|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Historia nauki
Kopernik rewolucjonistą? [1] Autor tekstu: Aleksander Doan
Znaczenie heliocentrycznej idei kopernikańskiej w dziejach myśli ludzkiej.
"Zdarza się niekiedy, pod wpływem słowa lub przykładu drugich,
wzbić duszę o wiele ponad jej bieg pospolity".
Michel de Montaigne
Z
osobą Mikołaja Kopernika wiąże się wiele nieścisłości, które od dłuższego
czasu, a szczególnie w przeciągu ostatniego stulecia, stanowiły przedmiot
zainteresowania uczonych. Stosunkowo niedawno wśród biografów oraz historyków
rozgorzały spory dotyczące m.in. narodowości czy religijności astronoma.
Także praca i teoria Kopernika wzbudzały i do dziś wzbudzają pewne
kontrowersje. W literaturze poświęconej, często pośrednio, zagadnieniu
naukowego i ideologicznego
znaczenia teorii kopernikańskiej, da się zauważyć specyficzną dychotomię.
Mianowicie, kopernikologów można podzielić na dwie grupy. O ile bowiem
biografowie renesansowego myśliciela wykazują przeważnie podejście
nacechowane wielkim uznaniem dla jego zasług w dziedzinie nauki, filozofii,
kultury (tendencja taka zaznacza się szczególnie w kręgach polskich i niemieckich), o tyle przedstawiciele nauk przyrodniczych, pisząc o historii
swych dyscyplin, zachowują często powściągliwość w chwaleniu astronoma — niektórzy spośród uczonych amerykańskich zdają się wręcz ignorować jego
dzieło, środek ciężkości heliocentryzmu przenosząc na Galileusza. Apogeum
dyskusji kopernikańskich nastąpiło w 500. rocznicę narodzin wybitnego
uczonego, kiedy wznowiono rozważania na temat rozmaitych, porzuconych niegdyś
zagadnień biograficznych i dotyczących jego dzieła. Prowadzone wtedy liczne
badania ujawniły dużo nowych faktów, które pozwalają nieco inaczej spojrzeć
na osobę oraz twórczość wybitnego astronoma. Powszechne
mniemanie, podtrzymywana przez historyków tradycja, przypisuje Mikołajowi
Kopernikowi wybitną odwagę, mądrość i rewolucyjne poglądy. Często czyni
się z niego reformatora światopoglądu, inicjatora nauki, który w heroicznym
akcie odwagi wystąpił przeciwko szerzącej się w jego czasach ciemnocie. Nicolaus
Copernicus Thorunensis, terrae motor, solis caelique stator, głosi napis na
toruńskim pomniku, podobnie jak znany wiersz Jana Kamińskiego o tym, który
„wstrzymał Słońce, ruszył Ziemię". Czy słusznie przyrównuje się
teorię kopernikańską w jej znaczeniu do np. newtonowskiej mechaniki? Czy w istocie Kopernik odegrał tak wielką rolę w kształtowaniu nowożytnej postawy
naukowej oraz zmianie antropocentrycznego poglądu na świat, jak mu się to
przypisuje? Kwestia ta nie jest tak oczywista.
Przy
rozpatrywaniu rewolucyjności teorii Kopernikowskiej należy wziąć pod uwagę
dwie kwestie. Po pierwsze, trzeba pamiętać, że system wyłożony w XVI w. w De
revolutionibus nie jest całym heliocentryzmem. Heliocentryzm jest ogólną
teorią budowy Układu Słonecznego, której Kopernik był jednym z przedstawicieli. Jest to kwestia jedynie nomenklatury, lecz wielu autorów często
na przemian używa terminów „heliocentryzm", „kopernikanizm" oraz
„teoria kopernikańska", jakby były to synonimy. Wprowadza to w błąd i narzuca pewien sposób myślenia o dziele toruńskiego astronoma. Chociaż wydać
się to może oczywiste, należy zwrócić uwagę, że koncepcja
heliocentrycznego układu ciał niebieskich była rozwijana zarówno przez
uczonych wcześniejszych (choć przed epoką nowożytną przeważnie pod kątem
filozoficznym) oraz późniejszych polskiemu myślicielowi. Dziś już nikt
chyba nie kwestionuje ogromnego wpływu heliocentryzmu na dyscypliny fizyczne
oraz astronomiczne i ogólnie na wykształcenie się światopoglądu naukowego.
Innym zagadnieniem jest rola Mikołaja Kopernika w tym przewrocie i właśnie ta
kwestia będzie tu podejmowana.
Kolejne
znaczące zagadnienie to kryteria, według których rewolucyjność teorii może
być wyznaczana. Sądzę, że przede wszystkim istotna jest wartość naukowa
Kopernikowskiego systemu, a zatem zgodność opisywanych zjawisk i praw z rzeczywistością, zdolność przewidywania przyszłego zachowania układu etc. W tym również nowatorstwo jej autora. Jednocześnie zbadać trzeba wpływ tej
teorii na otoczenie, nie tylko naukowe, należy więc przeanalizować kontekst
kulturowy i historyczny. Trzeba ponadto mieć na uwadze samą osobę astronoma, jego
poglądy filozoficzne, rzetelność naukową oraz proces zdobywania przezeń
wiedzy i tworzenia teorii. Dlatego bardzo przydatnymi będą tu materiały
biograficzne i one również zostaną wzięte pod uwagę. Jako standardowymi
przykładami rewolucji intelektualnej (nie naukowej!) posłużyć się można tu
takimi wielkimi ideami, jak teoria ewolucji Darwina (czy też
Darwina-Wallace’a), mechanika Newtona bądź ogólna teoria względności
Einsteina — paradygmaty, które trwale zmieniły oblicze nauki, a przy tym
uwieczniły się w zbiorowej pamięci, wywierając wielki wpływ na kulturę.
Aby
jednak móc w pełni zrozumieć znaczenie kopernikańskiej teorii, warto
najpierw poznać i przeanalizować jej poprzednika i zarazem, można by
powiedzieć, największego „przeciwnika", od czasów toruńskiego astronoma
wykorzystywanego przez teologów i perypatetyków jako sztandar przeciw idei
heliocentrycznej — system geocentryczny Ptolemeusza i w ogóle geocentryzm, którego
korzenie sięgają odległej starożytności. Pierwsze usystematyzowane wiadomości
na temat geocentryzmu pochodzą z dzieł greckich filozofów. Trzeba jednakże
pamiętać, że wszystkie cywilizacje, starsze i współczesne antycznym Grekom,
miały swoje systemy kosmologiczne, oparte na prostych obserwacjach i wierzeniach. Egipcjanie, Sumerowie, Babilończycy oraz inne starożytne ludy w różnych
okresach posiadały rozmaite, nieskomplikowane wyobrażenia Wszechświata. Większość z nich tworzona była przy zastosowaniu ograniczonych zdolności poznawczych
oraz niesformułowanej wprawdzie, lecz odwiecznej zasady, wedle której „człowiek
jest miarą wszechrzeczy". Starożytne, nie abstrakcyjne ani matematyczne,
oparte za to na codziennych doświadczeniach, poglądy na budowę świata
postulowały zatem ruchy uosabianych przez bogów niebios, nie zaś Ziemi — miejsca zamieszkania ludzi, istot wyróżnionych. Niemniej dopiero starożytni
Grecy przekonania geocentryczne uporządkowali i wynieśli poza obręb religii.
Teoretyzacja i matematyzacja systemu Wszechświata, pośrodku którego znajdowała
się Ziemia, postępowała wraz z rozwojem astronomii. Początkowy, obmyślony
niezależnie przez różne cywilizacje układ Wszechświata geocentrycznego,
dwusferycznego był teorią wystarczającą do opisu fundamentalnych ruchów
gwiazd, a także w pewnym przybliżeniu Słońca i Księżyca. Za pomocą tego
prostego mechanizmu starożytnym udało się wyjaśnić wiele z zaobserwowanych
zjawisk oraz usystematyzować posiadane obserwacje. Zrozumiałymi stały się
takie zagadnienia, jak wznoszenie się lub opadanie względem horyzontu bieguna
niebieskiego wraz ze zmianą szerokości geograficznej, zaćmienia Słońca czy
Księżyca, nawet fazy tego ostatniego. System Wszechświata dwusferycznego był
pierwszą próbą usystematyzowania zbioru obserwacji, które pozwalały wykryć
pewną chroniczność, powtarzalność w ruchach niebios. Gdy jednak zaczęto
odróżniać planety od gwiazd stałych i podjęto próby wytłumaczenia ich
ruchów, prosty system kosmosu dwusferycznego przestał wystarczać. Rozpoczęło
to nowy okres w antycznej kosmografii, w którym ruchy ciał niebieskich zaczęto
tłumaczyć geometrycznymi modelami. Jednocześnie wraz z rozwojem astronomii,
która wcześniej nie rozpatrywała budowy i praw kosmosu pod względem
fizykalnym, pojawiły się pierwsze, obmyślane przez jońskich filozofów
przyrody koncepcje, które zastępowały ideę boskich niebios rozmaitymi,
filozoficznymi systemami kosmologicznymi.
Bardzo
istotną rolę w rozwoju astronomii oraz teorii geocentrycznej odegrał
najbardziej chyba znany filozof grecki — Arystoteles. Połączył on wiedzę
wcześniejszą oraz cudze przemyślenia z własnymi, tworząc jedną z pierwszych, kompletnych naukowych teorii astronomicznych. Stagiryta sam
przyznawał, że taki układ planet nie był jego pomysłem. Filozof pisał w swym dziele „O niebie", iż większość uważa, że
Ziemia spoczywa bez ruchu pośrodku Wszechświata. Mówiąc o większości,
Arystoteles miał zapewne na myśli nie tylko myślicieli, ale i zwykłych Greków
(przynajmniej tych nieco zamożniejszych, którzy mieli czas i możliwości
zastanawiać się nad podobnymi zagadnieniami), do których takie poglądy
docierały często za pośrednictwem mitów oraz kapłanów. Wielką jednak zasługą
filozofa ze Stagiry było przeistoczenie zwykłych wierzeń w paradygmat — podstawową, akceptowaną powszechnie w naukowym środowisku teorię, dostarczającą
modelowych rozwiązań. Arystoteles uważał, że jego koncepcja układu Wszechświata
to racjonalny system wynikający z empirii, w przeciwieństwie np. do idei
pitagorejczyków, którzy — według niego — „Zamiast opierać swoje poglądy i wyjaśnienia przyczyn na zjawiskach zaobserwowanych, wciągają zjawiska do
swoich rozumowań i mniemań i starają dostosować je do nich". Arystoteles
opierał się zatem na obserwacjach astronomicznych, a przy tym starał się
uzasadnić nieruchome trwanie Ziemi pośrodku uniwersum logicznymi, zgodnymi z zasadami jego fizyki założeniami. Główne argumenty przemawiające za
nieruchomością i centralnym położeniem Ziemi prezentują się następująco:
ˇ
Ponieważ arystotelesowska Ziemia zbudowana jest nie z eteru — najdoskonalszej materii kosmosu, z której składa się świat znajdujący się
za Księżycem, a z czterech pierwiastków Empedoklesa (ziemi, ognia, wody,
powietrza), jej naturalnym ruchem (według fizyki Stagiryty) byłby ruch
prostoliniowy, nie kołowy, który przysługiwał ciałom niebieskim. Ruchu
takiego Ziemia mogłaby nabrać dopiero pod wpływem sił zewnętrznych. Jednakże
filozofia przyrody Arystotelesa zakłada, że jedynie ruch naturalny może być
wieczny. W przypadku ruchu nienaturalnego, kiedy na ciele zostanie wywarty
„gwałt" i obiekt zostanie usunięty ze swojego normalnego miejsca, będzie
dążył do powrotu do naturalnego porządku. „To tłumaczy, dlaczego jej ruch
nie może być wieczny, jest
przecież wymuszony i przeciwny naturze, podczas gdy porządek świata jest
wieczny" — pisze filozof o potencjalnym ruchu, który mógłby przysługiwać
Ziemi. Zatem orbis terrarum z racji swej natury musi pozostawać w spoczynku.
ˇ
Gdyby Ziemia poruszała się, oprócz ruchu właściwego planetom,
wykonywałaby także taki ruch, który przysługuje sferze gwiazd stałych — ze wschodu na zachód. W takim przypadku zmieniłyby się miejsca wstawania i powrotów gwiazd. A „nie zaobserwowano nic podobnego — dowodzi Arystoteles — te same gwiazdy zawsze wstają i zachodzą w tych samych miejscach Ziemi".
Ma on na myśli, iż ze względu na zmianę osi, wokół której obracałaby się
Ziemia, zmieniłby się widok nieba z planety; gwiazdy stałe wschodziłyby w różnych porach roku w różnych miejscach.
Owa zmiana osi brałaby się z dwoistości ruchu Ziemi.
ˇ
Ziemia nie może się poruszać z racji jasno określonych
fizycznych właściwości pierwiastków, z których jest zbudowana. Ziemia i woda ulegają grawitacji, dążąc naturalnym ruchem do środka, zaś powietrze i ogień je otaczające, lewitując, dążą „ku krańcowi okolicy otaczającej
środek", ergo ziemia i woda tworzące planetę Gaię zaprzestały ruchu,
dotarłszy do środka Wszechświata, w którym się teraz znajdują, a który
jest jednocześnie środkiem Ziemi. Wokół niego zaś unoszą się cząstki
powietrza, a dalej ognia, za którymi widnieje już tylko eteryczny świat
nadksiężycowy.
Arystoteles zakładał
ponadto, że „Ziemia musi mieć kształt kulisty", o czym świadczyły nie
tylko znane już od dawna obserwacje (m. in. okrągły kształt cienia Ziemi na
Księżycu, „znikanie" statków za horyzontem), ale i filozofia przyrody.
Według starożytnego filozofa wszystkie cząstki posiadające ciężar, z których
uformowana jest planeta, napierają na siebie, formując kule. Tego samego
argumentu, choć w formie nieco zmienionej na potrzeby heliocentryzmu, użył
Kopernik w De revolutionibus.
Istotą zatem
arystotelesowskiego geocentryzmu było założenie, iż Ziemia tkwi nieruchomo
pośrodku skończonego Wszechświata. Ona to, przed Księżycem, o którym starożytni
wiedzieli, że znajduje się najbliżej Ziemi ze wszystkich ciał niebieskich,
należała do sfery żywiołów. Za Księżycem zaś rozciągała się sfera
eteru, z którego zbudowane było Słońce oraz planety. Ta niebiańska
substancja przekazywał im swój ruch. Arystoteles zakładał, z pobudek
filozoficznych, że ciała niebieskie poruszały się wokół Ziemi ruchem kołowym
jednostajnym. Stagiryta wiedział, jak wielu współczesnych mu uczonych, w jakiej kolejności od Ziemi znajdowały się ciała niebieskie, choć były
problemy z ustaleniem porządku Merkurego i Wenus wobec Słońca. Starożytni
intuicyjnie odgadli, że im mniejsza orbita planety, tym krótszy czas obiegu.
Za odstępstwo od tej zasady uznano ruch gwiazd stałych, odbywający się w wyróżnionej
przez Arystotelesa sferze gwiazd stałych. Gwiazdy te, przyczepione jak gdyby do
sklepienia niebieskiego, obracały się wraz z nim raz na dobę. Ponieważ ów
„ruch" gwiazd wynika w rzeczywistości z ruchu obrotowego Ziemi, wraz z gwiazdami poruszały się planety. Nie wiedziano, jaka jest tego przyczyna i starożytni różnie interpretowali to zjawisko. Arystotelesowski system układu
ciał niebieskich zaczerpnięty był od Platona, matematyczne zaś jego elementy
od Eudoksosa z Knidos, twórcy teorii kół współśrodkowych oraz Kalipposa. O ile układ Eudoksosa składał się początkowo z 26, później zaś, w rozwiniętej
postaci, 35 unoszących ciała niebieskie sfer, o tyle u Arystotelesa było ich
już 55. Wedle Stagiryty stanowiły je rzeczywiste, krystaliczne kręgi, które
ocierając się o siebie, przekazywały sobie ruch zaczerpnięty od sfery primum mobile. Arystoteles nadał geocentrycznej teorii kół współśrodkowych
ostateczną postać, włączając dobrze funkcjonujący model matematyczny do własnej,
wewnętrznie spójnej filozofii przyrody.
Kolejnym, po
arystotelesowskiej syntezie, etapem rozwoju astronomii greckiej były obserwacje
Arystarcha z Samos, pierwszego heliocentryka i jego ucznia, Eratostenesa z Cyreny, a także dwa geometryczne modele Apolloniusza z Pergi. W pierwszym z nich wprowadzone zostało ekscentryczne położenie Ziemi względem ruchów ciał
niebieskich, w drugim zaś epicykle — układy te były równorzędne. Z koncepcji Apolloniusza skorzystał Hipparch z Nikei. Twórca dokładnych katalogów
gwiazd posłużył się ekscentrykami przy opisie ruchu Słońca wokół Ziemi,
epicykle zaś wykorzystał w teorii biegu Księżyca. Ukoronowaniem greckiej
astronomii była praca Klaudiusza Ptolemeusza, który systemowi deferensów i epicykli nadał pełną, ostateczną formę.
W swym dziele o tytule Megale
Sintaxis Ptolemeusz wyłożył teorię geocentryczną, która
korzystała z geometrycznych modeli Apolloniusza i Hipparcha, a także z licznych, nowatorskich pomysłów aleksandryjskiego uczonego. Monumentalne dzieło
Ptolemeusza było w istocie „największą składnią". Nie wyjaśniało może
wszystkich, szczegółowych zagadnień ruchu ciał niebieskich, lecz zawierało
podstawy ówczesnej astronomii, wzbogacone o zręczne rozwiązania i pomysły
uczonego autora — przede wszystkim tłumaczące niejednostajność ruchu
ekwanty. Sintaxis było książką
przede wszystkim astronomiczną. Ptolemeusz w kwestii filozofii przyrody przyjął
system Arystotelesa. Pod względem jednak matematycznym Ptolemeusz odrzucił koncepcję kół koncentrycznych
Eudoksosa, którą zaakceptował myśliciel
ze Stagiry. W modelu Arystotelesa, który chciał uniknąć wprowadzających nieład i kłócących się z fizyczną koncepcją sfer krystalicznych epicykli, zostały
zastosowane kręgi koncentryczne (ze środkiem w środku Ziemi) obracające się
wokół różnych osi z różnymi prędkościami. Ponieważ system ten nie
znalazł wielu entuzjastów, Ptolemeusz zaproponował inny układ ciał
niebieskich, składający się z epicykli, ekscentryków i ekwantów. Sam
Aleksandryjczyk opracował w szczegółowych proporcjach nachylenia wszystkich płaszczyzn
orbit planet względem siebie oraz płaszczyzny ekliptyki, zastosował w opisie
ruchu ciał niebieskich własne, pomysłowe konstrukcje geometryczne, wyliczył
tablice i przedstawił szczegółowo większość najistotniejszych zagadnień
ówczesnej astronomii. Całość teorii geocentrycznej Ptolemeusza przedstawiała
się zawile, lecz zgadzała się z obserwacjami i tłumaczyła wiele zjawisk
znacznie lepiej niż prostszy system Arystotelesa.
Wraz z kształtowaniem
się wczesnego, „naukowego" geocentryzmu pojawił się problem prawdziwości
systemu astronomicznego. Kiedy połączoną z mitologią koncepcję Wszechświata
dwusferycznego zastąpiły teorie astronomiczne z kosmologicznym „zapleczem" — najpierw systemy Arystarcha, Apolloniusza czy Hipparcha, wreszcie wielkie
dzieło Ptolemeusza z arystotelesowską nadbudową, zagadnienie realnego
istnienia opisywanych przez astronomów geometrycznych mechanizmów nabrały na
znaczeniu. Znacznie różniące się od siebie koncepcje porządku ciał
niebieskich i fizykalnej natury niebios, zmusiły myślicieli do zastanowienia
się nad tym, która z nich odzwierciedla i w jakim stopniu prawdziwy charakter
kosmosu. Rozmaite czynniki zadecydowały o tym, że jako rzeczywisty został
przyjęty system arystotelesowski, którego czysto astronomicznym uzupełnieniem
była teoria Ptolemeusza. Ta ostatnia była najkompletniejszym w owych czasach
ujęciem astronomii planetarnej, w którym przedstawiono najdokładniejsze
wyliczenia. Dzięki niej zrozumiałymi stały się pewne, niewytłumaczalne
przez koncepcję sfer homocentrycznych, zjawiska takie jak np. ruch wsteczny
planet czy ich zmienna jasność. Właśnie to dla astronomów stanowiło
zagadnienia najważniejsze, dla
teologów zaś drugorzędne, wobec czego przymykano oczy na pewne niezgodności
między fizyczną naturą Wszechświata Arystotelesa a ptolemejskim mechanizmem
ruchu niebios.
Jak
widać, teoria geocentryczna była nie tylko uwarunkowana religią i antropocentryzmem, lecz miała również solidną argumentację
filozoficzno-dialektyczną (w wersji ostatecznej przedstawioną przez
Arystotelesa), a także matematyczno-empiryczną (rozwiniętą w głównej
mierze przez Klaudiusza Ptolemeusza). Była przy tym zgodna z wewnętrznie
koherentnym systemem przyrodniczym Arystotelesa. Niemniej jednak z pewnością
duże znaczenie w jej powszechnym zaakceptowaniu miała religia. Wszakże według
greckiej mitologii to Helios krążył wokół płaskiej Ziemi. Przykładów
podobnych można by podawać wiele, zaczerpniętych z rozmaitych wierzeń.
Geocentryzm zgadzał się także ze zdrowym rozsądkiem i codziennymi ludzkimi
obserwacjami. Nie dziw zatem, że uczeni nie poszukiwali nowej teorii, skoro
stary paradygmat sprawdzał się znakomicie.
W średniowieczu
znaczenie geocentryzmu ponownie wzrosło na skutek uznania przez Alberta
Wielkiego oraz Tomasza z Akwinu, a później przez cały kierujący myślą
Europy Kościół, nieomylności filozofii Arystotelesa (w wersji zmodyfikowanej
na potrzeby katolicyzmu). Geocentryzm, tak jako wyobrażenie kosmologiczne, jak i system astronomiczny, przyjęty został w epoce średniowiecza. Teoria ta
doskonale pasowała do teologii chrześcijańskiej oraz ówczesnego przekonania o dominującej roli rodzaju ludzkiego w świecie przyrody. Tym bardziej, że
wedle Tomasza z Akwinu (a zdanie Doktora Anielskiego podzielała z pewnością
większość teologów) człowiek był „królem wszelkiego stworzenia". Na
wyobrażeniach geocentrycznych zbudowana została chrześcijańska idea kosmosu i Ziemi jako miejsca z pogranicza niebios oraz piekła. Chrześcijaństwo
zaadaptowało geocentryzm, przystosowując go do własnej filozofii i mentalności
feudalizmu. Dionizy Areopagita stworzył hierarchię niebios, odzwierciedlającą
feudalny porządek w boskim układzie sfer, a niedostrzegalne „motory",
„inteligencje" poruszające poszczególnymi kręgami, zaczęto utożsamiać z aniołami. Niedługo później
aleksandryjski mnich Kosmas Indikopleustes napisał podręcznik pojęć
kosmologicznych, w którym przedstawiał własną, prymitywną wizję chrześcijańskiego
Wszechświata, podobną do wyobrażeń Areopagity. Geocentryzm w uproszczonej,
zdogmatyzowanej postaci zawładnął umysłami myślicieli i literatów,
astronomowie zaś przyjęli złożoną teorię Ptolemeusza.
Teoria heliocentryczna
ewoluowała zgoła inną drogą, choć również wzięła swój początek od
starożytnych Greków. Model Wszechświata, w którego centrum znajduje się Słońce, a wokół niego zataczają kręgi planety, proponowali już pitagorejczycy, za
co potępiał ich Arystoteles w przytoczonym już wcześniej cytacie. Wersja
heliocentryzmu proponowana przez pitagorejskie bractwo zakładała, że środkiem
kosmosu jest ogień i — jak pisze Arystoteles — „Ziemia
jest tylko jedną z gwiazd i swoim ruchem dokoła środka powoduje dzień i noc. Prócz tego dobierają do pary jeszcze Ziemię przeciwległą do naszej, i nazywają ją Antychton". Z kolei twórca kalendarza juliańskiego Sozygenes z Aleksandrii dopuszczał możliwość obrotu Merkurego wokół Słońca. Niektórzy
badacze antyku przyjmowali tzw. system egipski, w którym wprawdzie Słońce okrąża
Ziemię, lecz jednocześnie to wokół niego kręcą się inne planety. Były też
inne, proponowane przez różnych myślicieli, koncepcje bliższe teorii
Kopernika. Na idee uczonych starożytnych, m. in. Filolaosa, Niketasa oraz
Ekfantosa, powoływał się w De
revolutionibus Kopernik, podkreślając szlachetny rodowód heliocentryzmu.
System ten przedstawiał się w taki sposób, z jakim dziś wiążą się
uproszczone wyobrażenia o teorii Kopernika. Słońce stanowi centrum świata i wokół niego krąży Ziemia. Jej obroty wokół własnej osi powodują pory
dnia, zaś ruch obiegowy sprawia, że nieruchome w rzeczywistości Słońce
zdaje się poruszać. Podobnie było z odległymi od Układu Słonecznego
gwiazdami stałymi, które również poruszały się dla ziemskiego obserwatora.
Były to systemy bardziej filozoficzne, wynikające z symbolicznej roli Słońca w filozofii pitagorejskiej lub platońskiej.
Heliocentryzm w formie
zmatematyzowanej przedstawił prawdopodobnie Arystarch, choć dzieła jego są
nam dzisiaj nieznane. Astronom przy wyznaczaniu odległości Księżyca i Słońca
od Ziemi ustalił, że ta druga jest znacznie większa od pierwszej, tak jak
ogrom Słońca jest nieporównywalny wobec rozmiarów innych ciał niebieskich.
Ten fakt zapewne przyczynił się do zrodzenia w umyśle aleksandryjskiego
uczonego myśli, że potężne Słońce nie może obiegać znacznie mniejszej od
siebie Ziemi. Widać tu wyraźną paralelę wobec rozumowania Kopernika i jego
poglądów na hierarchiczny porządek sfer niebieskich. Teorie umieszczające pośrodku
Wszechświata Słońce nie były jednak popularne. Uchodziły one za
irracjonalne, nienaturalne i nie mogły konkurować ani z filozofią przyrody
Arystotelesa, ani z systemem Ptolemeusza.
W średniowieczu
podejmowano krytykę Arystotelesa, w tym także jego i ptolemeuszowego
geocentryzmu. Pomimo swoistego
zastoju w rozwoju nauk przyrodniczych, a w niektórych przypadkach nawet regresu
względem nauki starożytnej Grecji i Rzymu, wieki średnie były okresem postępującego
komentarza, ale również krytyki dotychczasowej filozofii oraz nauki.
Znaczny wkład w postęp
przyrodoznawstwa wnieśli uczeni arabscy, których, w przeciwieństwie do
badaczy europejskich, nie hamowała kościelna ortodoksja, a którzy jednocześnie
mieli, podobnie jak filozofowie bizantyjscy, szerszy dostęp do pełnych dzieł
myślicieli antyku. Szczególnie intensywny okres postępu nauki arabskiej
rozpoczął się w wieku VII, kiedy to powstała nowa religia — islam.
Zjednoczył on poszczególne plemiona, które, zdobywszy nowe ziemie,
zorganizowały się, tworząc społeczeństwo reprezentujące bardzo wysoki
poziom naukowy oraz techniczny. Nic zatem dziwnego, że wśród matematyków
islamskich pojawiły się pierwsze średniowieczne, alternatywne idee
kosmologiczne. Niektórzy spośród
arabskich uczonych próbowali również jak Kopernik ze względów
estetycznych oraz filozoficznych usunąć z teorii Ptolemeusza ekwanty. Próby
takie podjęli swego czasu m. in. Nasir al-Din al-Tusi, Ibn al-Shatir, Ibn
al-Haitham oraz Ibn Ishak al-Bitrudżi. Każdy z nich proponował zastąpienie
tego elementu ptolemejskiego systemu własnym, alternatywnym mechanizmem. Thabit
ben Qurra, dostrzegłszy niezgodność wartości precesji wyznaczonej przez
niego, a podawanej błędnie przez Ptolemeusza, przedstawił własny model tego
zjawiska. Muhammad al-Battani poprawił na podstawie własnych obliczeń
oraz dokładnych obserwacji wiele błędów ptolemeuszowskiego systemu. W X w. Al-Biruni
dopuszczał w swych badaniach kalendarzowych możliwość ruchu Ziemi. Jeden zaś z najwybitniejszych uczonych świata islamu, Ibn Ruszd, czyli Awerroes,
przeprowadził ostrą krytykę tablic Ptolemeusza w wywodach, które zresztą
dobrze Kopernik znał. Arabski uczony pragnął powrócić do koncepcji kół
współśrodkowych Eudoksosa, uznając system ptolemejski za niewystarczający
czy wręcz zły.
Mimo wszystko, również
część europejskich myślicieli rozważała rozmaite koncepcje astronomiczne
czy fizyczne inne niż te przedstawione przez Ptolemeusza oraz Arystotelesa. Niektórzy
scholaści, szczególnie szkół: franciszkańskiej oraz ockhamistycznej, przy
rozważaniu oraz komentowaniu prac Stagiryty brali pod uwagę istnienie teorii
alternatywnych. Roger Bacon przykładowo w swych trzech wielkich dziełach — Opus
Maius, Opus Minus oraz Opus Tertium — wyłożył dogłębną krytykę filozofii Arystotelesa. Jan Szkot Eriugena,
wybitny myśliciel, szybko zresztą uznany za heretyka, wierzył w ruch planet
wokół Słońca. W Livre du ciel et du
monde Mikołaj z Oresme rozważał rozmaite, radykalnie odbiegające od współczesnej
mu kosmologii, poglądy, m. in. wielość światów oraz ruch Ziemi. Odpierał
przy tym argument spadającego kamienia, który miałby rzekomo przy szybkim
ruchu obrotowym Ziemi upadać nie prosto na dół, a po krzywej. Dokładnie tak
samo rozprawił się później z tym „dowodem" Kopernik. Także Jan Buridan
rozwodził się nad ruchami Ziemi, głosząc zasadę, że prawa ruchów ciał są
takie same w niebiosach, jak i na Ziemi. Mikołaj z Kuzy twierdził natomiast,
że Wszechświat pozbawiony jest matematycznej precyzji, którą przypisywali mu
starożytni, a środkiem jego jest wyłącznie Bóg, jedynie on bowiem znajduje
się w absolutnym spoczynku. Wedle uczonego biskupa Brixen nie może być mowy o tym, by ani Ziemia, ani Słońce, ani jakiekolwiek inne ciało nie poruszało się,
„zatem struktura świata będzie miała swój środek jakoby wszędzie".
Wspominał Kuzańczyk o nieskończoności uniwersum, a nawet o życiu
pozaziemskim. Natomiast współczesny Kopernikowi Palingeniusz w Zodiacus
vitae wyłożył koncepcję Wszechświata skończonego fizycznie, za którym
rozpościera się jednak nieskończone światło boże, byt metafizyczny i doskonały, lecz niematerialny.
Najlepszym przykładem
tego, że wbrew opinio communis scholastycy
nie tylko komentowali, ale i modyfikowali perypatetyczne dogmaty, jest choćby
znacznie lepiej tłumacząca ruch rzuconych ciał i pocisków teoria impetusu
Buridana. Wprawdzie całkowite odrzucenie fizycznej teorii Arystotelesa przyniosły
czasy nowożytne, w czym niemałą rolę odegrała rozwinięta później przez
następców Kopernika teoria heliocentryczna, lecz grunt pod ten przewrót
przygotowywany był przez całe średniowiecze. Szczególnie późny okres tej
epoki, czas kształtowania się devotio
moderna, nowej filozofii przyrody oraz humanizmu, był czasem nieustannej
krytyki Arystotelesa i perypatetycznego pojmowania świata.
Przy badaniu znaczenia
wystąpienia Kopernika często przecenia się wpływ ortodoksyjnej ideologii
chrześcijańskiej na naukę. Prawdą jest, że nauki ścisłe przez długi czas
nie były wolne od przesądów oraz naleciałości światopoglądu i religii ani
całkiem odgraniczone od szeroko pojętej humanistyki czy wątków
filozoficznych jako część potężnego gmachu artes
liberales bądź filozofii naturalnej. Już jednak w starożytności spora
część uczonych potrafiła oddzielić rzetelną filozofię od bezsensownej „matajologii".
Było to szczególnie widoczne w astronomii „matematycznej" czy też
„teoretycznej", gdzie, w przeciwieństwie do alchemii bądź fizyki (w
kontekście historycznym, a więc pojmowanej jako teorie ruchu, siły i działania
świata przyrody oraz żywiołów), łatwo było odseparować dane i modele
geometryczne od mitów czy ideologii. Osoby o solidnym wykształceniu w naukach
matematycznych, ze sztuką gwiaździarską na czele, nie mogły w żaden sposób
traktować, z wyjątkiem może niepoprawnych ortodoksów, „teorii"
Laktancjusza, Dionizego Areopagity lub Kosmasa poważnie. Nie było wcale
niesamowitym odkryciem Kopernika, że „Ziemia nie jest płaska (...) ani
owalna (...) ani czółenkowata (...) ani walcowata (...) ani też od spodu
nieograniczona (...) ale jest doskonale okrągła, jak to prawdziwi filozofowie
rozumieją".
Separacja astronomii od
ideologii i kosmologii religijnej, pozbawionej wszelkich znamion myśli
naukowej, w wyspecjalizowanych kręgach badaczy oraz matematyków nastąpiła
stosunkowo wcześnie. Postęp wiedzy, szczególnie astronomicznej, odbywał się
jednak, niezależnie od dominującej, często bezowocnej myśli scholastycznej,
podobnie jak powoli postępowały dyscypliny humanistyczne — choć w obu
przypadkach Odrodzenie przyniosło rozwój znacznie szybszy i dynamikę nieporównywalną
do wieków średnich. W czasach średniowiecznych faktycznie główne nurty myślowe
przepojone były refleksją teologiczną, pozbawioną jakichkolwiek naukowych
podstaw. Nie oznacza to, że przesądy i religijne przekonania nie były
popularne. Cieszyły się one oczywiście uznaniem wśród ludzi niewykształconych
lub intelektualistów niezajmujących się bezpośrednio astronomią. I tego nie
zmieniło ani De revolutionibus, ani
prace Johannesa Keplera czy Izaaka Newtona. Podczas gdy Mikołaj Kopernik pisał
swoje opus magnum, a rzesze
renesansowych uczonych i filozofów tworzyły podwaliny pod stworzenie nowego,
naukowego światopoglądu, światły Maksym Grek potępiał samego Arystotelesa i jego zwolenników, uważając pojęcie kulistości Ziemi za bezbożne.
Sytuacja taka utrzymywała się od starożytności, aż do czasów najnowszych, a i dziś, choć większe jest zaufanie wobec uczonych i ich badań, wciąż nie
ma pełnej, społecznej akceptacji na niektóre z co bardziej
„kontrowersyjnych" koncepcji naukowych. Najlepszym przykładem jest teoria
ewolucji, na której opiera się współczesna biologia, a która odrzucana jest
przez duże grono ludzi — w tym także wielu tzw. intelektualistów — z przyczyn religijnych. Zawsze pojawiali się, tak jak pojawiają się i dzisiaj,
rozmaici fanatycy, którzy potępiali wszelkie formy wiedzy naturalnej; tak
astrologię oraz alchemię, jak i szeroko pojętą filozofię naturalną, uznając
je za próby wydarcia Bogu czy bogom ezoterycznej wiedzy, dostępnej tylko
elitarnej warstwie duchownych-teurgów. Rację miał Kopernik, pisząc, że
zawsze znajdą się tacy, „co lubią bredzić".
W Renesansie ponownie
podjęto szerokie debaty na temat systemu Ptolemeusza. Jednym z czynników
stymulujących reformę dotychczasowej wiedzy astronomicznej była żegluga.
Nawigatorzy na statkach, głównie handlowych, potrzebowali dokładniejszych
obserwacji i tablic astronomicznych, aby ustalać położenie statków oraz
kierunki. W związku z tym możni mający interes w eksplorowaniu nowych terenów
wraz z rodzącymi się dopiero środowiskami kapitalistycznymi zaczęli wywierać
pewną presję na uczonych, dofinansowując przy tym badania. Jednocześnie
rozpoczęte zostały zainicjowane przez papiestwo prace nad nowym, dokładniejszym
kalendarzem. Nie bez wpływu na astronomię pozostały także wielkie wydarzenia i zjawiska Odrodzenia — dynamiczny rozwój techniki oraz podróże. Liczne
odkrycia geograficzne epoki pokazały, że Arystoteles, Ptolemeusz oraz inni
starożytni badacze mylili się co do wielkości Ziemi. Dlaczego by więc nie
mieli mylić się w sprawach sfer niebieskich? Niewątpliwie gwałtowny rozwój
wiedzy geograficznej wywarł znaczny wpływ na rozwój renesansowej mentalności.
Nie zostało to bez odzwierciedlenia w poglądach Kopernika, który jako
kosmograf i w ogóle człowiek nauki był zainteresowany nowymi odkryciami.
Wielokrotnie dawał temu wyraz w De
revolutionibus, szczególnie w księdze I, gdzie rozważał kształt i ukształtowanie Ziemi.
Odrodzenie było
okresem pracy wielu znakomitych uczonych, przede wszystkim Georga Peurbacha, a także jego ucznia, Johannesa Müllera z Królewca, zwanego Regiomontanem.
Peurbach wysuwał różne przypuszczenia astronomiczne, często przy tym
odbiegając od Ptolemeusza. Dopuszczał np. myśl, że Merkury porusza się nie
po linii kolistej, lecz jajowatej. Austriacki astronom, dostrzegłszy związek
między ruchami planet po epicyklach a okresem obiegu Słońca dookoła Ziemi,
przypisywał mu szczególną rolę wśród ciał niebieskich. Podobnie
Regiomontanus, który uważał, że Słońce wyróżnia się między planetami, w jednym zaś z listów wspominał o konieczności uwzględnienia w badaniach
koncepcji ruchu Ziemi. Peurbach wraz ze swym asystentem pracował nad nowym tłumaczeniem
Almagestu, który wytrwale komentowali i badali, sam zaś Regiomontanus napisał dzieło o istotnym dla ówczesnej
astronomii znaczeniu, Epitome in Almagestum Ptolemaei. Obaj astronomowie dostrzegli w teorii Ptolemeusza rozmaite szczegółowe nieścisłości, nad którymi
prowadzili badania i próbowali tłumaczyć oraz naprawiać je na własne
sposoby. Również Domenico Maria di Novara z krytycznym podejściem badał
ptolemeuszową teorie. Dostrzegłszy, że podane w Kosmografii
współrzędne niektórych miejscowości różniły się od współcześnie
wyznaczanych, sformułował nietypową teorię powolnych zmian szerokości
geograficznych. Rozważał również koncepcję heliocentrycznego układu Wszechświata.
Kopernik podczas studiów bolońskich asystował przy pracy Novary, wedle
relacji Jerzego Retyka, „nie tyle jako uczeń, co jako pomocnik i świadek".
Atmosfera intelektualna
Renesansu sprzyjała rodzeniu się nowych, rewolucyjnych idei. Jak ujął to
Gemma Frisius: „[Dzieło Kopernika] ukazało się we właściwym czasie, aby
zachód takiego męża rozświetlić nieśmiertelnym blaskiem". Humaniści i odrodzony neoplatonizm radykalnie skierowali się przeciwko scholastyce i zdogmatyzowanej filozofii perypatetycznej. Pojawili się myśliciele, którzy
wysuwali zupełnie nowatorskie koncepcje. Boloński profesor Alessandro
Achillini rzucił w De orbibus kuriozalną
myśl, że Księżyc, a nawet Słońce obracają się dookoła osi. Włoski
filozof poddawał w wątpliwość istnienie epicykli, ekscentryków oraz ekwantów, a nawet sfery primum mobile. Kopernik
był na studiach słuchaczem wykładów Achilliniego, którego nowatorskie idee
mogły wywrzeć wpływ na umysł młodego wówczas astronoma. Pietro Pomponazzi z Mantui twierdził z kolei, że Wszechświat jest wieczny i że z niczego nic
nie powstaje, co przecież w sposób oczywisty kłóciło się nie tylko z Arystotelesem, ale i z biblijną tradycją. Współczesny Kopernikowi Celio
Calgagnini wydał nawet dzieło o wymownym tytule Quod
coelum stet, terra moveatur vel de perenni motu terrae. Stary system i wyobrażenia przyrody traciły swoją dominującą rolę.
Ważną przyczyną
kosmologicznego przewrotu była właśnie walka z perypatetyczną filozofią
przyrody. Uwydatnia się ona w Dialogu Galileusza,
gdzie wybitny fizyk w zasadzie nie polemizuje z teorią astronomiczną, lecz
obala teorie ruchów i sił Arystotelesa. Jednakże krytyka nie ominęła i systemu Ptolemeusza. Fizykalna niezgodność epicykli aleksandryjskiego
astronoma z teorią sfer krystalicznych Arystotelesa, podobnie jak zakłócenie
przez ekwanty zasady jednostajności ruchu przyczyniły się do osłabienia
wiary w realne istnienie geometrycznych konstrukcji układu ptolemejskiego, który
zaczął być traktowany jako schemat czysto rachunkowy. Przywiązanie do
dawnego systemu słabło. Tablice Almagestu z czasem dezaktualizowały się. Jak powiadał Retyk, „Czas, prawdziwy bóg i nauczyciel praw astronomii, ujawnia błędy, z biegiem czasu bowiem odsłaniają
się lub powiększają błędy nie zauważone lub niezauważalne, które popełniono
przy tworzeniu podstaw i tablic astronomicznych". Jakość, a więc użyteczność
ptolemeuszowych wyliczeń malała wraz z mijaniem stuleci. Nie tylko na skutek
drobnych pomyłek czy to kalendarzowych, czy teoretycznych, które z czasem
narastały, ale także w dużej mierze z przyczyny powoli postępującego ruchu
precesyjnego. Zastępowały je kolejne tablice, z których najpopularniejsze były
najpierw toledańskie Al-Zargoliego, później alfonsyńskie. Jednak tego typu
poprawki często okazywały się lepsze na krótki okres, zaś po dłuższym
czasie okazywały się równie niedokładne czy nawet mniej precyzyjne niż
wyliczenia Ptolemeusza. Wobec tego np. w XIII w.
uczony rabin-matematyk Levi ben Gerson zalecał porzucenie tablic Alfonsa
na rzecz Almagestu. Było to przyczyną,
że zaczęto coraz poważniej rozważać możliwość gruntownej reformacji
dotychczasowej astronomii. Próby takie podejmowali rozmaici astronomowie, a pierwsze poważne kroki w tej materii zostały podjęte przez najwybitniejszych
uczonych Odrodzenia — Peurbacha, Regiomontana, Bianchiniego, Walthera, także
Novarę.
Wszystko to sprawia, że
tzw. przewrót kopernikański zaczyna jawić się w zupełnie innym świetle: już
nie jako naukowe i ideologiczne deus ex
machina, lecz jako nieunikniony skutek postępujących od XIII i XIV w.
procesów formowania się nowożytnej nauki, której godnym ukoronowaniem były Principia
Newtona. Praca Kopernika była jednym z najistotniejszych elementów procesu
wczesnonowożytnej matematyzacji nauki, przy jednoczesnym zachowaniu spójności
oraz wewnętrznego porządku starej filozofii przyrody. Przeobrażenie się
mentalności naukowej, w wyniku której dawne dogmaty i epistemologia zastąpione
zostały matematycznymi zasadami (principia
mathematica) oraz mechanistyczną wizją przyrody, było ewolucją długotrwałą.
Za jej początek można uznać działalność Peurbacha, za zwieńczenie zaś
wielkie dzieło Newtona. W okresie zawartym między życiem tych uczonych
wydarzyło się w nauce wiele. Dokonano multum rozmaitych odkryć, sformułowano
nowe prawidła filozofii i zasady poznawania, napisano liczne książki i przedstawiono najróżniejsze poglądy. Wśród wybitnych dzieł, które złożyły
się na dynamiczny postęp nowej nauki figuruje oczywiście De
revolutionibus, nie można wszakże zapominać, że nie jest to pozycja
jedyna.
Kopernik odczuwał, tak jak wielu astronomów epoki, potrzebę radykalnej
reformacji dotychczasowej astronomii, która wynikała z nowych, wspomnianych
wcześniej wymagań postawionych przed sztuką gwiaździarską, nową filozofią i podejściem do świata przyrody, a także niedostateczną dokładnością
wyliczeń astronomicznych. Coraz bardziej uwydatniały się pewne błędy w szczegółowych teoriach Ptolemeusza. Wykazał je m. in. Peurbach, a sam
Kopernik przekonał się o jednym z nich. Wykonana wraz z Dominikiem Novarą na
wiosnę 1497 r. obserwacja zniknięcia gwiazdy Aldebaran za Księżycem wykazała
pewien istotny błąd w teorii Ptolemeusza odnośnie ruchu tego ciała
niebieskiego. Nie zaobserwowano bowiem takiej zmiany wielkości kątowej tarczy
Księżyca, jak przewidywał to Almagest.
Tę niezgodność teorii z obserwacjami wykazywał już Henryk z Hesji, który
pod koniec XIV wieku wyciągnął wniosek, że, jeśli w istocie epicykl Księżyca
jest tak duży i w czasie kwadry powinien być on dwa razy bliżej Ziemi niż w czasie pełni, to jego tarcza musiałaby być wtedy dwukrotnie większa. Zdanie
to podzielał Peurbach ze swym oddanym uczniem, a Kopernik i jego mistrz
potwierdzili.
1 2 Dalej..
« Historia nauki (Publikacja: 18-01-2006 )
Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 4551 |
|