218px-Johannes_Kepler_1610

Kepler naix a la ciutat de Weil, l’any 1575, i mor a Ratisbona, el 1630. La investigació astronòmica va constituir per a aquest autor el refugi d’una vida infortunada (la seua mare mor a la presó, on va ser tancada acusada de bruixeria després d’haver-se salvat de la foguera gràcies a la intercessió del seu fill -ja famós i ben relacionat-, la seua primera esposa va caure en la bogeria, amb una segona esposa té set fills, tots els quals moriran abans que no ell, pateix persecució per part dels catòlics pel fet de ser protestant i és vist amb recel pels protestants per viure envoltat de catòlics…). Per contra, en el camp de la ciència, pot treballar al costat del més gran astrònom del seu temps: Tycho Brahe, i disposar dels seus mitjans i instruments i les dades i mesures per ell realitzades, les més completes i precises de la història, fins aquell moment.  Així mateix, gaudiria de la protecció de l’emperador germànic Rodolf II (en honor del qual va anomenar les taules de mesures astronòmiques que ell mateix va confeccionar Taules rudolfines, 1627, que incloïen un catàleg de 1005 estels).

La fama de la qual va gaudir –i els diners que va guanyar-, no els hi va proporcionar l’astronomia, però, sinó l’astrologia, ja que una de les seues activitats va ser l’elaboració d’horòscops.

El pensament de Johannes Kepler és el d’un filòsof platonitzant. Efectivament, si analitzen els motius de fons de les seues reflexions identificarem dos elements que ens el mostren com a tal:

  1. Les tres lleis sobre el moviment planetari per ell enunciades són fruit de l’es-forç per trobar proporcions matemàtiques en base a les quals posar en relació dades empíriques. No són, per tant, fruit d’una teoria prèvia de la qual emanarien com a conseqüències necessàries, sinó resultat d’un esforç de descripció d’ equacions matemàtiques a partir d’un procediment temptatiu d’assaig-error (sense la guia de la raó).[1]
  2. L’adopció de l’heliocentrisme copernicà per part de Kepler va ser deguda a motivacions platòniques d’ordre metafísic: la posició central del Sol s’adequaria al valor atorgat a aquest astre, al qual considerava, a la manera com Plató el presentava en alguns passatges de la República, la manifestació de Déu.

Aquesta helilolatria de Kepler es posa de manifest quan el veiem esforçar-se per equiparar l’harmonia còsmica amb la Trinitat. Així, el Sol equivaldria a Déu Pare; l’esfera de les estrelles fixes, seria una manifestació de Déu Fill, mentre que el mitjà còsmic, l’èter que omple els espais siderals i que posa en relació tots els cossos celests (ja que tots ells es trobem immergits en aquest mateix medi), equivaldria a Déu Esperit Sant.

Val a dir que l’heliolatria platonitzant és també una de les motivacions que impulsa Copèrnic a formula la seua teoria heliocèntrica, així, l’astrònom polonès afirmaria:

“Però enmig de tot es troba el Sol. Perquè ¿qui podria col·locar, en aquest temple bellíssim, aquesta llàntia en un altre o millor indret que aquest, des del qual pot, al mateix temps, il·luminar el conjunt? Alguns, i no sense raó, l’anomenen llum del món; uns altres, l’ànima o governant. […] Així en realitat, el Sol, assegut en tron reial, dirigeix la ronda de la família dels astres.”

LES LLEIS DE KEPLER

L’èxit definitiu de la proposta heliocèntrica de Kepler es deu al perfeccionament d’aquesta operat per Kepler amb l’enunciació de les tres lleis sobre el moviment planetari. Les lleis de Kepler són conseqüència de la impossibilitat d’aquest per explicar el moviment orbital de Mart, que en les explicacions tradicionals de caràcter geocèntric presentava un desajustament de fins a 8 minuts d’arc (una mica més gran en la hipòtesi copernicana i una mica menor en la hipòtesi de Tycho Brahe). Sols hi havia una manera d’evitar aquest petit marge d’error: deformar la hipotètica òrbita circular de mart fins fer d’ella una lleugera el·lipse. A partir d’aquí, Kepler va renunciar, per primera vegada en la història, al postulat de la circularitat de les òrbites i va passar a considerar que tenien caràcter el·líptic,[2] enunciant, a continuació, les seus famoses tres lleis (les dues primeres en l’obra Astronomia nova, el 1609, i la tercera, deu anys més tard en el llibre De Harmonice Mundi).

Primera llei:

Els planetes es mouen en el·lipsis, amb el Sol en un dels seus focus.


images
Segona llei:

La línia que uneix el centre de cada planeta amb el del Sol, recorre àrees iguals en temps iguals.

images (2)

Tercera llei:

Els quadrats dels períodes de revolució de dos planetes qualssevol són proporcionals als cubs de les seues distàncies mitjanes al Sol:

 (P₁/P₂)² = (d₁/d2)3

D’aquí:

T2 = kR3

(És a dir: el quadrat del període (temps) de revolució (T) d’un planeta donat és directament proporcional al cub de la seua distància mitjana al Sol (R).)

images (3)

La primera llei assenyalava la relació entre cada planeta i el Sol, la segona feia referència ales característiques del moviment angular de cada planeta al llarg de la seua òrbita. Amb la tercera, Kepler enunciava la regla de la unitat de tots els planetes (per tant, és a partir d’ella que podem parlar amb propietat de sistema solar, raó per la qual aquesta tercera Heli és coneguda com la llei de l’harmonia del moviment planetari: 

“El meu intent ha estat demostrat que la màquina celest ha de comparar-se no a un organisme diví, sinó més aviat a una obra de rellotgeria […] Aixa com en aquella tota la varietat de moviments són producte d’una simple força magnètica,[3] també en Elías de la màquina d’un rellotge tots els seus moviments són causats per un simple pes. A més, demostro com aquesta concepció física ha de presentar-se a través del càlcul i al geometria.”

Carta de Johannes Kepler a Herwart (any 1605)

[1] Aquest procediment és molt més habitual del que en un principi es podria pensar. Així, per exemple Bode i Titius van seguir aquesta mateixa manera d’actuar quan, l’any 1766, van enunciar una llei matemàtica que relacionava les distàncies orbitals amb la sèrie dels nombres naturals (d = n+4/10), fruit d’una especulació empírica en base a la qual, però, va ser possible el descobriment de Neptú i de Ceres. Així mateix, Niels Bohr va recolzar-se en la seua descripció de les òrbites electròniques de l’àtom en una equació que el matemàtic suís Johann Balmer va elaborar per tal de relacionar matemàticament les línies de l’espectre de l’hidrogen (que, en aquell moment, es desconeixia del tot què podien representar). D’altra banda, en l’actualitat, és a partir de models matemàtics de caràcter empíric que hom intenta obtenir equacions que ens permetin fer previsions sobre els fenòmens emmarcats en els sistemes anoments complexos.
L’empirisme platonitzant i pitagoritzant de Kepler es va posar de manifest també en el seu intent d’explicar (en la seua obra de 1596, Mysterium Cosmographicum) els espais interplanetaris existents entre els sis planetes del sistema heliocèntric (Mercuri, Venus, la Terra, Mart, Júpiter i Saturn -en aquell moment no se’n coneixien més-) i, per tant, les seues distàncies relatives al Sol, vinculant-los els cinc políedres convexos regulars (els sòlids platònics): cub, tetràedre, dodecàedre, icosàedre i octàedre, considerats en aquest mateix ordre i circumscrits en esferes. Al cap i a la fi, com deia Kepler: “cap fet ordenat passa per casualitat”, ja que “Déu sempre geometritza”.
[2] Kepler pensava que les òrbites planetàries haurien de ser circulars, però, per estar fets els cossos celest amb matèria és impossible que s’ajustin exactament a les intencions del Creador, de manera que resulten imperfectes (cercles imperfectes, és a dir: el·lipses). En aquesta explicació de Kepler  (que trobem en el seu Epitome Astronomiae, de 1620) ressona amb claredat el Timeu platònic.
[3] Un cop desapareguda la creença en les esferes cristal·lines es feia imprescindible una explicació del perquè els planetes i les estrelles no es dispersaven en l’espai. “Alguna cosa” els devia mantenir en les seues òrbites estables. Kepler va recórrer a l’hora de trobar una raó d’aquesta estabilitat a la teoria del magnetisme presentada per William Gilbert (1540-1603) en el seu De magnete, que va ser la base dels estudis posteriors sobre aquesta força. Gilbert entenia la Terra com un gegantí imant, de manera que la gravetat no seria altra cosa que una forma d’atracció magnètica. Kepler només havia de traspassar el magnetisme terrestre al Sol i ja tenia una força física que explicaria el sistema.