« Johannes Kepler » : différence entre les versions

{{redirectVoir homonymes|Kepler}}

| image = Johannes Kepler 1610JKepler.jpg

| légende = Copie d’un portrait perduPortrait de Johannes Kepler, peint en [[1610]], qui était conservé chez les [[Ordre de Saint-Benoît|Bénédictins]] de Krems1620.

| date de naissance = {{Date de naissance-|27|décembre|1571}}

| lieu de naissance = [[Weil der Stadt|Weil]], {{Saint-Empire}}

| pays de naissance = {{Saint-Empire}}

| date de décès = {{Date de décès-|15|novembre|1630|27|décembre|1571}}

| lieu de décès = [[Ratisbonne]], {{Saint-Empire}}

| pays de décès = {{Électorat de Bavière}}

| domicile = [[Bade-Wurtemberg]], [[Duché de Styrie|Styrie]], [[Bohême]], Haute Autriche

| institutions = [[Université de Linz]], [[Université Eberhard Karl de Tübingen|Universitéuniversité de Tübingen]]

'''Johannes Kepler'''<ref group="Noten">Plusieurs traducteurs de ses ouvrages ont traduit son prénom par Jean et son nom par Képler.</ref> (ou Keppler), né le {{date de naissance-|27|décembre|1571}} à [[Weil der Stadt|Weil]] ([[ville libre d'Empire]]) et mort le {{date de décès-|15|novembre|1630}} à [[Ratisbonne]] dans l'([[électoratville delibre Bavièred'Empire]]), est un [[astronome]] [[Allemands|allemand]] célèbre pour avoir étudié l’hypothèse [[héliocentrisme|héliocentrique]] de [[Nicolas Copernic]], affirmant que la [[Terre]] tourne autour du [[Soleil]] et surtout pour avoir découvert que les [[planète]]s ne tournent pas autour du Soleil en suivant des trajectoires [[cercle|circulaires]] parfaites mais des trajectoires [[ellipse (mathématiques)|elliptiques]]. « Kepler a découvert les relations [[mathématiques]] (dites [[Lois de Kepler]]) qui régissent les mouvements des [[Planète|planètes]] sur leur orbite. Ces relations furent ensuite exploitées par [[Isaac Newton]] pour élaborer la théorie de la [[gravitation universelle]] universelle. »<ref>{{Lien web|titre=Les lois de Kepler et le système solaire|url=http://www.jf-noblet.fr/kepler2/index.htm|site=www.jf-noblet.fr|consulté le=2017-01-22}}.</ref>.

[[Fichier:WdSdt Keplermuseum.JPG|thumbvignette|Maison natale de Kepler à Weil der Stadt. Maintenant, [[musée]] Kepler-Museum.]]

[[Fichier:Maulbronn Hof und Kirche.jpg|thumbvignette|Le cloîtrecouvent de Maulbronn.]]

Kepler naît au sein d’une famille de [[religion]] [[Protestantisme|protestante]] [[Luthéranisme|luthérienne]], installée dans la ville de [[Weil der Stadt|Weil]] dans le [[Duché de Wurtemberg|Wurtemberg]]<ref name="Couderc87">{{Harvnb|Couderc|1966|p=87}}.</ref>, [[Ville libre d'Empire|ville libre]] sous l'autorité immédiate de [[Saint-Empire romain germanique|l'Empire]]{{Note|groupe="n"|Cette bourgade, où vivaient quelque deux cents familles, avait été fondée par les [[Maison de Hohenstaufen|Hohenstaufen]]<ref groupname="dp21">{{p.harvsp|13-14Battaner López|Postel|2019|p=21}}.</ref>.}}. NéÀ prématurémentWeil àder septStadt, moisles etKepler [[Hypocondrie|hypocondriaque]]ont dejoui natured'une certaine reconnaissance chétivesociale, ilson souffregrand-père touteen saa vieété d’unebourgmestre, santémais fragile.après Àavoir l’âgeété deporté troisaux ans,nues ilpour contracteavoir lacombattu sous les ordres de [[varioleCharles-Quint]]<ref>{{Lien, web|langue=fr|nom1=Larousse|prénom1=Éditions|titre=Encyclopédieil Laroussea ensombré lignedans -la Johannespauvreté. Kepler|url=http://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/Johannes_Kepler/127297|site=www.larousse.fr|consultéToute la famille s'entasse sous le=2017-06-09}}</ref>, cemême qui,toit entredans autresla séquellesmaison des grands-parents, affaiblitSebald sévèrementKepler saet vueKatharina Müller<ref name="p21"/>.

Né prématurément à sept mois et [[Hypocondrie|hypocondriaque]] de nature chétive, Johannes Kepler souffre toute sa vie d’une santé fragile. À l’âge de trois ans, il contracte la [[variole]]<ref>{{Lien web|langue=fr|nom1=Larousse|prénom1=Éditions|titre=Encyclopédie Larousse en ligne - Johannes Kepler|url=http://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/Johannes_Kepler/127297|site=www.larousse.fr|consulté le=2017-06-09}}.</ref>, ce qui, entre autres séquelles, affaiblit sévèrement sa vue. La famille Kepler est peu ordinaire et son ambiance n’est pas des plus saines. Le père, Heinrich Kepler, est mercenaire dans l’armée du [[Frédéric Ier de Wurtemberg (duc)|duc de Wurtemberg]], et toujours en campagne, étant ainsi rarement présent à son domicile. La mère, [[Katharina Kepler|Katharina Guldenmann]], —analphabète, dure et tracassière {{incise|que Kepler qualifie lui-même de « {{cita|petite, maigre, sinistre et querelleuse}}}}<ref>Biographie »de —Johannes Kepler sur [[Futura Sciences]], [https://www.futura-sciences.com/sciences/personnalites/astronomie-johannes-kepler-236/ Voir en ligne].</ref> avait été élevée par une tante qui finit sur le bûcher pour [[sorcellerie]]. Kepler a trois cadets : sa sœur, Margarette, dont il reste proche, Christopher, qui lui fut toujours antipathique, et Heinrich. La mère de Kepler préfère nettement ses autres enfants, car Johannes est malingre, souvent malade, myope et souffre de [[:wikt:polyopie|polyopie]]<ref name="p22">{{harvsp|Battaner López|Postel|2019|p=22}}.</ref>

De [[1574]] à [[1576]], il vit avec son petit frère Heinrich — {{incise|[[épilepsie|épileptique]] —}} chez ses grands-parents maternels, alors que son père est en campagne en [[Comté de Flandre#Les souverains "étrangers" (1555-1795)|Flandre]] et que sa mère est partie à sa recherche{{Note|groupe="n"|Heinrich Kepler avait déserté le foyer pour aller combattre en Flandre sous les ordres du [[Ferdinand Alvare de Tolède|duc d'Albe]], ce capitaine espagnol célèbre pour sa violente et cruelle répression contre les luthériens. Cet engagement d'un luthérien dans l'armée d'un catholique aussi intolérant n'était pas vu d'un bon œil à Weil der Stadt<ref name="p22"/>.}}. Le grand-père, Sebald Kepler, l'oblige à travailler, le bat et le persécute.

Au retour de ses parents, Kepler déménage à [[Leonberg (Bade-Wurtemberg)|Leonberg]], ville du [[duché de Wurtemberg]], et va suivre les cours de l’école latine de [[1577]] à 1579 et de 1581 à 1583{{Note|groupe="n"|Au cours de son enfance, Kepler eut la chance de recevoir une éducation remarquable. C'était l'un des avantages du conflit sanglant, irrationnel et stérile qui opposait les [[1579Papisme|papistes]] et les partisans de la [[1581confession d'Augsbourg]] : dans les deux camps, l'instruction des jeunes générations était fondamentale. Les ducs de Wurtemberg, qui avaient à cœur d'ouvrir des écoles de bon niveau, furent soutenus par les [[1583Compagnie de Jésus|jésuites]], bras armé de la [[Contre-Réforme]]. Kepler ne termine son premier cycle qu’en 1583, retardé notamment par son emploi de journalier agricole, entre neuf et onze ans<ref>{{harvsp|Battaner López| Postel|2019|p=24}}.</ref>.}}{{,}}<ref>[http://www.leonberg.de/showobject.phtml?La=1&object=tx|420.543.1 École Kepler à Leonberg.].</ref>. Ses parents lui font découvrir l’[[astronomie]]. Ainsi, en 1577, sa mère l’emmène en haut d’une colline pour observer le passage d’une [[comète]]. De son côté, son père lui montre l’[[éclipse lunaire|éclipse de Lune]] du {{date-|31|janvier|1580}}, et comment cette dernière devint toute [[rouge]]. Kepler étudia plus tard ce phénomène et l’expliqua dans l’un de ses ouvrages sur l’[[optique]]. {{Note|groupe="n"|À nouveau parti en guerre en [[1589]], son père disparaît à jamais.}}. Kepler neétudiera termineplus sontard premierce cyclephénomène deet troisl’expliquera annéesdans qu’en 1583, retardé notamment par son emploil’un de journalierses agricole,ouvrages entre neuf et onze ans. Ensur l’[[1584]], il entre au Séminaire protestant d’[[Adelberg]], puis, deux années après, au Séminaire supérieur de [[Maulbronnoptique]].

La famille de Johannes Kepler décide qu'il sera ecclésiastique, ce qui n'est pas pour lui déplaire. D'une part, sa force physique est insuffisante pour les travaux agricoles et, de l'autre, il entrevoit sans doute là l'occasion de s'éloigner de sa turbulente famille. Il yest profondément croyant et le restera toute sa vie. Ses études de pasteur s'enchaînent sans heurt : en 1584, il entre au Séminaire protestant d’[[Adelberg]], puis, deux années après, au Séminaire supérieur de [[Maulbronn]] où il obtient son diplôme de fin d’études et entre, en 1589, à l’[[Université Eberhard Karl de Tübingen|université de Tübingen]]<ref name="Couderc87" />, au [[Tübinger Stift|séminaire évangélique ''Tübinger Stift'']]<ref>{{harvsp|Battaner López|Postel|2019|p=25-26}}.</ref>{{,}}<ref name="Couderc87"/>. Là, il étudie d’abord l’[[éthique]], la [[dialectique]], la [[rhétorique]], le [[Grec ancien|grec]], l’[[hébreu]], l’[[astronomie]] et la [[physique]], puis, pendant trois ans, la [[théologie]] et les [[sciences humaines]]. Il y poursuit ses études après obtention d’une [[maîtrise universitaire|maîtrise]] en [[1591]]. Il suit en même temps les cours d'astronomie de [[Michael Maestlin]] qui, bien qu'obligé d'enseigner le [[Géocentrisme|système géocentrique]] de [[Claude Ptolémée|Ptolémée]], est un fervent admirateur du nouveau [[Héliocentrisme|système héliocentrique]] de [[Nicolas Copernic|Copernic]]<ref>{{Ouvrage|langue=françaisfr|auteur1=Paul Couderc|titre=Dans le champ solaire|passage=14|lieu=Paris|éditeur=Encyclopédie Gauthier-Villars|année=1932|pages totales=236|isbn=|lire en lignepassage=14}}.</ref>. ;À Maestlinson faitcontact, doncKepler dedevient Képlerlui-même un Coperniciencopernicien enthousiaste, et fut de ceux qui convainquirent [[Galilée (savant)|Galilée]] d'adopter l'Héliocentrisme<ref>JosefJohannes SmolkaKepler, ''MichaelMysterium MaestlinCosmographicum, etKGW GalileoI Galilei''p. (titre en allemand9 : "''MichaelDéjà Mästlindu und Galileo Galilei'')temps où, 2002,à Verlag Harri DeutschTübingen, Frankfurtje amtravaillais Main, Danssous la littératuredirection ancienne,du oncélèbre affirme par erreur queMaître Maestlin,(...) en voyageant à travers l'Italie, a converti Galiléeje auxme thèsesdélectais de Copernic. Selon Josef Smolka, Galiléedont amon d'abordmaître étéfaisait initiémention auxdans travauxses decours Copernic par [[Christian Wurstisen]]etc. [[bibcode:2002AcHA...17..122S|Adsabs.harvard.edu]]"''</ref>.

Alors que Kepler projette de devenir ministrepasteur [[luthérien]], l’école évangélique protestante de [[Graz]] demande un professeur de mathématiques. Il: il abandonne alors ses études en théologie pour prendre le poste et quitte [[Tübingen]] en 1594 ; c'est ainsi que Kepler devient {{cita|mathématicien provincial}}. La première année, il n'a que quelques étudiants, la seconde, aucun ! Il est donc chargé d'enseigner d'autres matières, comme la [[1594rhétorique]], l'histoire et l'[[éthique]]. ÀOutre Grazses cours, il publiedoit, en tant que mathématicien provincial, tirer des cartes astrales, élaborer les [[almanach]]s avec{{incise|que nous appelons aujourd'hui horoscopes}} et réaliser des prédictions [[astrologie|astrologiques]]. À l’époque, la distinction entre [[science]] et [[croyance]] n’est pas encore clairement établie et on croit généralement que le mouvement des astres, encore assez méconnu, est gouverné par les lois divines<ref>{{harvsp|Battaner López|Postel|2019|p=25-27}}.</ref>.

Kepler a découvert les trois [[relation binaire|relations mathématiques]], aujourd'hui dites [[lois de Kepler]]<ref>{{Lien web |langue=fr-FR |titre=Les lois de Kepler |url=https://www.youtube.com/watch?v=LjY7PiTFp0c |consulté le=2022-06-12}}</ref>, qui régissent les mouvements des planètes sur leur [[orbite]]. Les deux premières sont publiées en 1609 dans un livre intitulé ''Astronomia Nova''. La troisième survient seulement en 1618, et quantifie le rapport entre longueur du demi-grand axe et période de révolution. Ces relations sont fondamentales car elles furent plus tard exploitées par [[Isaac Newton]] pour mettre au point sa théorie de la [[Loi universelle de la gravitation|gravitation universelle]]. Dans son'' Astronomia Nova'' il entrevoyait déjà la loi de la gravitation universelle. Il explique à propos de la pesanteur et de l'attraction terrestre que {{citation|deux corps voisins et hors de la sphère d'attraction d'un troisième corps s'attireraient en raison directe de leur masse.}} Pour mieux se faire comprendre, il écrit ce qui sera considéré comme le premier livre de science-fiction, ''[[Le Songe ou l'Astronomie lunaire]]''. Il veut montrer les problèmes posés par l'attraction et la pesanteur en imaginant un voyage de la Terre à la Lune par deux personnages : la violence du départ, la diminution progressive de la pesanteur qui à la fin s'annule (l'état d'[[Impesanteur|apesanteur]] de nos jours !) puis l'attraction croissante de la Lune qui reste néanmoins plus faible que sur La Terre.

Il fonde une science nouvelle, nommée par lui la «  dioptrique  » et qui deviendra l’[[optique]] en synthétisant en [[1604]], puis en [[1611]], les principes fondamentaux de l’optique moderne comme la nature de la [[lumière]], la [[chambre noire|chambre obscure]], les [[miroir]]s (plans et courbes), les [[lentille optique|lentilles]] ou la [[réfraction]].

En [[1596]], il publie son premier ouvrage, ''Mysterium Cosmographicum''<ref group="Noten">''Mysterium cosmographicum'' : traduit en français par ''Le secret du monde'', ou ''Le mystère cosmographique'', suivant les auteurs.</ref>, fruit de sa lecture du ''[[Timée (Platon)|Timée]]'' de [[Platon]], et de ses premières recherches sur la structure de l’[[Univers]]. Il voit dans les lois qui régissent les mouvements des [[planète]]s un message divin adressé à l’Homme. Dans ce livre, où il affirme sa position [[Principe de Copernic|copernicienne]], il se donne pour objectif de répondre à trois questions portant sur le '''nombre de planètes''', leur '''distance''' au [[Soleil]] et enfin leur '''vitesse'''.

Dans son livre, il développe une [[théorie]] des [[polyèdre régulier|polyèdres réguliers]] permettant de construire un modèle de l’Univers. Kepler remarqua que l'on pouvait intercaler entre les orbes<ref group="Noten">Orbe : employé ici dans le sens ancien : « espace circonscrit par l'orbite d'une planète ou de tout autre corps céleste » (déf. du [http://atilf.atilf.fr/dendien/scripts/generic/form.exe?5;s=1687890645; ''Dictionnaire de l'Académie française en ligne'']) ; un orbe est donc une sphère, ou plutôt, compte tenu de son épaisseur, un globe évidé, qui contient l'orbite d'un astre.</ref> des six planètes connues à l’époque (de [[Mercure (planète)|Mercure]] à [[Saturne (planète)|Saturne]]) les cinq [[solide de Platon|solides de Platon]]. Ces derniers étant des polyèdres réguliers, ils étaient parmi les solides ceux qui approchaient le plus la perfection divine de la sphère<ref>Jean Kepler (trad. et notes Alain Segonds), ''Le secret du monde'', Gallimard, coll. «tel», 1993 {{ISBNsfn|2-07-073449-8}}Kepler|1993|loc=chap. II, chapitre II ({{p.| 70}}).</ref>. Leur utilisation dans l'architecture de l'Univers s'accordait bien avec la grandeur de la [[créationnisme|création divine]]. Le nombre de ces solides impliquait le '''nombre de planètes''' : cinq intervalles, donc six planètes. Mais ces polyèdres expliquaient également, par leur disposition, les proportions des orbes planétaires (les '''distances''' relatives des planètes au Soleil) : chaque solide était inscrit dans l'orbe d'une planète et circonscrit à l'orbe de la planète immédiatement inférieure. L'emboîtement était constitué ainsi : le [[cube]] entre les orbes de Saturne et de Jupiter, le [[tétraèdre]] entre celui de Jupiter et celui de Mars, puis le [[dodécaèdre régulier|dodécaèdre]], entre ce dernier et celui de la Terre, suivi par l'[[icosaèdre]] englobant l'orbe de Vénus, lui-même circonscrit à l'[[octaèdre]], qui entourait enfin l'orbe de Mercure.

Pour prendre en compte la variabilité de la distance des planètes au Soleil {{incise|due pour Kepler comme pour Copernic à l'[[Excentricité orbitale|excentricité]] et aux [[épicycle]]s de chacune d'entre elles}} l'astronome donne à chaque orbe une épaisseur correspondant à la différence entre la distance maximale et la distance minimale de la planète au Soleil<ref>{{ibid.}}, sfn|Kepler|1993|loc=chap. XIV.</ref>}}{{,}}<ref group="Noten">Compte tenu de ces épaisseurs, l'adéquation du modèle de Kepler avec les données tirées de Copernic est remarquable : les distances moyennes des planètes au Soleil coïncident à moins de 5 % près (à l'exception de Saturne, planète la plus lointaine, sur laquelle on pouvait donc supposer une certaine imprécision sur les mesures de distance). Voir ''Le secret du monde'', {{opcitHarvsp|Kepler|1993}}, chap. XV, ({{p.|134}}).</ref>. Il est à noter que l'épaisseur des orbes amène Kepler à transformer de façon décisive le système copernicien en un système réellement héliocentrique : en effet, Copernic prenait comme référence des mouvements planétaires le centre du grand orbe (l'orbe terrestre), et non le Soleil, un peu à l'écart du fait de l'excentricité de l'orbite terrestre<ref>Joachim Rheticus, ''Narratio prima'', {{p.|153}} et Nicolas Copernic, ''Commentariolus'', {{p.|72}}, in ''Introduction à l'astronomie de Copernic'' (trad., intro. et commentaire H. Hugonnard-Roche, E. Rosen et J.-P. Verdet, éd. Albert Blanchard, Paris, 1975).</ref>. Pour affecter à l'orbe de la Terre, comme à toutes les autres, une épaisseur, Kepler déplace la référence des mouvements planétaires dans le Soleil<ref>Kepler, {{opcit}}, sfn|Kepler|1993|loc=chap. XIV, ({{p.|132}} et note 2).{{vague}}</ref>.

Reste la question des vitesses : pour les expliquer, il attribue au Soleil une « âme » ou « force » motrice qui induit le mouvement des planètes. Il compare celle-ci avec la [[lumière]], qui elle aussi provient du Soleil, et tente de déduire de cette analogie une loi mathématique liant la [[période de révolution]] des planètes à leur distance moyenne au Soleil<ref>{{ibid.}}, sfn|Kepler|1993|loc=chap. XX ({{p.|169-170}}).</ref>}}. Mais ses conceptions erronées sur la propagation de la lumière {{incise|qu'il corrigera par la suite<ref>Johann Kepler (trad. C. Chevalley), ''Les fondements de l'optique moderne : Paralipomènes à Vitellion'' (1604), L'histoire des sciences, Textes et études, Paris, 1980, chap. I, prop. 9 ({{p.|112}}).</ref>}} sur la [[Dynamique (mécanique)|dynamique]] (relations entre forces et mouvements, qui seront établies par [[Galilée (savant)|Galilée]] et [[Isaac Newton|Newton]]), ainsi que des erreurs sur les déductions mathématiques des principes qu'il établit, l'amènent à une loi erronée, qu'il lui faudra plus de vingt ans pour rectifier (dans l''' [[#L’Harmonie du monde|HarmoniceHarmonices mundi]]'').

La théorie des solides emboîtés, qui amènera plus tard Kepler à découvrir deux nouveaux solides réguliers (''voir [[Polyèdre régulier#Les polyèdres de Kepler-Poinsot|Les polyèdres de Kepler-Poinsot]]''), si elle nous paraît fantaisiste aujourd’hui, a permis à Kepler d’entrer en contact avec ses contemporains [[Galilée (savant)|Galilée]] et [[Tycho Brahe]], [[mathématicien]] impérial à la cour de [[Prague]]. Le premier lui fit part de son enthousiasme pour le soutien des idées coperniciennes qu’il partage également. Le second, tout aussi admiratif, l’invita à travailler à ses côtés. Mais les apports du ''Mysterium Cosmographicum'' ne se limitent pas à la riche collaboration qu'il a permise avec l'astronome danois. Ce livre a surtout été apprécié en son temps car il constituait '''le premier plaidoyer convaincant pour la théorie copernicienne''', ne se contentant pas, ainsi que [[Georg Joachim Rheticus|Rheticus]] l'avait fait, de présenter les avantages du système héliocentrique du point de vue mathématique. Kepler, en effet, cherche (et croit avoir trouvé) les '''causes''' (physiques et métaphysiques) du nombre, de la disposition et des mouvements des planètes<ref>''Le secret du monde'', {{opcitHarvsp|Kepler|1993}}, ancienne préface, ({{p.|31-32}} et note 2). Voir aussi [[Alexandre Koyré]], ''La révolution astronomique, Copernic, Kepler, Borelli'' (Histoire de la pensée, 3), Paris, 1961, {{p.|381}} et note 7).</ref>. Cette recherche des causes (physiques), que Kepler poursuivra tout au long de sa vie, constitue l'acte fondateur de l'invention d'une nouvelle science : l''' [[astrophysique]]''<ref group="Noten">[[Owen Gingerich]] écrit par exemple, à propos du raisonnement de Kepler sur l'accélération des planètes quand elles se rapprochent du Soleil, du fait de l'augmentation de la force motrice de celui-ci : {{citation bloc|Tout cela était de la physique et, en vertu de ce raisonnement, Kepler est considéré comme le premier astrophysicien de l'histoire, appliquant des principes physiques à l'explication des phénomènes astronomiques. Maestlin ne partageait pas du tout la position de son disciple et [...] il lui écrivit : « Je pense qu'il ne faut pas laisser les causes physiques entrer en ligne de compte et en revanche on doit expliquer les phénomènes astronomiques sur la seule base de méthodes astronomiques à l'aide de causes et d'hypothèses non pas physiques mais astronomiques. En d'autres termes, les calculs exigent que l'on s'appuie sur des bases astronomiques dans le domaine de la géométrie et de l'arithmétique.|Owen Gingerich (Trad. Jean-Jacques Szczeciniarz)|Le livre que nul n'avait lu : à la poursuite du « ''De Revolutionibus'' » de Copernic, éd. Dunod, Paris, 2008, p. 183-184.}}.</ref>.

Kepler voyaitvoit en Tycho Brahe un homme plein de richesses (ses mesures étaient les plus précises jamais réalisées) mais qui ne savait les exploiterexploite pas correctement. Atteint de [[myopie]] et de [[diplopie]] à la naissance, Kepler s'appuie sur les observations de Brahe pour élaborer ses théories<ref>{{ouvrageOuvrage|prénom1=Philippe |nom1=Hamou|titre=La mutation du visible|sous-titre=essai sur la portée épistémologique des instruments d'optique au {{s-|XVII}}|éditeur=Presses Univ. Septentrion|année=1999|pages totales=317|passage=182|isbn=|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=YCBZSLk8D_YC&dq=kepler+diplopie}}.</ref>.

Brahe lui demandademande de calculer l’orbite précise de [[Mars (planète)|Mars]], dont les positions, suivant ses observations, résistaientrésistent à toute tentative de modélisation, et s'écartaientécartent notablement (de plusieurs degrés) de celles prévues par les tables. Cette tâche était auparavant assignée à son assistant [[Christian Sørensen Longomontanus|Longomontanus]], qui passe alors à l’étude des mouvements de la [[Lune]]<ref name="Rothen2009"/>.

Il pensaitpense accomplir sa tâche en quelques semaines, mais il lui fallutfaut près de six ans pour achever son travail. C’est durant ce travailalors que Johannes Kepler découvritdécouvre les deux premières des [[Lois de Kepler|trois lois fondamentales]]<ref name="Couderc89">{{Harvnb|Couderc|1966|p=89}}.</ref> :

* Lesles planètes décrivent des trajectoires elliptiques dont le Soleil est un foyer. ;

* Lele mouvement de chaque planète est tel que le segment de droite reliant le Soleil et la planète balaie des aires égales pendant des durées égales.

Ces lois furentsont publiées dans ''[[Astronomia nova|Astronomia Nova]]'' en [[1609]]<ref name="Couderc89" />, où Johannes Kepler futest également le premier à émettre l’hypothèse d’une rotation du Soleil sur son axe. En 1618 viendravient sa troisième grande loi :

* Pourpour toutes les planètes, le rapport entre le cube du demi grand axe de la trajectoire et le carré de la période est le même — cette constante est indépendante de la masse de la planète.

Ce travail futest d’autant plus long que Kepler dutdoit mener en parallèle une étude sur l’optique afin de mieux comprendre et interpréter ses observations, et qu’il étaitest encore trop « {{cita|conditionné »}} par les anciennes [[croyance]]s en astronomie : il doute à plusieurs reprises de la nature circulaire de la [[trajectoire]] et pense alors à une [[Ellipse (mathématiques)|ellipse]], tout en continuant d’essayer de prouver le contraire, en ressortant de vieilles idées faisant appel à l’utilisation d’[[épicycle]]s.

Les soixante-dix70 chapitres de l’''Astronomia Nova'' comprennent ainsi toutes les démarches scientifiques et erreurs de Kepler, qui lui permirentpermettent d’aboutir à ses deux premières lois, mais aussi à d’autres conclusions intéressantes, comme la nature de la force responsable du mouvement des planètes, force « {{cita|quasi magnétique »}}, donc physique et non plus divine. À la mort de Tycho Brahe en [[1601]]<ref>{{Harvnb|Couderc|1966|p=90}}</ref>, Johannes Kepler hérite de ses ouvrages<ref name="Couderc89" /> et est désigné comme mathématicien impérial à la cour de [[Rodolphe II (empereur des Romains)|Rodolphe II]]. Il garda ce statut jusqu’en [[1612]].

[[Image:Kepler Optica.jpg|thumbnail|left|Une planche d’''Astronomiae Pars Optica'' ([[1604]]), illustrant le fonctionnement de l’[[œil]].]]

Kepler rassemble les connaissances de l’époque dans son livre ''Astronomia pars Optica'', publié en [[1604]]. Il y explique les principes fondamentaux de l’optique moderne comme la nature de la [[lumière]] (rayons, intensité variant avec la surface, vitesse infinie, etc.), la [[chambre noire|chambre obscure]], les [[miroir|miroirs]] (plans et courbes), les [[lentille optique|lentilles]] et la [[réfraction]] dontpour laquelle il donnepropose la loi '': <math>i = n×rn\times r</math> (<math>i</math> et <math>r</math> étant les angles des rayons incident et réfracté et <math>n</math> l'',indice de réfraction). quiElle est correcte pour de petits [[angle]]s (: la vraie[[Lois de Snell-Descartes|loi —juste]], ''<math>\sin i = n×sinn\times r''\sin —r</math>, fut donnée plus tard par [[Willebrord Snell]] et [[René Descartes]]). Il aborde également le sujet de la [[Vision humaine|vision]] et la perception des images par l’œil. Il est convaincu que la réception des images est assurée par la [[rétine]] et non pas le [[cristallin]] comme on le pensait à cette époque, et que le [[cerveau]] serait tout à fait capable de remettre à l’endroit l’image inversée qu’il reçoit<ref>[http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/article-kepler-reinvente-l-optique-28976.php Kepler réinvente l'optique], [[Pour la science]].]</ref>.

Kepler crut découvrir grâce à des travaux antérieurs que l’Univers était soumis à des lois « harmoniques », faisant un lien entre l’[[astronomie]] et la [[musique]]. Dans le ''Harmonices Mundi'', publié en [[1619]], il attribue aux planètes un thème musical. Les variations des vitesses de ces planètes sont représentées par les différentes notes composant la musique<ref>L’ouverture du film [[Mars et Avril (film)|''Mars et Avril'']] de [[Martin Villeneuve]] est basée sur le modèle cosmologique de l’astronome allemand '''Johannes Kepler''' datant du {{s-|XVII|e}}, ''[[Harmonices Mundi]]'', selon lequel l’harmonie de l’univers est déterminée par le mouvement des corps célestes. [[Benoît Charest]] s’est également inspiré de cette théorie pour composer la trame sonore du film.</ref>. Ainsi, il était facile de distinguer les orbites les plus excentriques. Mais c’est aussi dans cet ouvrage en cinq volumes que Kepler énonce sa troisième loi fondamentale : « le carré de la période est proportionnel au cube du demi-grand axe [de l'ellipse] ». Celle-ci découle de ses recherches sur un modèle d’Univers harmonique.

L’année [[1613]] est marquée par la publication d’un travail sur la chronologie et l’année de naissance de [[Jésus de Nazareth]]. D’abord en [[allemand]], puis en [[latin]] l’année suivante (''De Vero Anno quo Aeternus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit''). Il y démontra que le [[calendrier]] chrétien comportait une erreur de cinq ans et fut ainsi le premier à revoir la date de naissance de Jésus, en l’an [[4 av. J.-C.|-4]]. Entre [[1617]] et [[1621]], il écrit ''Epitome Astronomiae Copernicae'', une introduction à l’astronomie copernicienne.

Il construisit une [[table de logarithmes]], publiée en [[1624]] dans ''Chilias logarithmorum'' à [[Marbourg]], en améliorant la méthode de calcul proposée par [[John Napier]]. Bien qu’achevées depuis un moment déjà, il publia à [[Ulm]], en [[1627]], ses tables rudolphines (''Tabulae Rudolphinae'') en hommage à Rodolphe II. Ces tables de positions planétaires étaient fondées sur les observations de Tycho Brahe et de ses propres travaux sur la [[mécanique céleste]]. Ce retard était dû à un différend avec les héritiers de Tycho Brahe qui ne voulaient pas que les travaux de Tycho soient exploités sans percevoir une partie des gains, ainsi qu’à leur demande de modification de l’introduction de l’ouvrage. Lors de son séjour à Ulm, il est chargé, avec [[Johann Faulhaber|Faulhaber]], de définir des [[unité de mesure|unités de mesure]] pour les activités commerciales et militaires.

Il émit la conjecture mathématique appelée « [[conjecture de Kepler]] » concernant l’empilement des sphères (ou des boulets de canons). Celle-ci n’a été démontrée par l’Américain [[Thomas Hales]] qu’en 1998, par calculspreuve surassistée par ordinateur. Elle énonce que, dans l’espace, l’empilement des sphères le plus dense est celui du marchand des quatre saisons à savoir ''le cubique face centrée'' (voir [[système cristallin]]).

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Il est par ailleurs très critique vis-à-vis de l'[[astrologie populaire]] et de ses [[Art divinatoire|prédiction]]s, comme de tout temps les astrologues « savants » ont critiqué les astrologues « populaires » sans réussir à définir la ligne de démarcation. Le ''De fundamentis astrologiae'' de 1601 par exemple, est un mini-traité visant à fonder physiquement l'astrologie (contre la tradition, ce pourquoi le ''Tertius interveniens'' [[1610]] est une réponse aux objections formulées par quelques astrologues de son temps contre ses considérations « physiques » sur l'astrologie). Kepler préconisa de ne conserver de l'astrologie que les [[aspect (astrologie)|aspects]] et de ne pas considérer les [[Signe du Zodiaque|positions zodiacales]]. Il ne fut guère suivi dans cette direction si ce n'est en augmentant le nombre des aspects (comme le quintile de 72°).

}}.</ref>{{,}}<ref>{{Chapitre|prénom1=William|nom1=Poole|titre chapitre=Le Songe de Kepler et L’Homme dans la lune de Godwin : naissances de la science-fiction 1593-1638|titre ouvrage=La figure du philosophe dans les lettres anglaises et françaises|éditeur=Presses universitaires de Paris Nanterre|date=2010|lire en ligne=http://dx.doi.org/10.4000/books.pupo.995|consulté le=2023-05-19|passage=73–86}}</ref> avec l'écriture de ''{{lang|la|Somnium, seu opus posthumum de astronomia lunari}}''<ref>Traduction française : Johann Kepler (trad. et notes Michèle Ducos), ''Le Songe ou astronomie lunaire'', [[Presses Universitaires de Nancy]] (coll. Textes oubliés), Nancy, 1984 {{ISBN|2-86480-141-8}}.</ref>. Dans cet ouvrage publié à titre posthume en 1634 par son fils Ludwig, Kepler essaie de diffuser la doctrine copernicienne en détaillant la perception du monde qu'un observateur aurait depuis la Lune. Il explique que « le but de [son] Songe est de donner un argument en faveur du mouvement de la Terre ou, plutôt, d'utiliser l'exemple de la Lune pour mettre fin aux objections formulées par l'humanité dans son ensemble qui refuse de l'admettre. »<ref>Traduction française : Johann Kepler (trad. et notes Michèle Ducos), ''Le Songe ou astronomie lunaire'', [[Presses Universitaires de Nancy]] (coll. Textes oubliés), Nancy, 1984 {{ISBN|2-86480-141-8}} (page {{p.|51}}, note 4).</ref>

* La [[National Aeronautics and Space Administration|NASA]] a donné son nom au [[Kepler (télescope spatial)|télescope spatial Kepler]] qui a pour mission pendant quatre ans de détecter des [[exoplanète]]s [[Planète tellurique|telluriques]] et autres petits corps orbitant près des [[étoile]]s de notre [[galaxie]], la ''[[Voie lactée]]''. Le télescope a été lancé le {{date-|7|mars|2009}}.

* Caspar (Max), ''Bibliographia Kepleriana'', {{2e}} ed., Martha List. München : [[C.H. Beck]], 1968.

* Hamel (Juergen), ''Bibliographia Kepleriana. Ergänzungsband zur zweiten Auflage''., München : C.H. Beck, 1998. {{ISBN | 3-406-01687-1}}.

* [[1596]], ''Mysterium Cosmographicum'', sur la relation entre les distances des planètes et les cinq [[Solide de Platon|solides de Platon]]. Seconde édition en 1621. Traduction française : ''Le secret du monde'', tr. [[Alain-Philippe Segonds|Alain Philippe Segonds]] (Paris : [[les Belles Lettres]], 1984). {{ISBN|2-251-34501-9}}. ''Le secret du monde'', TEL {{n°|228}}, 1993, ed. Gallimard.

* [[1601]] ?, ''Contra Ursum''. Traduction française in : ''La guerre des astronomes. La querelle au sujet de l'origine du système géo-héliocentrique à la fin du {{s-|XVI|e}}. Vol. 2, Le Contra Ursum de Kepler'' ; par Nicholas Jardine et [[Alain-Philippe Segonds|Alain Philippe Segonds]]. (Paris : Les Belles Lettres, 2008). {{ISBN|978-2-251-34512-3}}.

* [[1604]], ''Astronomia pars Optica'', sur l’optique et la vision. Traduction française partielle : ''Paralipomènes à Vitellion'', tr. [[Catherine Chevalley]] (Paris : J. Vrin, 1980).

* [[1606]], ''De Stella nova in pede serpentarii'', sur la [[SN 1604|supernova de 1604]].

* [[1609]], ''[[Astronomia nova]]'', énonce les deux premières lois fondamentales.

* 1609, ''Antwort auf Roeslini Diskurs'', polémique astrologique avec [[Helisaeus Röslin]].

* [[1610]], ''Tertius interveniens'', sur l'astrologie.

* 1611, ''Strena sive de Nive sexangula''. Traduction française : ''L’étrenne ou la neige sexangulaire'', tr. [[Robert Halleux]] (Paris : J.Vrin-CNRS, 1975). {{ISBN|2-222-01842-0}}.

* [[1611]], ''Narratio de Observatis Quatuor Jovis Satellibus'', (rédaction à l'été 1610) récit de l'observation par Kepler des quatre satellites de Jupiter en complément de la théorique Dissertatio. Traduction française : ''Rapport sur l’observation des satellites de Jupiter'', par Isabelle Pantin (Paris : les Belles Lettres, 1993). {{ISBN|2-251-34507-8}}.

* 1611, ''Dioptricae'', sur l’optique, les lentilles et l’œil. Théorie de la lunette de Galilée à la suite des hypothèses de l{{' }}''Astronomia pars Optica''.

* [[1614]], ''De Vero Anno quo Aetermus Dei Filius Humanam Naturam in Utero Benedictae Virginis Mariae Assumpsit'', travail sur l’année de naissance du Christ.

* [[1615]], ''Stereometria doliorum vinarorum'', sur les unités de mesuresmesure usuelles dans le commerce.

* [[1617]]-[[1621]], ''Epitome Astronomiae Copernicanae''. Présentation pédagogique de l'astronomie copernicienne sous forme de questions - réponses, et application des deux lois découvertes avec Mars dans ''l'Astronomia Nova'' à toutes les planètes du [[système solaire]].

* [[1619]], ''De cometis libelli tres. Astronomicus (Physicus, Astrologicus)'', trois traités sur les comètes, à la suite de l'apparition de la [[c/1618 W1|comète de 1618]]. Deux de ces traités ont été écrits une douzaine d'années plus tôt mais n'avaient pas été publiés. Avec sa rigueur habituelle, Kepler les reproduit intégralement et les commente. Trois thèmes sont abordés : astronomique, physique, astrologique.

* [[1620]], ''Astrologicus'', réflexions sur l’astrologie.

* [[1624]], ''Chilias logarithmorum'', table de logarithmes.

* [[1627]], ''Tabulae Rudolphinae'', tables de positions fondées sur les observations de Tycho Brahe.

* [[1634]], ''[[Le Songe ou l'Astronomie lunaire|Somnium, seu opus posthumum de astronomia]]'', posthume, récit fantastique d’un voyage de la Terre à la Lune. Traductions françaises :

* Vol. 2, ''Astronomiae pars optica. Ad Vitellionem Paralipomena'' ; hrsg. Franz Hammer. München : C.H. Beck, 1939. 465 S.

* Vol. 3, ''Astronomia nova aitiologetos seu Physica coelestis'' ; hrsg. Max Caspar. München : C.H. Beck, 1938. 487 S.

* Vol. 4, ''Kleinere Schriften. Dioptrice'' ; hrsg. Max Caspar. München : C.H. Beck, 1941. 524 S.

* Vol. 6, ''Harmonices Mundi libri V'' ; hrsg. Max Caspar. München : C.H. Beck, 1940 ; Neudr. 1990. 562 S. {{ISBN|3-406-01648-0}}.

* Vol. 7, ''[[Epitome Astronomiae Copernicanae]]'' ; hrsg. Max Caspar. München : C.H. Beck, 1953. 617 S.

* Vol. 8, ''Mysterium cosmographicum. De cometis. Tychonis Hyperaspites'' ; hrsg. Franz Hammer. München : C.H. Beck, 1963. 516 S.

* Vol. 9, ''Mathematische Schriften'' ; hrsg. von Franz Hammer. München : C.H. Beck, 1955. {{2e}} éd. 2000. 560 S. {{ISBN|3-406-01655-3}}.

* Vol. 10, ''Tabulae Rodolphinae'' ; hrsg. Franz Hammer. München : C.H. Beck, 1969.

* Vol. 11-1, ''Ephemerides novae motuum coelestium'' ; hrsg. Volker Bialas. München : C.H. Beck, 1983. 596 S. {{ISBN|3-406-01659-6}}.

* Vol. 12, ''Theologica. Hexenprozess. Gedichte. Tacitus-Uebersetzung''; hrsg. Jürgen Hübner, Helmuth Grössing. München :Munich, C.H. Beck, 1990. 443 Sp. {{ISBN|3-406-01660-X}}.

* Vol. 13, ''Briefe 1590-1599'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1945. 449 Sp.

* Vol. 14, ''Briefe 1599-1603'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1949. 520 Sp.

* Vol. 15, ''Briefe 1604-1607'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1951. 568 Sp.

* Vol. 16, ''Briefe 1607-1611'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1954. 482 Sp.

* Vol. 17, ''Briefe 1612-1620'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1955. 535 Sp.

* Vol. 18, ''Briefe 1620-1630'' ; hrsg. Max Caspar. München :Munich, C.H. Beck, 1959. 592 Sp.

* Vol. 19, ''Dokumente zu Leben und Werk'' ; hrsg. Martha List. München :Munich, C.H. Beck, 1975. 551 Sp. {{ISBN|3-406-01674-X}}.

* Vol. 20-1, ''Manuscripta astronomica I'' ; hrsg. Volker Bialas. München :Munich, C.H. Beck, 1988. 591 Sp. {{ISBN|3-406-31501-1}}.

* Vol. 20-2, ''Manuscripta astronomica II'' ; hrsg. Volker Bialas. München :Munich, C.H. Beck, 1998. 651 Sp. {{ISBN|3-406-40592-4}}.

* Vol. 21-1, ''Manuscripta astronomica III'' ; hrsg. Volker Bialas, Friederike Boockmann, [[Eberhard Knobloch]] [et alii]. München :Munich, C.H. Beck, 2002. 651 Sp. {{ISBN|3-406-47427-6}}.

* Vol. 21-2 [2 parties : 21-2.1 et 21-2.2], ''Manuscripta Harmonica, Manuscripta Chronologica, Manuscripta Astrologica, Manuscripta Pneumatica''. München :Munich, C.H. Beck, 2009. 552p. et 699p.699 p. {{ISBN|978-3-406-57871-7}}. [Vol. 2.1 : bearbeitet von Volker Bialas und Friedrich Seck. Vol. 2.2 : bearbeitet von Friederike Boockmann und Daniel A. Di Liscia. Unter Mitwirkung von Daniel von Matuschka und Hans Wieland].

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{{référencesRéférences}}

* {{Bases littérature}}

[[Catégorie:Naissance endans le duché de Bade-Wurtemberg]]