affermando che lei "mi ha conquistato con l'amore, l'umile lealtà, l'economia domestica, la diligenza e l'amore che ha dato ai figliastri". Questa unione permise a Keplero di trasferire i suoi figli da Wels, dove risiedevano con un parente, a Linz. Dei loro figli, i primi tre - Margareta Regina, Katharina e Sebald - morirono durante l'infanzia. Tuttavia, altri tre - Cordula (nato nel 1621), Fridmar (nato nel 1623) e Hildebert (nato nel 1625) - sopravvissero fino all'età adulta. I biografi generalmente descrivono questo matrimonio come notevolmente più felice di quello iniziale.

Processo alla madre di Keplero per stregoneria

Nel dicembre 1615, Keplero fu informato dalla sua famiglia nel Württemberg che sua madre, Katharina, era stata accusata di stregoneria all'inizio di quell'anno. Katharina risiedeva nella città protestante di Leonberg. L'accusa iniziale proveniva da Ursula Reinbold, la quale sosteneva che Katharina le avesse somministrato una bevanda che le aveva causato il malore. Man mano che il caso acquisiva notorietà, emersero ulteriori voci e accuse, spingendo la famiglia di Katharina ad avviare una causa per diffamazione contro gli accusatori. Keplero si impegnò a difendere la madre, fornendole sostegno attraverso dispacci ufficiali alle autorità di Leonberg e visite personali. Il procedimento giudiziario si protrasse per diversi anni, durante i quali Caterina fu incarcerata dal 1620 al 1621. La fase conclusiva del processo avvenne a Tubinga, sotto l'autorità ducale, dove fu deciso che sarebbe stata interrogata sotto la minaccia di tortura. Si rifiutò fermamente di confessare, affermando la sua fede che Dio avrebbe rivelato la verità. Di conseguenza, fu assolta e dimessa, ottenendo il rilascio il 4 ottobre 1621. Morì circa sei mesi dopo. Questa azione legale contro la madre di Keplero, iniziata poco dopo la sua scomunica iniziale, è stata interpretata da alcuni come un attacco più ampio da parte delle autorità luterane contro lo stesso Keplero.

Impatto della guerra

Durante questo periodo, Keplero dovette affrontare ulteriori sfide. Nel 1618 la rivolta boema contro il dominio asburgico diede inizio al conflitto che sfociò nella Guerra dei Trent'anni. Ferdinando II, che salì al trono imperiale nell'agosto del 1619, si assicurò la fedeltà di Massimiliano, duca di Baviera, contro le forze boeme. Nel luglio 1620, l'esercito bavarese era avanzato a Linz in rotta verso la Boemia. Questo sviluppo rappresentò una minaccia significativa per la popolazione protestante di Linz, incluso Keplero, le cui simpatie si allineavano con i boemi, allora sotto la guida del protestante Federico, che era stato proclamato re di Boemia. Keplero aveva pubblicamente espresso la sua ammirazione per il suocero di Federico, Giacomo VI e I, re d'Inghilterra e Scozia, che considerava un fondamentale sostenitore della pace. Nel settembre 1620 lasciò Linz per il Württemberg per aiutare sua madre, trasferendo la sua famiglia a causa dell'incertezza riguardo al suo potenziale ritorno. Quel novembre, le forze boeme subirono una sconfitta decisiva nella battaglia della Montagna Bianca, che portò Federico (noto come il "Re dell'Inverno") a fuggire in esilio. Dopo la liberazione di sua madre nel novembre 1621, Keplero tornò successivamente a Linz. A dicembre l'imperatore Ferdinando lo reintegra ufficialmente come matematico di corte. Sebbene il clero e gli educatori protestanti furono espulsi dall'Alta Austria nel 1622, Keplero ricevette un'esenzione a causa del suo servizio imperiale. Continuò a risiedere a Linz per altri quattro anni, durante i quali completò le Tavole Rudolfine.

Lavori pubblicati

Mentre risiedeva a Linz, Keplero scrisse e pubblicò numerose opere significative. La sua pubblicazione iniziale fu un trattato riguardante l'anno della nascita di Gesù. Quest'opera apparve per la prima volta in tedesco nel 1613, con un'edizione latina ampliata, intitolata De vero anno, pubblicata l'anno successivo. Nel 1613 Keplero si occupò anche di un'altra questione cronologica quando l'imperatore lo convocò a Ratisbona per partecipare alle deliberazioni sul calendario. Il calendario gregoriano, oggi ampiamente adottato, è stato istituito da papa Gregorio XIII nel 1582 e successivamente adottato in gran parte dell'Europa cattolica. Le principali modifiche rispetto al calendario giuliano sostituito includevano l'eliminazione di tre anni bisestili ogni quattro secoli per ottenere un più stretto allineamento con l'anno solare e l'inserimento di dieci giorni per correggere la "deriva" accumulata dall'inizio del calendario giuliano, con conseguente venerdì 15 ottobre 1582, immediatamente successivo a giovedì 4 ottobre 1582. Le autorità protestanti condannarono il nuovo calendario, considerandolo, nella migliore delle ipotesi, un tentativo di riaffermare l'autorità papale nei territori protestanti, e, nel peggiore dei casi, come un espediente diabolico. Keplero sostenne il calendario gregoriano sulla base dei suoi meriti pratici e astronomici; tuttavia, la riforma non fu accettata universalmente e la sua adozione diffusa in tutta la Germania avvenne solo nel 1700.

Il lavoro successivo di Keplero si concentrò sulla misurazione. Nel 1613, mentre procurava il vino per la sua famiglia, Keplero osservò direttamente il metodo convenzionale per determinare il volume della botte, che prevedeva l'inserimento di un'asta di misurazione diagonalmente dall'apertura alla base della botte. Questa osservazione ha spinto la sua indagine analitica sui volumi di diverse geometrie di contenitori. A causa dell'indisponibilità di uno stampatore ad Augusta disposto a pubblicare un testo latino, Keplero fece trasferire Johannes Plank da Erfurt a Linz. Plank stampò successivamente Nova stereometria doliorum vinariorum nel 1615, segnando il libro inaugurale pubblicato a Linz, finanziato personalmente da Keplero. Un'edizione tedesca ridotta fu pubblicata l'anno successivo. La successiva pubblicazione significativa di Keplero fu la sua Epitome Astronomia Copernicae, una sinossi completa della teoria copernicana, pubblicata in due volumi nel 1618. L'anno successivo vide la pubblicazione del trattato di Keplero sulle comete, De cometis libelli tres, ad Augusta. Questo volume comprendeva ampi dati di osservazione, calcoli dettagliati e interpretazioni astrologiche.

Nel 1619 fu pubblicata anche l'Harmonice Mundi di Keplero. Questo trattato, che metteva in relazione le armonie celesti con i principi musicali, subì un lungo periodo di sviluppo, con Keplero che ne concepì inizialmente uno schema nel 1599. La morte della sua giovane figlia Katharina nel 1618 portò l'addolorato Keplero a sospendere temporaneamente il lavoro sulle sue tavole astronomiche, che richiedevano tranquillità, e concentrarsi invece sul concetto di armonia. Nello stesso anno formulò quella che oggi è riconosciuta come la Terza Legge di Keplero, che stabilisce una relazione tra il periodo orbitale di un pianeta e la sua distanza media dal sole. Questa significativa scoperta fu inizialmente articolata nell'Harmonice.

Mentre era impegnato nella compilazione delle Tavole nel 1617, Keplero incontrò il trattato di Napier sui logaritmi, originariamente pubblicato nel 1614. Riconobbe l'utilità del metodo per snellire i vasti calcoli necessari per le Tavole, ma espresse insoddisfazione per il fatto che Napier avesse fornito solo la tecnica senza la sua derivazione sottostante. Di conseguenza, Keplero sviluppò indipendentemente il concetto dai principi aritmetici fondamentali e successivamente derivò le proprie tavole logaritmiche. Un vantaggio fondamentale di queste tabelle era la loro diretta applicabilità ai numeri interi, anziché essere limitate esclusivamente alle funzioni trigonometriche. Quest'opera fu pubblicata come Chilias logarithmorum ad totidem numeros rotundos nel 1624. Contemporaneamente, mise a punto le Tavole Rudolphine. Prima della stampa furono necessarie trattative con la famiglia Brahe, seguite da sfide relative al finanziamento e alla scelta di uno stampatore. Keplero preferiva Ulm, poiché offriva le risorse tecniche più adatte al progetto; tuttavia, l'imperatore ne ordinò la pubblicazione in Austria, designando di fatto Linz. Di conseguenza, Keplero intraprese viaggi a Vienna e Norimberga per procurarsi attrezzature adeguate, caratteri tipografici, carta e manodopera qualificata. Tuttavia, prima che il processo di stampa fosse completamente avviato, Linz subì un assedio da giugno ad agosto 1626 nel mezzo della guerra dei contadini. Sebbene Keplero rimase illeso, la sua residenza e le tipografie, situate alla periferia della città, furono consumate da un incendio. Con il completamento della stampa a Linz reso impossibile, Keplero chiese e ottenne il permesso imperiale di trasferirsi a Ulm. Gli fu concesso il permesso e partì per Ulma a novembre, lasciando la moglie e la famiglia a Ratisbona.

Ulm e Sagan (1626–1630)

Kepler aveva precedentemente individuato uno stampatore adatto a Ulm e, poiché il suo manoscritto rimase intatto dopo l'incendio, la stampa delle Tavole iniziò prontamente, concludendosi nel settembre 1627. In questo frangente, Keplero cercò un incarico professionale stabile. Il conflitto in corso era progredito favorevolmente per l'Impero. La rivolta contadina era stata sedata e i comandanti imperiali Wallenstein e Tilly avevano sconfitto con successo le forze protestanti, in particolare l'esercito danese guidato dal re Cristiano IV, che era intervenuto a fianco dei protestanti. Successivamente Keplero si recò a Praga per presentare le sue Tavole all'Imperatore. Nutriva apprensione riguardo alla sua accoglienza, prevedendo che l'ascesa dell'influenza cattolica avrebbe potuto complicare la sua posizione. Tuttavia fu accolto calorosamente dall'Imperatore, che espresse notevole interesse per le Tavole.

Contemporaneamente era presente a Praga anche Wallenstein, a cui era stato recentemente conferito il Ducato di Sagan in Slesia. I due individui avevano precedentemente comunicato, con Keplero che forniva un oroscopo tramite un intermediario, sebbene non si fossero incontrati di persona. Wallenstein iniziò trattative con l'Imperatore e successivamente estese un invito a Keplero a risiedere a Sagan. Keplero si recò a Linz per concludere i suoi affari, poi proseguì con la sua famiglia a Sagan, dove arrivò il 20 luglio 1628. Keplero sperimentò un senso di isolamento in questa città della Germania settentrionale, caratterizzata da un dialetto sconosciuto. Nel marzo 1629 corrispondeva con Bernegger, affermando:

L'isolamento vissuto in questa località remota, distante dai principali centri urbani, ha causato notevoli disagi, esacerbati dal servizio postale lento e costoso.

Nel dicembre 1629, Keplero fondò con successo una macchina da stampa, che successivamente pubblicò le sue Effemeridi che coprivano il periodo dal 1621 al 1639.

Il trasferimento di Keplero a Sagan non ha alleviato le sue difficoltà finanziarie. Wallenstein fornì un sostegno minimo oltre al suo stipendio e Keplero sostenne personalmente i costi di stampa delle Effemeridi. Sostanziali pagamenti in sospeso per il suo lavoro precedente erano ancora dovuti dal tesoro imperiale. Di conseguenza, l'8 ottobre 1630 Keplero partì per Ratisbona con l'intenzione di recuperare almeno una parte di questi fondi. Tuttavia, poco dopo il suo arrivo a Ratisbona, si ammalò e le sue condizioni peggiorarono costantemente. Keplero morì il 15 novembre 1630, poco più di un mese dopo aver raggiunto la città. La sua sepoltura ebbe luogo nel cimitero protestante di Ratisbona, successivamente distrutto durante la guerra.

Cristianesimo

La convinzione di Keplero che Dio abbia progettato il cosmo con un ordine intrinseco ha motivato i suoi sforzi per identificare e comprendere le leggi fondamentali che governano il mondo naturale, in particolare nell'ambito dell'astronomia. L'affermazione "Sto semplicemente pensando ai pensieri di Dio dopo di Lui" gli viene spesso attribuita, sebbene rappresenti probabilmente un'interpretazione condensata dei suoi scritti originali:

Queste leggi naturali sono comprensibili all'intelletto umano; Dio intendeva che l'umanità li discernesse creandoci a Sua immagine, permettendoci così di partecipare ai Suoi pensieri divini.

Kepler sostenne la tolleranza interconfessionale all'interno del cristianesimo, affermando in particolare che cattolici e luterani dovrebbero condividere la comunione. Egli articolò questa prospettiva affermando: "Cristo il Signore non era né è luterano, né calvinista, né papista."

Astronomia

Mysterium Cosmographicum

Il primo importante trattato astronomico di Keplero fu il Mysterium Cosmographicum (Il mistero cosmografico), pubblicato nel 1596. Mentre insegnava a Graz il 19 luglio 1595, Keplero avrebbe vissuto un'epifania durante una dimostrazione della congiunzione periodica di Saturno e Giove nello zodiaco. Ha ipotizzato che i poligoni regolari delineano un cerchio inscritto e uno circoscritto in rapporti fissi, che secondo lui potrebbero costituire il fondamento geometrico dell'universo. Dopo tentativi infruttuosi di identificare una disposizione poligonale singolare coerente con le osservazioni astronomiche consolidate (anche incorporando ulteriori pianeti), Keplero procedette a indagare sui poliedri tridimensionali. Scoprì che ciascuno dei cinque solidi platonici poteva essere sia inscritto che circoscritto da sfere sferiche. L'annidamento di questi solidi, ciascuno racchiuso in una sfera, genererebbe sei strati distinti, correlati ai sei pianeti allora conosciuti: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove e Saturno. Attraverso un deliberato ordinamento di questi solidi - ottaedro, icosaedro, dodecaedro, tetraedro e cubo - Keplero determinò che le sfere potevano essere posizionate a intervalli che riflettevano le dimensioni relative della traiettoria di ciascun pianeta, partendo dal presupposto che i pianeti orbitano attorno al Sole. Inoltre, Keplero ha derivato una formula che collega la dimensione della sfera di ciascun pianeta al suo periodo orbitale: per i pianeti che si muovono dalle posizioni interne a quelle esterne, il rapporto tra l'aumento del periodo orbitale è il doppio della differenza nel raggio della sfera.

Kepler credeva che il Mysterium svelasse il progetto geometrico di Dio per il cosmo. Una parte significativa della sua difesa del sistema copernicano ebbe origine dalle sue convinzioni teologiche riguardanti l'interazione tra il regno fisico e quello spirituale; percepiva l'universo come un'immagine divina, dove il Sole rappresentava il Padre, la sfera stellare simboleggiava il Figlio e lo spazio intermedio incarnava lo Spirito Santo. Il suo manoscritto iniziale di Mysterium includeva un capitolo completo che cercava di conciliare l'eliocentrismo con i testi biblici che apparentemente sostenevano il geocentrismo. Aiutato dal suo mentore Michael Maestlin, Keplero ottenne dal senato dell'università di Tubinga l'approvazione per la pubblicazione del suo manoscritto, subordinatamente alla rimozione dell'esegesi biblica e all'inclusione di una spiegazione più semplice e accessibile del sistema copernicano, insieme ai suoi nuovi concetti. Mysterium fu pubblicato alla fine del 1596. Keplero ricevette le sue copie e iniziò a distribuirle ad astronomi e mecenati importanti all'inizio del 1597. Anche se non raggiunse un vasto pubblico di lettori, l'opera consolidò la posizione di Keplero come astronomo altamente competente. L'elaborata dedica, indirizzata ai mecenati influenti e a coloro che sovrintendevano alla sua nomina a Graz, servì anche come punto di ingresso fondamentale nel sistema clientelare prevalente.

Nel 1621, Keplero pubblicò una seconda edizione ampliata di Mysterium, che era più lunga del 50% rispetto alla versione iniziale e includeva note a piè di pagina dettagliate che delineavano le correzioni e i miglioramenti apportati nel corso dei 25 anni dalla sua pubblicazione originale. Il Mysterium è riconosciuto come un fondamentale contributo iniziale alla modernizzazione della teoria di Copernico, come presentato nel suo De revolutionibus orbium coelestium. Sebbene Copernico mirasse a promuovere un sistema eliocentrico nel suo lavoro, utilizzò meccanismi tolemaici, in particolare epicicli e cerchi eccentrici, per tenere conto delle variazioni della velocità orbitale planetaria. Inoltre, mantenne come punto di riferimento il centro dell'orbita della Terra, piuttosto che quello del Sole, apparentemente "come aiuto al calcolo e per non confondere il lettore divergendo troppo da Tolomeo". Nonostante alcune limitazioni nella sua ipotesi primaria, l'astronomia moderna trae notevoli benefici dal Mysterium Cosmographicum, in quanto segnò "il primo passo nella purificazione del sistema copernicano dai resti della teoria tolemaica ancora attaccati ad esso". Keplero sostenne costantemente la sua teoria dei cinque solidi, testimoniata dalla pubblicazione nel 1621 della seconda edizione di Mysterium, che riaffermò la sua convinzione nell'accuratezza del modello. Pur riconoscendo le discrepanze tra i dati osservativi e le proiezioni del suo modello, considerava queste variazioni insufficienti per invalidare la teoria sottostante.

Astronomia Nova

L'ampio percorso di ricerca culminato in Astronomia Nova (A New Astronomy), che comprende le due leggi iniziali del movimento planetario, è iniziato con un esame dell'orbita di Marte, condotto sotto la guida di Tycho. All'interno di questo lavoro fondamentale, Keplero fu pioniere del concetto innovativo di un'orbita planetaria come traiettoria spaziale influenzata da forze fisiche, distinguendola dalla precedente comprensione di una sfera planetaria come un guscio sferico fisso. Questo progresso concettuale portò al riconoscimento che i fenomeni astronomici sono governati da leggi fisiche. Keplero calcolò e ricalcolò meticolosamente numerose approssimazioni dell'orbita di Marte, impiegando un equante, uno strumento matematico che Copernico aveva precedentemente scartato dal suo sistema. Questo processo iterativo alla fine ha prodotto un modello che corrispondeva in gran parte alle osservazioni di Tycho, tipicamente entro un margine di due minuti d'arco, che rappresentava l'errore di misurazione medio. Tuttavia rimase insoddisfatto del risultato intricato e alquanto impreciso; in momenti specifici, il modello si è discostato dai dati empirici fino a otto minuti d’arco. A causa dell'inadeguatezza delle tecniche convenzionali di astronomia matematica, Keplero tentò successivamente di allineare un percorso orbitale ovoidale con i dati disponibili.

Dalla prospettiva teologica del cosmo di Keplero, il Sole, che simboleggia Dio Padre, fungeva da fonte primaria di forza motrice all'interno del Sistema Solare. Per un fondamento fisico, Keplero tracciò paralleli con la teoria di William Gilbert dell'anima magnetica della Terra, dettagliata in De Magnete (1600), e integrò intuizioni dalla sua stessa ricerca ottica. Keplero ipotizzò che la forza motrice, o specie motrice, emanata dal Sole diminuisse con l'aumentare della distanza, influenzando così il movimento planetario in modo che fosse più veloce quando più vicino e più lento quando più lontano dal Sole. L'applicazione di un modello fisico per dedurre le traiettorie orbitali ha rappresentato un progresso scientifico significativo. Piuttosto che limitarsi a presumere un'orbita circolare, Keplero cercò di accertarne la causa sottostante, uno sforzo intrapreso prima della sua scoperta della legge dell'area. Questa ipotesi iniziale potrebbe aver implicato una correlazione matematica in grado di ristabilire la regolarità astronomica. Utilizzando le misurazioni dell'afelio e del perielio sia della Terra che di Marte, formulò una relazione in cui la velocità di un pianeta è inversamente proporzionale alla sua distanza dal Sole. La conferma di questa relazione durante l'intero ciclo orbitale ha richiesto calcoli estesi; di conseguenza, verso la fine del 1602, Keplero riespresse geometricamente questa proporzione come: i pianeti spazzano aree uguali in tempi uguali, che costituisce la sua seconda legge del moto planetario.

Kepler successivamente si imbarcò nel calcolo completo dell'orbita di Marte, inizialmente impiegando la legge della velocità geometrica e postulando una traiettoria ovoidale a forma di uovo. Dopo circa 40 tentativi infruttuosi, alla fine del 1604 concepì finalmente l'idea di un'orbita ellittica, una soluzione che aveva precedentemente respinto perché troppo semplicistica perché gli astronomi precedenti potessero trascurarla. Dopo aver confermato che un'orbita ellittica descriveva accuratamente i dati marziani (nota come ipotesi vicaria), Keplero dedusse prontamente che tutti i pianeti si muovono in ellissi, con il Sole in un fuoco, formulando così la sua prima legge del moto planetario. In mancanza di assistenti computazionali, non estese questa analisi matematica oltre Marte. Entro la fine di quell'anno completò il manoscritto per Astronomia nova, anche se la sua pubblicazione fu ritardata fino al 1609 a causa di controversie legali riguardanti l'utilizzo delle osservazioni di Tycho, che erano di proprietà dei suoi eredi.

Epitome dell'astronomia copernicana

Dopo il completamento di Astronomia Nova, Keplero aveva intenzione di scrivere un libro di testo astronomico che comprendesse i principi fondamentali dell'astronomia eliocentrica. Keplero dedicò diversi anni successivi allo sviluppo di quello che sarebbe diventato Epitome Astronomiae Copernicanae (Epitome dell'astronomia copernicana). Nonostante il titolo, che allude semplicemente all'eliocentrismo, l'Epitome chiarisce principalmente il sistema astronomico di Keplero piuttosto che l'opera di Copernico. L'Epitome incorporava tutte e tre le leggi del movimento planetario e cercava di spiegare i movimenti celesti attraverso la causalità fisica. Sebbene estendesse esplicitamente le prime due leggi del moto planetario (inizialmente applicate a Marte in Astronomia nova) a tutti i pianeti, alla Luna e ai satelliti medicei di Giove, non descriveva in dettaglio la derivazione delle orbite ellittiche dai dati osservativi.

Inizialmente concepito come un testo introduttivo per i principianti, Keplero mirava a strutturare il suo Epitome alla maniera del suo mentore, Michele. Maestlin, che aveva pubblicato un'opera apprezzata in cui spiegava i fondamenti dell'astronomia geocentrica ai non specialisti. Keplero completò il primo dei tre volumi, comprendenti i libri I-III, nel 1615, adottando il formato di domanda e risposta di Maestlin, e fu stampato nel 1617. Tuttavia, la proibizione dei testi copernicani da parte della Chiesa cattolica e l'inizio della Guerra dei Trent'anni portò a ritardi nella pubblicazione dei due volumi successivi. Durante questo periodo, e per aggirare il divieto, Keplero riorientò il pubblico target dell'Epitome da principianti ad astronomi e matematici esperti, poiché gli argomenti diventavano sempre più sofisticati e richiedevano una comprensione matematica avanzata. Il secondo volume, costituito dal Libro IV, fu pubblicato nel 1620, seguito dal terzo volume, che comprende i libri V-VII, nel 1621.

Tabelle Rudolphine

Negli anni successivi al completamento di Astronomia Nova, i principali sforzi di ricerca di Keplero si concentrarono sulla preparazione delle Tavole Rudolphine e di una raccolta completa di effemeridi (previsioni precise delle posizioni planetarie e stellari) derivate da queste tavole, sebbene nessuno dei due progetti raggiunse il completamento per molti anni.

Kepler infine finalizzò le Tavole Rudolphine nel 1623, un'opera considerata sua opera magnum per l'epoca. Tuttavia, a causa delle disposizioni editoriali dell'imperatore e delle trattative in corso con l'erede di Tycho Brahe, la sua stampa fu rinviata fino al 1627.

Astrologia

Similmente a Tolomeo, Keplero considerava l'astrologia una disciplina complementare all'astronomia, attribuendo ad entrambe uguale interesse e valore. Tuttavia, negli anni successivi, questi due argomenti diversero in modo significativo, portando alla cessazione della pratica astrologica tra gli astronomi professionisti.

Sir Oliver Lodge osservò che Keplero mostrò un certo disprezzo per l'astrologia durante la sua epoca, notando che "attaccava continuamente e lanciava sarcasmo contro l'astrologia, ma era l'unica cosa per cui la gente lo pagava, e su di essa in un certo senso viveva". Nonostante ciò, Keplero dedicò notevoli sforzi per ristabilire l'astrologia su basi filosofiche più solide, producendo numerosi calendari astrologici, oltre 800 natività e diversi trattati che affrontavano specificamente il tema dell'astrologia.

De Fondamenti

Nel perseguimento della posizione di astronomo imperiale, Keplero scrisse De Fundamentis (1601), il cui titolo completo si traduce in "On Giving Astrology Sounder Foundations", che funge da concisa prefazione a uno dei suoi almanacchi annuali.

In questo trattato, Keplero delucida gli influssi del Sole, della Luna e dei pianeti, attribuendo i loro effetti alla luce e il loro impatto sugli umori. Ha postulato che la Terra possieda un'anima dotata di una sensibilità geometrica. Quest'anima del mondo, sebbene senziente, è priva di coscienza, essendo stimolata dalla convergenza geometrica dei raggi celesti. Analogamente a un pastore che ascolta la melodia di un flauto senza comprendere la teoria musicale, la Terra risponde agli angoli e agli aspetti celesti in modo inconscio. Le eclissi sono considerate presagi significativi perché le facoltà animali della Terra sono profondamente sconvolte dalla brusca cessazione della luce, sperimentando un disturbo emotivo che persiste per un certo periodo.

Kepler ipotizzò che la Terra, come gli organismi viventi, esibisce "cicli di umori", citando come esempio l'osservazione dei marinai secondo cui "si dice che le maree più alte del mare... ritornino dopo diciannove anni all'incirca negli stessi giorni dell'anno". Questo fenomeno può essere correlato al ciclo di precessione del nodo lunare di 18,6 anni. Keplero sosteneva l'identificazione di tali cicli attraverso un'ampia raccolta di dati osservativi a lungo termine, sottolineando che "finora questa osservazione non è stata fatta".

Tertius Interveniens

Dopo la supernova del 1604, Keplero e Helisaeus Roeslin si impegnarono in una serie di polemiche pubblicate riguardanti il significato dell'astrologia. Allo stesso tempo, il medico Philip Feselius pubblicò una pubblicazione che ripudiava completamente l'astrologia, criticando specificamente i contributi di Roeslin.

In risposta a quelli che percepiva sia come eccessi della pratica astrologica sia come suo eccessivo zelante rifiuto, Keplero scrisse Tertius Interveniens (1610). Quest'opera, presentata nominalmente come un arbitrato neutrale tra gli studiosi in disputa (il suo titolo significa "interventi di terze parti") al loro comune mecenate, articolava anche le prospettive globali di Keplero sull'utilità dell'astrologia. Queste opinioni includevano meccanismi proposti per l'interazione tra corpi planetari e anime individuali. Sebbene Keplero definisse la maggior parte delle regole e delle metodologie astrologiche convenzionali come "sterco maleodorante" da cui potrebbe razzolare "una gallina industriosa", sosteneva che un diligente astrologo scientifico poteva scoprire un "seme di grano occasionale, anzi, persino una perla o una pepita d'oro".

Musica

Armonica Mundi

Kepler era convinto che "i principi geometrici fornissero al Creatore il modello per adornare il mondo intero". In Harmonice Mundi (1619), cercò di chiarire le proporzioni del mondo naturale, in particolare le sue dimensioni astronomiche e astrologiche, attraverso la struttura della musica. Il concetto centrale di queste "armonie" era la musica universalis, o "musica delle sfere", un argomento precedentemente esplorato da Pitagora, Tolomeo e altri predecessori. In particolare, poco dopo la pubblicazione di Harmonice Mundi, Keplero fu coinvolto in una disputa sulla priorità con Robert Fludd, che aveva recentemente pubblicato la sua teoria dell'armonia.

Kepler iniziò la sua indagine esaminando poligoni e solidi regolari, comprese le figure geometriche successivamente identificate come solidi di Keplero. Ha poi ampliato questa analisi armonica per comprendere la musica, la meteorologia e l'astrologia, postulando che l'armonia nascesse dai toni generati dalle anime dei corpi celesti e, in astrologia, dall'interazione tra questi toni e le anime umane. La sezione conclusiva dell'opera (Libro V) affrontava i moti planetari, concentrandosi in particolare sulle relazioni tra velocità orbitale e distanza orbitale dal Sole. Sebbene relazioni simili fossero state utilizzate da altri astronomi, Keplero, sfruttando i dati di Tycho Brahe e le sue stesse teorie astronomiche, le analizzò con una precisione significativamente maggiore e attribuì loro una nuova importanza fisica.

Tra i suoi numerosi contributi, Keplero formulò quella che oggi è riconosciuta come la terza legge del moto planetario. Attraverso estesi esperimenti, determinò approssimativamente che "I quadrati dei tempi periodici stanno tra loro come i cubi delle distanze medie." Sebbene abbia registrato la data di questa scoperta come 8 marzo 1618, non ha fornito alcuna metodologia specifica per la sua derivazione. Tuttavia, le implicazioni più ampie di questa legge puramente cinematica per la dinamica planetaria rimasero incomprese fino al 1660. In concomitanza con la legge della forza centrifuga recentemente stabilita da Christiaan Huygens, questo principio ha permesso a Isaac Newton, Edmund Halley e potenzialmente Christopher Wren e Robert Hooke, di stabilire in modo indipendente che l'ipotizzata attrazione gravitazionale tra il Sole e i suoi pianeti diminuiva proporzionalmente all'inverso del quadrato della loro distanza di separazione. Questa scoperta contraddiceva il principio prevalente della fisica scolastica, che postulava che l’attrazione gravitazionale manteneva una forza costante indipendentemente dalla distanza tra i corpi interagenti. Questa ipotesi di forza costante fu sostenuta da Keplero, da Galileo nella sua errata legge universale della caduta gravitazionale uniformemente accelerata e dallo studente di Galileo Borrelli nel suo lavoro del 1666 sulla meccanica celeste.

Ottica

Astronomiae Pars Ottica

Mentre analizzava meticolosamente le osservazioni complete di Tycho su Marte e iniziava l'ardua compilazione delle Tavole Rodolfine, Keplero riprese contemporaneamente la sua indagine sui principi dell'ottica, basandosi sul suo saggio sulla Luna del 1600. Sia le eclissi lunari che quelle solari hanno mostrato fenomeni sconcertanti, tra cui dimensioni anomale delle ombre, la caratteristica tonalità rossa delle eclissi lunari totali e la luminosità insolita segnalata che circonda le eclissi solari totali. Inoltre, la rifrazione atmosferica poneva sfide rilevanti per tutte le osservazioni astronomiche. Per la maggior parte del 1603 Keplero sospese altre ricerche per concentrarsi sulla teoria ottica. Il manoscritto risultante, presentato all'imperatore il 1 gennaio 1604, fu successivamente pubblicato come Astronomiae Pars Optica (La parte ottica dell'astronomia). All'interno di questo lavoro, Keplero delucida la legge dell'inverso del quadrato che governa l'intensità della luce, i meccanismi della riflessione sia degli specchi piani che curvi e i principi fondamentali delle fotocamere stenopeiche. Ha anche esplorato le ramificazioni astronomiche dell'ottica, inclusa la parallasse e le dimensioni percepite degli oggetti celesti. Le sue indagini ottiche si estesero ulteriormente all'occhio umano, portando i neuroscienziati ad attribuirgli generalmente il merito di essere il primo a identificare che la lente dell'occhio proietta immagini invertite e invertite sulla retina. Keplero non considerava la risoluzione di questa inversione percettiva un aspetto centrale dell'ottica, sebbene postulasse che l'immagine fosse successivamente rettificata "nelle cavità del cervello" attraverso "l'attività dell'Anima".

Attualmente, Astronomiae Pars Optica è ampiamente riconosciuto come un testo fondamentale per l'ottica moderna, nonostante la notevole omissione della legge di rifrazione. Per quanto riguarda il nascente campo della geometria proiettiva, Keplero introdusse all'interno di questa pubblicazione il concetto di trasformazione continua di un'entità matematica. Egli ipotizzò che se un fuoco di una sezione conica dovesse attraversare la linea che collega i suoi fuochi, la configurazione geometrica si trasformerebbe o degenererebbe continuamente da una forma all'altra. Di conseguenza, un'ellisse si trasforma in una parabola quando un fuoco si avvicina all'infinito, e un cerchio emerge quando i due fuochi di un'ellisse si uniscono. Allo stesso modo, la fusione dei fuochi di un'iperbole fa sì che l'iperbole degeneri in una coppia di linee rette. Inoltre, ipotizzò che una linea retta, se estesa all'infinito, convergerebbe con se stessa in un punto singolare all'infinito, mostrando così caratteristiche simili a un vasto cerchio.

Dioptrice

All'inizio del 1610, Galileo Galilei utilizzò il suo nuovo telescopio avanzato per identificare quattro satelliti in orbita attorno a Giove. In seguito alla pubblicazione delle sue scoperte nel Sidereus Nuncius (Messaggero stellato), Galileo sollecitò la valutazione di Keplero, in parte per aumentare la veridicità delle sue osservazioni. La risposta entusiastica di Keplero fu una concisa opera pubblicata intitolata Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Conversazione con il Messaggero Stellato). In questo testo, affermò le osservazioni di Galileo e presentò varie ipotesi riguardanti il ​​significato e le ramificazioni delle scoperte di Galileo e delle metodologie telescopiche nell'astronomia, ottica, cosmologia e astrologia. Nello stesso anno, Keplero contribuì ulteriormente al lavoro di Galileo pubblicando le sue osservazioni telescopiche di queste lune nella Narratio de Jovis Satellitibus. Tuttavia, con rammarico di Keplero, Galileo non si rivolse mai pubblicamente (se non mai) all'Astronomia Nova.

Kepler avviò contemporaneamente un'indagine teorica e sperimentale sulle lenti telescopiche, utilizzando un telescopio prestato dal duca Ernesto di Colonia. Il manoscritto che descrive dettagliatamente queste indagini fu ultimato nel settembre 1610 e successivamente pubblicato come Dioptrice nel 1611. All'interno di questa pubblicazione, Keplero delucidava le basi teoriche delle lenti doppio-convesse convergenti e doppio-concave divergenti, spiegando la loro combinazione per costruire un telescopio galileiano. Ha anche introdotto concetti come immagini reali rispetto a immagini virtuali, immagini diritte rispetto a immagini invertite e l'influenza della lunghezza focale sull'ingrandimento e sulla riduzione. Inoltre, ha delineato un progetto di telescopio migliorato, attualmente riconosciuto come telescopio astronomico o kepleriano, che utilizza due lenti convesse per ottenere un ingrandimento maggiore rispetto alla configurazione originale di Galileo di lenti convesse e concave.

Matematica e Fisica

Nel 1611, come offerta di Capodanno, Keplero scrisse un conciso opuscolo per il suo amico e mecenate occasionale, il barone Wackher von Wackhenfels, intitolato Strena Seu de Nive Sexangula (Un regalo di neve esagonale per l'anno nuovo). Questo trattato presentò la descrizione inaugurale della simmetria esagonale osservata nei fiocchi di neve. Estendendo questa discussione, Keplero propose un ipotetico fondamento fisico atomistico per questa simmetria, formulando così quella che in seguito divenne nota come la congettura di Keplero, una proposizione riguardante la configurazione più efficiente per l'impacchettamento delle sfere. Questa significativa sfida matematica, che ha rilevanza pratica per la comprensione dei solidi cristallini, è stata formalmente risolta da Thomas Hales nel 2017.

Nel 1613, Keplero compose l'influente trattato matematico Nova stereometria doliorum vinariorum, pubblicato nel 1615, incentrato sulla misurazione dei volumi per contenitori come botti di vino. I suoi contributi si estesero anche al progresso dei metodi infinitesimi e dell'analisi numerica, comprendendo approssimazioni iterative, infinitesimi e la nascente applicazione dei logaritmi e delle equazioni trascendenti. Le indagini di Keplero sul calcolo dei volumi geometrici e sulla determinazione della forma ottimale delle botti di vino rappresentarono progressi cruciali verso l'eventuale sviluppo del calcolo infinitesimale. La regola di Simpson, una tecnica di approssimazione utilizzata nel calcolo integrale, è riconosciuta in tedesco come Keplersche Fassregel (regola del barile di Keplero).

Legacy

Ricezione delle teorie astronomiche di Keplero

Le leggi di Keplero sul moto planetario non ottennero un'accettazione immediata. Figure di spicco, tra cui Galileo e René Descartes, ignorarono completamente l'Astronomia nova di Keplero. Numerosi astronomi, tra cui l'istruttore di Keplero Michael Maestlin, espressero opposizione alla sua integrazione della fisica nella teoria astronomica. Alcuni studiosi hanno adottato posizioni modificate; per esempio, Ismaël Bullialdus riconobbe le orbite ellittiche ma sostituì la legge dell'area di Keplero con il movimento uniforme rispetto al fuoco vuoto dell'ellisse. Al contrario, Seth Ward utilizzò un'orbita ellittica in cui i movimenti erano definiti da un equante.

Numerosi astronomi testarono rigorosamente la teoria di Keplero e le sue successive modifiche confrontandole con osservazioni astronomiche empiriche. Fondamentalmente, due transiti di Venere e Mercurio attraverso il disco del Sole hanno offerto punti di convalida altamente sensibili per la teoria, in particolare in condizioni in cui questi pianeti non erano tipicamente osservabili. Riguardo al transito di Mercurio del 1631, Keplero aveva espresso notevole incertezza sui parametri orbitali di Mercurio, consigliando agli osservatori di estendere la ricerca al giorno precedente e successivo alla data prevista. Pierre Gassendi, tuttavia, osservò con successo il transito proprio nella data prevista, confermando così la previsione di Keplero e segnando l'osservazione inaugurale di un transito di Mercurio. Tuttavia, il successivo tentativo di Gassendi di osservare il transito di Venere, appena un mese dopo, si rivelò infruttuoso, principalmente a causa delle imprecisioni nelle Tavole Rudolfine. Gassendi non sapeva che il transito non sarebbe stato visibile da gran parte dell'Europa, compresa Parigi. Al contrario, Jeremiah Horrocks, che osservò il transito di Venere nel 1639, perfezionò i parametri del modello kepleriano utilizzando le sue stesse osservazioni, predisse accuratamente l'evento e poi costruì un apparato specializzato per la sua osservazione. Horrocks rimase un incrollabile sostenitore del modello kepleriano.

L'Epitome dell'astronomia copernicana di Keplero ottenne un vasto numero di lettori tra gli astronomi di tutta Europa e, dopo la sua morte, divenne il canale principale per diffondere i suoi concetti astronomici. Tra il 1630 e il 1650, questo trattato fu il libro di testo di astronomia più ampiamente utilizzato, convertendo con successo molti ai principi dell'astronomia basata sull'ellisse. Nonostante ciò, pochi studiosi adottarono le idee specifiche di Keplero riguardo alle basi fisiche dei moti celesti. Verso la fine del XVII secolo, diverse teorie di astronomia fisica, traendo ispirazione dal lavoro di Keplero - in particolare quelle avanzate da Giovanni Alfonso Borelli e Robert Hooke - iniziarono a incorporare forze attrattive (sebbene distinte dalle "specie motrici" quasi spirituali di Keplero) insieme al concetto cartesiano di inerzia. Nella sua opera fondamentale, Principia Mathematica (1687), Isaac Newton derivò matematicamente le leggi di Keplero sul moto planetario da una teoria della gravitazione universale basata sulla forza, una complessa sfida matematica successivamente definita "risolvere il problema di Keplero".

La storia della scienza

Al di là dei suoi contributi fondamentali all'evoluzione storica dell'astronomia e della filosofia naturale, Keplero riveste un significato sostanziale all'interno della filosofia e della storiografia della scienza. Keplero e le sue leggi del movimento furono centrali nei primi resoconti storici dell'astronomia, come la Histoire des mathématiques di Jean-Étienne Montucla del 1758 e la Histoire de l'astronomie moderne di Jean-Baptiste Delambre del 1821. Queste e altre storie, inquadrate da una prospettiva illuminista, si avvicinavano tipicamente agli argomenti metafisici e religiosi di Keplero con scetticismo e disapprovazione. Al contrario, i filosofi naturali della successiva epoca romantica spesso consideravano proprio questi elementi fondamentali per i suoi risultati scientifici. William Whewell, nella sua influente Storia delle scienze induttive (1837), caratterizzò Keplero come la quintessenza del genio scientifico induttivo; successivamente, nella sua Filosofia delle scienze induttive (1840), Whewell presentò Keplero come l'incarnazione delle metodologie scientifiche più avanzate. Allo stesso modo, Ernst Friedrich Apelt, il primo studioso a intraprendere uno studio approfondito dei manoscritti di Keplero dopo la loro acquisizione da parte di Caterina la Grande, identificò Keplero come una figura cruciale nella "Rivoluzione delle scienze". Apelt, che percepì la matematica, la sensibilità estetica, le teorie fisiche e la teologia di Keplero come componenti integrali di un sistema intellettuale unificato, produsse la prima analisi completa della vita e dell'opera di Keplero.

Dopo il lavoro fondamentale di Apelt, la borsa di studio di Alexandre Koyré su Keplero rappresentò la successiva pietra miliare significativa nell'interpretazione storica della cosmologia di Keplero e della sua influenza duratura. Durante gli anni '30 e '40, Koyré, insieme ad altri pionieristici storici della scienza professionisti, concettualizzò la "Rivoluzione scientifica" come l'evento trasformativo centrale nella storia della scienza, posizionando Keplero come, e probabilmente *la*, figura centrale all'interno di questa rivoluzione. Koyré ha sottolineato in particolare i contributi teorici di Keplero, piuttosto che i suoi sforzi empirici, come centrali nel passaggio intellettuale dalle visioni del mondo antiche a quelle moderne. Dagli anni '60, il volume degli studi storici dedicati a Keplero si è ampliato notevolmente, comprendendo indagini dettagliate sulla sua astrologia e meteorologia, le sue metodologie geometriche, il ruolo profondo delle sue convinzioni religiose nel suo lavoro, le sue strategie letterarie e retoriche, il suo impegno con le più ampie correnti culturali e filosofiche della sua epoca e persino i suoi contributi come storico della scienza.

Eminenti filosofi della scienza, tra cui Charles Sanders Peirce, Norwood Russell Hanson, Stephen Toulmin e Karl Popper, si sono costantemente ispirati ai contributi di Keplero; la sua opera fornisce esempi illustrativi di concetti come incommensurabilità, ragionamento analogico e falsificazione, tra numerose altre idee filosofiche. Inoltre, il fisico Wolfgang Pauli ha sfruttato la disputa sulla priorità di Keplero con Robert Fludd per indagare le ramificazioni della psicologia analitica all'interno dell'indagine scientifica.

Edizioni e traduzioni pubblicate

Diverse traduzioni moderne delle opere di Keplero sono emerse tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, mentre la pubblicazione sistematica delle sue opere complete è iniziata nel 1937 e si sta avvicinando al completamento all'inizio del XXI secolo.

Christian Frisch (1807–1881) compilò un'edizione in otto volumi, intitolata Kepleri Opera omnia, tra il 1858 e il 1871, in coincidenza con il terzo centenario della nascita di Keplero. Questa edizione presentava esclusivamente i testi latini originali di Keplero insieme a un commento latino.

Walther von Dyck (1856-1934) iniziò i piani per una nuova edizione nel 1914. Raccolse meticolosamente copie dei manoscritti inediti di Keplero, sfruttando i canali diplomatici internazionali per garantire il prestito dei documenti conservati a Leningrado dalle autorità sovietiche per la riproduzione fotografica. Questi manoscritti appena acquisiti includevano molte delle opere di Keplero precedentemente inaccessibili a Frisch. Le riproduzioni fotografiche di Dyck continuano a servire come materiale di base per le edizioni contemporanee dei manoscritti inediti di Keplero.

Nel 1923, Max Caspar (1880–1956) pubblicò la sua traduzione tedesca del Mysterium Cosmographicum di Keplero. L'impegno di Dyck e Caspar con l'opera di Keplero fu significativamente influenzato dal matematico Alexander von Brill (1842-1935). Successivamente Caspar si unì a Dyck come collaboratore, assumendo la guida del progetto nel 1934 e fondando la Kepler-Kommission l'anno successivo. Con l'aiuto di Martha List (1908–1992) e Franz Hammer (1898–1969), Caspar continuò con gli sforzi editoriali durante la seconda guerra mondiale. Inoltre, Max Caspar è autore di una biografia di Keplero, pubblicata nel 1948. I successivi presidenti della commissione includevano Volker Bialas (1976–2003), Ulrich Grigull (1984–1999) e Roland Bulirsch (1998–2014).

Significato culturale ed eponimia

Kepler ha raggiunto la percezione popolare come emblema della modernità scientifica e come un visionario in anticipo sui tempi. Il divulgatore scientifico Carl Sagan lo definì "il primo astrofisico e l'ultimo astrologo scientifico". Le discussioni riguardanti il ​​ruolo di Keplero all'interno della Rivoluzione scientifica hanno generato diverse interpretazioni filosofiche e popolari. Tra questi, l'opera di Arthur Koestler del 1959, The Sleepwalkers: A History of Man's Changing Vision of the Universe, si distingue come particolarmente influente, ritraendo Keplero come l'eroe inequivocabile - moralmente, teologicamente e intellettualmente - di questo periodo di trasformazione.

Il romanzo storico acclamato dalla critica di John Banville, Kepler (1981), ha approfondito numerosi temi precedentemente esplorati in Il resoconto di saggistica di Koestler e all'interno della filosofia della scienza. Al contrario, la pubblicazione di saggistica del 2004, Heavenly Intrigue, postulava la teoria secondo cui Keplero avrebbe assassinato Tycho Brahe per acquisire i suoi dati astronomici. Tuttavia, un team ceco-olandese ha riesumato Tycho Brahe nel 2010, analizzando le sue ossa, i suoi denti e la sua barba per individuare il contenuto di mercurio. I risultati escludono definitivamente l'avvelenamento da mercurio come causa della morte di Brahe.

Nel 2002, l'Austria ha emesso una moneta da collezione in argento da 10 euro per commemorare Giovanni Keplero. Il rovescio della moneta presenta un ritratto di Keplero, a riconoscimento del suo periodo di insegnamento a Graz e nei suoi dintorni. La conoscenza personale di Keplero con il principe Hans Ulrich von Eggenberg probabilmente influenzò il design del castello di Eggenberg, che funge da motivo sul dritto della moneta. Davanti a lui sulla moneta è posizionato l'intricato modello di sfere annidate e poliedri derivato dalla sua opera, Mysterium Cosmographicum.

Il compositore tedesco Paul Hindemith creò un'opera su Keplero, intitolata Die Harmonie der Welt (1957); durante il suo ampio sviluppo, compose contemporaneamente una sinfonia con lo stesso nome, attingendo ai concetti musicali formulati per l'opera. L'impegno artistico di Hindemith ispirò successivamente John Rodgers e Willie Ruff dell'Università di Yale a sviluppare una composizione sintetizzata, basata sulla metodologia di Keplero per rappresentare musicalmente il movimento planetario. Inoltre, Philip Glass ha composto un'opera intitolata Kepler (2009), incentrata sulla vita di Keplero, su libretto in tedesco e latino di Martina Winkel.

Direttamente attribuite ai contributi scientifici di Keplero sono le leggi di Keplero sul moto planetario; la Supernova SN 1604 di Keplero, che osservò e documentò meticolosamente; i poliedri Keplero-Poinsot, una raccolta di costruzioni geometriche, due delle quali descrisse; e la congettura di Keplero riguardante l'impaccamento delle sfere. Inoltre, varie caratteristiche geografiche e astronomiche, insieme a istituti scolastici, portano il suo nome, tra cui numerose strade e piazze cittadine, diverse istituzioni accademiche, un asteroide, un cratere lunare e un cratere marziano.

Al 16 giugno 2023, il telescopio spaziale Kepler ha catalogato 530.506 stelle e identificato 2.778 esopianeti confermati, un numero significativo dei quali prende il nome in omaggio al telescopio e a Keplero. stesso.

Funziona