Copernicus beskrivs ofta som en ensam astronom som trotsigt hävdade att solen, inte jorden var i centrum av kosmos. Copernicus bidrag till astronomi är så betydande att de garanterar sin egen term: den kopernikanska revolutionen.,
historien om denna revolution är problematisk av flera skäl. För det första, så mycket som Copernicius idéer bröt med det förflutna, har hans modell av kosmos mer gemensamt med sina samtidiga än det gör med modern astronomi och fysik. För det andra, även om Copernicus sun centrerad modell var revolutionerande det var en del av en serie av tidiga moderna och renässans innovationer. Till exempel samlade Tycho Brahe observationsdata i en aldrig tidigare skådad skala och utvecklade sin egen konkurrerande modell., På samma sätt utvecklade Johannes Kepler matematiska modeller för elliptiska banor som utmanade några av de grundläggande antagandena om aristotelisk kosmologi.
ser tillbaka på dessa framsteg, exakt vems revolution var det? Eller, Med tanke på att var och en av dessa astronomer arbetade i pågående traditioner för modellering och förståelse av himlen, var det en revolution alls?
genom att kortfattat granska verk av Copernicus, Brahe och Kepler erbjuder denna uppsats dig chansen att utveckla ditt eget svar på dessa frågor.,
Copernicus strävan efter djupare harmoni och ordning
Copernicus förväntade sina idéer skulle vara kontroversiella. På grund av detta väntade han mer än 30 år att publicera sin bok 1543. De revolutionibus orbium coelestium (på revolutionerna av de himmelska sfärerna) sätter solen i mitten av universum och jorden i rörelse över himlen som en av planeterna.
De Revolutionibus öppnar med ett kort argument för det heliocentriska universum och följer med en omfattande teknisk uppsättning matematiska bevis och astronomiska tabeller., Copernicus försökte inte tumma näsan på den accepterade visdomen hos astronomer och religiösa tänkare; istället försökte han avslöja en mer elegant ordning för universum.
det var en revolutionerande idé. Med det sagt, Copernicus idéer bygger på en befintlig linje av tänkande. Rörelsen av kvicksilver och Venus hade varit förbryllande länge. Platon och Eudoxus noterade att dessa planeter aldrig avvikit långt från solen. Det var nästan som om de var bundna till solen, de kunde flytta lite före det eller ligga bakom., I den 5: e århundradet e.Kr. Martianus Capella hade hävdat att kvicksilver och Venus kretsade solen, som i sin tur roterade runt jorden. Detta var inte det första solcentrerade systemet som hävdades heller. Aristarchus av Samos hade föreslagit ett heliocentriskt system och pythagoreerna före honom hade hävdat att solen var den ”centrala elden”. Även om inte en del av mainstream dessa var alla idéer som Copernicus bygger på.
medan Copernicus bidrag till astronomi var revolutionerande, skiljer de sig fundamentalt från vår uppfattning om vårt solsystem idag., Hans modell krävde fortfarande perfekt cirkelrörelse i himlen. Detta innebar att han, som Ptolemy, behövde använda cirklar på cirklar, kallade epicyklar, för att redogöra för planeternas rörelse. Copernicus cirklar var mycket mindre, men modellen blev inte av med behovet av dem.
Brahes, datainsamling och betydelsen av överlappande cirklar
Copernicus hade i stor utsträckning baserat sitt arbete på en kropp av befintliga observationer av himlen. Även om han gjorde ett observationsarbete fokuserades huvuddelen av hans bidrag på att omvärdera befintliga data från ett annat perspektiv., Tycho Brahe hade dock ett annat tillvägagångssätt. Född 1546, (tre år efter publiceringen av Copernicus’ De Revolutionibus) Brahe blev en berömd astronom, känd för sin oöverträffade samling av astronomiska data. Brahes bidrag till astronomi hade revolutionära effekter i sin egen rätt.
i 1563, vid 16 års ålder, observerade han Jupiter omkörning Saturnus som planeterna flyttade förbi varandra. Även med sina enkla observationer såg han att befintliga tabeller för att förutsäga denna förening var avstängd med en månad, och till och med Copernicus modell var avstängd med två dagar., I sitt arbete visade han att bättre data kunde bidra till att skapa mycket mer robusta modeller.
nya stjärnor och tolkningar av kometer
i November 1572 observerade Brahe en ny stjärna i konstellationen Cassiopeia. Med en sextant och cross-staff kunde han mäta stjärnans position och blev övertygad om att det var i sfären av de förmodade omovliga fasta stjärnorna. Denna observation var oförenlig med den långvariga tron att det himmelska riket var en plats för perfekta och oföränderliga fasta stjärnor.,
Vid sidan av denna utveckling gav utseendet på en komet 1577 ytterligare bevis på att saker förändrades och rörde sig i den himmelska sfären. Baserat på noggranna mätningar kunde Brahe identifiera att kometen var utanför månens sfär och han föreslog så småningom att den rörde sig genom olika planets sfärer.
Brahes modell av kosmos
som ett resultat av dessa observationer lade Brahe fram en ny modell för kosmos. I Brahes modell kretsade alla planeter runt solen, och solen och månen kretsade runt jorden., Med tanke på hans observationer av den nya stjärnan och kometen tillät hans modell planetens väg Mars att korsa solens väg.
många forskare har varit kritiska till Brahes modell som ett bakåtsträvande steg i vetenskapens framsteg. Det är dock viktigt att komma ihåg det värde som Brahes system erbjöd. Detta system hade fördelen att lösa problemet med stellar parallax. En av de ihållande kritikerna av Copernicus modell (och till och med av Aristarchus-modellen i antikens Grekland) Var att med en rörlig jord borde man förvänta sig att se parallaxrörelsen av stjärnorna., När jorden ändrar position i förhållande till stjärnorna, skulle man förvänta sig att se stjärnorna ändra position i förhållande till varandra. Copernicus svar var att stjärnorna måste vara så avlägsna att det inte var möjligt att upptäcka parallax. Ändå var det avstånd som krävdes för att göra detta arbete så massivt att det var ett problem för systemet.
detta var inte ett problem för Brahes system eftersom hans modell gjorde det möjligt för cirklarna i himlen att korsa., Brahes modell var inte ett steg bakåt; men revolutionerande i den meningen att det var ett konkurrerande sätt att förstå de data som himlen gav.
Keplers harmonier av himlen
Johannes Kepler, född 1571, gjorde stora bidrag till astronomi som hans arbete blandade sofistikerad matematik och astronomi med mystiska idéer om astrologi. På grund av detta Kepler fortfarande svårt för samtida läsare att förstå. Han var upphetsad över möjligheterna att utveckla ny astrologi som var grundad i det arbete han engagerade sig i som astronom., Kepler arbetade för Tycho Brahe och publicerade en stor mängd Brahes data i Rudolfintabeller. Även om han använde mycket av att uppgifter om hans egna publikationer Keplers arbete väsentligt skulle avvika från Brahes.
Kepler ’ s första större arbete, Mysterium Cosmographicum (Den Cosmographic Mysterium, 1596), och hans senare arbete Harmonice Mundi (Harmonier av Världen, 1619) både till stor del sysslar med ordning och geometri i himlen., I dessa verk utforskade han hur de olika formerna av platoniska fasta ämnen kunde kombineras för att förklara en överbyggnad för himlen och hur himlarnas rörelser och mönster kunde kartläggas på vågorna. För Kepler gjorde himlen bokstavligen harmonier genom sina rörelser. Han var inte rädd för att tillskriva kvaliteter till dessa harmonier och ordning som skulle slå oss idag som konstiga vidskepelser. Han var lika intresserad av att föra samman geometri och fysik som han var med att föra samman alkemi och astrologi.,
Keplers elliptiska banor
Keplers strävan att sammanföra geometri och fysik ledde till en ny form av planetens banor. I Astronomie Nova (1609) presenterade Kepler omfattande forskning om Mars bana.
med hjälp av Tycho Brahes observationsdata kunde Kepler finjustera planeternas rörelser och visa att Mars rörelse kunde beskrivas som en ellips. Diagrammet från Astronomia Nova visar skillnaden mellan den perfekta cirkeln och den mer klämda eller squished inre ellipsen., Det togs i allmänhet för givet att rörelser i himlen skulle innebära endast perfekta cirklar. Men genom innovationer inom matematik kunde Kepler matematiskt beskriva ellipser som nära passade de vägar som planeterna rörde sig igenom i himlen. Ellipsen möjliggjorde borttagning av epicyklerna och kunde redogöra för planeternas väg i en enda form. Hans engagemang för att beställa drev honom att omberäkna och omarbeta sin forskning tills han räknade ut hur man representerar planeternas banor., Vid sidan av beskrivningen av banans elliptiska natur erbjöd Astronomie Nova inledande argument för en attraktionskraft som kunde organisera och hålla ihop denna typ av system. Keplers arbete förskuggade upptäckten av en av fysikens grundläggande krafter, tyngdlagen.
så vems Revolution var det?
spårning av Copernicus, Brahe och Kepler arbete och forskning illustrerar en mycket mer sammanflätad och komplicerad historia., Diskontinuiteten brukar tillskrivas Copernicus visar sig vara en missuppfattning, eftersom hans revolutionära arbete var en del av en lång rad astronomer och filosofer vars idéer började avslöja sprickor i den aristoteliska modellen. I stället för en enkel berättelse om framsteg och motstånd mot framsteg finner vi en rad olika framsteg som gjorts i synnerhet historiska sammanhang. Copernicus erbjöd en viktig ny modell och en reviderad uppsättning observationsdata. Brahe lämnade oss en konkurrerande modell och nya observationer av rörelse i himlen., Keplers arbete med elliptiska banor spelade en nyckelroll i att flytta mot en annan uppfattning om kosmos. I varje fall var dessa individer en del av pågående dialoger mellan astronomer, teologer och andra forskare.
utan materiell användning av teleskopet illustrerar dessa berättelser hur fokuserad observation och utforskning kan leda till viktiga framsteg. Samtidigt är det bäst att inte förvirra deras förståelse för världen med vår egen., Copernicus var säker på de perfekta himmelska sfärerna, Brahe spenderade mycket tid på alkemi och Kepler skrev mycket om astrologi. Deras underliggande intresse för att förstå universums ordning och struktur överensstämde med deras tro på alkemi och astronomi. Detta tyder på behovet av att erkänna att vår förståelse, som deras, är kontextualiserad i världen som vi känner till den.