Kepler, Johannes (1571-1630), astronome et physicien allemand, célèbre pour sa formulation et sa vérification des trois lois du mouvement planétaire. Ces lois sont maintenant connues sous le nom de lois de Kepler.
Kepler naquit le 27 décembre 1571, à Weil der Stadt dans le Wurtemberg et étudia la théologie et les sciences humaines à l'université de Tübingen. Il y fut influencé par un professeur de mathématiques, Michael Maestlin, un partisan de la théorie héliocentrique du mouvement planétaire développé à l'origine par l'astronome polonais Nicolas Copernic. Kepler accepta immédiatement la théorie de Copernic, croyant que la simplicité de l'ordre planétaire de Copernic devait avoir été le projet de Dieu. En 1594, quand Kepler quitta Tübingen pour Graz, en Autriche, il élabora une hypothèse géométrique complexe pour expliquer les distances entre les orbites planétaires — orbites qu'il supposait, par erreur, circulaires. (Kepler déduisit plus tard que les orbites planétaires étaient elliptiques ; néanmoins, ces calculs préliminaires coïncidaient, à 5 p. 100 près, avec les observations.) Kepler proposa alors que le Soleil exerçait une force qui diminuait avec la distance et maintenait les planètes dans leurs orbites. Il publia son explication dans un traité appelé Mysterium Cosmographicum (le Mystère cosmographique) en 1596. Ce travail est important parce qu'il présente la première explication complète et valable des avantages géométriques de la théorie de Copernic.
Kepler fut professeur d'astronomie et de mathématiques à l'université de Graz de 1594 jusqu'en 1600, date à laquelle il devint assistant de l'astronome danois Tycho Brahé dans son observatoire, situé aux environs de Prague. À la mort de Brahé en 1601, Kepler prit sa succession comme mathématicien impérial et astronome à la cour de Rudolf II, Saint Empereur romain. L'un de ses principaux travaux de cette période fut Astronomia Nova (Nouvelle Astronomie, 1609), le point culminant de ses recherches pour calculer l'orbite de Mars. Ce traité contient les formulations de deux des lois du mouvement planétaire, appelées lois de Kepler. La première stipule que les planètes se déplacent selon des orbites elliptiques avec le Soleil ; la seconde, ou « règle des aires », énonce que la ligne imaginaire que l'on tracerait entre le Soleil et une planète balaie des aires identiques d'une ellipse pendant des intervalles de temps égaux ; en d'autres termes, plus la planète se rapproche du Soleil, plus elle se déplace rapidement.
En 1612, Kepler devint mathématicien des États de la Haute-Autriche. Alors qu'il résidait à Linz, il publia son Harmonice Mundi (Harmonie du monde, 1619), la dernière partie contenant une autre découverte sur le mouvement planétaire : le cube de la distance entre une planète et le soleil divisé par la période orbitale de cette planète au carré est une constante et est la même pour toutes les planètes.
À la même époque parut l'Epitome Stronomiae Copernicanae (Abrégé d'astronomie copernicienne, 1618-1621), qui rassemblait toutes les découvertes de Kepler en un seul volume. D'importance comparable, ce livre devint le premier manuel d'astronomie basé sur les principes coperniciens. Pendant les trois décennies suivantes, il eut une influence majeure en convertissant de nombreux astronomes à ses théories.
La dernière oevre majeure de la vie de Kepler fut les Tabulae Rudolfinae (Tables rudolfine, 1625). Le mathématicien et physicien anglais Sir Isaac Newton se reposa fortement sur les théories et les observations de Kepler pour formuler sa théorie de la force gravitationnelle.
Kepler apporta également sa contribution dans le domaine de l'optique et développa en mathématiques un système infinitésimal qui fut le précurseur du calcul. Il mourut le 15 novembre 1630 à Regensburg.