Nicolaus Copernicus

Nicolaus Copernicus (1473-1543 n. e.) był polskim astronomem, który słynnie zaproponował, że Ziemia i inne planety obracały się wokół Słońca w systemie heliocentrycznym, a nie, jak wówczas powszechnie uważano, w systemie geocentrycznym, w którym ziemia jest centrum. Nie był to nowy pomysł, ponieważ kilku wcześniejszych uczonych zaproponowało system heliocentryczny, ale Kopernik dodatkowo teoretyzował nowy porządek Planet pod względem ich odległości od Słońca, że Ziemia okrąża Słońce raz w roku i że Ziemia każdego dnia obraca się całkowicie na własnej osi. Idee te były sprzeczne z poglądami Kościoła katolickiego, który uważał ludzkość i ziemię za właściwe i rzeczywiste centrum Bożego wszechświata. Reakcja na główne dzieło Kopernika, De Revolutionibus Orbium Coelestium (o rewolucjach sfer niebieskich), opublikowane w roku jego śmierci, została stłumiona i nie było Rewolucyjnego przewrotu, w którym wszyscy widzieli miejsce Świata we wszechświecie, jak to się często twierdzi. Niemniej jednak prace astronoma powoli prowadziły do dalszych badań późniejszych naukowców i matematyków, którzy ostatecznie udowodnili, że układ heliocentryczny Kopernika z wirującą ziemią, choć zawierający wady, był zasadniczo poprawny.

Wczesne życie

Mikołaj Kopernik, prawdziwe nazwisko Mikołaj Kopernik, urodził się 19 lutego 1473 r.w Toruniu (wówczas część Prus). Jego ojciec był odnoszącym sukcesy kupcem, ale po jego śmierci ok. 1483 r. Kopernik został adoptowany przez Lucasa Watzelrode ’ a, jego wuja ze strony matki. Co istotne, Watzelrode został później biskupem warmińskim, a młody Mikołaj miał również rozpocząć karierę w kościele. Najpierw studiował astronomię na Uniwersytecie krakowskim, a następnie medycynę i astrologię na Uniwersytecie Bolońskim. Jego szerokie wykształcenie w dziedzinie sztuk wyzwolonych obejmowało również matematykę, filozofię i historię. Jego podróże kontynuował, gdy wykładał matematykę w Rzymie w 1500 R., po czym udał się na Uniwersytet w Padwie, aby kontynuować studia medyczne. Ostatecznie w 1503 r. otrzymał doktorat z prawa kanonicznego na Uniwersytecie w Ferrarze. Ta szeroka Edukacja służyłaby mu dobrze w jego przyszłych badaniach, ale być może to obserwacje astrologiczne, których dokonał podczas pobytu w Bolonii, naprawdę skierowały jego umysł na rozwiązanie problemów ciał niebieskich i ich ruchów.

Kopernik powrócił do Polski w 1506 R., gdzie pełnił funkcję lekarza wuja. Wuj ustanowił go również kanonikiem kościelnym (choć nigdy nie został księdzem), co wymagało od niego pobierania czynszów, zarządzania majątkiem i nadzorowania finansów Biskupstwa Fromborskiego (zwanego Frauenburg). Mimo tych ziemskich obowiązków Kopernik nigdy nie zapomniał o astronomii, a w wolnym czasie kontynuował naukę na tym kierunku.

obserwacja nieba

w swoich badaniach nad niebem Kopernik musiał zmagać się z kilkoma problemami, które podzieliły opinie astronomów. Był uporczywy pomysł, po raz pierwszy zaproponowany przez Arystotelesa (384-322 pne), że planety poruszają się w jednolity sposób przez nieokreślone medium niewidzialnych sfer, zawsze w stałych odległościach od centralnego punktu, Ziemi. Oznacza to, że wszechświat musi składać się z serii koncentrycznych sfer. Niestety teoria ta nie pasowała do doświadczenia oglądania zmienności jasności planet na nocnym niebie. Jak więc planety mogą być zawsze w tej samej odległości od Ziemi?

pojawił się kolejny odwieczny i pokrewny problem w tej dziedzinie, tym razem konsekwencją teorii Klaudiusza Ptolemeusza (ok. 100-ok. 170 n. e.). Ptolemeusz zaproponował, że planety poruszają się po małej, kołowej orbicie własnej (epicykl), a jednocześnie podążają po większej orbicie (deferent) wokół ustalonego punktu centralnego, ziemi (equant) lub, dla Ptolemeusza, punktu nieco od niej oddalonego. Problem z tą teorią polega na tym, że była ona sprzeczna z tradycyjną i pozornie nietykalną ideą, że planety poruszały się równomiernie i w stałej odległości od Ziemi po kołowej orbicie. Gdyby zestawić schemat koncentrycznych sfer Arystotelesa i schemat Orbit Ptolemeusza wewnątrz orbit, to sfery, które zawierały planety, chwiełyby się i w pewnym momencie zderzyły – nie ma możliwości uporządkowanego wszechświata. W XIII wieku p. n. e.perscy astronomowie próbowali rozwiązać tę zagadkę, łącząc dwa epicykle, które równomiernie obracają się wokół siebie. Stworzyłoby to punkt oscylacyjny i wyjaśniałoby, dlaczego planety zmieniły odległość od Ziemi. Kopernik znał i studiował wszystkie te teorie, ale ich złożoność wydawała się wymyślona, aby wyjaśnić oryginalny model, który być może sam w sobie był wadliwy. Zmień centralny punkt równania i być może fizyczne zachowanie Planet stanie się jaśniejsze, a teoria, która to wyjaśniła, będzie o wiele prostsza.

rozwiązanie Heliocentryczne

Kopernik przez trzy dekady pracował nad swoimi teoriami o tym, jak Ziemia i te ciała niebieskie widoczne na nocnym niebie były ze sobą powiązane. Teleskop nie został jeszcze wynaleziony, ale obserwując zaćmienia Księżyca i ruch planet i konstelacji, w końcu wymyślił Wyjaśnienie dla rzeczy, które widział, być może około 1514 CE. Ponadto Kopernik korzystał z wielu obserwacji dawnych astronomów, z których niektóre nie były do końca dokładne.

o tym, że Kopernik był aktywny i szanowany w dziedzinie astronomii świadczy zaproszenie w 1514 r. NA V Sobór Laterański. Tam miał przedstawić swoje poglądy na temat proponowanych reform do kalendarza, ważnego dla świąt kościelnych, ale obecnie dawno nie zsynchronizowanego z pozycją Słońca w danym dniu. W wydarzeniu Kopernik nigdy nie uczestniczył.

ostateczny wynik jego badań był niczym oszałamiający dla europejskiej społeczności akademickiej, a zwłaszcza dla hierarchii Kościoła Katolickiego. Kopernik zaproponował, że centralnym punktem wszechświata nie jest ziemia, a wszystkie inne ciała obracają się wokół niej. Ziemia była raczej planetą, która okrążała Słońce, prawdziwy centralny punkt naszego Układu Słonecznego. Tak więc, to nie ciała niebieskie, takie jak Mars, Wenus i gwiazdy, które obracały się wokół Ziemi, ale ziemia obracająca się wokół własnej osi i orbitująca wokół Słońca, co wyjaśniało ich ruchy po niebie w ciągu jednej nocy i w ciągu roku. Co więcej, Kopernik zasugerował, że Ziemia wykonała jeden obrót na swojej osi w ciągu jednego dnia i zajęła jeden rok na orbitę wokół Słońca. Ponadto stosunkowo niewielkie zmiany kąta osi Ziemi w czasie wyjaśniały precesję równonocy, czyli stopniowe przesuwanie się gwiazdozbiorów na nocnym niebie w czasie, zjawisko znane od starożytności.

powodem, dla którego takie widoczne planety jak Merkury i Wenus wykazywały tylko niewielki ruch na nocnym niebie, było to, że orbitowały one w obrębie ziemskiej orbity słońca. Podobnie, często dziwne ruchy planet Marsa, Jowisza i Saturna można teraz wyjaśnić jako ze względu na ich położenie poza orbitą ziemi, gdzie obracały się wokół Słońca w wolniejszym tempie. W ten sposób Kopernik był w stanie pokazać, że wówczas obserwowalne planety były w następującej kolejności od Słońca: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz i Saturn. Wszystkie te radykalne idee zostały przedstawione w Kopernikańskim De Revolutionibus Orbium Coelestium (o rewolucjach sfer niebieskich), dziele o sześciu tomach, które nie zostało opublikowane do 1543 roku. Opóźnienie mogło być spowodowane troską autora o reakcję społeczeństwa, ale jest znacznie bardziej prawdopodobne, że nadal zmagał się ze szczegółami i problemami matematyki. Sam Kopernik stwierdził bowiem, że jest matematykiem piszącym dla matematyków, a niewielu spoza tej dziedziny zrozumiałoby jego treść. Zmiana oryginalnego tytułu, zastępująca „sfery świata” na „sfery Niebiańskie”, sugeruje, że autor starał się zminimalizować skupienie na świecie rzeczywistym i skoncentrować się na matematyce teoretycznej.

reakcja na De Revolutionibus

było jednak sporo problemów do rozwiązania. Teoria Kopernika odrzuciła dominujące Wyjaśnienie obserwowalnego zjawiska grawitacji, tj. rzeczy spadły na ziemię, ponieważ ziemia znajdowała się w centrum wszechświata. Innym problemem było to, że Kopernik nadal nie zdawał sobie sprawy, że orbity planet nie są doskonałymi kręgami. Że orbity były eliptyczne zostało później sformułowane przez niemieckiego astronoma Johannesa Keplera (1571-1630 n. e.).

nawet bardziej problematyczne niż te zagadnienia fizyki, idee Kopernika były całkowicie sprzeczne z tradycyjnym poglądem na miejsce ludzkości we wszechświecie, zaproponowanym przez Kościół katolicki. Idea, że Ziemia jest centralnym punktem, a słońce i Księżyc krążą wokół niego (model antropocentryczny), była zgodna z ideą, że ludzkość była również punktem skupienia, a nawet całym punktem istnienia wszechświata stworzonego przez Boga. Pomysł, że Ziemia jest centrum znanego wszechświata, wrócił do starożytności i był trudny do przesunięcia (nawet jeśli niektórzy starożytni myśliciele zaproponowali system heliocentryczny).

na szczęście dla Kopernika, chociaż stało się to bez jego zgody, Andreas Osiander (1498-1552 n. e.), luterański minister, który nadzorował publikację De Revolutionibus, wstawił przedmowę, w której stwierdził, że praca miała być teoretyczną pomocą dla matematyków, a nie prezentacją tego, jak wszechświat był w rzeczywistości. Pogląd ten był zgodny z czasami, ponieważ Astronomia i matematyka były uważane za przedmioty teoretyczne. Takie prace jak De Revolutionibus nie mogły poważnie próbować zmienić ogólnego poglądu na świat fizyczny, ponieważ było to wówczas uważane za zadanie dla filozofii przyrody. Przedmowa i tradycyjna separacja przedmiotów akademickich w tym czasie mogła uratować dzieło i pamięć Kopernika-zmarł we Fromborku na krótko przed publikacją 24 maja 1543 r. – przed pełnym gniewem Kościoła Katolickiego.

dziedzictwo

jak to się stało, reakcja na teorię Kopernika była raczej oswojona, a nawet niewielka grupa badaczy astronomii, którzy byli jej zamierzonymi odbiorcami, zmierzyła zaledwie falę reakcji. Było to jednak działanie powolne i ponieważ później naukowcy zaczęli zgłębiać te same tematy i poszukiwać coraz dokładniejszych tablic astronomicznych, praca Kopernika wysunęła się na pierwszy plan kilka lat po jej opublikowaniu. Tak bardzo, reformator Marcin Luter (1483-1546 CE) potępił De Revolutionibus. Do 1616 roku n. e.była szerzej znana i potępiona jako heretycka przez władze kościelne, które wymieniły ją jako zakazaną księgę.

pomimo próby zamiatania teorii Kopernika pod kościelny dywan, jego praca rozpoczęła długi proces naukowego określenia natury naszego Układu Słonecznego i jego miejsca w szerszym wszechświecie. Przez nastepne stulecia, wielcy myslicy jak Galileo (1564-1642 CE) i Isaac Newton (1642-1727 CE) dodac do stale rosnacej wiedzy na temat ruchu i wlasciwosci Planet, ksiazek i gwiazd. W tym sensie Kopernik był jednym z pierwszych bohaterów rewolucji naukowej, która rozpoczęła się w okresie renesansu. Na cześć jego wkładu w ten proces, jeden z największych kraterów na Księżycu został nazwany imieniem Kopernika.