Kopernikusz, Nikolausz (latin), német-porosz dialektusban Niklas Koppernigk vagy Coppernick (saját írásmód), lengyelül Mikolaj Kopernik, (szül. 1473. febr. 19. Torun, Lengyelország - megh. 1543. máj. 24. Frauenburg, Kelet-Poroszország [ma Frombork, Lengyelország]), lengyel csillagász. Hírnevét annak köszönheti, hogy megalkotta az égitestek kopernikuszi rendszerét. Kimondta, hogy a Föld a saját tengelye körül napi mozgást, a mozdulatlan Nap körül pedig éves mozgást végez. Ez a gondolat jelentős hatással volt a tudományra és a filozófiára a következő századokban. Ettől kezdve a Földet már nem tekinthették a világegyetem középpontjának, hanem mint egy a többi égitest között, matematikai leírás tárgyává lett.

Kopernikusz egyetemi tanulmányait Lengyelországban, Krakkóban (1491-94?), és Olaszországban, Bolognában és Padovában (1497-1503) folytatta, 1503-ban kánonjogi doktorátust szerzett a Ferrarai Egyetemen. A lengyelországi Frauenburgban 1497-ben a székesegyház kanonokjává választották, ez a tisztség élete végéig anyagi biztonságot nyújtott. 1497-ben végezte első csillagászati észleléseit Bolognában, megfigyelve az Aldebaran csillag okkultációját (elsötétedését), amelyet a Hold okozott: a Hold eltakarta a csillag fényét. 1503-ban tért vissza Lengyelországba, és püspök nagybátyja tanácsadója lett 1512-ig, annak haláláig. Frauenburgban telepedett le, a székesegyházi káptalant képviselte, orvosi tudását elsősorban a szegények gyógyításában alkalmazta.

Krakkói és olaszországi tanulmányai révén Kopernikusz magáévá tette kora matematikai, csillagászati, orvosi és teológiai ismereteit. Kevés csillagászati megfigyelést végzett, de ez is elég volt ahhoz, hogy a Nap, a Hold, és a bolygók feltételezett Föld körüli pályáinak főbb összetevőit újra kiszámítsa. Az 1497-1529 években 27 megfigyelést publikált. Kiadta a görög Theophilaktosz (műk. Kr. u. 610-629) episztoláinak latin fordítását is 1509-ben. 1519 és 1528 között politikai és gazdasági kérdésekkel foglalkozott; 1525-ben kifejtette egyes lengyel tartományok pénzreformjának elveit, ez a munkája azonban csak 1816-ban jelent meg Varsóban.

Csillagászi hírneve gyorsan növekedett, 1514-ben felkérték, mondjon véleményt a Lateráni Zsinat által tervezett naptárreformról. Nem fogalmazott meg határozott véleményt, mert a Nap és a Hold pozíciói nem voltak ismertek a szükséges pontossággal. Egyre elégedetlenebbé vált a ptolemaioszi csillagászati rendszerrel. Ezzel nem állt egyedül, maga is említette, hogy korának ellentmondó nézetei gondolkodtatták el. Ptolemaiosz rendszere, amely csak részben tekinthető önálló műnek, részben a korábbi görög filozófusok nézeteinek a szintézise, alapjaiban geocentrikus (Föld-középpontú) volt és körpályákra épült. Az égboltnak ez a geometrikus értelmezése a XVI. századra szinte hittételszerűen meggyökeresedett a csillagászati gondolkodásban.

Ptolemaiosz a II. században bonyolult geocentrikus modellt dolgozott ki, a rendszert nagy körök (deferensek) és kis körök (epiciklusok) alkották. Minden bolygó egy epiciklus kerületén mozgott, annak középpontja pedig a deferens mentén keringett. Ptolemaiosz ezzel a rendszerrel értelmezni tudta a bolygók viselkedésében észlelt szabálytalanságokat: a fényesség változásait, és különösen a rejtélyes retrográd (hátrafelé haladó) mozgást, azt, hogy úgy látszik, mintha a bolygók megállnának, majd egy hurok mentén hátra meg előre mozognának. A megfigyelt sebességváltozások leírására Ptolemaiosz bevezette az ekvánst, azt a képzeletbeli pontot a térben, ahonnan az egyenletes körsebesség valóban megfigyelhető volna. A ptolemaioszi rendszer lehetővé tette, hogy a csillagászok értelmezzék a jelenségeket és előrejelzéseket készítsenek. De ahogy a megfigyelési adatok egyre pontosabbá váltak a következő századokban, mind bonyolultabbá vált az égitestek jövőbeni helyzetének a kiszámítása, a ptolemaioszi rendszer rugalmasságának és eleganciájának a java elveszett.

Kopernikusz szerint az égitestek mozgása más, egyszerűbb módon is értelmezhető. Ő eredetiben tanulmányozta a görög szerzők műveit, akik közül többen is felvetették a heliocentrikus (Nap-középpontú) rendszer gondolatát. Először abszurdnak tűnt a mozgó Föld gondolata, de Kopernikusz ebből kiindulva egy esztétikailag magasabbrendű, bár nem sokkal egyszerűbb rendszerhez jutott el. Amellett azonban változatlanul kitartott, hogy a bolygók egyenletes körmozgást végeznek. Éveken át végezte matematikai számításait, meg volt győződve az igazáról, mégsem publikálta nézeteit.

1510 és 1514 között Kopernikusz rövid kéziratban foglalta össze új elgondolásait: De hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus (Kommentár az égitestek elrendezéséről és mozgásairól szóló elméletekhez), a kéziratot 1514-ben eljuttatta barátaihoz. Főbb megállapításai: a csillagok napi látszólagos mozgása, a Nap évi mozgása, és a bolygók retrográd mozgása mind arra vezethető vissza, hogy a Föld naponta megfordul a tengelye körül, évente körülkeringi a Napot, a Nap pedig a bolygórendszer nyugvó központja. A Föld tehát nem a világegyetem központja, hanem csak a Hold pályáé. Az évek múlásával Kopernikusz ábrákkal, matematikai számításokkal támasztotta alá érveit. A Commentariolus-ban megfogalmazott elvekről 1533-ban Rómában előadások hangzottak el VII. Kelemen pápa előtt, a pápa jóváhagyta a tanokat. Kopernikuszt 1536-ban hivatalosan felkérték eredményeinek a közzétételére, de ő tovább habozott. 1540-ben adta át kinyomtatásra fő művének kéziratát egyik tanítványának. A nagy mű kinyomtatott példányát állítólag csak élete utolsó napján, 1543. május 24-én látta. A könyvhöz a kiadó Andreas Osiander a kritikától tartva előszót írt, ebben a mozdulatlan Napot csak a számításokat megkönnyítő feltételezésnek minősíti.

A fő mű, a De revolutionibus orbium coelestium (Az égi pályák körforgásáról) gondos tanulmányozásával megállapítható, hogy Kopernikusz tényleg hitt a heliocentrikus rendszerben - pontosabban egy heliosztatikus rendszerben, a Napot a közzépponttól bizonyos távolságra helyezte el - ezt tartotta a világegyetem valósághű leírásának. Hatkötetes művét a ptolemaioszi rendszer matematikai átértelmezéseként alkotta meg. Alternatív számítási módszert akart nyújtani, amely sokkal pontosabb előrejelzéseket tesz lehetővé, így felhasználható a naptár reformjánál, a fogyatkozások számításánál. Egy egyszerűbb, pontokból és körökből álló geometriai rendszer segítségével így értelmezhetőkké válnak a fényességekben, a retrográd mozgásokban és a sebességekben észlelt, sok gondot okozó változások.

Az első könyvben Kopernikusz megadta az alapvető matematikai szabályokat, szembeszállt a Föld mozdulatlanságára vonatkozó régi érvekkel, tárgyalta a bolygóknak a Naphoz viszonyított elhelyezkedési rendjét. A régi elrendezést - Föld, Hold, Merkúr, Vénusz, Nap, Mars, Jupiter és Szaturnusz - nem fogadta el, mivel az a geocentrikus rendszerből következett. Az elrendezést a heliocentrikus rendszerhez igazította, a mozdulatlan Naptól távolodva után így következnek egymás után az égitestek: Merkúr, Vénusz, Föld, körülötte kering a Hold, Mars, Jupiter, Szaturnusz. A második kötetben Kopernikusz a korábban leírt matematikai szabályokat a csillagok és a bolygók látszólagos mozgására alkalmazta, a Nap mozgását a Föld mozgásának tulajdonította. A harmadik könyv a Föld mozgásának a matematikai leírását tartalmazza, szól a napéjegyenlőségek változásáról is, ezt a Föld tengelyforgásának precessziója okozza. A negyedik, ötödik és a hatodik kötet a Hold és a további öt bolygó mozgásaival foglalkozik. A heliocentrikus elmélet keretében Kopernikusz a Hold és a bolygók mozgásainak a leírására sokkal elegánsabb megoldást tudott megadni, mint Ptolemaiosz a geocentrikus rendszerben. Kopernikusz is az állandó sebességű körmozgásból indult ki, ezért rendszere látszólag ugyanolyan bonyolult, mint a ptolemaioszi. Ennek ellenére Kopernikusz hitt abban, hogy rendszere esztétikailag sokkal kielégítőbb, ez adja meg a kozmosz isteni rendjének valós képét.

A kopernikuszi rendszer nagy hatást gyakorolt sok független gondolkodású csillagászra és matematikusra. Nem csak eleganciája miatt volt vonzó az új elmélet, hanem a hagyományos doktrínákkal való szakítása miatt is. Főként Arisztotelésszel állt szemben, aki a Föld mozdulatlansága mellett érvelt meggyőzően, ezenkívül alternatívát kinált Ptolemaiosz geocentrikus világegyetemével szemben. Ezek a nézetek a nyugati kereszténységben csaknem a vallási dogmák rangjára emelkedtek, sok elmélyült megfigyelő szerint azonban megfojtották a fejlődést, ideje volt elutasítani őket.

A kopernikuszi elmélet két jelentős változást hozott a tudományos világképben. Az első a világegyetem látszólagos méretével kapcsolatos. A csillagok mindig ugyanabban a rögzített helyzetben jelennek meg, de ha a Föld mozog a Nap körül, akkor kisebb, periodusos elmozdulást kellene mutatniuk. Kopernikusz megmagyarázta, hogy a csillagok szférája túl messze van, a változások ezért nem észlelhetők. Elmélete így a korábban elképzeltnél sokkal nagyobb világegyetemhez vezetett. Angliában nyílt lelkesedéssel fogadták az elméletet, kialakult a végtelen, a térben mindenütt elszórt csillagokból álló világegyetem képe. A második változás a testek földre esésének az okával kapcsolatos. Arisztotelész tanítása szerint a testek "természetes helyükre" esnek, ez a világegyetem középpontja. De a heliocentrikus elmélet szerint a Föld már nem esik egybe a világegyetem közepével, új magyarázatra van szükség. Az eső testekre vonatkozó törvények újragondolása vezetett el végül az általános tömegvonzás newtoni felfogásához.

A Föld nem a világegyetem közepe - ez a trónfosztás hatalmas megrázkodtatást okozott. A Föld többé nem tekinthető a teremtés közepének, csak egy a hasonló bolygók közül. A Föld többé nem a változások és a pusztulás központja egy változatlan világegyetemmel körülvéve. Nem érvényes többé az a hit, hogy az ember, a mikrokozmosz, tükörképe az őt körülvevő világegyetemnek, a makrokozmosznak. A régi tekintélyek egész rendszerével szemben intézett sikeres kihívás teljes változást követelt meg az ember filozófiai világegyetem felfogásában. Ez az, ami joggal nevezhető "kopernikuszi forradalomnak".

Bibliográfia. Kopernikusz: "De Revolutionibus" fakszimile kiadás, (1973); Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete (1978); Barbara Bienkowska: "Kopernikusz és kora" (1973); Fred Hoyle: "Stonehenge-től a modern kozmológiáig" (1978).

KFKI Home >  História - Tudósnaptár