Koperníkova revoluce

Tycho BraheUpravit

Hlavní článek: Tycho Brahe
Geoheliocentrický model Tychona Braheho

Tycho Brahe (1546-1601) byl dánský šlechtic, který byl ve své době známý jako astronom. Další pokrok v poznávání vesmíru by vyžadoval nová, přesnější pozorování než ta, o která se opíral Mikuláš Koperník, a Tycho v této oblasti udělal velký pokrok. Tycho formuloval geoheliocentrismus, což znamená, že Slunce se pohybuje kolem Země, zatímco planety obíhají kolem Slunce, známý jako Tychonův systém. Ačkoli Tycho oceňoval výhody Koperníkova systému, stejně jako mnozí další nemohl přijmout pohyb Země.

V roce 1572 Tycho Brahe pozoroval novou hvězdu v souhvězdí Cassiopeia. Po osmnáct měsíců jasně zářila na obloze bez viditelné paralaxy, což naznačovalo, že je součástí nebeské oblasti hvězd podle Aristotelova modelu. Podle tohoto modelu však na obloze nemohlo dojít k žádné změně, takže Tychonovo pozorování bylo pro Aristotelovy teorie velkou diskreditací. V roce 1577 Tycho pozoroval na obloze velkou kometu. Na základě jeho pozorování paralaxy kometa procházela oblastí planet. Podle Aristotelovy teorie existoval v této oblasti pouze rovnoměrný kruhový pohyb po pevných sférách, což znemožňovalo vstup komety do této oblasti. Tycho dospěl k závěru, že žádné takové sféry neexistují, což vyvolalo otázku, co udržuje planetu na oběžné dráze.

S patronací dánského krále založil Tycho Brahe v Hvenu observatoř Uraniborg. Tycho a jeho tým astronomů po 20 let sestavovali astronomická pozorování, která byla mnohem přesnější než ta předchozí. Tato pozorování se ukázala jako zásadní pro budoucí astronomické objevy.

Johannes KeplerEdit

Hlavní článek: Kepler
Keplerův platónský model tělesa sluneční soustavy z knihy Mysterium Cosmographicum

Kepler našel uplatnění jako asistent Tychona Braheho a po Braheho nečekané smrti ho nahradil jako císařský matematik císaře Rudolfa II. Braheho rozsáhlá pozorování pak dokázal využít k pozoruhodným objevům v astronomii, například ke třem zákonům pohybu planet. Kepler by nebyl schopen vytvořit své zákony bez Tychových pozorování, protože díky nim Kepler dokázal, že planety se pohybují po elipsách a že Slunce nesedí přímo ve středu dráhy, ale v ohnisku. Po Keplerovi přišel Galileo Galilei a vyvinul vlastní dalekohled s dostatečným zvětšením, který mu umožnil studovat Venuši a zjistit, že má fáze jako Měsíc. Objev fází Venuše byl jedním z nejvlivnějších důvodů přechodu od geocentrismu k heliocentrismu. Koperníkovskou revoluci uzavřelo dílo sira Isaaca Newtona Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Rozvoj jeho zákonů o pohybu planet a univerzální gravitaci vysvětloval předpokládaný pohyb související s nebesy tvrzením o gravitační přitažlivé síle mezi dvěma objekty.

V roce 1596 vydal Kepler svou první knihu Mysterium Cosmographicum, která byla druhou (po Thomasi Diggesovi z roku 1576), v níž astronom od roku 1540 podpořil koperníkovskou kosmologii. Kniha popisovala jeho model, který využíval pythagorejskou matematiku a pět platónských těles k vysvětlení počtu planet, jejich proporcí a pořadí. Kniha si získala dostatečný respekt Tychona Braheho, aby Keplera pozval do Prahy a působil u něj jako asistent.

V roce 1600 se Kepler pustil do práce na dráze Marsu, druhé nejvíce excentrické ze šesti tehdy známých planet. Tato práce se stala základem jeho další knihy Astronomia nova, kterou vydal v roce 1609. V knize obhajoval heliocentrismus a elipsy pro oběžné dráhy planet namísto kružnic upravených epicykly. Tato kniha obsahuje první dva z jeho tří stejnojmenných zákonů o pohybu planet. V roce 1619 Kepler publikoval svůj třetí a poslední zákon, který ukazoval vztah mezi dvěma planetami namísto pohybu jedné planety.

Keplerova práce v astronomii byla zčásti nová. Na rozdíl od těch, kteří přišli před ním, zavrhl předpoklad, že se planety pohybují rovnoměrným kruhovým pohybem, a nahradil jej pohybem eliptickým. Stejně jako Koperník také prosazoval fyzikální realitu heliocentrického modelu na rozdíl od modelu geocentrického. Přes všechny své objevy však Kepler nedokázal vysvětlit fyzikální zákony, které by udržely planetu na eliptické dráze.

Keplerovy zákony pohybu planetUpravit

Hlavní článek: Keplerovy zákony pohybu planet

1. Zákon elipsy: Všechny planety se pohybují po eliptických drahách, v jejichž ohnisku je Slunce. 2. Zákon stejných ploch za stejný čas: Přímka, která spojuje planetu se Sluncem, vymetá stejné plochy za stejný čas. 3. Zákon harmonie: Doba potřebná k oběhu planety kolem Slunce, nazývaná její perioda, je úměrná dlouhé ose elipsy zvětšené na mocninu 3/2. Doba, za kterou planeta oběhne kolem Slunce, se nazývá perioda. Konstanta úměrnosti je pro všechny planety stejná.

Galileo GalileiEdit

Hlavní článek: Galileo Galilei
Fáze Venuše pozorované Galileem v roce 1610

Galileo Galilei byl italský vědec, který je někdy označován za „otce moderní hvězdářské astronomie“. Jeho zdokonalení dalekohledu, astronomická pozorování a podpora kopernikanismu byly nedílnou součástí koperníkovské revoluce.

Na základě návrhů Hanse Lippersheye navrhl Galileo svůj vlastní dalekohled, který v následujícím roce zdokonalil na 30násobné zvětšení. Pomocí tohoto nového přístroje provedl Galileo řadu astronomických pozorování, která v roce 1610 publikoval v knize Sidereus Nuncius. V této knize popsal povrch Měsíce jako drsný, nerovný a nedokonalý. Poznamenal také, že „hranice oddělující světlou a tmavou část netvoří rovnoměrně oválnou linii, jak by tomu bylo u dokonale kulového tělesa, ale je vyznačena nerovnou, drsnou a velmi klikatou linií, jak ukazuje obrázek“. Tato pozorování zpochybnila Aristotelovo tvrzení, že Měsíc je dokonalá koule, i širší představu, že nebesa jsou dokonalá a neměnná.

Galileův další astronomický objev se měl ukázat jako překvapivý. Při několikadenním pozorování Jupitera si všiml čtyř hvězd v blízkosti Jupitera, jejichž polohy se měnily způsobem, který by byl nemožný, kdyby šlo o stálé hvězdy. Po dlouhém pozorování dospěl k závěru, že tyto čtyři hvězdy obíhají kolem planety Jupiter a ve skutečnosti nejsou hvězdami, ale měsíci. To byl radikální objev, protože podle aristotelské kosmologie všechna nebeská tělesa obíhají kolem Země a planeta s měsíci tomuto všeobecnému přesvědčení zjevně odporovala. Ačkoli to odporovalo aristotelskému přesvědčení, podpořilo to Koperníkovu kosmologii, která tvrdila, že Země je planeta jako všechny ostatní.

V roce 1610 Galileo pozoroval, že Venuše má plný soubor fází, podobně jako fáze Měsíce, které můžeme pozorovat ze Země. To bylo vysvětlitelné Koperníkovým nebo Tychonovým systémem, který říkal, že všechny fáze Venuše budou viditelné vzhledem k povaze její dráhy kolem Slunce, na rozdíl od Ptolemaiova systému, který tvrdil, že budou viditelné pouze některé fáze Venuše. Díky Galileovým pozorováním Venuše se Ptolemaiův systém stal velmi podezřelým a většina předních astronomů následně přešla na různé heliocentrické modely, takže jeho objev byl jedním z nejvlivnějších při přechodu od geocentrismu k heliocentrismu.

Sféra stálých hvězdRedakce

V šestnáctém století řada autorů inspirovaných Koperníkem, například Tomáš Digges, Giordano Bruno a William Gilbert, tvrdila, že vesmír je nekonečně rozšířený nebo dokonce nekonečný a ostatní hvězdy jsou vzdálená slunce. To kontrastuje s aristotelským názorem na sféru pevných hvězd. Ačkoli proti němu stáli Koperník a Kepler (Galileo se k němu nevyjádřil), v polovině 17. století se tento názor stal obecně přijímaným, částečně díky podpoře Reného Descarta.

Isaac NewtonEdit

Hlavní článek: Isaac Newton
Titulní strana Newtonovy knihy „Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica“, první vydání (1687)

Newton byl známý anglický fyzik a matematik, který proslul svou knihou Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Byl hlavní postavou vědecké revoluce pro své zákony pohybu a všeobecné gravitace. Říká se, že Newtonovy zákony jsou závěrečným bodem koperníkovské revoluce.

Newton použil Keplerovy zákony pohybu planet k odvození svého zákona všeobecné gravitace. Newtonův zákon všeobecné gravitace byl prvním zákonem, který vypracoval a navrhl ve své knize Principia. Zákon říká, že jakákoli dvě tělesa na sebe navzájem působí gravitační přitažlivou silou. Velikost této síly je úměrná součinu gravitačních hmotností objektů a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi nimi. Vedle Newtonova zákona všeobecné gravitace jsou v Principiích uvedeny také jeho tři pohybové zákony. Tyto tři zákony vysvětlují setrvačnost, zrychlení, akci a reakci, když na objekt působí čistá síla.

Immanuel KantEdit

Immanuel Kant ve své Kritice čistého rozumu (vydání z roku 1787) načrtl paralelu mezi „koperníkovskou revolucí“ a epistemologií své nové transcendentální filozofie. Kant toto srovnání uvádí v předmluvě k druhému vydání Kritiky čistého rozumu (vyšlo v roce 1787; jde o silnou revizi prvního vydání z roku 1781). Kant tvrdí, že stejně jako Koperník přešel od předpokladu nebeských těles obíhajících kolem nehybného pozorovatele k pozorovateli pohyblivému, tak i metafyzika, „postupující přesně podle Koperníkovy primární hypotézy“, by měla přejít od předpokladu, že „poznání musí odpovídat předmětům“, k předpokladu, že „předměty musí odpovídat našemu poznání“.

O tom, co měl Kant na mysli, když mluvil o své filosofii jako o „postupující přesně podle Koperníkovy primární hypotézy“, bylo řečeno mnoho. Dlouho se vedla diskuse o vhodnosti Kantovy analogie, protože podle většiny komentátorů Kant převrátil Koperníkův primární krok. Podle Toma Rockmora Kant sám o sobě frázi o „koperníkovské revoluci“ nikdy nepoužil, ačkoli ji jiní „běžně“ aplikovali na jeho dílo

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.