Ὁ Γιοχάνες Κέπλερ ἦταν Γερμανός ἀστρονόμος καί καταλυτική φυσιογνωμία στήν ἐπιστημονική ἐπανάσταση τῶν νεότερων χρόνων. Ὑπῆρξε ἐπίσης μαθηματικός καί συγγραφέας, ἐνῶ ἄσκησε κατά καιρούς τήν ἀστρολογία γιά βιοποριστικούς λόγους.
Ὁ Κέπλερ γεννήθηκε στίς 27 Δεκεμβρίου τοῦ 1571 στήν ἐλεύθερη αὐτοκρατορική πόλη Βάιλ ντέρ Στάτ (Weil der Stadt) τῆς Βάδης-Βυρτεμβέργης, σήμερα 30 χιλιόμετρα δυτικά τῆς Στουτγάρδης. Ἡ οἰκογένειά του ἦταν φτωχή ἀλλά, χάρη στίς ὑποτροφίες πού παρεῖχαν οἱ τοπικοί εὐγενεῖς, ὁ Γιοχάνες ἔλαβε καλή ἐκπαίδευση.
Τά οὐράνια σώματα κίνησαν τό ἐνδιαφέρον του ἀπό πολύ μικρή ἡλικία, ἀφοῦ ὅταν ἦταν 5 ἐτῶν παρατήρησε τόν κομήτη τοῦ 1577, γράφοντας ἀργότερα ὅτι «τόν πῆρε ἡ μητέρα του σέ ἕνα ψηλό μέρος γιά νά τόν δεῖ». Σέ ἡλικία 9 ἐτῶν παρακολούθησε τήν ἔκλειψη Σελήνης τοῦ 1580 καί κατέγραψε ὅτι τό φεγγάρι «φαινόταν ἀρκετά κόκκινο». Ἐπειδή ὅμως προσβλήθηκε παιδί ἀκόμα ἀπό εὐλογιά, ἡ ὁποία τόν ἄφησε μέ ἐξασθενημένη ὅραση, στράφηκε κυρίως πρός τή θεωρητική καί μαθηματική ἀστρονομία ἀντί τῆς παρατηρησιακῆς.
Τό 1589, ἀφοῦ τελείωσε τό σχολεῖο, ὁ Κέπλερ ἄρχισε σπουδές Θεολογίας στό Πανεπιστήμιο τοῦ Τύμπιγκεν (Tübingen). Παρά τήν ἐπιθυμία του νά γίνει ἐφημέριος, στό τέλος τῶν σπουδῶν του τοῦ προτάθηκε θέση δασκάλου μαθηματικῶν καί ἀστρονομίας στό Προτεσταντικό Σχολεῖο τοῦ Γκράτς τῆς Αὐστρίας. Ἀποδέχθηκε τή θέση τόν Ἀπρίλιο τοῦ 1594, σέ ἡλικία 23 ἐτῶν.
Τό 1596 ὁ Κέπλερ δημοσίευσε τό πρῶτο κοσμολογικό βιβλίο του ὑπό τόν τίτλο «Mysterium Cosmographicum», μέ τό ὁποῖο θεμελίωσε τήν ὑπόθεση τοῦ Κοπέρνικου γιά τό ἡλιοκεντρικό πλανητικό σύστημα. Τό 1600 μετακόμισε στήν Πράγα, ὅπου συνεργάστηκε μέ τόν Τύχο Μπράχε καί μετά τόν θάνατο τοῦ τελευταίου τό 1601, πῆρε τή θέση του ὡς αὐλικός ἀστρονόμος τοῦ αὐτοκράτορα Ροδόλφου Β'.
Ο Τύχο ἦταν ἕνας καταπληκτικός αστρονόμος παρατηρητής, εἶχε κάνει ἀμέτρητες παρατηρήσεις, τά ἀποτελέσματα τῶν ὁποίων κατέγραφε συστηματικά. Ὅταν τόν διαδέχθηκε ὁ Κέπλερ, κληρονόμησε ὅλον αὐτόν τόν ὄγκο ἀκριβέστατων παρατηρησιακῶν δεδομένων ἐπί τῶν θέσεων τῶν πλανητῶν («ἐξομολογοῦμαι ὅτι ὅταν πέθανε ὁ Τύχο, ἐκμεταλλεύτηκα τήν ἀπουσία τῶν κληρονόμων καί πῆρα τίς παρατηρήσεις ὑπό τήν προστασία μου, ἤ μᾶλλον τίς ἅρπαξα», ἀναφέρει σέ γράμμα του τό 1605). Χρησιμοποιῶντας τά ἀποτελέσματα τῶν μετρήσεων τοῦ Μπράχε, ὁ Κέπλερ κατέληξε τό 1605 στό ἐντυπωσιακό συμπέρασμα ὅτι ἡ τροχιά τοῦ Ἄρη δέν ἦταν κυκλική ἀλλά ἐλλειπτική.
Tό 1609, ὕστερα ἀπό ὀκτώ χρόνια συστηματικῆς μελέτης καί ἀνάλυσης τῶν παρατηρήσεων τοῦ Μπράχε, ὁ Κέπλερ δημοσίευσε τό δεύτερο βιβλίο του, πού εἶναι γνωστό ὡς Astronomia Nova [Νέα Ἀστρονομία], στό ὁποῖο παρουσιάζονται οἱ δύο πρῶτοι ἀπό τούς τρεῖς νόμους του γιά τήν κίνηση τῶν πλανητῶν. Τό βιβλίο, ἐκτός ἀπό τά ἐπιστημονικά συμπεράσματα στά ὁποῖα ἔχει καταλήξει μετά ἀπό ἐργασία πολλῶν ἐτῶν, περιέχει ταὐτόχρονα μία συγκλονιστική πνευματική αὐτοβιογραφία τοῦ δημιουργοῦ του. Περιγράφει ὅλες τίς ἀρχικές ἀποτυχημένες προσπάθειές του, τά λάθη του, τίς ἀπογοητεύσεις καί, βέβαια, τόν τελικό θρίαμβο. Σπάνια ἐπιστήμονας ὑπῆρξε τόσο εἰλικρινής μέ τούς ἀναγνῶστες του ὅσο ὁ Κέπλερ στό βιβλίο αὐτό. Ἐπανειλημμένα οἱ ἱστορικοί τῶν ἐπιστημῶν ἔχουν μελετήσει καί ἀναλύσει τή βασανιστική καί ἐπίπονη πορεία του ἀπό τή μεταφυσική πίστη στήν τελειότητα τῶν σφαιρῶν ὡς τήν ἀνακάλυψη τῶν ἐλλειπτικῶν τροχιῶν, μία προσωπική πορεία πού προδιαγράφει καί τήν πορεία τῆς ἐπιστήμης τόν 17ο αἰῶνα.
Μέ τούς τρεῖς νόμους πού πῆραν ἀργότερα τό ὄνομά του καί δημοσιεύτηκαν τό 1619 στό βιβλίο «Harmonia mundi», εἰσήγαγε τήν Οὐράνια Μηχανική, δηλαδή τήν ἐπιστήμη πού περιγράφει τούς νόμους κινήσεως τῶν πλανητῶν γύρω ἀπό τόν ἥλιο. Οἱ τρεῖς περίφημοι «Νόμοι τοῦ Κέπλερ» γιά τήν κίνηση τῶν πλανητῶν, οἱ ὁποῖοι ἰσχύουν μέχρι σήμερα εἶναι:
1. Νόμος τῶν ἐλλειπτικῶν τροχιῶν: Οἱ πλανῆτες περιφέρονται περί τόν Ἥλιο σέ ἐλλειπτικές τροχιές, τῶν ὁποίων ὁ Ἥλιος καταλαμβάνει τή μία ἀπό τίς δύο ἑστίες.
2. Νόμος τῶν ἴσων ἐμβαδῶν: Ἡ ἐπιβατική ἀκτίνα (ἡ γραμμή πού ἑνώνει ἕναν πλανήτη μέ τό κέντρο τοῦ Ἡλίου) σέ ἴσους χρόνους σαρώνει ἴσα ἐμβαδά. Ὁ λόγος εἶναι ὅτι ὁ κάθε πλανήτης κινεῖται ταχύτερα ὅταν βρίσκεται κοντά στό περιήλιο τῆς τροχιᾶς του ἀπό ὅτι κοντά στό ἀφήλιο.
3. Νόμος τῶν περιόδων: Τό τετράγωνο τοῦ χρόνου πού ἀπαιτεῖται γιά νά συμπληρώσει ἕνας πλανήτης μία πλήρη περιφορά γύρω ἀπό τόν Ἡλιο (ἡ περίοδος τοῦ πλανήτη) εἶναι ἀνάλογο τοῦ κύβου τοῦ μεγάλου ἡμιάξονα τῆς ἐλλειπτικῆς του τροχιᾶς, καί ἡ σταθερά τῆς ἀναλογίας εἶναι ἡ ἴδια γιά ὅλους τούς πλανῆτες.
Ἀλλά καί στήν Ὀπτική ὁ Κέπλερ προσέφερε σημαντικά, διατυπώνοντας θεωρίες γιά τούς ὀπτικούς φακούς καί τό τηλεσκόπιο μέ δύο κυρτούς φακούς. Μετά τόν θάνατο τοῦ αὐτοκράτορα Ροδόλφου ἐπεξεργάστηκε μία ἐκτεταμένη «Πραγματεία γιά τήν Ἀστρονομία τοῦ Κοπέρνικου» (1618 – 1822), παρότι τό βιβλίο τοῦ Κοπέρνικου εἶχε τεθεῖ ἀπό τό 1616 στή λίστα τῶν ἀπαγορευμένων τῆς καθολικῆς ἐκκλησίας.
Τό 1623 ὁλοκλήρωσε καί τό 1627 δημοσίευσε τούς λεγόμενους «Ροδόλφιους πίνακες», οἱ ὁποῖοι ἀντικατέστησαν οὐσιαστικά μετά ἀπό περίπου 1.500 χρόνια καί γιά περίπου 200 χρόνια τούς ἄτλαντες τοῦ Πτολεμαίου.
Σέ ὅλη τή ζωή του ὁ Κέπλερ, Λουθηρανός στό θρήσκευμα, ἀντιμετώπισε θρησκευτικό διωγμό καί προκατάληψη. Αὐτός ἦταν ὁ λόγος γιά τίς πολλές μετακινήσεις του στήν Εὐρώπη. Τά τελευταία του χρόνια πέρασε ἀπό τήν αὐτοκρατορική αὐλή τῆς Πράγας στό Λιντς, μετά στήν Οὔλμ καί τελικά στό Ρέγκενσμπουρκ. Σύντομα ἀφοῦ ἔφτασε στό Ρέγκενσμπουρκ ὁ Κέπλερ ἀρρώστησε καί πέθανε. Τότε τό ἡμερολόγιο ἔγραφε 15 Νοεμβρίου 1630.
