Второй труд Кеплера по оптике – 'Астрономическая часть оптики'

Второй значительный труд Кеплера — «Astronomiae pars Optica» («Астрономическая часть оптики»). Здесь три основных   раздела:

Второй труд Кеплера по оптике

Второй значительный труд Кеплера — «Astronomiae pars Optica» («Астрономическая часть оптики»). Здесь три основных   раздела:

  1. Свечение и освещение небесных тел и отбрасываемая тень от несамосветящихся светил.
  2. Изменение кажущегося местонахождения светила (вообще параллакс).
  3. Приложение оптики к наблюдению затмений.

Иоганн Кеплер считает самосветящимися Солнце, планеты и звезды; Луна и Земля — тела темные.

Любопытны взгляды Кеплера на физическое строение Солнца в свете мировоззрения его времени. Солнце состоит из материи огромной плотности. Его масса равна сумме масс всех прочих светил, так как- оно господствует над всем пространством. Структура солнечной материи простейшая и чрезвычайно однородная. Она имеет характер совершенно прозрачной жидкости.

Солнце — сердце всей Вселенной. Оно излучает свет и тепло. Однако наподобие тепловой отдачи сердца животного излучение не происходит в виде процесса сжигания. Поэтому причину свечения Солнца можно искать лишь в наличии души (anima) или жизненной способности (facultas vitalis). Душа имеет своим местопребыванием все тело Солнца и потому заставляет светиться все его части. Показатель преломления Солнца необычайно велик, а потому выходящий из него луч исходит из центра, достигает поверхности по радиусу и распределяется ею по всем направлениям. Таким образом, мы имеем тройственность: центр, радиус, поверхность — символ божественной троицы (согласно Николаю Кузанскому).

Далее рассматривается освещение Луны Солнцем и положение терминатора в предельных случаях. Приводятся соображения относительно лунной поверхности, которая считается аналогичной земной; светлые места — это моря, а темные — это континенты.

В двух главах подробно рассматривается распределение освещения в тени Земли при лунных затмениях; при этом принимается во внимание преломление лучей Солнца в земной атмосфере, которое укорачивает конус тени, а также способствует окраске Луны в красный цвет во время полной фазы затмения. Изучаются также обстоятельства полных и кольцеобразных   солнечных   затмений.

В раздел оптических явлений у Иоганна Кеплера попадает и параллакс, который дан «творцом» человеку как средство для определения небесных расстояний. Кеплер составил таблицы для зенитных расстояний от 1° до 90° и для параллаксов от 1' до 66' с наставлением, как с помощью этих таблиц можно находить параллаксы по долготе и широте.

Следующий раздел посвящен кажущимся движениям планет, видимых с данного места. Здесь разбираются видимые условия перемещения наблюдаемых объектов как с неподвижного основания, так и при перемещении наблюдателя. Указывается на относительность понятия неподвижного наблюдателя. Кеплер говорит, что находясь на Луне, мы бы рассматривали ее как неподвижную.

В конце труда «Aslronomiae pars Optica» Иоганн Кеплер описывает изобретенный им эклиптический инструмент и на ряде примеров показывает его применение. Инструмент представляет собой линейку, которой можно придавать различные направления перемещениями по азимуту и высоте. Эти перемещения могут отмечаться. На одном конце линейки установлена перпендикулярно к ней пластинка с отверстием. На некотором, довольно большом расстоянии от пластинки имеется экран, перпендикулярный к линейке, который в случае надобности можно перемещать по линейке. Если мы направим линейку на Солнце, то на экране получим изображение Солнца, образованное лучами, проходящими через отверстие, как в камере-обскуре. На экране мы можем измерить диаметр изображения Солнца в линейной мере и, зная расстояние от отверстия до экрана, можем найти угловой диаметр Солнца.

Измерение диаметра Солнца с помощью эклиптического инструмента дали большую точность, чем прежние измерения Тихо Браге и Мёстлина. Этот инструмент оказывается полезным также для наблюдения солнечных затмений, для измерения различных фаз затмения.

Хотя свет Луны значительно слабее, но все же инструментом можно пользоваться и для наблюдения Луны и ее затмений.

Линник В.П. Труды Кеплера в области оптики // Историко-астрономические исследования. Выпуск XII. – М.: Наука, 1975. С. 94-95.