Kepler, Johannes
(Weil,
Württemberg
1571
-
Ratisbona
1630),
astronomo
e
filosofo
tedesco
il
cui
nome
italianizzato
è
Giovanni
Keplero.
Convinto
sostenitore
della
teoria
copernicana,
riconobbe
la
natura
ellittica
delle
orbite
percorse
dai
pianeti
e
formulò
le
tre
leggi
che
regolano
il
moto
planetario,
tuttora
note
come
leggi
di
Keplero.
Di modeste origini, fu inizialmente avviato all'attività artigianale. Costretto dalla debole costituzione ad abbandonare il lavoro, iniziò gli studi teologici e umanistici presso il seminario di Tubinga, dove contemporaneamente frequentò le lezioni di matematica di Michael Mästlin, seguace della teoria eliocentrica sviluppata dall'astronomo polacco Nicolò Copernico. Convinto che la semplicità della disposizione planetaria ipotizzata da quest'ultimo corrispondesse alla perfezione divina, Keplero accettò immediatamente l'ipotesi copernicana. Nel 1594 lasciò Tubinga per trasferirsi a Graz dove, oltre a dedicarsi all'insegnamento della matematica, assunse l'incarico di compilare almanacchi annui che gli procurarono fama dapprima come astrologo, poi anche come astronomo. Durante quel periodo, elaborò una complessa ipotesi geometrica per spiegare le distanze tra le orbite planetarie, che erroneamente credette circolari. Suppose che i pianeti fossero vincolati a muoversi lungo le loro orbite per effetto di una forza esercitata dal Sole, e illustrò gli studi relativi a questa teoria in un trattato dal titolo Mysterium Cosmographicum: quest'opera, pubblicata nel 1596, è significativa in quanto rappresenta la prima esposizione completa e convincente dei vantaggi geometrici della teoria copernicana.
Nel 1600, si trasferì a Praga, dove divenne assistente di Tycho Brahe. Alla morte dell'astronomo danese, avvenuta l'anno successivo, Keplero gli succedette nella carica di matematico imperiale e astronomo di corte dell'imperatore Rodolfo II. Di questo periodo è l'importante trattato Astronomia Nova (1609) nel quale, oltre ai calcoli per determinare l'orbita di Marte, sono enunciate le prime due leggi del moto planetario. La prima legge afferma che le orbite dei pianeti sono ellissi, di cui il Sole occupa uno dei fuochi. La seconda, detta anche "legge delle aree", afferma che il raggio vettore che congiunge il Sole con un pianeta descrive in tempi uguali aree uguali dell'orbita; in altre parole, la conseguenza di questa legge è che un pianeta si muove più rapidamente lungo i tratti dell'orbita più vicini al Sole.
Con la morte dell'imperatore Rodolfo II, nel 1612, Keplero si trasferì a Linz, dove si dedicò all'insegnamento e proseguì le sue ricerche. Pubblicò l'opera Harmonices Mundi (1619), nella quale è enunciata la terza legge del moto planetario: il rapporto tra il cubo della distanza media di un pianeta dal Sole e il quadrato del periodo di rivoluzione è costante per ogni pianeta.
Più o meno nello stesso periodo iniziò la stesura (durata tre anni) dell'Epitome Astronomiae Copernicanae in cui erano riunite tutte le sue scoperte. Questo testo fu il primo manuale di astronomia basato sulla teoria copernicana, e nei successivi tre decenni ebbe una notevolissima influenza sugli astronomi del tempo.
L'ultima opera furono le Tabulae Rudolphinae (1625), basate sui dati scientifici di Brahe, che permettevano di calcolare la posizione di un pianeta con precisione estrema e decisamente superiore rispetto a quella raggiungibile con i mezzi allora in uso. L'opera di Keplero, che segnò una vera e propria rivoluzione nello sviluppo dell'astronomia e nella comprensione del moto planetario, fornì al matematico e fisico Isaac Newton la base concettuale per la formulazione della legge di gravitazione universale.
Keplero diede anche un contributo nel settore dell'ottica, in particolare con la Dioptrice (1611), nella quale espose i fondamenti di una teoria della visione capace di legittimare il cannocchiale di Galilei, e sviluppò un sistema di infinitesimi in matematica che anticipò il calcolo infinitesimale.