Αναγέννηση και αστρονομία - Νικόλαος Κοπέρνικος (19 Φεβρουαρίου 1473, Τορούν, Πολωνία - 24 Μαΐου 1543)

Του Πέτση Γιάννη, Ηλεκτρολόγου Μηχανικού ΤΕΙ Πειραιά

Το Γεωκεντρικό Μοντέλο

Η θεωρία του ηλιοκεντρικού μοντέλου, την οποίαν εισήγαγε ο Νικόλαος Κοπέρνικος, ήρθε σε ρήξη με το αντίστοιχο γεωκεντρικό. 

Η θεωρία σύμφωνα με την οποία η Γη αποτελεί το κέντρο του σύμπαντος επανήλθε τον 13^ο αιώνα, τόσο μέσω των μεταφράσεων έργων του Αριστοτέλη από Άραβες, όσο και από το έργο του Αλφραγκάνου σχετικά με την “Αλμαγέστη” του Πτολεμαίου. 

Επιπλέον το έργο του Ιωάννη Σακρομπόσκο “Περί σφαίρας” αποτέλεσε για αιώνες βασικό κείμενο της στοιχειώδους Αστρονομίας.

Από την αρχαιότητα, οι φιλόσοφοι πίστευαν πως οι ουρανοί είναι διατεταγμένοι σε κύκλους, γεγονός που προκάλεσε σύγχυση μεταξύ των αστρονόμων, οι οποίοι παρατηρούσαν πως σε κάποιες περιπτώσεις οι πλανήτες είχαν έκκεντρη τροχιά. 

Τον 2^ο αιώνα μ.Χ., ο Πτολεμαίος, γεωγράφος και αστρονόμος της εποχής στην Αλεξάνδρεια, επιχείρησε να επιλύσει αυτό το πρόβλημα ισχυριζόμενος πως τα σώματα του ηλιακού συστήματος κινούνται σε μικρές τροχιές, γύρω από πολύ μεγαλύτερες τροχιές επί των οποίων περιστρέφονται γύρω από την Γη.

Οι πρώτες αμφισβητήσεις επί του Γεωκεντρικού Μοντέλου και οι αρχές της μελέτης του Κοπέρνικου

Νικόλαος Κοπέρνικος (1473 – 1543)[8]

Βάσει παρατηρήσεων, όμως, καταγράφονται φαινόμενα τα οποία ήταν αδύνατον να συμβαδίσουν με την ουράνια διάταξη του παραπάνω μοντέλου, όπως η ανάδρομη κίνηση των πλανητών. 

Ο Πτολεμαίος, προκειμένου να εξηγήσει αυτήν την ανάδρομη κίνηση, εισήγαγε το γεωκεντρικό μοντέλο των έκκεντρων κύκλων και των επίκυκλων. 

Σήμερα γνωρίζουμε πως η ανάδρομη κίνηση των πλανητών είναι μια ανθρώπινη ψευδαίσθηση, η οποία οφείλεται στην κίνηση της Γης ταυτόχρονα με τις κινήσεις των υπόλοιπων πλανητών.  

Σύντομα η προσπάθεια ερμηνείας αυτών των φαινομένων θα οδηγήσει τους μαθηματικούς σε έριδες. Μέσα σε αυτό το κλίμα ξεκινά την μελέτη έργων από αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους ο Πολωνός, διδάκτορας του Πανεπιστημίου της Κρακοβίας Νικόλαος Κοπέρνικος (1473–1543).

Γόνος οικογένειας εμπόρων, ο Κοπέρνικος -μετά τον θάνατο του πατέρα του- τέθηκε υπό την κηδεμονία ενός θείου του, ο οποίος φρόντισε ώστε ο ανιψιός του να έχει την καλύτερη δυνατή μόρφωση. 

Έτσι ο Κοπέρνικος σπούδασε αρχικά Εκκλησιαστικό Δίκαιο και στη συνέχεια, μεταξύ άλλων, Νομικά και Αστρονομία. Την περίοδο των σπουδών του στο Πανεπιστήμιο της Μπολόνια, διέμενε στο σπίτι του διευθυντή αστρονομίας του πανεπιστημίου, Δομίνικο Νοβάρα. 

Σύμφωνα με ιστορικές καταγραφές, εκείνη την περίοδο διετέλεσε μάλιστα βοηθός του στα πλαίσια των αστροπαρατηρήσεων του. 

Άλλωστε, μέσω του Νοβάρα ήρθε σε επαφή με δυο συγγράμματα τα οποία αποτέλεσαν την αφετηρία των προβληματισμών του. Πρόκειται για τα συγγράμματα “Επιτομή στην Αλμαγέστη του Πτολεμαίου” του Γιόχαν Μίλλερ και “Λογομαχία ενάντια στη θρησκευτική αστρολογία” του Τζιοβάνι Μιράντολα.

Καταλήγει να μελετά κείμενα όσων αναφέρθηκαν στην κίνηση της Γης, προκειμένου να εξετάσει εάν αυτή επιδέχεται μια καλύτερη ερμηνεία. Μέσω της μελέτης αυτής κατέληξε στο συμπέρασμα πως το σφάλμα ήταν η αποδοχή της υπόθεσης πως η Γη αποτελεί το κέντρο των ουράνιων κινήσεων. 

Καρπός της υπόθεσης αυτής ήταν το έργο του “Περί περιστροφών των ουρανίων σφαιρών”, η επεξεργασία του οποίου θα διαρκέσει πολλά χρόνια.

Οι διαφορετικές πτυχές της συμβολής του Κοπέρνικου

To ηλιακό σύστημα κατά τον Κοπέρνικο. Σχήμα από την πρώτη έκδοση τον De Revolutionibus (1543)

Την περίοδο 1508 – 1514, ο Κοπέρνικος αφιερώθηκε στη συγγραφή   μιας σύντομης πραγματείας επί της αστρονομίας, με τίτλο¨Commentariolus¨ βάσει της όποιας τέθηκαν τα θεμέλια της ηλιοκεντρικής θεωρίας. 

Στο έργο αυτό, το οποίο δεν δημοσιεύθηκε όσο ο ίδιος βρισκόταν εν ζωή, υπέθεσε ορθά την διάταξη του ηλιακού συστήματος, υπολογίζοντας με σχετική ακρίβεια τις περιόδους περιστροφής τους.

Ο Κοπέρνικος θεωρείται ο πατέρας της σύγχρονης αστρονομίας. Δεν ήταν όμως ο πρώτος που διατύπωσε την θεωρία του ηλιοκεντρικού μοντέλου.  Προκειμένου να διατυπώσει την θεωρία του περί ηλιοκεντρικού συστήματος και περιστροφής της γης γύρω από τον άξονά της μελέτησε αρχαίους αστρονόμους και φιλοσόφους, όπως ο Αρίσταρχος ο Σάμιος και ο Φιλόλαος ο Κροτωνιάτης ή Πυθαγόρειος. 

Για τον Αρίσταρχο βρίσκουμε πηγές από άλλους αρχαίους φιλοσόφους και επιστήμονες καθώς δεν έχει διασωθεί η θεωρία του για τις κινήσεις της γης. Ο Αρχιμήδης εκτίμησε πως, εφόσον η θεωρία του Αρίσταρχου ήταν ορθή, τότε το σύμπαν θα έπρεπε να εκτείνεται σε πολύ ευρύτερη περιοχή σε σύγκριση με εκείνη που πίστευαν, τότε, ότι καταλαμβάνει. 

Ο Φιλόλαος διατύπωσε την θεωρία του σχετικά με την περιστροφή της γης περί τον άξονά της ενώ όσον αφορά την θέση της πρότεινε ένα μοντέλο σύμφωνα με το οποίο δεν βρισκόταν στο κέντρο ο ήλιος ή η γη αλλά το κεντρικό πυρ.

Την περίοδο 1508–1514, ο Κοπέρνικος αφιερώθηκε στη συγγραφή μιας σύντομης πραγματείας αστρονομίας με τίτλο “Commentariolus”, βάσει της όποιας τέθηκαν τα θεμέλια της ηλιοκεντρικής θεωρίας. 

Στο έργο αυτό, το οποίο δεν δημοσιεύθηκε όσο ο ίδιος βρισκόταν εν ζωή, υπέθεσε ορθά τη διάταξη του ηλιακού συστήματος, υπολογίζοντας με σχετική ακρίβεια τις περιόδους περιστροφής τους.

Ο Κοπέρνικος εργαζόταν ως κληρικός στην πολωνική εκκλησία και στον ελεύθερό του χρόνο μελετούσε αστρονομία. Την περίοδο που ολοκλήρωνε το Commentariolus, και ενώ είχε ήδη αποκτήσει φήμη εκτός των εκκλησιαστικών πολωνικών κύκλων ως αστρονόμος, κλήθηκε από την Ε΄ Σύνοδο του Λατερανού για να συμβάλει στην αλλαγή του Ιουλιανού ημερολογίου, το οποίο πλέον δεν συμβάδιζε με την θέση του ήλιου.

Ο ίδιος είχε επίγνωση πως στα πλαίσια της πραγματείας του, η οποία ολοκληρώθηκε μεταξύ 1529 και 1531, είχε καταλήξει σε σημαντικά συμπεράσματα. Λαμβάνοντας τα κατάλληλα μέτρα, έδωσε προς δημοσίευση ένα μέρος της εργασίας του, στην εισαγωγή της οποίας ο θεολόγος Ανδρέας Οσίανδρος ξεκαθαρίζει πως ο αστρονόμος δεν είχε ολοκληρώσει ακόμα την έρευνά του σχετικά με τις πραγματικές κινήσεις των ουράνιων σωμάτων εκείνη την περίοδο. 

Μάλιστα θεωρεί τις ερμηνείες του ως επεξηγηματικές σχετικά με κάποια φαινόμενα, ενώ σε καμιά περίπτωση δεν τις θεωρεί σίγουρα αληθείς. 

Ο ίδιος ο αστρονόμος εξάλλου αφιέρωσε το έργο του στον Πάπα, ως μέτρο προφύλαξης. Ωστόσο, ασκεί κρητική σε όσους είχαν σκοπό να “εκφέρουν κρίση γι’ αυτά με βάση κάποιο χωρίο από την Αγία Γραφή, επικίνδυνα διαστρεβλωμένο για την ευκολία τους, και θα επιχειρήσουν να κατηγορήσουν και να δυσφημίσουν αυτό το εγχείρημα”, χαρακτηρίζοντάς τους ματαιόδοξους και αδαείς ως προς τα μαθηματικά.

Το σύμπαν του Κοπέρνικου δεν είναι άπειρο και αναφέρεται μόνο στα πλαίσια των γνωστών έως τότε σωμάτων του ηλιακού συστήματος, Κρόνου, Δία, Αφροδίτη, Ερμή και φυσικά Γης και Ηλίου. 

Αυτό ισχύει διότι η υπόθεσή του διατυπώνεται με δυσκολία, καθώς αποτελεί αποτέλεσμα μελέτης αρχαίων κειμένων στα οποία εφαρμόζονται τα κριτήρια της νέας, τότε, επιστήμης της Φιλοσοφίας. 

Η συμβολή συμπερασμάτων μέσω παρατηρήσεων του ουρανού, στην υπόθεσή του είναι μηδαμινή. 

Επιπλέον στοιχείο για την κατανόηση του έργου του Κοπέρνικου αποτελεί η έννοια του στερεώματος. 

Το στερέωμα εθεωρείτο τόσο από αρχαίους πολιτισμούς όσο και από την κοσμογονία του βιβλίου της Γένεσης ως ένας στερεός (ή υγρός κατά άλλους) θόλος επί του οποίου κινούνται οι υπόλοιποι πλανήτες και τα άστρα.

Νέα Αστρονομία

Οι “Αρχές της Νέας Αστρονομίας” αποτελούν τα θεμέλια της αστρονομικής υπόθεσης του Κοπέρνικου, την οποίαν επεξεργάστηκε ο ίδιος και τη διαχώρισε σε επτά διαφορετικά αξιώματα:

• Δεν υπάρχει ένα και μοναδικό κέντρο όλων των κύκλων ή των ουράνιων σφαιρών.

• Το κέντρο της Γης δεν αποτελεί το κέντρο του κόσμου, παρά μόνο το κέντρο της βαρύτητας και της σεληνιακής σφαίρας.

• Όλες οι σφαίρες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο, ο οποίος άρα βρίσκεται στη μέση των πάντων. Για τον λόγο αυτό αποτελεί το κέντρο του κόσμου.

• Η σχέση της απόστασης Γης–Ηλίου με το ύψος του στερεώματος είναι πολύ μικρότερη από την αντίστοιχη ανάμεσα στην ακτίνα της Γης και της απόστασής της από τον Ήλιο, που, συγκρινόμενη με το ύψος του στερεώματος, είναι ασήμαντη.

• Οποιαδήποτε κίνηση εμφανίζεται στο στερέωμα δεν ανήκει σε αυτό, αλλά στη Γη. Κατά συνέπεια, η Γη ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τους πόλους της σε μια ημερήσια κίνηση, ενώ το στερέωμα παραμένει αμετάβλητο.

• Οποιαδήποτε κίνηση του Ήλιου ορατή σε εμάς δεν ανήκει σε αυτόν, αλλά εξαρτάται από τη Γη και από τη δική μας σφαίρα.

• Οι πλανήτες φαίνεται να κάνουν μια ανάδρομη κίνηση, η οποία όμως οφείλεται στη Γη και όχι σε αυτούς. Η κίνηση αυτή εξηγεί αρκετές ουράνιες ανακολουθίες.

Η κριτική της Προτεσταντικής Εκκλησίας

Το έργο του Κοπέρνικου δεν άφησε ασυγκίνητη της Εκκλησία των Προτεσταντών. Σύμφωνα με τον Μαρτίνο Λούθηρο, ο Κοπέρνικος φλυαρεί για την κίνηση της Γης, κλονίζοντας την επιστήμη της αστρονομίας. 

Επιπρόσθετα δήλωσε πως “Σύμφωνα με την Αγία Γραφή, ήταν ο ήλιος και όχι η γη, τον οποίον ο Ιησούς διέταξε να σταματήσει να κινείται”. 

Από την πλευρά του ο Φίλιππος Μελάγχθων άσκησε σκληρή κρητική στον Κοπέρνικο, κατηγορώντας τον για έλλειψη τιμιότητας και αξιοπρέπειας και χαρακτηρίζοντας τις θεωρίες του παράλογες και αντίθετες ως προς τις αισθήσεις μας και τα Ιερά Κείμενα.

Μνημείο Νικόλαου Κοπέρνικου, Πολωνία

Ο Ιωάννης Καλβίνος έθεσε το ερώτημα εάν υπάρχει κάποιος ο οποίος να μπορεί να θέσει την αυθεντία του Κοπέρνικου πάνω από εκείνη του Αγίου Πνεύματος. Τέλος, το 1606, το Συμβούλιο για το Δόγμα της Πίστης διακηρύττει την καταδίκη αυτής της θεωρίας, καθώς την κρίνει ασύμβατη με την καθολική πίστη.

Ο θάνατος του Κοπέρνικου

Ο Νικόλαος Κοπέρνικος απεβίωσε στις 24 Μαΐου 1543 στο Φρόμποργκ της Πολωνίας. 

Έως εκείνη τη χρονιά, η κύρια εργασία του είχε ήδη δημοσιευθεί, γεγονός το οποίο τον προφύλαξε από την οργή σύγχρονών του θρησκευτικών ηγετών που αναγνώριζαν την ηλιοκεντρική θεωρία ως αίρεση. 

Παρά το πλούσιο θεωρητικό επιστημονικό έργο του, υπάρχουν μόλις 27 καταγεγραμμένες παρατηρήσεις από τον ίδιο, κυρίως ευθυγραμμίσεων πλανητών και άστρων. 

Η πρώτη από αυτές πραγματοποιήθηκε στις 9 Μαρτίου 1497.

ΠΗΓΗ. magazine.noa.gr