Keplero, Giovanni

Keplero, Giovanni

Un ‘astrologo’ che fece grandi scoperte astronomiche

Giovanni Keplero è stato il primo astronomo del 16° secolo a intuire che le orbite dei pianeti non sono circolari, ma ellittiche. Le sue leggi, dedotte dalle osservazioni del suo maestro Tycho Brahe, gli hanno permesso di capire fenomeni all’epoca ancora privi di spiegazione. Keplero si è anche occupato di astrologia, compilando almanacchi e facendo oroscopi

Astrologo e matematico imperiale

Nato nella città di Weil in Germania nel 1571, Keplero diventò presto un esperto latinista e studiò teologia e matematica all’università di Tubinga sotto la guida dell’astronomo Michael Mästlin, che gli fece conoscere l’ipotesi copernicana.

Ventiduenne, fu insegnante di matematica a Graz, in Austria, dove si occupò anche di compilare almanacchi annuali: in un calendario che realizzò nel 1595 previde un grande freddo, rivolte contadine, l’invasione turca e si fece così una reputazione di astrologo. Era solo l’inizio del suo interesse per l’arte divinatoria e per gli oroscopi di cui si occupò durante tutta la vita, nonostante qualche accenno di scetticismo, poiché era animato da una concezione pitagorica (e quindi matematica) e mistica dell’Universo.

La vita di Keplero non fu affatto tranquilla: venne segnata dallo sfortunato matrimonio con una vedova facoltosa morta in preda alla pazzia; dai conflitti tra cattolici e luterani che lo costrinsero a rifugiarsi in Boemia alla corte dell’imperatore Rodolfo II. Qui, nell’osservatorio del castello Benatki presso Praga, fu assistente dell’astronomo Tycho Brahe e, alla morte di quest’ultimo, nel 1601, assunse a sua volta la carica di astronomo imperiale. Ereditò la vastissima raccolta di dati accumulati dal maestro durante le osservazioni celesti con l’impegno di portare a termine le tavole astronomiche dette Rudolphinae.

Lo scritto più innovativo che Keplero compose a Praga fu l’Astronomiae pars optica, dedicato all’ottica geometrica e ai cannocchiali. Lo studio dell’orbita di Marte – un altro dei problemi a cui si era interessato con Tycho Brahe – fu affrontato in un’opera successiva, scritta sulla base delle osservazioni condotte dal maestro, mentre l’improvvisa comparsa di una nuova stella nel 1604 fornì l’occasione per il trattato De stella nova.

Le leggi di Keplero

Gli astronomi antichi ritenevano che i corpi celesti si muovessero entro sfere cristalline perfette. Neppure Copernico, dopo aver rivoluzionato l’assetto geocentrico di Tolomeo, rinunciò alle orbite circolari tradizionali, ma inserì nella teoria eliocentrica nuovi espedienti destinati a spiegare le anomalie nel comportamento di alcuni pianeti.

Per salvare il principio della sfericità dei moti, Tycho Brahe aveva adottato un sistema di compromesso, che ricollocava al centro delle sfere la Terra con il suo satellite, la Luna, mentre il Sole descriveva orbite circolari attorno alla Terra, ma era a sua volta al centro delle orbite disegnate dagli altri pianeti. Tuttavia le osservazioni di Tycho sull’orbita di Marte lasciavano molti dubbi: in lunghi anni di tentativi ed errori, Keplero escogitò figure di orbite curve, allungate, ovoidali e si rese conto infine che l’unica traiettoria geometrica in grado di giustificare le anomalie di Marte era l’ellisse.

Per avere l’idea di una traiettoria ellittica possiamo fissare su un tavolo due puntine da disegno e usarle come centri (detti fuochi) di un tracciato segnato con la matita legata da una corda, che deve rimanere ben tesa durante l’intero percorso, e fissata a entrambi i fuochi. Keplero capì che i pianeti si muovono come la punta della matita, ruotano cioè in orbite ellittiche attorno al Sole, posto in uno dei fuochi dell’ellisse. La velocità dei pianeti lungo l’orbita non è costante, ma aumenta progressivamente man mano che si avvicinano al Sole e diminuisce quando si allontanano, mentre il periodo impiegato dai pianeti per percorrere completamente l’orbita dipende dalla loro distanza dal Sole; inoltre si osserva che i pianeti più lontani impiegano più tempo per una rivoluzione completa. Questi risultati sono le leggi fondamentali che Keplero ricavò per il sistema dell’astronomia ellittica e che espose in un compendio dal titolo Epitome astronomiae copernicanae.

Keplerò si occupò anche di geometria, musica e teologia e poco prima della sua morte, nel 1630, compose un Somnium, un «sogno», dedicato a un affascinante e fantascientifico viaggio tra gli abitanti e i fenomeni del mondo lunare.