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Johannes Kepler

Johannes Kepler

1571 – 1630

독일

르네상스

행성 운동의 세 법칙; 타원 궤도 발견

전기

케플러의 《우주의 신비(Mysterium Cosmographicum)》(1596)에 수록된 플라톤 입체를 이용한 태양계 모델

케플러의 《우주의 신비(Mysterium Cosmographicum)》(1596)에 수록된 플라톤 입체를 이용한 태양계 모델

Public domain, via Wikimedia Commons

요하네스 케플러는 행성이 타원 궤도로 움직인다는 것을 발견한 독일의 수학자이자 천문학자로, 이는 과학 역사상 가장 중요한 돌파구 중 하나이다. 뷔르템베르크 공국의 바일데어슈타트에서 태어나 튀빙겐 대학에서 신학을 공부하면서 코페르니쿠스 천문학을 접하였다. 프라하에서 튀코 브라헤의 조수로 일한 후, 1601년 브라헤 사망 시 그의 방대한 관측 자료를 물려받았다. 수년에 걸친 고된 계산, 특히 화성 궤도에 대한 계산을 통해 케플러는 행성 운동의 세 법칙을 정립하였다: 행성은 태양을 한 초점에 둔 타원 궤도로 움직이고, 행성은 같은 시간에 같은 면적을 쓸며, 행성의 공전 주기의 제곱은 궤도 장반경의 세제곱에 비례한다. 이 법칙들은 2,000년간 이어진 원형 궤도의 가정을 무너뜨렸으며, 후에 뉴턴의 만유인력 법칙에 대한 경험적 기초를 제공하였다.

주요 발견

제1법칙: 행성은 원이 아닌 타원 궤도로 태양을 공전. 제2법칙: 태양에서 행성까지의 선분이 같은 시간에 같은 면적을 쓸어냄(행성은 태양 근처에서 더 빨리 움직임). 제3법칙: 공전 주기의 제곱은 궤도 장반경의 세제곱에 비례 (P² = a³). 당시 가장 정확한 천문표인 루돌프 표 출판. 뉴턴의 중력 이론에 경험적 기초를 놓음.