JOHANNES KEPLER lebte in einer Zeit beginnender wissenschaftlicher
Umbrüche. In der frühen Neuzeit, in der er lebte, hatte NIKOLAUS
KOPERNIKUS (1473-1543) seine Vorstellungen zum heliozentrischen Weltbild
entwickelt. Mikroskop und Fernrohr wurden erfunden. GALILEO GALILEI (1564-1642)
entdeckte die vier nach ihm benannten Jupitermonde,
der Astronom TYCHO BRAHE (1546-1601) führte zahlreiche Sternbeobachtungen
durch. Heftige Auseinandersetzungen gab es um das heliozentrische Weltbild.
Diese Auseinandersetzungen führten 1600 zur Verbrennung von GIORDANO
BRUNO in Rom und zum Inquisitionsverfahren gegen GALILEO
GALILEI.
In der Zeit, in der KEPLER lebte, wurde in England die Ex-Königin
MARIA STUART hingerichtet (1587), die spanische Armada scheiterte bei
ihrem Vorstoß gegen England (1588), der Prager Fenstersturz (1618)
löste in Böhmen einen Aufstand aus, der Dreißigjährige
Krieg begann. In der Kunst und Musik wirkten Personen wie der Dichter
W. SHAKESPEARE, der Baumeister L. BERNINI (Gestaltung des Petersdomes
in Rom), der Maler RUBENS und der Komponist MONTEVERDI.
Leben und Wirken
JOHANNES KEPLER wurde am 27. Dezember 1571 in Weil, einer kleinen Stadt
in Württemberg, geboren. Sein Vater kümmerte sich kaum um ihn.
Er war in dieser unruhigen Zeit jahrelang mit Landsknechtsheeren unterwegs.
Bekannt ist aus der Kindheit nur, dass KEPLER als armer Stipendiat das
Gymnasium in Maulbronn besuchte und anschließend an der württembergischen
Landesuniversität in Tübingen studierte. Hier beschäftigte
sich KEPLER mit lutherischer Theologie, Mathematik und Astronomie. Hier
lernte er auch die Lehre des KOPERNIKUS kennen und wurde schnell zu einem
Anhänger dieser Lehre, die in dieser Zeit keineswegs allgemein anerkannt
war. Insbesondere wurde sie von der Kirche scharf angegriffen, weil sie
kirchlichen Dogmen von der Zentralstellung der Erde widersprach.
Noch vor Abschluss seiner theologischen Studien wurde KEPLER nach Graz geschickt, um dort als protestantische Lehrkraft zu wirken. So wurde er 1594 "Lehrer der Mathematik und Moral" am Gymnasium in Graz und zugleich Mathematiker der neuen protestantischen Landesregierung. Damit hatte er die Pflicht, jährlich einen amtlichen Kalender auszuarbeiten, der auch astronomische Angaben über Sonne, Mond, Planeten und den Tierkreis, den voraussichtlichen Witterungsablauf und zu erwartende besondere Ereignisse enthielt. Diese Aufgabe, die auch astronomische Berechnungen erforderte, hat KEPLER nach eigenen Aussagen endgültig zur Astronomie und Mathematik hingeführt.
1599 wurde die Steiermark wieder katholisch und KEPLER musste sich nach einer neuen Beschäftigung umsehen. Er fand sie in Prag bei dem berühmten Astronomen TYCHO BRAHE (1546-1601), dessen Mitarbeiter er wurde.
Nach dem Tod von BRAHE war KEPLER als Hofastronom
von Kaiser RUDOLF II. in Prag tätig und führte grundlegende
Untersuchungen zu Planetenbewegungen durch.
Der Ausbruch des Dreißigjährigen Krieges 1618 hat Leben und
Arbeit von JOHANNES KEPLER wesentlich beeinflusst. So musste er zweimal
lange Reisen in seine Heimatstadt antreten, um seine von den Protestanten
als Hexe angeklagte Mutter vor Folter und Feuertod zu retten.
1628 trat KEPLER in die Dienste des kaiserlichen Feldherrn
WALLENSTEIN, der ihm als Herzog von Mecklenburg eine Professur an der
Universität in Rostock in Aussicht stellte. Ehe er sie antrat, machte
er sich auf eine weite Reise nach Regensburg, wo der Reichstag versammelt
war und er wegen ausstehender Gehälter vorstellig werden wollte.
Geschwächt durch die Reise, starb JOHANNES KEPLER wenige Tage nach
seiner Ankunft im Alter von 59 Jahren in Regensburg.
Seine wissenschaftlichen
Leistungen
Bereits 1594 entstand KEPLERs erstes astronomisches Werk, das unter dem
Titel "Mysterium cosmographicum" (Geheimnis der Weltbeschreibung)
herausgegeben wurde. In diesem recht spekulativem Werk werden die geometrischen
Eigenschaften regulärer Körper mit den Abständen der Planetenbahnen
in Verbindung gebracht (Bild 3) und daraus der "göttliche Bauplan
des Universums" entwickelt.
Bei BRAHE beschäftigte sich KEPLER intensiv mit der Berechung von Planetenbahnen, insbesondere der Berechnung der Marsbahn. Vor allem ging es darum, die Beobachtungsdaten BRAHEs mit den Berechnungen in Übereinstimmung zu bringen. Im Ergebnis seiner mehrjährigen Arbeiten erschien 1609 ein Werk unter dem Titel "Astronomia nova" (Die neue Astronomie). In diesem Werk ist die bedeutendste wissenschaftliche Leistung KEPLERs dargestellt: Es sind dort die ersten beiden Gesetze der Planetenbewegung formuliert, die wir heute als 1. und 2. keplersches Gesetz kennen. Der Inhalt der Gesetze ist unter dem Stichwort "Keplersche Gesetze" ausführlich dargestellt. Während KEPLER in frühen Werken als Ursache der Planetenbewegung himmlische Intelligenzen oder Seelenkräfte annahm, geht er jetzt von magnetischen Kräften aus, die die Sonne ausüben soll. So schreibt er:
"Wenn man anstatt Seele (anima) das Wort Kraft (vis) setzt, hat man genau das Prinzip, worauf die Physik des Himmels ... aufgebaut ist".
Neben Untersuchungen zu Planeten beschäftigte sich KEPLER auch mit astronomischen Instrumenten. So entwickelte er ein verbessertes Fernrohr mit zwei Sammellinsen, das wir heute als keplersches Fernrohr kennen.
1619 erschien das Werk "Die Weltharmonien", in dem das 3. keplersche Gesetz formuliert war. Um seine grundlegenden Entdeckungen für die Astronomen nutzbar zu machen, widmete sich KEPLER in seinen letzten Lebensjahren der Aufgabe, neue astronomische Tafeln zu berechnen. Der letzte Band der Tafeln, die nach seinem Förderer RUDOLF II. "Rudolfinische Tafeln" genannt werden, erschien in seinem Todesjahr.
Von den Gesetzen der Planetenbewegung bis zur Begründung
der Himmelsmechanik war
es noch ein weiter Weg. Die Entdeckungen KEPLERs wurden von der Mehrheit
seiner Fachkollegen keineswegs sofort anerkannt, sondern häufig nur
als Hypothesen angesehen. So hat z. B. GALILEI, der die keplerschen Gesetze
kannte, diese mit keinem Wort erwähnt. Entscheidende Schritte der
Begründung der keplerschen Gesetze ging erst ISAAC
NEWTON (1643-1727) mit der Entdeckung des Gravitationsgesetzes.