Przyczyny powstania modelu heliocentrycznego

Jest to siódma notka z serii; przed przeczytaniem prosiłbym o zapoznanie się z poprzednimi, gdyż inaczej tekst może być niezrozumiały:

Kiedy Kopernik wpadł na pomysł, że to Ziemia kręci się wokół Słońca, a nie odwrotnie? Czy w trakcie jednego z pobytów we Włoszech, dokąd wysyłał go jego wuj, wpływowy biskup warmiński Łukasz Watzenrode (1447-1512)? Podczas pierwszego z nich (1497-1501) studiował prawo na Uniwersytecie Bolońskim, podczas drugiego (1501-1503) medycynę w Padwie, ale żywo interesował się też astronomią: zdarzało mu się prowadzić wraz z innymi obserwacje nieba, a w 1500 roku wygłosił w Rzymie wykład o Kosmosie. Czy przedstawił na nim heliocentryczny model Wszechświata?

A może koncepcja poruszającej się Ziemi przyszła mu do głowy wcześniej, podczas studiów na Akademii Krakowskiej? W drugiej połowie XV wieku stanowiła ona silny ośrodek wiedzy astronomicznej, a wykładający na niej uczeni brali udział w ogólnoeuropejskiej dyskusji dotyczącej realności ekwantu; zdawali też sobie sprawę z rozbieżności między modelem Ptolemeusza a obserwowanym rozmiarem Księżyca. Czy już wtedy Kopernikowi przyszło do głowy rozwiązanie tych problemów polegające na umieszczeniu Słońca w centrum Wszechświata?

Niektórzy twierdzą, że Kopernika już w dzieciństwie na właściwy trop skierowała mama, kiedy po jakiejś jego młodzieńczej rozróbce ochrzaniła go słowami: „Mikołaju, musisz na zawsze zrozumieć, że cały świat nie kręci się wokół ciebie!”

Mówiąc poważnie, z absolutną pewnością wiemy tylko tyle, że koncepcja heliocentryczna musiała powstać przed 1514 rokiem, bowiem w tym właśnie roku w księgozbiorze wybitnego lekarza i profesora Macieja z Miechowa znalazło się dziełko zwane zwykle Commentariolus, a które ja będę nazywał Komentarzykiem. Być może praca ta powstała podczas pobytu Kopernika w Lidzbarku Warmińskim, gdzie w latach 1507-1510 pracował w administracji biskupstwa. W Komentarzyku, przepisywanym ręcznie i krążącym po Polsce i Europie, Kopernik przedstawił zarys nowego obrazu Wszechświata i przyczyny, które spowodowały, że zajął się tym tematem.

XVI-wieczna kopia Komentarzyka przechowywana w Austriackiej Bibliotece Narodowej (wiki, domena publiczna)

Oto początek Komentarzyka (wszystkie teksty Kopernika w tłumaczeniu Ludwika Antoniego Birkenmajera):

Przodkowie nasi przyjęli byli w mechanizmie świata znaczniejszą ilość kręgów niebieskich, jak sądzę, głównie dlatego, ażeby w sposób prawidłowy wytłumaczyć zjawiska ruchu gwiazd błędnych: wydawało się to bowiem niedorzecznością przypuszczać, iżby doskonale okrągła bryła niebios miała się w czasach różnych niejednostajnie poruszać. Spostrzegli nadto, że za pomocą składania i łączenia ruchów regularnych można w pewnym położeniu wywołać rozmaitość ruchów dostrzegalnych. Wprawdzie Kalippos i Eudoksos potrafili osiągnąć ten skutek za pomocą kół współśrodkowych, nie zdołali jednak w taki sposób zdać sprawy ze wszystkich zjawisk ruchu planet, i to nie tylko tych, które się odnoszą do samych ich obiegów, ale także do wywołanych zmianą ich odległości od Ziemi, co w ogóle przy użyciu współśrodkowych sfer nie daje się uskutecznić. Toteż wydawało się stosowniejszym te same zjawiska objaśniać za pomocą kół mimośrodkowych i epicykli, na co zgodziła się ostatecznie największa część uczonych. Atoli mechanizm przyjęty przez Ptolemeusza, a następnie także przez wielu innych, jakkolwiek liczbowo zgadzał się ze zjawiskiem na niebie, niemałe jednakże obudzał wątpliwości. Twórcy tego urządzenia zdołali bowiem rzecz ową tylko w ten sposób dostatecznie wytłumaczyć, że musieli wprowadzić pewne koła fikcyjne, nazwane ekwantami, według których planeta ani w swoim kręgu unoszącym, ani też w odniesieniu do własnego środka nie poruszała się jednostajnie. Dlatego to tego rodzaju pomysł wydawał się nie dość bezpieczny i nie wytrzymujący rozumowego probierza.

Co gdy spostrzegłem, często rozmyślałem, czy też nie dałby się może obmyśleć trafniejszy jaki układ kół, którym by wszelka pozorna nierówność ruchu dawała się objaśnić przy użyciu samych już tylko jednostajnych ruchów, czego wymaga naczelna zasada ruchu bezwzględnego (podkr. kierdel). Zapuściwszy się w tę rzecz nader trudną i prawie że niezgłębioną (inexplicabilis) przekonałem się wreszcie, iż zadanie to daje się rozwiązać aparatem znacznie szczuplejszym i stosowniejszym od tego, jaki w tym samym celu niegdyś obmyślano, jeżeli tylko będzie nam wolno przyjąć pewne założenia (zwane aksjomatami), które zaraz tu wymieniamy.

PIERWSZE ZAŁOŻENIE. Nie istnieje wspólny środek dla wszystkich kręgów, czyli sfer niebieskich.

DRUGIE ZAŁOŻENIE. Środek Ziemi nie jest środkiem świata, ale jedynie środkiem ciężkości oraz środkiem drogi Księżyca.

TRZECIE ZAŁOŻENIE. Wszystkie drogi gwiazd błędnych otaczają dookoła Słońce, w pobliżu którego znajduje się środek świata.

CZWARTE ZAŁOŻENIE. Stosunek odległości Słońca od Ziemi do odległości firmamentu jest mniejszy aniżeli promienia Ziemi do odległości Słońca, tak, że stosunek ten w otchłaniach firmamentu staje się znikomy.

PIĄTE ZAŁOŻENIE. Cokolwiek ruchomego dostrzegamy na całym firmamencie, nie pochodzi z jego własnego jakoby ruchu, ale wywołane jest ruchem samejże Ziemi. Ona to więc wraz z najbliższymi jej żywiołami odbywa w ciągu doby ruch obrotowy dookoła swoich niezmiennych biegunów, a wobec nieba trwale nieruchomego.

SZÓSTE ZAŁOŻENIE. Jakikolwiek ruch wydawałoby się mieć Słońce, zjawisko takie nie pochodzi z własnego jego ruchu, lecz jest złudzeniem powstałym skutkiem ruchu Ziemi oraz jej kręgu, po którym toczymy się dookoła Słońca, albo też dookoła jakiej innej jeszcze gwiazdy, co znaczy, że Ziemia odbywa równocześnie kilka ruchów.

SIÓDME ZAŁOŻENIE. Dostrzegane u błędnych gwiazd cofanie się wstecz i posuwanie się naprzód nie jest własnym ich ruchem, ale jest także złudzeniem, pochodzącym z ruchomości samejże Ziemi. Tak więc już sam jej ruch wystarcza do wytłumaczenia tylu pozornych na niebie rozmaitości.

Otóż oto przypuściwszy, postaram się okazać pokrótce, jak prawidłowo daje się ocalić zasada jednostajności ruchów (podkr. kierdel).

A więc głównym powodem, dla którego Kopernik uznał, że Ziemia wraz z innymi planetami obiega Słońce, była możliwość opisania ich zachowania za pomocą ruchów jednostajnych po okręgach! Kanonik z Fromborka uważał, że jest to jedyna forma ruchu, jaka może występować wśród ciał niebieskich. Uzasadnił to w Rozdziale IV Księgi I swego zasadniczego dzieła O obrotach sfer niebieskich:

Wszelako należy przyznać, że ruchy są albo kołowe, albo też z kilku kołowych złożone, dlatego, ponieważ nierówności tych ruchów powracają według pewnego prawa i stale w oznaczonych okresach, co by się zdarzyć nie mogło, gdyby ruchy kołowymi nie były. Samo bowiem tylko koło może powyższe zjawiska wywoływać, jak na przykład Słońce ruchem złożonym z kołowych sprowadza nam nierówność dni i nocy, jako też cztery pory roku, w którym to obiegu wiele innych się mieści. Jest zaś rzeczą niemożliwą, ażeby którekolwiek ciało niebieskie miało na jednej drodze niejednostajny ruch odbywać, gdyż musiałoby to pochodzić albo ze zmienności siły poruszającej, bądź nabytej, bądź przyrodzonej, albo też z nierówności ciała w ruchu będącego. A że to i tamto rozum nasz odrzuca i ponieważ byłoby rzeczą niestosowną coś podobnego przyznawać ciałom zachowującym najlepszy porządek, wypadnie przyznać, że jednostajne ich ruchy wydają się nam niejednostajnymi albo z powodu odmiennych biegunów tych kół, albo też dlatego, że Ziemia nie znajduje się pośrodku kół, po których one krążą.

Powyższe rozumowanie zawiera w sobie błąd, bowiem powtarzalność zjawisk dają ruchy po wszystkich krzywych zamkniętych, a nie tylko po okręgach. Prawie sto lat później zauważył to Johannes Kepler i do torów planet dopasował elipsy.

Kopernik ratował więc arystotelesowski obraz świata, nieco zachwiany przez ptolemeuszowski model ruchów ciał niebieskich. W budowli arystotelizmu przywrócił na swoje miejsce jeden z kamieni, ale aby to uczynić, był zmuszony usunąć inny, leżący u samej podstawy: podział Wszechświata na dwa rozłączne obszary – świat podksiężycowy i niebiosa. Paradoksalnie, ten krok zapoczątkował destrukcję arystotelizmu i w dalszej perspektywie stworzenie współczesnej fizyki.

Ciąg dalszy nastąpi.

PS. Mam wrażenie, że Birkenmajer źle przetłumaczył SZÓSTE ZAŁOŻENIE Kopernika. W łacińskim oryginale wygląda ono tak:

Quicquid nobis ex motibus circa Solem apparet, non esse occasione ipsius, sed telluris et nostri orbis, cum quo circa Solem volvimur ceu aliquo alio sidere, sicque terram pluribus motibus ferri.

Moim zdaniem, lepszym tłumaczeniem byłoby:

Jakikolwiek ruch wydawałoby się mieć Słońce, zjawisko takie nie pochodzi z własnego jego ruchu, lecz jest złudzeniem powstałym skutkiem ruchu Ziemi oraz jej kręgu, po którym toczymy się dookoła Słońca jak każda inna gwiazda (błędna – przyp. kierdel), co znaczy, że Ziemia odbywa równocześnie kilka ruchów.

Moja łacina jest jednak praktycznie nieistniejąca (miałem jej w ogólniaku tylko dwie lekcje tygodniowo i to zaledwie przez jeden rok), dlatego jeżeli ktoś z czytających zna ten język, prosiłbym go o opinię. Z góry dziękuję!