Johannes Kepler (27 december 1571 - 15 november 1630) was een baanbrekende Duitse astronoom, uitvinder, astroloog en wiskundige die het best bekend staat om de drie wetten van planetaire beweging die nu naar hem zijn vernoemd. Bovendien droegen zijn experimenten op het gebied van optica bij aan een revolutie in lenzenvloeistof en andere lensgerelateerde technologieën. Dankzij zijn innovatieve ontdekkingen gecombineerd met zijn originele en nauwkeurige methodologie voor het opnemen en analyseren van zijn eigen gegevens en die van zijn tijdgenoten, wordt Kepler beschouwd als een van de belangrijkste bijdragende geesten van de 17th-eeuw wetenschappelijke revolutie.
Johannes Kepler werd geboren op 27 december 1571, in Weil der Stadt, Württemberg, in het Heilige Roomse Rijk. Zijn familie, ooit prominent, was relatief arm tegen de tijd dat hij werd geboren. Kepler's grootvader van vaderszijde Sebald Kepler, een gerespecteerd vakman, had als burgemeester van de stad gediend. Zijn grootvader van moeders kant, herbergier Melchior Guldenmann, was burgemeester van het nabijgelegen dorp Eltingen. Kepler's moeder Katharina was een kruidkundige die hielp bij het runnen van de familieherberg. Zijn vader Heinrich diende als huursoldaat.
Keplers gave voor wiskunde en interesse in de sterren werd al op jonge leeftijd duidelijk. Hij was een ziek kind, en terwijl hij een aanval van pokken overleefde, bleef hij achter met een zwak gezichtsvermogen en schade aan zijn handen. Zijn slechte gezichtsvermogen belemmerde zijn studies echter niet. In 1576 ging Kepler naar de Latijnse school in Leonberg. Hij was getuige van zowel het overlijden van De Grote Komeet van 1577 als een maansverduistering in hetzelfde jaar, waarvan werd gedacht dat het inspirerend was in zijn latere studies.
In 1584 schreef hij zich in voor het protestantse seminarie in Adelberg, met als doel minister te worden. In 1589, na het verkrijgen van een beurs, ging hij naar de protestantse universiteit van Tübingen. Naast zijn theologische studies las Kepler veel. Toen hij aan de universiteit was, leerde hij over de astronoom Copernicus en werd hij een aanhanger van zijn systeem.
Na zijn afstuderen behaalde Kepler een positie wiskundeonderwijs in Graz, Oostenrijk, aan het protestantse seminarie. Hij werd ook benoemd tot districtswiskundige en kalendermaker. Het was in Graz dat hij zijn verdediging van het Copernicaanse systeem "Mysterium Cosmographicum" schreef in 1597. Kepler trouwde datzelfde jaar met een rijke 23-jarige twee-weduwnaar erfgenaam Barbara Müeller. Kepler en zijn vrouw begonnen hun gezin, maar hun eerste twee kinderen stierven in de kinderschoenen.
Als Lutheran volgde Kepler de Augsburgse bekentenis. Hij accepteerde echter de aanwezigheid van Jezus Christus in het sacrament van de heilige communie niet en weigerde de formule van het akkoord te ondertekenen. Dientengevolge werd Kepler verbannen uit de Lutherse kerk (zijn latere weigering om zich tot het katholicisme te bekeren liet hem op gespannen voet met beide partijen toen de Dertigjarige Oorlog uitbrak in 1618) en moest Graz verlaten.
In 1600 verhuisde Kepler naar Praag, waar hij was ingehuurd door de Deense astronoom Tycho Brahe, die de titel van keizerlijke wiskundige aan keizer Rudolph II had. Brahe droeg Kepler op met het analyseren van planetaire observaties en het schrijven van argumenten om Brahe's rivalen te weerleggen. Analyse van de gegevens van Brahe toonde aan dat de baan van Mars een ellips was in plaats van de perfecte cirkel die altijd als ideaal werd beschouwd. Toen Brahe stierf in 1601 nam Kepler de titel en positie van Brahe over.
In 1602 werd Kepler's dochter Susanna geboren, gevolgd door zonen Friedrich in 1604 en Ludwig in 1607. In 1609 publiceerde Kepler "Astronomia Nova", die de twee wetten van planetaire beweging bevatte die nu zijn naam dragen. Het boek beschrijft ook de wetenschappelijke methodologie en denkprocessen die hij had gebruikt om tot zijn conclusies te komen. "Het is het eerste gepubliceerde verslag waarin een wetenschapper documenteert hoe hij is omgegaan met de veelheid van imperfecte gegevens om een theorie van overtreffende nauwkeurigheid te smeden," schreef hij.
Toen keizer Rudolph in 1611 afstand deed van zijn broer Matthias, werd de positie van Kepler steeds onzekerder vanwege zijn religieuze en politieke overtuigingen. Keplers vrouw Barbara kreeg datzelfde jaar te maken met Hongaarse koorts. Zowel Barbara als Kepler's zoon Friedrich (die pokken had opgelopen) bezweken aan hun ziekten in 1612. Na hun dood aanvaardde Kepler een functie als districts wiskundige voor de stad Linz (een functie die hij tot 1626 bekleedde) en hertrouwde in 1613 om Susan Reuttinger. Zijn tweede huwelijk was naar verluidt gelukkiger dan zijn eerste, hoewel drie van de zes kinderen van het paar in de kindertijd stierven.
Bij de opening van de Dertigjarige Oorlog in 1618 werd de ambtstermijn van Kepler in Linz verder in gevaar gebracht. Als gerechtsambtenaar was hij vrijgesteld van het besluit om protestanten uit het district te verbannen, maar hij ontsnapte niet aan vervolging. In 1619 publiceerde Kepler "Harmonices Mundi" waarin hij zijn "derde wet" legde. In 1620 werd Kepler's moeder beschuldigd van hekserij en berecht. Kepler was verplicht terug te keren naar Württemberg om haar tegen de aanklacht te verdedigen. Het jaar daarop werd zijn zevendelige "Epitome Astronomiae" gepubliceerd in 1621, een invloedrijk werk dat op een systematische manier over heliocentrische astronomie sprak.
Gedurende deze tijd voltooide hij ook de "Tabulae Rudolphinae" ("Rudolphine Tables") begonnen door Brahe, en voegde zijn eigen innovaties toe die berekeningen bevatten die zijn verkregen door het gebruik van logaritmen. Helaas, toen een boerenopstand in Linz uitbrak, verwoestte een brand een groot deel van de originele gedrukte editie.
Terwijl de oorlog voortduurde, werd het huis van Kepler opgeëist als garnizoen voor soldaten. Hij en zijn gezin vertrokken in 1626 uit Linz. Tegen de tijd dat de "Tabulae Rudolphinae" uiteindelijk in 1627 in Ulm werd gepubliceerd, was Kepler werkloos en was hij veel onbetaald salaris verschuldigd uit zijn jaren als imperiale wiskundige. Nadat de pogingen om talrijke gerechtelijke benoemingen te verkrijgen mislukten, keerde Kepler terug naar Praag in een poging om een deel van zijn financiële verliezen te verhalen op de koninklijke schatkist.
Kepler stierf in Regensburg, Beieren, in 1630. Zijn graf werd verloren toen het kerkhof waarin hij werd begraven op een bepaald moment tijdens de Dertigjarige Oorlog werd vernietigd.
Johannes Kepler is meer dan een astronoom en omvat een aantal velden en omvat een indrukwekkend aantal wetenschappelijke primeurs. Keplar ontdekte beiden de universele wetten van planetaire beweging en legde ze correct uit. Hij was de eerste om correct uit te leggen hoe de maan het tij creëert (wat Galileo betwist) en de eerste die suggereerde dat de zon om zijn as draait. Bovendien berekende hij het nu algemeen aanvaarde geboortejaar voor Jezus Christus en bedacht hij het woord 'satelliet'.
Kepler's boek "Astronomia Pars Optica" is de basis van de wetenschap van moderne optica. Hij was niet alleen de eerste die visie definieerde als een brekingsproces in het oog, maar ook de perceptie van de procesdiepte verklaarde, hij was ook de eerste die de principes van de telescoop toelichtte en de eigenschappen van totale interne reflectie beschreef. Zijn revolutionaire ontwerpen voor brillen - voor zowel bijziendheid als verziendheid - veranderden letterlijk de manier waarop mensen met een visuele beperking de wereld zien.