Kepler, Johannes

Name: Johannes Kepler 

Geboren: 1571 in Weil der Stadt 

Gestorben: 1630 in Regensburg

Lehr-/Forschungsgebiete: Algebra, Astronomie, Geometrie, Optik, Kristallographie

Johannes Kepler war ein deutscher Theologie, Astronom, Mathematiker, Astrologe, Optiker und eine Schlüsselfigur der wissenschaftlichen Revolution des 17. Jahrhunderts. Weltruhm erlangte er durch die Formulierung der drei Keplerschen Gesetze zur Planetenbewegung. In der Mathematik tat er sich durch die Entdeckung neuer Raumkörper, das Rechnen mit Logarithmen und der Entwicklung einer Methode zur näherungsweisen Berechnung von Integralen hervor.

Leben

Friedrich Johannes Kepler wurde 1571 in der freien Reichsstadt Weil der Stadt in der Nähe von Stuttgart geboren. Trotz bescheidener familiärer Verhältnisse begann er ein Theologiestudium in Tübingen. Von seinem Lehrer, dem Mathematiker und Astronom Michael Maestlin, übernahm er die von Nikolaus Copernikus entwickelte heliozentrische Theorie der Planetenbewegung. Er erhielt einen Lehrauftrag für Mathematik an der evangelischen Stiftsschule in Graz. Im Zuge der Gegenreformation wurde er aus der Stadt vertrieben und siedelte nach Prag über. Dort war er Mitarbeiter des dänischen Astronomen Tycho Brahe und übernahm nach dessen Tode die Anstellung als kaiserlicher Mathematiker und Hofastronom Rudolfs II. Nach dem Tod seiner Frau und eines Sohns ging er nach Linz und wurde astrologischer Berater des Generals von Wallenstein. Seine Mutter verteidigte er erfolgreich in einem mehrjährigen Prozess, in dem ihr Hexerei vorgeworfen wurde. Er starb 1630 in Regensburg. Kepler war tief religiös und litt an den brutalen Auseinandersetzungen zwischen Katholiken und Protestanten im Dreißigjährigen Krieg (1618-1648). Aus seiner Feder stammen zahlreiche wissenschaftliche Schriften, von denen die astronomischen die größte Bedeutsamkeit erlangen sollten.

Die Entdeckung der Keplerschen Gesetze

In erster Linie verbindet man den Namen Johannes Kepler mit den drei Keplerschen Gesetzen der Planetenbewegung. Kepler erkannte, dass die Umlaufbahnen der Planeten elliptisch sind (1. Keplersches Gesetz) und machte so die Epizykel im kopernikanischen Weltbild überflüssig. Als Kepler-Konstante C bezeichnet man den Quotienten des Quadrates der Umlaufzeit eines Himmelskörpers und der dritten Potenz der großen Halbachse seiner Umlaufbahn aus dem 3. Keplerschen Gesetz.

Beiträge zur Mathematik

Auf mathematischem Gebiet hat Kepler ebenfalls Beeindruckendes geleistet. So war er zum Beispiel ein Pionier des Rechnens mit Logarithmen. Aus praktischem Anlass beschrieb er eine Formel zur Berechnung des Volumens von Weinfässern. Diese wird Keplersche Fassregel genannt und ist eine Methode zur näherungsweisen Berechnung von Integralen. Weiterhin fand und beschrieb er die Archimedischen Körper, dreizehn einzelne halbreguläre konvexe Polyeder. Ebenfalls dem Gebiet der Geometrie zuzurechnen ist seine Vermutung, dass keine Anordnung von gleich großen Kugeln eine größere mittlere Dichte aufweist als die kubisch-flächenzentrierte Packung und die hexagonale Packung. Ein allgemein anerkannter Beweis dieser so genannten Keplerschen Vermutung steht noch aus.