Поначалу Кеплер безуспешно проверял свою гипотезу на двумерных плоских фигурах – пятиугольнике, квадрате и треугольнике. Затем он обратился к платоновым телам, которые построил из обычных геометрических фигур. С точки зрения Кеплера, это объясняло, почему планет ровно шесть (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн) с пятью промежутками и почему расстояния между ними не одинаковы. Геометрическая теория орбит планет и расстояний между ними вдохновила Кеплера на создание «Тайны мироздания» (
Остаток жизни Кеплер посвятил поискам математических доказательств и научных наблюдений, которые оправдали бы его теории. «Тайна мироздания» стала первым научным трудом, однозначно подтверждавшим идеи Коперника, со времен выхода в свет трактата самого Коперника «О вращениях», и Кеплер как богослов и астролог твердо решил выяснить, как и почему Господь создал Вселенную. Гелиоцентрическая модель неизбежно вызывала вопросы религиозного толка, однако Кеплер придерживался той точки зрения, что центральное положение Солнца – это важнейшая черта замысла Божия, поскольку благодаря ему планеты согласованно движутся и сохраняют порядок. В этом смысле Кеплер отошел от гелиостатической системы Коперника, в которой Солнце располагалось «поблизости» от центра, и поместил Солнце непосредственно в центр системы.
Сегодня многогранники Кеплера кажутся сущей ерундой. Но хотя предпосылки «Тайны мироздания» и были ошибочны, выводы Кеплера поражают точностью и определенностью и оказали сильнейшее влияние на формирование современной науки. После выхода книги в свет Кеплер послал экземпляр Галилею, убеждая того «поверить и выступить в защиту», однако итальянский астроном раскритиковал трактат из-за очевидных натяжек. А Тихо Браге, наоборот, проникся к нему живейшим интересом. Труд Кеплера показался ему свежим и увлекательным, и он написал подробную похвальную рецензию на книгу. Как писал впоследствии Кеплер, отклик на «Тайну мироздания» изменил всю его жизнь.
В 1597 году произошло еще одно событие, изменившее жизнь Кеплера: он полюбил Барбару Мюллер, старшую дочь богатого мельника. Они поженились 27 апреля того же года под несчастливой звездой, как отметил впоследствии Кеплер в дневнике. И снова проявился его пророческий дар: отношения в семье не заладились, брак оказался неудачным. Двое старших детей умерли совсем маленькими, и Кеплер впал в отчаяние. Он с головой ушел в работу, чтобы отвлечься от скорби, однако жена не понимала его и не разделяла его устремлений. «Толстая, бестолковая, тупая», – вот как описывал ее Кеплер на страницах дневника. Однако они прожили в браке 14 лет, пока Барбара не умерла от тифа в 1611 году.
В сентябре 1598 года Кеплеру вместе с другими лютеранами было приказано покинуть Грац. Эрцгерцог-католик вознамерился искоренить в Австрии лютеранство. Кеплер побывал у Тихо Браге в замке Бенатки в Праге, после чего состоятельный датский астроном пригласил его к себе, чтобы продолжить исследования. Кеплер побаивался Тихо Браге еще до встречи с ним. «Мое мнение о Тихо таково: он непомерно богат, однако не умеет подобающим образом распоряжаться своими богатствами, как обычно и бывает с богачами, – писал он. – Поэтому кто-то должен отобрать у него накопленное».
Отношениям с женой недоставало простоты, зато Кеплер, едва заключив соглашение о сотрудничестве с аристократом Браге, вполне наверстал упущенное. Поначалу Тихо Браге обращался с молодым Кеплером как с учеником и тщательно формулировал мелкие задания, не давая ему доступа к подробным данным наблюдений. Кеплеру отчаянно хотелось, чтобы к нему относились как к равному, он стремился к независимости, однако Тихо Браге задумал, в сущности, эксплуатировать Кеплера и на основе его исследований построить собственную модель Солнечной системы, некоперниканскую, которую Кеплер не поддержал бы.
Кеплер в молодости.