Copernico è spesso descritto come un astronomo solitario che con aria di sfida ha sostenuto che il sole, non la Terra era al centro del cosmo. I contributi di Copernico all’astronomia sono così significativi che giustificano il loro termine: La Rivoluzione copernicana.,

La storia di questa rivoluzione è problematica per diversi motivi. In primo luogo, per quanto le idee di Copernicio rompessero con il passato, il suo modello del cosmo ha più in comune con i suoi contemporanei di quanto non faccia con l’astronomia e la fisica moderne. In secondo luogo, anche se il modello centrato sul sole di Copernico era rivoluzionario, faceva parte di una serie di innovazioni moderne e rinascimentali. Ad esempio, Tycho Brahe ha raccolto dati osservazionali su scala senza precedenti e ha sviluppato il proprio modello concorrente., Allo stesso modo, Johannes Kepler sviluppò modelli matematici per orbite ellittiche che sfidavano alcune delle ipotesi fondamentali della cosmologia aristotelica.

Guardando indietro a questi progressi, esattamente di chi è stata la rivoluzione? O, dato che ognuno di questi astronomi ha lavorato nelle tradizioni in corso di modellazione e comprensione dei cieli, c’è stata una rivoluzione?

Rivedendo brevemente le opere di Copernico, Brahe e Keplero questo saggio ti offre la possibilità di sviluppare la tua risposta a queste domande.,

La ricerca di armonia e ordine più profondi da parte di Copernico

Copernico anticipò che le sue idee sarebbero state controverse. Per questo motivo, ha aspettato più di 30 anni per pubblicare il suo libro nel 1543. De revolutionibus orbium coelestium (Sulle Rivoluzioni delle Sfere Celesti) mette il sole al centro dell’universo e la Terra in movimento attraverso i cieli come uno dei pianeti.

De Revolutionibus si apre con un breve argomento per l’universo eliocentrico e segue con una vasta serie tecnica di prove matematiche e tabelle astronomiche., Copernico non stava cercando di pollice il naso alla saggezza accettata di astronomi e pensatori religiosi; invece ha cercato di scoprire un ordine più elegante per l’universo.

Era un’idea rivoluzionaria. Detto questo, le idee di Copernico si basavano su una linea di pensiero esistente. Il movimento di Mercurio e Venere era stato perplesso per molto tempo. Platone ed Eudosso notarono che questi pianeti non si allontanavano mai dal sole. Era quasi come se fossero legati al sole, potevano muoversi un po ‘ più avanti o rimanere indietro., Nel v secolo DC Martianus Capella aveva sostenuto che Mercurio e Venere orbitavano attorno al sole, che a sua volta ruotava attorno alla Terra. Questo non è stato il primo sistema centrato sul sole che è stato sostenuto sia. Aristarco di Samo aveva proposto un sistema eliocentrico e i Pitagorici prima di lui avevano sostenuto che il sole era il “fuoco centrale”. Anche se non fa parte del mainstream queste erano tutte le idee che Copernico costruito su.

Mentre i contributi di Copernico all’astronomia erano rivoluzionari, sono fondamentalmente diversi dalla nostra concezione del nostro sistema solare oggi., Il suo modello richiedeva ancora un perfetto movimento circolare nei cieli. Ciò significava che, come Tolomeo, aveva bisogno di usare cerchi su cerchi, chiamati epicicli, per spiegare il movimento dei pianeti. I cerchi di Copernico erano molto più piccoli, ma il modello non si liberava del bisogno di loro.

Brahe, la raccolta dei dati e l’importanza dei cerchi sovrapposti

Copernico aveva in gran parte basato il suo lavoro su un corpo di osservazioni esistenti dei cieli. Anche se ha fatto qualche lavoro di osservazione, la maggior parte del suo contributo è stata focalizzata sulla rivalutazione dei dati esistenti da una prospettiva diversa., Tuttavia, Tycho Brahe aveva un approccio diverso. Nato nel 1546, (tre anni dopo la pubblicazione del De Revolutionibus di Copernico) Brahe divenne un famoso astronomo, noto per la sua raccolta di dati astronomici senza precedenti. I contributi di Brahe all’astronomia ebbero un impatto rivoluzionario.

Nel 1563, all’età di 16 anni, osservò Giove che sorpassava Saturno mentre i pianeti si spostavano l’uno oltre l’altro. Anche con le sue semplici osservazioni vide che le tabelle esistenti per predire questa congiunzione erano spente di un mese, e anche il modello di Copernico era spento di due giorni., Nel suo lavoro, ha dimostrato che dati migliori potrebbero aiutare a creare modelli molto più robusti.

Nuove stelle e interpretazioni di comete

Nel novembre del 1572 Brahe osservò una nuova stella nella costellazione di Cassiopea. Con un sestante e un bastone incrociato fu in grado di misurare la posizione della stella e si convinse che era nel regno delle presunte stelle fisse immobili. Questa osservazione era incoerente con la convinzione di lunga data che il regno celeste fosse un luogo di stelle fisse perfette e immutabili.,

Accanto a questo sviluppo, la comparsa di una cometa nel 1577 ha fornito ulteriori prove che le cose sono cambiate e si sono mosse nella sfera celeste. Sulla base di accurate misurazioni, Brahe fu in grado di identificare che la cometa era al di fuori della sfera della luna e alla fine suggerì che si stava muovendo attraverso le sfere di diversi pianeti.

Il modello del Cosmo di Brahe

Come risultato di queste osservazioni, Brahe propose un nuovo modello per il cosmo. Nel modello di Brahe, tutti i pianeti orbitavano attorno al sole, e il sole e la luna orbitavano attorno alla Terra., In linea con le sue osservazioni della nuova stella e della cometa, il suo modello ha permesso al percorso del pianeta Marte di attraversare il percorso del sole.

Molti scienziati hanno criticato il modello di Brahe come un passo indietro nel progresso della scienza. Tuttavia, è fondamentale ricordare il valore offerto dal sistema di Brahe. Questo sistema aveva il vantaggio di risolvere il problema della parallasse stellare. Una delle critiche persistenti del modello di Copernico (e persino del modello di Aristarco nell’antica Grecia) era che con una Terra in movimento ci si dovrebbe aspettare di vedere il movimento di parallasse delle stelle., Mentre la Terra cambia posizione in relazione a quella delle stelle, ci si aspetterebbe di vedere le stelle cambiare posizione l’una rispetto all’altra. La risposta di Copernico era che le stelle dovevano essere così distanti che non era possibile rilevare la parallasse. Tuttavia, la distanza necessaria per fare questo lavoro era così massiccia da essere un problema per il sistema.

Questo non era un problema per il sistema di Brahe perché il suo modello permetteva che i cerchi nei cieli si intersecassero., Il modello di Brahe non era un passo indietro; ma rivoluzionario nel senso che era un modo concorrente per dare un senso ai dati forniti dai cieli.

Kepler’s Harmonies of the Heaven

Johannes Kepler, nato nel 1571, ha dato importanti contributi all’astronomia come il suo lavoro mescolato sofisticata matematica e astronomia con idee mistiche circa l’astrologia. A causa di questo Keplero rimane difficile per i lettori contemporanei a capire. Era entusiasta delle possibilità di sviluppare una nuova astrologia basata sul lavoro che svolgeva come astronomo., Kepler ha lavorato per Tycho Brahe, pubblicando una vasta quantità di dati di Brahe in tabelle Rudolphine. Anche se ha usato molti di questi dati per le sue pubblicazioni, il lavoro di Keplero si discostava significativamente da quello di Brahe.

Il primo grande lavoro di Keplero, Mysterium Cosmographicum (Il mistero cosmografico, 1596), e il suo lavoro successivo Harmonice Mundi (Armonie del mondo, 1619) sono entrambi in gran parte interessati all’ordine e alla geometria dei cieli., In questi lavori, ha esplorato come le diverse forme di solidi platonici potrebbero essere combinati per spiegare una sovrastruttura per i cieli, e come i movimenti e modelli dei cieli potrebbero essere mappati su scale. Per Keplero, i cieli letteralmente fatto armonie attraverso i loro movimenti. Non aveva paura di attribuire qualità a queste armonie e ordine che ci colpirebbero oggi come strane superstizioni. Era interessato a riunire la geometria e la fisica come lo era con riunire l’alchimia e l’astrologia.,

Le orbite ellittiche di Keplero

La ricerca di Keplero di riunire geometria e fisica portò a una nuova forma delle orbite planetarie. In Astronomie Nova (1609), Keplero presentò un’ampia ricerca sull’orbita di Marte.

Usando i dati osservativi di Tycho Brahe, Keplero fu in grado di mettere a punto i movimenti dei pianeti e dimostrare che il movimento di Marte poteva essere descritto come un’ellisse. Il diagramma di Astronomia Nova mostra la differenza tra il cerchio perfetto e l’ellisse interna più schiacciata o schiacciata., Era generalmente dato per scontato che i movimenti nei cieli avrebbero coinvolto solo cerchi perfetti. Tuttavia, grazie alle innovazioni in matematica, Keplero fu in grado di descrivere matematicamente ellissi che si adattano strettamente ai percorsi che i pianeti attraversavano nei cieli. L’ellisse ha permesso la rimozione degli epicicli e potrebbe rappresentare il percorso dei pianeti in un’unica forma. Il suo impegno per l’ordine lo spinse a ricalcolare e rielaborare le sue ricerche fino a quando non capì come rappresentare le orbite dei pianeti., Oltre a descrivere la natura ellittica delle orbite, Astronomie Nova ha offerto argomenti iniziali per una forza di attrazione che potrebbe organizzare e tenere insieme questo tipo di sistema. Il lavoro di Keplero prefigurò la scoperta di una delle forze fondamentali della fisica, la legge di gravità.

Quindi di chi è stata la rivoluzione?

Tracciare il lavoro e la ricerca di Copernico, Brahe e Keplero illustra una storia molto più intrecciata e complicata., La discontinuità solitamente attribuita a Copernico si rivela un equivoco, poiché la sua opera rivoluzionaria faceva parte di una lunga serie di astronomi e filosofi le cui idee cominciarono a esporre crepe nel modello aristotelico. Invece di una semplice narrazione del progresso e della resistenza al progresso troviamo una serie di progressi distinti fatti in particolari contesti storici. Copernico ha offerto un nuovo importante modello e una serie rivista di dati osservazionali. Brahe ci ha lasciato un modello concorrente e nuove osservazioni di movimento nei cieli., Il lavoro di Keplero sulle orbite ellittiche ha svolto un ruolo chiave nel muoversi verso una diversa concezione del cosmo. In ogni caso, questi individui facevano parte di dialoghi in corso tra astronomi, teologi e altri studiosi.

Senza l’uso sostanziale del telescopio, queste storie illustrano come l’osservazione mirata e l’esplorazione possono portare a importanti progressi. Allo stesso tempo, è meglio non confondere la loro comprensione del mondo con la nostra., Copernico rimase sicuro nelle perfette sfere celesti, Brahe trascorse molto tempo a lavorare sull’alchimia e Keplero scrisse molto sull’astrologia. Il loro interesse di fondo nella comprensione dell’ordine e della struttura dell’universo era coerente con la loro credenza nell’alchimia e nell’astronomia. Questo suggerisce la necessità di riconoscere che la nostra comprensione, come la loro, è contestualizzata nel mondo come lo conosciamo.