Η παρούσα εργασία πραγματεύεται τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι κατάφεραν εξηγήσουν και να περιγράψουν το Ηλιακό σύστημα από την εποχή που όλα εξηγούνταν με βάση του μύθους έως και την εποχή που έγινε τελικά αποδεχτή η αντικειμενικά σωστή Ηλιοκεντρική θεώρηση του Σύμπαντος. Τα γεγονότα παρουσιάζονται με χρονολογική σειρά και περιγράφονται μέσα από τα πρόσωπα που έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στην πρόοδο της επιστήμης και οδήγησαν τη θεωρία για το «τοπικό» Σύμπαν στην τελική της μορφή.

Εκτός όμως από την απλή αφήγηση των γεγονότων που οδήγησαν στη σημερινή αντίληψή μας για το Σύμπαν, στόχος της εργασίας είναι και η συνειδητοποίηση ότι η ιστορία της επιστήμης, και η επιστήμη γενικότερα, δεν είναι κάτι απόκρυφο και δεν ανήκει μόνο σε συγκεκριμένα άτομα. Είναι κάτι που κάθε άνθρωπος έχει ανάγκη να ασκήσει, κυρίως στο επίπεδο της φιλοσοφίας. Για αυτόν ακριβώς τον λόγο η εργασία περιέχει ένας πλήθος από φαινομενικά περιττές πληροφορίες, οι οποίες αναφέρονται στη ζωή διαφόρων ανθρώπων και καταδεικνύουν το γεγονός ότι η επιστήμη είναι κάτι ανθρώπινο και καθημερινό. Τέλος, ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί στην εξήγηση των περισσότερων γεγονότων που παραθέτονται παρά στην απλή αναφορά τους.

Εισαγωγή

Ο άνθρωπος εμφανίστηκε στη Γη πριν από 2 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Δεν είναι γνωστό πότε άρχισε να συνειδητοποιεί την ύπαρξή του, προικισμένος όμως με την νοημοσύνη σύντομα έθεσε στο εαυτό του ερωτήματα όπως: “Ποιος είμαι;” ή “Πως βρέθηκα εδώ;” ή “Πως έγιναν όλα αυτά που βλέπω γύρω μου;”.

Αυτό όμως που ανέκαθεν αποτελούσε πηγή προβληματισμού για τον άνθρωπο ήταν ο ουρανός. Τα αμέτρητα άστρα, η εκπληκτική λάμψη του ήλιου και οι «μαγικές» εκλείψεις της σελήνης, σύντομα έκαναν τον άνθρωπο να προσπαθεί να εξηγήσει την προέλευσή τους.

Με αυτή την ακόρεστη περιέργεια και την δίψα του για γνώση, ο άνθρωπος άρχισε να πλάθει ιστορίες που φαίνονταν ικανές να εξηγήσουν οτιδήποτε ήταν πάνω από τις δυνάμεις του: την δημιουργία του κόσμου. Οι ιστορίες αυτές ήταν οι μύθοι.

Γενικά, οι ρίζες της σύγχρονης αντίληψης για το ηλιακό μας σύστημα, αλλά και για το σύμπαν ολόκληρο, καθώς και η επιθυμία για μια επιστημονική θεωρία του σύμπαντος εντοπίζονται κατευθείαν στην παρακμή της αρχαίας αυτής μυθολογικής θεώρησης του κόσμου, που συχνά ελέγχονταν και προστατεύονταν από τη θρησκεία, πράγμα που έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της επιστήμης. Είναι λοιπόν χρήσιμο, πρώτα απ’ όλα, να γνωρίσουμε τους πιο χαρακτηριστικούς από τους μύθους αυτούς για να διαπιστώσουμε την σημαντικότητα της μετάβασης στη επιστημονική θεώρηση του κόσμου.

Κεφάλαιο 1^ο: Αρχαίοι Μύθοι για το Σύμπαν

Σύμφωνα με τον Κινέζικο μύθο περί δημιουργίας (περίπου στα 600 π.Χ.), ο Φαν Κου, ο Γίγαντας δημιουργός, αναδύθηκε μέσα από ένα αβγό και άρχισε να δημιουργεί τον κόσμο χρησιμοποιώντας μια σμίλη για να χαράξει στο άμορφο τοπίο τις κοιλάδες και τα βουνά. Ύστερα, έστησε στον ουρανό τον Ήλιο, τη Σελήνη και τα αστέρια, και μόλις τελείωσε το έργο του, πέθανε. Ο θάνατος του Γίγαντα δημιουργού ήταν ένα ουσιαστικό κομμάτι της διαδικασίας της δημιουργίας, διότι ό,τι επέμεινε από το κορμί του χρησιμοποιήθηκε για να ολοκληρωθεί ο κόσμος. Το κρανίο του Φαν Κου σχημάτισε το θόλο του ουρανού, η σάρκα του το έδαφος, τα κόκαλά του έγιναν βράχοι και από το αίμα του δημιουργήθηκαν τα ποτάμια και οι θάλασσες. Η τελευταία του αναπνοή γέννησε τους ανέμους και τα σύννεφα, ενώ ο ιδρώτας του έγινε βροχή. Τα μαλλιά του έπεσαν στη Γη και ζωντάνεψαν τα φυτά ενώ οι ψύλλοι που φώλιαζαν στα μαλλιά του αποτέλεσαν τη βάση για το ανθρώπινο είδος. Όμως, επειδή για τη γέννηση μας χρειάστηκε ο θάνατος του δημιουργού μας, είμαστε καταραμένοι να ζούμε για πάντα στη λύπη.

Στη φυλή Κράκι στο Τόγκο της Δυτικής Αφρικής μιλούν για έναν άλλο γίγαντα, τον τεράστιο μπλε θεό Βουλμπάρι, το γνωστό μας ουρανό. Κάποια στιγμή ο Βουλμπάρι άπλωσε το κορμί του πάνω στη Γη που ήταν γεμάτη ανθρώπους, αλλά μια γυναίκα καθώς κονιορτοποιούσε σπόρους με έναν μακρύ κορμό, ένα τεράστιο γουδοχέρι, άρχισε να τον σκουντά και να τον σπρώχνει μέχρι που τον ανύψωσε και μας γλίτωσε απ’ το πρόβλημα. Όμως, φαίνεται πως δεν είχε ανεβεί αρκετά ψηλά και οι άνθρωποι το εκμεταλλεύτηκαν. Άλλοι σκουπίζονταν στην κοιλιά του σα να ήταν πετσέτα κι άλλοι άρπαζαν κομμάτια από το μπλε κορμί του για να καρυκεύσουν τη σούπα τους. Σιγά σιγά, ο Βουλμπάρι ανέβαινε όλο και ψηλότερα μέχρι που βρέθηκε τόσο μακριά από τους ανθρώπους, ώστε δεν τον έφταναν πια. Ο μπλε ουρανός έμεινε εκεί για πάντα.

Οι μύθοι αυτοί δεν είναι οι μόνοι, μα παρουσιάζουν κοινά χαρακτηριστικά με όλους τους υπόλοιπους, όπως το υπερφυσικό ον που παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στην δημιουργία του σύμπαντος. Επίσης, ο κάθε μύθος ήταν η απόλυτη αλήθεια μέσα στην κοινωνία του. Η αρχαία λέξη μύθος, εκτός από «ιστορία» σημαίνει και «λόγος», με την έννοια του «τελικού και αμετάκλητου λόγου». Πράγματι, όσοι τόλμησαν να αμφισβητήσουν αυτές τις ερμηνείες αντιμετώπισαν την κατηγορία του αιρετικού.

Κεφάλαιο 2ο: Πρώτες επιστημονικές αντιλήψεις για το Σύμπαν

Μέχρι τον 6^ο αιώνα π.Χ. τα πράγματα παρέμεναν αμετάβλητα. Αίφνης, ο κόσμος της διανόησης εξερράγη και απέσυρε την ανοχή του. Για πρώτη φορά, οι φιλόσοφοι εγκατέλειψαν τις αποδεκτές μυθολογικές εξηγήσεις για το σύμπαν και άρχισαν να αναπτύσσουν τις δικές τους θεωρίες. Για παράδειγμα, ο Αναξίμανδρος από τη Μίλητο ισχυρίστηκε ότι ο Ήλιος ήταν μια τρύπα σε έναν φλεγόμενο δακτύλιο που περιέκλειε τη Γη και περιφερόταν γύρω της. Επίσης, ο Αναξίμανδρος πίστευε πως η Σελήνη και οι αστέρες δεν ήταν τίποτε περισσότερο από τρύπες στο ουράνιο στερέωμα, οι οποίες αποκάλυπταν φωτιές που κρύβονταν πίσω απ’ αυτό. Ο Ξενοφάνης ο Κολοφώνιος πίστευε ότι η Γη ξέβραζε εύφλεκτα αέρια που συσσωρεύονταν τη νύχτα μέχρι που – φτάνοντας σε μια κρίσιμη μάζα – ανεφλέγησαν και δημιούργησαν τον ήλιο. Η νύχτα έπεσε ξανά μόλις αντλήθηκαν όλα τα αέρια και οι λιγοστοί σπινθήρες που απέμειναν ονομάστηκαν αστέρια. Ο Ξενοφάνης εξήγησε την ύπαρξη της Σελήνης με παρόμοιο τρόπο, δηλαδή ως αέρια που δημιουργούνταν και καίγονταν κάθε 28 μέρες.

Το γεγονός ότι ο Ξενοφάνης και ο Αναξίμανδρος δεν πλησίασαν την αλήθεια δεν είναι σημαντικό, διότι η ουσία είναι ότι ανάπτυξαν θεωρίες που εξηγούσαν το φυσικό κόσμο χωρίς να προσφεύγουν σε υπερφυσικά τεχνάσματα ή θεότητες. Θεωρίες σύμφωνα με τις οποίες ο Ήλιος είναι μια ουράνια φωτιά που τη βλέπουμε μέσα από μια τρύπα στο στερέωμα ή μια πύρινη μπάλα αερίου σίγουρα διαφοροποιούνται ποιοτικά από τον αρχαίο ελληνικό μύθο που ήθελε τον Ήλιο με τη μορφή φλεγόμενου άρματος με ηνίοχο τον θεό Ήλιο.

Κεφάλαιο 3ο: Η Γη είναι σφαιρική

Η αρχαία εμπειρική αντίληψη ότι η Γη είναι επίπεδη με κυκλικά όρια, ένα ημικύκλιο δηλαδή, κατέρρευσε αρκετά μετά από την εποχή του Αναξίμανδρου και του Ξενοφάνη. Από το 340 π.Χ., ο Αριστοτέλης, στο βιβλίο του Περί Ουρανού, ήταν σε θέση να υποστηρίξει την πεποίθηση του για μια Γη σφαιρική και όχι επίπεδη με δύο ισχυρά επιχειρήματα. Το πρώτο επιχείρημα βασιζόταν στην κατανόηση του φαινομένου των εκλείψεων της Σελήνης: ο Αριστοτέλης κατάλαβε ότι προκαλούνται από την παρεμβολή της Γης ανάμεσα στη Σελήνη και τον Ήλιο. Η σκιά της Γης πάνω στη Σελήνη έχει πάντοτε κυκλικό σχήμα· η παρατήρηση αυτή οδήγησε τον Αριστοτέλη στο συμπέρασμα ότι η Γη είναι σφαιρική. Αν η Γη ήταν επίπεδη με κυκλικά όρια, η σκιά της πάνω στη Σελήνη θα ήταν ελλειψοειδές και όχι κυκλική. (Εκτός και εάν η έκλειψη συνέβαινε μόνον όταν ο Ήλιος βρισκόταν ακριβώς κάτω από το κέντρο της Γης.) Το δεύτερο επιχείρημα βασιζόταν στην παρατήρηση των Ελλήνων ταξιδιωτών ότι ο Πολικός Αστέρας φαίνεται χαμηλότερα στο στερέωμα όταν κάποιος βρίσκεται στις νοτιότερες περιοχές της Γης και ψηλότερα όταν βρίσκεται στις βορειότερες. Αφού ο Πολικός Αστέρας είναι επάνω από τον Βόρειο Πόλο, φαίνεται επάνω ακριβώς σε κάποιον παρατηρητή που βρίσκεται εκεί, αλλά σε κάποιον στον Ισημερινό φαίνεται ακριβώς στον ορίζοντα. Οι Έλληνες είχαν και ένα τρίτο επιχείρημα για το ότι η Γη είναι σφαιρική. Βλέποντας τα πλοία, μετά τον απόπλου, τα παρατηρούσαν να εξαφανίζονται σιγά σιγά στον ορίζοντα μέχρι που από το λιμάνι φαινόταν μόνο η κορυφή του καταρτιού τους. Κάτι τέτοιο είχε νόημα μόνο εάν η επιφάνια της θάλασσας καμπυλωνόταν. Αν η θάλασσα είχε καμπυλωμένη επιφάνεια, το ίδιο θα έπρεπε να συνέβαινε και με τη Γη, πράγμα που σημαίνει πως μάλλον είναι σφαίρα.

Κεφάλαιο 4ο: Μέτρηση των διαστάσεων της Γης, του Ήλιου και της Σελήνης

Έπειτα λοιπόν από αυτή την νοητική επανάσταση στον τρόπο που οι άνθρωποι προσπαθούσαν να εξηγήσουν τον κόσμο, η επιστήμη έγινε βαθμιαία ένας εκλεπτυσμένος και ισχυρός τομέας γνώσης, ικανός για επιτεύγματα όπως η μέτρηση των πραγματικών διαμέτρων του Ήλιου, της Σελήνης και της Γης, και των μεταξύ τους αποστάσεων. Αυτές οι μετρήσεις υπήρξαν ορόσημα στην ιστορία της αστρονομίας, αντιπροσωπεύοντας τα πρώτα διστακτικά βήματα στην πορεία της κατανόησης του ηλιακού μας συστήματος και ύστερα ολόκληρου του σύμπαντος. Ως τέτοιες, αυτές οι μετρήσεις αξίζουν μια πιο λεπτομερή περιγραφή:

Το μέγεθος της Γης μετρήθηκε για πρώτη φορά από τον Ερατοσθένη – επρόκειτο βεβαίως περί άθλου. Γεννημένος περίπου το 276 π.Χ. στην Κυρήνη, στη σημερινή Λιβύη, ήταν εξαιρετικά ευφυής ήδη από νεαρή ηλικία. Ο Ερατοσθένης πέρασε πολλά χρόνια ως διευθυντής της βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, δηλαδή κατείχε την πιο ευυπόληπτη ακαδημαϊκή θέση του αρχαίου κόσμου. Η κοσμοπολίτικη Αλεξάνδρεια ήταν το διανοητικό κέντρο της Μεσογείου και η βιβλιοθήκη της ήταν το πιο αξιοσέβαστο πνευματικό ίδρυμα στον κόσμο. Δεν είχε βέβαια καμία σχέση με τις σημερινές βιβλιοθήκες, όπου αυστηροί βιβλιοθηκονόμοι σφραγίζουν βιβλία και ψιθυρίζουν ο ένας στον άλλο, καθώς επρόκειτο για ένα ζωντανό και συναρπαστικό μέρος, γεμάτο εμπνευσμένους μελετητές και ευφυείς μαθητές.

Την εποχή, λοιπόν, που ο Ερατοσθένης βρισκόταν στη βιβλιοθήκη, πληροφορήθηκε για ένα πηγάδι με εκπληκτικές ιδιότητες που βρισκόταν στην πόλη της Συήνης, στην νότια Αίγυπτο. Κάθε χρόνο, το μεσημέρι της 21^ης Ιουνίου – τη μέρα του θερινού ηλιοστασίου – ο Ήλιος καθρεφτιζόταν ολόκληρος μέσα στο πηγάδι και το φώτιζε σε όλο το βάθος του. Ο Ερατοσθένης συμπέρανε πως για να συμβαίνει κάτι τέτοιο, τη συγκεκριμένη μέρα ο Ήλιος έπρεπε να βρίσκεται ακριβώς πάνω από το πηγάδι, κάτι που ο ίδιος δεν είχε παρατηρήσει ποτέ στην Αλεξάνδρεια, αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα βόρεια της Συήνης.

Ο Ερατοσθένης γνώριζε ότι ο λόγος που ο Ήλιος δεν μπορούσε να μεσουρανεί ταυτόχρονα στη Συήνη και στην Αλεξάνδρεια οφείλεται στην καμπυλότητα του πλανήτη μας και σκέφτηκε να εκμεταλλευτεί το γεγονός για να μετρήσει της περιφέρεια της Γης. Χρησιμοποίησε γεωμετρίες, συμβολισμούς και ερμηνείες που σίγουρα διαφέρουν κάπως από αυτές των σύγχρονων μεθόδων, αξίζει όμως να προσεγγίσουμε την εξήγησή του. Στο Σχήμα, παράλληλες ακτίνες από τον Ήλιο φτάνουν στη Γη στις 21 Ιουνίου. Τη στιγμή που το ηλιακό φως βυθιζόταν στο πηγάδι της Συήνης, ο Ερατοσθένης έβαλε στην Αλεξάνδρεια ένα κοντάρι κάθετα στο έδαφος και μέτρησε τη γωνία που σχηματιζόταν ανάμεσα στο κοντάρι και τις ακτίνες του Ήλιου. Η γωνία αυτή ισοδυναμεί με αυτή που σχηματίζεται ανάμεσα σε δυο ακτίνες που συνδέουν το κέντρο της Γης με την Αλεξάνδρεια και την Συήνη αντίστοιχα. Ο Ερατοσθένης βρήκε ότι η γωνία ήταν 7,2 μοίρες.

Τώρα, φανταστείτε κάποιον που ξεκινά από τη Συήνη, βαδίζει ευθεία προς την Αλεξάνδρεια και ύστερα συνεχίζει να περπατά μέχρι να διασχίσει όλη τη Γη και να επιστρέψει πάλι στη Συήνη. Αυτός ο άνθρωπος θα καλύψει όλη την περιφέρεια της Γης, διανύοντας έναν ολόκληρο κύκλο, δηλαδή 360 μοίρες. Έτσι, εάν η γωνία Συήνη-κέντρο Γης-Αλεξάνδρεια είναι μόνο 7,2 μοίρες, τότε η απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων είναι το 7,2/360 ή το 1/50 της περιφέρειας της Γης. Ο υπόλοιπος υπολογισμός είναι απλός. Η απόσταση μεταξύ των δύο πόλεων ήταν περίπου 5.000 στάδια, άρα η περιφέρεια της Γης ήταν 250.000 στάδια. Το Ολυμπιακό στάδιο ήταν 185 μέτρα, άρα η εκτίμηση του Ερατοσθένη για την περιφέρεια της Γης ήταν περίπου 46.250 χιλιόμετρα, αριθμός που είναι μόνο 15% μεγαλύτερος από την πραγματική τιμή των 40.100 χιλιομέτρων.

Αν όμως η μέτρηση του Ερατοσθένη ήταν ακριβής ή όχι δεν έχει ιδιαίτερη σημασία. Το σημαντικό είναι ότι ο Ερατοσθένης βρήκε πώς να εκτιμήσει επιστημονικά το μέγεθος της Γης. Κανείς δεν γνώριζε τότε εάν η περιφέρεια της Γης ήταν 4.000 χιλιόμετρα ή 4.000.000.000 χιλιόμετρα και η προσέγγιση της τιμής γύρω στα 40.000 χιλιόμετρα ήταν τεράστιο επίτευγμα. Αποδείχτηκε ότι το μόνο που χρειαζόταν για να μετρηθεί ο πλανήτης ήταν ένας άνθρωπος με ένα κοντάρι και ένα μυαλό. Με άλλα λόγια, αν βρεθούν μαζί μια διάνοια και μια πειραματική διάταξη, σχεδόν τα πάντα είναι εφικτά.

Έπειτα από αυτό, οι μετρήσεις των μεγεθών της Σελήνης και του Ηλίου, καθώς και οι αποστάσεις τους από τη Γη ήταν εφικτές. Ο Ερατοσθένης και άλλοι μεταγενέστεροί του, όπως ο Αναξαγόρας και ο Αρίσταρχος, μέτρησαν τα μεγέθη αυτά με διάφορα τεχνάσματα και επιτέλους ο άνθρωπος είχε αποκτήσει μία πρώτη εικόνα για τη θέση του στο σύμπαν. Η άποψη ότι η Γη και οι άλλοι πλανήτες είναι σφαιρικοί είχε εδραιωθεί και ήταν γνωστές οι αποστάσεις Γης-Ηλίου και Γης-Σελήνης, καθώς και το μέγεθος των σωμάτων αυτών. Τώρα έμενε να ερευνηθεί το πώς ήταν κατανεμημένοι στον χώρο οι κοντινοί πλανήτες, ο Ήλιος, η Σελήνη και φυσικά η Γη.

Κεφάλαιο 5ο: Αρίσταρχος και η Απόρριψη του Ηλιοκεντρικού Μοντέλου

Ο Αρίσταρχος Οι πολύ μακρινοί μας πρόγονοι μελετούσαν λεπτομερώς τον ουρανό, είτε για να προβλέπουν τις μεταβολές του καιρού, είτε για να έχουν συγκεκριμένη εικόνα για την πάροδο του χρόνου, ή για να μετρούν αποστάσεις. Κάθε μέρα παρατηρούσαν τις θέσεις του Ήλιου στον ουρανό και κάθε νύχτα την παρέλαση των άστρων μέχρι το επόμενο ξύπνημα του Ήλιου. Το έδαφος που πατούσαν ήταν στέρεο και σταθερό, επομένως ήταν φυσικό να υποθέσουν ότι αυτό που κινείται είναι τα ουράνια σώματα ως προς την ακίνητη Γη και όχι το αντίθετο. Συνεπώς, οι αρχαίοι αστρονόμοι ανέπτυξαν μια θεώρηση του κόσμου στην οποία η Γη ήταν μια ακίνητη σφαίρα στο κέντρο ενός σύμπαντος που περιφερόταν γύρω της.

Στην πραγματικότητα, η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο και όχι ο Ήλιος γύρω από τη Γη, αλλά κανείς δεν είχε σκεφτεί αυτή την πιθανότητα μέχρι που εμφανίστηκε ο Φιλόλαος από τον Κρότωνα. Μαθητής της σχολής του Πυθαγόρα τον 5^ο αιώνα π.Χ., ο Φιλόλαος ήταν ο πρώτος που πρότεινε ότι η Γη βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και όχι το αντίθετο. Τον επόμενο αιώνα, ο Ηρακλείδης ο Ποντικός βασίστηκε στις ιδέες του Φιλόλαου, ενώ οι τελευταίες πινελιές σ’ αυτή τη θεώρηση του σύμπαντος προστέθηκαν από τον Αρίσταρχο, ο οποίος γεννήθηκε το 310 π.Χ., τη χρονιά που πέθανε ο Ηρακλείδης.

Παρότι ο Αρίσταρχος συνεισέφερε στη μέτρηση της απόστασης του Ήλιου από τη Γη, αυτό δεν ήταν παρά ένα ασήμαντο επίτευγμα σε σύγκριση με την εκπληκτικά ακριβή θεώρησή του για το σύμπαν. Προσπάθησε να καθαιρέσει την ενστικτώδη (αλλά εσφαλμένη) εικόνα του σύμπαντος, όπου η Γη βρίσκεται στο κέντρο των πάντων, όπως φαίνεται στο Σχήμα (α). Αντίθετα, στη λιγότερο προφανή (αλλά σωστή) εικόνα του Αρίσταρχου, η Γη περιφέρεται γύρω από τον κυρίαρχο Ήλιο, όπως φαίνεται στο Σχήμα (β). Επίσης, ο Αρίσταρχος είχε δίκιο όταν ισχυρίστηκε πως η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της κάθε 24 ώρες, γεγονός που εξηγεί γιατί ο Ήλιος εμφανίζεται κάθε μέρα και εξαφανίζεται κάθε νύχτα.

Οι φιλόσοφοι, όμως, της εποχής εγκατέλειψαν εντελώς αυτή την πολύ ακριβή εικόνα του Ηλιακού Συστήματος και η ιδέα ενός ηλιοκεντρικού κόσμου εξαφανίστηκε για τα επόμενα χίλια πεντακόσια χρόνια. Άραγε, γιατί οι αρχαίοι Έλληνες, που υποτίθεται πως ήταν έξυπνοι, απέρριψαν την εμπνευσμένη εικόνα του Αρίσταρχου για τον κόσμο και έμειναν προσκολλημένοι σε έναν γεωκεντρικό σύμπαν;

Ο εγωκεντρισμός ίσως αποτέλεσε ενισχυτικό παράγοντα στην επικράτηση της γεωκεντρικής κοσμοθεώρησης, όμως υπήρξαν και άλλοι λόγοι για τους οποίους προτιμήθηκε το γεωκεντρικό έναντι του ηλιοκεντρικού σύμπαντος του Αρίσταρχου. Ένα σημαντικό πρόβλημα με την ηλιοκεντρική κοσμοθεώρηση ήταν ότι φαίνονταν εντελώς γελοία. Ήταν τόσο προφανές ότι ο Ήλιος περιφέρεται γύρω από μιαν ακίνητη Γη, ώστε το αντίθετο ήταν αδιανόητο. Με λίγα λόγια το ηλιοκεντρικό σύμπαν ήταν αντίθετο στη κοινή λογική.

Ένας άλλος λόγος που οι Έλληνες απέρριψαν το Ηλιακό Σύστημα του Αρίσταρχου, ήταν η φαινομενική αποτυχία του να αντέξει σε εξονυχιστικό έλεγχο. Ο Αρίσταρχος είχε φτιάξει ένα μοντέλο το οποίο υποτίθεται πως ταίριαζε στην πραγματικότητα, αλλά δεν ήταν σαφές ότι το μοντέλο ήταν ακριβές.

Πρώτον, εάν η Γη κινούνταν, οι αρχαίοι Έλληνες θα ένιωθαν ένα συνεχές ρεύμα αέρα και την ίδια στιγμή το έδαφος θα έφευγε κάτω από τα πόδια τους. Ωστόσο τίποτε από το δύο δεν συνέβαινε, επομένως συμπέραναν ότι η Γη έπρεπε να είναι ακίνητη. Βέβαια, η Γη όντως κινείται και ο λόγος που εμείς δεν αισθανόμαστε αυτή τη φανταστική ταχύτητά μας στο διάστημα είναι επειδή τα πάντα πάνω στη Γη κινούνται μαζί μ’ αυτή – κι εμείς και η ατμόσφαιρα και το έδαφος. Οι αρχαίοι Έλληνες δεν κατάφεραν να εκτιμήσουν αυτό το επιχείρημα.

Το δεύτερο προβληματικό σημείο ήταν ότι μια κινούμενη Γη δεν συμβιβαζόταν με την κατανόηση που είχαν οι αρχαίοι Έλληνες για τη βαρύτητα. Η παραδοσιακή άποψη ήταν πως τα πάντα έχουν την τάση να κινούνται προς το κέντρο του σύμπαντος· όμως η Γη βρισκόταν ήδη στο κέντρο, επομένως ήταν αδύνατον να κινείται. Αυτή η θεωρία ήταν απολύτως λογική, επειδή εξηγούσε γιατί όταν τα μήλα πέφτουν από τα δέντρα κατευθύνονται προς το κέντρο της Γης, δεδομένου ότι έλκονταν από το κέντρο του Σύμπαντος. Όμως εάν ο Ήλιος βρισκόταν στο κέντρο του σύμπαντος, τότε γιατί τα αντικείμενα έπεφταν προς τη Γη; Αντ’ αυτού, τα μήλα θα έπρεπε να έλκονται προς τον Ήλιο – για την ακρίβεια, οτιδήποτε βρισκόταν πάνω στη Γη θα έπρεπε να «ρουφιέται» προς τον Ήλιο. Σήμερα διαθέτουμε μια ξεκάθαρη κατανόηση περί βαρύτητας, η οποία καθιστά το ηλιοκεντρικό Ηλιακό Σύστημα πολύ πιο λογικό. Η σύγχρονη θεωρία για τη βαρύτητα περιγράφει τον τρόπο που έλκονται προς τη Γη όσα αντικείμενα έχουν μικρότερη μάζα από αυτήν, ενώ οι πλανήτες παραμένουν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο λόγω της έλξης αυτού του αστέρα, ο οποίος έχει πιο μεγάλη μάζα από τη Γη. Ωστόσο, για ακόμη μια φορά, αυτή η εξήγηση ήταν πέρα από το περιορισμένο επιστημονικό πλαίσιο των αρχαίων Ελλήνων.

Εκείνη την εποχή, οι ενδείξεις κατά του ηλιοκεντρικού μοντέλου του Αρίσταρχου για το σύμπαν έμοιαζαν ακατανίκητες και έτσι είναι κατανοητό γιατί όλοι οι φιλόσοφοι έμειναν πιστοί στο γεωκεντρικό μοντέλο. Το παραδοσιακό μοντέλο ήταν απολύτως λογικό και συνεπές με τον εαυτό του. Ήταν ικανοποιημένοι με τη θεώρησή τους για το σύμπαν και τη θέση που κατείχαν μέσα σ’ αυτό. Ωστόσο, υπήρχε ένα σημαντικό πρόβλημα. Ασφαλώς, ο Ήλιος, η Σελήνη και οι αστέρες έμοιαζαν να κινούνται πειθήνια γύρω από τη Γη, αλλά υπήρχαν πέντε ουράνια σώματα που περιπλανιόνταν στον ουρανό μάλλον ανοργάνωτα. Περιστασιακά, κάποια από αυτά τολμούσαν ακόμα και να σταματήσουν πριν αντιστρέψουν για κάποιο χρονικό διάστημα την κατεύθυνσή της κίνησής του σε μια μεταβολή που είναι γνωστή ως ανάδρομη κίνηση. Αυτοί οι περιπλανώμενοι ανένταχτοι ήταν οι πέντε γνωστοί πλανήτες: Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Δίας, Κρόνος.

Κεφάλαιο 6ο: Κύκλοι μέσα σε κύκλους

Από τη σύγχρονη προοπτική της Γης σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, είναι αρκετά εύκολο να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά αυτών των ουράνιων περιπλανώμενων. Στην πραγματικότητα, οι πλανήτες βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο με σταθερό τρόπο, αλλά εμείς τους παρατηρούμε από μία κινούμενη πλατφόρμα, τη Γη, και γι’ αυτό το λόγο η κίνηση τους μοιάζει ακανόνιστη. Ειδικότερα, οι ανάδρομες κινήσεις που επιδεικνύουν ο Άρης, ο Κρόνος και ο Δίας εξηγούνται εύκολα. Στο Σχήμα (α) φαίνεται ένα απλοποιημένο γράφημα του Ηλιακού Συστήματος που περιέχει μόνο τον Ήλιο, τη Γη και τον Άρη. Η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο με μεγαλύτερη ταχύτητα απ’ ότι ο Άρης, και καθώς προλαβαίνουμε και προσπερνάμε τον Άρη, η διεύθυνση παρατήρησης του Άρη μετακινείται μπρος-πίσω. Ωστόσο, σύμφωνα με την παλιά γεωμετρική προοπτική, όπου βρισκόμαστε στο κέντρο του σύμπαντος και τα πάντα περιφερόταν γύρω μας, η τροχιά του Άρη αποτελούσε ένα αίνιγμα. Αυτή η τροχιά έμοιαζε να σχηματίζει βρόχους με πολύ παράξενο τρόπο – όπως φαίνεται στο δεύτερο Σχήμα – καθώς ο Άρης περιφερόταν γύρω από τη Γη. Ο Κρόνος και ο Δίας εμφάνιζαν παρόμοιες ανάδρομες κινήσεις, τις οποίες οι αρχαίοι Έλληνες σχηματοποιούσαν σε μια τροχιά με βρόχους.

Αυτές οι πλανητικές τροχιές με βρόχους ήταν σπαζοκεφαλιές για τους αρχαίους Έλληνες, επειδή υπέθεταν ότι όλες οι τροχιές ήταν κυκλικές, σύμφωνα με τον Πλάτωνα και τον μαθητή του τον Αριστοτέλη. Οι δύο φιλόσοφοι ισχυρίζονταν ότι ο κύκλος, με την απλότητα, την ομορφιά και την έλλειψη αρχής και τέλους, ήταν το τέλειο σχήμα, και αφού ο ουρανός ήταν το βασίλειο της τελειότητας, τα ουράνια σώματα έπρεπε να κινούνται σε κυκλικές τροχιές. Αρκετοί αστρονόμοι και μαθηματικοί ασχολήθηκαν με το πρόβλημα και, ύστερα από πολλούς αιώνες, κατέληξαν σε μια αριστοτεχνική επίλυση – έναν τρόπο περιγραφής των πλανητικών τροχιών με βρόχους συναρτήσει συνδυασμών κύκλων – η οποία ήταν σε συμφωνία με το δόγμα του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη περί κυκλικής τελειότητας. Η επίλυση αυτή συνδέθηκε με το όνομα ενός αστρονόμου, του Πτολεμαίου, ο οποίος έζησε στην Αλεξάνδρεια τον 2^ο μ.Χ. αιώνα.

Η κοσμοθεωρία του Πτολεμαίου είχε ως αφετηρία την ευρέως αποδεκτή υπόθεση ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος και ότι είναι ακίνητη. Κατόπιν, εξήγησε τις τροχιές του Ήλιου και της Σελήνης συναρτήσει απλών κύκλων.

Τότε, προκειμένου να εξηγήσει τις ανάδρομες κινήσεις, ανέπτυξε μια θεωρία κύκλων μέσα σε κύκλους, όπως φαίνεται στο Σχήμα. για να δημιουργήσει μια τροχιά με περιοδική ανάδρομη κίνηση, όπως αυτή που ακολουθούσε ο Άρης. Ο Πτολεμαίος πρότεινε ότι έπρεπε να αρχίσουμε με έναν κύκλο (γνωστός ως φέρων κύκλος) και μια ράβδο κολλημένη στη περιφέρεια του που να μπορεί να περιστρέφεται. Ο πλανήτης κατόπιν καταλάμβανε μία θέση στο άκρο της ράβδου. Αν ο κύριος φέρων κύκλος παρέμενε σταθερός και η ράβδος περιστρεφόταν γύρω από τον άξονα στην περιφέρεια του κύκλου, τότε ο πλανήτης θα ακολουθούσε μία κυκλική διαδρομή (γνωστή ως επίκυκλος) με μικρή ακτίνα, όπως φαίνεται στο Σχήμα (α). Εναλλακτικά, αν ο κύριος φέρων κύκλος περιστρεφόταν και η ράβδος έμενε ακίνητη, τότε ο πλανήτης θα ακολουθούσε μια κυκλική διαδρομή με μεγαλύτερη ακτίνα, όπως φαίνεται στο Σχήμα (β). Ωστόσο, αν η ράβδος περιστρεφόταν μαζί με τον φέροντα κύκλο, τότε η διαδρομή του πλανήτη θα ήταν αποτέλεσμα της σύνθετης κίνησής του σε δύο κύκλους, η οποία μοιάζει με έναν ανάδρομο βρόχο, όπως φαίνεται στο Σχήμα (γ).

Παρ’ όλο που αυτή η περιγραφή κύκλων και αξόνων αποδίδει την κεντρική ιδέα του μοντέλου του Πτολεμαίου, η ιδέα του ήταν πολύ πιο περίπλοκη. Ο Πτολεμαίος θεώρησε το μοντέλο του στις τρεις διαστάσεις και το κατασκεύασε από κρυστάλλινες σφαίρες. Επίσης, προκειμένου να εξηγήσει με ακρίβεια τις ανάδρομες κινήσεις διαφορετικών πλανητών, ο Πτολεμαίος έπρεπε να ρυθμίσει με προσοχή την ακτίνα του φέροντος κύκλου και του επίκυκλου για κάθε πλανήτη ξεχωριστά και να επιλέξει την ταχύτητα με την οποία κάθε πλανήτης θα περιστρεφόταν.

Το πτολεμαϊκό γεωκεντρικό μοντέλο για το σύμπαν κατασκευάστηκε έτσι ώστε να συμφωνεί με την πεποίθηση ότι τα πάντα περιφέρονται γύρω από τη Γη και ότι όλα τα ουράνια αντικείμενα ακολουθούν κυκλικές διαδρομές. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ένα τρομερά πολύπλοκο μοντέλο, γεμάτο επίκυκλους συσσωρευμένους πάνω σε φέροντες κύκλους. Στο βιβλίο The Sleepwalkers, του Άρθουρ Κέστλερ για την ιστορία της πρώιμης αστρονομίας, το πτολεμαϊκό μοντέλο περιγράφεται ως «προϊόν κουρασμένης φιλοσοφίας και παρηκμασμένης επιστήμης». Όμως παρά το γεγονός ότι ήταν θεμελιωδώς λάθος, το πτολεμαϊκό σύστημα ικανοποιούσε μία από τις βασικές απαιτήσεις ενός επιστημονικού μοντέλου, δηλαδή προέβλεπε τη θέση και την κίνηση κάθε πλανήτη με μεγαλύτερο βαθμό ακρίβειας από κάθε άλλο προγενέστερο μοντέλο. Ακόμη και το ηλιοκεντρικό μοντέλο του Αρίσταρχου για το σύμπαν, το οποίο συμβαίνει να είναι βασικά σωστό, δεν μπορούσε να προβλέψει την κίνηση των πλανητών με τόση ακρίβεια. Άρα, τελικά, δεν πρέπει να μας προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι το μοντέλο του Πτολεμαίου επιβίωσε, ενώ αυτό του Αρίσταρχου εξαφανίστηκε.

Ο κόσμος έπρεπε να περιμένει μέχρι το 16^ο αιώνα, όταν ένας αστρονόμος βρήκε το κουράγιο να αναδιατάξει το σύμπαν και να αμφισβητήσει σοβαρά την κοσμολογία του Πτολεμαίου, και κατ’ επέκταση την θεώρηση των αρχαίων Ελλήνων για το σύμπαν. Ο άνδρας που έμελλε τελικά να επινοήσει εκ νέου το ηλιοκεντρικό σύμπαν του Αρίσταρχου είχε βαφτιστεί Μικολάι Κοπέρνικ, αλλά έγινε γνωστός ως Νικόλαος Κοπέρνικος.

Κεφάλαιο 7ο: Κοπέρνικος

Νικόλαος Κοπέρνικος. Πορτραίτο των αρχών του 16ου αιώνα. Γεννημένος το 1473, γόνος μιας εύπορης οικογένειας από την Πολωνία, ο Κοπέρνικος εξελέγη κληρικός στον καθεδρικό ναό του Φράουενμπουργκ, κυρίως χάρη στην επιρροή του θείου του, ο οποίος ήταν Επίσκοπος της Έρμλαντ. Σπούδασε νομικά και ιατρική στην Ιταλία, όμως το κύριο καθήκον του ως κληρικός ήταν να υπηρετεί τον θείο του ως γιατρός και γραμματέας. Τα καθήκοντά του δεν ήταν δυσβάσταχτα και ο Κοπέρνικος στον ελεύθερο χρόνο του ασχολιόταν με διάφορες δραστηριότητες. Το μεγαλύτερο πάθος του Κοπέρνικου έγινε η αστρονομία, η οποία των είχε κερδίσει από τα φοιτητικά του χρόνια. Αυτός ο ερασιτέχνης αστρονόμος θα απορροφούνταν όλο και περισσότερο από τη μελέτη της κίνησης των πλανητών και οι ιδέες του θα τον καθιστούσαν τελικά μία από τις πιο σημαντικές προσωπικότητες στην ιστορία της επιστήμης.

Είναι εκπληκτικό ότι όλη η έρευνα του Κοπέρνικου περί αστρονομίας περιλήφθηκε σε μόλις 1½ δημοσίευση. Ακόμη μεγαλύτερη έκπληξη προκαλεί το γεγονός ότι αυτή η 1½ δημοσίευση δεν διαβάστηκε σχεδόν καθόλου στην εποχή του. Το ½ αναφέρεται στο πρώτο του έργο, το Commentariolus («Μικρό Σχόλιο»), το οποίο ήταν χειρόγραφο, δεν κυκλοφόρησε ποτέ σε μορφή εκτυπωμένου τόμου, αλλά περίπου το 1514, άλλαξε χέρια ανάμεσα σε ελάχιστους ανθρώπους. Παρ’ όλα αυτά, σε ένα κείμενο μόλις είκοσι σελίδων, ο Κοπέρνικος συγκλόνισε το σύμπαν με την πιο ριζοσπαστική ιδέα στην αστρονομία για περισσότερα από χίλια χρόνια. Στην καρδιά αυτού του φυλλαδίου βρίσκονταν τα επτά αξιώματα στα οποία βασίστηκε η θεώρησή του για το σύμπαν:

1. Τα ουράνια σώματα δεν έχουν ένα κοινό κέντρο.

2. Το κέντρο της Γης δεν είναι το κέντρο του σύμπαντος.

3. Το κέντρο του σύμπαντος βρίσκεται κοντά στον Ήλιο.

4. Η απόσταση από τη Γη μέχρι τον Ήλιο είναι ασήμαντη σε σύγκριση με την απόσταση μέχρι τους αστέρες.

5. Η φαινομενική ημερήσια κίνηση των αστέρων είναι αποτέλεσμα της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.

6. Η φαινομενική ετήσια ακολουθία των κινήσεων του Ήλιου είναι αποτέλεσμα της περιφοράς της Γης γύρω από αυτόν. Όλοι οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο.

7. Η φαινομενική ανάδρομη κίνηση ορισμένων από τους πλανήτες είναι απλώς αποτέλεσμα της θέσης μας ως παρατηρητές σε μια κινούμενη Γη.

Τα αξιώματα του Κοπέρνικου ήταν ακριβή από κάθε άποψη. Η Γη και οι υπόλοιποι πλανήτες πράγματι περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο και αυτή η κίνηση πράγματι εξηγεί τις ανάδρομες πλανητικές τροχιές. Δεν είναι σαφές τι παρακίνησε το Κοπέρνικο να διατυπώσει αυτά τα αξιώματα και να σπάσει την παραδοσιακή κοσμοθεώρηση, αλλά ίσως να είχε επηρεαστεί από έναν καθηγητή του στην Ιταλία.

Το έργο Commentariolus ήταν ένα μανιφέστο για μια αστρονομική ανταρσία, μια έκφραση της ενόχλησης και της απογοήτευσης του Κοπέρνικου για την άσχημη πολυπλοκότητα του αρχαίου πτολεμαϊκού μοντέλου. Ωστόσο, παρά το ριζοσπαστικό του περιεχόμενο, το φυλλάδιο δεν προκάλεσε αναταραχή στους κύκλους της ευρωπαϊκής διανόησης, εν μέρει επειδή διαβάστηκε από ελάχιστους και εν μέρει επειδή ο συγγραφέας του ήταν ένας ασήμαντος ιερέας που εργαζόταν στις παρυφές της Ευρώπης.

Ο Κοπέρνικος δεν αποκαρδιώθηκε, διότι αυτό ήταν μόνο η αρχή των προσπαθειών του για τη μεταμόρφωση της αστρονομίας. Μετά το θάνατο του θείου του, ο Κοπέρνικος είχε ακόμη περισσότερο χρόνο να ασχοληθεί με τις μελέτες του. Εγκαταστάθηκε στο Κάστρο του Φράουενμπουργκ, έστησε ένα μικρό αστεροσκοπείο και επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη της συλλογιστικής του, προσθέτοντας όλες τις μαθηματικές λεπτομέρειες που έλειπαν από το Commentariolus.

Ο Κοπέρνικος πέρασε τα επόμενα τριάντα χρόνια επανεξετάζοντας το Commentariolus και επεκτείνοντας το σε ένα έγκυρο χειρόγραφο διακοσίων σελίδων. Σε όλη αυτή τη μεγάλη χρονική περίοδο έρευνας, ο Κοπέρνικος πέρασε πολύ καιρό προβληματιζόμενος για το πώς άλλοι αστρονόμοι θα αντιδρούσαν στο μοντέλο του για το σύμπαν, το οποίο ήταν θεμελιωδώς παράταιρο με τις αποδεκτές απόψεις. Συχνά, υπήρχαν μέρες που σκεφτόταν ακόμη και να εγκαταλείψει τα σχέδιά του για τη δημοσίευση αυτού του έργου από φόβο μήπως τον κοροϊδέψουν. Επιπλέον, υποπτευόταν ότι οι θεολόγοι δεν θα έδειχναν καμία ανοχή σε αυτό που θα αντιλαμβάνονταν ως ιερόσυλη επιστημονική εικασία.

Είχε δίκιο που ανησυχούσε. Η Εκκλησία αργότερα, σε μια επίδειξη έλλειψης ανοχής, άσκησε δικαστική δίωξη κατά του Ιταλού φιλοσόφου Τζορντάνο Μπρούνο, ο οποίος άνηκε στη γενιά των διαφωνούντων που ακολούθησαν τον Κοπέρνικο. Η Ιερά Εξέταση κατηγόρησε τον Μπρούνο για αιρετικές θέσεις, όπως ο ισχυρισμός του ότι το σύμπαν είναι άπειρο, ότι οι αστέρες έχουν τους δικούς τους πλανήτες και ότι σ’ αυτούς τους άλλους πλανήτες ανθεί η ζωή. Όταν καταδικάστηκε σε θάνατο για τα εγκλήματά του, απάντησε: «Ενδεχομένως, εσείς που ανακοινώνετε την ποινή μου διακατέχεστε από μεγαλύτερο φόβο, παρά εγώ που θα την υποστώ». Το Φεβρουάριο του 1600 οδήγησαν τον Μπρούνο στην Ρώμη, όπου τον έγδυσαν, τον φίμωσαν και, αφού τον έδεσαν σε ένα στύλο, τον έκαψαν.

Ο φόβος του Κοπέρνικου μήπως υποστεί δίωξη θα μπορούσε να έχει οδηγήσει την έρευνα του σε πρόωρο τέλος, όμως ευτυχώς παρενέβη ένας γερμανός λόγιος από την Βιτεμβέργη. Το 1539, ο Γκέοργκ Γιόαχιμ φον Λάουχεν, γνωστός ως Ρέτικους, ταξίδεψε μέχρι το Φράουενμπουργκ για να βρει τον Κοπέρνικο και να μάθει περισσότερα για το κοσμολογικό μοντέλο του. Ο Ρέτικους ενθουσιάστηκε από τις θεωρίες του Κοπέρνικου για το σύμπαν και έτσι, μέχρι το 1541, ο συνδυασμός των διπλωματικών ικανοτήτων του Ρέτικους ήταν αρκετός για να αποσπάσει τις ευλογίες του Κοπέρνικου και να πάρει το χειρόγραφο για εκτύπωση σε ένα τυπογραφείο στην Νιρεμβέργη. Τελικά, την άνοιξη του 1543, το έργο De revolutionibus orbium coelestium («Περί των Περιφορών των Ουρανίων Σωμάτων») εκτυπώθηκε και αρκετές εκατοντάδες αντίγραφα πήραν το δρόμο τους για τον Κοπέρνικο.

Στο μεταξύ, ο Κοπέρνικος υπέστη εγκεφαλική αιμορραγία στο τέλος του 1542. Κατάκοιτος στο κρεβάτι, αγωνιζόταν να παραμείνει ζωντανός μέχρι να δει με τα μάτια του τελειωμένο το βιβλίο που περιείχε το έργο της ζωής του. Τα αντίγραφα της πραγματείας του έφτασαν ακριβώς τη σωστή ώρα. Ο φίλος του και κληρικός Nicolai Copernici Torinensis De Revolutionibus Orbium Coelestium, Libri VI (εξώφυλλο της 2ης έκδοσης, Βασιλεία, 1566). Τίντεμαν Γκίζε έστειλε στον Ρέτικους μια επιστολή περιγράφοντας τη δοκιμασία του Κοπέρνικου: «Για πολλές μέρες έχει στερηθεί τη μνήμη του και την πνευματική του ρώμη. Μόλις που πρόλαβε να δει το βιβλίο του ολοκληρωμένο, την επόμενη στιγμή πέθανε».

Ο Κοπέρνικος είχε κάνει το καθήκον του. Το βιβλίο του πρόσφερε στον κόσμο ένα πειστικό επιχείρημα υπέρ του ηλιοκεντρικού μοντέλου του Αρίσταρχου. Το De revolutionibus ήταν μια καταπληκτική πραγματεία, παρ’ όλα αυτά – ακριβώς όπως η αρχική ενσάρκωση του ηλιοκεντρικού μοντέλου από τον Αρίσταρχο –, το De revolutionibus είχε αποπεμφθεί διότι το κοπερνίκειο σύστημα ήταν λιγότερο ακριβές από το γεωκεντρικό μοντέλο του Πτολεμαίου όσον αφορά στην πρόβλεψη για τις θέσεις των πλανητών στις μελλοντικές κινήσεις τους. Από αυτή την άποψη, το ουσιαστικά σωστό μοντέλο δεν μπορούσε να παραβγεί μπροστά στο λανθασμένο αντίπαλό του. Υπάρχουν δύο λόγοι στους οποίους οφείλεται αυτή η παράξενη κατάσταση. Πρώτον, από το μοντέλο του Κοπέρνικου έλειπε ένα σημαντικό συστατικό, χωρίς το οποίο οι προβλέψεις του δεν επρόκειτο να αποκτήσουν την απαιτούμενη ακρίβεια, ώστε να οδηγήσουν στην αποδοχή του. Δεύτερον, το μοντέλο του Πτολεμαίου είχε επιτύχει το βαθμό ακρίβειάς του χρησιμοποιώντας εντέχνως επίκυκλους και φέροντες κύκλους, αφού οποιοδήποτε ατελές μοντέλο θα μπορούσε να διασωθεί με την εισαγωγή τέτοιων ρυθμιστικών παραγόντων. Και, βέβαια, το κοπερνίκειο μοντέλο συνέχιζε να πλήττεται από όλα τα προβλήματα που είχαν οδηγήσει στην εγκατάλειψη του ηλιοκεντρικού μοντέλου του Αρίσταρχου. Στην πραγματικότητα, το μοναδικό χαρακτηριστικό του ηλιοκεντρικού μοντέλου που το καθιστούσε σαφώς καλύτερο από το γεωκεντρικό, παρέμενε η απλότητά του. Παρ’ ότι ο Κοπέρνικος χρησιμοποίησε επίκυκλους, το μοντέλο του προϋπόθετε μια απλή κυκλική τροχιά για κάθε πλανήτη, ενώ το μοντέλο του Πτολεμαίου ήταν υπερβολικά περίπλοκο, με τους ρυθμισμένους επίκυκλους και τους φέροντες κύκλους για κάθε πλανήτη. Ευτυχώς για τον Κοπέρνικο, η απλότητα είναι προσόν για την επιστήμη, όπως είχε επισημάνει και ένας Άγγλος θεολόγος και επιστήμονας του 14^ου αιώνα: pluralitas non est ponenda sine neccessitate («η πολυμορφία δεν πρέπει να συνάγεται χωρίς αναγκαιότητα»).

Τελικά, το ηλιοκεντρικό μοντέλο για το σύμπαν ήταν μια ιδέα πολύ πρωτοποριακή για την εποχή της, πολύ επαναστατική, πολύ απίστευτη και επίσης πολύ ανακριβής για να κερδίσει ευρεία υποστήριξη. Το De revolutionibus στριμώχτηκε σε ορισμένα ράφια βιβλιοθηκών, αναφέρθηκε σε κάποιες μελέτες και διαβάστηκε από λίγους αστρονόμους. Η ιδέα ενός ηλιοκεντρικού σύμπαντος προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Αρίσταρχο, τον 3^ο π.Χ. αιώνα, αγνοήθηκε, και τώρα επινοήθηκε εκ νέου από τον Κοπέρνικο για να αγνοηθεί ξανά. Το μοντέλο έπεσε σε χειμερία νάρκη, περιμένοντας κάποιον να το επαναφέρει στη ζωή, να το εξετάσει, να το βελτιώσει και να βρει το συστατικό που έλειπε για να αποδείξει στον υπόλοιπο κόσμο ότι το κοπερνίκειο μοντέλο για το σύμπαν ήταν η αληθινή εικόνα της πραγματικότητας. Πράγματι, απέμενε στην επόμενη γενιά αστρονόμων να βρει τα στοιχεία που θα έδειχναν ότι ο Πτολεμαίος είχε κάνει λάθος και ότι ο Αρίσταρχος και ο Κοπέρνικος βάδιζαν στο σωστό δρόμο.

Κεφάλαιο 8ο: Το Κάστρο των Ουρανών

Γεννημένος το 1546, γόνος Δανών ευγενών, ο Τίχο Μπράχε έμελλε να κερδίσει μακροχρόνια φήμη στους κύκλους των αστρονόμων. Εάν εξαιρέσει κανείς το γεγονός ότι κυκλοφορούσε με μια ψεύτικη μεταλλική μύτη (είχε χάσει τη δικιά του στη διάρκεια μίας ξιφομαχίας), ο σημαντικότερος λόγος για τη φήμη του Τίχο ήταν ότι οδήγησε την παρατηρησιακή αστρονομία σε ένα εντελώς νέο επίπεδο. Απέκτησε τέτοια υπόληψη ώστε ο βασιλιάς Φρειδερίκος Β’ της Δανίας του πρόσφερε το νησί Βεν, 10 χιλιόμετρα μακριά από τις ακτές της Δανίας, και τον πλήρωσε για να κατασκευάσει εκεί ένα αστεροσκοπείο. Το Ουράνιμποργκ (Κάστρο των Ουρανών) θα μετατρεπόταν με τα χρόνια σε μια τεράστια περίτεχνη ακρόπολη που κατανάλωνε περισσότερο από το 5% του ακαθάριστου εθνικού προϊόντος της Δανίας, ένα αξεπέραστο ρεκόρ για χρηματοδότηση ερευνητικού κέντρου.

Οι παρατηρήσεις του Τίχο είχαν ακρίβεια κατά 1/30 της μοίρας, πέντε φορές πιο ακριβείς από τις προηγούμενες καλύτερες μετρήσεις. Ίσως οι μετρήσεις του Τίχο ήταν οι καλύτερες χάρη στην δυνατότητά του να βγάζει τη μύτη του και να ευθυγραμμίζει εντελώς το μάτι του.

Ενώ ο Τίχο είχε ανατραφεί με την παράδοση της πτολεμαϊκής αστρονομίας, οι επιμελείς παρατηρήσεις του τον ανάγκασαν να αναθεωρήσει την πίστη του στην αρχαία θεώρηση του σύμπαντος. Στην πραγματικότητα, είναι γνωστό ότι διέθετε ένα αντίγραφο του De revolutionibus στο γραφείο του και ότι έβλεπε με συμπάθεια τις ιδέες του Κοπέρνικου, αλλά, αντί να τις υιοθετήσει ανεπιφύλακτα, ανάπτυξε το δικό του μοντέλο για το σύμπαν, το οποίο ήταν ένα λιπόψυχο υβρίδιο μεταξύ του Πτολεμαίου και του Κοπέρνικου. Το 1588, σχεδόν 50 χρόνια μετά το θάνατο του Κοπέρνικου, ο Τίχο δημοσίευσε το έργο του De mundi aetherei recentioribus phoenomenis («Περί των Νέων Φαινομένων του Αιθέριου Κόσμου»), στο οποίο ισχυρίστηκε ότι όλοι οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο, αλλά ότι ο Ήλιος περιφέρεται γύρω από τη Γη, όπως φαίνεται στο Σχήμα. Ο φιλελευθερισμός του έφτανε μέχρι του σημείου να επιτρέψει στον Ήλιο να είναι το κέντρο γύρω από το οποίο κινούνται οι πλανήτες, αλλά ο συντηρητισμός του τον ανάγκασε να διατηρήσει τη Γη στο κέντρο του σύμπαντος. Ήταν απρόθυμος να μετακινήσει τη Γη, διότι η υποτιθέμενη κεντρικής της θέση ήταν ο μόνος τρόπος για να εξηγήσει το λόγο για τον οποίο τα αντικείμενα έπεφταν προς το κέντρο της.

Πριν ο Τίχο καταφέρει να προχωρήσει στο επόμενο στάδιο του προγράμματός του για την αστρονομική παρατήρηση και τη διατύπωση θεωριών, η έρευνά του υπέστη ένα σοβαρό πλήγμα. Ο προστάτης του, ο Βασιλιάς Φρειδερίκος, πέθανε την ίδια χρονιά που ο Τίχο δημοσίευσε το De mundi aetherei, και ο νέος βασιλιάς, ο Χριστιανός Δ’, δεν ήταν πλέον διατεθειμένος να χρηματοδοτεί το πλούσιο αστεροσκοπείο του Τίχο. Ο Τίχο δεν είχε άλλη επιλογή από το να εγκαταλείψει το Ουράνιμποργκ και να φύγει από τη Δανία.

Ο Τίχο Μπράχε πήγε στην Πράγα, όπου ο Αυτοκράτορας Ροδόλφος Β’ τον διόρισε στη θέση του Αυτοκρατορικού Μαθηματικού και του επέτρεψε να ιδρύσει ένα νέο αστεροσκοπείο στο Κάστρο του Μπενάτκι. Αποδείχτηκε ότι η «μετακόμιση» του Τίχο είχε και μια καλή πλευρά, διότι στην Πράγα βρήκε έναν νέο βοηθό, τον Γιοχάνες Κέπλερ, που έφτασε στην πόλη λίγους μήνες αργότερα.

Συμπωματικά, ο Κέπλερ ξεκίνησε το ταξίδι του προς την Πράγα την 1^η Ιανουαρίου 1600. Η έναρξη ενός νέου αιώνα θα σηματοδοτούσε την έναρξη μιας νέας συνεργασίας που έμελλε να οδηγήσει στην εκ νέου ανακάλυψη του σύμπαντος. Ο Τίχο και ο Κέπλερ αποτέλεσαν το τέλειο δίδυμο. Η επιστημονική πρόοδος απαιτεί τόσο παρατήρηση όσο και θεωρία. Ο Τίχο είχε συγκεντρώσει την καλύτερη συλλογή παρατηρήσεων στην ιστορία της αστρονομίας και ο Κέπλερ θα αποδεικνυόταν άριστος ερμηνευτής αυτών των παρατηρήσεων. Παρ’ ότι ο Κέπλερ υπέφερε εκ γενετής από μυωπία και διπλωπία, τελικά αποδείχτηκε πως έβλεπε πιο μακριά από τον Τίχο.

Η συνεργασία των δύο αντρών, όμως, έγινε την τελευταία στιγμή. Λίγους μήνες μετά την άφιξη του Κέπλερ, ο Τίχο πέθανε έπειτα από υπερβολική δόση αλκοόλ στη διάρκεια ενός δείπνου. Στο νεκροκρέβατό του ο Τίχο επαναλάμβανε διαρκώς: «Μακάρι να μην έζησα μάταια». Δεν υπήρχε λόγος να φοβάται, διότι ο Κέπλερ έμελλε να εξασφαλίσει τη καρποφορία των σχολαστικών παρατηρήσεων του Τίχο. Στην πραγματικότητα, ίσως έπρεπε να πεθάνει ο Τίχο ώστε να ανθίσει το έργο του, διότι όσο ήταν ζωντανός φύλαγε προσεκτικά όλα τα τετράδιά του και ποτέ δεν μοιραζόταν τις παρατηρήσεις του. Ονειρευόταν ότι κάποτε θα δημοσίευε μια εκπληκτική μονογραφία. Είναι βέβαιο πως ο Τίχο δεν διανοείτο να θεωρήσει τον Κέπλερ ως ισοδύναμο συνεργάτη – σε τελική ανάλυση, εκείνος ήταν ένας Δανός αριστοκράτης, ενώ ο Κέπλερ ένα απλός χωρικός. Ωστόσο, έβλεπε ότι το βαθύτερο νόημα των παρατηρήσεων του Κέπλερ τον ξεπερνούσε και αποζητούσε τις ικανότητες αυτού του εκπαιδευμένου μαθηματικού.

Κεφάλαιο 9ο: Οι επαναστατικές ιδέες του Κέπλερ

Ο Κέπλερ ήταν γόνος μας ταπεινής οικογένειας που αγωνίστηκε για να επιβιώσει στις βίαιες αλλαγές που έφεραν οι θρησκευτικές διαμάχες και ο πόλεμος. Ο πατέρας του ήταν ένας αλλοπρόσαλλος εγκληματίας και η μητέρα του είχε εξοριστεί μετά από κατηγορίες για μαγεία. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ανατράφηκε ως ανασφαλής υποχόνδριος με χαμηλή αυτοεκτίμηση.

Το πάθος του για την αστρονομία ήταν η μοναδική ανάπαυλα από την αυτό-αποστροφή. Σε ηλικία είκοσι πέντε ετών έγραψε το έργο Mysterium Cosmographicum, το πρώτο βιβλίο για την υπεράσπιση του De revolutionibus του Κοπέρνικου. Στα επόμενα χρόνια, πεπεισμένος για την ακρίβεια του ηλιοκεντρικού μοντέλου, αφιερώθηκε στο να βρει τι ήταν αυτό που το καθιστούσε ανακριβές. Το μεγαλύτερο σφάλμα εντοπιζόταν στην πρόβλεψη της ακριβούς τροχιάς του Άρη, ένα πρόβλημα που είχε βασανίσει το βοηθό του Κοπέρνικου, τον Ρέτικους.

Με την πρόσβαση τελικά στις παρατηρήσεις του Τίχο, ο Κέπλερ ήταν πεπεισμένος ότι μπορούσε να επιλύσει το πρόβλημα του Άρη και να εξαλείψει τις ανακρίβειες του ηλιοκεντρικού μοντέλου μέσα σε οκτώ ημέρες. Στην πραγματικότητα, χρειάστηκε οκτώ χρόνια. Η τελική λύση του Κέπλερ ήταν το αποτέλεσμα των επίμοχθων και δαιδαλωδών υπολογισμών που γέμισαν εννιακόσιες σελίδες ενός βιβλίου μεγάλου σχήματος.

Ο Κέπλερ έκανε τη μεγάλη του ανακάλυψη εγκαταλείποντας το αρχαίο δόγμα ότι όλοι οι πλανήτες κινούνται σε τροχιές που είναι κύκλοι ή συνδυασμοί κύκλων. Ακόμη και ο Κοπέρνικος είχε μείνει πιστός σ’ αυτό το δόγμα των κύκλων, και ο Κέπλερ επεσήμανε ότι αυτό ακριβώς ήταν μία από τις εσφαλμένες υποθέσεις του Κοπέρνικου. Στην πραγματικότητα, ο Κέπλερ ισχυρίστηκε ότι ο προκάτοχος του είχε εσφαλμένα υποθέσει τα ακόλουθα τρία σημεία:

οι πλανήτες κινούνται σε τέλειους κύκλους,
οι πλανήτες κινούνται με σταθερές ταχύτητες,
ο Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο αυτών των τροχιών.

Παρ’ ότι ο Κοπέρνικος είχε δίκιο να ισχυρίζεται ότι οι πλανήτες περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο και όχι γύρω από τη Γη, η πίστη του σ’ αυτές τις τρεις εσφαλμένες υποθέσεις υπονόμευσε τις ελπίδες του για την πρόβλεψη των κινήσεων του Άρη και των υπόλοιπων πλανητών με υψηλή ακρίβεια. Ωστόσο, ο Κεπλερ θα πετύχαινε εκεί που είχε αποτύχει ο Κοπέρνικος επειδή απέρριψε αυτές τις υποθέσεις, πιστεύοντας ότι η αλήθεια εμφανίζεται μόνο όταν μπουν στην άκρη οι ιδεολογίες, οι προκαταλήψεις και τα δόγματα. Άνοιξε τα μάτια του και το μυαλό του πάνω στα δεδομένα του Τίχο ως θεμέλιο και έχτισε το μοντέλο του πάνω στα δεδομένα αυτά. Σταδιακά, άρχισε να εμφανίζεται ένα αντικειμενικό μοντέλο για το σύμπαν. Χωρίς αμφιβολία, οι νέες εξισώσεις του Κέπλερ για τις τροχιές ταίριαζαν με τις παρατηρήσεις και το Ηλιακό Σύστημα πήρε τελικά σχήμα. Ο Κέπλερ εξέθεσε τα λάθη του Κοπέρνικου και έδειξε ότι:

οι πλανήτες κινούνται σε ελλείψεις και όχι σε τέλειους κύκλους,
οι πλανήτες μεταβάλλουν διαρκώς την ταχύτητα τους,
ο Ήλιος δεν βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο αυτών των τροχιών.

Όταν κατάλαβε ότι είχε βρει τη λύση του μυστηρίου των πλανητικών τροχιών, ο Κέπλερ αναφώνησε: «Ω, Παντοδύναμε Θεέ, οι σκέψεις Σου έγιναν και δικές μου».

Στην πραγματικότητα, το δεύτερο και το τρίτο σημείο του καινούργιου μοντέλου του Κέπλερ για το Ηλιακό Σύστημα προκύπτουν από το πρώτο, σύμφωνα με το οποίο οι πλανητικές τροχιές είναι ελλειπτικές. Μια γρήγορη προσφυγή στις ελλείψεις και στο πώς κατασκευάζονται αποκαλύπτει το λόγο που ισχύει κάτι τέτοιο.

Ένας τρόπος για να σχεδιάσουμε μία έλλειψη είναι να καρφώσουμε ένα νήμα με δύο πινέζες σε ένα κομμάτι ξύλο, όπως φαίνεται στο Σχήμα, και κατόπιν να χρησιμοποιήσουμε ένα μολύβι για να τεντώσουμε το νήμα. Αν η μύτη του μολυβιού τοποθετηθεί στην εσωτερική πλευρά του νήματος και κινηθεί γύρω στο ξύλινο κομμάτι, διατηρώντας το νήμα τεντωμένο, θα γράψει το μισό μιας έλλειψης. Μετακινούμε το μολύβι στην άλλη πλευρά του νήματος, κάνουμε το ίδιο και έτσι σχεδιάζουμε το άλλο μισό της έλλειψης. Το μήκος του νήματος είναι σταθερό, όπως επίσης σταθερά είναι και τα σημεία στήριξής του. Επομένως, η έλλειψη είναι ένας γεωμετρικός τόπος αποτελούμενος από σημεία των οποίων το άθροισμα των αποστάσεων από δύο σταθερά σημεία (οι δύο πινέζες) έχει πάντοτε την ίδια συγκεκριμένη τιμή.

Οι θέσεις των σημείων στήριξης (οι πινέζες) ονομάζονται εστίες της έλλειψης. Οι ελλειπτικές τροχιές των πλανητών είναι τέτοιες ώστε ο Ήλιος να καταλαμβάνει τη μία από τις δύο εστίες και όχι το κέντρο των πλανητικών τροχιών. Συνεπώς, υπάρχουν χρονικά διαστήματα στα οποία ένας πλανήτης θα βρίσκεται πλησιέστερα στον Ήλιο και θα φαίνεται σαν να πέφτει προς τον Ήλιο. Αυτή η διαδικασία της πτώσης θα προκαλέσει την επιτάχυνση του πλανήτη και, αντιστρόφως, ο πλανήτης θα επιβραδυνθεί κατά την απομάκρυνσή του από τον Ήλιο.

Ο Κέπλερ έδειξε ότι, καθώς ο πλανήτης ακολουθεί την ελλειπτική διαδρομή του γύρω από τον Ήλιο, επιταχυνόμενος και επιβραδυνόμενος, μια φανταστική γραμμή που ενώνει τον πλανήτη με τον Ήλιο θα σαρώνει επιφάνειες ίσου εμβαδού σε ίσα χρονικά διαστήματα. Αυτή η κάπως αφηρημένη δήλωση παρουσιάζεται στο επόμενο Σχήμα και είναι σημαντική διότι ορίζει ακριβώς τον τρόπο που αλλάζει η ταχύτητα του πλανήτη κατά την πορεία του, αντίθετα με τη πεποίθηση του Κοπέρνικου υπέρ των σταθερών πλανητικών τροχιών.

Αφού η γεωμετρία της έλλειψης είχε μελετηθεί από την εποχή των αρχαίων Ελλήνων, γιατί άραγε κανείς δεν είχε προτείνει την έλλειψη ως σχήμα των πλανητικών τροχιών; Ένας λόγος, όπως έχουμε δει, ήταν η σθεναρή πεποίθηση στην ιερή τελειότητα των κύκλων, η οποία έμοιαζε να βάζει παρωπίδες στους αστρονόμους για όλες τις υπόλοιπες δυνατότητες. Όμως, ένας άλλος λόγος ήταν ότι οι περισσότερες από τις πλανητικές ελλείψεις ήταν ελαφρώς ελλειπτικές και επομένως σε μη σχολαστικές έρευνες έμοιαζαν κυκλικές. Για παράδειγμα, η τροχιά του Άρη ήταν ελαφρώς ελλειπτική, έτσι οι αστρονόμοι παραπλανήθηκαν και τη θεώρησαν κυκλική, αλλά η τροχιά ήταν αρκετά ελλειπτική ώστε να προκαλέσει πραγματικά προβλήματα σε όποιον ήθελε να φτιάξει ένα μοντέλο γι’ αυτήν με βάση τους κύκλους.

Οι ελλείψεις του Κέπλερ προσέφεραν μια πλήρη και ακριβή εικόνα του Ηλιακού μας Συστήματος. Τα συμπεράσματα του αποτέλεσαν ένα θρίαμβο της επιστήμης και της επιστημονικής μεθόδου, το αποτέλεσμα του συνδυασμού παρατήρησης, θεωρίας και μαθηματικών. Ο Κέπλερ δημοσίευσε για πρώτη φορά τις ανακαλύψεις του το 1609 σε μια πολυσέλιδη πραγματεία με τον τίτλο Astronomia nova (Νέα Αστρονομία), στην οποία ανέφερα λεπτομερώς το σχολαστικό έργο οκτώ ετών, συμπεριλαμβανομένων και πολυάριθμων προσπαθειών που είχαν οδηγήσει σε αδιέξοδα. Ζητούσε από τον αναγνώστη να δείξει κατανόηση και υπομονή: «Αν βαρεθήκατε αυτή την ανιαρή μέθοδο υπολογισμού, λυπηθείτε εμένα που έπρεπε να κάνω τουλάχιστον εβδομήντα επαναλήψεις του υπολογισμού, με αποτέλεσμα μεγάλο χάσιμο χρόνου». Το μοντέλο του Κέπλερ για το Ηλιακό Σύστημα ήταν απλό, κομψό και αναμφίβολα ακριβές σε ό,τι αφορούσε στην πρόβλεψη των πλανητικών τροχιών, αν και σχεδόν κανείς δεν πίστεψε ότι αναπαριστούσε την πραγματικότητα. Οι περισσότεροι φιλόσοφοι, αστρονόμοι και εκκλησιαστικοί ηγέτες παραδέχτηκαν ότι αποτελούσε ένα καλό μοντέλο για να κάνουμε υπολογισμούς, αλλά ήταν ανένδοτοι ως προς ότι Γη παρέμενε στο κέντρο του σύμπαντος. Η προτίμηση τους σε ένα γεωκεντρικό σύμπαν βασιζόταν σε μεγάλο βαθμό στην αποτυχία του Κέπλερ να αντιμετωπίσει ορισμένα ζητήματα, όπως η βαρύτητα –(δηλαδή, γιατί άραγε η Γη και οι υπόλοιποι πλανήτες παραμένουν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, όταν τα πάντα γύρω μας έλκονται προς της Γη;). Επίσης, η εμπιστοσύνη του Κέπλερ στις ελλείψεις, η οποία ήταν αντίθετη στο δόγμα των κύκλων, θεωρήθηκε γελοία.

Απογοητευμένος από τη μικρή αποδοχή που είχε το Astronomia nova, ο Κέπλερ τα παράτησε όλα και άρχισε να εφαρμόζει τις ικανότητες του αλλού. Ήταν πάντα περίεργος για τον κόσμο γύρω του, και δικαιολόγησε τις ακατάπαυστες επιστημονικές του αναζητήσεις γράφοντας: «Δεν ρωτάμε για ποιο χρήσιμο λόγο κελαηδούνε τα πουλιά, διότι το κελάηδημα είναι η απόλαυσή τους αφού δημιουργηθήκαν για να κελαηδούν. Όμοια, δεν πρέπει να ρωτάμε γιατί ο ανθρώπινος νους βασανίζεται για να εξιχνιάσει τα μυστήρια των ουρανών… Η ποικιλία των φαινομένων της Φύσης είναι τόσο μεγάλη και οι θησαυροί που είναι κρυμμένοι στους ουρανούς τόσο πολύτιμοι, ακριβώς για να μην πεινάσει ποτέ το ανθρώπινο μυαλό».

Πέρα από την έρευνά του για τις ελλειπτικές τροχιές, ο Κέπλερ ασχολήθηκε και με άλλα θέματα. Δύο χρόνια μετά από το Astronomia nova, ο Κέπλερ έγραψε μια από τις πιο πρωτότυπες ερευνητικές εργασίες του, «Περί της εξαγωγικής χιονονιφάδας», την οποία αφιέρωσε στον προστάτη του, Γιοχάνες Ματέους Βάκχερ φον Βάκενφελς, που ήταν επίσης υπεύθυνος για την αναγγελία του πιο συναρπαστικού νέου που έλαβε ποτέ ο Κέπλερ: την ανακοίνωση μιας τεχνολογικής ανακάλυψης που θα άλλαζε γενικά την αστρονομία και ειδικά την υπόσταση του ηλιοκεντρικού μοντέλου. Τα νέα ήταν τόσο καταπληκτικά ώστε ο Κέπλερ υπογράμμισε έντονα την επίσκεψη του Χερ Βάκχερ το Μάρτιο του 1610: «Βίωσα μια θαυμάσια συγκίνηση όταν άκουσα αυτή την παράξενη ιστορία. Συγκινήθηκα μέχρι τα βάθη της ψυχής μου».

Ο Κέπλερ μόλις είχε πληροφορηθεί για την ύπαρξη του τηλεσκοπίου, το όργανο που χρησιμοποιούσε ο Γαλιλαίος για την εξερεύνηση του σύμπαντος και την αποκάλυψη εντελώς νέων χαρακτηριστικών του νυχτερινού ουρανού. Χάρη σ’ αυτή τη νέα εφεύρεση, ο Γαλιλαίος ανακάλυψε τα στοιχεία που θα αποδείκνυαν ότι ο Αρίσταρχος, ο Κοπέρνικος και ο Κέπλερ είχαν δίκιο.

Κεφάλαιο 10ο: Γαλιλαίος

Ο Γαλιλαίος γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας το 1564. Πολλοί τον αποκαλούν πατέρα της επιστήμης· αν αναλογιστούμε τις εντυπωσιακές επιδόσεις του, αυτός ο τίτλος δεν απέχει πολύ από την πραγματικότητα. Ίσως δεν υπήρξε ο πρώτος που ανέπτυξε μια επιστημονική θεωρία, ή ο πρώτος που πραγματοποίησε ένα πείραμα, ή ο πρώτος που παρατήρησε τη φύση, ή έστω ο πρώτος που απέδειξε τη δύναμη της εφευρετικότητας, αλλά ήταν πιθανόν ο πρώτος που διέπρεψε σε όλα αυτά, όντας λαμπρός θεωρητικός, εξαιρετικός πειραματικός, σχολαστικός παρατηρητής και ικανότατος εφευρέτης.

Εκτός από την αδιαμφισβήτητη διάνοια, η επιτυχία του Γαλιλαίου ως επιστήμονα βασιζόταν στην τρομερή περιέργειά του για τον κόσμο και όλα όσα γίνονταν σ’ αυτόν. Αυτή όμως η περιέργεια συνοδευόταν από έναν ατίθασο χαρακτήρα. Δεν σεβόταν καθόλου τις αυθεντίες, ακριβώς όπως δεν αποδεχόταν ότι τα πάντα ήταν αληθή απλώς και μόνο επειδή τα είχαν πει κάποιοι δάσκαλοι, θεολόγοι ή οι αρχαίοι Έλληνες.

Το έργο του Γαλιλαίου

Όταν ο Κέπλερ πληροφορήθηκε για τη χρήση του τηλεσκοπίου από τον Γαλιλαίο προκειμένου να εξερευνήσει τον ουρανό, πιθανώς υπέθεσε ότι ο Γαλιλαίος είχε ο ίδιος εφεύρει το τηλεσκόπιο. Για την ακρίβεια, ακόμη και σήμερα, πολλοί άνθρωποι κάνουν την ίδια υπόθεση. Στην πραγματικότητα, αυτός που είχε κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το τηλεσκόπιο το 1608 ήταν ο φλαμανδός κατασκευαστής οπτικών φακών Χανς Λίπερσεϊ· ο Γαλιλαίος έγραψε ότι «μία φήμη έφτασε στα αφτιά μας πως ένα μονοκιάλι κατασκευάστηκε από κάποιον Ολλανδό», και αμέσως βάλθηκε να κατασκευάσει τα δικά του τηλεσκόπια.

Το μεγάλο επίτευγμα του Γαλιλαίου ήταν η μετατροπή του απλού σχεδίου του Λίπερσεϊ σε ένα πραγματικά εντυπωσιακό όργανο. Ο Γαλιλαίος είχε κέρδη από την εμπορευματοποίηση του τηλεσκοπίου, αλλά παράλληλα συνειδητοποίησε πως το τηλεσκόπιο είχε και επιστημονική αξία. Όταν έστρεφε το τηλεσκόπιο στο νυχτερινό ουρανό, μπορούσε να δει πιο μακριά, πιο καθαρά και πιο βαθιά στο διάστημα από οποιονδήποτε άλλο στο παρελθόν. Όταν ο Χερ Βάκχερ πληροφόρησε τον Κέπλερ για το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου, ο συνάδελφος του αμέσως αναγνώρισε τις δυνατότητές του και έγραψε ένα εγκώμιο: «Ω, τηλεσκόπιο, όργανο μεγάλης γνώσης, πολυτιμότερο από οποιοδήποτε σκήπτρο! Μήπως αυτός που σε κρατά στα χέρια του δεν είναι βασιλιάς και κύριος των έργων του Θεού;» Τέτοιος βασιλιάς και κύριος έμελλε να γίνει ο Γαλιλαίος.

Αρχικά, ο Γαλιλαίος μελέτησε τη Σελήνη και έδειξε ότι είναι «γεμάτη από τεράστια εξογκώματα, βαθιά χάσματα και πτυχώσεις», παρατήρηση που ερχόταν σε πλήρη αντίθεση με την πτολεμαϊκή άποψη ότι τα ουράνια σώματα είχαν άψογες σφαιρικές επιφάνειες. Οι ατέλειες του ουρανού ενισχύθηκαν αργότερα όταν ο Γαλιλαίος έστρεψε το τηλεσκόπιό του προς τον Ήλιο και εντόπισε στίγματα και κηλίδες, τις ηλιακές κηλίδες, οι οποίες σήμερα έχουν χαρακτηριστεί ως οι πιο ψυχρές περιοχές της ηλιακής επιφάνειας με διάμετρο 100.000 χιλιόμετρα.

Εκείνη την εποχή, τον Ιανουάριο του 1610, ο Γαλιλαίος εντόπισε τέσσερις αστέρες που περιφέρονταν κοντά στον Δία. Αυτή η παρατήρηση ήταν πολύ σημαντική, όμως σύντομα έγινε σαφές ότι τα πράγματα δεν ήταν ακριβώς έτσι όπως πίστευε. Αυτά τα αντικείμενα δεν ήταν αστέρες, διότι κινούνταν γύρω από τον Δία, γεγονός που σήμαινε ότι ήταν δορυφόροι του. Κανείς μέχρι τότε δεν είχε δει άλλο φεγγάρι εκτός από τη Σελήνη. Ο Πτολεμαίος είχε ισχυριστεί ότι η Γη ήταν το κέντρο του σύμπαντος, αλλά ιδού τώρα αδιαμφισβήτητα στοιχεία για το ότι δεν περιφέρονταν τα πάντα γύρω από τη Γη.

Ο Γαλιλαίος, ο οποίος επικοινωνούσε με τον Κέπλερ, γνώριζε πολύ καλά την τελευταία εκδοχή του Κέπλερ για το μοντέλο του Κοπέρνικου, και συνειδητοποίησε ότι η ανακάλυψη των δορυφόρων του Δία παρείχε επιπλέον στήριξη στο ηλιοκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος. Δεν είχε καμιά αμφιβολία ότι ο Κοπέρνικος και ο Κέπλερ είχαν δίκιο, αλλά συνέχισε να αναζητά στοιχεία υπέρ αυτού του μοντέλου με την ελπίδα να μεταστρέψει το κατεστημένο, το οποίο βρισκόταν ακόμη προσκολλημένο στην παραδοσιακή άποψη του γεωκεντρικού σύμπαντος. Ο μόνος τρόπος να παρακάμψει το αδιέξοδο ήταν να βρει μια ξεκάθαρη πρόβλεψη που θα διαφοροποιούσε τα δύο ανταγωνιστικά μοντέλα. Αν μια τέτοια πρόβλεψη μπορούσε να ελεγχθεί, τότε το ένα μοντέλο θα επιβεβαιωνόταν και το άλλο θα αντικρουόταν. Η καλή επιστήμη αναπτύσσει θεωρίες που είναι ελέγξιμες και η επιστημονική πρόοδος επιτυγχάνεται μέσα από τον έλεγχο.

Στην πραγματικότητα, ο Κοπέρνικος μόλις είχε κάνει μια τέτοια πρόβλεψη, η οποία θα ελεγχόταν μόλις ήταν διαθέσιμα τα όργανα για τις κατάλληλες παρατηρήσεις. Στο De revolutionibus, ο Κοπέρνικος είχε δηλώσει πως ο Ερμής και η Αφροδίτη έπρεπε να παρουσιάζουν μια σειρά φάσεων (π.χ., ολόκληρη Αφροδίτη, μισή Αφροδίτη, μηνοειδής Αφροδίτη) όμοιων με τις φάσεις της Σελήνης, και ο ακριβής τρόπος σχηματισμού των φάσεων θα εξαρτιόταν από το αν η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο ή το αντίστροφο. Τον 15ο αιώνα κανείς δεν μπορούσε να ελέγξει το σχηματισμό των φάσεων διότι το τηλεσκόπιο δεν είχε ακόμη εφευρεθεί, αλλά ο Κοπέρνικος ήταν πεπεισμένος πως ήταν απλώς θέμα χρόνου μέχρι να αποδειχτεί ότι είχε δίκιο: «Όταν η αίσθηση της όρασης γίνει αρκετά ισχυρή, θα μπορέσουμε να δούμε τις φάσεις του Ερμή και της Αφροδίτης».

Αν αφήσουμε κατά μέρος τον Ερμή και επικεντρωθούμε στην Αφροδίτη, η σπουδαιότητα των φάσεων γίνεται εμφανής στο παραπάνω Σχήμα. Η Αφροδίτη έχει πάντα μία όψη φωτισμένη από τον Ήλιο αλλά από πού την παρατηρούμε στη Γη, αυτή η όψη δεν είναι πάντα στραμμένη προς εμάς, και έτσι βλέπουμε την Αφροδίτη να διατρέχει μια σειρά φάσεων. Στο γεωκεντρικό μοντέλο του Πτολεμαίου, η αλληλουχία των φάσεων καθορίζεται από την τροχιά της Αφροδίτης γύρω από τη Γη και τη δουλική υπακοή της στον επίκυκλό της. Ωστόσο, στο ηλιοκεντρικό μοντέλο, η αλληλουχία των φάσεων είναι διαφορετική επειδή καθορίζεται από την τροχιά της Αφροδίτης γύρω από τον Ήλιο χωρίς τη χρήση επίκυκλου. Αν κάποιος μπορούσε να αναγνωρίσει την πραγματική αλληλουχία γεμίσματος και εξασθένισης, τότε θα αποδεικνυόταν πέρα από κάθε λογική αμφιβολία ποιο μοντέλο ήταν το σωστό.

Το φθινόπωρο του 1610, ο Γαλιλαίος ήταν ο πρώτος άνθρωπος που είδε και κατέγραψε τις φάσεις της Αφροδίτης. Όπως περίμενε, οι παρατηρήσεις του ταίριαζαν τέλεια με τις προβλέψεις του ηλιοκεντρικού μοντέλου, και έδωσαν επιπλέον στοιχεία υπέρ του Κοπέρνικου. Ανέφερε τα αποτελέσματά του σε μια κρυπτογραφημένη σημείωση στα λατινικά όπου έγραψε Haec immatura a me iam frusta leguntur oy («Είναι προς το παρόν πολύ πρόωρα για να το διαβάσω»). Αργότερα αποκάλυψε ότι αυτό ήταν ένας κωδικοποιημένος αναγραμματισμός όπου όταν μπει στη σωστή σειρά αναφέρει Cyntiae figuras aemulatur Mater Amorum («Τα σχήματα της Σύνθιας τα μιμείται η Μητέρα του Έρωτα»). Σύνθια ήταν μια αναφορά στη Σελήνη, οι φάσεις της οποίας ήταν ήδη γνωστές και Μητέρα του Έρωτα ήταν ένας υπαινιγμός για την Αφροδίτη, τις φάσεις της οποίας είχε ανακαλύψει ο Γαλιλαίος.

Η υπόθεση του ηλιοκεντρικού σύμπαντος ενίσχυε της θέση της με κάθε καινούργια ανακάλυψη. Οι αδυναμίες που απέμεναν θα εξαλείφονταν αργότερα, όταν οι επιστήμονες θα πετύχαιναν μια καλύτερη κατανόηση της βαρύτητας και θα ήταν σε θέση να καταλάβουν το λόγο για τον οποίο δεν αντιλαμβανόμαστε την κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο. Και, μολονότι το ηλιοκεντρικό μοντέλο δεν συμβάδιζε με την κοινή λογική, δεν επρόκειτο ουσιαστικά για αδυναμία· απλώς, όπως είναι γνωστό, η κοινή λογική δεν έχει μεγάλη σχέση με την επιστήμη.

Σ’ αυτό το σημείο της ιστορίας, κάθε αστρονόμος θα έπρεπε να έχει μεταστραφεί υπέρ του ηλιοκεντρικού μοντέλου, όμως δεν συνέβη καμία τέτοια θεαματική μεταστροφή. Οι περισσότεροι αστρονόμοι είχαν περάσει ολόκληρη τη ζωή τους πεπεισμένοι πως το σύμπαν περιφερόταν γύρω από μία ακίνητη Γη και δεν μπορούσαν να κάνουν το διανοητικό ή συναισθηματικό άλμα προς ένα ηλιοκεντρικό σύμπαν. Όταν ο αστρονόμος Φραντσέσκο Σίζι πληροφορήθηκε για την παρατήρηση των δορυφόρων του Δία από τον Γαλιλαίο, παρατήρηση που έμοιαζε να αποδεικνύει ότι η Γη δεν ήταν το κέντρο των πάντων, βρήκε ένα παράξενο αντεπιχείρημα: «Οι δορυφόροι είναι αόρατοι με γυμνό οφθαλμό, επομένως δεν έχουν καμία επίδραση πάνω στη Γη, ως εκ τούτου είναι άχρηστοι· άρα, δεν υπάρχουν». Ο φιλόσοφος Τζούλιο Λίμπρι τήρησε μια παρόμοια παράλογη στάση και αρνήθηκε ακόμη και να κοιτάξει μέσα από ένα τηλεσκόπιο για λόγους αρχής. Όταν ο Λίμπρι πέθανε, ο Γαλιλαίος είπε ότι ίσως εν τέλει να δει τις ηλιακές κηλίδες, τους δορυφόρους του Δία και τις φάσεις της Αφροδίτης κατά τη διαδρομή του προς τον παράδεισο.

Η δίωξη του Γαλιλαίου από την Εκκλησία και το τέλος του

Η Καθολική Εκκλησία ήταν εξίσου απρόθυμη να εγκαταλείψει το δόγμα της ότι η Γη είναι ακίνητη στο κέντρο του σύμπαντος, ακόμη και όταν Ιησουΐτες μαθηματικοί επιβεβαίωσαν τη μεγαλύτερη ακρίβεια του ηλιοκεντρικού μοντέλου. Στη συνέχεια, θεολόγοι παραδέχτηκαν ότι το ηλιοκεντρικό μοντέλο μπορούσε να κάνει εξαιρετικές προβλέψεις πλανητικών τροχιών, αλλά την ίδια στιγμή αρνούνταν να αποδεχτούν ότι αποτελούσε μια έγκυρη αναπαράσταση της πραγματικότητας. Με άλλα λόγια, το Βατικανό αποδεχόταν το ηλιοκεντρικό μοντέλο προκειμένου να επιλύσει εντελώς πρακτικά θέματα, και απέφευγε εύλογα να αποδεχτεί τη φιλοσοφία της νέας κοσμοθεωρίας. Η Εκκλησία, δηλαδή, υποστήριζε ότι το ηλιοκεντρικό μοντέλο του σύμπαντος είναι ακριβές και χρήσιμο, αλλά δεν είναι η πραγματικότητα. Ωστόσο, οι οπαδοί του μοντέλου του Κοπέρνικου συνέχισαν να ισχυρίζονται ότι το ηλιοκεντρικό μοντέλο ήταν καλό αναφορικά με την απεικόνιση της πραγματικότητας για τον απλούστατο λόγο ότι ο Ήλιος πραγματικά βρισκόταν στο κέντρο του σύμπαντος. Όπως ήταν αναμενόμενο, αυτός ο ισχυρισμός προκάλεσε της σκληρή αντίδραση της Εκκλησίας. Τον Φεβρουάριο του 1616, μια επιτροπή συμβούλων τις Ιεράς Εξέτασης δήλωσε επίσημα ότι το να πιστεύει κανείς στην ηλιοκεντρική άποψη για το σύμπαν ήταν αιρετική στάση. Ως αποτέλεσμα αυτού του διατάγματος, το De revolutionibus του Κοπέρνικου απαγορεύτηκε τον Μάρτιο του 1616, εξήντα τρία χρόνια μετά τη δημοσίευσή του.

Ο Γαλιλαίος δεν μπορούσε να αποδεχτεί της καταδίκη των επιστημονικών του απόψεων από την Εκκλησία. Παρ’ ότι ήταν ευσεβής καθολικός, ήταν επίσης και ένθερμος οπαδός του ορθολογισμού, και είχε καταφέρει να συμβιβάσει αυτά τα δύο συστήματα πίστης. Είχε καταλήξει στο συμπέρασμα ότι οι επιστήμονες ήταν οι πλέον αρμόδιοι να αποφαίνονται για τον υλικό κόσμο, ενώ οι θεολόγοι είχαν τα προσόντα να μιλούν για τον πνευματικό κόσμο και για το πώς θα έπρεπε κανείς να βιώνει και να διαχειρίζεται τον υλικό κόσμο. Ο Γαλιλαίος είπε: «Οι Γραφές είχαν ως σκοπό να διδάξουν στους ανθρώπους πώς να πάνε στον Παράδεισο και όχι ποιες κινήσεις συντελούνται στον ουρανό».

Αν η Εκκλησία είχε επικρίνει το ηλιοκεντρικό μοντέλο αναγνωρίζοντας αδυναμίες στη συλλογιστική ή έλλειψη δεδομένων, ο Γαλιλαίος και οι συνεργάτες του θα ήταν μάλλον πρόθυμοι να ακούσουν, όμως οι επικρίσεις είχαν καθαρά ιδεολογικό χαρακτήρα. Ο Γαλιλαίος επέλεξε να αγνοήσει τις απόψεις των καρδιναλίων, και χρόνο με τον χρόνο συνέχιζε να πιέζει για μια νέα θεώρηση του σύμπαντος. Τελικά το 1623, παρουσιάστηκε μια ευκαιρία για να ανατρέψει το κατεστημένο όταν ο φίλος του Καρδινάλιος Μαφέο Μπαρμπερίνι εξελέγη στον παπικό θρόνο ως Ουρβανός Η΄.

Ο Γαλιλαίος και ο νέος πάπας είχαν γεννηθεί στη Φλωρεντία και μεγάλωσαν μαζί· όπως ήταν αναμενόμενο, αμέσως μετά την εκλογή του ο Ουρβανός Η΄ παραχώρησε στον Γαλιλαίο έξι πολύωρες ακροάσεις. Σε μία από αυτές, ο Γαλιλαίος πρότεινε να γράψει ένα βιβλίο όπου θα έκανε σύγκριση ανάμεσα στις δύο αντίπαλες θεωρήσεις του σύμπαντος, και φεύγοντας από το Βατικανό είχε μείνει με την εντύπωση ότι στον χαρτοφύλακά του κουβαλούσε τις ευλογίες του Πάπα. Επέστρεψε στο γραφείο του και άρχισε τη συγγραφή του κειμένου που έμελλε να γίνει ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα βιβλία που δημοσιεύτηκαν ποτέ στην ιστορία της επιστήμης.

Στο έργο του Διάλογος περί των δύο κυρίων συστημάτων του κόσμου, ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε τρεις χαρακτήρες για να μελετήσει τις αρετές της ηλιοκεντρικής και της γεωκεντρικής κοσμοθεώρησης. Ο Σαλβιάτι παρουσίαζε την ηλιοκεντρική άποψη, την οποία προτιμούσε ο Γαλιλαίος, και ήταν σαφώς ένας έξυπνος, πολυδιαβασμένος άνδρας με αξιοζήλευτη ευφράδεια. Ο Σιμπλίκιος, ο κωμικός, αποπειρόταν να υπερασπιστεί τη γεωκεντρική άποψη. Και, ο Σαγκρέντο δρούσε ως μεσολαβητής, καθοδηγώντας τη συζήτηση ανάμεσα στους άλλους δύο χαρακτήρες, παρ’ ότι ορισμένες φορές η προκατάληψή του προδιδόταν, όταν επέπληττε και περιγελούσε τον Σιμπλίκιο. Επρόκειτο για ένα ακαδημαϊκό κείμενο, αλλά το τέχνασμα της χρήσης χαρακτήρων για την εξήγηση των επιχειρημάτων και των αντεπιχειρημάτων το κατέστησε προσιτό σε ένα ευρύτερο αναγνωστικό κοινό. Επίσης, ήταν γραμμένο στα ιταλικά και όχι στα λατινικά, δηλώνοντας ολοφάνερα πως ο σκοπός του Γαλιλαίου ήταν να κερδίσει ευρεία λαϊκή υποστήριξη για το ηλιοκεντρικό μοντέλο.

Ο Διάλογος δημοσιεύτηκε τελικά το 1632, σχεδόν μία δεκαετία μετά από τη φαινομενική έγκριση του Πάπα προς τον Γαλιλαίο. Αυτή η τεράστια καθυστέρηση μεταξύ της έναρξης και της δημοσίευσης αποδείχτηκε ότι είχε σοβαρές συνέπειες, διότι ο συνεχιζόμενος Τριακονταετής Πόλεμος είχε αλλάξει το πολιτικό και θρησκευτικό τοπίο, και ο Πάπας Ουρβανός Η΄ ήταν τώρα έτοιμος να εμποδίσει τον Γαλιλαίο και το επιχείρημά του. Ο Τριακονταετής Πόλεμος είχε αρχίσει το 1618 όταν μια ομάδα προτεσταντών μπήκε στα Ανάκτορα της Πράγας και εκπαραθύρωσε δύο συμβούλους του Βασιλιά Φερδινάνδου, ένα γεγονός που είναι γνωστό ως η Εκπαραθύρωση της Πράγας. Οι ντόπιοι είχαν εξοργιστεί από τη συνεχή δίωξη των προτεσταντών από το καθολικό βασιλιά· η πράξη της εκπαραθύρωσης πυροδότησε βίαιες εξεγέρσεις από τις προτεσταντικές κοινότητες της Ουγγαρίας, της Τρανσυλβανίας, της Βοημίας και άλλων περιοχών της Ευρώπης.

Την εποχή που δημοσιεύτηκε ο Διάλογος, ο πόλεμος μαινόταν ήδη δεκατέσσερα χρόνια και η Καθολική Εκκλησία αισθανόταν έντονη ανησυχία από την αυξανόμενη προτεσταντική απειλή. Ο Πάπας έπρεπε να φαίνεται ως ισχυρός υπέρμαχος της καθολικής πίστης και αποφάσισε ότι μέρος της νέας επικριτικής λαϊκίστικης στρατηγικής του ήταν να αλλάξει στάση και να καταδικάσει τα βλάσφημα γραπτά οποιουδήποτε αιρετικού επιστήμονα τολμούσε να αμφισβητήσει την παραδοσιακή γεωκεντρική θεώρηση του σύμπαντος. Θύμα αυτής της στάσης ήταν ο Γαλιλαίος.

Αμέσως μετά από της δημοσίευση του Διαλόγου, η Ιερά Εξέταση διέταξε τον Γαλιλαίο να παρουσιαστεί ενώπιόν της με την κατηγορία της «σφοδρής υποψίας για αίρεση». Όταν ο Γαλιλαίος διαμαρτυρήθηκε ότι ήταν πολύ άρρωστος για να ταξιδέψει, η Ιερά Εξέταση απείλησε να τον συλλάβει και να τον σύρει σιδηροδέσμιο στη Ρώμη, οπότε αυτός συναίνεσε και ετοιμάστηκε για το ταξίδι. Ενόσω περίμενε την άφιξη του Γαλιλαίου, ο Πάπας αποφάσισε να κατασχέσει το Διάλογο και διέταξε τον τυπογράφο να στείλει όλα τα αντίτυπα στη Ρώμη, όμως ήταν πλέον πολύ αργά – όλα τα αντίτυπα είχαν εξαντληθεί.

Η δίκη άρχισε τον Απρίλιο του 1633. Η κατηγορία της αίρεσης επικεντρώθηκε στην αντίθεση μεταξύ των απόψεων του Γαλιλαίου και της βιβλικής δήλωσης (Ψαλμός 103:1) ότι «ο Κύριος… την οικουμένην εστερέωσεν, ώστε δεν θέλει σαλευθή». Τα περισσότερα μέλη της Ιεράς Εξέτασης υιοθέτησαν της άποψη που εξέφρασε ο Καρδινάλιος Μπελαρμίνε: «Το να ισχυριστούμε πως η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο είναι τόσο εσφαλμένο όσο να πούμε ότι ο Ιησούς δεν γεννήθηκε από παρθένο». Ωστόσο, ανάμεσα στους δέκα καρδινάλιους που προέδρευαν στη δίκη, υπήρχε μια καλοπροαίρετη φατρία ορθολογιστών υπό την καθοδήγηση του Φραντσέσκο Μπαρμπερίνι, ανεψιού του Πάπα Ουρβανού Η΄. Για δύο εβδομάδες, όλα τα στοιχεία ήταν εναντίον το Γαλιλαίου και μάλιστα υπήρξαν απειλές για βασανιστήρια, αλλά ο Μπαρμπερίνι ζητούσε διαρκώς επιείκεια και ανοχή. Σε κάποιο βαθμό τα κατάφερε. Αφού κρίθηκε ένοχος, ο Γαλιλαίος ούτε εκτελέστηκε ούτε τον έριξαν σε μπουντρούμι, αλλά καταδικάστηκε σε κατ’ οίκον περιορισμό και ο Διάλογος προστέθηκε στον κατάλογο με τα απαγορευμένα βιβλία, τον Index librorum prohibitorum. Ο Μπαρμπερίνι ήταν ένας από τους τρεις δικαστές που δεν υπέγραψαν την καταδίκη.

Η δίκη του Γαλιλαίου και η συνακόλουθη τιμωρία ήταν ένα από τα σκοτεινότερα επεισόδια στην ιστορία της επιστήμης, ένας θρίαμβος του παράλογου έναντι της λογικής. Στο τέλος της δίκης, ο Γαλιλαίος αναγκάστηκε να ανακαλέσει, να αρνηθεί την αλήθεια του επιχειρήματός του. Ωστόσο, κατάφερε να περισώσει λίγη αξιοπρέπεια στο όνομα της επιστήμης. Μετά την αναγγελία της ποινής του, καθώς σηκώθηκε όρθιος, ενώ ήταν γονατισμένος, κατά κοινή εκτίμηση μουρμούρισε τη φράση «Eppur si muove!» («Και όμως κινείται!»). Με άλλα λόγια, η αλήθεια υπαγορεύεται από την πραγματικότητα και όχι από την Ιερά Εξέταση. Άσχετα με το τι μπορεί να έχει ισχυριστεί η Εκκλησία, το σύμπαν συνεχίζει να λειτουργεί με τους δικούς του αμετάβλητους επιστημονικούς κανόνες, και η Γη πράγματι περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο.

Ο Γαλιλαίος βίωσε την απόγνωση. Περιορισμένος στο σπίτι του, συνέχισε να σκέφτεται τους νόμους που κυβερνούν το σύμπαν, αλλά η έρευνά του περιορίστηκε σημαντικά όταν έχασε την όρασή του το 1637, ίσως από γλαύκωμα που προκλήθηκε από την παρατήρηση του Ήλιου μέσα από το τηλεσκόπιο. Ο μεγάλος παρατηρητής δεν μπορούσε πλέον να παρατηρεί. Ο Γαλιλαίος πέθανε στις 8 Ιανουαρίου του 1642. Ως τελευταία πράξη τιμωρίας, η Εκκλησία αρνήθηκε να του επιτρέψει την ταφή σε καθαγιασμένο έδαφος.

Επίλογος

Τον επόμενο αιώνα, το ηλιοκεντρικό μοντέλο έγινε σταδιακά ευρέως αποδεκτό από τους αστρονόμους, αφενός επειδή συλλέχθηκαν περισσότερα στοιχεία με τη βοήθεια καλύτερων τηλεσκοπίων και αφετέρου επειδή υπήρξαν θεωρητικές ανακαλύψεις για την εξήγηση της φυσικής που υποστήριζε το μοντέλο. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας ήταν ότι η προηγούμενη γενιά αστρονόμων είχε πεθάνει. Ο θάνατος είναι ένα ουσιαστικό στοιχείο στην πρόοδο της επιστήμης, εφόσον αναλαμβάνει να απομακρύνει συντηρητικούς επιστήμονες μιας προηγούμενης γενιάς που είναι απρόθυμοι να εγκαταλείψουν μια παλιά, εσφαλμένη θεωρία και να εναγκαλιστούν την καινοτομία και την ακρίβεια των παρατηρήσεων. Η δυστροπία τους είναι κατανοητή γιατί ολόκληρη η ζωή και το έργο τους περιστράφηκε γύρω από ένα συγκεκριμένο μοντέλο: πώς θα το εγκατέλειπαν για χάρη ενός νέου; Όπως είπε ο Μαξ Πλάνκ, ένας από τους σπουδαιότερους φυσικούς του 20ού αιώνα: «Μια σημαντική επιστημονική καινοτομία σπάνια καθιερώνεται κερδίζοντας σταδιακά έδαφος και μεταστρέφοντας τους αντιπάλους της· σπάνια ο Σαύλος γίνεται Παύλος. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι οι αντίπαλοί της σταδιακά πεθαίνουν και η επόμενη γενιά είναι από την αρχή εξοικειωμένη με τις νέες ιδέες».

Παράλληλα με την αποδοχή της ηλιοκεντρικής θεώρησης του σύμπαντος από το κατεστημένο της αστρονομίας, σημειώθηκε μια μετατόπιση στη στάση της Εκκλησίας. Οι θεολόγοι συνειδητοποίησαν ότι θα φάνταζαν ανόητοι αν συνέχιζαν να αρνούνται αυτό που οι άνθρωποι της γνώσης θεωρούσαν πραγματικότητα. Η Εκκλησία μαλάκωσε τη στάση της προς την αστρονομία και πολλές άλλες περιοχές της επιστήμης, γεγονός που δημιούργησε μία νέα περίοδο διανοητικής ελευθερίας. Όλο το 18ο αιώνα, οι επιστήμονες εφάρμοζαν τις δεξιότητές τους σε ένα ευρύ φάσμα ερωτημάτων σχετικά με ακριβείς, λογικές, επαληθεύσιμες, φυσικές εξηγήσεις και απαντήσεις. Οι επιστήμονες μελετούσαν τα πάντα: από τη φύση του φωτός μέχρι τη διαδικασία της αναπαραγωγής και από τα συστατικά της ύλης μέχρι τη μηχανική των ηφαιστείων.

Η επιστήμη συνέχισε να εξελίσσεται ραγδαία και η γνώση του ανθρώπου για το σύμπαν σταδιακά αυξανόταν. Όλο και πιο σύνθετα προβλήματα απασχολούσαν και απασχολούν μέχρι σήμερα τους επιστήμονες, σχετικά με τη δημιουργία του σύμπαντος και με άλλα ερωτήματα που πάντα βασάνιζαν τον άνθρωπο. Τελικά, μετά από πολλούς αιώνες, ο άνθρωπος θέτει τα ίδια ερωτήματα στον εαυτό του: «Ποιός είμαι;», «Πως βρέθηκα εδώ;», «Πως έγιναν όλα αυτά που βλέπω γύρω μου;». Το μοναδικό πράγμα που μας φέρνει ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση αυτών των ερωτημάτων μετά από τόσους αιώνες είναι ο τρόπος με τον οποίο προσπαθούμε να τα προσεγγίσουμε. Δεν βασιζόμαστε πλέον σε μυθικά πλάσματα και θρύλους για την εξήγηση του σύμπαντος, παραμόνο στην λογική και στην ελεύθερη διακίνηση ιδεών και γνώσεων, μακριά από την αρνητική επιρροή θρησκευτικών ηγετών και προκαταλήψεων. Μπορεί αυτή η περιπέτεια που μας οδήγησε στην αλήθεια για το ηλιακό σύστημα, από τον Αρίσταρχο έως τον Γαλιλαίο, να φαντάζει ασήμαντη μπροστά στις ανακαλύψεις που κάνουμε καθημερινά για το απέραντο Σύμπαν, όμως μας δίδαξε τον τρόπο με τον οποίο πρέπει να ψάχνουμε και μας κατέδειξε τους κινδύνους που παραμονεύουν πίσω από κάθε νέα ανακάλυψη που γίνεται. Ο άνθρωπος θα συνεχίσει αναμφίβολα να αναζητά τη γνώση: «Πώς;», «Γιατί;». Παρ’ όλα αυτά, για κάτι θα μπορεί να είναι απολύτως σίγουρος: η Γη δεν είναι το κέντρο του σύμπαντος και ο Ήλιος δεν είναι θεός, διαπιστώσεις τόσο απλές που χρειαστήκαν μόνο περίπου 20 αιώνες για να επαληθευτούν.-

Βιβλιογραφία

Διευθύνσεις στο διαδίκτυο:

http://alex.eled.duth.gr/philocosmia/a4.htm

http://sfrang.com/historia/important/html/Kepler.htm

http://el.wikipedia.org

http://www.google.com

Υλικό από τα βιβλία:

Singh S., «Big Bang», Εκδοτικός Οίκος ΤΡΑΥΛΟΣ, Καλλιδρομίου 54^Α, 11473 Αθήνα, 2005

Hawking S., «Το Χρονικό Του Χρόνου», Εκδοτικός Οίκος ΚΑΤΟΠΤΡΟ, Ισαύρων 10 και Δαφνομήλη, 14471 Αθήνα, 1997

Parker B., «Χάος και Αστρονομία», Εκδοτικός Οίκος ΤΡΑΥΛΟΣ, Καλλιδρομίου 54^Α, 11473 Αθήνα, 1996

Επιστροφή