Meie koha universumis mõistmisel on vähestel teadlastel olnud rohkem mõju kui Nicolaus Copernicusel. Universumi Koperniku mudeli (aka heliotsentrismi) looja, tema avastus, et Maa ja muud planeedid pöörasid Päikest, kutsus esile intellektuaalse revolutsiooni, millel oleks kaugeleulatuvad tagajärjed.
Lisaks sellele, et tal oli suur osa 17. ja 18. sajandi teaduslikus revolutsioonis, muutis tema idee ka seda, kuidas inimesed vaatasid taevast, planeete ja avaldasid sügavat mõju sellistele meestele nagu Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton ja paljud teised. Lühidalt öeldes: “Koperniku revolutsioon” aitas kaasa tuua tänapäevase teaduse ajastul.
Koperniku varane elu:
Copernicus sündis 19. veebruaril 1473 Torun (Thorn) linnas Poola kuningriigi kroonus. Neljast lapsest, kes on hästi toime tulnud kaupmeeste pere, Kopernikus ja tema õed-vennad, kasvatati katoliku usus ja neil oli kirikuga palju tugevaid sidemeid.
Tema vanem vend Andreas saaks Augustinuse kaanoniks, õde Barbara aga benediktiini nunnaks ja (viimastel aastatel) kloostri priooniks. Ainult tema õde Katharina abiellus kunagi ja sündis lapsi, kellest Copernicus hoolitses kuni surmani. Copernicus ise ei olnud kunagi abielus ega saanud ühtegi oma last.
Valdavalt germaani linnas ja provintsis sündinud Copernicus omandas noores eas nii saksa kui ka poola keele oskuse ning õpib oma haridustee ajal edasi kreeka ja itaalia keelt. Arvestades, et see oli nii omal ajal akadeemiliste ringkondade kui ka katoliku kiriku ja Poola kuningliku kohtu keel, valdas Copernicus ka ladina keelt, milles suurem osa tema säilinud teostest on kirjutatud inglise keeles.
Copernicuse haridus:
Aastal 1483 suri Copernicuse isa (kellele ta oli nimetatud oma nime), mille järel tema ema onu, Lucas Watzenrode noorem, hakkas jälgima tema haridust ja karjääri. Arvestades sidemeid, mida ta pidas Poola juhtivate intellektuaalsete tegelastega, tagab Watzenrode, et Copernicus puutuks kokku paljude oma aja intellektuaalidega.
Ehkki tema varasest lapsepõlvest on vähe teavet, usuvad Copernicuse biograafid, et onu saatis ta Toruni Püha Johannese kooli, kus ta ise oli olnud peremees. Hiljem arvatakse, et ta õppis Wloclaweki katedraalikoolis (asub Torunist 60 km kaguosas Visla jõel), mis valmistas õpilasi ette pääsemiseks Krakowi ülikooli - Watzenrode enda Alma mater.
Aastal 1491 alustas Copernicus õpinguid Krakowi ülikooli kunstiosakonnas. Tänu tema kokkupuutele paljude kaasaegsete filosoofidega, kes õpetasid või olid seotud Krakovi matemaatika- ja astroloogiakooliga, mis oli omal ajal kõrgpunktis, oli ta kiiresti astronoomiast vaimustatud.
Copernicuse uuringud andsid talle põhjaliku aluse matemaatilis-astronoomiliste teadmiste, aga ka Aristotelese, Eukleidi ja erinevate humanistlike kirjanike filosoofia ja loodusõpetuse kirjutiste kohta. Just Krakovis hakkas Copernicus koguma suurt astronoomiaraamatukogu ja hakkas seal analüüsima kahes kõige populaarsemas astronoomia süsteemis esinevaid loogilisi vastuolusid.
Need mudelid - Aristotelese homotsentriliste sfääride teooria ning Ptolemaiose ekstsentrikute ja epitsüklite mehhanism - olid mõlemad geotsentrilised. Kooskõlas klassikalise astronoomia ja füüsikaga arvasid nad, et Maa on universumi keskpunktis ning et Päike, Kuu, teised planeedid ja tähed pöörlevad selle ümber.
Enne kraadi omandamist lahkus Copernicus Krakowist (umbes 1495), et sõita onu Watzenrode kohtu ette Põhja-Poola provintsis Warmias. Tõstetud Warmia vürst-piiskopi kohale 1489. aastal, püüdis onu paigutada Koperniku Warmia kanjonisse. Copernicuse paigaldamine viibis siiski, mis ajendas onut saatma ta ja ta venna Itaaliasse õppima, et edendada nende kiriklikku karjääri.
1497 saabus Copernicus Bolognasse ja asus õppima Bologna Juristide Ülikooli. Seal õppis ta kaanoniõigust, kuid pühendus peamiselt humanitaarteaduste ja astronoomia uurimisele. Samuti kohtus Bolognas kuulus astronoom Domenico Maria Novara da Ferrara ning temast sai tema jünger ja assistent.
Aja jooksul hakkas Kopernikus tundma üha suuremat kahtlust universumi Aristoteli ja Ptolemaicu mudelite suhtes. Nende hulka kuulusid planeetide ebajärjekindlast liikumisest (s.o tagasiminekust, ekvistantsidest, deferentidest ja epitsüklitest) tulenevad problemaatilised seletused ning asjaolu, et Marss ja Jupiter näisid teatud aegadel öötaevas olevat suuremad kui teistel.
Lootes seda lahendada, kasutas Copernicus ülikoolis oma aega kreeka ja ladina autorite (st Pythagorase, Cicero, Plinius Vanema, Plutarchi, Heraklide ja Platoni) ning ajaloolise teabe fragmentide uurimiseks, mis ülikoolil olid iidse astronoomilise, kosmoloogilise kohta ja kalendrisüsteemid - mis hõlmas muid (valdavalt kreeka ja araabia) heliotsentrilisi teooriaid.
Aastal 1501 kolis Copernicus Padova, nähtavasti oma kirikliku karjääri jooksul meditsiini õppima. Nii nagu ta oli teinud Bolognas, viis Copernicus läbi ka tema määratud õpingud, kuid pühendus siiski oma astronoomilistele uuringutele. Aastatel 1501–1503 jätkas ta vanakreeka tekstide uurimist; ja usutakse, et just sel ajal kristallusid tema ideed uueks astronoomia süsteemiks - mille kaudu Maa ise liikus.
Koperniku mudel (aka heliotsentrism):
1503. aastal, olles lõpuks kaanoniõiguse doktorikraadi omandanud, naasis Copernicus Warmiasse, kus veedab oma ülejäänud 40 aastat oma elust. 1514. aastaks hakkas ta oma Kommentaariolus (“Väike kommentaar”), mida tema sõbrad saavad lugeda. Selles nelikümmend-leheküljelises käsikirjas kirjeldati tema ideid heliotsentrilise hüpoteesi kohta, mis põhines seitsmel üldpõhimõttel.
Need seitse põhimõtet väitsid: taevakehad ei keerle kõik ühe punkti ümber; Maa keskpunkt on Kuusfääri keskus - Kuu orbiit Maa ümber; kõik sfäärid pöörlevad ümber Päikese, mis asub Universumi keskpunkti lähedal; Maa ja Päikese vaheline kaugus on tähtsusetu osa kaugusest Maast ja Päikesest tähtede vahel, mistõttu tähtedes parallaksi ei täheldata; tähed on liikumatud - nende nähtava igapäevase liikumise põhjustab Maa igapäevane pöörlemine; Maa liigub ümber Päikese ümbritsevas sfääris, põhjustades Päikese ilmse aastase rände; Maal on rohkem kui üks liikumine; ja Maa orbitaalliikumine ümber Päikese põhjustab planeetide liikumise näilise vastupidise liikumise.
Seejärel jätkas ta andmete kogumist üksikasjalikuma töö jaoks ja 1532. aastaks oli ta jõudnud peaaegu oma magnum opuse käsikirja valmimiseni - Devolutionibus orbium coelestium (Taevaste sfääride pöörde kohta). Selles esitas ta oma seitse peamist argumenti, kuid nende varundamiseks üksikasjalikumal kujul ja üksikasjalike arvutustega.
Kuna ta kartis, et tema teooriate avaldamine põhjustab kiriku hukkamõistu (samuti võib ta muretseda, et tema teooria esitas teaduslikke vigu), peatas ta oma uurimistöö kuni aasta enne surma. Alles 1542, kui ta oli surma lähedal, saatis ta oma traktaadi Nürnbergi avaldama.
Koperniku surm:
1542. aasta lõpul kannatas Copernicus ajuverejooksu või insuldi all, mis jättis ta halvatuks. 24. mail 1543 suri ta 70-aastaselt ja maeti väidetavalt Poolas Fromborki Fromborki katedraali. Öeldakse, et tema surmapäeval, 24. mail 1543 70-aastaselt, esitati talle oma raamatu eelkoopia, millele ta enne lahkumist naeratas.
2005. aastal viis arheoloogiameeskond läbi Fromborki katedraali põranda skaneerimise, teatades, et nad on leidnud Koperniku jäänused. Pärast seda kasutas Poola politsei kohtuekspertiisi kesklabori kohtuekspert ekspertiisimata kolju näo rekonstrueerimiseks, mis sarnanes väga Copernicuse tunnusjoontega. Ekspert leidis ka, et kolju kuulus mehele, kes oli surnud umbes 70-aastaselt - Koperniku vanuses tema surma hetkel.
Neid leide toetati 2008. aastal, kui teadupärast kuulus Copernicuse raamatust nii nende säilmete kui ka kahe karva kohta võrdlev DNA-analüüs (Calendarium Romanum Magnum, autor Johannes Stoeffler). DNA tulemused olid kokkulangevus, mis tõestas, et Copernicuse surnukeha oli tõepoolest leitud.
22. mail 2010 korraldati Copernicusele teine matus misas, mida juhtis Poola endine paavstlik nuncio Józef Kowalczyk ja äsja nimetatud Poola primaat. Koperniku jäänused maeti ümber samasse kohta Fromborki katedraalis ja mustast graniidist hauakivi (ülal näidatud) identifitseerib teda nüüd heliotsentrilise teooria rajajana ja ka kiriku kaanonina. Hauakivi kujutab Copernicuse päikesesüsteemi mudelit - kuue planeediga ümbritsetud kuldne päike.
Koperniku pärand:
Vaatamata kartusele oma argumentide pärast, mis tekitasid põlgust ja poleemikat, tõi tema teooriate avaldamine usuvõimude poolt ette vaid kerge hukkamõistu. Aja jooksul üritasid paljud usuteadlased tema mudelile vastu vaielda, kasutades Piibli kaanoni, aristotellifilosoofia, Ptolemaicu astronoomia ja seejärel füüsika poolt aktsepteeritud mõistete kombinatsiooni, et diskrediteerida ideed, et Maa ise oleks liikumisvõimeline.
Mõne põlvkonna jooksul muutus Copernicuse teooria siiski laialdasemaks ja aktsepteeritumaks ning pälvis vahepeal palju mõjukaid kaitsjaid. Nende hulka kuulus Galileo Galilei (1564-1642), kes vaatles taevalaotust teleskoobi abil, mis võimaldas tal lahendada seda, mida toona peeti heliotsentrilise mudeli puudusteks.
Nende hulka kuulusid Marsi ja Jupiteri väljanägemise suhtelised muutused, kui nad on Maaga opositsioonis või ühenduses. Kui need näivad palja silmaga suuremad kui Copernicuse mudel nägi, et nad peaksid, tõestas Galileo, et see on illusioon, mis on tingitud valguse käitumisest kaugusest ja mida saab teleskoobi abil lahendada.
Teleskoobi kasutamise abil avastas Galileo ka Jupiteri, Päikesepotte ja Kuu pinnal tiirlevaid kuusid, mis kõik aitasid õõnestada arusaama, et planeedid olid täiuslikud orbid, mitte aga Maaga sarnased planeedid. Kui Galileo oli Copernicuse teooriate propageerimise tulemusel tema koduarest, järgnesid varsti teised.
Saksa matemaatik ja astronoom Johannes Kepler (1571-1630) aitas heliotsentrilist mudelit viimistleda ka elliptiliste orbiitide kasutuselevõtuga. Enne seda kasutas heliotsentriline mudel ikkagi ümmargusi orbiite, mis ei selgitanud, miks planeedid tiirlesid Päikesel erineva kiirusega erinevatel aegadel. Kepler näitas, kuidas planeedi kiirus orbiidil oli teatud punktides ja teistes aeglustus.
Lisaks innustaks Copernicuse teooria Maa liikumisvõimest inspireerima kogu füüsika valdkonna ümbermõtestamist. Kui varasemad liikumisideed sõltusid selle käivitamiseks ja hoidmiseks välisjõust (st tuulest purje surumine), aitasid Koperniku teooriad inspireerida gravitatsiooni ja inertsuse kontseptsioone. Neid ideid sõnastaks Sir Isaac Newton, kes on Principia moodustasid moodsa füüsika ja astronoomia aluse.
Täna austab Copernicust (koos Johannes Kepleriga) Piiskopliku Kiriku (USA) liturgiline kalender pühadepäevaga 23. mail. 2009. aastal tegid keemilise elemendi 112 (mida varem nimetati ununbiumiks) avastajad ettepaneku, et Rahvusvaheline Puhta ja Rakenduskeemia Liit nimetaks selle ümber kopernikumiks (Cn) - mida nad tegid 2011. aastal.
1973. aastal, oma sünnipäeva 500. aastapäeval, laskis Saksamaa Liitvabariik (teise nimega Lääne-Saksamaa) välja 5-margise hõbemündi (ülal näidatud), millel oli Copernicuse nimi ja ühel küljel heliotsentrilise universumi kujutis.
1972. aasta augustis Kopernik - kosmosepõhiste vaatluste läbiviimiseks loodi NASA ja Suurbritannia Teadusuuringute Nõukogu loodud orbiidil astronoomiline vaatluskeskus. Algselt nimega OAO-3 nimetati satelliit ümber 1973. aastal, selleks, et tähistada Koperniku 500. sünniaastapäeva. Kuni 1981. aasta veebruarini tegutsenud Copernicus osutus OAO missioonidest kõige edukamaks, pakkudes tähtede kohta ulatuslikku röntgen- ja ultraviolettteavet ning avastas mitu pikaajalist pulssi.
Kaks kraatrit, üks asub Kuul ja teine Marsil, on nimetatud Koperniku auks. Euroopa Komisjon ja Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) viivad praegu läbi programmi Copernicus. Varem tuntud kui ülemaailmne keskkonna- ja turvaseire (GMES) on selle programmi eesmärk saavutada autonoomne, mitmetasandiline Maa seirekeskus.
19. veebruaril 2013 tähistas maailm Koperniku sünnipäeva 540. aastapäeva. Isegi nüüd, peaaegu viis ja pool sajandit hiljem, peetakse teda üheks suurimaks astronoomiks ja teaduslikuks mõttemaailmaks, kes eales elanud. Lisaks füüsika, astronoomia ja meie liikumisseaduste kontseptsiooni revolutsioonile on ka tänapäevase teaduse traditsioonil suur võlg sellele aadlikule õpetlasele, kes pani tõe kõigele muule.
Kosmoseajakirjas on palju huvitavaid artikleid iidse astronoomia kohta, näiteks Milline on erinevus Päikesesüsteemi geotsentrilise ja heliotsentrilise mudeli vahel.
Lisateabe saamiseks peaksite tutvuma Nicolaus Copernicuse, Nicolaus Copernicuse eluloo ja Planetary Motioniga: Teadusliku revolutsiooni käivitanud idee ajalugu.
Astronoomiaosatäitjatel on osa episoodist 338: Kopernik.
Allikad:
- Vikipeedia - Nicolaus Kopernik
- Biograafia - Nicolaus Kopernik
- Entsüklopeedia Britannica - Nicolaus Copernicus
- Wolframi teadusuuringud: teadusmaailm - Nicolaus Copernicus