Copernico ha 66 anni. Lontano da Frombork, era rispettato come medico e scienziato. Il manoscritto del libro De revolutionibus orbium coelestium ("Sulla circolazione delle sfere celesti") era sostanzialmente pronto, ma, temendo di essere frainteso, Copernico non aveva fretta di pubblicarlo.
All'Università di Wittenberg c'era un circolo di scienziati appassionati di astronomia, che includeva gli insegnanti Kruzinger, Rein-gold e Retik. Avevano sentito molto parlare della teoria di Copernico e ne erano seriamente interessati, ma le informazioni disponibili al riguardo erano inaffidabili e incomplete. Poiché Copernico non pubblicò le sue opere, nacque l'idea di visitare lo scienziato a Frombork e scoprire i dettagli del suo lavoro.
Retik arrivò a Frombork nel maggio 1539, sperando di rimanere con Copernico per un paio di mesi, ma rimase con lui per quasi due anni. Gioacchino cedette al fascino dell'intelletto dello scienziato e apprezzò immediatamente l'impresa scientifica compiuta dall'eremita di Varmia. E a Copernico in Rethick piaceva l'energia e la passione per la scienza. Retico, sotto la guida di Copernico, si immerse nello studio del manoscritto e divenne il suo interlocutore costante. Ha dato all'anziano scienziato ciò che Copernico è stato privato di tutta la sua vita: l'opportunità di discutere di problemi scientifici con una persona che comprende profondamente l'essenza della questione. Rethick esortò ardentemente Copernico a pubblicare il suo lavoro e lo scienziato alla fine decise di pubblicare il libro.
Nella prefazione al libro, Copernico scrive: “Tenendo conto di quanto dovesse sembrare assurdo questo insegnamento, ho esitato a lungo a pubblicare il mio libro e mi sono chiesto se non fosse meglio seguire l'esempio dei pitagorici e di altri, che trasmettevano i loro insegnamenti solo agli amici, diffondendoli solo attraverso la tradizione». Copernico N. Sulle rotazioni delle sfere celesti. Piccolo commento. Il messaggio contro Werner. Registrazione Uppsala / N. Copernico; Tradotto da I.N. Veselovsky. - M.: Nauka, 1964 .-- S. 431. L'astronomo riteneva che lo sviluppo di un'ipotesi dovesse certamente essere ricondotto ai numeri, Inoltre- alle tabelle, in modo che i dati ottenuti con il suo aiuto possano essere confrontati con i movimenti effettivi dei luminari.
Nella struttura, l'opera principale di Copernico ripete quasi l'"Almagesto" in una forma alquanto abbreviata (6 libri invece di 13). All'inizio del libro, Copernico, seguendo Tolomeo, delinea le basi delle azioni con angoli su un piano e, soprattutto, su una sfera, relative alla trigonometria sferica. Qui lo scienziato ha introdotto molte cose nuove in questa scienza, agendo come un eccezionale matematico e calcolatore. Tra le altre cose, Copernico dà una tavola dei seni (sebbene questo nome non si applichi) in dieci minuti d'arco. Ma, a quanto pare, questo è solo un estratto dalle tabelle più estese e accurate che ha calcolato per i suoi calcoli. Il loro passo è di un minuto d'arco e la precisione è di sette cifre decimali! Per queste tabelle, Copernico aveva bisogno di calcolare 324 mila valori. Questa parte del saggio e le tabelle dettagliate sono state successivamente pubblicate come libro separato.
Il libro "Sulle rotazioni" contiene descrizioni di strumenti astronomici, nonché un nuovo, più accurato di quello di Tolomeo, catalogo delle stelle fisse. Si tratta del movimento apparente del Sole, della Luna e dei pianeti. Poiché Copernico usava solo moti circolari uniformi, dovette dedicare molto sforzo alla ricerca di tali rapporti delle dimensioni del sistema che descrivessero i moti osservati dei luminari.
Nell'edizione moderna, questi libri hanno il seguente contenuto:
primo libro nei capitoli 1-11 critica le principali disposizioni del sistema geocentrico di Tolomeo, sostanzia la sfericità della Terra, l'infinita lontananza della volta celeste e descrive il sistema eliocentrico, introducendo tre tipi di moto della Terra - rotazione diurna, la rivoluzione annuale intorno al Sole e il moto di declinazione annuale dell'asse di rotazione terrestre, atto a mantenere immobile la direzione di tale asse; I capitoli 12-14 contengono teoremi geometrici per planimetria, trigonometria piana e sferica;
secondo libro comprende anche 14 capitoli ed è dedicato all'astronomia sferica, qui vengono determinati i cerchi e i punti principali sulla sfera celeste: l'equatore, il meridiano, l'eclittica, l'orizzonte, ecc. Questo spiega i fenomeni visibili associati al movimento quotidiano e annuale della Terra. Il secondo libro è accompagnato da un catalogo di 1025 stelle, indicando le loro magnitudini apparenti, nonché longitudini e latitudini con una precisione di 5";
v terzo libro spiega il moto apparente del Sole e la precessione dell'asse terrestre, che è indicata a 50,20"/anno. movimento annuale La teoria dell'eccentrico (deferente con un epiciclo) è stata introdotta intorno alla Terra, e il centro dell'orbita terrestre ruota con un periodo di 3434 attorno a un punto, che a sua volta ruota attorno al centro del Sole per 50.000 anni, il che ha reso è possibile indicare la durata dell'anno tropico con una precisione di 29 secondi;
v quarto libro nei capitoli 1-17 viene costruita una teoria epiciclica del moto della luna, in termini di accuratezza del moto angolare paragonabile alla teoria dell'eccentrico-equante di Tolomeo nella sua edizione moderna, ma superando quest'ultima in termini di parametri del moto lunare. orbita. I capitoli 18-22 espongono la teoria delle eclissi lunari e solari;
v quinto libro in 36 capitoli viene presentata la teoria del moto apparente dei pianeti (Saturno, Giove, Marte, Venere e Mercurio) in longitudine, che è composta da due movimenti: la Terra intorno al Sole, chiamata movimento di parallasse, e il moto proprio dei pianeti intorno al Sole, che è descritto dalla teoria di un eccentrico con epiciclo.
La teoria costruita spiega l'apparente moto retrogrado dei pianeti, a causa del quale i pianeti prendono il nome luminari erranti... Nel quinto libro sono indicati con grande precisione fattuale (0,001%) i parametri angolari del moto eliocentrico di Giove, Saturno e Marte;
v sesto libro in 9 capitoli viene presentata la teoria del moto latitudinale apparente dei pianeti, basata sull'idea di un'oscillazione uniforme dell'inclinazione dell'eccentrico dei pianeti rispetto all'eclittica. Qui sono indicate le inclinazioni delle orbite dei pianeti esterni rispetto all'eclittica, che sono meno precise in relazione a Giove e Saturno che in teoria Tolomeo nella sua edizione moderna;
Il libro di Copernico "Sulle rotazioni delle sfere celesti" è stato fornito con una prefazione anonima, scritta dal teologo luterano Osiander. Quest'ultimo, volendo mascherare le contraddizioni dirette tra la Bibbia e gli insegnamenti di Copernico, ha cercato di presentarla solo come una "stupefacente ipotesi" non riferita alla realtà, ma semplificatrice di calcoli.
Tuttavia, il vero significato del sistema copernicano, non solo per l'astronomia, ma per la scienza in generale, fu presto ampiamente compreso.
Sistema eliocentrico nella versione copernicana è formulato in sette affermazioni:
Orbite e sfere celesti non hanno un centro comune.
Il centro della terra non è il centro dell'universo, ma solo il centro di massa e l'orbita della luna.
Tutti i pianeti si muovono in orbite, il cui centro è il sole, e quindi il sole è il centro del mondo.
La distanza tra la Terra e il Sole è molto piccola rispetto alla distanza tra la Terra e le stelle fisse.
Il movimento quotidiano del Sole è immaginario, ed è causato dall'effetto della rotazione della Terra, che ruota una volta ogni 24 ore attorno al proprio asse, che rimane sempre parallelo a se stesso.
La Terra (assieme alla Luna, come altri pianeti) ruota intorno al Sole, e quindi i movimenti che il Sole sembra fare (movimento diurno, così come movimento annuale quando il Sole si muove lungo lo Zodiaco) - nient'altro che l'effetto del movimento della Terra.
Questo movimento della Terra e degli altri pianeti spiega la loro posizione e le caratteristiche specifiche del movimento dei pianeti.
Queste affermazioni contraddicevano completamente il sistema geocentrico prevalente in quel momento. Anche se, da un punto di vista moderno, il modello copernicano non è abbastanza radicale. Eppure il modello del mondo di Copernico fu un colossale passo in avanti e un duro colpo per le autorità arcaiche. La riduzione della Terra al livello di un pianeta ordinario ha sicuramente preparato (contrariamente ad Aristotele) la combinazione newtoniana di leggi naturali terrene e celesti. Da quando la Terra ha perso la sua posizione centrale ed è diventato lo stesso di tutti gli altri pianeti osservati nel cielo, l'affermazione degli uomini di chiesa sull'opposizione di "terreno" e "celeste" ha perso il suo significato. L'uomo ha cessato di essere la "corona della creazione".
In cerchio con la Terra. Copernico. eliocentrismo
Compreso la Luna e il centro della Terra, si muove in una grande orbita tra altre stelle erranti in una rotazione annuale attorno al Sole, che è il centro del mondo. Copernico, "Sulla rotazione delle sfere celesti" Consapevole della possibile reazione, Retic scrisse all'inizio del suo "Racconto" che "chi vuole capire deve avere un pensiero indipendente". Ovviamente le conseguenze, sia positive che negative, non si sono fatte attendere. Ad esempio, c'è una lettera encomiabile di Gemma Frizius, astronoma e professoressa di medicina di Lovanio, inviata al vescovo Dantisco. Ma insieme all'elogio - il che è abbastanza logico - sono apparse voci di negazione del sistema copernicano. Oltre a Lutero, anche altri famosi pensatori dell'epoca parlarono negativamente di lei. Philip Melantone, maestro e mecenate di Rethik, scrisse nel 1541: "Ci sono persone che considerano un grande merito creare qualcosa di così assurdo come quello che fece questo astronomo fissando il Sole e facendo muovere la Terra". Poi nel 1549, nella sua Initia doctrinae physicae, attaccò ancora una volta la nuova teoria, sostenendo che fosse un "esempio pernicioso". Anche Calvino non poté trattenersi dal criticare Copernico e dichiarò: "Chi osa mettere l'autorità di Copernico al di sopra dell'autorità della Sacra Scrittura?" RETIK E LA SUA "PRIMA STORIA". PRIMO COPERNICANO Il primo racconto riflette il profondo rispetto che il suo autore, il giovane Rethik, aveva per il suo maestro. Nel suo tentativo di pubblicare la teoria copernicana, lo studente ha creato in breve tempo una versione più comprensibile dell'opera "Sulla rotazione delle sfere celesti". Questo piccolo trattato è composto da 74 pagine, di cui le prime 59 contengono le idee di Copernico. La prima narrazione è un'adeguata sintesi delle teorie di Copernico. Di particolare interesse il capitolo dedicato a "Le principali ragioni per cui le ipotesi degli antichi astronomi dovrebbero essere respinte". Tra le cinque ragioni addotte da Rethick, vale la pena sottolineare la quarta: la copertina della Prima Narrativa, scritta da Rethick, discepolo e grande ammiratore di Copernico. Come si evince dal testo in copertina, questa fu la prima presentazione del libro "Sulla rotazione delle sfere celesti ·" del matematico più colto e stimatissimo, l'Onorevole Dottor Niccolò Copernico di Torun. "Il mio insegnante capisce che solo in accordo con questa teoria [eliocentrica] tutti i corpi celesti possono ruotare uniformemente nelle loro orbite". La reazione sproporzionata provocata da questo primo messaggio del modello eliocentrico costrinse Rethick a trasferire gli aspetti puramente trigonometrici di Sulla rotazione delle sfere celesti in una pubblicazione separata intitolata Sui lati e sugli angoli dei triangoli (De lateribus et angulis triangulorum). Il testo fu pubblicato a Wittenberg nel 1542 con un epigramma del vescovo Dantisco come prefazione. Ottenere il supporto di Dantisco per questo trattato geometrico non è stato un compito facile. In quel momento il vescovo emise un rimprovero contro i possessori di libri luterani; sembrava che la tolleranza tra cattolici e riformisti stesse diminuendo, e qui il principale compagno d'armi di Copernico, Retico, si rivelò eretico. Il giovane studente era ben consapevole che le difficoltà si profilavano all'orizzonte con la pubblicazione del libro. Apparentemente, per evitare possibili problemi teologici, Retik approfittò dei contatti a Wittenberg ea Norimberga. Copernico era molto malato e continuò a risolvere i problemi sorti in relazione allo stato minaccioso di eretico. Nel 1542, un anno prima della pubblicazione di "Sulla rotazione delle sfere celesti", scrisse una lettera a papa Paolo III, grande estimatore dell'astronomia, nella quale chiedeva una lettera di protezione per sé e per il libro. Ha scritto che il papa "potrà con la sua autorità e il suo buon senso arginare gli attacchi dei calunniatori". Rethick ha commissionato la pubblicazione ad Andreas Osiander, editore e teologo protestante che, a quanto pare, si sentiva anche lui minacciato dalla pubblicazione e distribuzione del libro. Pertanto, senza il consenso di Copernico, aggiunse una prefazione anonima sotto il titolo "Sui presupposti alla base di questo libro" (Ad lectorem de hypothesibus huius operis), con la quale sperava di assolversi da responsabilità. Nella prefazione, Oziander ha affermato che la nuova teoria è solo uno schema matematico. Scrisse letteralmente quanto segue: "Non è necessario che queste ipotesi siano vere o addirittura probabili, ne basta una sola per dare un metodo di calcolo che converge con le osservazioni". Pertanto, è stato nuovamente utilizzato il trucco di separare le previsioni matematiche dalla realtà osservabile. Monumento a Copernico davanti alla cattedrale di Frombork. Il grande astronomo ha vissuto in questa città negli ultimi 33 anni (dal 1510 al 1543). È in questa cattedrale che sarà sepolto dopo la morte. Epitaffio a Copernico, scritto nel 1581 da Martin Cromer, principe vescovo di Warmia. La data della morte di Copernico è indicata qui: 24 maggio 1543. Il testo sull'astronomo dice: Da Torun, dottore in arti e medicina, canonico di Warmia, famoso astrologo e fondatore di questa disciplina. " Inoltre, Oziander ha cambiato il titolo del libro aggiungendovi le parole "sfere celesti" (orbium coelestium) per creare l'impressione che la Terra non faccia parte del nuovo modello, poiché non era considerata un corpo celeste. Tuttavia, è bastato leggere i primi capitoli per capire: Copernico parla di ciò che lui stesso considera realtà, anche se non intuitivamente comprensibile. Il movimento del Sole come lo percepiamo è apparente. La Terra si sta muovendo, anche se i nostri sensi ci dicono il contrario. Apparentemente, né Retik né Giese sapevano di questa prefazione anonima e del cambio di nome finché non hanno visto il libro in stampa. Il Vescovo di Giese scrisse addirittura una lettera al consiglio comunale di Norimberga, chiedendo che l'errore fosse corretto, cioè ristampasse le pagine iniziali, oltre che si aggiungessero alle copie non ancora vendute. testo piccolo Retica, che ha spiegato perché il movimento della Terra non contraddice le Sacre Scritture. Questo testo, a lungo considerato perduto, è stato pubblicato nel 1984. L'editore si giustificava con il fatto che poteva pubblicare solo il manoscritto che gli era stato inviato. Molti anni dopo, Keplero incolpò Oziander e, come meglio poteva, cercò di correggere l'errore. Con grande trepidazione attendo il lavoro matematico di una persona eccezionale [...]. Quest'opera è apparsa al momento giusto per illuminare il declino di questo grande uomo con la luce dell'immortalità. Gemma Frizius in una lettera Il libro è stato pubblicato a Norimberga dall'editore Johann Petraeus con il titolo "Nicolaus Copernicus di Torun, Sulla rotazione delle sfere celesti, in 6 volumi". Si trattava di un'edizione in foglio, composta da un capitolo introduttivo con la suddetta prefazione di Oziander, una lettera a Copernico del cardinale Capua datata 1 novembre 1536, e una nota "Prefazione dell'autore" - una lettera a papa Paolo III, in cui Copernico ha chiesto protezione da presunti attacchi. Sono state pubblicate poco meno di 500 copie. Possiamo stimare l'interesse per questo libro dal numero di copie che sono sopravvissute fino ad oggi - 267, molte delle quali contengono note a margine fatte dalla mano di eminenti astronomi, matematici e teologi interessati a questa prima edizione. Le prime copie furono stampate il 21 marzo 1543, e non è noto se Copernico riuscì a vedere la sua idea, poiché, ammalatosi nel 1542, morì il 24 maggio 1543. C'è una leggenda secondo cui sdraiato sul letto di morte, lo scienziato è stato in grado di raccogliere una copia dell'opera di tutta la sua vita, ma non è supportata da prove documentali. Forse è proprio questo che voleva l'astronomo: scagliare la pietra della sua teoria e nascondersi nella morte, per non subire critiche irrazionali e non sentire maledizioni. MODELLO COPERNICANO Il manoscritto originale è composto da poco meno di 200 pagine, comprese tabelle e figure. A questo si aggiungono una dedica e una prefazione, e solo il testo della prefazione, scritto da Oziander al posto di quello dell'autore, è sopravvissuto. Sebbene dopo la morte di Copernico, suo buon amico, il vescovo di Giza, abbia fatto tutto il possibile per ripristinare la prefazione originale, il documento non è sopravvissuto fino ad oggi, a differenza del resto delle pagine del manoscritto, conservate senza rilegatura da Rethick. Questo manoscritto, passato di mano in mano, è oggi conservato presso l'Università Jagellonica. Il testo è diviso in sei libri e comprende 131 capitoli, tutti piuttosto brevi. In breve, il contenuto del manoscritto è il seguente. Libro I. I primi 11 capitoli forniscono un'introduzione alla nuova teoria eliocentrica e forniscono un riassunto della nuova cosmologia. Gli ultimi quattro capitoli, che originariamente facevano parte di un libro separato, forniscono un'introduzione alla trigonometria (vedi figura 1). Il libro II è composto da 14 capitoli. Descrive i principi della trigonometria sferica e la sua applicazione al calcolo dei parametri dei corpi celesti. Infine, viene presentato un catalogo di stelle fisse, dove sono raggruppate in base alla visibilità nelle regioni settentrionali, meridionali e centrali. Il libro III descrive il moto apparente del Sole e i fenomeni correlati. Diviso in 27 capitoli, di cui i primi 12 dedicati allo studio dei solstizi e degli equinozi. I restanti capitoli sono dedicati al calcolo della durata anno solare e analisi dell'uniformità del moto del Sole (vedi Figura 2). Il libro IV descrive moto orbitale La luna. Composto da 32 capitoli. Esamina il moto della Luna, le sue fasi, i problemi di parallasse, il rapporto tra i diametri lunare, terrestre e solare, le distanze tra loro, la congiunzione e l'opposizione del Sole e della Luna, e negli ultimi capitoli - la durata del eclissi (vedi Figura 3). I libri V e VI contengono un'esposizione nuovo sistema e spiegare i metodi per calcolare le posizioni dei corpi astronomici utilizzando il modello eliocentrico. Copernico dedica il primo capitolo del Libro V all'analisi dei moti di altri cinque pianeti; il secondo capitolo riassume la teoria di Tolomeo e il terzo introduce il movimento della terra per spiegare l'irregolarità dei movimenti osservati. I capitoli da quattro a nove sono dedicati a Saturno; i capitoli da 10 a 14 sono per Giove, 15-19 per Marte, 20-24 per Venere e 25-31 per Mercurio. I restanti capitoli trattano del calcolo delle traiettorie di questi cinque pianeti. Il libro VI è interamente dedicato all'analisi delle latitudini di questi cinque pianeti e alla spiegazione delle loro declinazioni. Il manoscritto comprende un gran numero di tavole astronomiche (molte delle quali sono state ottenute grazie alle osservazioni di altri astronomi), e tratta anche questioni relative alla lunghezza dell'anno, ai periodi di circolazione di altri pianeti e al tempo trascorso dalla eventi storici dell'antichità. Copernico si concentra sul lettore specializzato e fornisce tabelle per il calcolo delle coordinate di vari luminari. Queste tabelle furono ampiamente utilizzate nel periodo fino a quando non caddero in disuso a causa della diffusione dei logaritmi. Nonostante la ricchezza di dettagli contenuti in questi sei libri, la nuova teoria è riassunta in circa le prime 20 pagine. Questi sono i primi 11 capitoli del primo libro, che spiega che il sole è stazionario e si trova al centro della sfera delle stelle fisse. I pianeti ruotano attorno ad esso in un piano lungo percorsi circolari (qui intendiamo una combinazione di percorsi circolari). I pianeti sono disposti nell'ordine conosciuto oggi, con la Terra al terzo posto, tra Venere e Marte. La luna ruota intorno alla terra e, quindi, si muove con essa in un'orbita intorno al sole. Infine, la Terra ruota sul proprio asse, a causa della quale c'è un'alternanza di notte e giorno. In questo modello, le incongruenze osservate sono associate alle vibrazioni dell'asse terrestre. Secondo la struttura dei primi capitoli, Copernico comincia a ragionare che l'Universo (Cap. 1) e la Terra (Cap. 2) sono sfere, che terra e mare formano una palla, basandosi su un comune centro di gravità (Cap. 3). Quindi stabilisce il principio per il quale cerca di non scartare completamente tutte le idee aristoteliche: "Il moto degli astri è uniforme e circolare, è infinito e consiste di circoli separati che si ripetono" (cap. 4). FIGURA 1 FIGURA 1: Illustrazione tratta dal Libro I, Capitolo 11 “Sulla rotazione delle sfere celesti · che mostra il triplice moto della Terra: rotazione attorno al suo asse, movimento attorno al Sole e cambiamento di declinazione. FIGURA 2: Illustrazione tratta dal Libro III, Capitolo 20, Sulla rotazione delle sfere celesti,
IL LIBRO "SU ROTAZIONI DELLE SFERE CELESTE"
Contemporaneamente all'osservazione, utilizzandoli in parte, Copernico lavorò alla sua opera principale, che, secondo il suo piano, doveva sostituire l'Almagesto di Tolomeo. Sembra che Copernico abbia lavorato a quest'opera per 17 anni, dal 1515 al 1532. L'intero lavoro è stato inizialmente diviso in otto libri, quindi l'autore ha ridotto il loro numero a sette e, in preparazione alla stampa, è stato determinato il numero finale di libri: sei.
Per comprendere il ruolo di Copernico nello sviluppo dell'astronomia e nella formazione di una nuova visione del mondo, è importante prestare attenzione a come la nuova teoria della struttura del mondo è stata commentata ancor prima che fosse pubblicata in stampa. Indubbiamente, era impossibile nascondere il fatto che in Polonia, situata lontano dalla capitale dello stato Frombork, il canone del capitolo Warmia ha creato una nuova teoria della struttura del mondo, che confutava le opinioni scientifiche esistenti a quel tempo.
Verso il 1533 giunsero notizie di questa teoria
Roma e interessò l'allora papa Clemente VII. E il 1 novembre 1536, il cardinale Nicholas Schoenberg inviò una lettera a Copernico, in cui esprimeva rispetto e ammirazione per la sua teoria. Chiese anche al grande astronomo di lasciargli riscrivere la sua opera sul suo conto e inviarla a Roma. Tuttavia, Copernico non aveva fretta di pubblicare il suo lavoro. E solo quando nel 1539 venne da lui un giovane matematico di Wittenberg, Joachim von Lauchen, soprannominato Ratik (dal nome dell'antica provincia romana di Ratie - ora parte dell'Austria, da cui Rathik proveniva), decise di preparare il suo lavoro per la pubblicazione. Ma ancor prima che il suo lavoro fosse pubblicato, Rathik, che per due anni studiò con Copernico a Frombork la sua nuova teoria dell'universo, pubblicò a Danzica nel 1540 una descrizione dell'opera di Copernico conosciuta come la Prima Narrazione (Narratio Prima). Fu la prima vasta informazione scientifica stampata sulla teoria di Copernico, che includeva un elenco dei contenuti di un certo numero di libri Sulle rotazioni delle sfere celesti con la motivazione per cui il vecchio sistema geocentrico del mondo dovrebbe essere scartato.
Nel 1541, Rathick lasciò Frombork, portando con sé una copia dell'opera di Copernico da stampare. La stampa del libro è stata intrapresa dalla tipografia di Petrei a Norimberga. La tutela del manoscritto sottoposto alla stampa, o, nel senso attuale, la sua redazione fu affidata all'astronomo Johann Schoner, nonché al teologo protestante Andreas Ossiander. Nel 1542, Copernico inviò una lettera di introduzione al libro, dedicando la sua opera a Papa Paolo III. Fu comunque stampato all'inizio del libro, ma Ossiander, avendo arbitrariamente escluso dal testo l'introduzione originale di Copernico alla prima sezione, fornì al libro una propria (anonima) prefazione, nella quale, indebolendo l'argomentazione di Copernico, presentava il suo teoria con un'ipotesi formale destinata solo a facilitare i calcoli del movimento dei pianeti. L'opera di Copernico, pubblicata nel 1543, prese il nome Sei libri sulla rotazione delle sfere celesti (De revolutionibus orbium coelestium libri VI). Quale fosse il titolo originale dato da Copernico, non lo sappiamo, perché il manoscritto, scoperto nel XIX secolo nella Biblioteca Nostice vicino a Praga, non aveva un frontespizio.Malgrado il desiderio degli editori di indebolire il potere dell'argomentazione di Copernico, il suo lavoro fu debitamente apprezzato dagli studiosi.Va notato che leggere il libro di Copernico, come leggere l'Almagesto di Tolomeo, richiedeva una seria formazione matematica.Copernico lo comprese perfettamente e scrisse che intendeva il suo lavoro per i matematici.
Il lavoro scientifico ha un significato duraturo solo quando diventa uno stimolo che porta alla ricerca di nuovi modi di sviluppare il pensiero umano. Questo è esattamente ciò che è successo con il lavoro di Copernico, soprattutto se parliamo delle opinioni dello scienziato in esso contenute sulla struttura del mondo.
Copernico era ben consapevole dell'enorme importanza della teoria della struttura eliocentrica del mondo, di quale rivoluzione nelle menti avrebbe prodotto. Lo testimoniano le sue parole, rivolte a Papa Paolo III nella dedica stampata come prefazione al libro: «Posso facilmente immaginare, Santo Padre, che vi saranno persone che, avendo appreso che in questi miei libri attribuisco al rotazione delle sfere del mondo il globo alcuni movimenti inizieranno subito a urlare chiedendo la condanna di me e delle mie convinzioni”. Inoltre, tuttavia, Copernico definisce i compiti di uno scienziato in modo del tutto moderno: "... I pensieri di uno scienziato non sono soggetti al giudizio della folla, poiché il suo compito è cercare la verità, per quanto Dio permette alla mente umana." Queste parole contengono il credo di Copernico: uno scienziato, il credo di tutti i veri ricercatori e la vera scienza, che rifiuta le autorità e si sforza di rivelare le leggi oggettive che governano il mondo.
Schema del sistema eliocentrico del mondo dal manoscritto "Sulle rotazioni delle sfere celesti" di N. Copernico
Allora Copernico spiega perché non svelò la sua teoria per così tanto tempo: “Ho riflettuto a lungo sul fatto che persone che avevano creduto per secoli stabilirono fermamente che la Terra riposa immobile in mezzo al cielo, essendone il centro, inevitabilmente riconoscere le mie affermazioni sul movimento della Terra come prive di significato; Ho esitato a lungo se pubblicare i miei studi, scritti per dimostrare questo movimento, o seguire l'esempio dei pitagorici e di altri scienziati che erano soliti trasmettere i segreti della loro scienza non per iscritto, ma oralmente, ai loro amici più stretti e soci...».
Tuttavia, gli amici di Copernico si espressero a favore della pubblicazione della sua opera, ritenendo, come egli stesso osserva, che “per quanto insignificante possa sembrare a molti il mio insegnamento sul movimento della Terra, saranno felici e pieni di gratitudine quando Sono convinto che, grazie alla mia ricerca, le contraddizioni». Questa frase è di grande importanza, poiché testimonia la pura approccio scientifico autore ai problemi in esame, estraneo a molti scrittori di epoca copernicana. Questa posizione si riflette ancora più chiaramente nella parte successiva della prefazione, dove Copernico spiega che le contraddizioni nelle opinioni dei fautori del sistema geocentrico della struttura del mondo, che hanno introdotto una serie di ipotesi mutuamente non correlate per spiegare i moti osservati dei pianeti, erano inclini a creare una nuova teoria. La chiara mente logica di Copernico non poteva conciliarsi con questo, perché, a suo avviso, un'opera scientifica ha valore solo se lo è dal punto di vista metodologico. Copernico lo espresse molto bene nelle seguenti parole, criticando i fautori delle vecchie concezioni: “Così, con loro, accadde la stessa cosa come se qualcuno avesse preso da vari luoghi le braccia, le gambe, la testa e altre membra, disegnate, sebbene eccellenti , ma non sulla scala dello stesso corpo; data la loro completa incoerenza l'uno con l'altro, ovviamente, sarebbero, ovviamente, un mostro piuttosto che un uomo. Quindi, si scopre che nel processo di prova hanno perso qualcosa di necessario o hanno creato qualcosa di estraneo e irrilevante. Questo non sarebbe potuto accadere se avessero seguito i veri principi "( Citazioni dalla traduzione di IN Veselovsky dell'opera di Copernico "Sulle rotazioni delle sfere celesti". Mosca, ed. "Scienza", 1964.).
È difficile dare una formulazione più chiara della necessità di un approccio logico ai problemi della ricerca scientifica, la necessità di sostanziarli su alcuni principi privi di contraddizioni interne. Queste disposizioni, a testimonianza di un approccio completamente moderno alla risoluzione dei problemi oggetto di studio, hanno costituito la base dell'intera attività scientifica del grande scienziato.
Frontespizio della seconda edizione (Basilea 1566) dell'opera di Copernico "Sulle rotazioni delle sfere celesti"
Inoltre, nella prefazione indirizzata al papa, Copernico nota che prima di iniziare a sviluppare la sua teoria dell'universo, studiò tutti i pensieri espressi prima di lui sul movimento della Terra. Parlare la lingua scienza moderna, ha familiarizzato con la letteratura del problema. Ora, come sai, lo fa qualsiasi scienziato. Tuttavia, al tempo di Copernico, questo metodo di lavoro non era comune. In quell'epoca, molti scienziati non andavano oltre il commentare autorità generalmente riconosciute, e il timore della possibilità di incoerenza con la massima autorità di quel tempo - la Bibbia - era un ostacolo quasi insormontabile ai giudizi scientifici, anche se logicamente erano giustificato. Copernico non riconobbe un tale ostacolo. Degne di ammirazione sono le sue parole nella prefazione indirizzata al papa: «Se vi sono persone che amano il delirio, le quali, essendo ignoranti in tutte le scienze matematiche, si impegnano tuttavia a giudicare in base a qualche passo della Scrittura, frainteso e pervertito per il loro scopo, osi condannare e perseguitare questa mia opera, allora io, senza esitazione, posso ignorare il loro giudizio come frivolo. Dopotutto, non è un segreto che Lattanzio, in genere un famoso scrittore, ma un piccolo matematico, parlasse in modo quasi infantile della forma della Terra, ridicolizzando coloro che sostenevano che la Terra avesse la forma di una palla. Pertanto, gli scienziati non dovrebbero essere sorpresi se anche noi veniamo ridicolizzati da qualcuno del genere".
Queste parole, piene di dignità, appartengono all'uomo di 69 anni e sono state pronunciate da lui un anno prima della sua morte. Erano le parole di uno scienziato profondamente convinto della correttezza della sua teoria, e la forza di queste parole non poteva essere scossa dalla prefazione anonima scritta da Ossiander, che presentava la teoria di Copernico come solo una delle ipotesi possibili e per nulla attendibili.
L'introduzione inedita di Ossiander al libro 1 iniziava con parole che qualsiasi astronomo moderno che ami profondamente la sua materia potrebbe dire. È risaputo quanto fattore importante nel lavoro scientifico di successo è un approccio emotivo al tema della ricerca, e quanto sia importante uno stimolo per un ricercatore è la soddisfazione dei bisogni estetici. Tale esigenza sentì anche Copernico, che iniziò la sua opera con le seguenti parole: “Tra le molteplici e variegate occupazioni delle scienze e delle arti che nutrono le menti umane, credo, prima di tutto, si debba dare il massimo sforzo da dedicare a coloro che riguardano gli oggetti più belli e più degni di apprendimento. Queste sono le scienze che studiano le rotazioni divine del mondo, le correnti dei luminari, le loro magnitudini, distanze, alba e tramonto, nonché le cause di altri fenomeni celesti e, infine, spiegano l'intera forma dell'Universo. E cosa c'è di più bello del firmamento, che contiene tutto ciò che è bello! (...) Pertanto, se valutiamo i meriti delle scienze a seconda della materia che trattano, la più importante sarà quella che alcuni chiamano astrologia, altri - astronomia, e molti degli antichi - completamento della matematica. Lei stessa, che è senza dubbio il capo principale delle scienze nobili e l'occupazione più degna di un uomo libero, si basa su quasi tutte le scienze matematiche ".
L'astronomia stupiva e affascinava la mente di Copernico con la sua bellezza, come fecero molti ricercatori delle generazioni successive. E questa è anche una testimonianza dell'universalità del genio del grande umanista, del grande rivoluzionario della scienza.
L'introduzione, da cui abbiamo citato, ritirata dall'editore Sulle rotazioni delle sfere celesti e sostituita da una prefazione anonima scritta da Ossiander, non fu inclusa nelle due edizioni successive (Basilea, 1566 e Amsterdam, 1617). Fu pubblicato per la prima volta solo nell'edizione di Varsavia di Y. Baranovsky nel 1854 sulla base del testo manoscritto scoperto dell'opera di Copernico.
Copernico iniziò il testo del primo libro con l'affermazione che il mondo è sferico e che anche la Terra è sferica, per poi passare a descrivere il moto degli astri. Ha ridotto questi movimenti a una circolazione uniforme in un cerchio, perché, secondo lui, solo può essere ripetuto invariabilmente. Adottando il principio del movimento uniforme in un cerchio, Copernico prese completamente la posizione degli astronomi antichi e contemporanei, perché dal principio aristotelico, che afferma che i corpi celesti dovrebbero muoversi idealmente, cioè. in un cerchio, non poteva ancora liberarsi. Dopo aver formulato i principi di base della sua teoria, Copernico procedette a una dettagliata presentazione degli argomenti a conferma della correttezza della tesi sul moto della Terra. Come argomento principale che conferma la correttezza della sua teoria, indicò l'enorme dimensione del cielo rispetto alla Terra. Scrisse che sebbene la Terra sembri enorme all'uomo “... un ragionamento abbastanza chiaro mostra che il cielo è incommensurabilmente grande rispetto alla Terra e rappresenta una dimensione infinitamente grande; secondo la valutazione dei nostri sentimenti, la Terra in relazione al cielo, come punto al corpo, e in grandezza, come finito all'infinito. Ovviamente questo ragionamento non prova nient'altro, e, ovviamente, non ne consegue che la Terra debba riposare in mezzo al mondo. E sarebbe molto più sorprendente se in ventiquattr'ore una tale massa del mondo girasse, e non la sua parte più piccola, che è la Terra. " Non si sa in alcun modo per quanto tempo si estenda questa immensità. ”Con questi parole, Copernico si avvicinò al moderno concetto scientifico dell'infinito dell'Universo.
Dopo aver confutato gli argomenti di Aristotele e Tolomeo contro la rotazione della Terra attorno al suo asse, Copernico procede all'evidenza che conferma il movimento della Terra attorno al Sole, in altre parole, dimostra che la Terra è uno dei pianeti. Scrive: "Quindi, poiché nulla interferisce con la mobilità della Terra, credo che sia necessario considerare se può avere più moti, in modo che possa essere considerato uno dei pianeti".
Studiando i movimenti della Terra, Copernico arrivò all'affermazione più importante della sua teoria, che sviluppò nelle parti successive del suo libro, vale a dire: “Di conseguenza, se la Terra fa anche altri movimenti, come vicino al centro, allora questi i movimenti devono essere gli stessi osservati esternamente e su altri pianeti; tra questi movimenti troviamo la circolazione annuale. Pertanto, se rifacciamo questo movimento dal solare al terrestre e concordiamo che il Sole è immobile, allora il sorgere e il tramontare dei segni zodiacali e delle stelle fisse, quando diventano mattina o sera, ci sembrerà accadere esattamente nel stessa strada. Allo stesso modo, i movimenti in piedi, indietro e in avanti dei pianeti non apparterranno a loro, ma provengono dal movimento della Terra, che prendono in prestito per i loro movimenti visibili. Infine, il Sole stesso sarà considerato come occupante il centro del mondo; in tutto questo siamo convinti dall'ordine ragionevole, in cui tutti i luminari si susseguono, e dall'armonia del mondo intero, se solo volessimo guardare la materia stessa con entrambi gli occhi (come si dice) ".
Pertanto, Copernico, dopo aver dimostrato l'erroneità della tesi sulla Terra stazionaria, considerata il centro del mondo, ha sostenuto che il Sole è un tale centro - ora l'immagine della struttura del mondo è diventata più armoniosa. E questo era un argomento molto significativo per lui, così come lo furono molto più tardi questo tipo di argomenti per Johannes Kepler. Qui, prima di tutto, è stata rivelata l'influenza della filosofia di Platone con i suoi canoni di armonia nelle parole di Copernico: "Dopo tutto, non è invano che alcuni chiamano il Sole la lampada del mondo, altri - la sua mente e altri ancora: il sovrano. Ermete Trismegisto lo chiama il dio visibile e Sofocle Elettra - l'onniveggente. Naturalmente, è così che il Sole, come se fosse seduto sul trono reale, governa la famiglia dei luminari aggirandolo. Allo stesso modo, la Terra non è privata del servizio della Luna, ma, come dice Aristotele nel libro Sugli animali, la Luna ha la massima affinità con la Terra. Allo stesso tempo, la Terra concepisce dal Sole e rimane incinta ogni anno".
Dopo aver presentato un quadro della struttura eliocentrica del mondo, Copernico dichiara decisamente: "Così, in questa disposizione troviamo una sorprendente proporzionalità del mondo e un certo rapporto armonico tra il movimento e la dimensione delle orbite, che non si trova in ogni altro modo."
Di conseguenza, la dottrina di Copernico non era congetturale, come ha cercato di presentare Ossiander nella prefazione anonima. Il grande scienziato considerava le conclusioni del suo lavoro verità oggettive, supportate da argomenti convincenti. Nello sviluppo della scienza, ogni epoca ha i suoi argomenti che sono convincenti per gli scienziati. Nel Rinascimento, nell'era del culto dell'armonia ereditato dall'arte e dalla letteratura antiche, uno degli argomenti più seri - anche in un'opera matematica, come l'opera di Copernico Sulle rotazioni delle sfere celesti - potrebbe essere una struttura armoniosa di il sistema della struttura del mondo. E il fatto che Copernico abbia raggiunto un'armonia più perfetta nel sistema da lui sviluppato rispetto ai sostenitori del sistema geocentrico dell'universo era per lui una prova della correttezza e della verità della sua teoria. Infatti, la stretta coerenza degli argomenti è ancora il più grande vantaggio di ogni teoria scientifica, rappresentando, insieme alla conformità ai fatti osservati, l'argomento più forte a favore della sua credibilità. Fu questa logica di Copernico a gettare le basi per lo sviluppo dell'astronomia moderna e, in futuro, per la creazione di un concetto materialistico della struttura del mondo.
Come concepito da Copernico, il suo lavoro Sulle rotazioni avrebbe dovuto sostituire la costruzione matematica di Tolomeo, cioè presentare tutta l'astronomia in una nuova prospettiva eliocentrica, proprio come il lavoro di Tolomeo conteneva tutta l'allora comprensione dell'astronomia dal punto di vista della teoria geocentrica. Nelle sue conclusioni matematiche quando presentava i problemi del moto planetario, Copernico, in linea di principio, adottò il sistema matematico del ragionamento di Tolomeo con l'unica differenza significativa che considerava il moto planetario dalla Terra in movimento.
Il ragionamento matematico è il contenuto del resto dei libri dell'opera di Copernico (2 - 6). All'inizio del libro II, Copernico dà Informazione Generale concernenti fenomeni nella sfera celeste e facenti parte della parte astronomica della cosiddetta astronomia sferica. Il libro 3 contiene importanti considerazioni sul percorso della terra intorno al sole e sulla lunghezza dell'anno. Un'importante conquista di Copernico fu quella di stabilire una connessione tra il fenomeno della precessione, che consiste nel movimento lento dei punti equinozi sull'eclittica, con il movimento della Terra intorno al Sole, e non con la sfera delle stelle permanenti, come è stato fatto prima di lui. Il libro 4 presenta la teoria del moto della luna. Introducendo un doppio epiciclo, Copernico eliminò il paradosso di Tolomeo, secondo il quale la Luna in quadrati avrebbe dovuto essere due volte più vicina alla Terra che durante una luna piena o una luna nuova.
Considerazioni importanti sul moto dei pianeti sono evidenziate nel V libro, dove Copernico riprende il moto dei pianeti in longitudine eclittica. Ha rivelato che i grandi epicicli della teoria del moto planetario di Tolomeo sono solo un riflesso del moto della Terra nella sua orbita attorno al Sole. Nella sua teoria, non erano più necessari. Dal valore numerico degli archi descritti dai pianeti nel cielo in moto inverso, Copernico calcolò le dimensioni dei percorsi planetari in relazione all'orbita terrestre. Questo fu uno dei contributi più importanti di Copernico alla conoscenza delle dimensioni del sistema planetario, poiché tali calcoli non erano possibili nella teoria geocentrica, dove non era nemmeno possibile convalidare completamente l'ordine accettato dei pianeti. Nella teoria di Copernico, essi seguivano direttamente dai dati osservativi, procedendo dalla posizione che la Terra fosse uno dei pianeti che ruotavano attorno al Sole. Le distanze relative dei pianeti dal Sole, misurate nei raggi dell'orbita terrestre, coincidono con i nostri dati moderni.
L'opera è completata dal più breve sesto libro, scritto dall'ultimo e parzialmente integrato nel 1540, dove il moto dei pianeti è considerato alla latitudine eclittica. Questo è un libro in cui il contributo di Copernico all'astronomia era relativamente piccolo, principalmente perché invece di prendere percorsi planetari attraverso il Sole, come fece in seguito Keplero, Copernico li guidò attraverso il centro dell'orbita terrestre, il che gli rese difficile il calcolo, e da quello che non ha mai capito. Il libro 6 termina con le istruzioni su come calcolare la latitudine eclittica dei pianeti dalle tabelle fornite.
Il lavoro Sulle rotazioni si conclude con queste osservazioni generali. Non c'è un riassunto generale qui come potrebbero aspettarsi i lettori di questo lavoro fondamentale. Anche i problemi non sono stati formulati, non completamente risolti dall'autore, o non presentati nella forma che vorrebbe. Perché non ci sono conclusioni in questo lavoro non è noto. È vero, possiamo parzialmente considerare un tale riassunto come il primo libro, che è presentato in dettaglio in questo lavoro, e caratteristiche generali Copernico diede la sua opera in una prefazione a papa Paolo III.
Copernico intendeva esaminare in dettaglio le opinioni degli antichi astronomi, tra cui Aristarco, sul presunto movimento della Terra, tuttavia, le pagine del manoscritto con queste escursioni storiche sono state cancellate, o per mano di Rathicus, o dallo stesso Copernico . Alcune delle già citate affermazioni di Copernico dal primo libro Sulle rotazioni delle sfere celesti furono la base su cui crebbe la visione scientifica del mondo dei secoli successivi. Furono queste disposizioni più importanti degli insegnamenti di Copernico a rivoluzionare le opinioni sull'essenza del mondo. Hanno inferto un duro colpo al sistema filosofico di Aristotele, soprattutto alle sue concezioni sulla natura, basate sul sistema geocentrico dell'universo, che, dopo lo smantellamento di questo sistema, hanno dovuto inevitabilmente cedere il passo a nuove visioni.
Copernico era consapevole di alcune carenze del suo libro. Così, già nel terzo libro Sulle rotazioni delle sfere celesti, ha promesso di chiarire la questione se "il centro del mondo è nel Sole o vicino al Sole". Tuttavia, Copernico essenzialmente non ha dato una tale spiegazione, e dai dati forniti nel suo lavoro ne è derivato che i centri dei percorsi di tutti i pianeti sono al di fuori del Sole. Tuttavia, ha attribuito i percorsi dei pianeti non al Sole, come centro di movimento, ma al centro dell'orbita terrestre, situato dal centro del Sole a una distanza di tre diametri della sfera solare. Ma anche così, i centri dei cerchi di queste orbite planetarie si sono rivelati abbastanza lontani dal centro dell'orbita terrestre. Quindi, ad esempio, il centro del percorso di Giove era vicino al percorso di Mercurio e il centro del percorso di Saturno anche al di fuori del percorso di Venere. Tutto ciò derivava dal principio accettato che i pianeti girano uniformemente in cerchi; Copernico diede questa proposizione come base del suo ragionamento matematico.
Copernico capì che nuove accurate osservazioni delle loro posizioni potevano aiutare molto ad eliminare le difficoltà nel determinare il moto dei pianeti. Ciò può spiegare le osservazioni particolarmente attive di Copernico dopo il 1533, dopo la stesura dell'opera Sulle rotazioni delle sfere celesti. Tuttavia, le osservazioni fatte da Copernico erano sufficienti solo per testare la teoria di due pianeti: Terra e Marte, mentre la teoria del moto degli altri pianeti si basava su osservazioni fatte da altri astronomi, principalmente antichi.
Man mano che si ottenevano nuovi dati sulla base delle osservazioni, Copernico li introdusse nel manoscritto del suo libro, correggendolo e integrandolo dopo il 1533. Tuttavia, la vecchiaia e alcuni problemi nella sua vita personale causati dal pregiudizio del vescovo di Warmia Jan Dantyshek nei suoi confronti hanno impedito a Copernico di effettuare una serie di osservazioni e calcoli, quindi Copernico non è stato in grado di eliminare molte delle carenze della sua teoria, di cui era ben consapevole; inoltre non riuscì a fare osservazioni più estese dei moti dei pianeti. Pochi decenni dopo la morte di Copernico, ciò fu fatto dall'astronomo danese Tycho Brahe.
