Astronomia

Rewolucja naukowa rozpoczęła się w astronomii. Chociaż wcześniej dyskutowano o możliwości ruchu Ziemi, polski astronom Mikołaj Kopernik jako pierwszy przedstawił wszechstronną teorię heliocentryczną równą pod względem zakresu i zdolności prognostycznej układowi geocentrycznemu Ptolemeusza. Motywowany chęcią spełnienia nakazu Platona, Kopernik został doprowadzony do obalenia tradycyjnej astronomii z powodu rzekomego naruszenia zasady jednolitego ruchu kołowego oraz braku jedności i harmonii jako systemu świata. Opierając się na praktycznie tych samych danych, które posiadał Ptolemeusz, Kopernik odwrócił świat na lewą stronę, umieszczając Słońce w centrum i wprawiając Ziemię w ruch wokół niego. Teoria Kopernika, opublikowana w 1543 r., Posiadała jakościową prostotę, której astronomii ptolemejskiej wydawało się brakować. Aby jednak osiągnąć porównywalne poziomy dokładności ilościowej, nowy system stał się tak samo złożony jak stary. Być może najbardziej rewolucyjnym aspektem astronomii kopernikańskiej był stosunek Kopernika do rzeczywistości jego teorii. W przeciwieństwie do instrumentalizmu platońskiego, Kopernik zapewnił, że astronomia zadowalająca musi opisywać rzeczywisty fizyczny system świata.

Mikołaj Kopernik

Rycina z książki Christopha Hartknocha „Alt- und neues Preussen” (1684; „Stare i Nowe Prusy”), przedstawiająca Mikołaja Kopernika jako świętą i pokorną postać. Astronom ukazany jest pomiędzy krucyfiksem a niebiańskim globem, symbolami jego powołania i pracy. Tekst łaciński poniżej astronoma jest odą do cierpienia Chrystusa papieża Piusa II: „Nie łaska równa Pawłowi” – proszę / ani Piotra nie proszę o przebaczenie, ale co / złodziejowi, którego udzieliłeś na drewnie krzyża / O to gorąco się modlę. ”

Dzięki uprzejmości Joseph Regenstein Library, The University of Chicago

Odbiór astronomii kopernikańskiej był równoznaczny z infiltracją. Do czasu, gdy w Kościele i innych miejscach rozwinął się sprzeciw wobec tej teorii na dużą skalę, większość najlepszych zawodowych astronomów uznała jakiś aspekt nowego systemu za niezbędny. Książka Kopernika De revolutionibus orbium coelestium libri VI („Sześć ksiąg dotyczących obrotów niebiańskich kul”), opublikowana w 1543 r., Stała się standardowym odniesieniem do zaawansowanych problemów badań astronomicznych, zwłaszcza w zakresie technik matematycznych. astronomowie matematyczni, pomimo centralnej hipotezy kosmologicznej, która została powszechnie zignorowana, w 1551 r. niemiecki astronom Erazm Reinhold opublikował Tabulae prutenicae („Tablice pruteniczne”) obliczone metodami kopernikańskimi. Tabele były dokładniejsze i bardziej aktualne niż ich XIII-wieczne poprzedniczki i stały się nieodzowne zarówno dla astronomów, jak i astrologów.

Nicolaus Copernicus: heliocentric system

Grawerowanie układu słonecznego autorstwa Mikołaja Kopernika „s De revolutionibus orbium coelestium libri VI, wyd. 2 ( 1566; „Sześć książek dotyczących rewolucji niebiańskich kul”), pierwsza opublikowana ilustracja heliocentrycznego systemu Kopernika.

Adler Planetarium and Astronomy Museum, Chicago, Illinois

Kup subskrypcję Britannica Premium i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści. Subskrybuj teraz

W XVI wieku Duński astronom Tycho Brahe, odrzucając zarówno system ptolemejski, jak i kopernikański, był odpowiedzialny za poważne zmiany w obserwacjach, nieświadomie dostarczając dane, które ostatecznie zadecydowały o argumentacji na korzyść nowej astronomii. Używając większych, stabilniejszych i lepiej skalibrowanych instrumentów, obserwował regularnie przez dłuższe okresy, uzyskując w ten sposób ciągłość obserwacji, które były dokładne dla planet z dokładnością do około jednej minuty łuku – kilkakrotnie lepszą niż jakiekolwiek poprzednie obserwacje. Kilka obserwacji Tychona zaprzeczało systemowi Arystotelesa: nowa, która pojawiła się w 1572 r., Nie wykazywała paralaksy (co oznacza, że znajdowała się w bardzo dużej odległości) i dlatego nie należała do sfery podksiężycowej, a zatem jest sprzeczna z Arystotelesowskim twierdzeniem o niezmienności niebios; podobnie, seria komet wydawała się poruszać swobodnie przez obszar, który miał być wypełniony stałymi, krystalicznymi kulami. Tycho wymyślił swój własny system światowy – modyfikację Heracleidesa – aby uniknąć różnych niepożądanych implikacji systemów ptolemejskich i kopernikańskich.

Tycho Brahe

Rycina Tycho Brahe w kwadrancie ściennym, z jego książki Astronomiae instauratae mechanica (1598). Rycina przedstawia Brahe, pośrodku z uniesioną ręką, i pracę jego obserwatorium w Uraniborgu na wyspie Ven. W tle asystenci wykonują obserwacje astronomiczne, pracują w gabinecie Brahe’a i przeprowadzają eksperymenty chemiczne. Za Brahe’em jest globus i portrety jego patronów, króla Fryderyka II i królowej Danii. Pies u jego stóp symbolizuje lojalność.

Dzięki uprzejmości Joseph Regenstein Library, University of Chicago

Model ruchu Saturna Tycho Brahe’a

Grawerowanie modelu ruchu planety Saturn Tycho Brahe’a na podstawie jego Astronomiae instauratae progymnasmata (1602), wydrukowane w Pradze. Geocentryczny model Tycho umieścił Ziemię w centrum (A) wszechświata, z krążącym wokół niej Słońcem (B) i planetami krążącymi wokół Słońca.

Adler Planetarium and Astronomy Museum, Chicago

Na początku XVII wieku niemiecki astronom Johannes Kepler postawił hipotezę kopernikańską na solidnych podstawach astronomicznych. Nawrócony na nową astronomię jako student i głęboko zmotywowany neo-pitagorejskim pragnieniem znalezienia matematycznych zasad porządku i harmonii, według których Bóg zbudował świat, Kepler spędził swoje życie szukając prostych matematycznych związków, które opisał ruchy planet. Jego żmudne poszukiwanie prawdziwego porządku wszechświata zmusiło go ostatecznie do porzucenia platońskiego ideału jednolitego ruchu kołowego w poszukiwaniu fizycznej podstawy dla ruchów niebios.

Johannes Kepler

Johannes Kepler, obraz olejny nieznanego artysty, 1627; w katedrze w Strasburgu we Francji.

Erich Lessing / Art Resource, Nowy Jork

Dowiedz się, jak Johannes Kepler rzucił wyzwanie kopernikańskiemu systemowi ruchu planet

teorii Układu Słonecznego Keplera.

Encyclopædia Britannica, Inc. Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu

W 1609 roku Kepler ogłosił dwa nowe prawa planetarne wywodzące się z danych Tycho: (1) planety krążą wokół Słońca po orbitach eliptycznych, przy czym jedno ognisko elipsy jest zajęte przez Słońce; oraz (2) planeta porusza się po swojej orbicie w taki sposób, że linia poprowadzona od planety do Słońca zawsze omija równe obszary w równych czasach. Przy tych dwóch prawach Kepler porzucił jednolity ruch kołowy planet na ich sferach, podnosząc w ten sposób fundamentalne fizyczne pytanie o to, co trzyma planety n ich orbitach. Podjął próbę stworzenia fizycznej podstawy dla ruchów planet za pomocą siły analogicznej do siły magnetycznej, której jakościowe właściwości zostały niedawno opisane w Anglii przez Williama Gilberta w jego wpływowym traktacie De Magnete, Magneticisque Corporibus et de Magno Magnete Tellure (1600; „O magnesie, ciałach magnetycznych i wielkim magnesie Ziemi”). Ogłoszono zbliżające się mariaż astronomii i fizyki. W 1618 roku Kepler ogłosił swoje trzecie prawo, które było jednym z wielu praw dotyczących harmonie ruchów planet: (3) kwadrat okresu, w którym planeta krąży wokół Słońca, jest proporcjonalny do sześcianu jej średniej odległości od Słońca.

Potężny cios zadał tradycyjnej kosmologii Galileo Galilei, który na początku XVII wieku używał teleskopu, niedawnego wynalazku holenderskich szlifierek do soczewek, do patrzenia w niebo. W 1610 roku Galileo ogłosił obserwacje, które zaprzeczały wielu tradycyjnym założeniom kosmologicznym. Zauważył, że Księżyc nie jest gładką, wypolerowaną powierzchnią, jak twierdził Arystoteles, ale że jest poszarpany i górzysty. Światło Ziemi na Księżycu ujawniło, że Ziemia, podobnie jak inne planety, świeci odbitym światłem. Jak Ziemia, Jowisz miał satelity; w związku z tym Ziemia została zdegradowana ze swojego wyjątkowego położenia. Fazy Wenus dowiodły, że ta planeta krąży wokół Słońca, a nie Ziemi.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *