Říše hvězd, září – říjen 1923
Mikuláš Koperník jako astronom.
Dr. František Nušl, Ondřejov
Dr. František Nušl. Zdroj: wikipedia
Alexandrinská škola řeckých filosofů změřila velikost Země, ukázala, že Země je kulatá, určila vzdálenost Měsíce a Slunce od Země a vysvětlila zatmění. Hipparch počítal složité pohyby Měsíce i Slunce a Ptolemeus v Almagestu shrnul všecka tato badání v dokonalou soustavu světovou. Dovedl počtem a konstrukcí ovládnouti všecky pohyby těles nebeských, jež astronomové tehdá znali, předpokládaje, že nehybná Země je uprostřed otáčejících se sfér nebeských.
Po patnácti stech letech Koperník se odvážil tvrditi téměř opak toho, co předpokládal Ptolemeus, a vytvořil novou, také dokonalou světovou soustavu, v níž nehybné Slunce je uprostřed vesmíru a Země, tento základ lidského života, se pohybuje ve veliké kružnici kolem Slunce, tak jako ostatní oběžnice. Vyvstali odpůrci nového učení, ale také mnoho stoupenců, a byly dány i přímé důkazy pohybu Země. Přehlédněme z matematického hlediska oba názory.
Ptolemeus i Koperník snažili se popsati složité pohyby těles nebeských. Jsou to pohyby periodické. Matematicky je možno vyjádřiti jakkoli složitý pohyb periodický řadou jednoduše periodických pohybů. Jejich sčítání, toť matematická základna Ptolemeovy soustavy epicyklů. Ale toť zároveň také matematická základna soustavy Koperníkovy, neboť tento veliký myslitel jen vynechal první členy Ptolemeovy řady s periodou jednoho dne a jednoho roku, předpokládaje, že Země se otáčí jednouza den kolem své osy a současně, že obíhá jednou za rok kolem Slunce.
Ptolemaiova představa geocentrické soustavy. Zdroj: wikipedia
Zbývající řada se začíná pak jednoduchým členem o periodě rovné oběhu oběžnice, jenž vyjadřuje jednoduchý kruhový pohyb oběžnice kolem Slunce — to je jádro soustavy Koperníkovy. Bylo třeba ještě sloučiti první členy této nové řady: pohyb kruhový a první epicyklický s periodou oběhu oběžnice, aby vznikl pohyb po elipse podle slavných zákonů Keplerových. Škola alexandrinská přenášela své epicykly přímo do prostoru; pro ni všecky viditelné pohyby hvězd byly pohyby skutečné. Koperník začal však rozlišovati pohyby zdánlivé od pohybů skutečných. Zmíněné první členy řady Ptolemeovy vyjadřovaly pohyby zdánlivé, závislé jen na pohybu pozorovatele. Zbývající řada vyjadřuje pohyby skutečné. Koperník první ukázal, jak důležito je relativní hledisko při posuzování všelikého pohybu. Ptolemeus popisoval vzhledem k Zemi, Koperník vzhledem k Slunci.
Koperníkova vize heliocentrické soustavy. Zdroj: https://www.polityka.pl
Oba popisovali tytéž pohyby a týmiž počtářskými pomůckami; jen v tom se různili, co jeden a druhý nazvali skutečností a co klamem. Všimněme si jedné zajímavé záhady v lidském přemýšlení. Sofisté řečtí zkoumali základ všeho dění a dokazovali, že nás smysly klamou. Jen v matematice hledali naprostou pravdu. Proslulá jsou pohybová sofismata Zenonova, např. jak šíp nemůže nikdy doletěti k cíli — i kdyby sebe déle letěl, nebo že Achiles nemůže nikdy dohoniti želvu — i kdyby nejrychleji běžel. Také Koperníkova škola učila, že smysly nás klamou; Slunce že nevychází a nezapadá, nýbrž že Země, zdánlivě klidná, se pohybuje. A také jen matematika nebo geometrie podávala absolutní názor světový. Po Koperníkovi Galilei, Newton, Lagrange a Laplace vytvořili mechaniku nebes. A jako kdysi Archimedes, když poznal teorii páky, kola a šroubu, řekl pln hrdosti: „Dejte mi bod a já pohnu Zemí“ tak klasická mechanika z jednoho rozložení hmoty troufala si počítati rozložení v libovolné době předchozí nebo následující, čili chtěla určovati libovolně vzdálenou minulost a budoucnost. Člověk, kde mohl, pokračoval k nekonečnu, zakládaje své světové soustavy na geometrii Euklidově, jako na nejpevnější skále. Došel však záhy k rozmanitým nemožnostem Euklidovského nekonečna. Jako dříve věřil jen svým matematickým představám, pak zase začal pochybovati o absolutnosti jakéhokoli matematického názoru světového. Ukázalo se, že nelze pokusně rozeznati síly gravitační a síly odstředivé. Jen jejich součet je skutečný; jejich rozlišení závisí jen na stanovisku pozorovatelově. Hle, toť nový vzácný plod Koperníkova učení o zdánlivém a skutečném. Každé gravitační pole v infinitesimálním prostoru lze nahraditi předpokladem o laboratoři, pohybující se určitým, rovnoměrně zrychleným pohybem, čili: každé infinitesimální gravitační pole lze nahraditi geometrickým popisem, v němž platí zcela přesně geometrie Euklidova. Ale pokračujeme-li od jednoho infinitesimálního prostoru ke druhému, mění se gravitační pole a musí se proto měniti i příslušná geometrie. Tak vzniká nová teorie relativitní na základech geometrie neeuklidovské, slučujíc v sobě matematiku a klasickou mechaniku a rozvírajíc žasnoucímu zraku netušené dosud možnosti. Francouzský astronom Laplace popisuje před sto léty v Exposition du systéme du monde tento podivuhodný vzestup lidského vědění a nabádá nás, abychom zachovali s pečlivostí dědictví předků, tento památník ducha lidského, a abychom rozmnožovali vědomosti, toto kouzlo bytostí myslících. Ale netají se s obavami volaje jakoby prorockým duchem: „Výtečné výsledky poskytly důležité služby navigaci a geografii; ale jejich největším přínosem je, že rozptýlily obavy vyvolané nebeskými jevy a zničily chyby zrozené z neznalosti našich skutečných vztahů s přírodou; chyby a obavy, které by se rychle vynořily, kdyby pochodeň vědy zhasla.“
Ve starém věku alexandrinská škola vydala znamenité plody pětisetleté práce. Ale konečně zanikla v bojích náboženských a politických. Dnes téměř po 2000 letech slavíme památku narozenin Mikuláše Koperníka, reformátora staré astronomie, zakladatele nové školy badatelské, která po necelých pěti stech letech přivedla člověka až k mezím hvězdných prostorů — ale současně pozorujeme, že lidstvo, třeba že právě přežilo velikou světovou válku, přece dosud nevybředlo z bludů a v politických, sociálních a hospodářských bojích pokračuje, ohrožujíc nezřídka samy základy lidské kultury.
V tomto ohledu lidstvo nepokročilo od dob Laplaceových a je stále ještě nutno, aby věda a její zástupcové, při svých nejslavnostnějších vzpomínkách, když líčí velikolepý, ničím dosud nezadržený rozvoj vědy, připojovali také, a opakovali co nejdůrazněji, hlasem daleko slyšitelným Laplaceovo: „Buďte ve střehu, konzulové“.
O sto let později…
Článek Dr. Františka Nušla vydaný ke 450. výročí narození Mikuláše Koperníka uvádíme nezkrácený a nepřevedený do moderní češtiny. Dr. Nušl v něm shrnuje historii objevů nebeské mechaniky a popisuje dějiny vývoje názorů na geocentrickou a posléze heliocentrickou soustavu, vyzdvihuje zásluhy Mikoláše Koperníka v poznání skutečnosti. Dodnes burcující je citát Pierre Simona Laplacea a také povzdech autorův v závěru článku nad zmatečným a iracionálním chováním lidstva. Po celém století jsou jeho slova stále aktuální.
František Nušl (3. 12. 1867 – 17. 9. 1951)
Byl český astronom, spoluzakládal s J. J. Fričem hvězdárnu v Ondřejově a podílel se na vzniku Štefánikovy hvězdárny v Praze. Byl předsedou České astronomické společnosti. Je po něm pojmenován měsíční kráter a planetka. Česká astronomická společnost každoročně uděluje Nušlovu cenu za celoživotní práci v astronomii, výzkumu i popularizaci.
Zdroje:
