Когда город Грац, где он был профессором, перешел от протестантов к католикам, учителя-протестанты были изгнаны; однако Кеплер, хотя и бежал, был восстановлен в должности хлопотами иезуитов. Он стал преемником Тихо Браге [5] в качестве "императорского математика" при Рудольфе II [6] и унаследовал бесценные астрономические записи Тихо. Если бы он зависел материально только от своей официальной должности, ему пришлось бы худо, потому что жалованье, хотя и было щедрым, не выплачивалось. Однако он был не только астроном, но и астролог - возможно, даже искренне верил в астрологию - и когда составлял гороскопы для императора и других вельмож, просил за это вознаграждения. С обезоруживающей откровенностью он заметил, что "природа, наделившая всякое животное средствами к существованию, дала астрономии в качестве помощника и союзника астрологию". Гороскопы были не единственным источником существования - Кеплер сумел жениться на богатой наследнице; и хотя он постоянно жаловался на бедность, после смерти обнаружилось, что у него было немалое состояние.

Ум Кеплера отличался своеобразием. Первоначально он поддерживал Коперника, потому что был солнцепоклонником. Этот мотив был для него очень важным. В исследованиях, которые привели к открытию трех его законов, он руководствовался фантастической гипотезой, что должна существовать какая-то связь между пятью правильными телами и пятью планетами - Меркурием, Венерой, Марсом, Юпитером и Сатурном. Это - крайний пример довольно частых в истории науки случаев, когда теории, которые оказываются истинными и значимыми, первоначально возникают на совершенно диких и абсурдных основаниях. На деле очень трудно выдвинуть верную гипотезу, и не существует техники, облегчающей этот наиболее существенный шаг в научном открытии. По этой причине оказывается полезным любой методический план, помогающий в выдвижении новых гипотез: если в него твердо верить, то он способствует терпению в проверке все новых и новых предположений, сколько бы ни пришлось их до этого отбросить. Так было и с Кеплером. Своему конечному успеху, особенно в случае с третьим законом, он был обязан невероятному терпению, а терпение черпал в мистической вере, что правильные тела должны дать ключ к разгадке и что планеты, вращаясь, издают "музыку сфер", которую слышит только солнечная душа, - он был убежден, что Солнце является божественно одухотворенным телом.

Первые два кеплеровских закона были опубликованы в 1609 году, третий - в 1619 году. Наиболее важным для понимания общего устройства Солнечной системы был первый закон, утверждавший, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллипсам, а Солнце находится в фокусе одного из этих эллипсов. В свое время греки предполагали, что все небесные тела должны двигаться по кругу, потому что круг - самая совершенная из всех кривых. Обнаружив, что эта гипотеза не работает, они стали считать, что планеты движутся по "эпициклам", то есть по кругам вокруг точки, которая сама движется по кругу. Например, если Земля движется вокруг Солнца, а Луна вокруг Земли, то Луна движется вокруг Солнца по эпициклу.

Хотя греки знали множество вещей об эллипсах и тщательно изучили их математические свойства, им никогда не приходило в голову, что, возможно, небесные тела движутся как-то иначе, нежели по кругам или сложным сочетаниям кругов. Эстетическое чувство господствовало над их рассуждениями и заставляло отвергать гипотезы, которые не содержали соображений симметрии. Схоласты унаследовали эти предрассудки, и Кеплер первым отважился выступить против них. Заранее составленное мнение, исходящее из соображений эстетики, столь же обманчиво, как и любое моральное или теологическое предубеждение. По одной этой причине Кеплер - выдающийся новатор. Однако три его закона имеют решающее значение в истории науки прежде всего потому, что они способствовали доказательству закона тяготения Ньютона.

Законы Кеплера, в отличие от закона тяготения, носили чисто описательный характер. Они не предлагали никакой общей причины движения планет, но давали простейшую формулу, обобщавшую результаты наблюдения. Простота описания была тогда единственным преимуществом теории, утверждавшей, что планеты обращаются вокруг Солнца, а кажущееся суточное обращение небес вызвано вращением Земли. Астрономы XVII века полагали, что дело тут не только в простоте: Земля действительно вращается, а планеты действительно обращаются вокруг Солнца; и взгляд этот был подкреплен работами Ньютона. Фактически же, поскольку всякое движение относительно, эти гипотезы ничем друг от друга не отличаются: обращается ли Земля вокруг Солнца, или Солнце обращается вокруг Земли, - неважно. Обе гипотезы просто по-разному описывают одно и то же событие: можно сказать "А женится на Б", а можно - "Б выходит замуж за А". Но когда мы переходим к деталям, простота коперниканского описания оказывается настолько важной, что не один здравомыслящий человек не станет обременять себя трудностями, связанными с теорией Птолемея.