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Apuntes biografícos

 

Johannes Kepler (1571-1630), astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las tres leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler. Kepler nació el 27 de diciembre de 1571, en Weil der Stadt, en Württemberg, y estudió teología y clásicas en la Universidad de Tübingen.

 

Las matemáticas

 

Allí le influenció un profesor de matemáticas, Michael Maestlin, partidario de la teoría heliocéntrica del movimiento planetario desarrollada en principio por el astrónomo polaco Nicolás Copérnico. Kepler aceptó inmediatamente la teoría copernicana al creer que la simplicidad de su ordenamiento planetario tenía que haber sido el plan de Dios. En 1594, cuando Kepler dejó Tübingen y marchó a Graz (Austria), elaboró una hipótesis geométrica compleja para explicar las distancias entre las órbitas planetarias —órbitas que se consideraban circulares erróneamente.

 

Las órbitas elípticas

 

Posteriormente, Kepler dedujo que las órbitas de los planetas son elípticas. sin embargo, estos primeros cálculos sólo coinciden en un 5% con la realidad.) Kepler planteó que el Sol ejerce una fuerza que disminuye de forma inversamente proporcional a la distancia e impulsa a los planetas alrededor de sus órbitas. Publicó sus teorías en un tratado titulado Mysterium Cosmographicum en 1596. Esta obra es importante porque presentaba la primera demostración amplia y convincente de las ventajas geométricas de la teoría copernicana. 

 

Fue profesor

 

Kepler fue profesor de astronomía y matemáticas en la Universidad de Graz desde 1594 hasta 1600, cuando se convirtió en ayudante del astrónomo danés Tycho Brahe en su observatorio de Praga. A la muerte de Brahe en 1601, Kepler asumió su cargo como matemático imperial y astrónomo de la corte del emperador Rodolfo II.

 

Calculó la órbita de Marte

 

Una de sus obras más importantes durante este periodo fue Astronomía nova (1609). Este fue la gran culminación de sus cuidadosos esfuerzos para calcular la órbita de Marte. Este tratado contiene la exposición de dos de las llamadas leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. Según la primera ley, los planetas giran en órbitas elípticas con el Sol en un foco.

 

 

Primera y segunda ley

 

En la imagen de la derecha vemos una representación de la primera ley de Kepler que indica:  La órbita de los planetas es elíptica. La segunda, o regla del área, afirma que una línea imaginaria desde el Sol a un planeta recorre áreas iguales de una elipse durante intervalos iguales de tiempo. En otras palabras, un planeta girará con mayor velocidad cuanto más cerca se encuentre del Sol.  En la siguiente imagen muestra la relación. Observa que la velocidad en el punto A1 es mayor que la de A2.  Las áreas son iguales y esto ocurre en el mismo tiempo.

 

 

 

 

Tercera ley de Kepler

 

En 1612 Kepler se hizo matemático de los estados de la Alta Austria.  Mientras vivía en Linz, publicó su Harmonices Mundi, Libri (1619), cuya sección final contiene otro descubrimiento sobre el movimiento planetario (tercera ley): la relación del cubo de la distancia media (o promedio) de un planeta al Sol y el cuadrado del periodo de revolución del planeta es una constante y es la misma para todos los planetas.

 

 

La ecuación que describe esta ley es la siguiente:

 

T² = k r²


Donde T es el período de la orbita y k es una constante. Las leyes de Kepler dieron una descripción del movimiento de los planetas alrededor del Sol pero no dieron una interpretación de las causas, interpretación que se daría años después con Newton.

 

 

Publicación de su libro



Hacia la misma época publicó un libro, Epitome Astronomiae Copernicanae (1618-1621), que reúne todos los descubrimientos de Kepler en un solo tomo. Igualmente importante fue el primer libro de texto de astronomía basado en los principios copernicanos, y durante las tres décadas siguientes tuvo una influencia capital convirtiendo a muchos astrónomos al copernicanismo kepleriano.

 

 

Tablas rudolfinas

 


La última obra importante aparecida en vida de Kepler fueron las Tablas rudolfinas (1625). Basándose en los datos de Brahe, las nuevas tablas del movimiento planetario reducen los errores medios de la posición real de un planeta de 5 °a 10'. El matemático y físico inglés Isaac Newton se basó en las teorías y observaciones de Kepler para formular su ley de la gravitación universal.

 

Aportaciones de Kepler



Kepler también realizó aportaciones en el campo de la óptica y desarrolló un sistema infinitesimal en matemáticas, que fue un antecesor del cálculo.  Murió el 15 de noviembre de 1630 en Regensburg.



Referencias


"Johannes Kepler". (2004). Biblioteca de Consulta Microsoft ® Encarta ® 2004. © 1993-2003 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos. 

Diagramas realizados por Dra. Elba M. Sepúlveda

 

 

Para citar esta página:

 

Sepúlveda, E. (2016, julio). Johannes Kepler. Recuperado de Física en Línea: http://www.fisicaenlinea.com/17biografias/biografias07-kepler.html

 

13 July, 2016

elba@fisicaenlinea.com