Johannes Kepler nasceu em 27 de dezembro de 1571, na cidade de Weil der Stadt (atualmente situada no estado alemão Baden-Württemberg). Seu pai, Heinrich Kepler, ganhava a vida de maneira precária como um mercenário, e deixou a família quando Johannes tinha cinco anos de idade e sua mãe, Katharina Guldenmann, a filha de um dono de hospedaria, era uma curandeira e herbolária que mais tarde foi julgada por bruxaria.
Apesar de contrair varíola na infância e ter ficado com a visão fraca e alguma invalidez nas mãos, foi encantado pelos fenômenos astronômicos desde essa época, conseguindo observar um cometa em 1577 e um eclipse lunar em 1580.
Estudou na Universidade de Tubinga, onde se provou um matemático formidável, assim como astrólogo conhecido (isso mesmo, naquela época, astronomia e astrologia andavam juntas). No período em que foi professor de matemática e astronomia na Universidade de Graz, de 1594 a 1600, publicou sua primeira obra, chamada “O Mistério Cosmográfico”. Neste, ele defende o sistema copernicano (aquele no qual o Sol fica o centro imóvel e os planetas como Terra giram ao seu redor), e que, por gostar também de geometria, ele descobriu que cada um dos cinco sólidos platônicos (octaedro, icosaedro, dodecaedro, tetraedro e cubo) podia ser inscrito e circunscrito de forma única por esferas celestes; aninhando-se estes sólidos, cada um envolto por uma esfera, cada um dentro do outro, produzia-se seis camadas, correspondentes aos seis planetas conhecidos — Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter e Saturno.
Em 1600, Kepler ficou em Praga, atualmente capital da República Tcheca, trabalhando no observatório de Tycho Brahe, onde conseguiu as medidas mais apuradas dos movimentos planetários, principalmente de Marte.Mas com a morte inesperada de Tycho em 24 de outubro de 1601, Kepler foi nomeado seu sucessor como matemático imperial, que deveria dar conselhos astrológicos ao imperador Rodolfo II. Apresentado ao imperador em 1º de janeiro de 1604, foi publicado outro ensaio “A Parte Óptica da Astronomia”, na qual descreveu a lei do inverso do quadrado da distância que governa a intensidade da luz, reflexão por espelhos planos e curvos, e princípios das câmeras estenopeicas, assim como as implicações da óptica para a astronomia, tais como a paralaxe e os tamanhos aparentes dos corpos celestes, além de estudo do olho humano.
Baseado em medições do afélio e periélio da Terra e Marte, ele criou uma fórmula em que a taxa de movimento de um planeta é inversamente proporcional a sua distância ao Sol. Verificar essa relação para todo o ciclo orbital, no entanto, requeria cálculos muito extensos; assim, para simplificar essa tarefa, até o final de 1602 Kepler reformulou a proporção em termos geométricos: os planetas varrem áreas iguais em tempos iguais —A segunda lei de Kepler do movimento planetário.
Ele então começou a calcular toda a órbita de Marte, usando a lei da taxa geométrica e assumindo uma órbita em formato de ovo (ovoide). Após aproximadamente 40 tentativas fracassadas, no começo de 1605 ele finalmente teve a ideia de usar uma elipse, que ele tinha anteriormente assumido que era uma solução simples demais para que astrônomos anteriores a tivessem negligenciado. Após constatar que uma órbita elíptica se ajustava aos dados de Marte, ele imediatamente concluiu que todos os planetas se movem em elipses, com o Sol em um dos focos —A primeira lei de Kepler do movimento planetário. Essas duas leis foram publicadas em sua outra obra, “Astronomia Nova”, em 1609.
Após a morte de Rodolfo em 1612, Kepler continua matemático imperial, mas se muda para Linz, onde continua o trabalho das tábuas rudolfinas (terminadas em 1623), e outras atividades. Em 1619 publica “as harmonias do Mundo”, associando os movimentos dos planetas com música e outros fenômenos. Dentre muitas outras harmonias, Kepler enunciou o que veio a ser conhecido como a terceira lei do movimento planetário. Em seguida, ele tentou várias combinações até que descobriu que (aproximadamente) "Os quadrados dos períodos estão uns para os outros como os cubos das distâncias médias".
Faleceu em 15 de novembro de 1630 em Regensburg (Ratisbona, atual Alemanha). Mesmo com tantos problemas pessoais, tensões políticas e perseguições religiosas, Kepler se firmou como um dos principais cientistas da modernidade, incentivado por Copérnico, contemporâneo de Galileu, ajudou Isaac Newton e outros a descobrirem outros fenômenos da natureza, como a gravitação universal
Referências
Connor, James A. Kepler's Witch. HarperOne, 416 p. 2004.
Caspar, Max. Kepler. Dover Publications Inc.4
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