Kepler Johannes#

Johannes Kepler in Graz, 1597. Quelle: Ehtreiber u.a., S. 23

Johannes Kepler wurde am 27. Dezember 1571 in Weil der Stadt geboren und starb am 15. November 1630 in Regensburg. Er war der erste, der die Idee hatte, dass die Planeten durch eine von der Sonne ausgehende Kraft bewegt werden. Ausgehend davon fand er seine berühmten Planetengesetze und vervollständigte somit das kopernikanische Weltsystem entscheidend.

Geistesblitz dank Wein#

Eine weitere Leistung Keplers ist die Vorarbeit zur modernen Integralrechnung. Die Hintergrundgeschichte dazu ist amüsant: Kepler wollte anlässlich seiner 2. Hochzeit in Linz seinen Weinkeller einrichten lassen. Weil er mit der Messmethode des Händlers aber nicht zufrieden war und fürchtete, zu viel Wein verrechnet zu bekommen, prüfte er die Zuverlässlichkeit dieser "einfachen, für den Haushalt so wichtigen Messmethode". Sie bestand darin, eine Messrute durch das Spundloch einzuführen. Tatsächlich brachte Kepler es fertig eine Methode zur Berechnung von Körpern, die von gekrümmten Oberflächen begrenzt war, zu finden. Und das alles nur dank einer Weinrechnung, die Kepler nicht "geheuer" erschien.

Kepler in Graz#

1954 durfte sich Graz über die Ankunft des jungen evangelischen Theologen freuen. Hier begann Kepler sich Gedanken über den Umlauf und die Position der Planeten im Weltall zu machen. Er lehrte an der protestantischen Stiftsschule (heute: Kastner & Öhler) die Fächer Mathematik und Astronomie. Mit dem neuen Ansehen, das er mit dieser Professur errang, wurde er mit der Stelle als Landschaftsmathematiker der Steiermark geehrt.

In Graz veröffentlichte er sein erstes Werk Mysterium Cosmographicum. Er glaubte die Geheimnisse des Universums mit Spekulationen über die fünf vollkommenen (platonischen) Körper gelöst zu haben. Diese vollkommenen Polyeder (Tetraeder, Hexaeder(Würfel), Oktaeder, Dodekaeder und Ikosaeder) passte er als geometrisches Modell zwischen die Sphären der Planeten ein.

Im Jahr 1600 wurde er als Protestant gezwungen Graz zu verlassen. Er zog weiter nach Prag.

Prag#

Der kaiserliche Astronom in Prag warTycho Brahe. Er führte genaue Messungen der Bewegungen der Planeten durch. Um ein Modell zur Berechnung der Daten zu bekommen, stellte er Kepler als Mathematiker an. Kepler bekam von Tycho die Daten der Bewegung des Planeten Mars. Wie alle Astronomen seit der Antike war auch er anfangs ein Verfechter der Kreisbahn, weshalb er alles daran setzte eine planetarische Kreisbahn um die Sonne an die Daten anzupassen. Doch wie wir heutzutage wissen, war das vergebens. Er fand heraus, dass die Marsbahn eine Ellipse sein muss. In dem Buch "Astronomia nova" (1609) tauchen seine ersten beiden Planetengesetze auf.

Die drei Keplerschen Gesetze#

• Erstes Keplersches Gesetz

Die Planeten bewegen sich auf elliptischen Bahnen, in deren gemeinsamen Brennpunkt die Sonne steht.

• Zweites Keplersches Gesetz

Die Verbindungslinie Planet-Sonne überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen.

• Drittes Keplersches Gesetz

Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier verschiedener Planeten verhalten sich wie die dritten Potenzen ihrer großen Halbachsen.

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