Csillagászat

ÚJABB GÖRÖGÖK

Az a rang és hírnév, amelyet Arisztotelész a filozófiától a politikáig, a közgazdaságtól a fizikáig, a metamatikától a ermészettudományokig sok más területen is kiérdemelt, nagyban hozzájárult a világnézet sikeréhez. Minden kétséget kizáróan már a Kr. e. 4. században legalább két másik geocentrikus, valamint egy heliocentrikus okfejtés is létezett, amely kielégítő magyarázatot adott az égitestek mozgásár. Ahhoz, hogy az uralkodók, a földművesek és a hajósok számára megfeleljen, az elméletnek pusztán előre kellett jeleznie az égbolt jelenségeit, és irányt kellett adnia a csillagok és bolygók helyzete alapján történő helymeghatározáshoz. De voltak olyanok is, akik a méréstm, a bizonyítást választották. A szamoszi Arisztarkhosz (Kr. e. 310-230) volt a történelem első valódi csillagásza. Következtetései nem csupán logikusak és máig helytállóak, de ő volt az első, aki műszereket használt a kozmosz vizsgálatához. Meg volt győződve arról, hogy a Föld körpályán kering a Nap körül, a Nap pedig mozdulatlanul áll a csillagokat tartó gömbhéjon. Úgy vélte, hogy a csillagok óriási távolságra vannak tőlünk, és meg is kísérerelte ennek a hatalmas távolságnak a megállapítását: a Föld-Nap távolságot a Föld-Hold távolság alapján igyekezett meghatározni. Szögmérések és egyszerű geometriai összefüggések alapján arra a következtetésre jutott, hogy a Hold harminc földátmérőnyi távolságban, a Nap pedig ennél tizenkilencszer távolabb (azaz 570 földátmérőnyire) van tőlünk. Tudjuk, hogy ezek az értékek többé-kevésbé tévesek, főként mert Arisztarkhosz csak a szemére hagyatkozhatott, de ez a tény mit sem von le a probléma megközelítésének filozófiai és konceptuális értékből.

Napfogyatkozás

A Nap és a Hold látószöge itt csak nagyon kis mértékben tér el egymástól. Hipparkhosz tévedése abból fakadt, hogy Arisztarkhosz eredményeire alapozta a számításait. A valóságban a Nap sokkal messzebb van tőlünk, és sokkal nagyobb, mint a Hold.

Ő volt az első, aki már kísérleti úton igyekezett gyarapítani a Világegyetemről szerzett ismereteket, felhasználva a logikát, a korábbi a matematikai és geometriai ismereteket, megfigyeléseket, újszerű méréseket végzett egy összetett matematikai probléma vizsgálatában. A kürénéi Erathoszthenész (Kr. e. 276-194) is ezzel a módszerrel dolgozott: egyszerű, de zseniális számításokkal meghatározta földünk valódi méreteit, kiszámította a földi délkör hosszát: 250 159 stadiont, azaz körülbelül 39400 km-t kapott eredményül, ami meglepően jól közelít a ma ismert átlagértékhez (40009 km). Hipparkhosz (Kr. e. 188-125) is ötletes megfigyeléseket végzett, majd összeállított egy csillagkatalógust, amelyben 1080 csillag helyzetét írta le. Megfigyeléseit összehasonlította Timokarisz 154 évvel korábban végzett megfigyeléseivel, felfedezte a napéjegyenlőségek precesszióját, valamint meghatározta a nappálya éves elcsúszását az Egyenlítőhöz képest: körülbelül 47"-et, vagyis a ma elfogadott (50,1") nagyon közeli értéket kapott. Ebből arra következtetett, hogy a Föld hatalmas, a Nap még hatalmasabb, a világ pedig szinte felfoghatatlanul hatalmas. Kevesen voltak, akik fel tudták fogniennek a forradalmi feltételezésnek a jelentőségét; Hipparkhosz után még háromszáz évig semmi érdemleges nem történt a csillagászatban, talán mert egyszerűbb volt elfogadni a nagy Arisztotelész téziseit, mint tovább vizsgálódni.

PTOLEMAIOSZTÓL KOPERNIKUSZIG

Az idő múlásával, a megfigyelések halmozódásaival azonban Arisztotelész elméleti építményén is repedések keletkeztek. A Földről megfigyelt bolygók mozgásában sok, az égi szférákkal megmagyarázhatatlan elemet figyeltek meg: kiderült, hogy a bolygók időnként lelassulnak, megállnak, megfordulnak, hogy a "helyes" irányba mozduljanak el, sőt időnként le is körözik egymást. Az arisztoterészi modellt foltozgató Ptolemaiosz (Kr. u. 100-170) kimondta, hogy a Föld gömbölyű, helye a Világegyetem közepén rögzített, az égbolt szintén gömb alakú, rögzített tengely körül forog, és ezt az egészet egy külső szfére mozgatja, amely csillagoktól mentes. Minden úgy van tehát, ahogy Arisztotelész mondta. Azért, hogy megmagyarázhassuk a napéjegyenlőségek precesszioját és a bolygók "különös" mozgását, elegendő további szférákat, vagy ahogy Apolloniusz mutatott rá Kr. e. 200 táján, új forgási pályákat: excentrikus mozgásokat, epiciklusokat, epiciklusok epiciklusait hozzáadni a rendszerhez. Ebben a javított Világrendszerben tehát a Földet övező tér tele van mozgó testekkel. Ptolemaiosz állította, hogy a Világegyetem geocentrikus modellje megfelel a valóságnak. Bonyolult rendszerét úgy határozza meg, mint "hasznos matematikai eszközt", amellyel kiszámítható a bolygók hellyzete. A hagyományhoz makacsul ragaszkodók és az egyház bírálatát elkerülendő más gondolkodók később ugyanezt az érvet hozzák majd fel egy alapvetően különböző világrendszer létének igazolására. Különös, hogy Ptolemaiosz inkább bonyolíja az arisztotelészi cilágképet, mintsem hogy átvenné Arisztarkhosz egyszerű és újszerű modelljét. Ha csak matematikai eszközre lett volna szüksége, az arisztarkhoszi modellel egyszerűbben boldaogult volna. Bár csupán "matematikai hipotézisnek" nevezte, elmélete nyomán a heliocentrikus világkép elveszett, és 1300 éven keresztül mindenki azt hitte , hogy bolygónk ténylegesen az Univerzum közepében áll, amely viszont bonyolult körpályákat ír le. Ehelyett megírja a  Mathematiké Síntaxist, egy matematikai összefoglalót, amelyet azután az arabok Arabs-al-Magistinek kereszteltek át, talán a görög e meghiste alapján, ami azt jelenti: a legnagyobb. Aközépkorban Almagestként emlegetik a monumentális művet, amelyben Ptolemaiosz renszerezte a múlt csillagászati eredményeit, összegezte, tökéletesítette Apilloniusz és Hipparkhosz gondolatait, ötvözte számításaikat a saját kutatási eredményeivel, és kidolgozott egy elméleti rendszert, amely jól egybevágott a megfigyelésekkel.

Kopernikusz

Az egyház csöndes, hallgatag híve nem kívánt dacolni tudóstársai bírálatával, nem kockáztatta a nyugalmát eszméi érdekében. Egyesek Giordano Brunóval hasonlítják össze, aki kopernikusz monkái nyomán alkotta meg téziseit, egyanakkor nem habozott értük máglyára menni. Kopernikuszt sokan gyávának tartották, holott csöndes nyugalma inkább a püthagoraszi filozófiában gyökerezett, amely szerint a felfedezéseket csupán a tudós elittel kell megosztani. Miért beszéljünk azokhoz, akik nem akarják meghallgatni vagy nem képesek megérteni amit sugalmazunk? Miért kockáztassuk a szenvedést az értetlenek miatt? Kopernikusz tehát - bizonyos értelemben Galileihez hasonlóan - a hallgatást választotta annak érdekében, hogy folytathassa a munkáját.

Ptolemaiosz világegyetemében 40 kerék forog együtt azonos sebességel, mint egy hatalmas mechanikus óraszerkezet, amelyben idővel ugyan létrejönnek kisebb eltérések, de elég időről időre naprakész állapotba hozni a helyzetet, hogy tovább működjön. Csak egy nagy matematikus lehetett képes ennyire hatalmas és öszzeztett elméleti munka elvégzésére; nyilván ezért élt olyan sokáig, és ezért nevezték századokon keresztül ptolemaioszi rendszernek a geocentrikus világképet. Az Almagest annyira összetett, hogy puszta leegyszerűsítése is hamis eredményekre vezetne. A ptolemaioszi elmélet ráadásul tetszetős volt a kereszténység számára is, hiszen logikusnak tűnt, hogy Isten a Világegyetem közepébe helyezte az ember számára teremtett bolygót. Ptolemaiosz matematikai eszköze így dogmává, minden más veszélyessé vált. Egy másik, Ptolemaioszhoz mérhető lángelme kellett ahhoz, hogy a képből eltűnjenek a ciklusok, epiciklusok és deferensek, és ezzel leegyszerűsödjön a világ rendszere. Ki kellett várni, hogy egy nagyszerű csillagász tömérdek pontos adatot gyűjtsön össze, egy előítéletektől mentes matematikus feldolgozza ezeket az adatokat, bizonyítékot szolgáltasson az új elmélet számára, amelyet egy másik nagyszerű csillagász tár fel a tudományos világ előtt, dacolva az egyház tekintélyével - ki kellett várni, amíg Kopernikusz, Brahe, Kepler és mindenekelőtt Galilei forradalmasítja a csillagászatot és általában a természettudományt.

ÁLLÓVÍZBE HAJÍTOTT KŐ: A KOPERNIKUSZI VILÁGKÉP

Végre felfedezte hát az ember, hogy a Föld, amelyet Ptolemaiosz tanai ellenére laposnak tartottak, tulajdonképpen óriási, felfedezésre váró golyóbis. A 15. század derekától teret nyer a könyvnyomtatás, megnyílnak az ajtók a világ felfedezésére, az égbolt tanulmányozása, az eszmék terjedése előtt. Az idő megérett a változásokra. A csillagászat volt az első doktrínia, amelyre az új idők hatást gyakoroltak. Azoknak aki idegen égbolt alatt utaznak, a ptolemaioszi világkép nem felelt meg igazán: a bolygók mozgásával kapcsolatban sokkal pontosabb táblázatokra lett volna szükség a földrajzi helyzet precíz meghatározásához. A naptár is megújításra szorult, hiszen már Julius Ceasar óta használták. Ekkor lépett a nyilvánosság elé Nikolausz Kopernikusz (lengyel neve Nikolas Kopernigk, 1473-1543). Visszautasította az érvényes tanokat, tagadta, amit a filozófusok, tudósok, teológusok évszázadokon át igazságnak neveztek, tagadta azt, ami olyan sok ember számára nyilvánvaló, nevezetesen hogy a Nap felkel, végigvonul az égen, majd lenyugszik - tagadta, hogy ez volna a dolgok valós rendje. Elmozdította Isten gyermekeit a Világegyetem közepéből, mégpedig egy olyan korban, amikor ennél kevesebbért is máglyára vittek gondolkodókat. Volt bátorsága kijelenteni, hogy a Föld csupán egyike a Nap körül keringő bolygóknak. Úgy hitte azonban, hogy csak az értők szűk köréhez kell szólnia; munkája merőben elméleti, nagyon kevés közvetlen megfigyelést végzett, megbízott a régiek adataiban, elolvasta az eredeti szövegeket és azok bírálatait, és egyre inkább kételyei merültek fel a ptolemaioszi rendszerrel kapcsolatban. Amint De revolutionibus orbium coelestium (Az égi testek mozgásáról) című művében leírta, éppen az eltérő vélemények és az ellentmondások számossága győzte meg arról, hogy a ptolemaioszi elmélettel valami nincsen rendben. Ám hasonlóan Ptolemaioszhoz, lényegben ő is matematikai alapokon és az arisztotelészi világképen gondolkodott. A Napot helyezte a középpontba, és kimondta, hogy a olygók a nap körül keringenek, de semmi egyebet nem bolygatott meg: a bolygópályák nála is tökéletesen kör alakúak, a Föld "természetes mozgását" külső erők nem befolyásolják, a Föld, a Nap és a világegyetem is gömb alakú, "...mivel ez az alakzat a legtökéletesebb mind között, a totális teljesség az isteni testekben." De volt egy alapvetően új elem is a Kopernikusz elméletben: minden más akkori vélekedéssel szemben állította, hogy a Föld mozog, és hogy a csillagászati geometria az égi jelenségek valós működését írja le. Heliocentrikus rendszerét mintegy negyed századig építgette; ez idő alatt titkolózásra való hajlama és a rágalmazóktól való félelme vezérelte.

Armilláris szféra

Az armilláris szféra rajza a milánói Biblioteca Ambrosianában található Codice Settala egyik lapjáról. A gömb az Univerzumot ábrázolja, a bolygók mozgását mutatja be a ptolemaioszi naprendszerben.

Hatvanhárom esztendős volt már, de még mindig nem publikált; a nézeteiről szóló hírek azonban egyre terjedtek. 1539-ben a wittwnbergi egyetem fiatal lutheránus professzora, Rheticus tanulmányozta a De revolutionubis kézíratát, és engedélyt kapott Kopernikusztól, hogy összefoglalót írjon a műről. Munkája 1540-bben jelent meg, és azonnal sikert aratott. Miután már az új Ptolemaioszként ünnepelték, Kopernikusz végre nyilvánosságra hozta elgondolásait, de a fejleményeket már nem élhette meg: 1543-ban meghalt. Mindig jó viszonyban volt az egyházzal, így művét nem tiltották be egészen 1616-ig, ám az új elmélet igazán csak akadémiai keltett feltűnést.

A Hupont.hu weboldal szerkesztő segítségével készült. Itt Önnek is lehetséges a weboldal készítés.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat