Kun tulee ymmärtää paikkamme maailmankaikkeudessa, harvoilla tutkijoilla on ollut enemmän vaikutusta kuin Nicolaus Copernicuksella. Kopernikalaisen maailmankaikkeuden mallin (aka. Heliocentrismi) luoja, löytönsä siitä, että maapallo ja muut planeetat pyörittivät aurinkoa, aiheutti älyllisen vallankumouksen, jolla olisi kauaskantoisia seurauksia.
Sen lisäksi, että hänellä oli merkittävä rooli 17–18-luvun tieteellisessä vallankumouksessa, hänen ideansa muuttivat tapaa, jolla ihmiset katsovat taivaita, planeettoja, ja hänellä olisi syvällinen vaikutusvalta ihmisiin, kuten Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton ja monet muut. Lyhyesti sanottuna, ”Kopernikalainen vallankumous” auttoi aloittamaan nykyaikaisen tieteen aikakaudella.
Copernicuksen varhainen elämä:
Copernicus syntyi 19. helmikuuta 1473 Torunissa (Thorn) kaupungissa Puolan kuningaskunnan kruunussa. Nuorempi neljästä hyvin varustetussa kauppiasperheessä olevasta lapsesta, Copernicus ja hänen sisaruksensa, kasvatettiin katolisen uskon kautta, ja heillä oli monia vahvoja siteitä kirkkoon.
Hänen vanhempi veljensä Andreas jatkaisi Augustinuksen kaanoniksi, kun taas hänen sisarensa, Barbaran, tuli benediktiini-nunnaksi (viimeisinä vuosina) luostarin prioressa. Ainoa hänen sisarensa Katharina meni naimisiin ja synnytti lapsia, joista Copernicus huolehti hänen kuolemaansa asti. Copernicus itse ei ollut koskaan naimisissa tai hänellä ei ollut omia lapsia.
Pääosin germaanisessa kaupungissa ja maakunnassa syntynyt Copernicus sai nuorena sujuvasti sekä saksaksi että puolaksi. Hän opiskeli opintojensa aikana kreikkaa ja italiaa. Koska Copernicus oli hänen aikansa akateemisen kielen, samoin kuin katolisen kirkon ja Puolan kuninkaallisen tuomioistuimen kieli, hän myös sujui sujuvasti latinaksi, johon suurin osa hänen jäljellä olevista teoksistaan on kirjoitettu.
Copernicuksen koulutus:
Vuonna 1483 Copernicuksen isä (jolle hänet nimettiin) kuoli, minkä jälkeen äitinsä setänsä, Lucas Watzenrode nuorempi, alkoi valvoa hänen koulutustaan ja uraaan. Ottaen huomioon yhteydet, joita hän ylläpitää Puolan johtaviin älyllisiin hahmoihin, Watzenrode varmistaa, että Copernicus altisti paljon joillekin aikansa älyllisille henkilöille.
Vaikka varhaislapsuudesta on vähän tietoa, Copernicuksen elämäkertalaiset uskovat setänsä lähettäneen hänet Torunin St. John-kouluun, missä hän itse oli ollut mestari. Myöhemmin uskotaan, että hän osallistui Wloclawekin katedraalikouluun (sijaitsee 60 km kaakkoon Torunista Vistulajoella), joka valmisteli oppilaita pääsyä varten Krakovan yliopistoon - Watzenroden omaan Alma materiin.
Vuonna 1491 Copernicus aloitti opintonsa Krakovan yliopiston taiteiden laitoksella. Tästä huolimatta hän kiehtoi nopeasti tähtitiedestä kiitos hänen altistumisensa monille nykyajan filosofille, jotka opettivat tai olivat yhteydessä Krakovan matematiikan ja astrologian korkeakouluun, joka oli tuolloin kukoituksena.
Copernicuksen tutkimukset antoivat hänelle perusteellisen perustan matemaattis-astronomiselle tiedolle sekä Aristoteleen, Euclidin ja erilaisten humanistien kirjoittajien filosofian ja luonnontieteiden kirjoituksille. Juuri Krakovassa Copernicus alkoi kerätä suurta tähtitiedekirjastoa, ja aloitti analyysin loogisista ristiriitaisuuksista kahta suosituinta tähtitieteen järjestelmää varten.
Nämä mallit - Aristoteleen teoria homokeskeisistä palloista ja Ptolemaioksen eksentriksien ja episyklien mekanismi - olivat molemmat geosentrisiä luonteeltaan. Yhdessä klassisen tähtitieteen ja fysiikan kanssa he väittivät, että maa oli maailmankaikkeuden keskipisteessä ja että kaikki aurinko, kuu, muut planeetat ja tähdet pyörittivät sitä.
Ennen tutkinnon ansaitsemista Copernicus lähti Krakovasta (n. 1495) matkustaakseen setänsä Watzenroden tuomioistuimeen Warmian maakunnassa Pohjois-Puolassa. Hänen korotuksensa Warmian prinssi-piispan asemaan vuonna 1489, setänsä yritti sijoittaa Kopernikuksen Warmian kanjoniin. Copernicuksen asentaminen kuitenkin viivästyi, mikä sai setänsä lähettämään hänet ja hänen veljensä opiskelemaan Italiaan seurakunnan uran edistämiseksi.
Vuonna 1497 Copernicus saapui Bolognaan ja aloitti opintonsa Bolognan juristien yliopistossa. Siellä hän opiskeli kaanonlakia, mutta omistautui pääasiassa humanististen ja tähtitieteiden opinnoille. Juuri Bolognassa hän tapasi kuuluisan tähtitieteilijän Domenico Maria Novara da Ferraran ja tuli hänen opetuslapsikseen ja avustajakseen.
Ajan myötä Copernicus 'alkoi tuntea kasvavaa epäilystä maailman aristotelilaisten ja Ptolemaic-mallien suhteen. Näihin sisältyivät ongelmalliset selitykset, jotka johtuvat planeettojen epäjohdonmukaisesta liikkeestä (ts. Taaksepäin suuntautuva liike, ekvivalentit, deferenssit ja episyklit), ja tosiasia, että Mars ja Jupiter näyttivät olevan suurempia yötaivaalla tietyinä aikoina kuin toisina.
Toivoen tämän ratkaisemisen, Copernicus käytti yliopistossaan aikansa tutkia kreikkalaisia ja latinalaisia kirjailijoita (ts. Pythagoras, Cicero, Vanhin Plinius, Plutarch, Heraclides ja Platon) sekä historiallisen tiedon katkelmia, jotka yliopistolla oli muinaisesta tähtitieteellisestä, kosmologisesta ja kalenterijärjestelmät - joihin sisältyi muita (pääosin kreikkalaisia ja arabialaisia) heliokeskeisiä teorioita.
Vuonna 1501 Copernicus muutti Padovaan, näennäisesti opiskelemaan lääketiedettä osana kirkollista uraa. Aivan kuten hän oli tehnyt Bolognassa, Copernicus suoritti nimitetyt opinnot, mutta pysyi sitoutuneena omaan tähtitieteelliseen tutkimukseen. Vuosina 1501–1503 hän jatkoi muinaiskreikkalaisten tekstien tutkimista; ja uskotaan, että juuri silloin hänen ideansa uudesta tähtitieteen järjestelmästä - jonka kautta maa itse liikkuivat - kiteytyivät lopulta.
Kopernikalainen malli (alias. Heliosentrismi):
Vuonna 1503 saatuaan vihdoin tohtorin tutkinnon kaanonlakiin, Copernicus palasi Warmiaan, jossa hän vietti jäljellä olevat 40 vuotta elämästään. Vuoteen 1514 mennessä hän alkoi tehdä Commentariolus (”Pieni kommentti”) hänen ystäviensä luettavaksi. Tämä 40 sivun käsikirjoitus kuvasi hänen ajatuksiaan heliokeskeisestä hypoteesista, joka perustui seitsemään yleiseen periaatteeseen.
Nämä seitsemän periaatetta totesivat, että: taivaankappaleet eivät kaikki pyöri yhden pisteen ympärillä; maapallon keskipiste on kuun pallon keskipiste - kuun kiertorata Maan ympärillä; kaikki pallot pyörivät auringon ympäri, joka on lähellä maailmankaikkeuden keskustaa; maan ja auringon välinen etäisyys on merkityksetön osa etäisyydestä maasta ja auringosta tähtiin, joten tähtiä ei havaita parallaksia; tähdet ovat liikkumattomia - niiden ilmeinen päivittäinen liike johtuu maan päivittäisestä pyörimisestä; Maapalloa liikutetaan auringon ympärillä olevassa palloissa, mikä aiheuttaa auringon näennäisen vuotuisen muuttoliikkeen; Maapallolla on enemmän kuin yksi liike; ja Maan kiertorata auringon ympäri aiheuttaa näennäisen käänteisen planeettojen liikkeiden suuntaan.
Sen jälkeen hän jatkoi tietojen keräämistä tarkempaa työtä varten, ja vuoteen 1532 mennessä hän oli lähestynyt Magnum opuksen käsikirjoituksen valmistumista - Devolutionibus orbium coelestium (Taivaallisten pallojen kierroksista). Siinä hän esitti seitsemän pääväitettä, mutta yksityiskohtaisemmassa muodossa ja yksityiskohtaisilla laskelmilla niiden tukemiseksi.
Pelkääessään, että hänen teorioidensa julkaiseminen johtaisi tuomitsemiseen kirkossa (samoin kuin kenties huolet siitä, että hänen teoriassaan oli joitain tieteellisiä puutteita), hän kuitenkin lopetti tutkimuksensa vuotta ennen kuolemaansa. Vasta vuonna 1542, kun hän oli lähellä kuolemaa, hän lähetti tutkielmansa Nürnbergiin julkaistavaksi.
Copernicuksen kuolema:
Vuoden 1542 loppua kohden Copernicus kärsi aivovuodosta tai aivohalvauksesta, joka jätti hänet halvaantuneeksi. Hän kuoli 24. toukokuuta 1543 70-vuotiaana. Hänet haudattiin Fromborkin katedraaliin Fromborkiin, Puolaan. Sanotaan, että kuolemansa päivänä, 24. toukokuuta 1543 70-vuotiaana, hänelle annettiin ennakkokopio teoksestaan, jonka hän hymyili ennen kuolemaansa.
Arkeologinen ryhmä suoritti vuonna 2005 tutkimuksen Fromborkin katedraalin lattiasta ja ilmoitti löytäneensä Kopernikuksen jäänteet. Myöhemmin Puolan poliisin keskuslääketieteen laboratorion oikeuslääketieteen asiantuntija käytti maadoittamatonta kalloa rekonstruoidakseen kasvot, jotka muistuttivat läheisesti Copernicuksen piirteitä. Asiantuntija totesi myös, että kallo kuului miehelle, joka oli kuollut noin 70-vuotiaana - Copernicuksen ikänä kuolemansa ajankohtana.
Nämä havainnot varmuuskopioitiin vuonna 2008, kun molemmille jäänteille ja kahdelle hiukselle tehtiin vertaileva DNA-analyysi, joka löytyi Copernicuksen kirjassa (Calendarium Romanum Magnum, kirjoittanut Johannes Stoeffler). DNA-tulokset olivat ottelu, mikä osoitti, että Copernicuksen ruumis oli todella löydetty.
22. toukokuuta 2010 Copernicukselle järjestettiin toinen hautausmatto Józef Kowalczykin johdolla, entinen Puolan paavin nuncio Puolassa ja vasta nimetty Puolan pääministeri. Copernicuksen jäänteet haudattiin uudelleen samaan kohtaan Fromborkin katedraalissa, ja musta graniittihautakivi (esitetty yllä) tunnistaa hänet nyt heliosentrisen teorian perustajaksi ja myös kirkon kaanoniksi. Hautakivi edustaa Copernicuksen aurinkokunnan mallia - kuuden planeetan ympäröimää kultaista aurinkoa.
Copernicuksen perintö:
Huolimatta peloistaan väitteistä, jotka tuottivat halveksuntaa ja kiistaa, hänen teorioidensa julkaiseminen johti uskonnollisten viranomaisten vain lievään tuomitsemiseen. Ajan myötä monet uskonnolliset tutkijat yrittivät kiistellä hänen malliaansa käyttämällä Raamatun kaanonin, aristotelilaisen filosofian, Ptolemaioksen tähtitieteen ja sitten fysiikan käsityksiä yhdistelmänä, jotta voidaan ajatella, että maa itse kykenee liikkumaan.
Muutaman sukupolven kuluessa Copernicuksen teoria tuli kuitenkin laajemmalle levinnemmäksi ja hyväksyttiin, ja se sai väliin useita vaikutusvaltaisia puolustajia. Näihin kuului Galileo Galilei (1564-1642), jonka taivaatutkimukset kaukoputken avulla antoivat hänelle mahdollisuuden ratkaista se, mitä nähtiin tuolloin heliksentrisen mallin virheinä.
Näihin sisältyivät suhteelliset muutokset Marsin ja Jupiterin ulkonäössä, kun ne ovat vastakkaisessa suhteessa maapallon kanssa. Vaikka ne näyttävät paljaalta silmältä suurempia kuin Copernicuksen malli ehdotti, niiden pitäisi olla, Galileo osoitti, että tämä on illuusio, joka johtuu valon käyttäytymisestä etäisyydeltä, ja että se voidaan ratkaista kaukoputkella.
Teleskoopin avulla Galileo löysi myös Kuun pinnalla kiertäviä kuut, jotka ovat Jupiteria, auringonpilkkuja ja puutteita, jotka kaikki auttoivat heikentämään käsitystä siitä, että planeetat olivat täydellisiä palloja eikä maapallon kaltaisia planeettoja. Kun Galileo puolusti Copernicuksen teorioita, hänen kotiarestinsa johtivat toiset pian.
Saksalainen matemaatikko ja tähtitieteilijä Johannes Kepler (1571-1630) auttoi myös tarkentamaan heliosentristä mallia ottamalla käyttöön elliptisen kiertoradan. Ennen tätä heliosentrisessä mallissa käytettiin edelleen pyöreitä kiertoratoja, mikä ei selittänyt miksi planeetat kiertävät aurinkoa eri nopeuksilla eri aikoina. Näyttämällä, kuinka planeetan nopeus kiihtyi tietyissä pisteissä ja hidastui muissa, Kepler ratkaisi tämän.
Lisäksi Copernicuksen teoria maan liikkumiskyvystä inspiroi koko fysiikan kentän uudelleenarviointia. Kun aikaisemmat liikeideat riippuivat ulkopuolisesta voimasta sen käynnistämiseksi ja ylläpitämiseksi (ts. Tuulen purjeen puristamiseksi), Copernicuksen teoriat auttoivat inspiroimaan painovoiman ja hitauden käsitteitä. Nämä ajatukset ilmaisi Sir Isaac Newton, joka on Principia muodostivat modernin fysiikan ja tähtitieteen perustan.
Tänään Copernicusta kunnioitetaan (yhdessä Johannes Keplerin kanssa) Episcopal-kirkon (USA) liturginen kalenteri juhlapäivänä 23. toukokuuta. Vuonna 2009 kemiallisen alkuaineen 112 (jota aiemmin oli kutsuttu nimellä ununbium) löytäjät ehdottivat, että Kansainvälinen puhtaan ja sovelletun kemian liitto nimeäisi sen uudelleen kopernikumiksi (Cn) - mitä he tekivät vuonna 2011.
Vuonna 1973, hänen syntymäpäivänsä 500. vuosipäivänä, Saksan liittotasavalta (alias. Länsi-Saksa) laski liikkeelle 5-merkisen hopeisen kolikon (kuvassa yllä), jolla oli Copernicuksen nimi ja toisella puolella oleva heliosentrisen maailmankaikkeuden esitys.
Elokuussa 1972 Kopernikus - NASA: n ja Yhdistyneen kuningaskunnan tieteellisen tutkimusneuvoston perustama kiertävä tähtitieteellinen observatorio - avattiin suorittamaan avaruuspohjaisia havaintoja. Alun perin nimeltään OAO-3, satelliitti nimettiin uudelleen vuonna 1973 ajoissa Copernicuksen syntymisen 500 vuotta. Helmikuuhun 1981 asti toiminut Copernicus osoittautui onnistuneimmaksi OAO-operaatioista, sillä se tarjosi laaja-alaista röntgen- ja ultraviolettitietoa tähtiistä ja löysi useita pitkäaikaisia pulsaatioita.
Kaksi kraatteria, toinen sijaitsee Kuussa, toinen Marsissa, on nimetty Copernicuksen kunniaksi. Euroopan komissio ja Euroopan avaruusjärjestö (ESA) toteuttavat parhaillaan Copernicus-ohjelmaa. Ohjelmalla, joka tunnetaan aiemmin nimellä ympäristön ja turvallisuuden maailmanlaajuinen seuranta (GMES), pyritään saavuttamaan itsenäinen, monitasoinen maapallon observatorio.
Maailma juhlii 19. helmikuuta 2013 Kopernicuksen syntymäpäivän 540 vuotta. Jo nyt, melkein viisi ja puoli vuosisataa myöhemmin, häntä pidetään yhtenä suurimmista koskaan asuneista tähtitieteilijöistä ja tieteellisistä mielisistä. Fysiikan, tähtitieteen ja liikelakeidemme käsittelemisen lisäksi mullistuksen lisäksi modernin tieteen perinne on suuri velka tälle jaloille tutkijalle, joka asetti totuuden ennen kaikkea.
Space Magazine -lehdessä on monia mielenkiintoisia artikkeleita muinaisesta tähtitiedestä, kuten Mikä on ero aurinkokunnan geosentrisen ja heliosentrisen mallin välillä.
Lisätietoja saat tutustumalla Nicolaus Copernicukseen, Nicolaus Copernicuksen elämäkertaan, ja Planetary Motion: Tieteellisen vallankumouksen käynnistäneen idean historia.
Astronomy Cast on jakso jaksossa 338: Copernicus.
Lähteet:
- Wikipedia - Nicolaus Copernicus
- Elämäkerta - Nicolaus Copernicus
- Encyclopaedia Britannica - Nicolaus Copernicus
- Wolfram Research: Tiedemaailma - Nicolaus Copernicus