Научный переворот Николая Коперника
В 16 веке всемирно известный ученый Николай Коперник в научной работе «О вращении небесных тел» доказал, что Земля вращается вокруг Солнца. Также он объяснял суточные циклы обращением планеты вокруг оси. Ученого, являющегося автором гелиоцентрической системы мира, стали именовать «сдвигателем Земли».
Николай Коперник
Учение Коперника позволило объяснить такие явления.
- Попятное движение планет.
- Движение нашей планеты вокруг оси.
- Предварение равноденствий. Ежегодно равноденствие весной наступает приблизительно на 20 минут раньше.
- Изменение наблюдаемых светимости и размеров планет.
Коперник доказывал, что звезды находятся на очень большом расстоянии от Земли – намного большем, чем другие . Также он определил приблизительные размеры Луны, Солнца, а также период вращения Меркурия по орбите.
Гелиоцентризм в античный период, Средневековье
Предположение, что не Земля, а Солнце является некой центральной точкой мира, возникла еще в Древней Греции. Тогдашние ученые предполагали, что наша планета обращается вокруг собственной оси, и что центром, вокруг которого вращаются Марс и Венера, является Солнце.
Выдающийся астроном античности Аристарх из Самоса в 3 веке до н.э. сделал такие важные предположения.
- Земля вращается вокруг главной . Это вытекает из того, что размер дневной звезды превышает . Аристарх сам проводил расчеты величин небесных тел.
- Также астроном предположил, что орбита нашей планеты является точкой, с которой определяются расстояния до других звезд.
Эти мысли не были популярными в период античности. Зато распространенной была теория о гомоцентрических сферах. Как полагали ученые Аристотель, Каллипп и Евдокс, все небесные тела «закреплялись» на соединяющихся между собой сферах. Они имели единый центр – Землю. А древнегреческий ученый Птолемей утверждал, что именно Земля находится в центре всей планетной системы. Геоцентрическая система, утвержденная этим ученым, оставалась единственно правильной в течение более 1300 лет.
Геоцентрическая модель Птолемея
В средние века система Коперника нещадно критиковалась католической церковью. В то же время доминировало так называемое геоцентрическое мировоззрение. Оно утверждало, что Земля является центром мира. Это предположение возникало на основании ежедневных наблюдений за светилами: ведь люди видели Солнце, которое с одной стороны восходило, поднималось, совершая круг по небу и садилось с противоположной стороны. Точно так же ночью двигались звезды.
Многие идеи геоцентризма происходили от библейских рассказов и притч. А то, что сказано в Библии, воспринималось как непререкаемая догма.
Космические скорости
Почему, когда мы подбрасываем какие-либо предметы вверх, они обязательно падают вниз. А искусственные спутники, запущенные с Земли, могут годами беспрепятственно находиться в космическом пространстве. Этому способствует центробежная сила, которая и помогает удерживаться телам. Проведем небольшой эксперимент. Привяжем к нитке любой предмет и начнем раскручивать его по окружности. Чем больше скорость раскрутки, тем меньше вероятности телу упасть. Чем медленнее начинаем крутить, нить ослабевает, и предмет легко падает на землю. В чем же дело?
В астрономической науке существует понятие космической скорости. Если говорить не научным языком, это скорость, позволяющая конкретному объекту преодолевать силу тяготения небесных тел, а также их систем. Если полистать научные источники, то мы найдем там такое трактование этого понятия:
Другими словами, космическая скорость – это та скорость, которую перед своим начальным движением должен иметь, к примеру, космический аппарат на поверхности Земли, пока он не попал в атмосферу.
В астрономии выделяют четыре космические скорости:
- первая v1 – объект получает способность двигаться по своей орбите на небольшой высоте вокруг небесного тела и не упасть на его поверхность (используется для искусственных спутников Земли). Она равна 7,91 км/с;
- вторая v2–объект преодолевает силу гравитации (притяжение) небесного тела и начинает движение по параболической орбите, все больше удаляясь от него. Ее значение 11,168 км/с;
- третья v3–скорость, с которой объект сможет преодолеть притяжение Солнца и покинуть Солнечную систему – 16,67 км/с;
- четвёртая v4 – с ее помощью объект, способен покинуть Галактическое пространство. Точных данных о ее значении нет, так как никто пока не знает, как распределяется вещество в Галактике. Примерно значение скорости должно быть 470-520 км/с.
Гелиоцентризм в античность и средневековье
Мысли о том, что Земля движется вокруг некоего центра всего мира, возникла еще в головах древних греков. Так были предположения о вращении Земли вокруг своей оси, а также о движении Марса и Венеры вокруг Солнца, которое вместе с ними вращается вокруг нашей планеты. Однако считается, что впервые гелиоцентрическая система мира была изложена в III веке до н. э. Аристархом Самосским. Он сделал два важных вывода:
- Вероятнее всего, что наша планета вращается вокруг Солнца. Причиной тому размер Солнца, который значительно превышает размер Земли. Данные об относительных величинах Земли, Луны и Солнца были получены из собственных расчетов Аристарха.
- В связи с отсутствием видимых годичных параллаксов звезд он предположил, что орбита нашей планеты представляется точкой относительно расстояний до звезд.
Однако идеи Аристарха не приобрели широкого распространения в античности. Наиболее известной версией геоцентрической системы в Древней Греции была так называемая теория гомоцентрических сфер, разработкой которой занимались астрономы Евдокс, Каллипп и Аристотель. Согласно этой теории все небесные тела, вращающиеся вокруг нашей планеты, были закреплены на жестких сферах, соединяющихся между собой и имеющих единый центр — Землю.
Геоцентрическая модель Солнечной системы
В связи с подобным мировоззрением преобладающей части общества, другие приверженцы идеи Аристарха Самосского не высказывали свои взгляды, в результате чего греки отказались от этой идеи и полностью приняли геоцентризм. Любые школы, преподававшие в то время рационализм, не поддерживали идей Аристарха, так как считали природу мироздания неподвластную для понимания и исключали любые возможности описать динамику планет.
В средние века гелиоцентризм почти не упоминался в научных трудах, кроме некоторых его идей, например, вращение Земли вокруг своей оси.
Подтверждение теории другими учеными
Немецкий физик и астроном Иоганн Кеплер впервые провел очень детальные вычисления и наблюдения. После чего он сделал весьма точные выводы относительно гелиоцентризма. К его важнейшим умозаключениям стоит отнести следующее:
- Солнце представляет собой центральную часть вращения остальных планет. В этом заключалось главное отличие системы Кеплера от воззрений Коперника. Ученый сделал Солнце настоящим центром мира и высказал предположение, что все крутится вокруг него.
- Скорость вращения Земли вокруг Солнца меняется на протяжении года.
- Космические тела крутятся по эллиптическим орбитам. При этом темпы этого процесса определяются расстоянием до Солнца.
Перечисленные выводы стали базой Законов Кеплера. Они представляли собой описание идеализированной гелиоцентрической теории устройства мира.
Выводы Кеплера использовал в своих исследованиях другой знаменитый ученый – Исаак Ньютон. Этот английский исследователь сформулировал Закон всемирного тяготения. Он подтвердил, что гелиоцентризм находится в основе перемещения звезд и планет.
Впоследствии эта система стала находить много доказательств и постепенно вытеснила геоцентризм, согласно которому в центральной части стояла Земля.
Гелиоцентрическая система впервые была описана еще в античные времена, однако в тот период она не получила достаточного количества доказательств. Более точно эту теорию сформулировал Николай Коперник. Впоследствии у него появилось много сторонников и последователей, которые помогли научно обосновать эту систему.
https://youtube.com/watch?v=sldaABQLBQI
Сообщение
появились сначала на
.
Николай Коперник и его открытие
История создания гелиоцентрической системы началась в 1543 году. Именно тогда польский исследователь Николай Коперник издал свой научный труд. Он получил название «О вращении небесных сфер». Тут астроном излагал теорию о гелиоцентризме. В качестве подтверждения он использовал целый ряд расчетов, которые базировались на теоретической механике того времени.
При этом первые наброски идей Коперника появились еще в 1512 году. Они были опубликованы в так называемом «Commentarioius». Это издание ходило по рукам в виде рукописи, но принесло автору большую популярностью. Только в 1539 году Коперник разрешил своему товарищу Георгу-Иоахиму Ретику издать небольшое сообщение о полученных им научных результатах. При этом собственная публикация Коперника была напечатана за несколько дней до его смерти. Это произошло 24 мая 1543 года.
В соответствии с теорией астронома, движение Солнца по небу связаны с вращением Земли вокруг своей оси. Это же объясняет смену дня и ночи. Таким же образом с помощью движения планеты вокруг Солнца удается обосновать перемещение светила по небу на протяжении всего года.
Копернику удалось дать обоснование таким феноменам:
- Важным аспектом считается предварение равноденствий. Много веков исследователи занимались поиском причин, которые провоцируют появление такого эффекта. Он заключается в том, что ежегодно равноденствие весной наступает несколько раньше. В своих работах Николай Коперник сумел описать этот эффект как результат периодического смещения земной оси.
- Вследствие движения Земли, которая по очереди то приближается, то удаляется от каждой планеты системы, происходит своего рода попятное движение. Это означает, что через определенный интервал времени планеты начинают передвигаться в противоположном направлении от движения Солнца.
- Коперник считал и доказывал, что сфера звезд находится на очень значительном расстоянии относительно дистанций между планетами. Именно поэтому ученые не могут наблюдать годичных параллаксов. Догадку о движении планеты вокруг своей оси исследователь подтверждал так: если Земля все же не двигается, то небосвод должен вращаться из-за того, что крутится непосредственно звездная сфера. Если говорить о высчитанном интервале, темпы вращения будут весьма высоки.
Помимо этого, с помощью гелиоцентрической системы удалось объяснить смену габаритов и блеска планет, входящих в Солнечную систему. Также она смогла дать более достоверное определение габаритов планет и интервалов между ними. Самому Копернику удалось приблизительно оценить размеры Луны и Солнца. К тому же ученый очень точно установил время, за которое Меркурий целиком преодолевает собственную орбиту вокруг Солнца. Оно составило 88 дней.
Хотя ученый совершил в сфере астрономии настоящую революцию, его теория обладала целым рядом минусов. Прежде всего, основной точкой системы, которую описывал исследователь, был центральная часть орбиты Земли, а не Солнце. К тому же все планеты системы перемещались по своим орбитам не слишком равномерно, а Земля сохраняла свою орбитальную скорость. Также вполне вероятно, что Коперник не отметал идею о том, что небесные сферы совершают обороты, а только переместил центральную часть этого процесса.
Как общество восприняло заявление ученого
Когда Коперник создал свою теорию, его идеи были восприняты крайне неоднозначно. Несмотря на целый ряд последователей и сторонников, у ученого появилось много оппонентов. Они приводили немало аргументов для опровержения теории Коперника.
Они считали, что, если бы Земля могла вращаться вокруг собственной оси, то гигантская центробежная сила ее бы разрушила. К тому же с поверхности планеты должны были слетать легкие предметы. Причем они бы перемещались в направлении, противоположном вращению.
Многие ученые того времени были уверены, что все небесные тела невесомы. Потому они способны перемещаться, не прилагая для этого значительных усилий. Если рассматривать Землю, возникает вопрос наличия огромной силы, которая бы сумела запускать вращение столь массивной планеты.
Одним из противников геоцентрической теории был датский исследователь Тихо Браге. Он создал свою теорию устройства мира, которую назвал гео-гелиоцентрической. По его предположениям, звезды, Солнце и Луна перемещаются вокруг Земли. При этом остальные космические объекты движутся вокруг солнца.
Гелиоцентризм в античности и средневековье
Историки считаются, что первую гелиоцентрическую модель мира разработал древнегреческий философ и астроном Аристарх Самосский еще в третьем веке до нашей эры в труде «Исчисление песчинок».
Всемирно известный математик, инженер и философ Архимед, основываясь на этом труде, рассчитал приблизительный радиус нашей Вселенной, который оказался равен примерно двум световым годам. Однако, великий сиракузец так и не принял эту идею, называя ее всего лишь гипотезой. Идеи и теории Аристарха Самосского так и не нашли распространения и поддержки, были забыты.
Более известна гелиоцентрическая система мира, выглядящая, как схема из гомоцентрических сфер, разработанная древнегреческим ученым (Эвдокс Книдский) в четвертом веке до нашей эры.
Автор этой модели полагал, что все тела звездной системы вращаются вокруг центра, которым выступает наша планета. Причем, сами планеты, как и звезда неподвижно зафиксированы на комбинации сфер. Позже эту теорию дорабатывали математик Калипп Кизикский и великий античный философ Аристотель Стагирский.
В античности и в средние века бытовало геоцентрическое мировоззрение, считающее, что именно Земля — центр всего. Эти данные опирались на многовековой опыт визуальных наблюдений, люди каждый день видели солнце, поднимающееся с одной стороны, и садящееся с другой, совершающее круг по небу в течение дня. Ночью двигались звезды, и человек ощущал себя в центре мира.
Гениальные гипотезы ученых Древней Греции противоречили всему человеческому опыту, поэтому и не смогли затронуть умы и сознание людей, только укрепляя позиции тех, кто поддерживал геоцентризм. К тому же, именно это мировоззрение поддерживалось религиями мира, Ватиканом, Иудаизмом и мусульманством.
Так существует библейская притча о полководце Иисусе Навине, который во время сражения сказал: «Стой, Солнце!» И, отзываясь на веление Бога, светило остановилось, и не двигалось до самого окончания битвы за город. Часто сказание из Библии выдвигалось, как непререкаемый факт в пользу теории геоцентризма.
Гелиоцентрическая теория побеждает
Теория Коперника была не идеальной и не окончательной. Кроме борьбы за существование, теория должна была ответить на множество вопросов, а также исправить недочеты. Например, Коперник считал, что каждое небесное тело имеет свою сферу движения, переход через которую невозможен.
В 1577 году в небе долгое время был заметен хвост кометы, получившей название “Большая комета 1577”. Датский астроном Тихо Браге наблюдая за ней и тем, как она пересекает “сферы” Марса и Венеры понял, что Коперник не во всем был прав. Позже уже немецкий астроном Иоганн Кеплер смог вывести законы движения планет.
В конце XVI века ученый из Италии Джордано Бруно активно поддерживал теорию Коперника и даже шагнул дальше. Он выдвинул идею бесконечности Вселенной, что звезды на небе — это тоже Солнце, только в других системах. Католическая церковь обвинила его в ереси и в 1600 году Бруно сожгли на костре.
Казнь Джордано Бруно / Samir Rakhmanov / samirrakhmanov.artstation.com
В начале XVII века итальянский ученый Галилео Галилей изобрел телескоп и издал книгу “Диалог о двух системах”, защищая теорию Коперника. Примечательно, что ее он издал не на латыни, а на итальянском, что усиливало конфликт с католической церковью. В 1633 году Галилей был арестован, подвергался пыткам.
Вскоре он отказался от своих взглядов и приговор инквизиции был менее суровым: “склонен к ереси”. Это спасло Галилео от костра. Когда ученый умер в 1643 году, то Папа Римский запретил не только хоронить его в семейном склепе, но и поставить Галилею памятник.
Уже во второй половине XVII века благодаря математикам и физикам Декарту и Ньютону удалось отстоять право гелиоцентрической теории на существование. Лишь в 1822 году католическая церковь сняла запрет на идеи Коперника и его последователей. Гелиоцентрическая теория победила.
Иллюстрация гелиоцентрической системы мира из атласа Андреаса Целлариуса
Сегодня наблюдая за звездами, облаками или другими небесными телами мы четко представляем себе модель в космосе: Земля вращается вокруг своей оси, Луна вокруг нас, мы (как и другие планеты и их спутники) вокруг Солнца, оно вокруг Галактики и так далее…
Чтобы представление о космосе было именно таким, науке пришлось бороться за свои идеи. Коперник положил начало великим открытиям, а другие ученые отдали жизни и здоровье за то, чтобы в науке победил здравый смысл.
Гелиоцентрическая модель Солнечной системы Коперника
В 16-м веке Николай Коперник принялся за разработку своей модели, опираясь на труды Аристарха и исламских ученых. В 1514 году он раздал копии в близком кругу друзей. В рукописи на 40 страниц содержались главные принципы:
- Не все небесные тела вращаются вокруг единой точки;
- Земной центр – центр лунной сферы;
- Все сферы выполняют вращения вокруг Солнца, расположенного возле вселенского центра;
- Дистанция Земля-Солнце считается незначительной частью удаленности между Солнцем и другими звездами, поэтому параллакс не виден;
- Звезды не двигаются;
- Земля вращается вокруг Солнца, что приводит к кажущейся сезонной миграции звезды;
- Земное перемещение создает видимость ретроградного движения других планет;
Коперник продолжил собирать информацию и в 1532 году выпустил главный труд – «О революциях небесных тел».
Сопоставление геоцентрической и гелиоцентрической моделей
Отправив орбитальные пути Меркурия и Венеры между нами и звездой, удалось объяснить перемены в их появлении. Также стало понятным ретроградные движения Марса и Юпитера. Но ученый знал, что церковь отреагирует остро на новинку, поэтому труд опубликовали лишь после его смерти (1542 год).
Конфигурация и условия видимости планет
Под конфигурацией планет понимают их положение по отношению к Земле и Солнцу. По отношению к Земному шару выделяют внутренние и внешние планеты.
- Внутренние (нижние) планеты – их орбиты меньше земной, расположены они ближе к Солнцу. Это Венера и Меркурий.
- Внешние (верхние) планеты – большая полуось их орбит больше земной. Следовательно, к этой группе относят – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
Существует три конфигурации внутренних планет:
- верхнее соединение;
- нижнее соединение;
- максимальная элонгация.
Видимость планет зависит от конфигурации. Во время своего движения нижняя планета периодически оказывается между Земным шаром и диском Солнца или за диском. В таких условиях она становится невидимой, так как теряется в солнечных лучах. Эти положения называют соединениями. Во время нижнего соединения планета максимально приближена к Земному шару, во время верхнего соединения – максимально от него отдалена (располагается за Солнцем).
Максимальная элонгация – угловое отдаление планеты от небесного Светила. Максимальное значение этого угла для Венеры – 48, для Меркурия – 28. Элонгация может быть западной или восточной, в зависимости от того, с какой стороны от Солнца расположена нижняя планета.
Из-за того, что Меркурий далеко от Солнца не отдаляется, невооруженным взглядом увидеть его практически невозможно. Угол отдаления Венеры от Светила больше, поэтому на ночном небе увидеть ее не составит труда. Она светиться ярче всех звезд.Видимость планеты с Земли возможна и во время заката, и во время утренней зари.
Когда одна из нижних планет проходит между Солнцем и Земным шаром, она проецируется на небесное светило, на фоне которого планета видна, как небольшой кружок черного цвета. Такие прохождения повторяются не чаще чем раз в 7-8 лет.
В зависимости от того, как внутренняя планета расположена по отношению к Земному шару, ее освещенная солнечными лучами сторона будет видна наблюдателю по-разному. Все нижние планеты меняют фазы. Находясь в точке нижнего соединения, небесные объекты не видны, так как они обращены к земной поверхности своей неосвещенной стороной. Отдаляясь от этой точки, они начинают приобретать форму серпа. Чем дальше от Солнца, тем ширина серпа больше. В тот момент, когда угол у Меркурия или Венеры между направлениями на диск Солнца и Земной шар достигает 90 видна ½ освещенного полушария. В момент верхнего соединения нижние планеты повернуты к Земле полностью освещенной стороной, но увидеть их не предоставляется возможности, так как они теряются в лучах Солнца.
Виды конфигурации внешних (верхних) планет:
- соединение;
- противостояние;
- квадратура.
В зависимости от конфигурации меняются и условия видимости планет. Соединение наблюдается, когда верхняя планета-Солнце-Земля располагаются на одной прямой, при этом небесное Светило должно быть посередине. В этот момент планета теряется в солнечных лучах и ее не видно. Конфигурация планет, когда Земной шар располагается между Солнцем и верхней (внешней) планетой, получила название противостояние. Для наблюдения это самое удачное расположение планет. В этот момент внешняя планета максимально приближена к Земле и повернута своим полностью освещенным полушарием. Земная тень на внешнюю планету не падает, так как каждое небесное тело вращается по собственной орбите, плоскости которых не совпадают. Следовательно, во время противостояния планеты по отношению к Земному шару будут находиться немного выше или ниже.
Конфигурация, при которой угол планета-Земной шар-Солнце достигает 90, называется квадратурой. Она может быть западной или восточной, в зависимости от того, с какой от Солнца стороны находится внешняя планета. Угол отдаления планеты от Светила варьируется в пределах от 0 до 180.
Становление теории гелиоцентризма
Идеи теории зародились в Античности, а сам термин «гелиоцентризм» происходит от древнегреческого «Ἠέλιος» — «Солнце».
Первые упоминания о Земле, которая совершает суточное вращение, представлены в работах пифагорейца Филолая из Кротона (ок. 470 — после 400 гг. до н. э.). Философ Гераклид Понтийский (387 — 312 гг. до н. э.) и ученый Архимед (287 — 212 гг. до н. э.), рассчитывали совместное движение Марса, Меркурия, Венеры и Земли относительно Солнца.
Родоначальником теории гелиоцентризма считается Аристарх Самосский (ок. 310 — ок. 230 гг. до н. э.). Он установил, что Солнце по размерам превосходит Луну и Землю. При этом земная орбита представляет собой точку расчёта расстояния до звезд, и помогает избежать годичный параллакс — изменение координат звезд в зависимости от расположения наблюдателя.
Известно, что теорию поддерживал вавилонский философ и астроном Селевк (ок. 190 — после 150 гг. до н. э.). Это говорит о широкой географии распространения идей гелиоцентризма.
Однако общий упадок астрономии и религиозные убеждения привели к тому, что ведущее место в науке поздней Античности и Средневековья заняла теория геоцентризма Птолемея и Аристотеля. В ней Земля считалась центральной и неподвижной, а звезды и планеты располагались на статичных небесных сферах.
Идеи доптолемеевой астрономии и теории эпициклов легли в основу расчетов координат небесных тел (эфемерид планет) Индийской школы, которые в свою очередь перешли в мусульманские «Таблицы Шаха».
Возрождение идей гелиоцентризма
Проблема подвижности Земли вновь была поднята философом Николаем Кузанским (1401 — 1464). Он считал, что Вселенная множественна, бесконечна и подвижна, в ней нет четкого центра, поэтому и Земля никогда не находится в состоянии покоя. Также Земля признавалась небесным телом, которое движется вокруг своей оси.
Важной вехой в истории гелиоцентризма стало появление в 1450 году труда Архимеда «Псаммит» на латинском языке. В нем была описана теория Аристарха Самосского
Однако подлинной революцией в научном сообществе стало появление труда «О вращении небесных сфер» (1543) польского ученого Николая Коперника (1473 — 1543).
Николай Коперник
Он переосмыслил и дополнил античную теорию:
- Указал, что Земля – одна из планет общей системы, а не центр мироздания.
- Математически доказал, что Земля совершает суточный оборот вокруг своей оси и делает полный оборот вокруг Солнца в течение года.
- Доказал, что планеты движутся по петлеобразным орбитам с определенным периодом.
Теорию Николая Коперника подхватил итальянский философ и ученый Джордано Бруно (1548 — 1600), который отрицал сферу небесных светил со статично прикрепленными звездами и планетами. Ученый считал, что Вселенная бесконечна, звезды — центры планетарных систем, где также присутствует разумная жизнь. Солнце является центром лишь Солнечной системы, а Земля – одна из планет в ней. К сожалению, такое видение мира шло вразрез с церковными догматами. За свои убеждения, от которых философ не отказался даже под пытками, Джордано Бруно был сожжен на костре инквизиции в 1600 году.
Джордано Бруно
В 1609 году итальянский ученый Галилео Галилей (1564 — 1642) собрал первый телескоп. Изобретение позволило наглядно доказать достоверность гелиоцентрической теории.
Галилео Галилей
Три закона Иоганна Кеплера
Немецкий ученый Иоганн Кеплер (1571 — 1630) на основе трудов Николая Коперника, Джордано Бруно и длительных наблюдений за небесными объектами открыл три закона движения планет, подтвердивших гелиоцентрическую теорию:
- Первый закон (эллипсов) отменил сложные математические модели для расчета движения планет (эпициклы). Определил орбиту планет в виде эллипса, в одном из фокусов которого расположено Солнце.
- Второй закон (площадей) установил изменения скорости движения планет при приближении и удалении к Солнцу.
- Третий закон (гармонический) позволил рассчитать скорость и период обращения планет вокруг Солнца.
Помимо законов, Кеплер ввел понятие планетарной орбиты, отказался от экванты – точки, в которой движения планет выглядят равномерными, и составил наиболее точные таблицы планетарных движений (Рудольфинские таблицы).
Иоганн Кеплер