Кіріспе

1627 жылғы Иоганн Кеплердің астрономиялық деректер каталогы

Рудольф кестелері (Tabulae Rudolphinae) – 1627 жылы Иоганн Кеплер жариялаған жұлдыз каталогы мен планеталық кестелерден тұрады, олар Тихо Браге (1546–1601) жинаған байқау деректеріне негізделген. Кестелер Рим императоры Рудольф II құрметіне аталған, оның қызметінде Браге мен Кеплер кестелерді дайындауды бастаған. Рудольф кестелерінің басты мақсаты – Күн жүйесіндегі сол кезде белгілі болған планеталардың орнын есептеуге мүмкіндік беру болды және бұл кестелер бұрынғылардан әлдеқайда дәл еді.

Бұрынғы кестелер

Жұлдыздық кестелер көптеген ғасырлар бойы жасалып, белгілі бір күні планеталардың тұрақты жұлдыздарға қатысты (әсіресе астрологияда қолданылатын он екі шоқжұлдызға) орналасуын анықтау үшін, осы арқылы жылдызшалар құрастыруға пайдаланылды. 16-шы ғасырдың соңына дейін ең көп қолданылған – Альфонсин кестелері болды, олар алғаш рет 13-шы ғасырда жасалып, содан кейін үнемі жаңартылып келді. Олар Күн жүйесінің геоцентрлік Птолемей моделіне негізделген. Альфонсин кестелері өте дәл болмаса да, басқаша нәрсе болған жоқ, сондықтан олар қолданыла берді. 1551 жылы Николай Коперниктың "De revolutionibus orbium coelestium" еңбегі жарияланғаннан кейін Эразм Рейнхольд Күн жүйесінің гелиоцентрлік моделіне негізделген Прутен кестелерін жасады, бірақ олар бұрынғы кестелерден гөрі дәлдірек болған жоқ.

Байқаулар мен прелюдия

Рудольф кестелеріне негіз болған байқауларды Тихо Браге және оның командасы жүзеге асырды. Брагенің өлшемдері бұрын қолданылған өлшемдерге қарағанда әлдеқайда дәл болды. Ол аспандағы планеталар мен жұлдыздардың дәл орнын анықтау үшін күрделі құралдарды пайдаланды, бірақ телескопы болмады. Браге Дания королі Фредерик II-нің қолдауымен 1576–1596 жылдары Хвен аралында обсерватория салды. Король қайтыс болғаннан кейін Браге Прагаға көшіп, император Рудольф II-нің ресми астрономы болды. Ол жерде 1600 жылы Кеплермен кездесті, және Рудольф оларға кестелерді жариялауды бұйырды. Тихо Браге Күн жүйесі үшін Жерцентрилі-Күнцентрилі модельді жақтады, онда Күн мен Ай Жердің айналасында, ал планеталар Күннің айналасында айналады, ал Кеплер Коперниктің Күнцентрилі моделін қолдады. Тихо Браге 1601 жылы қайтыс болғаннан кейін Кеплер императордың ресми математигі атанды. Брагенің деректерін зерттеу арқылы ол 1609 және 1619 жылдары жариялаған планеталар қозғалысының үш заңын ашты. 1612 жылы император Рудольф қайтыс болды, ал Кеплер Прагадан кетіп қалды.

Құрастыру және жариялау

Бұл кестелер көп жылдар бойы күтілген болатын, оның жариялануын сұрағандар Үндістан мен Қытайдағы иезуит миссионерлеріне дейін жеткен. Сыртқы кедергілерден басқа, Кеплер өзі де осындай ауқымды жобаны бастаудан тартынды, себебі ол шексіз еңбекке толы, жалықтыратын есептеулерді қажет ететін. Ол Венециялық хат тасымалдаушыға жазған хатында, кестелерді асыға күтіп тұрғанын білдіріп: "Мен сендерден, достарым, мені математикалық есептеулердің аяқсыз тізбегіне толығымен тоғытудан аулақ болыңыздар, менің жалғыз қуанышым – философиялық ойларға берілу үшін маған уақыт қалдырыңыздар", – деп өтінді. Олар 1623 жылдың соңында аяқталды. Кестелерді басып шығаруға қажетті қаржыны табу үшін Кеплер Рудольфтан өзіне тиесілі соманы талап етуден бастады. Венадағы императорлық сот оны қарыз орналасқан үш қалаға жіберді. Бір жыл бойы ел аралап жүріп, ол ақырында 2000 флорин (оған 6299 флорин қарыз болған) жинады, бұл қағазға төлеуге жеткілікті болды. Баспа шығындарын ол өз қаражатынан төледі. Бастапқыда кестелерді ол тұратын Линц қаласында басып шығару жоспарланған, бірақ Отыз жылдық соғыстың (біріншіден, қалаға әскерлердің орналасуы, содан кейін көтерілісші шаруалардың қамауы, нәтижесінде қолжазбаның өртелуіне жақын келді) салдарынан ол одан кетуге мәжбүр болды. Ол бұл істі Ульм қаласында қайта бастады. Ол жерде баспагер Йонас Саурмен көптеген даулардан кейін, 1627 жылдың қыркүйегінде мың данадан тұратын алғашқы басылым Франкфурт жәрмеңкесіндегі жылдық кітап көрмесіне уақытында дайын болды. Рудольф кестелерін жариялаған кезде Кеплер Тихоның көптеген туыстарымен күресуге тура келді. Жариялану процесінде осы туыстар байқаулардың бақылауын және кестелерді жариялаудан түскен пайданы алуға бірнеше рет тырысты. Тихо кестелерді император Рудольф II-ге арнауды жоспарлаған, бірақ 1627 жылы кестелер жарияланған кезде Рудольф II 15 жыл бұрын қайтыс болғандықтан, кестелер император Фердинанд II-ге арналды, бірақ олар Рудольф II-нің есімімен аталады.

Мазмұны

Латын тілінде жазылған бұл кітапта Тихо Браге өлшеген 1005 жұлдыздың және Птолемей мен Йоханн Байердің 400-ден астам жұлдыздарының орналасуы туралы кестелер, Күн жүйесінің Ай мен планеталарын табуға арналған бағыттар мен кестелер бар. Оның ішінде логарифмдердің функциялық кестелері (Жохан Нейпер 1614 жылы сипаттаған пайдалы есептеу құралы) және антилогарифмдер, сондай-ақ планеталардың орналасуын есептеудің оқулық мысалдары бар. Көптеген жұлдыздар үшін бұл кестелер бір доға минутына дейін дәл болды және атмосфералық сынуға түзетулер енгізді. Дүние жүзінің картасы да қоса берілген. Картаның төменгі сол жақ панелінде картаны қалай пайдалану және ұзындықты есептеу үшін Айдың қашықтығын қалай өлшеу туралы нұсқаулар жазылған: онда Ай дискінің шетін белгілі жұлдызға немесе ай тұтылуына қатысты бақылау арқылы жергілікті уақытты есептеу және оны кестелерде көрсетілген уақытпен салыстыру арқылы бақылау орнындағы ұзындықты анықтауға болатыны айтылған. Осы мақсатта Кеплер картасын мүмкіндігінше жаңарту қажет болды, және ол Австралияның батыс жағалауындағы голландтардың ашқан Эендрахт және Деделс жерлерін көрсеткен алғашқы карталардың бірі ретінде ерекшеленеді. Бұл ақпарат 1625 жылы Амстердамда жарияланған Джодокус Хондиус II-нің Nova Totius Terrarum Orbis Geographica ac Hydrographica Tabula еңбегінен алынған. Хондиус Австралия туралы географиялық білімін 1622 жылы жарық көрмеген Хессел Геррицтің Үнді мұхиты картасынан алған. Кеплер картасындағы экватор бойындағы уақыт шкаласы бойлықты анықтау үшін қосылатын немесе алынатын сағаттарды көрсетеді (бір сағат 15 градус бойлыққа тең).

Кестелерді қолдану

Кестелер Пьер Гассендидің 1631 жылы көрген Меркурийдің транзитін және Еремия Хоррокс 1639 жылы көрген Венераның транзитін болжауға жеткілікті дәлдікке ие болды. Адам Шалл фон Белл, Қытайдағы иезуит, 1635 жылы қытай күнтізбесін реформалауды аяқтау үшін осы кестелерді пайдаланды.