Természet Világa, 1973 (104. évfolyam, 1-12. szám)

1973-06-01 / 6. szám

1503 végén a harmincéves Kopernikusz — az egyházjog dok­tora, orvos, művész, matematikus és csillagász — véglegesen visszatért Lengyelországba. 1513-ig Heilsberg várában élt mint nagybátyjának háziorvosa. Nagybátyja halála után mint kano­nok intézte Warmia egyházmegye gazdasági ügyek­, rövid ideig az egyházi és politikai hatalmat is gyakorolva. Fromborkba költözött, ahol a székesegyház egyik tornyában rendezte be „házi” csillagvizsgálóját. Megfigyeléseit maga készítette mű­szerekkel végezte, amelyek azonban még a kor színvonalához viszonyítva sem voltak különösebben pontosak. Csillagászati munkássága mellett még sokirányú tevékeny­séget folytatott. Szegényeket, gazdagokat egyaránt gyógyított. Verseket írt, arcképeket festett, pénzügyi szakmunkát jelen­tetett meg. 1520-ban, amikor ismét kitört a háború Lengyel­­ország és a német lovagrend között, Kopernikusz olyan hatá­sosan szervezte meg Olsztyn város védelmét, hogy az a lovagok számára bevehetetlennek bizonyult. A háború győzelmes be­fejezése után az újjáépítés vezetésében is élen járt, és csak élete utolsó 20 évében szentelhette magát teljesen a csilla­gászatnak. A kopernikuszi gondolat megszületése Kopernikusz már Olaszországban végzett olyan meg­figyeléseket, melyek megerősítették kétkedését Ptole­­maiosz rendszerének helyességében. Mi jellemzi a pto­­lemaioszi felfogást? Az alapfeltevés a hétköznapi szem­léletből indul ki: a Világmindenség középpontjában a mozdulatlan Föld helyezkedik el. Az állócsillagok, vala­mint a Nap és a Hold látszó mozgása az égbolton arány­lag egyszerű. A csillagok — a merevnek képzelt éggömb­bel együtt — szigorúan egyenletes sebességgel körmoz­gást végeznek a Föld körül, nagyjából naponta végezve el egy keringést kelet-nyugati irányban. Az égitestek látszólagos napi mozgását Ptolemaiosz rendszere valódi mozgásokként fogja fel. A Nap és a Hold ezenkívül las­sú, nyugatról keletre haladó mozgást is végez a csilla­gokhoz képest, azonban nem egyenletes sebességgel. A Nap másodlagos mozgása során egy év alatt körüljárja az égboltot az ekliptika mentén, havonként az állatövi soron következő csillagképébe lépve. Ezt a mozgást Ptolemaiosz ugyancsak valódinak képzelte, és azt taní­totta, hogy a Nap a Föld körül kering. A bolygók látszólagos mozgása már jóval bonyolul­tabb. Ugyanis nem haladnak mindig ugyanabba az irányba. Bár mozgásuk fő iránya a csillagokhoz képest nyugat-keleti, néha (az úgynevezett stacionárius pon­tokon) mintegy megállnak, azután visszafordulnak, és — ún. retrográd mozgást végezve — egy ideig ellenkező irányban haladnak (lásd az 1. ábrát). Ezután ismét megállás, majd a főirányban folytatódó — ún. direkt — mozgás hosszabb időszaka következik. A bolygók lát­szólagos pályájukon tehát időnként hurkot írnak le. (A Jupiter pályáján pl. 12 esztendő alatt 12 ilyen hurok figyelhető meg.) Emellett a bolygók fényessége perio­dikusan változik, ami arra enged következtetni, hogy a tőlünk mért távolságuk nem állandó. Ezeknek a megfigyelési tényeknek kellett tehát vala­milyen módon magyarázatot adni. Ptolemaiosz elképze­lése szerint a bolygók különös mozgása a következő­képpen értelmezhető: a bolygók egyenletes körmozgás­sal nem közvetlenül a Föld körül keringenek, hanem kisebb körökön egy képzeletbeli pont körül, és csak az a pont kerüli meg azután — szintén egyenletes kör­mozgást végezve — Földünket. Ptolemaiosz a kisebb kö­röket epiciklusnak nevezte, az epiciklus képzelt Föld körüli pályáját pedig deferensnek (2. ábra). A bolygók helyzetének, valamint fényességének pontos előrejelzése és a Hold, ill. a Nap mozgásában mutatkozó feltűnő egyenetlenségek magyarázata céljából fel kellett téte­lezni, hogy a Föld és a deferensek középpontja kisebb­­nagyobb távolságokra helyezkedik el egymástól. A geocentrikus rendszerben a Hold és a Nap közvet­lenül deferenseiken keringenek. A Hold deferensének középpontja 9 évenként egyszer megkerüli a Földet. Tapasztalati szabályok egész sora érvényes a deferen­sek és epiciklusok helyzetére, relatív méretére vonat­kozóan, amelyeket — további magyarázat híján — tény­ként kellett elfogadni. Ha a ptolemaioszi rendszert egé­szében átgondoljuk, akkor úgy találjuk, hogy egy egész sor olyan tulajdonsággal és törvényszerűséggel rendel­kezik, melyek a keretein belül maradva érthetetlenek és teljesen véletlenszerűnek tűnnek. Így e rendszer semmiféle magyarázatot sem ad arra a különös tényre, hogy a Mars, Jupiter és Saturnus akkor és csak akkor vannak a legközelebb a Földhöz (epiciklusaik földközel pontján), amikor oppozícióban­ állnak a Nappal, azaz napnyugtakor kelnek és hajnalban nyugszanak. Vagy, ami még furcsább: miért van az, hogy a Mars epiciklusé óriási, a Jupiteré már kisebb és a Saturnusé még ki­sebb? Mi az oka annak, hogy a ptolemaioszi rendszer­ben az említett 3 bolygó epiciklikus rádiuszvektora (me­lyet úgy kapunk, hogy összekötjük a bolygó epiciklusá­­nak pillanatnyi középpontját a bolygóval) egymással mindig párhuzamos, továbbá párhuzamos a Földi Nap­iránnyal is! Miért esik a Merkúr és a Venus epiciklu­­sainak­­középpontja mindig arra az egyenesre, amelyik a megfigyelőt a Nap centr­um­ával összeköti? (Ez vonja maga után azt, hogy a Merkúr és a Venus helyzete epi­ciklikus mozgásuk közben a Nap körül ide-oda inga­dozik: a Merkur legfeljebb 28°-ra, a Venus pedig 48°-ra távolodhat el a Naptól.) Miért éppen 1 év ezen epiciklu- 1. ábra. A Mars bolygó látszó útja az Oroszlán csillagképben 1947 novemberétől 1948 júniusáig. A római számok a hónapok elejének megfelelő helyzetet jelölik 1 Két égitest akkor áll oppozícióban, ha geocentrikus szög­­távolságuk 180°. 2. ábra. Epiciklusok és deferensek Ptolemaiosz rendszerében . 1 A Nap látszólagos évi mozgása folyamán 12 kitüntetett csil­lagképen halad keresztül, amelyek többsége már a régmúlt időkben állatokról kapott nevet. Ezek a Kos, Bika, Ikrek, Rák, Oroszlán, Szűz, Mérleg, Skorpió, Nyilas, Bak, Vízöntő, Halak. 244

Next