Choć Koper­nik znał tyl­ko sześć pla­net – te widocz­ne gołym okiem, zre­wo­lu­cjo­ni­zo­wał naukę i odrzu­cił geo­cen­trycz­ny świat Pto­le­me­usza. Na War­mii wywró­cił nasze postrze­ga­nie wszech­świa­ta – zamiast Zie­mi w cen­trum umie­ścił Słoń­ce. Jak bar­dzo zmie­ni­ło to naszą naukę?

„Każ­dy umysł jest kosmo­sem” — przy­ta­cza­jąc Kathe Koję, doty­ka­my ludz­kiej wal­ki z nie­uchwyt­ną rze­czy­wi­sto­ścią. Pto­le­me­usz umiesz­czał Zie­mię w cen­trum wszech­świa­ta, ofe­ru­jąc pro­sty i upo­rząd­ko­wa­ny obraz. Koper­nik, wpro­wa­dza­jąc model helio­cen­trycz­ny, udo­wod­nił, że kosmos rzą­dzi się inny­mi pra­wa­mi. Te dwa podej­ścia uka­zu­ją, jak nasze umy­sły dążą do porząd­ku, mimo że wszech­świat nie­ustan­nie nas zaska­ku­je.

Roz­wój nauki dowiódł, że rze­czy­wi­stość wymy­ka się pro­stym sche­ma­tom. Klu­czo­wym momen­tem był helio­cen­trycz­ny model Koper­ni­ka, któ­ry odmie­nił postrze­ga­nie kosmo­su, a któ­ry zro­dził się na War­mii — w Lidz­bar­ku War­miń­skim, Olsz­ty­nie i From­bor­ku. By lepiej zro­zu­mieć tę zmia­nę, war­to porów­nać obie kon­cep­cje – geo­cen­trycz­ną i helio­cen­trycz­ną.

Układ geocentryczny – wizja Ptolemeusza

Kon­cep­cja geo­cen­trycz­na zakła­da­ła, że Zie­mia znaj­du­je się w cen­trum wszech­świa­ta. Wwo­dzi­ła się ze sta­ro­żyt­nych poglą­dów Ary­sto­te­le­sa i Hip­par­cha, jed­nak to Klau­diusz Pto­le­me­usz w II wie­ku n.e. nadał jej naj­bar­dziej roz­wi­nię­tą for­mę. W swo­im dzie­le „Alma­gest” przed­sta­wił skom­pli­ko­wa­ny sys­tem epi­cy­kli i defe­ren­tów, któ­re mia­ły tłu­ma­czyć pozor­nie nie­re­gu­lar­ne ruchy pla­net.

Pto­le­me­uszow­ski model geo­cen­trycz­nej budo­wy wszech­świa­ta autor­stwa por­tu­gal­skie­go kosmo­gra­fa i kar­to­gra­fa Bar­to­lo­meu Vel­ho (1568), fot. Wiki­pe­dia

Według Pto­le­me­usza:

  • Zie­mia jest nie­ru­cho­ma i znaj­du­je się w cen­trum wszech­świa­ta.
  • Pla­ne­ty poru­sza­ją się po okrę­gach zwa­nych epi­cy­kla­mi, któ­re z kolei obra­ca­ją się po więk­szych okrę­gach zwa­nych defe­ren­ta­mi.
  • Całość mia­ła na celu wyja­śnie­nie ruchu pla­net, szcze­gól­nie retro­gra­da­cji (pozor­ne­go cofa­nia się pla­net na nie­bie).

Mimo skom­pli­ko­wa­nej mate­ma­ty­ki, sys­tem Pto­le­me­usza był w sta­nie sto­sun­ko­wo dobrze prze­wi­dy­wać ruchy pla­net. Spra­wi­ło to, że utrzy­mał się przez ponad tysiąc lat jako obo­wią­zu­ją­cy model kosmo­su.

Układ heliocentryczny – rewolucja Kopernika

W XVI wie­ku Miko­łaj Koper­nik zapro­po­no­wał model helio­cen­trycz­ny, któ­ry posta­wił Słoń­ce w cen­trum ukła­du pla­ne­tar­ne­go. I zro­bił to na War­mii. W pisa­nym tu dzie­le „De revo­lu­tio­ni­bus orbium coele­stium” (O obro­tach sfer nie­bie­skich) przed­sta­wił nowa­tor­ską kon­cep­cję, któ­ra stop­nio­wo zmie­nia­ła nauko­wy spo­sób myśle­nia.

Auto­graf „De revo­lu­tio­ni­bus” Miko­ła­ja Koper­ni­ka, fot. Biblio­te­ka Jagiel­loń­ska

Głów­ne zało­że­nia mode­lu Koper­ni­ka:

  • Słoń­ce znaj­du­je się w cen­trum wszech­świa­ta, a Zie­mia i inne pla­ne­ty krą­żą wokół nie­go po orbi­tach.
  • Zie­mia wyko­nu­je ruch obro­to­wy wokół wła­snej osi, co tłu­ma­czy zmia­nę dnia i nocy.
  • Ruch pla­net, w tym retro­gra­da­cja, wyni­ka z róż­nic w pręd­ko­ściach orbi­tal­nych pla­net, a nie z epi­cy­kli.

- W środ­ku wszyst­kich pla­net ma swą sie­dzi­bę Słoń­ce. Czyż bowiem w tej naj­pięk­niej­szej świą­ty­ni mogli­by­śmy umie­ścić ten znicz w innym albo lep­szym miej­scu niż w tym, z któ­re­go on może wszyst­ko rów­no­cze­śnie oświe­tlać? — pisał Koper­nik w „De revo­lu­tio­ni­bus”. — Słoń­ce, jak­by na tro­nie kró­lew­skim zasia­da­jąc, kie­ru­je rodzi­ną pla­net, krzą­ta­ją­cą się doko­ła.

- Model helio­cen­trycz­ny oka­zał się dosko­nal­szy od mode­lu geo­cen­trycz­ne­go ze wzglę­du na wza­jem­ne powią­za­nie para­me­trów orbit pla­ne­tar­nych. W sys­te­mach pto­le­mej­skich zarów­no ruch, jak i poło­że­nie każ­dej pla­nety ana­li­zo­wa­no osob­no, dla­te­go moż­na było two­rzyć w nim alter­na­tyw­ne rozwią­zania – zauwa­ża ks. Marek Soł­ty­siak w arty­ku­le „De revo­lu­tio­ni­bus Miko­ła­ja Koper­ni­ka a dok­try­na podwój­nej praw­dy”. — Koper­nik opisy­wał zaob­ser­wo­wa­ne fak­ty z taką samą pre­cy­zją jak teo­rie pto­le­me­uszow­skie, a w dodat­ku jego sys­tem był w pew­nych aspek­tach prost­szy.

Teo­ria Koper­ni­ka począt­ko­wo spo­tka­ła się z opo­rem, zwłasz­cza ze stro­ny Kościo­ła i zwo­len­ni­ków tra­dy­cyj­nej astro­no­mii. Jed­nak w kolej­nych wie­kach, dzię­ki pra­com Gali­le­usza, Keple­ra i New­to­na, sta­ła się fun­da­men­tem współ­cze­snej astro­no­mii.

Tylko sześć planet

Miko­łaj Koper­nik w swo­im mode­lu helio­cen­trycz­nym uwzględ­nił sześć zna­nych wów­czas pla­net: Mer­ku­re­go, Wenus, Zie­mię, Mar­sa, Jowi­sza i Satur­na. Były to wszyst­kie cia­ła nie­bie­skie widocz­ne gołym okiem, któ­re zna­no już od cza­sów sta­ro­żyt­nych.

Nie miał jesz­cze dostę­pu do tele­sko­pu (został wyna­le­zio­ny kil­ka­dzie­siąt lat po jego śmier­ci), więc nie znał Ura­na (odkry­te­go w 1781 roku), Nep­tu­na (1846) ani Plu­to­na (1930, choć obec­nie nie jest uzna­wa­ny za pla­ne­tę).

Mimo że model Koper­ni­ka był bar­dziej zgod­ny z rze­czy­wi­sto­ścią niż geo­cen­tryzm, jego wer­sja wszech­świa­ta wciąż była ogra­ni­czo­na – zakła­dał m.in., że pla­ne­ty poru­sza­ją się po dosko­na­łych okrę­gach, co póź­niej sko­ry­go­wał Johan­nes Kepler, wpro­wa­dza­jąc elip­tycz­ne orbi­ty.

Kopernik otworzył drzwi

Przej­ście od geo­cen­try­zmu do helio­cen­try­zmu mia­ło ogrom­ne zna­cze­nie nie tyl­ko dla astro­no­mii, ale tak­że dla filo­zo­fii, nauki i kul­tu­ry. Koper­ni­kań­ski prze­wrót ozna­czał począ­tek nowo­cze­snej nauki i umoż­li­wił dal­szy roz­wój mecha­ni­ki nie­ba, pro­wa­dząc do teo­rii gra­wi­ta­cji New­to­na.

Dziś wie­my, że Układ Sło­necz­ny jest czę­ścią znacz­nie więk­sze­go wszech­świa­ta, a helio­cen­trycz­ny model Koper­ni­ka był jedy­nie pierw­szym kro­kiem w kie­run­ku zro­zu­mie­nia naszej rze­czy­wi­stej pozy­cji w kosmo­sie. Pra­ca Koper­ni­ka otwo­rzy­ła drzwi do eks­plo­ra­cji prze­strze­ni kosmicz­nej, któ­ra trwa po dziś dzień.

Cho­ciaż sys­tem Pto­le­me­usza był przez wie­ki akcep­to­wa­ny jako obo­wią­zu­ją­cy model wszech­świa­ta, to helio­cen­trycz­na teo­ria Koper­ni­ka oka­za­ła się bar­dziej zgod­na z rze­czy­wi­sto­ścią. Osta­tecz­nie zmia­na spoj­rze­nia na struk­tu­rę kosmo­su sta­ła się jed­nym z naj­waż­niej­szych prze­ło­mów w histo­rii nauki, któ­ry na zawsze zmie­nił nasze rozu­mie­nie wszech­świa­ta.

Ptolemeusz kontra Kopernik

Oto kom­plet­na tabe­la porów­naw­cza, uwzględ­nia­ją­ca wszyst­kie klu­czo­we aspek­ty:

CechaKlau­diusz Pto­le­me­usz (geo­cen­tryzm)Miko­łaj Koper­nik (helio­cen­tryzm)
Okres życiaok. 100 – ok. 170 n.e.1473 – 1543
Model świa­taGeo­cen­trycz­ny – Zie­mia w cen­trum wszech­świa­taHelio­cen­trycz­ny – Słoń­ce w cen­trum Ukła­du Sło­necz­ne­go
Głów­ne dzie­łoAlma­gestDe revo­lu­tio­ni­bus orbium coele­stium
Poło­że­nie Zie­miNie­ru­cho­ma, w cen­trum wszech­świa­taKrą­ży wokół Słoń­ca
Poło­że­nie Słoń­caKrą­ży wokół Zie­miZnaj­du­je się w cen­trum Ukła­du Sło­necz­ne­go
Ruch pla­netPla­ne­ty krą­żą wokół Zie­mi po skom­pli­ko­wa­nych torach (defe­ren­ty, epi­cy­kle)Pla­ne­ty, w tym Zie­mia, krą­żą wokół Słoń­ca po orbi­tach
Obrót Zie­miBrak – Zie­mia jest nie­ru­cho­maZie­mia obra­ca się wokół wła­snej osi
Gwiaz­dyOsa­dzo­ne na sfe­rze nie­bie­skiej, któ­ra obra­ca się wokół Zie­miBar­dzo odle­głe, nie­ru­cho­me w sto­sun­ku do Ukła­du Sło­necz­ne­go
Wyja­śnie­nie ruchu wstecz­ne­go pla­netEpi­cy­kle – pla­ne­ty poru­sza­ją się po małych okrę­gach na więk­szych orbi­tachNatu­ral­na kon­se­kwen­cja ruchu pla­net wokół Słoń­ca
Zło­żo­ność mode­luBar­dzo skom­pli­ko­wa­ny, wyma­gał wie­lu popra­wekProst­szy i bar­dziej logicz­ny
Reak­cja Kościo­łaZgod­ny z nauką Kościo­ła kato­lic­kie­goPocząt­ko­wo neu­tral­na, ale w 1616 r. Kościół zaka­zał dzie­ła Koper­ni­ka
Wpływ na naukęDomi­no­wał przez ponad 1400 latZapo­cząt­ko­wał rewo­lu­cję nauko­wą i roz­wój nowo­cze­snej astro­no­mii
Błę­dyFał­szy­we zało­że­nie, że Zie­mia jest nie­ru­cho­ma i w cen­trum wszech­świa­taNadal uży­wał epi­cy­kli i uwa­żał orbi­ty za ide­al­nie koło­we, co póź­niej popra­wił Kepler