Johannes Kepler, Almanya’nın Würtenberg eyaletinin Weil der Stadt şehrinde, yedi kardeşin en büyüğü olarak 27 Aralık 1571’de doğar. Kepler, yıllar sonra astrolojik ilkeleri kullanarak ana rahmine düştüğü zamanı hesapladığında 7 aylık prematüre bir bebek olarak doğduğu sonucuna varır.
İleride Kepler’in yaşamını etkileyecek olan mezhepler arası çatışmalar, o doğduğunda 50 yıldan beri devam ediyordu. O dönemde ortaya çıkan din kargaşasında, Kepler ailesi kendilerini Protestan bir azınlığın üyesi olmak gibi alışılmamış bir durumda buldular. Dinle ilgili konular, Kepler’in eğitiminde büyük rol oynar.
Sert, aksi biri olan babası Heinrich, oğlu daha 3 yaşına gelmeden macera olsun diye paralı asker olarak Hollanda’ya savaşmaya gider. Bu, Kepler’in çocukluğu boyunca hep tekrarlanır. Sonunda 1588 yılında Kepler 16 yaşındayken, bir daha dönmemek üzere gider ve öldüğüne dair söylentiler çıkmasına rağmen kimse işin aslını öğrenemez. Kepler, annesi tarafından büyütülür ve pek çok yönden annesine benzer. Onun gibi esmer ve ufak tefek, huzursuz ve meraklı bir zihne sahiptir. Annesi okula gitmemiştir, ancak şifalı bitkiler ve evde yapılan ilaçlarla ilgilenir.
İlk olarak geleneksel Alman okuluna gitse de, sonra Latin okuluna geçer. Kepler’in eğitim hayatına dair ilginç bir nokta da, Latince üslubunun oldukça iyi olmasına rağmen, anadili olan Almanca’yı aynı şekilde yazmayı hiçbir zaman öğrenememiş olmasıdır. 8 yaşından 10 yaşına kadar ailesiyle beraber tarlada çalışır. Ufak tefek ve zayıf bir çocuk olduğundan tarlada çalışmaya uygun değildir ve tekrar okula kaydettirilir. Eyalet sınavlarını kazanıp, 16 Ekim 1584’te Adelberg’deki alt seminere kabul edilmesiyle, eğitimi için önemli bir adım atar, çünkü bu üniversiteye girişi sağlayan 2 aşamadan ilkidir. İki yıl sonra Maulbronn’daki eski Cistercium manastırında üst seminere yükselir.
Okulda başarılıdır, bunun yanında şiire ilgi duyar, fıkralar ve bulmacalar hoşuna gider. Birçok şiirinde anagramlar ve akrostiş kullanır. Belleğini eğitmek için en uzun ilahileri seçip ezberler. Kepler, din derslerini çok ciddiye alır, bu konuda kendisine öğretilenleri hemen kabul etmez, cevabı kendisi bulmak ister.
Kepler, okuldaki çabalarının doruğuna, 25 Eylül 1588’de Tübingen Üniversitesi’nin mezuniyet sınavını geçtiğinde ulaşır. Hala Maulbronn’daki üst seminerde olmasına rağmen, neredeyse 1 yıldır Tübingen Üniversitesi’nde kayıtlı öğrencidir. Tübingen, Almanya’nın Baden-Württemberg eyaletinde yer alan tarihi bir üniversite şehridir. Kepler, Tübingen Üniversitesi’nde hayranlık duyduğu katı ve kaba görünümlü dönemin önde gelen gökbilimcilerinden Michael Maestlin’den matematik ve gökbilim dersleri alır, onun en gözde öğrencisi olur. Maestlin, Kopernik’in Dönüşler Üzerine (De Revolutionibus) adlı kitabını genç öğrencisine okutur. Kepler, yazarından farklı olarak gezegen devinimlerinin yalnızca matematiksel açıklamasını değil, aynı zamanda fiziksel ve metafiziksel gerekçelerini de araştırma gereğini duyar. Kepler, 1590’da daha öğrenciyken Güneş merkezli evren modelinin Tanrı’nın matematiksel planı olduğunu düşünmeye başlar. Daha öğrenciyken şöyle yazar: “(…) Evrendeki bütün cisimler arasında en yücesi, en büyüğü, özü salt ışık olan Güneş’tir. Güneş tek başına her şeyi yaratan, koruyan ve ısıtan kaynaktır.”
Hans von Aachen, Portrait of A Man (possibly Johannes Kepler), 1612
1590’ın Eylül başında Dük Ludwig, 5 öğrenciyi burslu olarak Tübingen Üniversitesi’ndeki İlahiyat Fakültesi’ne seçer, Kepler de bunların arasındadır. Kepler’in Tanrıbilim çalışmaları ilerlerken, 11 Ağustos 1591’de Edebiyat Fakültesi’nde tamamlaması gereken 2 yıllık ileri çalışmayı da bitirip, yüksek lisans derecesini alır. Kepler, üniversiteyi bitirdikten sonra din adamı olacaktır, ancak 1594’ün başlarında planları bozan çok büyük bir değişiklik olur. Üniversitesi tarafından, Avusturya’nın güneyindeki Graz kentinde bir okula matematik öğretmeni olarak atanır ve gider. Esasında matematik öğretmeni olmak istemez, üstelik matematiğe özel bir yeteneği olduğunu düşünmez. Çok iyi bir öğretmen değildir, kekeler, çekinir, bazen ne dediği bile anlaşılmaz. Sınıfta öğrencilerin dikkatini bile zor çeker.
Öğretmenliği sırasında az para kazanır, geçimini soyluların fallarına bakarak sağlar. Kepler, astrolojinin bazı yönlerini küçük görse de, onun eski ve geçerli bir bilim olduğunu düşünür. Düzenli bir gelir elde ettiği yıldız fallarını yaşamı boyunca hep açar. Graz’a geldiğinde de olayları önceden haber veren bir takvim hazırlar. İlk tahmininde şiddetli soğuk havanın geleceğini, Türklerin güneyden Avusturya’ya saldıracağını ve bir köylü ayaklanması olacağını öngörür. Bir rastlantı eseri olarak, hava durumu ve köylü ayaklanmalarıyla ilgili tahminleri doğru çıkar (daha sonraki kehanetleri pek doğru çıkmadıysa da), bu sayede bölgede neredeyse efsanevi bir ün kazanır. Ancak, Kepler rahat bir çalışma ortamı bulduğu Graz’da çok kalamaz, dinsel çekişmede yenik düşen Protestan azınlıkla birlikte kenti terk etmek zorunda kalır.
Kepler’in Platonik Güneş Sistemi Modeli, 1596
Platon’a göre doğa beş öğeden oluşur. Her bir öğe, düzgün çokyüzlüler ile simgelenebilir. Ona göre dört yüzlü (tetrahedron) ateşi, altı yüzlü (hexahedron) toprağı, sekiz yüzlü (octahedron) havayı, on iki yüzlü (dodecahedron) evreni ve yirmi yüzlü (icosahedron) ise suyu simgeler. Platon, Timaeus adlı eserinde bu düşüncesinden dolayı bu şekillere Platonik Cisimler denir. Kepler, 1595 yılında Graz Üniversitesi’nde ders verirken, güneş sisteminin ya da o dönemde bilinen altı gezegenin tam bir harmoni içinde hareket etmesi gerektiğine inanır ve bu düşüncesini savunabilmeyi düşünür. Platon’un geometrik şekillerinin, 6 gezegenin hareketlerinin tanımlanması için kullanılabileceğine yönelik bir açıklama yapar. Kepler’e göre, bütün bu iki yüzlü geometrik şekiller ile gökyüzündeki gezegenlerin hareketleri açıklanabilir. Üstte görülen bu konuyla ilgili çalışmasında, neden 6 gezegen olması gerektiğini ve neden aralarındaki mesafenin o şekilde olması gerektiğini gösterir.
Mysterium Cosmographicum (Evrenin Gizemi)
Kepler, 1596’da daha 25 yaşındayken, Evrenin Gizemi (Mysterium Cosmographicum) adlı ilk büyük yapıtını yazar. “Kuşların hangi yararlı amaç uğruna öttüğünü araştırmayız, çünkü ötmek onların zevkidir. Kuşlar bunun için yaratılmışlardır. Bu nedenle, insan zihninin de evrenin sırlarını arşınlama zahmetine niçin katlandığını sormamalıyız. Doğa giz dolu o denli değişik hazineyle kaplıdır ki, bütün bunlar insan zihninin hiçbir zaman taze gıdalardan yoksun kalmaması için yaratılmışlardır.” (Mysterium Cosmographicum)
Kopernik’in De Revolutionibus Orbium Coelestium (Gökcisimlerinin Dönüşleri Üzerine) eserinden yaklaşık 50 yıl sonra ortaya çıkan bu kitap, Kopernik’ten sonra onun sistemini savunan ilk yapıttır. Kepler kitabında, Tanrı’nın geometrik evren planı olduğunu düşündüğünü örnekle anlatır. Ayrıca kitabında gezegenlerin neden ve hangi hızla hareket ettikleri, neden Güneş’ten uzaklaştıkça yavaşladıkları üzerine de görüş bildirir. Kopernik modelinde merkezde Güneş bulunur. Güneş bütün gezegenleri aydınlatır, ama gezegenleri o döndürmez. Kepler, büyük bir adım atarak merkezdeki Güneş’in aynı zamanda gezegenlerin devinimine de neden olduğunu ileri sürer. Ona göre bütün ışığın ve ısının kaynağı olan Güneş, evrenin yalnızca yapısal değil, aynı zamanda dinamik merkezi de olmalıdır.
Barbara Müller ve Kepler
Kepler, 9 Şubat 1597’de Barbara Müller ile tanışır, Müller’in babasının muhalefetine rağmen evlenirler. Karısının ilk evliliğinden bir kızı bulunur. Çiftin 2 Şubat 1598’de Heinrich adında bir oğulları olur, ancak sadece 2 ay yaşar. 1599 yılının Haziran ayında Susana adını verdikleri bir kızları dünyaya gelir, ne yazık ki 35 gün sonra onu da kaybederler. Kepler, Katolik cenaze törenini reddeder ve para cezasına çarptırılır. Karısını budala, somurtkan, yalnızlığını yenemeyen, melankolik biri olarak tanımlar. “Çalışmalarım bazen beni dalgın yapıyor. Ne var ki, ona karşı sabırlı olmam gerektiğini öğrendim. Sözlerimden alındığını görünce, ona hakaret etmektense oturup parmağımı ısırmayı yeğlerdim” der.
Hocası Michael Maestlin, Kepler’in bu ilk kitabından çok etkilenir. Onun ısrarıyla genç Kepler kitabını birçok gökbilimciye gönderir. Çağdaşı Galileo Galilei, Kopernikçi görüşleri nedeniyle Kepler’i yalnızca kutlar. Danimarkalı Gökbilimci Tycho Brahe ise kitabı çok beğenir, Graz’dan ayrılan ve işsiz kalan Kepler’i yanına asistan olarak alır. Kepler, 1600’de Brahe’nin Prag yakınlarındaki gözlemevinde çalışmaya başlar. Oradaki resmi görevi Kutsal Roma İmparatoru Rudolf’a astroloji danışmanlığı yapmak ve onun için ileride Rudolf Cetvelleri olarak anılacak gökbilim cetvelleri hazırlamaktır.
Tycho Brahe, yaşamı boyunca sürdürdüğü çalışmalarının meyvalarını çok daha genç bir rakibe armağan etmek niyetinde değildir, öğrenme tutkusuyla yanıp tutuşan Kepler’e bu konuda cimri davranır. Sık sık kavga ederler ve tekrar barışırlar. Brahe, gençliğinde bir düelloda burnunu kaybettiği için altın ve gümüşten yaptırdığı bir protez kullanmasıyla da bilinir. Brahe, Rozmberk Baronu’nun sarayında yediği akşam yemeğinden 11 gün sonra hayatını kaybeder. Zehirlendiği, yemek sırasında dönemin kurallarına uyup, tuvalete gitmediği ve idrar kesesinin patladığı gibi farklı görüşler yazılır. Ancak, Kepler’in Tycho’nun ölümü üzerine yazdığı yazı göz önünde bulundurulduğunda, günümüz bilim insanlarına göre idrar yolu enfeksiyonundan ölmüştür.
Brahe’nin 1601’de beklenmedik ölümü üzerine, İmparator II. Rudolf tarafından Kepler, imparatorluk gökbilimcisi olur. Brahe, araştırma grubunda Kepler’e Mars’ın incelemesi görevini vermiştir. Ama o önce ışığın atmosferde kırılması olgusunu incelemek gerektiği kanısına varır. Bu yıllarda optik alanında da çalışmaya başlar. Karanlık kutunun (camera obscura) ilk matematiksel kuramını ve insan gözünün işleyişinin ilk doğru açıklamasını (ağ tabakaya baş aşağı düşen görüntü şeklinde) yapar. 1604’te uzaydaki gökcisimlerinden gelen ışık ışınlarının, yeri çevreleyen yoğun atmosfere girdiklerinde nasıl kırıldığı konusundaki araştırmalarının sonuçlarını, Ad vitellionem Paralipomena Quibus Astronomiae Pars Optica Traditur (Astronomideki Optik Konuların İncelenmesi Konusunda Vitellio’ya Ek) başlığı altında yayımlar. Günümüzde bu kitap, optik alanında yazılmış ilk modern yapıt olarak kabul edilir. Aynı yıl, bugün Kepler Süpernovası olarak bilinen, yeni yıldız üzerine de bir çalışması yayımlanır.
Kepler, Brahe’nin Mars ile ilgili gözlem notlarından da yararlanarak o büyük mücadelesine başlar. Bu mücadele, üç temel yasayı bulmasını sağlayacaktır. Kepler, ilk önce Mars’ın yörüngesini hesaplamaya çalışır: Altı yıl boyunca, yoğun bir şekilde uğraşır, bu yorucu süreci Mars’a karşı savaşım diye niteler. Amacı, Kopernik modeliyle Mars’ın yörüngesinin daire şeklinde olduğunu göstermek ve Brahe’nin gözlem verileriyle de bunu kanıtlamaktır. Kepler, Mars’ın sadece iki konumda dairesel yörünge üzerinde bulunduğunu, ancak diğer konumlarda Mars’ın daire içerisinde olduğunu tespit eder. Bu keşfi, onu daire dışında eğriler kullanmaya iter. Gözlemler, gezegenin güneş etrafında dolanırken bazen yavaş bazen hızlı dolandığını gösterir. Oysa daire üzerindeki hareket düzgün olmalıdır, öyleyse yörünge daire değildir ve Kepler yörüngenin eliptik olması gerektiğini bulur. Bu, Kepler’in birinci yasasıdır. Dünyamız da dahil olmak üzere gezegenler, odaklarının birinde Güneş’in bulunduğu bir elips üzerinde dolanırlar. Kepler bu yasası ile o zamana kadar daire olarak bilinen gezegen yörüngelerinin elips olduğunu söyler. Bu ise, daha önce daireye göre yapılan hesaplamalardaki sapmaları tamamen geçersiz kılar.
Bu aşamada, iki merkezden birinde Güneş’in bulunduğu eliptik yörünge görüşü, gezegenin bu yörünge üzerinde ne hızla yol aldığı sorusunu ortaya çıkarır. Kepler, hesaplamalar sonucunda gezegenin Güneş’e yakın olduğunda hızlı, uzak olduğunda ise yavaş hareket ettiğini bulur. Buna göre, gezegen eşit zamanlarda eşit alanları tarar. Böylece, Kepler ikinci yasasını bulur.
Bu iki yasayı içeren kitabını 1609 yılında, Astronomia Nova (Yeni Astronomi) adı altında yayımlar. Bu kitabın, astronomi ve astrofiziğin gelişiminde önemli etkisi vardır. Daha sonra, Kepler yasalarından faydalanan modern fiziğin kurucusu ve babası Isaac Newton, maddenin hareketi ile ilgili yasalarını (Newton Yasaları) formülleştirdiği gibi, evrensel çekim yasasını da keşfedecektir.
Önceleri bütün teleskoplar bir içbükey mercek ile bir dışbükey mercekten yapılır, bunlara Galileo teleskobu denir. Kepler, bir içbükey ve bir dışbükey mercek yerine, iki dışbükey mercek kullanılarak daha iyi bir teleskop yapılabileceğini ileri sürer ve 1611’de bu türden ilk teleskopu yapar, buna Kepler teleskobu denir. Bu tür bir teleskobun astronomi için Galileo teleskoplarından daha uygun olduğu ortaya çıkınca, Kepler teleskobu kısa sürede yaygınlaşır.
Katharina Kepler Accused of Witchcraft (Science Source)
İmparator II. Rudolf ‘un ölümünden sonra işler kötüye gider ve ailesi ile Lunz şehrine taşınır. 1611 yılı başında Kepler’in karısı Barbara, Macar hummasına yakalanır ve mental sorunlar yaşamaya başlar. Üç çocukları çiçek hastalığına yakalanır. Susana ve Ludwig hastalığı atlatır, ancak Keplerin gözdesi olan 6 yaşındaki oğlu Friedrich ölür, ardından eşini de kaybeder. 1613’te 41 yaşındaki Kepler, ikinci evliliğini 24 yaşındaki Susanna Reuttinger ile yapar, bir ya da ikisi hayatta kalan, 7 çocukları olur.
1616’da 74 yaşındaki annesi cadılıkla suçlanıp tutuklanır ve ateşte yakılma talebiyle yargılanır. Kepler, annesinin boş konuşan, her şeye burnunu sokan, öfkeli ve sürekli her şeyden şikayet eden biri olduğunu düşünür. Kepler’in çabası ile annesi yakılmaktan kurtulur.
Bu zor yıllardan sonra Kepler, gezegenlerin periyotları ve uzaklıkları arasındaki bağıntıyı bulur: Gezegenlerin periyotlarının karesi ile Güneş’e olan uzaklıklarının küpü birbirleri ile orantılıdır. Bu ise Kepler’in üçüncü yasasıdır. Gezegenlerin periyotlarının karelerinin, Güneş’e olan uzaklıklarının küplerine oranı birbirlerine eşittir.
Kepler 1619 yılında, kendi deyimi ile hayatının en önemli yapıtı olan, Harmonices Mundi (Dünyanın Uyumu) adlı kitabını yayınlar. Beş kısımdan oluşan kitapta, gezegenlerin hareketleri ile müzik ve notalar arasında ilişki gibi ilginç bilgilerin yanı sıra, kitabın yazılmasının asıl nedeni olan üçüncü yasa yer alır.
Kepler’in ilginç bir başka çalışması da Somnium (Düş) adlı eseridir. Kepler, 1611’de ileride bastırmayı planladığı bu yapıtını arkadaş çevresine dağıtır. Aya yolculuğu anlatan eserde, Kepler’in ayın coğrafi özellikleri, uzayda yaşam ve diğer konulardaki görüşleri de yer alır. Kimilerince ilk bilimkurgu eseri olarak kabul edilen Düş, ancak Kepler’in ölümünden sonra 1634’te basılabilir.
1627’de Tabulae Rudophinae (Rudolf Cetvelleri) başlığı altında gezegenlerin temel tablolarını yayınlar. Gezegenlerin değişik zamanlardaki yerlerini yüksek kesinlikle belirleyen Rudolf cetvelleri çalışmasına, Tycho başladığı için ne kadar kitabı tamamen kendisi yazsa da, kitabın başyazarı olarak Tycho Brahe’nin isminin yazılmasına karar verir.
Gökbilim cetvelleriyle uğraşmak, ağır aritmetik hesaplar yapmayı gerektirir, 1616’da John Napier logaritmayı bulur, ancak dönemin matematikçileri bile logaritmayı daha tam olarak anlamaz. Bunun üzerine Kepler, logaritmanın işleyişini ve doğru sonuçlar verdiğini gösteren bir çalışma yayımlar. Rudolf Cetvelleri’ni hazırlarken de logaritmadan yararlanır.
Henk Pander, Johannes Kepler and The Orbit of Mars
Kepler, 1630 yılında alacaklı olduğu paraları toplamak için, Almanya’nın Regensburg kentine gider. Zorlu koşullar ve soğuk yüzünden hastalanır, yüksek ateş ve sayıklamalarla mücadele eder, birkaç gün bilinci kapalı kalır, 15 Kasım 1630’da hayata gözlerini yumar. Regensburg surlarının dışındaki St. Peter Protestan mezarlığına gömülür. Ancak, Otuz Yıl Savaşları’nda bu kilise yıkılır ve mezardan geriye hiçbir kalıntı kalmaz. Mezara ait tek kayıt, Kepler’in arkadaşının, Kepler’in sözlerini mezar taşından kopyalayıp bizlere ulaştırmasıdır. Kepler kendi yazıtında şunları söyler:
Gökleri ölçtüm,
Şimdi Dünya’nın gölgelerini ölçüyorum.
Zihnim zaten göklerdeydi.
Şimdi bedenimin gölgesi orada yatıyor.
Kaynak
Johannes Kepler – Yeni Gökbilim, Yer Çekimi 1: Aristo Fiziği, Kepler Yasaları, Kepler’in Üç Yasası, Düzgün Çokyüzlülerin Metrik Geometriler İle İlişkileri Üzerine, Gezegenlerin Hareketi, Johannes Kepler – Göklerin Prensi, Kepler: Yaşam Öyküsü ve Astronomia Nova, Evrenin Yaşamı ve Sırları
