Johannes Kepler

Delice Bette | mars 7, 2023

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Résumé

Johannes Kepler (en allemand : Johannes Kepler, 27 décembre 1571 – 15 novembre 1630), autrefois connu sous son nom hellénisé de Johannes Kepler, était un astronome allemand et un catalyseur de la révolution scientifique des temps modernes. Il était également mathématicien et écrivain, et pratiquait occasionnellement l »astrologie pour gagner sa vie. Il est surtout connu comme le « législateur du ciel » en raison des lois phéronomiques concernant le mouvement des planètes autour du Soleil décrites dans ses Astronomia nova, Harmonices Mundi et Epitome of Copernican. Ces ouvrages constituent le fondement de la théorie de la force d »attraction de Newton.

Au cours de sa carrière, Kepler a été professeur de mathématiques dans une école secondaire de Graz, en Autriche, où il est devenu un associé du prince Hans Ulrich von Eggenberg. Il devient ensuite l »assistant de l »astronome Tycho Brahe et finit par devenir le mathématicien de l »empereur Rodolphe II et de ses successeurs, Matthias et Ferdinand II. Il a également été professeur de mathématiques à Linz, en Autriche, et conseiller du général Wallenstein. En outre, ses travaux ont été fondamentaux dans le domaine de l »optique puisqu »il a inventé une version améliorée d »un télescope réfringent (le télescope de Kepler) et a rendu compte des inventions télescopiques de son contemporain Galilée.

Kepler a vécu à une époque où il n »y avait pas de séparation nette entre l »astronomie et l »astrologie, mais une séparation entre l »astronomie (une branche des mathématiques faisant partie des arts libéraux) et la physique (une branche de la philosophie naturelle). Kepler a intégré des arguments religieux et syllogistiques dans son travail, motivé par la croyance religieuse selon laquelle Dieu a créé le monde selon un plan accessible par la lumière naturelle de la raison. Kepler décrit sa nouvelle astronomie comme une « physique céleste », comme une « excursion dans la métaphysique d »Aristote » et comme un « complément à Aristote du ciel », transformant l »ancienne tradition de la cosmologie en traitant l »astronomie comme une partie de la physique mathématique universelle.

Les premières années

Kepler naît le 27 décembre (jour de la fête de Saint-Jean l »Évangéliste) 1571, dans la ville impériale libre de Weil der Stadt, dans le Bade-Wurtemberg, aujourd »hui à 30 km à l »ouest de Stuttgart. Son grand-père, Sebald Kepler, y avait été maire, mais au moment de la naissance de Johannes, sa famille avait décliné. Son père, Heinrich Kepler, était un soldat mercenaire et les a quittés lorsque Kepler avait cinq ans. On pense qu »il a été tué lors d »une guerre aux Pays-Bas. Sa mère, Katharina Guldenmann, fille d »un aubergiste, pratique la phytothérapie et sera plus tard accusée de sorcellerie. Né prématurément, Kepler semble avoir été un enfant maladif, bien qu »il ait impressionné les voyageurs à l »auberge de son grand-père par ses compétences mathématiques.

Il s »intéresse aux corps célestes dès son plus jeune âge, ayant observé la comète de 1577 à l »âge de 5 ans, écrivant plus tard que « sa mère l »avait emmené sur un endroit élevé pour la voir ». À l »âge de 9 ans, il observe l »éclipse de lune de 1580 et note que la lune « avait l »air bien rouge ». Mais comme il a contracté la variole alors qu »il était encore enfant, ce qui lui a laissé une vision déficiente, il s »est principalement tourné vers l »astronomie théorique et mathématique plutôt que vers l »astronomie d »observation.

En 1589, après avoir terminé sa scolarité, Kepler commence à étudier la théologie à l »université de Tübingen, où il suit les cours de philosophie de Vitus Muller et de théologie de Jacob Heerbrand (un élève de Philippe Melanchthon à Wittenberg). Il devient un mathématicien hors pair et acquiert une réputation d »astrologue compétent. Michael Maestlin (1550-1631) lui enseigne à la fois le système ptolémaïque et le système héliocentrique, et il adopte dès lors ce dernier, qu »il défend à la fois sur le plan théorique et théologique dans les débats d »étudiants. Malgré son désir de devenir aumônier, à la fin de ses études, on lui propose un poste de professeur de mathématiques et d »astronomie à l »école protestante de Graz, en Autriche. Il accepte ce poste en avril 1594, à l »âge de 23 ans.

Graz (1594-1600)

Le premier ouvrage astronomique important de Kepler est Mysterium Cosmographicum, « Le Mystère du Cosmos » (l »Univers), qui constitue la première défense publiée du système de Copernic. Kepler prétend avoir eu une révélation le 19 juillet 1595 pendant son enseignement à Graz, prouvant la combinaison périodique de Saturne et de Jupiter dans le zodiaque. Il s »est rendu compte que les polygones réguliers s »inscrivent dans un cercle circonscrit de proportions définies, ce qui, selon lui, pourrait être la base géométrique de l »univers. Après avoir échoué à trouver un arrangement unique de polygones qui correspondait aux observations astronomiques connues, Kepler a commencé à réaliser des expériences sur les polygones en trois dimensions. Il a découvert que chacun des cinq solides de Platon pouvait être inscrit et circonscrit de manière unique par des sphères ; en plaçant les solides dans des sphères, les uns à l »intérieur des autres de manière à produire six couches correspondant aux six planètes connues : Mercure, Vénus, Vénus, Terre, Mars, Jupiter et Saturne. En disposant correctement les solides – octaèdre, icosaèdre, dodécaèdre, tétraèdre, cube – Kepler a découvert que les sphères pouvaient être espacées à des intervalles correspondant (dans les limites de la précision des observations astronomiques disponibles) aux tailles relatives des orbites de chaque planète, en supposant le cycle des planètes autour du Soleil. Kepler a également découvert une formule reliant la taille de l »orbite de chaque planète à la longueur de sa période orbitale : de l »intérieur à l »extérieur de la planète, le rapport de l »augmentation de la période orbitale est égal à deux fois la différence de rayon. Cependant, Kepler rejeta plus tard cette formule car elle n »était pas assez précise.

Comme nous l »avons mentionné plus haut, Kepler croyait avoir découvert le dessin géométrique de Dieu pour l »univers. L »enthousiasme de Kepler pour le système de Copernic provient en grande partie de ses croyances théologiques sur le lien entre le corps et l »esprit ; l »univers lui-même est une image de Dieu, le Soleil correspondant au Père, la sphère astrale au Fils et l »espace intermédiaire au Saint-Esprit. Le premier manuscrit du Mysterium contenait un long chapitre réconciliant le concept d »héliocentrisme avec les passages bibliques faisant référence au géocentrisme.

Avec le soutien de son mentor Michael Maestlin, Kepler obtient de l »université de Tybingen la permission de publier son manuscrit en prévision de la suppression de l »explication de la Bible et de l »ajout d »une description plus simple et plus compréhensible du système de Copernic et des nouvelles idées de Kepler. Mysterium est publié à la fin de l »année 1596, et Kepler en reçoit des copies qu »il commence à envoyer à des astronomes et des mécènes de renom en 1597. Le livre n »est pas très connu, mais il cimente la réputation de Kepler en tant que scientifique compétent. Sa loyauté envers les mécènes ainsi qu »envers ceux qui contrôlent sa position à Graz lui assure une place dans le système de patronage.

Même si les détails devront être examinés à la lumière de sa dernière œuvre, Kepler n »a jamais abandonné la cosmologie platonicienne polyédrique-sphérique à laquelle le Mysterium Cosmographicum faisait référence. Ses travaux astronomiques ultérieurs se sont d »une certaine manière intéressés aux développements ultérieurs de cette cosmologie, qui impliquaient de trouver une plus grande précision dans les dimensions intérieures et extérieures des sphères en calculant les excentricités des orbites planétaires. En 1621, Kepler publia une deuxième édition étendue de Mysterium, deux fois moins longue que la première, qui contenait des notes de bas de page, des détails et des explications qu »il avait réalisés au cours des 25 années écoulées depuis la première publication du livre.

En ce qui concerne l »impact de Mysterium, on peut le considérer comme un premier pas important dans la modernisation de la théorie de Copernic. Il ne fait aucun doute que Copernic, dans De Revolutionibus, cherche à promouvoir un système héliocentrique, mais ce livre a recours à des dispositifs ptolémaïques (tels que les épicycles et les cercles excentriques) pour expliquer le changement de vitesse orbitale des planètes. En outre, Copernic continue d »utiliser le centre de l »orbite de la Terre comme point de référence, et non celui du Soleil, comme il le déclare, « pour faciliter les calculs et pour que le lecteur ne soit pas dérouté par la grande déviation par rapport à Ptolémée. » Par conséquent, bien que la thèse de Mysterium Cosmographicum » soit erronée, l »astronomie moderne doit beaucoup à cet ouvrage « puisqu »il constitue le premier pas pour nettoyer le système de Copernic des restes de la théorie ptolémaïque et de ceux qui y restent attachés. »

Mariage avec Barbara Mueller

En décembre 1595, Kepler est présenté à Barbara Müller, une jeune femme de 23 ans, deux fois veuve et mère d »une petite fille, Gemma van Dvijneveldt. En plus d »être l »héritière des biens de ses précédents maris, Barbara Müller est la fille d »un propriétaire de minoterie prospère. Son père, Jobst, s »était initialement opposé à leur mariage, malgré la noblesse de la lignée de Kepler. Bien qu »il ait hérité de la lignée noble de son grand-père, la pauvreté de Kepler est un facteur inhibiteur. Jobst finit par céder lorsque Kepler achève son livre Mysterium Cosmographicum, mais les fiançailles sont annulées alors que Kepler s »apprête à le publier. Néanmoins, les autorités ecclésiastiques – qui avaient été utiles pendant toute cette période – pressent les Müller d »honorer leur accord. Mueller et Kepler se marient le 27 avril 1597.

Dans les premières années de leur mariage, Kepler a deux enfants (Heinrich et Susanna), qui meurent en bas âge. En 1602, ils ont eu une fille (Susanna), en 1604 un fils (Friedrich) et en 1607 un autre fils (Ludwig).

Recherches complémentaires

Après la publication de Mysterium, et avec le soutien des inspecteurs scolaires de Graz, Kepler se lance dans un ambitieux projet d »expansion et d »élaboration de son œuvre. Il prévoit quatre livres, un sur les aspects fixes de l »Univers (le Soleil et les étoiles à éclipses), un sur les planètes et leurs mouvements, un sur l »état physique des planètes et la formation de leurs caractéristiques physiques (il se concentre sur la Terre), et enfin un sur les effets du ciel sur la Terre, de manière à inclure l »optique atmosphérique, la météorologie et l »astrologie.

Il demande également l »avis de plusieurs astronomes à qui il avait envoyé le Mysterium, parmi lesquels Reimarus Ursus (Nicolaus Reimers Bär), qui était le mathématicien royal de Rodolphe II et un rival de Tycho Brahe. Ursus ne répond pas immédiatement, mais envoie à Kepler une lettre flatteuse pour qu »il poursuive sa priorité sur ce que nous appelons aujourd »hui le système de Tycho Brahe. Tycho entame une critique sévère mais légitime du système de Kepler, car celui-ci commence à utiliser des données inexactes dérivées du système de Copernic, provoquant ainsi de nombreuses tensions. Par le biais des lettres, Tycho et Kepler discutent d »un large éventail de problèmes astronomiques, notamment des phénomènes lunaires et de la théorie de Copernic (en particulier sa viabilité théologique). Mais sans les importantes données de l »observatoire de Tycho, Kepler est incapable d »aborder nombre de ces problèmes.

Il s »est plutôt intéressé à la chronologie et à l » »harmonie », aux relations numérologiques entre la musique, les mathématiques et le monde physique, ainsi qu »à leurs implications astrologiques. Partant du principe que la Terre possède une âme (propriété qu »il invoquera plus tard pour expliquer comment le Soleil provoque le mouvement des planètes), il établit un système spéculatif reliant les aspects astrologiques et les distances astronomiques au temps et à d »autres phénomènes terrestres. En 1599, cependant, il commence à sentir que son travail est limité par l »inexactitude des données disponibles, et que des tensions religieuses croissantes menacent son maintien à Graz. En décembre de la même année, Tycho invite Kepler à lui rendre visite à Prague. Le 1er janvier 1600 (avant même d »avoir accepté l »invitation), Kepler espère que Tycho pourra apporter des réponses à ses problèmes philosophiques et socio-économiques.

La collaboration avec Tycho Brahe

Le 4 février 1600, Kepler rencontre Tycho Brahe et ses assistants Franz Tengnagel et Longomontanus à Benátky nad Jizerou (35 km de Prague) où l »observatoire de Tycho a été installé. Pendant les deux mois suivants, il y séjourne en tant qu »invité et analyse certaines observations de Tycho sur Mars. Tycho garde le secret sur les détails de ces observations mais, impressionné par les idées théoriques de Kepler, l »autorise à les étudier. Kepler prévoit de confirmer sa théorie dans Mysterium Cosmographicum sur la base des données martiennes, mais estime que le projet pourrait prendre plus de deux ans (puisqu »il n »est pas autorisé à utiliser les résultats des observations pour son usage personnel). Avec l »aide de Johannes Jessenius, Kepler tente de négocier une collaboration plus formelle avec Tycho Brahe, mais les négociations échouent après une vilaine dispute et Kepler part pour Prague le 6 avril. Kepler et Tycho se réconcilient finalement et parviennent à se mettre d »accord sur le salaire et les conditions de survie, si bien qu »en juin, Kepler rentre chez lui pour s »installer avec sa famille.

Les difficultés religieuses et politiques de Graz éliminent ses espoirs de retourner auprès de Brahe. Dans l »espoir de poursuivre ses études d »astronomie, Kepler cherche à être nommé mathématicien de l »archiduc Ferdinand II. Pour cette raison, Kepler rédige un essai dédié à Ferdinand, dans lequel il propose une théorie du mouvement lunaire basée sur la force : « In Terra inest virtus, quae Lunam ciet » (il existe sur Terre une force qui fait bouger la Lune). Bien que cet essai ne lui ait pas valu une place aux côtés de Ferdinand, il a détaillé une nouvelle méthode de mesure des éclipses de Lune, qu »il a utilisée lors de l »éclipse du 10 juillet à Graz. Ces observations constituent la base de ses explorations des lois de l »optique qui culmineront dans Astronomiae Pars Optica.

Le 2 août 1600, après avoir refusé de se convertir au catholicisme, Kepler et sa famille sont exilés de Graz. Quelques mois plus tard, ils reviennent tous ensemble à Prague. Au cours de l »année 1601, il est ouvertement soutenu par Tycho, qui le charge d »analyser des observations planétaires ainsi que de rédiger un texte contre le rival de Tycho, Ursus (mort entre-temps). En septembre, Tycho s »assure de sa participation à un conseil en tant que collaborateur, pour le nouveau projet qu »il avait proposé à l »empereur : les peintures du Rodolphe devaient remplacer celles d »Erasmus Reinhold. Deux jours après la mort soudaine de Brahe, le 24 octobre 1601, Kepler est nommé son successeur en tant que mathématicien impérial avec la responsabilité de terminer son travail inachevé. Les onze années suivantes, en tant que mathématicien impérial, seront les plus productives de sa vie.

Conseiller de l »Empereur Rodolphe II

En tant que mathématicien impérial, la principale tâche de Kepler consiste à fournir des conseils astrologiques à l »empereur. Bien que Kepler ne soit pas très enclin à prédire l »avenir ou certains événements, il avait créé des horoscopes détaillés d »amis, de membres de sa famille et de fonctionnaires pendant ses études à Tybingen. Outre les horoscopes des alliés et des dirigeants étrangers, l »empereur sollicite les conseils de Kepler en cas de problèmes politiques (on suppose que les recommandations de Kepler reposaient surtout sur le bon sens et moins sur les étoiles). Rudolph II s »intéresse de près aux travaux de nombreux savants (dont de nombreux alchimistes) et suit donc également les travaux de Kepler en astronomie.

Officiellement, les seules confessions acceptées à Prague sont le catholicisme et l »utraquisme, mais la position de Kepler à la cour impériale lui permet de pratiquer sa foi luthérienne sans entrave. L »empereur lui fournit nominalement un revenu généreux pour sa famille, mais les difficultés du trésor impérial surchargé signifient que mettre la main sur de l »argent suffisant pour faire face à ses obligations financières est une tâche perpétuellement difficile. En raison principalement de ses problèmes financiers, sa vie avec Barbara était désagréable et aggravée par des disputes et l »apparition de maladies. Dans sa vie professionnelle, cependant, Kepler entre en contact avec d »autres scientifiques éminents (Johannes Matthäus Wackher von Wackhenfels, Jost Bürgi, David Fabricius, Martin Bachazek et Johannes Brengger, entre autres) et son travail astronomique progresse ainsi rapidement.

Astronomiae Pars Optica

Poursuivant l »analyse des résultats des observations de Tycho sur Mars – désormais disponibles dans leur intégralité – il entame le long processus de formulation des tables rodolphiennes. Kepler entreprend également l »étude des lois de l »optique à partir de son essai lunaire de 1600. Les éclipses lunaires et solaires présentaient toutes deux des phénomènes inexplicables, comme la taille imprévisible des ombres, la couleur rouge de l »éclipse lunaire et la lumière inhabituelle autour d »une éclipse solaire totale. Les problèmes connexes de réfraction atmosphérique s »appliquent à toutes les observations astronomiques. En 1603, Kepler arrête tous ses autres travaux pour se concentrer sur la théorie optique. Le manuscrit, présenté à l »empereur le 1er janvier 1604, est publié sous le nom d »Astronomiae Pars Optica (La partie optique de l »astronomie). Kepler y décrit la loi de l »optique selon laquelle l »intensité de la lumière est inversement proportionnelle à la distance, la réflexion sur les miroirs plats et convexes, les principes de l »appareil photo à sténopé, ainsi que les implications astronomiques de l »optique, telles que la parallaxe et les tailles apparentes des corps célestes. Il a également approfondi l »étude de l »optique dans l »œil humain, et les neuroscientifiques considèrent qu »il a été le premier à reconnaître que les images sont projetées à l »envers, depuis le cristallin de l »œil jusqu »à la rétine. La solution à ce dilemme ne préoccupait guère Kepler, puisqu »il ne l »associait pas à l »optique, bien qu »il ait suggéré plus tard que l »image était améliorée dans les « cavités du cerveau » en raison de « l »activité de l »âme ». Aujourd »hui, Astronomiae Pars Optica est reconnu comme le fondement de l »optique moderne (bien que la loi de la réfraction soit étonnamment absente). En ce qui concerne les origines de la géométrie projective, Kepler a introduit dans cet ouvrage l »idée d »un changement continu d »entité mathématique. Il a affirmé que si l »on permettait à un foyer d »une section conique de se déplacer le long de la ligne joignant les foyers, la forme géométrique se transformerait ou dégénérerait en une autre. Ainsi, une ellipse devient une parabole lorsque l »un des foyers se déplace à l »infini, et lorsque les deux foyers fusionnent en un seul, un cercle est formé. Lorsque les foyers d »une hyperbole fusionnent en un seul, l »hyperbole devient une paire de lignes droites. De même, lorsqu »une ligne droite s »étend à l »infini, elle rencontre son origine en un point à l »infini, ce qui lui confère les propriétés d »un grand cercle. Cette idée a été utilisée par Pascal, Leibniz, Monge, Poncelet ainsi que d »autres, et est devenue connue sous le nom de continuité géométrique ainsi que la loi ou le principe de continuité.

La supernova de 1604

En octobre 1604, une nouvelle étoile brillante apparaît dans le ciel, mais Kepler ne croit pas aux rumeurs jusqu »à ce qu »il la voie lui-même. Kepler commence à observer systématiquement la nouvelle venue. Astrologiquement, la fin de l »année 1603 marque le début d »un triangle de feu, le début d »un cycle de 800 ans de grandes conjonctions. Les astrologues associaient les deux périodes précédentes analogues à l »ascension de Charlemagne (environ 800 ans plus tôt) et à la naissance du Christ (environ 1600 ans plus tôt) et anticipaient donc des événements qui seraient de bon augure, notamment pour l »empereur. En tant que mathématicien et astrologue impérial, Kepler décrit la nouvelle étoile deux ans plus tard dans De Stella Nova. Dans cet ouvrage, Kepler discute des propriétés astronomiques de l »étoile, adoptant une approche sceptique face aux nombreuses interprétations astrologiques qui circulent. Il note les baisses de luminosité de l »étoile, spécule sur son origine et utilise l »absence de variation observée pour affirmer qu »elle est située dans la sphère des étoiles fixes, ce qui met à mal l »idée de l »incomplétude des cieux (l »idée était celle d »Aristote, qui soutenait que les sphères célestes étaient parfaites et immuables). La naissance d »une nouvelle étoile signifiait la mutabilité des cieux. Dans un appendice, Kepler discute des récents travaux de datation de l »historien polonais Laurentius Suslyga. Il a calculé que si Suslyga avait raison d »accepter les chronologies qui pointent quatre ans en arrière, alors l »étoile de Bethléem – analogue à l »étoile actuelle – aurait coïncidé avec la première grande conjonction du cycle antérieur de 800 ans.

Astronomia nova Les recherches approfondies qui ont abouti à Astronomia nova – y compris les deux premières lois du mouvement planétaire – ont commencé par l »analyse de l »orbite de Mars, sous la direction de Tycho. Kepler calcule plusieurs fois les différentes approximations de l »orbite de Mars à l »aide d »un équant (un outil mathématique que Copernic avait éliminé avec son système), pour finalement produire un modèle qui correspond aux observations de Tycho à deux minutes de degré près (l »erreur moyenne de mesure). Cependant, il n »était pas satisfait car il semblait y avoir des écarts par rapport aux mesures allant jusqu »à huit minutes de degré. Kepler tente d »adapter une orbite ovale aux données, car les nombreuses méthodes mathématiques traditionnelles de l »astronomie ont échoué.

Selon sa vision religieuse de l »univers, le Soleil était la source de la force motrice dans le système solaire (un symbole de Dieu le Père). Comme base physique, Kepler s »est appuyé par analogie sur la théorie de l »âme magnétique de la Terre de William Gilbert dans De Magnete (1600) et sur ses travaux en optique. Kepler a émis l »hypothèse que la force motrice rayonnant du soleil s »affaiblit avec la distance, ce qui fait qu »il se déplace plus rapidement ou plus lentement à mesure que les planètes se rapprochent ou s »éloignent de lui. Cette hypothèse implique peut-être une relation mathématique qui pourrait rétablir l »ordre astronomique. En se basant sur les mesures du périhélie de la Terre et de Mars, il a créé une formule dans laquelle la vitesse orbitale d »une planète est inversement proportionnelle à sa distance au Soleil. La vérification de cette relation sur l »ensemble du cycle orbital nécessite toutefois des calculs très poussés. Pour simplifier cette tâche, à la fin de 1602, Kepler reformule le rapport en termes de géométrie : les planètes parcourent des surfaces égales en des temps égaux – la deuxième loi du mouvement planétaire de Kepler.

Il entreprend ensuite de calculer l »orbite totale de Mars, en utilisant la loi géométrique et en supposant une orbite ovale. Après une quarantaine de tentatives infructueuses, il utilise, au début de 1605, l »idée d »une ellipse, qu »il considère comme une solution trop simple pour avoir été omise par les astronomes précédents. Constatant que l »orbite elliptique de Mars correspondait aux données, il en conclut immédiatement que toutes les planètes se déplacent sur des orbites elliptiques, avec le soleil à un foyer – la première loi de Kepler sur le mouvement des planètes. Comme il n »employait pas d »assistants pour ses travaux, il n »a pas étendu son analyse mathématique au-delà de Mars. À la fin de l »année, il termine le manuscrit de l »Astronomia nova, mais celui-ci ne sera publié qu »en 1609 en raison de litiges juridiques concernant l »utilisation des observations de Tycho par ses héritiers.

Dans les années qui suivent l »Astronomia nova, les recherches de Kepler se concentrent sur les préparatifs des tables rodolfiennes et sur un ensemble complet d »éphémérides (prédictions spécifiques d »une planète et de la position des étoiles) basées sur une table (bien qu »il aurait dû être achevé depuis de nombreuses années). Il a également tenté (sans succès) d »initier une collaboration avec l »astronome italien Giovanni Antonio Magini. Dans ses autres travaux, il s »est intéressé à la chronologie, et en particulier à la datation des événements de la vie de Jésus, et à l »astrologie, notamment à la critique des prédictions dramatiques de malheur comme celles d »Helisaeus Roeslin.

Kepler et Roeslin s »engagent dans une série d »attaques et de contre-attaques publiées, tandis que le physicien Philip Feselius publie un article qui rejette l »astrologie dans son ensemble (et les travaux de Roeslin en particulier). En réponse à cela, Kepler voit les excès de l »astrologie d »une part et l »excès de zèle du rejet de l »une d »autre part. C »est ainsi que Kepler prépare son ouvrage Interveniens Tertius. Nominalement, cet ouvrage – qui bénéficie du patronage conjoint de Roeslin et Feselius – est une médiation neutre entre les savants en conflit, mais aussi les vues générales de Kepler sur les mérites de l »astrologie, y compris certains mécanismes hypothétiques d »interaction entre les planètes.

Dans les premiers mois de 1610, Galilée, avec son nouveau télescope, découvre les quatre satellites en orbite autour de Jupiter. Après avoir été surnommé le Messager des étoiles, Galilée consulte Kepler afin de renforcer la fiabilité de ses observations. Kepler est enthousiaste et répond par une courte réponse publiée, Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Conversation avec le Messager des étoiles). Kepler approuve les observations de Galilée et lui propose un certain nombre de spéculations sur la signification et les implications de ses découvertes, ainsi que sur les méthodes télescopiques en astronomie et en optique, mais aussi en cosmologie et en astrologie. Plus tard dans l »année, Kepler publie ses propres observations télescopiques des lunes dans Narratio de Jovis Satellitibus, apportant ainsi un soutien supplémentaire à Galilée. Cependant, à la grande déception de Kepler, Galilée ne publie pas ses réactions (s »il y en a) à Astronomia Nova.

Après avoir été informé des découvertes de Galilée avec son télescope, Kepler entreprend une étude théorique et expérimentale des télescopes optiques, en utilisant le télescope du duc Ernest à Cologne. Son manuscrit est achevé en septembre 1610 et publié sous le titre Dioptrice en 1611. Kepler y définit la base théorique des lentilles convergentes doubles convexes et des lentilles divergentes doubles concaves – et la manière dont elles se combinent pour produire un télescope similaire à celui de Galilée – ainsi que les concepts d »images réelles et virtuelles, d »images droites et inversées, et les effets de la distance focale pour le grossissement et la réduction. Il a également décrit un télescope amélioré – connu aujourd »hui sous le nom de télescope astronomique de Kepler – dans lequel deux lentilles convexes peuvent produire un plus grand grossissement que la combinaison de lentilles convexes et concaves de Galilée.

Vers 1611, Kepler publie un manuscrit qui sera finalement publié (après sa mort) sous le titre Somnium (Le rêve). L »objectif de Somnium était en partie de décrire comment l »astronomie serait pratiquée du point de vue d »une autre planète, afin de montrer la faisabilité d »un système non géocentrique. Le manuscrit, qui a disparu après avoir changé plusieurs fois de mains, décrivait un voyage fictif vers la lune, était d »une part une partie allégorique, une autobiographie, et d »autre part traitait des voyages interplanétaires (il peut être décrit comme la première œuvre de science-fiction). Après de nombreuses années, une version tordue de son histoire a pu donner lieu à un procès contre sa mère accusée de pratiquer la sorcellerie, car la mère du narrateur consulte un démon pour connaître les moyens de voyager dans l »espace. Après son acquittement éventuel, Kepler a complété 223 notes de bas de page de l »histoire – bien plus que le texte lui-même – qui expliquaient les aspects allégoriques ainsi que l »important contenu scientifique (notamment concernant la géographie lunaire) caché dans le texte.

Cette année-là, en guise de cadeau de Nouvel An, il compose pour un ami et mécène, le baron Wackher von Wackhenfels, un petit pamphlet intitulé Strena Seu de Nive Sexangula. Il y publie la première description de la symétrie hexagonale des flocons de neige et, élargissant la discussion à une hypothétique base physique atomistique de la symétrie, il avance ce qui sera connu plus tard sous le nom de conjecture de Kepler, une déclaration de l »arrangement le plus efficace impliquant l »empilement de sphères. Kepler est l »un des pionniers des applications mathématiques des infinitésimaux (voir loi de continuité).

En 1611, la tension politico-religieuse croissante à Prague atteint son apogée. L »empereur Rodolphe II – qui connaît des problèmes de santé – est contraint par son frère Matthias d »abdiquer en tant que roi de Bohême. Les deux parties demandent l »avis astrologique de Kepler, qui en profite pour donner des conseils politiques conciliants (avec peu de référence aux étoiles, sauf dans ses déclarations générales pour décourager les mesures drastiques). Cependant, il est clair que les perspectives d »avenir de Kepler à la cour de Matthias sont sombres.

Toujours au cours de la même année, Barbara Kepler développe une fièvre, puis commence à avoir des convulsions. Lorsque Barbara se rétablit, trois de ses enfants tombent malades de la variole, et Friedrich, âgé de 6 ans, meurt. Après la mort de son fils, Kepler envoie des lettres à des mécènes potentiels dans le Wurtemberg et à Padoue. À l »université de Tybingen, dans le Württemberg, des inquiétudes concernant les hérésies calvinistes en violation de la Confession d »Augusta et de la formule de Concorde empêchent son retour. L »université de Padoue, sur la recommandation de Galilée sortant, recherche Kepler pour occuper le poste vacant de la chaire de mathématiques, mais Kepler préfère garder sa famille sur le sol allemand plutôt que de se rendre en Autriche pour obtenir un poste de professeur et de mathématicien à Linz. Cependant, Barbara fait une rechute et meurt peu après le retour de Kepler.

Kepler repousse son déménagement à Leeds et reste à Prague jusqu »à la mort de Rodolphe II au début de l »année 1612. En raison de l »agitation politique, des tensions religieuses et de la tragédie familiale (ainsi que du litige juridique concernant la succession de sa femme), Kepler ne peut s »engager dans aucune recherche. Au lieu de cela, il reconstitue un manuscrit qui est une chronologie, Eclogae Chronicae, à partir de sa correspondance et de ses travaux antérieurs. Après la succession du Saint-Empire romain germanique, Matthias reconfirme le poste de Kepler (et son salaire) en tant que mathématicien impérial, et lui permet en même temps de s »installer à Leeds.

À Leeds et ailleurs (1612 – 1630)

À Leeds, les principales responsabilités de Kepler (outre l »achèvement du projet des tables de Rudolphina) consistent à enseigner dans l »école du district et à fournir des services astrologiques et astronomiques. Au cours de ses premières années, il jouit d »une sécurité financière et d »une liberté religieuse par rapport à sa vie à Prague, bien que l »Église luthérienne l »ait exclu de l »eucharistie en raison de ses scrupules théologiques. Sa première publication à Leeds fut De vero Anno (1613), un long traité sur l »année de la naissance du Christ. Il participe également à des études sur l »introduction du calendrier réformé du pape Grégoire III dans les terres allemandes protestantes. Cette année-là, il rédige également le très important traité mathématique Nova stereometria doliorum vinariorum sur la mesure du volume de récipients tels que les tonneaux de vin, publié en 1615.

Second mariage

Le 30 octobre 1613, Kepler épouse Susanna Reuttinger, âgée de 24 ans. Après la mort de sa première épouse Barbara, Kepler avait envisagé 11 candidates différentes. Il se décide finalement pour Reuttinger (la cinquième fille) qui, écrit-il, « m »a conquis par son amour, son humble dévouement, son économie dans le ménage, son assiduité et l »amour qu »elle porte à ses enfants adoptifs. » Les trois premiers enfants de ce mariage (Marguerite Regina, Katharina et Sepald) sont morts en bas âge. Trois autres ont survécu jusqu »à l »âge adulte : Cordula (née en 1621), Friedmar (né en 1623) et Hildeburt (née en 1625). Selon les biographes de Kepler, ce mariage est beaucoup plus heureux que le premier.

Compendium d »astronomie copernicienne, journaux intimes et procès de sa mère pour sorcellerie

Depuis l »achèvement de l »Astronomia nova, Kepler avait l »intention de composer un manuel d »astronomie. En 1615, il achève le premier des trois volumes de l »Epitome Astronomiae Copernicanae (Compendium d »astronomie copernicienne). Le premier volume (livres 1-3) a été imprimé en 1617, le deuxième (livre 4) en 1620 et le troisième (livres 5-7) en 1621. Bien que le titre fasse simplement référence à l »héliocentrisme, le manuel de Kepler aboutit à son propre système basé sur l »ellipse (le schéma ovale). Ce compendium est devenu l »ouvrage le plus influent de Kepler. Il contient les trois lois du mouvement planétaire et tente d »expliquer les mouvements célestes par des causes naturelles. Bien qu »il ait clairement étendu les deux premières lois du mouvement planétaire (appliquées à Mars dans Astronomia nova) à toutes les planètes ainsi qu »à la Lune et aux satellites Medici de Jupiter, il n »a pas expliqué comment les orbites elliptiques pouvaient être dérivées des données d »observation.

Dans le prolongement des Tables Rudolphines et des journaux associés (Ephémérides), Kepler publie des calendriers astrologiques, qui sont très populaires et permettent de compenser les coûts de production de ses autres ouvrages, surtout lorsque le soutien du Trésor impérial est supprimé. Dans ses calendriers, au nombre de six entre 1617 et 1624, Kepler prédit la position des planètes, le temps et les événements politiques. Ces derniers sont généralement sournoisement précis grâce à sa compréhension aiguë des tensions politiques et théologiques contemporaines. En 1624, cependant, l »escalade de ces tensions et l »ambiguïté des prophéties lui valent des ennuis politiques. Son dernier journal est brûlé publiquement à Graz.

En 1615, Ursula Reingold, une femme qui est en conflit financier avec Christophe, le frère de Kepler, prétend que la mère de Kepler, Katharina, l »a rendue malade avec une potion maléfique. La dispute éclate et, en 1617, Katarina est accusée de sorcellerie. Les procès pour sorcellerie étaient relativement courants en Europe centrale à l »époque. Elle a d »abord été emprisonnée pendant 14 mois en août 1620. Elle est libérée en octobre 1621, en partie grâce à une défense juridique étendue conçue par Kepler. Les procureurs ne disposent d »aucune preuve solide, si ce n »est de rumeurs et d »une version falsifiée de seconde main du Somnium de Kepler, dans lequel une femme mélange des potions magiques et sollicite l »aide d »un démon. Dans une ultime tentative pour la faire avouer, Katarina est soumise à la territio verbalis, une description graphique de la torture qui l »attend en tant que sorcière. Pendant le procès, Kepler met de côté ses autres travaux pour se concentrer sur la « théorie harmonique ». Le résultat, publié en 1619, est Harmonices Mundi (l »harmonie du monde).

Les Harmonices Mundi

Kepler était convaincu que les choses géométriques donnaient au Créateur le modèle pour décorer le monde entier. Dans Harmonie, il tente d »expliquer les proportions du monde physique, notamment les aspects astronomiques et astrologiques, en termes de musique. Le groupe central des harmonies est la musica universalis ou musique des sphères, qui avait été étudiée par Pythagore, Ptolémée et bien d »autres avant Kepler. Peu après la publication de Harmonices Mundi, Kepler est impliqué dans un conflit de priorité avec Robert Fludd, qui avait récemment publié sa propre théorie harmonique. Kepler commence par explorer les polygones réguliers et les solides réguliers, notamment les formes qui seront connues sous le nom de solides de Kepler. À partir de là, il étend son analyse harmonique à la musique, à la météorologie et à l »astrologie. L »harmonie est dérivée des tonalités émises par les âmes des corps célestes et, dans le cas de l »astrologie, de la distinction entre ces tonalités et les âmes humaines. Dans la dernière partie de son œuvre (livre 5), Kepler traite du mouvement des planètes, notamment des relations entre la vitesse orbitale et la distance de l »orbite par rapport au soleil. Des relations similaires avaient été utilisées par d »autres astronomes, mais Kepler, avec les données de Tycho et ses propres théories astronomiques, les a élaborées avec beaucoup plus de précision et leur a donné une nouvelle signification physique.

Parmi de nombreuses autres harmonies, Kepler a exprimé ce qui est devenu connu comme la troisième loi du mouvement planétaire. Il a ensuite essayé de nombreuses combinaisons jusqu »à ce qu »il découvre (en gros) que « les carrés des temps périodiques sont aussi proches les uns des autres que les cubes des distances moyennes ». Bien qu »il donne la date de cette épiphanie (8 mars 1618), il ne donne pas de détails sur la façon dont il est arrivé à cette conclusion. Cependant, la signification plus large de cette loi purement cinétique pour la dynamique des planètes n »a pas été comprise avant les années 1660. En effet, combinée à la loi de la force centrifuge récemment découverte par Christian Huyghens, elle a aidé Isaac Newton, Edmund Halley, et peut-être Christopher Wren et Robert Hook à démontrer de manière indépendante que l »attraction gravitationnelle supposée entre le soleil et ses planètes diminuait avec le carré de la distance qui les séparait. Cela a démoli l »hypothèse traditionnelle des physiciens scolastiques selon laquelle la force d »attraction gravitationnelle restait constante avec la distance chaque fois qu »elle était appliquée entre deux corps, comme Kepler et Galilée l »ont supposé dans sa fausse loi universelle selon laquelle la chute de la gravité s »accélère uniformément, tout comme Borelli, l »élève de Galilée, dans sa mécanique céleste de 1666. William Gilbert, après avoir fait des expériences avec des aimants, a décidé que le centre de la Terre était un énorme aimant. Sa théorie a conduit Kepler à penser qu »une force magnétique provenant du soleil entraînait les planètes en orbite. C »était une explication intéressante du mouvement des planètes, mais elle était fausse. Avant de trouver la bonne réponse, les scientifiques ont dû en apprendre davantage sur le mouvement.

Les tables rodolphiennes et ses dernières années

En 1623, Kepler achève enfin les Tableaux de Rodolfi, qui sont considérés à l »époque comme son œuvre la plus importante. Cependant, en raison des exigences de l »empereur en matière de publication et des négociations avec l »héritier Tycho Brahe, elle ne sera imprimée qu »en 1627. Entre-temps, les tensions religieuses – à l »origine de la guerre de Trente Ans en cours – mettent une fois de plus Kepler et sa famille en danger. En 1625, des agents de la Contre-Réforme catholique mettent sous scellés la majeure partie de la bibliothèque de Kepler et, en 1626, la ville de Leeds est assiégée. Kepler s »installe à Ulm, où il organise l »impression des tableaux à ses frais. En 1628, à la suite des succès militaires de l »empereur Ferdinand sous le commandement du général Wallenstein, Kepler devient conseiller officiel de ce dernier. Bien qu »il ne soit pas lui-même l »astrologue de la cour du général, Kepler effectue des calculs astronomiques pour les astrologues de Wallenstein et rédige parfois lui-même des horoscopes. Au cours de ses dernières années, il passe une grande partie de son temps à voyager de la cour impériale de Prague à Linz et Ulm, à une résidence temporaire à Sagan et enfin à Regensburg. Peu après son arrivée à Ratisbonne, Kepler tombe malade. Il meurt le 5 novembre 1630 et y est enterré. Sa tombe a été perdue après la destruction du cimetière par l »armée suédoise. Seule son épitaphe poétique, qu »il a écrite lui-même, a survécu au temps : « J »ai mesuré les cieux, maintenant je compte les ombres. L »esprit avait le ciel pour limite, le corps la terre, où il repose. «

Acceptation de son astronomie

Les lois de Kepler sont immédiatement acceptées. Plusieurs personnages importants, tels que Galilée et René Descartes, ignorent totalement l »Astronomia nova de Kepler. De nombreux astronomes, dont son professeur Michael Maestlin, s »opposent à l »introduction de la physique dans son astronomie. Certains adoptent des positions de compromis. Ismael Boulliau accepte les orbites elliptiques mais remplace la région de la loi de Kepler par un mouvement uniforme par rapport au foyer vide de l »ellipse, tandis que Seth Ward utilise une orbite elliptique avec des mouvements définis par un équant. Plusieurs astronomes ont testé la théorie de Kepler et ses diverses modifications par des observations astronomiques. Deux passages de Vénus et de Mercure à travers le soleil ont fourni des preuves sensibles de la théorie dans des conditions où ces planètes ne pouvaient normalement pas être observées. Dans le cas du transit de Mercure de 1631, Kepler était extrêmement incertain quant aux paramètres et a conseillé aux observateurs de chercher le transit le jour précédant et suivant la date prévue. Pierre Gassenti observe le passage à la date prévue, confirmant ainsi la prédiction de Kepler. Il s »agit de la première observation d »un transit de Mercure. Cependant, sa tentative d »observer le transit de Vénus un mois plus tard a échoué en raison d »inexactitudes dans les tables rodolfiennes. Gassenti ne s »est pas rendu compte qu »il n »était pas visible depuis la plupart des pays d »Europe, y compris Paris. Jeremiah Horrocks, qui a observé le passage de Vénus en 1639, avait utilisé ses propres observations pour ajuster les paramètres du modèle képlérien, prédit le passage et construit ensuite l »équipement pour l »observer. Il est resté un ardent défenseur du modèle képlérien. Le Compendium d »astronomie copernicienne est lu par les astronomes de toute l »Europe et constitue, après la mort de Kepler, le principal vecteur de diffusion de ses idées. Entre 1630 et 1650, il était le manuel le plus utilisé, gagnant de nombreux convertis à l »astronomie basée sur l »ellipse. Pourtant, peu ont adopté ses idées sur la base physique des mouvements célestes. À la fin du XVIIe siècle, de nombreuses théories d »astronomie physique issues des travaux de Kepler – notamment celles de Giovanni Borelli et de Robert Hook – ont commencé à intégrer les forces d »attraction (mais pas les espèces pseudo-spirituelles motivées que Kepler revendiquait) et la conception cartésienne de l »inertie. Le point culminant fut les Principia Mathematica d »Isaac Newton (1687), dans lesquelles Newton a dérivé les lois de Kepler sur le mouvement planétaire à partir d »une théorie basée sur les forces de la gravitation universelle.

Patrimoine historique et culturel

Outre son rôle dans le développement historique de l »astronomie et de la philosophie naturelle, Kepler est important pour la philosophie et l »historiographie des sciences. Kepler et ses lois du mouvement ont joué un rôle central dans les débuts de l »histoire de l »astronomie, comme dans l »Histoire des mathématiques de Jean Etienne Montucla (1758) et l »Histoire de l »astronomie moderne de Jean Baptiste Delambre (1821). Ces histoires et d »autres écrites à la lumière des Lumières traitent les arguments métaphysiques et religieux de Kepler avec scepticisme et désapprobation, mais plus tard, les philosophes naturels de l »ère romantique considèrent ces éléments comme essentiels à son succès. William Hewell, dans son influente Histoire des sciences inductives de 1837, considère Kepler comme l »archétype du génie scientifique inductif. Dans son ouvrage de 1840, The Philosophy of the Inductive Sciences, Huel voit en Kepler l »incarnation des formes les plus avancées de la méthode scientifique. De même, Ernst Freidrich Apelt – le premier à étudier en détail les manuscrits de Kepler après leur achat par Catherine la Grande – voit en Kepler la clé de la révolution scientifique. Apelt, qui voyait dans les mathématiques de Kepler sa sensibilité esthétique, ses idées sur la physique et sa théologie comme des éléments d »un système de pensée unifié, a produit la première analyse approfondie de sa vie et de son œuvre. Des traductions modernes de nombreux ouvrages de Kepler sont parues à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle ; la publication systématique de ses œuvres rassemblées a commencé en 1937 (et s »achève au début du XXIe siècle) ; et la biographie de Kepler par Max Caspar a été publiée en 1948. Cependant, les travaux d »Alexandre Koyre sur Kepler constituent, après ceux d »Apelt, le premier jalon important des interprétations historiques de la cosmologie de Kepler et de son influence. Dans les années 1930 et 1940, Koyre et de nombreux autres membres de la première génération d »historiens professionnels des sciences ont décrit la révolution scientifique comme l »événement central de l »histoire des sciences et Kepler comme étant peut-être la figure centrale de cette révolution. Koyre a placé la théorisation de Kepler, malgré son travail empirique, au centre de la transformation intellectuelle de la vision du monde ancienne à la vision moderne. Depuis les années 1960, le volume de l »érudition de l »historien Kepler s »est considérablement accru pour inclure des études sur son astrologie et sa météorologie, ses méthodes géométriques, son interaction avec les grands courants culturels et philosophiques de l »époque, et même son rôle en tant qu »historien des sciences. Le débat sur la place de Kepler dans la révolution scientifique a provoqué une variété de réactions philosophiques et populaires. L »une des plus importantes est l »ouvrage d »Arthur Kessler, The Sleepwalkers (1959), dans lequel Kepler est clairement le héros (moral, théologique et spirituel) de la révolution. Des philosophes des sciences, tels que Charles Sanders Perce, Norwo

Respect – Culte

Kepler est honoré, tout comme Nicolas Copernic, par une journée de célébration dans le calendrier liturgique de l »Église épiscopale (États-Unis) le 23 mai.

Kepler est un pythagoricien dans sa philosophie scientifique : il croit que le fondement de toute la nature est constitué de relations mathématiques et que toute la création est un tout unique. Cette conviction s »oppose à la vision platonicienne et aristotélicienne selon laquelle la Terre est fondamentalement différente du reste de l »Univers (le monde « supra-monstériel ») et que des lois physiques différentes s »appliquent à elle. Dans sa quête de lois physiques universelles, Kepler a appliqué la physique de la Terre aux corps célestes, dont il a déduit ses trois lois du mouvement planétaire. Kepler était également convaincu que les corps célestes influencent les événements terrestres. Il a ainsi émis l »hypothèse correcte que la Lune était liée à la cause des marées.

Les lois de Kepler

Kepler a hérité de Tychon une grande quantité de données d »observation précises sur la position des planètes (« J »avoue qu »à la mort de Tychon, j »ai profité de l »absence des héritiers et j »ai pris les observations sous ma protection, ou plutôt je les ai arrachées », dit-il dans une lettre de 1605). La difficulté était de les interpréter avec une théorie raisonnable. Les mouvements des autres planètes sur la sphère céleste sont observés du point de vue de la Terre, qui tourne à son tour autour du Soleil. Cela provoque une « orbite » apparemment étrange, parfois appelée « mouvement rétrograde ». Kepler se concentre sur l »orbite de Mars, mais il doit d »abord connaître avec précision l »orbite de la Terre. Dans un éclair de génie, il utilise la ligne joignant Mars et le Soleil, sachant au moins que Mars se trouverait au même point de son orbite à des moments séparés par des multiples entiers de sa période orbitale (connue avec précision). À partir de là, il a calculé les positions de la Terre sur sa propre orbite et, à partir de là, l »orbite martienne. Il a pu déduire ses lois sans connaître les distances (absolues) des planètes par rapport au Soleil, puisque son analyse géométrique ne nécessitait que les rapports de leurs distances par rapport au Soleil. Contrairement à Tychon, Kepler reste fidèle au système héliocentrique. À partir de ce cadre, Kepler tente pendant 20 ans de synthétiser les données en une théorie. Il finit par aboutir aux trois « lois de Kepler » suivantes sur le mouvement des planètes, qui sont acceptées aujourd »hui :

En appliquant ces lois, Kepler a été le premier astronome à prédire avec succès un transit de Vénus en 1631. À leur tour, les lois de Kepler ont été les défenseurs du système héliocentrique, puisqu »elles étaient si simples en supposant que toutes les planètes orbitent autour du Soleil.

Plusieurs décennies plus tard, les lois de Kepler ont été extraites et expliquées à leur tour comme des conséquences des lois du mouvement d »Isaac Newton et de la loi de l »attraction universelle (gravité).

Travaux de recherche en mathématiques et en physique

Kepler a mené des recherches pionnières dans les domaines de la combinatoire, de l »optimisation géométrique et des phénomènes naturels dans la nature, comme la forme des flocons de neige. Il est également l »un des fondateurs de l »optique moderne, définissant par exemple les antiprismes et inventant le télescope képlérien (dans ses Astronomiae Pars Optica et Dioptrice). Parce qu »il a été le premier à identifier les solides géométriques réguliers non courbés (tels que les dodécaèdres astéroïdes), ils sont appelés « solides de Kepler » en son honneur. Kepler est également en contact avec Wilhelm Schickard, inventeur du premier ordinateur automatique, dont les lettres adressées à Kepler décrivent comment le mécanisme était utilisé pour calculer les tables astronomiques.

À l »époque de Kepler, l »astronomie et l »astrologie n »étaient pas séparées comme elles le sont aujourd »hui. Kepler méprisait les astrologues qui satisfaisaient les appétits des gens ordinaires sans connaître de règles générales et abstraites, mais il voyait dans la rédaction de prévisions astrologiques le seul moyen possible de subvenir aux besoins de sa famille, surtout après le début de la terrible et très destructrice pour son pays « guerre de Trente Ans ». L »historien John North note toutefois l »influence de l »astrologie sur sa pensée scientifique comme suit : « s »il n »avait pas été également astrologue, il n »aurait probablement pas produit son travail astronomique sur les planètes sous la forme que nous lui connaissons aujourd »hui ». Cependant, les vues de Kepler sur l »astrologie étaient radicalement différentes de celles de son époque. Il préconise un système astrologique basé sur ses « harmoniques », c »est-à-dire les angles formés entre les corps célestes et ce que l »on a appelé « la musique des sphères ». On peut trouver des informations sur ces théories dans son ouvrage Harmonice Mundi. Sa tentative d »asseoir l »astrologie sur des bases plus solides aboutit à son De Fundamentis Astrologiae Certioribus (« Sur les fondements plus sûrs de l »astrologie ») (1601). Dans « Le tiers intermédiaire », un « avertissement aux théologiens, aux médecins et aux philosophes » (1610), se plaçant comme un « troisième homme » entre les deux positions extrêmes « pour » et « contre » l »astrologie, Kepler préconise la possibilité de trouver une relation définie entre les phénomènes célestes et les événements terrestres.

Quelque 800 horoscopes et cartes du ciel compilés par Kepler subsistent aujourd »hui, y compris les siens et ceux des membres de sa famille. Dans le cadre de ses fonctions à Graz, Kepler publie une prévision pour l »année 1595 dans laquelle il prédit une révolte paysanne, une invasion turque et un grand froid, autant d »événements qui lui valent la célébrité. En tant que mathématicien impérial, il explique à Rodolphe II les horoscopes de l »empereur Auguste et du prophète Mahomet, et donne un avis astrologique sur l »issue d »une guerre entre la République gauloise de Venise et Paul V.

Dans la pensée pythagoricienne de Kepler, le fait que le nombre de polyèdres parfaits soit inférieur d »une unité au nombre de planètes (alors connues) ne pouvait être une coïncidence. Comme il soutenait le système héliocentrique, il a essayé pendant des années de prouver que les distances des planètes par rapport au Soleil étaient données par les rayons de sphères inscrites dans des polyèdres parfaits, de sorte que la sphère d »une planète était également inscrite dans le polyèdre de l »intérieur de la planète. L »orbite la plus intérieure, celle de Mercure, représentait la plus petite sphère. De cette manière, il voulait identifier les cinq solides de Platon avec les cinq intervalles entre les six planètes connues à l »époque, ainsi qu »avec les cinq « éléments » aristotéliciens, sans finalement y parvenir.

Sources

Γιοχάνες Κέπλερ
Johannes Kepler
^ « Kepler »s decision to base his causal explanation of planetary motion on a distance-velocity law, rather than on uniform circular motions of compounded spheres, marks a major shift from ancient to modern conceptions of science … [Kepler] had begun with physical principles and had then derived a trajectory from it, rather than simply constructing new models. In other words, even before discovering the area law, Kepler had abandoned uniform circular motion as a physical principle. »[59]
^ By 1621 or earlier, Kepler recognized that Jupiter »s moons obey his third law. Kepler contended that rotating massive bodies communicate their rotation to their satellites, so that the satellites are swept around the central body; thus the rotation of the Sun drives the revolutions of the planets and the rotation of the Earth drives the revolution of the Moon. In Kepler »s era, no one had any evidence of Jupiter »s rotation. However, Kepler argued that the force by which a central body causes its satellites to revolve around it, weakens with distance; consequently, satellites that are farther from the central body revolve slower. Kepler noted that Jupiter »s moons obeyed this pattern and he inferred that a similar force was responsible. He also noted that the orbital periods and semi-major axes of Jupiter »s satellites were roughly related by a 3/2 power law, as are the orbits of the six (then known) planets. However, this relation was approximate: the periods of Jupiter »s moons were known within a few percent of their modern values, but the moons » semi-major axes were determined less accurately. Kepler discussed Jupiter »s moons in his Summary of Copernican Astronomy:[66][67](4) However, the credibility of this [argument] is proved by the comparison of the four [moons] of Jupiter and Jupiter with the six planets and the Sun. Because, regarding the body of Jupiter, whether it turns around its axis, we don »t have proofs for what suffices for us [regarding the rotation of ] the body of the Earth and especially of the Sun, certainly [as reason proves to us]: but reason attests that, just as it is clearly [true] among the six planets around the Sun, so also it is among the four [moons] of Jupiter, because around the body of Jupiter any [satellite] that can go farther from it orbits slower, and even that [orbit »s period] is not in the same proportion, but greater [than the distance from Jupiter]; that is, 3/2 (sescupla ) of the proportion of each of the distances from Jupiter, which is clearly the very [proportion] as [is used for] the six planets above. In his [book] The World of Jupiter [Mundus Jovialis, 1614], [Simon] Mayr [1573–1624] presents these distances, from Jupiter, of the four [moons] of Jupiter: 3, 5, 8, 13 (or 14 [according to] Galileo) … Mayr presents their time periods: 1 day 18 1/2 hours, 3 days 13 1/3 hours, 7 days 3 hours, 16 days 18 hours: for all [of these data] the proportion is greater than double, thus greater than [the proportion] of the distances 3, 5, 8, 13 or 14, although less than [the proportion] of the squares, which double the proportions of the distances, namely 9, 25, 64, 169 or 196, just as [a power of] 3/2 is also greater than 1 but less than 2.
^ The opening of the movie Mars et Avril by Martin Villeneuve is based on German astronomer Johannes Kepler »s cosmological model from the 17th century, Harmonice Mundi, in which the harmony of the universe is determined by the motion of celestial bodies. Benoît Charest also composed the score according to this theory.
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