Tycho BraheEdit
Tycho Brahe (1546-1601) był duńskim szlachcicem, który w swoich czasach był dobrze znany jako astronom. Dalszy postęp w zrozumieniu kosmosu wymagałby nowych, dokładniejszych obserwacji niż te, na których opierał się Mikołaj Kopernik, a Tycho poczynił w tej dziedzinie wielkie postępy. Tycho sformułował geoheliocentryzm, oznaczający, że Słońce porusza się wokół Ziemi, a planety krążą wokół Słońca, znany jako system Tychona. Chociaż Tycho doceniał zalety systemu Kopernika, podobnie jak wielu innych nie mógł zaakceptować ruchu Ziemi.
W 1572 roku Tycho Brahe zaobserwował nową gwiazdę w gwiazdozbiorze Kasjopei. Przez osiemnaście miesięcy świeciła ona jasno na niebie bez widocznej paralaksy, co wskazywało, że była częścią niebiańskiego regionu gwiazd według modelu Arystotelesa. Jednak zgodnie z tym modelem na niebie nie mogły zachodzić żadne zmiany, więc obserwacja Tychona stanowiła poważną kompromitację teorii Arystotelesa. W 1577 r. Tycho zaobserwował na niebie wielką kometę. Na podstawie jego obserwacji paralaksy kometa przeszła przez obszar planet. Zgodnie z teorią Arystotelesa, w tym regionie istniał tylko jednostajny ruch kołowy na stałych sferach, co uniemożliwiało komecie wejście w ten region. Tycho doszedł do wniosku, że takie sfery nie istnieją, stawiając pytanie, co utrzymuje planetę na orbicie.
Dzięki patronatowi króla Danii Tycho Brahe założył Uraniborg, obserwatorium w Hven. Przez 20 lat Tycho i jego zespół astronomów opracowywali obserwacje astronomiczne, które były znacznie dokładniejsze niż te prowadzone wcześniej. Obserwacje te okazałyby się kluczowe w przyszłych przełomowych odkryciach astronomicznych.
Johannes KeplerEdit
Kepler znalazł zatrudnienie jako asystent Tycho Brahego, a po niespodziewanej śmierci Brahego zastąpił go na stanowisku cesarskiego matematyka cesarza Rudolfa II. Był wtedy w stanie wykorzystać rozległe obserwacje Brahego do dokonania niezwykłych przełomów w astronomii, takich jak trzy prawa ruchu planet. Kepler nie byłby w stanie stworzyć swoich praw bez obserwacji Tycho, ponieważ pozwoliły mu one udowodnić, że planety poruszają się po elipsach, a Słońce nie znajduje się bezpośrednio w centrum orbity, lecz w jej ognisku. Galileo Galilei przyszedł po Keplerze i opracował swój własny teleskop o wystarczającym powiększeniu, który pozwolił mu studiować Wenus i odkryć, że ma ona fazy jak księżyc. Odkrycie faz Wenus było jednym z bardziej wpływowych powodów przejścia od geocentryzmu do heliocentryzmu. Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica Sir Isaaca Newtona zakończyła rewolucję kopernikańską. Rozwój jego praw ruchu planetarnego i powszechnego ciążenia wyjaśnił domniemany ruch związany z niebem poprzez twierdzenie o sile grawitacyjnego przyciągania między dwoma obiektami.
W 1596 r. Kepler opublikował swoją pierwszą książkę, Mysterium Cosmographicum, która była drugą (po Thomasie Diggesie w 1576 r.), która poparła kosmologię kopernikańską przez astronoma od 1540 r. W książce tej opisał swój model wykorzystujący Py Pythona i jego model. Książka opisywała jego model, który wykorzystywał matematykę pitagorejską i pięć brył platońskich do wyjaśnienia liczby planet, ich proporcji i kolejności. Książka zdobyła wystarczający szacunek Tycho Brahego, by zaprosić Keplera do Pragi i służyć jako jego asystent.
W 1600 roku Kepler rozpoczął pracę nad orbitą Marsa, drugiej najbardziej ekscentrycznej z sześciu planet znanych w tamtym czasie. Praca ta stała się podstawą jego następnej książki, Astronomia nova, którą opublikował w 1609 roku. W książce tej opowiadał się za heliocentryzmem i elipsami dla orbit planetarnych zamiast kół zmodyfikowanych przez epicykle. Książka ta zawiera pierwsze dwa z jego tytułowych trzech praw ruchu planetarnego. W 1619 r. Kepler opublikował swoje trzecie i ostatnie prawo, które pokazywało związek między dwiema planetami zamiast ruchu pojedynczej planety.
Praca Keplera w astronomii była częściowo nowa. W przeciwieństwie do tych, którzy byli przed nim, odrzucił on założenie, że planety poruszają się ruchem jednostajnym kołowym, zastępując go ruchem eliptycznym. Ponadto, podobnie jak Kopernik, potwierdził fizyczną realność modelu heliocentrycznego w przeciwieństwie do geocentrycznego. Jednak mimo wszystkich swoich przełomowych odkryć Kepler nie potrafił wyjaśnić fizyki, która utrzymywałaby planetę na jej eliptycznej orbicie.
Prawa ruchu planetarnego KepleraEdit
1. Prawo elipsy: Wszystkie planety poruszają się po eliptycznych orbitach, ze Słońcem w jednym ognisku. 2. Prawo równych obszarów w równym czasie: Linia, która łączy planetę ze Słońcem, omiata równe obszary w równym czasie. 3. Prawo Harmonii: Czas potrzebny planecie do okrążenia Słońca, zwany jej okresem, jest proporcjonalny do długiej osi elipsy podniesionej do potęgi 3/2. Stała proporcjonalności jest taka sama dla wszystkich planet.
Galileo GalileiEdit
Galileo Galilei był włoskim naukowcem, który jest czasami nazywany „ojcem nowoczesnej astronomii obserwacyjnej”. Jego ulepszenia teleskopu, obserwacje astronomiczne i poparcie dla kopernikaństwa były integralną częścią Przewrotu Kopernikańskiego.
W oparciu o projekty Hansa Lippersheya, Galileusz zaprojektował swój własny teleskop, który w następnym roku ulepszył do 30-krotnego powiększenia. Korzystając z tego nowego instrumentu, Galileusz przeprowadził szereg obserwacji astronomicznych, które opublikował w Sidereus Nuncius w 1610 roku. W książce tej opisał powierzchnię Księżyca jako chropowatą, nierówną i niedoskonałą. Zauważył również, że „granica oddzielająca część jasną od ciemnej nie tworzy jednolicie owalnej linii, jak miałoby to miejsce w idealnie kulistej bryle, lecz jest wyznaczona przez nierówną, chropowatą i bardzo siną linię, jak pokazuje rysunek.” Obserwacje te podważyły twierdzenie Arystotelesa, że Księżyc był idealną kulą, oraz szerszą ideę, że niebo było doskonałe i niezmienne.
Kolejne odkrycie astronomiczne Galileusza okazało się zaskakujące. Podczas obserwacji Jowisza w ciągu kilku dni zauważył cztery gwiazdy w pobliżu Jowisza, których pozycje zmieniały się w sposób, który byłby niemożliwy, gdyby były to gwiazdy stałe. Po wielu obserwacjach doszedł do wniosku, że te cztery gwiazdy krążą wokół planety Jowisz i w rzeczywistości są księżycami, a nie gwiazdami. Było to radykalne odkrycie, ponieważ zgodnie z arystotelesowską kosmologią wszystkie ciała niebieskie krążą wokół Ziemi, a planeta z księżycami w oczywisty sposób zaprzeczała temu powszechnemu przekonaniu. Podczas gdy zaprzeczało ono arystotelesowskiemu przekonaniu, wspierało kopernikańską kosmologię, która twierdziła, że Ziemia jest planetą taką jak wszystkie inne.
W 1610 roku Galileusz zaobserwował, że Wenus miała pełny zestaw faz, podobny do faz Księżyca, które możemy obserwować z Ziemi. Było to możliwe do wytłumaczenia przez system kopernikański lub system tychoński, które mówiły, że wszystkie fazy Wenus będą widoczne ze względu na charakter jej orbity wokół Słońca, w przeciwieństwie do systemu ptolemejskiego, który mówił, że tylko niektóre fazy Wenus będą widoczne. Dzięki obserwacjom Wenus dokonanym przez Galileusza system Ptolemeusza stał się bardzo podejrzany i większość czołowych astronomów przeszła na różne modele heliocentryczne, co uczyniło jego odkrycie jednym z najbardziej wpływowych w przejściu od geocentryzmu do heliocentryzmu.
Sfera gwiazd stałychEdit
W XVI wieku wielu pisarzy zainspirowanych przez Kopernika, takich jak Thomas Digges, Giordano Bruno i William Gilbert, opowiadało się za nieskończenie rozszerzonym lub nawet nieskończonym wszechświatem, z innymi gwiazdami jako odległymi słońcami. Kontrastuje to z arystotelesowskim poglądem na sferę gwiazd stałych. Chociaż sprzeciwiali się temu Kopernik i Kepler (przy czym Galileusz nie wyraził poglądu), w połowie XVII wieku stało się to powszechnie akceptowane, częściowo dzięki wsparciu René Descartes.
Isaac NewtonEdit
Newton był znanym angielskim fizykiem i matematykiem, który był znany ze swojej książki Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Był główną postacią w rewolucji naukowej za jego prawa ruchu i powszechnego ciążenia. Prawa Newtona są uważane za punkt końcowy rewolucji kopernikańskiej.
Newton wykorzystał prawa ruchu planetarnego Keplera, aby wyprowadzić swoje prawo powszechnego ciążenia. Prawo powszechnego ciążenia Newtona było pierwszym prawem, które opracował i zaproponował w swojej książce Principia. Prawo to stwierdza, że dwa dowolne obiekty wywierają na siebie wzajemnie siłę przyciągania grawitacyjnego. Wielkość tej siły jest proporcjonalna do iloczynu mas grawitacyjnych obiektów i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Wraz z prawem powszechnego ciążenia Newtona, Principia przedstawiają również jego trzy prawa ruchu. Te trzy prawa wyjaśniają bezwładność, przyspieszenie, akcję i reakcję, gdy na obiekt działa siła netto.
Immanuel KantEdit
Immanuel Kant w swojej Krytyce czystego rozumu (wydanie z 1787 r.) nakreślił paralelę między „rewolucją kopernikańską” a epistemologią swojej nowej filozofii transcendentalnej. Porównania tego Kant dokonuje w Przedmowie do drugiego wydania Krytyki czystego rozumu (opublikowanej w 1787 r.; mocno zmienionej w stosunku do pierwszego wydania z 1781 r.). Kant argumentuje, że tak jak Kopernik przeszedł od założenia, że ciała niebieskie krążą wokół nieruchomego widza, do założenia, że widz się porusza, tak metafizyka, „postępując dokładnie według pierwotnej hipotezy Kopernika”, powinna przejść od założenia, że „wiedza musi odpowiadać przedmiotom” do założenia, że „przedmioty muszą odpowiadać naszej wiedzy”.
Wiele powiedziano na temat tego, co Kant miał na myśli, określając swoją filozofię jako „idącą dokładnie po linii pierwotnej hipotezy Kopernika”. Od dawna toczy się dyskusja na temat adekwatności analogii Kanta, ponieważ, jak uważa większość komentatorów, Kant odwrócił pierwotne posunięcie Kopernika. Według Toma Rockmore’a, sam Kant nigdy nie użył sformułowania „rewolucja kopernikańska” w odniesieniu do siebie, choć było ono „rutynowo” stosowane przez innych do jego pracy.