Nicolaus Copernicus

Nicolaus Copernicus (1473-1543 CE) var en polsk astronom som berömt föreslog att jorden och andra planeter kretsade runt solen i ett heliocentriskt system och inte, som då allmänt trodde, i ett geocentriskt system där jorden är centrum. Detta var inte en ny ide eftersom flera tidigare forskare hade föreslagit ett heliocentriskt system, men Copernicus teoretiserade dessutom en ny ordning för planeterna när det gäller deras avstånd från solen, att jorden kretsar runt solen en gång om året och att jorden vänder helt på sin egen axel varje dag. Dessa tankar stred mot den katolska kyrkans som betraktade mänskligheten och jorden som det rätta och faktiska centrumet för Guds universum. Reaktionen på Copernicus stora arbete, De Revolutionibus Orbium Coelestium (om de himmelska sfärernas revolutioner), som publicerades året han dog, dämpades, och det var knappast en revolutionär vändning av hur alla såg världens plats i universum, som ofta hävdas. Ändå skulle astronomens arbete långsamt leda till ytterligare undersökningar av senare forskare och matematiker som så småningom bevisade att Copernicus heliocentriska system med en snurrande jord, även om det innehöll brister, var väsentligen korrekt.

Tidigt liv

Nicolaus Copernicus, Riktigt namn Miko Brasiliaj Kopernik, föddes den 19 februari 1473 CE i toru Brasilian, Polen (då en del av Preussen). Hans far var en framgångsrik köpman men efter hans död c. 1483 ce Copernicus adopterades av Lucas Watzelrode, hans morbror. Betydande blev Watzelrode senare biskop av Warmia, och den unga Nicolaus förväntades också bedriva en karriär i kyrkan. Först, fastän, han studerade astronomi vid universitetet i Krakobastugw och sedan medicin och astrologi vid universitetet i Bologna. Hans omfattande utbildning inom liberal konst inkluderade också matematik, filosofi och historia. Hans resor fortsatte när han föreläste i matematik i Rom 1500 CE, varefter han gick till Universitetet i Padua för att fortsätta sina medicinska studier. Slutligen, 1503 CE, fick han doktorsexamen i kanonisk rätt från Universitetet i Ferrara. Denna breda utbildning skulle tjäna honom bra för hans framtida undersökningar, men det är kanske de astrologiska observationer han gjorde i Bologna som verkligen satte sig för att lösa problemen med de himmelska kropparna och deras rörelser.

Copernicus återvände till Polen 1506 CE där han agerade som sin farbrors läkare. Hans farbror satte honom också upp som en kyrkokanon (även om han aldrig blev präst), en position som krävde att han skulle samla hyrorna, hantera tillgångarna och övervaka ekonomin för biskopsrådet i Frombork (aka Frauenburg). Trots dessa världsliga uppgifter glömde Copernicus aldrig astronomi, och han fortsatte att bedriva detta studieområde på fritiden.

observera himlen

i sina studier av himlen var Copernicus tvungen att brottas med flera problem som delade åsikter bland astronomer. Det fanns den ihållande tanken, som först föreslogs av Aristoteles (384-322 FVT), att planeterna rörde sig på ett enhetligt sätt genom ett odefinierat medium av osynliga sfärer, alltid på fasta avstånd från en central punkt, jorden. Detta innebär att universum måste bestå av en serie koncentriska sfärer. Tyvärr matchade denna teori inte upplevelsen av att se en variation i planetens ljusstyrka på natthimlen. Hur kan då planeter alltid vara samma avstånd från jorden?

det fanns ett annat gammalt och relaterat problem inom området, den här gången en följd av teorierna om Claudius Ptolemaios (c. 100 – c. 170 CE). Ptolemaios föreslog att planeter rörde sig inom en egen liten cirkulär bana (epicykel) medan de fortfarande följde en större bana (deferent) runt en fast central punkt, jorden (equant) eller, för Ptolemaios, en punkt något bort från den. Problemet med denna teori är att det gick emot den traditionella och till synes orörliga tanken att planeter rörde sig enhetligt och på ett konstant avstånd från jorden i en cirkulär bana. Om man sätter ihop Aristoteles schema av koncentriska sfärer och Ptolemaios kretslopp inom banor, skulle sfärerna som innehöll planeterna vackla och någon gång kollidera – inte en möjlighet för ett ordnat universum. I den 13: e århundradet CE, persiska astronomer försökte lösa detta gåta genom att kombinera två epicykler som enhetligt kretsar kring varandra. Detta skulle skapa en oscillerande punkt och förklara varför planeter ändrade avstånd från jorden. Copernicus kände till och studerade alla dessa teorier, men deras komplexitet verkade konstruerad för att förklara en originalmodell som kanske var felaktig. Ändra den centrala jämviktspunkten och kanske planets fysiska beteende skulle bli tydligare, och teorin som förklarade det mycket enklare.

den heliocentriska lösningen

Copernicus arbetade i tre decennier med sina teorier om hur Jorden och de himmelska kropparna som var synliga på natthimlen var relaterade till varandra. Teleskopet hade ännu inte uppfunnits, men genom att observera månförmörkelser och planeternas och konstellationernas rörelse kom han så småningom med en förklaring till de saker han såg, kanske omkring 1514 CE. Dessutom använde Copernicus många observationer från tidigare astronomer, av vilka några inte var helt korrekta.

att Copernicus var aktiv och respekterad inom astronomi framgår av inbjudan 1514 CE att delta i femte Laterankonciliet. Där skulle han presentera sina åsikter om de föreslagna reformerna till kalendern, viktiga för kyrkans heliga dagar men nu långt ur synkronisering med solens position på en viss dag. I händelsen deltog Copernicus aldrig.

det slutliga resultatet av hans forskning var inget annat än att tänka på det europeiska akademiska samfundet och särskilt hierarkin i den katolska kyrkan. Copernicus föreslog att universums centrala punkt inte var jorden med alla andra kroppar som roterar runt den. Snarare var jorden en planet, som kretsade runt solen, den verkliga centrala punkten i vårt solsystem. Så det var inte de himmelska kropparna som Mars, Venus och stjärnorna som kretsade runt jorden utan jorden som vred på sin egen axel och kretsade runt solen, vilket förklarade deras rörelser över himlen på en enda natt och under ett år. Vidare föreslog Copernicus att jorden gjorde en enda sväng på sin axel på en dag och tog ett år att bana runt solen. Dessutom förklarade relativt små förändringar i vinkeln på jordens axel över tiden precessionen av equinoxerna, det vill säga den gradvisa förskjutningen av konstellationerna på natthimlen över tiden, ett fenomen som är känt sedan antiken.

anledningen till att sådana synliga planeter som Merkurius och Venus bara visade en liten rörelse på natthimlen var att de kretsade i jordens bana av solen. På samma sätt kan de ofta konstiga rörelserna från planeterna Mars, Jupiter och Saturnus nu förklaras på grund av deras position bortom jordens bana där de kretsade runt solen i en långsammare takt. Copernicus kunde således visa att de då observerbara planeterna var i följande ordning från solen: Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter och Saturnus. Alla dessa radikala tankar presenterades i Copernicus ’ De Revolutionibus Orbium Coelestium (om de himmelska sfärernas revolutioner), ett verk med sex volymer som faktiskt inte publicerades förrän 1543 CE. Förseningen kan ha bero på författarens oro för allmänhetens reaktion, men det är mycket mer troligt att han fortfarande brottade med detaljer och problem med matematik. Faktum är att Copernicus själv uppgav att han var matematiker som skrev för matematiker, och få utanför fältet skulle ha förstått innehållet. Förändringen i den ursprungliga titeln, som ersätter ’världens sfärer’ för ’himmelska sfärer’, föreslår att författaren försökte minimera fokus på den verkliga världen och koncentrera sig på teoretisk matematik.

reaktionen på De Revolutionibus

det fanns fortfarande en hel del problem att hantera. Copernicus teori hade avskaffat den rådande förklaringen till det observerbara fenomenet gravitation, dvs saker föll till marken eftersom jorden var i centrum av universum. Ett annat problem var att Copernicus fortfarande inte insåg att planetbanorna inte var perfekta cirklar. Att banorna var elliptiska formulerades senare av den tyska astronomen Johannes Kepler (1571-1630 CE).

ännu mer problematisk än dessa fysikfrågor gick Copernicus ideer helt emot den traditionella synen på mänsklighetens plats i universum som föreslagits av den katolska kyrkan. Tanken att jorden var den centrala punkten och solen och månen kretsade runt den (den antropocentriska modellen) var i linje med tanken att mänskligheten också var i fokus, faktiskt hela punkten i universums existens som skapad av Gud. Tanken att jorden var centrum för det kända universum gick tillbaka till antiken och var svår att flytta (även om några forntida tänkare hade föreslagit ett heliocentriskt system).

lyckligtvis för Copernicus, även om det hände utan hans tillstånd, hade Andreas Osiander (1498-1552 CE), den lutherska ministern som hade övervakat publiceringen av De Revolutionibus, infört ett förord som uppgav att arbetet var tänkt som ett teoretiskt hjälpmedel för matematiker och inte en presentation av hur universum var i verkligheten. Denna uppfattning var i linje med tiden då astronomi och matematik betraktades som teoretiska ämnen. Sådant arbete som De Revolutionibus kunde inte på allvar försöka ändra den allmänna synen på den fysiska världen eftersom det då ansågs vara en uppgift för naturfilosofin. Förordet och den traditionella separationen av akademiska ämnen vid den tiden kan mycket väl ha räddat arbetet och Copernicus minne – han hade dött i Frombork strax före publiceringen den 24 maj 1543 CE – från den katolska kyrkans fulla vrede.

Legacy

som det hände, reaktion på Copernicus’ teori var ganska tam runt, och även den lilla pool av astronomi forskare som var dess avsedda publik mätt knappt en krusning av reaktion. Det var dock en långsam brännare och som senare forskare började utforska samma teman och söka allt mer exakta astronomiska tabeller, så Copernicus arbete kom fram några år efter publiceringen. Så mycket fördömde reformisten Martin Luther (1483-1546 CE) De Revolutionibus. År 1616 CE, det var mer allmänt känt och fördömdes som kättersk av kyrkans myndigheter som listade det som en förbjuden bok.

trots Kristendomens försök att borsta Copernicus teorier under den kyrkliga mattan, började hans arbete en lång process för att vetenskapligt bestämma vårt solsystems natur och dess plats i det bredare universum. Under de följande århundradena skulle stora tänkare som Galileo (1564-1642 CE) och Isaac Newton (1642-1727 CE) lägga till en ständigt växande kunskap om planeternas, månarnas och stjärnornas rörelse och egenskaper. I den meningen var Copernicus en av de första huvudpersonerna i den vetenskapliga revolutionen som började under renässansperioden. För att hedra hans bidrag till denna process är en av de största kratrarna på månen uppkallad efter Copernicus.