Иоганн Кеплер (продолжение)
(1571-1630)
Страну между тем разрывала Тридцатилетняя война. Летом 1620 , когда печатался второй выпуск » Очерков » , г. Ленц заняли баварские войска , а ученому приходилось по несколько раз в день ходить в типографию со страницами рукописи , читать корректуру , и каждый такой переход мог быть последним в его жизни , потому что » не раз приходилось пробираться из дома в типографию и обратно между баварскими солдатами , часто мимо раненых и мертвых солдат и сограждан » .
Для ученого моральные страдания не закончились и после оправдания его матери . Для всех он остался сыном и внуком колдуний . Над ним все время висела угроза физической расправы . Однажды дом ученого окружила толпа фанатиков и только чудом он и семья спаслись от самосуда . Он переезжает из одного города в другой , живет без средств к существованию . И везде , в условиях безнадежной бедности , отчаяние не останавливает его подвижнической работы . Летом 1624 Кеплер завершил труд , которому отдал 22 года жизни. Это были астрономические планетные таблицы. Их с нетерпением ждали моряки , астрономы , составители календарей и , конечно , астрологи . Появление их в свет стало настоящим гордиевым узлом , на распутывание которого ушло три года , — половина всей жизни , которая оставалась. Не было средств , на которые можно было бы напечатать книгу , потом не было где печатать такое сложное издание, которое еще при жизни Тихо назвал в честь императора » Рудольфиевскимы таблицами » , затем появились потомки Тихо и заявили свои права на таблицы. Наконец , в сентябре 1627 году 1000 экземпляров большого фолианта в 568 страниц увидели мир .
Радость борьбы за выход в свет новой работы скоро сменилась тревогами за необеспеченное , неустроенное будущее. 57- летний ученый вынужден умолять знакомых найти ему любую работу , чтобы можно было содержать семью . Именно в это время император Рудольф II в дарит известному полководцу Валлештейну герцогство Макленбуржское и обязывает выплатить Кеплеру свой ??огромный долг . Чтобы увеличить шансы на получение многолетней платы императорского астронома и математика , ученый соглашается на должность астролога Валленштейна , которому он уже когда-то составлял гороскоп . Летом 1628 семья ученого переезжает в г. Саган. Здесь ученый организует типографию и начинает издавать наблюдения Тихо . В промежутках набирали книгу Кеплера » Сон » , посвященную астрономии Луны. Валленштейн тоже не собирался рассчитываться за императора . Тогда Кеплер идет на отчаянный шаг. Поздней осенью он решает ехать в Рогенсбург , чтобы в личной встрече с императором решить вопрос о долге . Денег на место в коляске не было , и Кеплер проехал более 400 км верхом . В Рогенсбург он приехал 2 ноября переутомленным , обессиленным и простуженным . Сказались нужды , тревоги и тяготы всей жизни . Болезнь быстро прогрессировала , и 15 ноября в полдень большого труженика , подвижника и мученика науки не стало. Его похоронили на лютеранском кладбище за городской стеной. На скромном памятнике высекли эпитафию , которую сочинил когда-то для себя сам Кеплер . Она заканчивалась такими словами :
Я небеса измерял , теперь тени Земли измеряю .
Дух на небе мой жил , здесь же тень тела лежит.
Со временем кладбище было полностью разрушено , и от могилы Кеплера не осталось и следов. Тяжелые испытания ожидали потомков ученого и на его рукописное наследие . После многочисленных приключений 18 из 22 томов рукописей Кеплера выкупила Россия , они хранились в Ленинградском отделении архива АН СССР.
Кеплер был универсальным гением и сделал вклад в науку , технику , в литературу , различные разделы математики . Его имя первое среди предсказателей математики переменных величин .
Работая над вторым законом движения планет , Кеплер впервые решил задачу с явно представленными переменными: вычислил площадь эллиптического сектора. Это был первый новый шаг после вычислений Архимеда. С наибольшей силой новаторство Кеплера проявилось в » Стереометрии винных бочек » . Во втором разделе этой книги представлены вычисления объемов более 80 различных тел вращения , которых раньше никто не рассматривал. Еще большее значение для математики имел сам метод вычисления объемов.
По методу Кеплера удалось решить немало сложных задач , которые нельзя было решить классическими методами .
Существенным компонентом в рассуждениях Кеплера понятие, которое потом выкристаллизовалось в бесконечно малую . В рассматриваемой задаче — это площадь сектора круга. Гениальная интуиция ученого помогла ему открыть именно те ??приемы вычислений площадей и объемов , которые впоследствии развились в интегральное исчисление : разделение данной фигуры на бесконечно малые элементы и вычисления предела суммы площадей (или объемов ) таких элементов при неограниченном увеличении числа слагаемых.
Кеплер впервые использовал важный эвристический метод исследования свойств математических объектов — принцип непрерывности . Применение его позволяет находить свойства одного математического понятия по свойствам другого , если первый является результатом предельного перехода из другого . Важным шагом к созданию проективной геометрии было введение ученым бесконечно удаленной точки . Он первый рассмотрел правильные звездчатые многогранники и привел чертежи двух из них.Только в 1810 году французский математик Пуансо ( 1777-1859 ) открыл еще два многогранника этого рода , а выдающийся французский математик Огюстен Коши ( 1789-1857 ) доказал , что четырьмя построенными звездчатыми многогранниками и исчерпывается множество всех таких многогранников .
Кеплер выполнил огромную вычислительную работу. Он понимал , какое значение имеет совершенствование методов и средств вычислений , над которыми работали его современники — шотландец Джон Непер (1550-1617) , англичанин Бриггс (1561-1631) , швейцарец Бюрги ( 1552-1632 ) . » Тысячу логарифмов » ( 1674 ) тоже были написаны , чтобы облегчить процесс вычисления над числами в десятичной системе исчисления . Кеплер внес вклад в развитие механических вычислений . Он посоветовал профессору восточных языков Тюбингесткого университета Вильгельму Шиккарду (1592-1635) заняться созданием вычислительной машины , а возможно , и подал некоторые идеи ее конструкции . Такое машина была создана в 1623-24 годах. К сожалению , оба изготовленых экземпляра машины сгорели во время пожара .
Перечень открытий ученого можно было бы продолжать и дальше. Но важнейшими среди них есть три знаменитых закона движения планет и важные шаги на пути к математике переменных величин . Не случайно на экземпляре » Новой астрономии » Даламбер сделал красноречивый надпись о том , что Ньютон никогда не написал бы своих » Начал натуральной философии » , если бы долго не думал над теми выдающимися местами, в которых Кеплер соединил все свои исследования.