Kepler và cuộc cách mạng Copernic

Phóng to

Copernic đã đặt vấn đề xem xét lại vũ trụ địa tâm của Ptolémée trong đó Trái Đất ngự ở trung tâm của vũ trụ, một vũ trụ đã trở thành chuẩn mực trong suốt hơn mười lăm thế kỷ.

Giờ đây Trái Đất bị đẩy vào hàng một hành tinh bình thường quay quanh Mặt Trời, còn Mặt Trời chiếm vị trí trung tâm. Quả là một đòn giáng mạnh vào tinh thần con người: con người không còn là trung tâm của thế giới và vũ trụ được tạo ra không còn để dành riêng cho con người nữa. Trong khi phần lớn những người đương thời với Copernic chỉ thấy trong hệ vũ trụ của ông một hệ thống toán học cho phép tính toán chính xác hơn quỹ đạo của các hành tinh nhưng vẫn chưa thực sự miêu tả được thế giới , thì Johannes Kepler (1571-1630), cha đẻ của thiên văn học hiện đại, đã là một trong số những người đầu tiên ý thức được tầm quan trọng của cuộc cách mạng trí tuệ được Copernic phát động.

Sau khi nghiên cứu thần học và toán học, vào năm 1594, chàng trai trẻ Kepler được chọn làm giáo viên toán của trường dòng Graz, ở Áo. Là người theo đạo Luther trong một Nhà nước Thiên chúa giáo, nên Kepler đã bị trục xuất khỏi Áo năm 1600. Ông sống lưu vong ở Praha. Cuộc gặp gỡ với nhà thiên văn học vĩ đại người Đan Mạch Tycho Brahe (1546-1601) tại thủ đô nước Séc đã đánh dấu một bước ngoặt trong cuộc đời khoa học của Kepler. Không còn được vua Đan Mạch sủng ái nên Brahe sống lưu vong tại Bohême dưới sự bảo trợ của hoàng đế Rodolphe II. Ông đã thuê Kepler làm phụ tá để ghi chép những quan sát về bầu trời. Một năm sau ông qua đời, để lại cho chàng đồng nghiệp trẻ một kho báu vô giá các số liệu quan sát cực kỳ chính xác về chuyển động của các hành tinh được tích lũy trong khoảng hai chục năm - một thời gian đủ để nhìn thấy các hành tinh gần nhất thực hiện được nhiều vòng quay quanh Mặt trời. Là người bảo vệ nhiệt thành hệ thống Copernic, Kepler tin rằng các quan sát của Brahe sẽ giúp ông đột phá những bí mật về chuyển động của các hành tinh. Bất chấp một cuộc sống khó khăn , và sau bốn năm làm việc năng nhọc, Kepler, người kế tục Brahe với vai trò là nhà toán học hoàng gia trong cung đình của vua Rodolphe II, cuối cùng, vào năm 1605, đã công bố với thế giới ba định luật chi phối chuyển động của các hành tinh, cho dù chúng trái ngược với các niềm tin siêu hình của chính ông. Theo Kepler, Chúa là một nhà toán học và hình học, vì vậy các hành tinh phải đi theo các quỹ đạo có hình dạng hoàn hảo (hình tròn) theo một chuyển động hoàn hảo (tức là phải đều); vậy mà các quan sát của Brahe lại cứ ương ngạnh nói với ông một thực trạng hoàn toàn khác: các quỹ đạo hành tinh không tròn, mà có hình elip, và chuyển động của chúng không là đều, các hành tinh tăng tốc khi tiến gần Mặt Trời và giảm tốc đi ra xa Mặt Trời. Là một nhà khoa học đích thực, Kepler đã nghiêng mình trước phán quyết của quan sát.