Kopernik jest często opisywany jako samotny astronom, który wyzywająco twierdził, że słońce, a nie Ziemia było w centrum kosmosu. Wkład Kopernika w astronomię jest tak znaczący, że uzasadnia swój własny termin: rewolucja Kopernikańska.,

historia tej rewolucji jest problematyczna z kilku powodów. Po pierwsze, o ile idee Coperniciusa zerwały z przeszłością, jego model kosmosu ma więcej wspólnego z jego rówieśnikami niż ze współczesną astronomią i fizyką. Po drugie, chociaż model skoncentrowany na słońcu Kopernika był rewolucyjny, był on częścią serii wczesnych innowacji nowożytnych i renesansowych. Na przykład Tycho Brahe zebrał dane obserwacyjne na niespotykaną dotąd skalę i opracował własny konkurencyjny model., Podobnie, Johannes Kepler opracował matematyczne modele Orbit eliptycznych, które zakwestionowały niektóre z podstawowych założeń kosmologii Arystotelesa.

patrząc wstecz na te postępy, dokładnie czyja to rewolucja? Albo, biorąc pod uwagę, że każdy z tych astronomów pracował nad trwającymi tradycjami modelowania i rozumienia nieba, czy w ogóle nastąpiła rewolucja?

przeglądając krótko prace Kopernika, Brahe ' a i Keplera ten esej daje Ci szansę wypracowania własnej odpowiedzi na te pytania.,

Copernicus 's Quest for Deeper Harmony and Order

Copernicus' s quested his ideas would be controversial. Z tego powodu czekał ponad 30 lat na wydanie swojej książki w 1543 roku. De revolutionibus orbium coelestium (O obrotach sfer niebieskich) stawia słońce w centrum wszechświata, a Ziemię w ruchu po niebie jako jedną z planet.

De Revolutionibus otwiera się krótkim argumentem dla heliocentrycznego wszechświata, a następnie obszernym technicznym zestawem dowodów matematycznych i tabel astronomicznych., Kopernik nie starał się uwypuklić przyjętej mądrości astronomów i myślicieli religijnych; zamiast tego starał się odkryć bardziej elegancki porządek we wszechświecie.

To był pomysł rewolucyjny. Tym samym idee Kopernika opierały się na istniejącej linii myślenia. Ruch Merkurego i Wenus był kłopotliwy przez długi czas. Platon i Eudoksjusz zauważyli, że planety te nigdy nie oddalały się od słońca. To było prawie tak, jakby były przywiązane do słońca, mogły poruszać się nieco przed nim lub pozostawać w tyle., W V wieku n. e.Martianus Capella twierdził, że Merkury i Wenus okrążają słońce, które z kolei obracało się wokół Ziemi. Nie był to pierwszy system skoncentrowany na słońcu, który również był argumentowany. Arystarch z Samos zaproponował system heliocentryczny, a pitagorejczycy przed nim twierdzili, że słońce jest „centralnym ogniem”. Choć nie były one częścią głównego nurtu, wszystkie były ideami, na których bazował Kopernik.

chociaż wkład Kopernika w astronomię był rewolucyjny, zasadniczo różnią się one od naszej dzisiejszej koncepcji układu słonecznego., Jego model wciąż wymagał doskonałego ruchu kołowego na niebie. Oznaczało to, że podobnie jak Ptolemeusz, musiał używać okręgów na kręgach, zwanych epicyklami, do rozliczania ruchu planet. Koła Kopernika były znacznie mniejsze, ale model nie pozbył się ich potrzeby.

Brahe, gromadzenie danych i znaczenie nakładających się kręgów

Kopernik w dużej mierze oparł swoją pracę na ciele istniejących obserwacji nieba. Chociaż wykonał kilka prac obserwacyjnych, większość jego wkładu skupiła się na ponownej ocenie istniejących danych z innej perspektywy., Jednak Tycho Brahe miał inne podejście. Urodzony w 1546 roku (trzy lata po publikacji „De Revolutionibus” Kopernika) Brahe stał się sławnym astronomem, znanym z bezprecedensowego gromadzenia danych astronomicznych. Wkład Brahe ' a w astronomię miał rewolucyjne skutki.

w 1563 roku, w wieku 16 lat, zaobserwował Jowisza wyprzedzającego Saturna, gdy planety poruszały się obok siebie. Nawet dzięki swoim prostym obserwacjom widział, że istniejące tabele przewidywania tej koniunkcji były wyłączone o miesiąc, a nawet Model Kopernika był wyłączony o dwa dni., W swojej pracy wykazał, że lepsze dane mogą pomóc w tworzeniu znacznie bardziej solidnych modeli.

nowe gwiazdy i interpretacje komet

w listopadzie 1572 roku Brahe zaobserwował nową gwiazdę w gwiazdozbiorze Kasjopei. Dzięki sekstantowi i poprzecznicy był w stanie zmierzyć pozycję gwiazdy i był przekonany, że znajduje się ona w sferze rzekomych Nie poruszających się gwiazd stałych. Ta obserwacja była niezgodna z wieloletnim przekonaniem, że sfera Niebiańska jest miejscem doskonałych i niezmiennych gwiazd stałych.,

wraz z tym rozwojem, pojawienie się komety w 1577 roku dostarczyło dodatkowych dowodów na to, że rzeczy się zmieniły i poruszały na sferze niebieskiej. Opierając się na dokładnych pomiarach, Brahe był w stanie zidentyfikować, że kometa znajduje się poza sferą księżyca i ostatecznie zasugerował, że porusza się po sferach różnych planet.

Model kosmosu Brahe ' a

w wyniku tych obserwacji Brahe przedstawił nowy model kosmosu. W modelu Brahe ' a wszystkie planety orbitowały wokół Słońca, a słońce i księżyc orbitowały wokół Ziemi., Zgodnie z jego obserwacjami nowej gwiazdy i komety, jego model pozwolił na przejście ścieżki planety Mars przez ścieżkę słońca.

wielu naukowców krytykowało Model Brahe ' a jako krok wstecz w postępie nauki. Ważne jest jednak, aby pamiętać o wartości, jaką oferował system Brahe. System ten miał tę zaletę, że rozwiązał problem paralaksy gwiazdowej. Jedną z uporczywych krytyki modelu Kopernika (a nawet Modelu Arystarcha w starożytnej Grecji) było to, że przy poruszającej się ziemi należy spodziewać się ruchu paralaksy gwiazd., Gdy ziemia zmienia położenie względem gwiazd, można oczekiwać, że Gwiazdy zmienią położenie względem siebie. Odpowiedź Kopernika była taka, że Gwiazdy musiały być tak odległe, że nie można było wykryć paralaksy. Mimo to odległość wymagana do tej pracy była tak ogromna, że stanowiła problem dla systemu.

nie było to problemem dla systemu Brahe ' a, ponieważ jego model pozwalał na przecinanie się okręgów w niebie., Model Brahe ' a nie był krokiem wstecz, ale rewolucyjnym w tym sensie, że był konkurencyjnym sposobem na sens danych, które dostarczyły niebiosa.

Harmonie Niebios Keplera

Johannes Kepler, urodzony w 1571 roku, wniósł duży wkład w astronomię, ponieważ jego praca łączyła wyrafinowaną matematykę i astronomię z mistycznymi ideami astrologii. Z tego powodu Kepler pozostaje trudny do zrozumienia dla współczesnych czytelników. Był podekscytowany możliwościami rozwoju nowej astrologii, która była ugruntowana w pracy, w którą zaangażował się jako astronom., Kepler pracował dla Tycho Brahe, publikując obszerne dane Brahe 'a w tabelach Rudolphine' a. Mimo, że wykorzystał wiele z tych danych do swoich własnych publikacji, praca Keplera znacznie odbiegała od pracy Brahe’a.

pierwsza większa praca Keplera, Mysterium Cosmographicum (Tajemnica Kosmograficzna, 1596) i jego późniejsza praca Harmonice Mundi (Harmonie Świata, 1619) dotyczą głównie porządku i geometrii niebios., W pracach tych badał, w jaki sposób różne kształty brył platońskich można łączyć, aby wyjaśnić nadbudowę niebios, oraz jak ruchy i wzory niebios można odwzorować na skalach. Dla Keplera niebiosa dosłownie tworzyły harmonię poprzez swoje ruchy. Nie bał się przypisywać tym harmoniom i porządkowi właściwości, które dziś uderzałyby w nas jako dziwne przesądy. Interesował się geometrią i fizyką tak samo jak alchemią i astrologią.,

eliptyczne orbity Keplera

dążenie Keplera do połączenia geometrii i fizyki doprowadziło do nowego kształtu orbit planet. W Astronomie Nova (1609) Kepler przedstawił obszerne badania orbity Marsa.

korzystając z danych obserwacyjnych Tycho Brahe, Kepler był w stanie precyzyjnie dostroić ruchy planet i wykazać, że ruch Marsa można opisać jako elipsę. Diagram z Astronomia Nova pokazuje różnicę między okręgiem idealnym a bardziej ściśniętą lub zgniecioną elipsą wewnętrzną., Powszechnie uważano, że ruchy w niebiosach będą obejmować tylko doskonałe okręgi. Jednak dzięki innowacjom w matematyce, Kepler był w stanie matematycznie opisać elipsy, które ściśle pasują do ścieżek, przez które poruszały się planety w niebie. Elipsa umożliwiała usunięcie epicykli i mogła odpowiadać ścieżce planet w jednym kształcie. Jego zaangażowanie w porządkowanie skłoniło go do ponownego obliczenia i przerobienia swoich badań, dopóki nie wymyślił, jak reprezentować orbity planet., Obok opisu eliptycznej natury Orbit, Astronomie Nova przedstawiła wstępne argumenty za siłą przyciągania, która mogłaby organizować i utrzymywać ten rodzaj układu razem. Praca Keplera zapowiadała odkrycie jednej z podstawowych sił fizyki, prawa grawitacji.

więc czyja to była rewolucja?

śledzenie prac i badań Kopernika, Brahe ' a i Keplera ilustruje znacznie bardziej splecioną i skomplikowaną historię., Nieciągłość zwykle przypisywana Kopernikowi okazuje się błędna, ponieważ jego rewolucyjne dzieło było częścią długiej linii astronomów i filozofów, których idee zaczęły ujawniać pęknięcia w modelu Arystotelesa. Zamiast prostej narracji o postępie i oporze wobec postępu odnajdujemy szereg wyraźnych postępów dokonywanych w poszczególnych kontekstach historycznych. Program Copernicus zaproponował nowy, ważny model i zmieniony zestaw danych obserwacyjnych. Brahe zostawił nam konkurencyjny model i nowe obserwacje ruchu w niebiosach., Prace Keplera nad orbitami eliptycznymi odegrały kluczową rolę w dążeniu do odmiennej koncepcji kosmosu. W każdym przypadku osoby te były częścią trwających dialogów między astronomami, teologami i innymi uczonymi.

bez merytorycznego wykorzystania teleskopu, historie te ilustrują, w jaki sposób skoncentrowana obserwacja i eksploracja mogą przynieść istotne postępy. Jednocześnie najlepiej nie mylić ich rozumienia świata z naszym., Kopernik pozostał pewny w doskonałych niebiańskich sferach, Brahe spędził dużo czasu pracując nad alchemią, a Kepler napisał wiele o astrologii. Ich podstawowe zainteresowanie zrozumieniem porządku i struktury wszechświata było zgodne z ich wiarą w alchemię i astronomię. Sugeruje to potrzebę uznania, że nasze rozumienie, podobnie jak ich, jest kontekstualizowane w świecie, jaki znamy.