Miko­łaj Koper­nik dzię­ki swo­jej deter­mi­na­cji i pre­cy­zji doko­nał rewo­lu­cyj­ne­go odkry­cia. Obser­wu­jąc nie­bo i ana­li­zu­jąc ruch pla­net, stwo­rzył teo­rię helio­cen­trycz­ną, któ­ra na zawsze zmie­ni­ła nasz spo­sób postrze­ga­nia wszech­świa­ta. Jak tego doko­nał?

Koper­nik swo­je bada­nia astro­no­micz­ne opie­rał na wie­dzy sta­ro­żyt­nych myśli­cie­li. Ary­sto­te­les uwa­żał, że wszech­świat jest kuli­sty i skoń­czo­ny. Pto­le­me­usz nato­miast jest ojcem geo­cen­trycz­nej teo­rii wszech­świa­ta. To przez wie­ki sta­no­wi­ło fun­da­ment euro­pej­skiej nauki o kosmo­sie.

Koper­nik, ana­li­zu­jąc te kon­cep­cje, zauwa­żył, że nie­któ­re obser­wa­cje nie pasu­ją do obo­wią­zu­ją­ce­go mode­lu. Dostrzegł m.in. pro­blem ruchu wstecz­ne­go pla­net, któ­ry w sys­te­mie Pto­le­me­usza wyma­gał coraz bar­dziej skom­pli­ko­wa­nych mody­fi­ka­cji. Zamiast trzy­mać się tra­dy­cyj­nych zało­żeń, posta­no­wił poszu­kać nowe­go roz­wią­za­nia.

Narzędzia astronomiczne Kopernika

Mimo bra­ku nowo­cze­snych tele­sko­pów Koper­nik pro­wa­dził pre­cy­zyj­ne obser­wa­cje, korzy­sta­jąc z dostęp­nych wów­czas przy­rzą­dów. Oto klu­czo­we narzę­dzia, któ­re sto­so­wał:

• Astro­la­bium – słu­ży­ło do pomia­rów kąto­wych ciał nie­bie­skich, umoż­li­wia­jąc okre­śle­nie ich poło­że­nia na nie­bie.
• Kwa­drant – pozwa­lał na pomiar kątów wyso­ko­ści ciał nie­bie­skich nad hory­zon­tem, co było nie­zbęd­ne do dokład­ne­go okre­śla­nia pozy­cji gwiazd i pla­net.
• Tabli­ce astro­no­micz­ne – Koper­nik opra­co­wy­wał wła­sne tabli­ce, któ­re wyko­rzy­sty­wał do obli­cza­nia pozy­cji ciał nie­bie­skich. Dzię­ki nim mógł potwier­dzić, że pla­ne­ty poru­sza­ją się wokół Słoń­ca.
• Tar­cze sło­necz­ne – pro­ste narzę­dzia pomia­ro­we, któ­re pozwa­la­ły na reje­stro­wa­nie kątów pada­nia pro­mie­ni sło­necz­nych na powierzch­nię Zie­mi. Dzię­ki nim Koper­nik mógł moni­to­ro­wać ruch Słoń­ca i jego wpływ na Zie­mię.

Obserwacje, dokumentacja i analizy

Koper­nik skru­pu­lat­nie mie­rzył poło­że­nia pla­net i gwiazd, notu­jąc wyni­ki w tabe­lach. Dzię­ki cier­pli­wej ana­li­zie zauwa­żył, że ruchy pla­net nie pasu­ją do powszech­nie przy­ję­te­go mode­lu geo­cen­trycz­ne­go. Jego sys­te­ma­tycz­ne bada­nia pozwo­li­ły mu dojść do wnio­sku, że to Zie­mia krą­ży wokół Słoń­ca, a nie odwrot­nie. Regu­lar­nie doku­men­to­wał poło­że­nie ciał nie­bie­skich w róż­nych porach roku, co było klu­czo­we dla jego teo­rii.

Zrozumienie ruchu planet

Kolej­nym waż­nym odkry­ciem było wyja­śnie­nie pozor­ne­go ruchu wstecz­ne­go pla­net. Z per­spek­ty­wy Zie­mi cza­sa­mi wyda­wa­ło się, że pla­ne­ty cofa­ją się na nie­bie. Koper­nik wyka­zał, że to złu­dze­nie optycz­ne wyni­ka z fak­tu, że Zie­mia poru­sza się szyb­ciej po swo­jej orbi­cie niż nie­któ­re inne pla­ne­ty, na przy­kład Mars.

Koper­nik zauwa­żył, że odle­głość do fir­ma­men­tu, czy­li nie­ba, któ­re widzi­my nad gło­wą, jest ogrom­na w porów­na­niu z dystan­sem dzie­lą­cym Zie­mię i Słoń­ce. To spo­strze­że­nie pomo­gło mu zro­zu­mieć, że obser­wo­wa­ny ruch gwiazd wyni­ka z obro­tu Zie­mi, a nie z ich wła­sne­go prze­miesz­cza­nia się. Stwier­dził tak­że, że Zie­mia obra­ca się wokół wła­snej osi w cią­gu doby, a jej ruch powo­du­je pozor­ny ruch gwiazd na nie­bie.

Nowy model Układu Słonecznego

Łącząc swo­je obser­wa­cje i obli­cze­nia, Koper­nik stwo­rzył helio­cen­trycz­ny model Ukła­du Sło­necz­ne­go, w któ­rym Słoń­ce znaj­du­je się w cen­trum, a pla­ne­ty krą­żą wokół nie­go. Choć uznał orbi­ty za ide­al­nie koło­we (co póź­niej popra­wił Kepler, odkry­wa­jąc ich elip­tycz­ność), jego teo­ria sta­no­wi­ła prze­łom i pod­wa­ży­ła domi­nu­ją­cy model geo­cen­trycz­ny.

Odkry­cia Koper­ni­ka otwo­rzy­ły dro­gę do kolej­nych prze­ło­mów w astro­no­mii i sta­ły się fun­da­men­tem dla póź­niej­szych prac, m.in. Isa­aca New­to­na. Jego teo­ria gra­wi­ta­cji dostar­czy­ła mate­ma­tycz­ne­go wyja­śnie­nia ruchu pla­net, osta­tecz­nie potwier­dza­jąc model helio­cen­trycz­ny.

„Jeśli widzę dalej, to tyl­ko dla­te­go, że sto­ję na ramio­nach olbrzy­mów.”

Isa­ac New­ton