Гипотезы Кеплера, сделанные по поводу числа планет и времени их обращения, могут служить примерами его всегдашних умозрений по различным вопросам, возникавшим в его вечно деятельном уме. Спрашивая себя, почему происходит то или другое явление, Кеплер составлял гипотезу о его причине и затем с необыкновенным терпением начинал выводить все следствия из нее, употребляя многие годы на проверку вычислений над наблюдаемыми явлениями. По словам Араго, наука без гипотез не может двигаться вперед – без них нельзя придумать ни одного опыта; но в обращении с гипотезами нужно быть добросовестным и допускать их в науку лишь после тщательной проверки. Кеплер всегда был верен этому правилу: от самых любимых своих гипотез он отказывался без всяких колебаний, без всякого сожаления, если они не подтверждались наблюдением и вычислением.
Мысль о шести правильных телах в применении к числу планет казалась Кеплеру очень правдоподобной, и с помощью этих тел он попытался представить взаимную зависимость относительных расстояний планет от Солнца. Комбинируя различным образом расстояния планет, Кеплер пришел к убеждению, что ему удалось отыскать закон, связывающий расстояния, – весьма изящный с геометрической точки зрения, но, к сожалению, неверный. Предполагаемый закон заключался в следующем. Представим себе сферу, радиус которой равен расстоянию Меркурия от Солнца; опишем около этой первой сферы восьмигранник, а около восьмигранника – вторую сферу; около нее опишем двадцатигранник, а около него – третью сферу; продолжая таким же образом описывать последовательно двенадцатигранник и четвертую сферу, четырехгранник и пятую сферу, наконец, шестигранник и шестую сферу, мы найдем, что радиусы сфер от первой до шестой включительно представят относительные расстояния (от Солнца) планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера и Сатурна. На основании этого построения расстояние Венеры будет 1,73, между тем как истинное равно 1,87. Однако если сравнить чисто геометрические представления Кеплера с шестью твердыми небесами Коперника, с прикрепленными к ним планетами, то нельзя будет не признать в них значительного шага вперед.
Вычисление расстояний по этой гипотезе и многократная проверка их заняли более двух лет. «Работая над этим, – говорит Кеплер, – я твердо заучил расстояния и время обращения планет, так что мог наизусть производить различные их сочетания». Восхищаясь достигнутым результатом, предполагаемым открытием, он нисколько не жалеет о многих днях и ночах, потраченных на этот труд. Первое сочинение Кеплера, содержавшее в себе изложение всего вышеупомянутого, называлось «Prodromos dissertationum cosmographicarum seu Mysterium cosmographicum», то есть «Введение к космографическим исследованиям, или Космографическая Тайна». Оно вышло в 1597 году во время Франкфуртской ярмарки – с двумя опечатками в имени автора: вместо Keplerus стояло Repleus. В
Правильный звездчатый сорокаугольник из книги «Космографическая тайна»