Sistema heliocêntrico de Nicolau Copérnico

Copérnico completou 66 anos. Muito além de Frombork, ele era respeitado como médico e cientista. O manuscrito do livro De Revolutionibus orbium coelestium (“Sobre a revolução das esferas celestes”) estava basicamente pronto, mas, temendo ser mal compreendido, Copérnico não teve pressa em publicá-lo.

Na Universidade de Wittenberg havia um círculo de cientistas interessados ​​em astronomia, que incluía os professores Krutzinger, Reingold e Rheticus. Eles tinham ouvido falar da teoria de Copérnico e ficaram seriamente interessados ​​nela, mas a informação disponível sobre ela era pouco confiável e incompleta. Como Copérnico não publicou seus trabalhos, surgiu a ideia de visitar o cientista em Frombork e conhecer os detalhes de seu trabalho.

Rheticus chegou a Frombork em maio de 1539, esperando ficar com Copérnico por alguns meses, mas permaneceu com ele por quase dois anos. Joachim sucumbiu ao encanto do intelecto do cientista e imediatamente apreciou o feito científico realizado pelo eremita Vármico. E o que Copérnico gostou em Rheticus foi a energia e a paixão pela ciência. Rheticus, sob a orientação de Copérnico, mergulhou no estudo do manuscrito e tornou-se seu interlocutor constante. Ele deu ao idoso cientista algo de que Copérnico foi privado durante toda a sua vida - a oportunidade de discutir problemas científicos com uma pessoa que compreendeu profundamente a essência do assunto. Rheticus incentivou Copérnico veementemente a publicar seu trabalho, e o cientista finalmente decidiu publicar o livro.

No prefácio do livro, Copérnico escreve: “Considerando o quão absurdo deve parecer este ensinamento, durante muito tempo não me atrevi a publicar o meu livro e pensei se não seria melhor seguir o exemplo dos pitagóricos e outros, que transmitiam seus ensinamentos apenas aos amigos, divulgando-os apenas através da tradição.” Copérnico N. Sobre as rotações das esferas celestes. Pequeno comentário. Mensagem contra Werner. Registro de Uppsala / N. Copérnico; Tradução de I.N. Veselovsky. - M.: Nauka, 1964. - P.431. O astrônomo acreditava que o desenvolvimento de uma hipótese certamente deveria ser levado a números, Além disso- às tabelas, para que os dados obtidos com a sua ajuda possam ser comparados com os movimentos reais das luminárias.

Na estrutura, a obra principal de Copérnico quase repete o Almagesto de uma forma um tanto abreviada (6 livros em vez de 13). No início do livro, Copérnico, seguindo Ptolomeu, expõe os fundamentos das operações com ângulos em um plano e, mais importante, em uma esfera, relacionadas à trigonometria esférica. Aqui o cientista introduziu muitas coisas novas nesta ciência, atuando como um excelente matemático e calculador. Entre outras coisas, Copérnico fornece uma tabela de senos (embora não use este nome) em incrementos de dez minutos de arco. Mas acontece que este é apenas um trecho de tabelas mais extensas e precisas que ele calculou para seus cálculos. Seu tom é de um minuto de arco e sua precisão é de sete casas decimais! Para estas tabelas, Copernicus precisou calcular 324 mil quantidades. Esta parte do trabalho e tabelas detalhadas foram posteriormente publicadas como um livro separado.

O livro “On Rotations” contém descrições de instrumentos astronômicos, bem como um novo catálogo de estrelas fixas, mais preciso que o de Ptolomeu. Trata do movimento aparente do Sol, da Lua e dos planetas. Como Copérnico usava apenas movimentos circulares uniformes, ele teve que despender muito esforço na busca de proporções do tamanho do sistema que descreveriam os movimentos observados dos luminares.

Na edição moderna, esses livros possuem o seguinte conteúdo:

primeiro livro nos capítulos 1 a 11, ele critica as principais disposições do sistema geocêntrico de Ptolomeu, fundamenta a esfericidade da Terra, a distância infinita do firmamento e descreve o sistema heliocêntrico, introduzindo três tipos de movimento da Terra - rotação diária, a revolução anual em torno do Sol e o movimento anual de declinação do eixo de rotação da Terra, concebido para manter estacionária a direção deste eixo; os capítulos 12-14 contêm teoremas geométricos em planimetria, trigonometria plana e esférica;

segundo livro também consiste em 14 capítulos e é dedicado à astronomia esférica, os principais círculos e pontos da esfera celeste são definidos aqui - o equador, o meridiano, a eclíptica, o horizonte, etc. aqui. O segundo livro vem acompanhado de um catálogo de 1.025 estrelas, indicando suas magnitudes aparentes, bem como longitude e latitude com precisão de 5";

V terceiro livro explica o movimento aparente do Sol e a precessão do eixo da Terra, que é indicada em 50,20 "/ano. Para descrição movimento anual A teoria do excêntrico (deferente com epiciclo) foi introduzida para a Terra em torno do Sol, e o centro da órbita da Terra gira com um período de 3.434 anos em torno de um determinado ponto, que por sua vez gira em torno do centro do Sol em 50.000 anos, o que permitiu indicar a duração do ano tropical com precisão de 29 segundos;

V quarto livro nos capítulos 1 a 17, é construída uma teoria epicíclica do movimento da Lua, que em termos de precisão do movimento angular é comparável à teoria excêntrica-equante de Ptolomeu em sua edição moderna, mas superior a esta última em termos de os parâmetros da órbita da Lua. Os capítulos 18 a 22 apresentam a teoria dos eclipses lunares e solares;

V quinto livro 36 capítulos traçam a teoria do movimento aparente dos planetas (Saturno, Júpiter, Marte, Vênus e Mercúrio) em longitude, que é composta por dois movimentos - a Terra em torno do Sol, chamados movimento paralático, e o movimento próprio dos planetas ao redor do Sol, que é descrito pela teoria do excêntrico com epiciclo.

A teoria construída explica o aparente movimento retrógrado dos planetas, razão pela qual os planetas são nomeados luminares errantes. No quinto livro, os parâmetros angulares do movimento heliocêntrico de Júpiter, Saturno e Marte são indicados com enorme precisão real (0,001%);

V sexto livro 9 capítulos descrevem a teoria do movimento latitudinal aparente dos planetas, baseada na ideia de flutuações uniformes na inclinação do excêntrico dos planetas em relação à eclíptica. Aqui estão as inclinações das órbitas dos planetas externos em relação à eclíptica, que em relação a Júpiter e Saturno são menos precisas do que na teoria Ptolomeu em sua edição moderna;

O livro de Copérnico Sobre as Revoluções das Esferas Celestiais teve um prefácio anônimo escrito pelo teólogo luterano Osiander. Este último, querendo velar as contradições diretas entre a Bíblia e os ensinamentos de Copérnico, tentou apresentá-la apenas como uma “hipótese surpreendente”, não relacionada com a realidade, mas simplificando os cálculos.

Contudo, o verdadeiro significado do sistema copernicano, não só para a astronomia, mas para a ciência em geral, foi rapidamente compreendido.

Sistema heliocêntrico na versão copernicana é formulado em sete afirmações:

Órbitas e esferas celestes não têm um centro comum.

O centro da Terra não é o centro do universo, mas apenas o centro de massa e a órbita da Lua.

Todos os planetas se movem em órbitas centradas no Sol e, portanto, o Sol é o centro do mundo.

A distância entre a Terra e o Sol é muito pequena comparada à distância entre a Terra e as estrelas fixas.

O movimento diurno do Sol é imaginário e é causado pelo efeito da rotação da Terra, que gira uma vez a cada 24 horas em torno de seu eixo, que permanece sempre paralelo a si mesmo.

A Terra (junto com a Lua, como outros planetas) gira em torno do Sol e, portanto, os movimentos que o Sol parece fazer ( movimento diurno, e movimento anual quando o Sol se move através do Zodíaco) nada mais é do que um efeito do movimento da Terra.

Este movimento da Terra e de outros planetas explica as suas posições e as características específicas do movimento planetário.

Estas declarações eram completamente contrárias ao sistema geocêntrico prevalecente na época. Embora, do ponto de vista moderno, o modelo copernicano não seja suficientemente radical. No entanto, o modelo de mundo de Copérnico foi um avanço colossal e um golpe esmagador para as autoridades arcaicas. A redução da Terra ao nível de um planeta comum preparou definitivamente (ao contrário de Aristóteles) ​​a combinação newtoniana das leis naturais terrestres e celestiais. Desde que a Terra perdeu a sua posição central e tornou-se igual a todos os outros planetas observados no céu, a afirmação dos clérigos sobre a oposição entre “terrestre” e “celestial” perdeu o sentido. O homem deixou de ser a “coroa da criação”.

Em um círculo com a Terra. Copérnico. Heliocentrismo

Incluindo a Lua e o centro da Terra, movendo-se numa grande órbita entre outras estrelas errantes numa rotação anual em torno do Sol, que é o centro do mundo. Copérnico, “Sobre a rotação das esferas celestes” Ciente da possível reação, Rheticus escreveu no início de sua “Narrativa” que “aquele que deseja compreender deve ter pensamento independente”. É claro que as consequências, tanto positivas como negativas, não tardaram a chegar. Por exemplo, há uma conhecida carta de elogio de Gemma Frisius, uma astrônoma e professora de medicina de Leuven, enviada ao Bispo Dantiscus. Mas junto com os elogiosos - o que é bastante lógico - surgiram vozes negando o sistema copernicano. Além de Lutero, outros pensadores famosos da época também falaram negativamente sobre ela. Philip Melanchthon, professor e patrono de Rheticus, escreveu em 1541: “Há pessoas que consideram um grande mérito ter criado algo tão absurdo como o que este astrônomo fez ao fixar o Sol e fazer a Terra se mover”. Depois, em 1549, na sua Initia doctrinae physicae, atacou mais uma vez a nova teoria, argumentando que se tratava de um "exemplo pernicioso". Mesmo Calvino não resistiu a criticar Copérnico e declarou: “Quem se atreve a colocar a autoridade de Copérnico acima da autoridade da Sagrada Escritura?” RHETICUS E SUA “PRIMEIRA NARRAÇÃO”. O PRIMEIRO COPERNICANO A Primeira Narrativa reflete o profundo respeito que seu autor, o jovem Rheticus, tinha por seu professor. Na tentativa de divulgar a teoria de Copérnico, o estudante rapidamente criou uma versão mais compreensível da obra “Sobre a rotação das esferas celestes”. Este pequeno tratado consiste em 74 páginas, das quais as primeiras 59 apresentam as ideias de Copérnico. A Primeira Narrativa é uma síntese bem-sucedida das teorias copernicanas. De particular interesse é o capítulo dedicado às “Principais razões pelas quais as hipóteses dos antigos astrônomos deveriam ser rejeitadas”. Dentre as cinco razões apresentadas por Rheticus, vale destacar a quarta: A capa da “Primeira Narrativa”, escrita por Rheticus, aluno e grande admirador de Copérnico. Como se pode verificar pelo texto da capa, esta foi a primeira exposição do livro “Sobre a rotação das esferas celestes” do mais culto e respeitado matemático, o venerável Doutor Nicolau Copérnico de Toruń. “Meu professor entende que somente de acordo com esta teoria [heliocêntrica] todos os corpos celestes podem girar uniformemente em suas órbitas.” A reação desproporcional causada por este primeiro relato do modelo heliocêntrico levou Rheticus a transferir os aspectos puramente trigonométricos do livro Sobre a rotação das esferas celestes para uma publicação separada intitulada Sobre os lados e ângulos dos triângulos (De lateribus et angulis triangulorum). O texto foi publicado em Wittenberg em 1542 com um epigrama do Bispo Dantiscus como prefácio. Obter o apoio de Dantiscus para este tratado geométrico não foi uma tarefa fácil. Nessa época o bispo emitiu uma censura contra os proprietários de livros luteranos; parecia que a tolerância entre católicos e reformistas estava a esgotar-se, e então o principal camarada de armas de Copérnico, Rheticus, revelou-se ele próprio um herege. O jovem estudante estava bem ciente de que as dificuldades com a publicação do livro surgiam no horizonte. Aparentemente, Rheticus, para evitar possíveis problemas teológicos, aproveitou contatos em Wittenberg e Nuremberg. Copérnico estava muito doente e continuou a resolver problemas que surgiam em relação à condição de herege que o ameaçava. Em 1542, um ano antes da publicação de Sobre a Revolução das Esferas Celestes, escreveu uma carta ao Papa Paulo III, grande admirador da astronomia, na qual pedia salvo-conduto para si e para o livro. Ele escreveu que o papa “será capaz de conter os ataques dos caluniadores com sua autoridade e bom senso”. Rheticus confiou a publicação a Andreas Osiander, um editor e teólogo protestante, que também parece ter se sentido ameaçado pela publicação e distribuição do livro. Portanto, sem o consentimento de Copérnico, acrescentou um prefácio anônimo intitulado “Sobre os pressupostos subjacentes a este livro” (Ad lectorem de hypothesibus huius operis), com a ajuda do qual esperava eximir-se de responsabilidade. No prefácio, Osiander afirmou que a nova teoria é apenas um esquema matemático. Ele escreveu literalmente o seguinte: “Não é necessário que essas hipóteses sejam verdadeiras ou mesmo prováveis, apenas uma coisa é suficiente para que forneçam um método de cálculo que seja consistente com as observações”. Assim, o truque de separar as previsões matemáticas da realidade observável foi novamente utilizado. Monumento a Copérnico em frente à Catedral de Frombork. O grande astrônomo viveu nesta cidade durante os últimos 33 anos (de 1510 a 1543). É nesta catedral que ele será sepultado após a morte. Epitáfio de Copérnico, escrito em 1581 por Martin Cromer, Príncipe-Bispo de Vármia. A data da morte de Copérnico é indicada aqui: 24 de maio de 1543. O texto sobre o astrônomo diz o seguinte: De Toruń, Doutor em Artes e Medicina, Cônego de Vármia, famoso astrólogo e fundador desta disciplina.” Além disso, Osiander alterou o título do livro para incluir as palavras "esferas celestes" (orbium coelestium) para criar a impressão de que a Terra não estava incluída no novo modelo, por não ser considerada um corpo celeste. Porém, bastava ler os primeiros capítulos para compreender: Copérnico está falando sobre o que ele mesmo considera ser a realidade, embora não seja intuitivamente compreensível. O movimento do Sol que percebemos é aparente. A Terra se move, embora nossos sentidos nos digam o contrário. Aparentemente, nem Rheticus nem Giese sabiam desse prefácio anônimo e da mudança de título até verem o livro impresso. O bispo Giese chegou a escrever uma carta à Câmara Municipal de Nuremberg, exigindo que o erro fosse corrigido, ou seja, que as páginas iniciais fossem reimpressas, bem como acrescentadas aos exemplares que ainda não foram vendidos. texto pequeno Rheticus, que explicou porque o movimento da Terra não contradiz as Sagradas Escrituras. Este texto, há muito considerado perdido, foi publicado em 1984. O editor justificou-se dizendo que só poderia publicar o manuscrito que lhe fosse enviado. Muitos anos depois, Kepler culpou Osiander e tentou corrigir o erro da melhor maneira que pôde. Aguardo com grande apreensão o trabalho matemático de uma pessoa notável [...]. Esta obra apareceu no momento certo para iluminar o declínio deste grande homem com a luz da imortalidade. Gemma Frisius em carta O livro foi publicado em Nuremberg pela editora Johannes Petraeus sob o título “Nicolaus Copernicus of Toruń On the Rotation of the Celestial Spheres, in 6 volumes”. Era uma edição in foglio, composta por um capítulo introdutório com o já mencionado prefácio de Osiander, uma carta do Cardeal Cápua a Copérnico, datada de 1º de novembro de 1536, e uma nota “Prefácio do Autor”, uma carta ao Papa Paulo III. , em que Copérnico pedia proteção contra supostos ataques. Pouco menos de 500 exemplares foram publicados. Podemos estimar o interesse neste livro pelo número de exemplares que sobreviveram até hoje - 267, muitos deles contendo notas nas margens feitas por proeminentes astrônomos, matemáticos e teólogos que se interessaram por esta primeira edição. Os primeiros exemplares foram impressos em 21 de março de 1543, e não se sabe se Copérnico conseguiu ver sua ideia, pois, adoecendo em 1542, faleceu em 24 de maio de 1543. Há uma lenda de que, enquanto estava deitado no leito de morte, o cientista conseguiu pegar uma cópia do trabalho de sua vida, mas isso não é apoiado por evidências documentais. Talvez fosse exatamente isso que o astrônomo queria: atirar uma pedra em sua teoria e refugiar-se na morte, para não ser submetido a críticas irracionais e para não ouvir maldições. O MODELO COPERNICANO O manuscrito original consiste em pouco menos de 200 páginas, incluindo tabelas e figuras. A isto foram acrescentadas uma dedicatória e um prefácio, e apenas o texto do prefácio, escrito por Osiander em substituição ao do autor, foi preservado. Embora após a morte de Copérnico seu bom amigo, o bispo Giese, tenha feito tudo ao seu alcance para restaurar o prefácio original, o documento não sobreviveu até hoje, ao contrário do restante das páginas manuscritas, que foram preservadas sem encadernação por Rheticus. Este manuscrito, passado de mão em mão, está hoje guardado na Universidade Jaguelônica. O texto está dividido em seis livros e inclui 131 capítulos, todos bastante curtos. Resumidamente, o conteúdo do manuscrito é o seguinte. Livro I: Os primeiros 11 capítulos introduzem a nova teoria heliocêntrica e fornecem um resumo da nova cosmologia. Os últimos quatro capítulos, que originalmente faziam parte de um livro separado, fornecem uma introdução à trigonometria (ver Figura 1). O Livro II consiste em 14 capítulos. Descreve os princípios da trigonometria esférica e sua aplicação ao cálculo de parâmetros de corpos celestes. Por fim, é fornecido um catálogo de estrelas fixas, onde são agrupadas por visibilidade nas regiões norte, sul e média. O Livro III descreve o movimento aparente do Sol e fenômenos relacionados. Dividido em 27 capítulos, dos quais os 12 primeiros são dedicados ao estudo dos solstícios e equinócios. Os capítulos restantes cobrem cálculos de duração. ano solar e análise da uniformidade do movimento do Sol (ver Figura 2). O Livro IV descreve movimento orbital Luas. Consiste em 32 capítulos. Discute o movimento da Lua, suas fases, problemas de paralaxe, a proporção dos diâmetros lunar, terrestre e solar, as distâncias entre eles, conjunções e oposições do Sol e da Lua, e nos últimos capítulos - a duração dos eclipses ( veja a Figura 3). Os livros V e VI contêm um relato novo sistema e explicar como calcular as posições dos corpos astronômicos usando o modelo heliocêntrico. Copérnico dedica o primeiro capítulo do Livro V a uma análise dos movimentos dos outros cinco planetas; o segundo capítulo resume a teoria de Ptolomeu e o terceiro introduz o movimento da Terra para explicar a irregularidade dos movimentos observados. Os capítulos quatro a nove são dedicados a Saturno; capítulos 10 a 14 - Júpiter, 15 a 19 - Marte, 20 a 24 - Vênus e 25 a 31 - Mercúrio. Os capítulos restantes cobrem o cálculo das trajetórias desses cinco planetas. O Livro VI é inteiramente dedicado à análise das latitudes destes cinco planetas e à explicação das suas declinações. O manuscrito inclui um grande número de tabelas astronômicas (muitas delas derivadas de observações de outros astrônomos) e também discute questões relacionadas à duração do ano, aos períodos orbitais de outros planetas e ao tempo que passou desde o período histórico. acontecimentos da antiguidade. Copernicus concentra-se no leitor especialista e fornece tabelas para calcular as coordenadas de vários luminares. Essas tabelas foram amplamente utilizadas naquele período até caírem em desuso devido à disseminação dos logaritmos. Apesar da grande quantidade de detalhes contidos nesses seis livros, a nova teoria está resumida nas primeiras 20 páginas ou mais. Estes são os primeiros 11 capítulos do primeiro livro, que explicam que o Sol está imóvel e está localizado no centro da esfera das estrelas fixas. Os planetas giram em torno dele em um plano ao longo de trajetórias circulares (aqui nos referimos a uma combinação de trajetórias circulares). Os planetas estão dispostos na ordem conhecida hoje, com a Terra em terceiro lugar, entre Vênus e Marte. A Lua gira em torno da Terra e, portanto, move-se com ela em sua órbita ao redor do Sol. Finalmente, a Terra gira em torno de seu eixo, fazendo com que noite e dia se alternem. Neste modelo, as inconsistências observadas estão associadas às vibrações do eixo da Terra. De acordo com a estrutura dos primeiros capítulos, Copérnico começa a argumentar que o Universo (Capítulo 1) e a Terra (Capítulo 2) são esferas, que a terra e os mares formam uma bola baseada num centro de gravidade comum (Capítulo 3). Ele então estabelece um princípio pelo qual tenta não rejeitar completamente todas as ideias aristotélicas: “O movimento dos corpos celestes é uniforme e circular, é infinito e consiste em círculos repetidos separados” (cap. 4). FIGURA 1 FIGURA 1: Ilustração do Livro I, Capítulo 11 “Sobre a rotação das esferas celestes”, que mostra o movimento triplo da Terra: rotação em torno de seu eixo, movimento em torno do Sol e mudança na declinação. FIGURA 2: Ilustração do livro III, capítulo 20 “Sobre a rotação das esferas celestes”,

LIVRO “SOBRE AS ROTAÇÕES DAS ESFERAS CELESTIAL”

Simultaneamente à realização das observações, utilizando-as parcialmente, Copérnico trabalhou em sua obra principal, que, segundo seu plano, deveria substituir o Almagesto de Ptolomeu. Copérnico aparentemente trabalhou neste trabalho durante 17 anos, de 1515 a 1532. Toda a obra foi inicialmente dividida em oito livros, depois o autor reduziu o número para sete e, na preparação para a impressão, foi determinado o número final de livros - seis.

Para compreender o papel de Copérnico no desenvolvimento da astronomia e na formação de uma nova visão de mundo, é importante atentar para como a nova teoria da estrutura do mundo foi comentada antes mesmo de sua publicação impressa. Sem dúvida, era impossível esconder o fato de que na Polônia, em Frombork, localizada longe da capital do estado, um cânone do Capítulo Vármico criou uma nova teoria da estrutura do mundo, que refutou as visões científicas que existiam em daquela vez.



Por volta de 1533, notícias desta teoria chegaram

Roma e interessou ao então Papa Clemente VII. E em 1º de novembro de 1536, o cardeal Nicholas Schoenberg enviou uma carta a Copérnico na qual expressava seu respeito e admiração por sua teoria. Ele também pediu ao grande astrônomo que seu trabalho fosse copiado às suas custas e enviado a Roma. No entanto, Copérnico não teve pressa em publicar seu trabalho. E só quando em 1539 um jovem matemático de Wittenberg, Joachim von Lauchen, apelidado de Raetik (do nome da antiga província romana de Raetia - hoje parte da Áustria, de onde Ratik era), chegou até ele, ele decidiu preparar seu trabalho para publicação. Mas mesmo antes de o seu trabalho ser publicado, Ratik, que durante dois anos estudou a sua nova teoria do universo com Copérnico em Frombork, publicou em Gdansk em 1540 uma descrição do trabalho de Copérnico, conhecida como a Primeira Narrativa (Narratio Prima). Esta foi a primeira informação científica extensa sobre a teoria de Copérnico a ser impressa, incluindo uma lista do conteúdo de vários livros Sobre as rotações das esferas celestes com a justificativa de por que o antigo sistema geocêntrico do mundo deveria ser descartado.


Em 1541, Ratik deixou Frombork, levando consigo uma cópia da obra de Copérnico destinada à impressão. A gráfica de Petrey em Nuremberg comprometeu-se a imprimir o livro. O cuidado do manuscrito submetido para publicação, ou, nos termos atuais, de sua edição, foi confiado ao astrônomo Johann Schöner, bem como ao teólogo protestante Andreas Ossiander. Em 1542, Copérnico enviou uma carta dedicando sua obra ao Papa Paulo III como introdução ao livro. Foi, no entanto, impresso no início do livro, mas Ossiander, tendo excluído arbitrariamente do texto a introdução original de Copérnico na primeira seção, dotou o livro de seu próprio prefácio (anônimo), no qual, enfraquecendo a argumentação de Copérnico, ele apresentou sua teoria como uma hipótese formal destinada apenas a facilitar os cálculos dos movimentos planetários. A obra de Copérnico, publicada em 1543, foi chamada Seis livros sobre as rotações das esferas celestes (De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri VI). Qual foi o título original dado por Copérnico nos é desconhecido, pois o manuscrito, descoberto no século XIX na Biblioteca Nostic, perto de Praga, não tinha página de rosto. Apesar do desejo dos editores de enfraquecer a força do argumento de Copérnico, seu trabalho foi devidamente apreciado pelos cientistas. Deve-se notar que a leitura do livro de Copérnico, assim como a leitura do Almagesto de Ptolomeu, exigia uma preparação matemática séria. Copérnico entendeu isso muito bem e escreveu que pretendia seu trabalho para matemáticos.

O trabalho científico só tem significado duradouro quando se torna um estímulo que leva à busca de novas formas de desenvolver o pensamento humano. Foi exatamente isso que aconteceu com o trabalho de Copérnico, especialmente se falarmos das visões do cientista sobre a estrutura do mundo nele contida.

Copérnico estava bem ciente do enorme significado da teoria da estrutura heliocêntrica do mundo, da revolução que ela produziria nas mentes. Isto é evidenciado pelas suas palavras dirigidas ao Papa Paulo III na dedicatória impressa como prefácio do livro: “Posso facilmente imaginar, Santo Padre, que haverá pessoas que, tendo aprendido que nestes meus livros atribuo ao rotações das esferas do mundo para o globo alguns movimentos começarão imediatamente a gritar exigindo condenação de mim e de minhas crenças”. Além disso, porém, Copérnico define as tarefas de um cientista de uma forma completamente moderna: “... Os pensamentos de um cientista não estão sujeitos ao julgamento da multidão, pois seu dever é buscar a verdade, na medida em que Deus permite a mente humana.” Estas palavras contêm o credo de Copérnico, o cientista, o credo de todos os verdadeiros investigadores e da verdadeira ciência, que rejeita a autoridade e se esforça por revelar as leis objectivas que governam o mundo.


Diagrama do sistema heliocêntrico do mundo do manuscrito “Sobre as rotações das esferas celestes” de N. Copernicus

Copérnico explica então por que esperou tanto para anunciar sua teoria: “Há muito tempo refleti sobre o fato de que pessoas que durante séculos consideraram firmemente estabelecido que a Terra permanece imóvel no meio do céu, sendo seu centro, inevitavelmente reconhecem meu declarações sobre o movimento da Terra como sem sentido; Hesitei durante muito tempo se deveria publicar a minha investigação, escrita para comprovar este movimento, ou seguir o exemplo dos pitagóricos e de outros cientistas que costumavam transmitir os segredos da sua ciência não por escrito, mas oralmente, aos seus amigos mais próximos e associados...”

No entanto, os amigos de Copérnico manifestaram-se a favor da publicação da sua obra, acreditando, como ele próprio observa, que “por mais insensato que possa parecer para muitos o meu ensinamento sobre o movimento da Terra, ficarão encantados e cheios de gratidão quando forem convencido de que, graças à minha pesquisa, a escuridão das aparentes contradições." Esta frase é de grande importância, pois indica uma Metodo cientifico o autor aos problemas em consideração, estranhos a muitos escritores da era copernicana. Esta posição reflete-se ainda mais claramente na parte posterior do prefácio, onde Copérnico explica que foi persuadido a criar uma nova teoria pelas contradições nas opiniões dos defensores do sistema geocêntrico da estrutura do mundo, que introduziram uma série de suposições mutuamente não relacionadas para explicar os movimentos observados dos planetas. A mente lógica e clara de Copérnico não conseguia aceitar isso, porque, na sua opinião, um trabalho científico só tem valor se for unificado do ponto de vista metodológico. Copérnico expressou isso com muito sucesso nas seguintes palavras, criticando os defensores das antigas visões: “Assim, aconteceu com eles a mesma coisa, como se alguém tivesse recolhido de vários lugares braços, pernas, cabeça e outros membros, desenhados embora perfeitamente, mas não na escala do mesmo corpo; dada a total inconsistência entre si, é claro, eles prefeririam formar um monstro do que um homem. Assim, verifica-se que no processo de prova eles perderam algo necessário ou admitiram algo estranho e de forma alguma relevante para o caso. Isso não poderia ter acontecido se eles tivessem seguido os verdadeiros princípios" ( Citações da tradução de I. N. Veselovsky da obra de Copérnico “Sobre as rotações das esferas celestes”. Moscou, ed. "Ciência", 1964.).

É difícil dar uma formulação mais clara da necessidade de uma abordagem lógica dos problemas da investigação científica, da necessidade de os fundamentar em certos princípios desprovidos de contradições internas. Estas disposições, indicando uma abordagem totalmente moderna para a resolução dos problemas em estudo, formaram a base de todas as atividades científicas do grande cientista.



Página de título da segunda edição (Basileia 1566) da obra de Copérnico "Sobre as Revoluções das Esferas Celestes"

Além disso, no prefácio dirigido ao Papa, Copérnico observa que antes de começar a desenvolver sua teoria do universo, ele estudou todos os pensamentos expressos diante dele sobre o movimento da Terra. Falando a língua Ciência moderna, ele se familiarizou com a literatura do problema. Agora, como você sabe, qualquer cientista faz isso. No entanto, este método de trabalho não era comum na época de Copérnico. Naquela época, muitos cientistas não iam além de comentar sobre autoridades geralmente reconhecidas, e o medo da possibilidade de inconsistência com a maior autoridade da época - a Bíblia - era uma barreira quase intransponível aos julgamentos científicos, mesmo que fossem logicamente justificado. Copérnico não reconheceu tal barreira. Dignas de admiração são as suas palavras no prefácio dirigido ao Papa: “Se há alguém que gosta de delirar, que, sendo ignorante em todas as ciências matemáticas, se compromete, no entanto, a julgar com base em algum lugar da Sagrada Escritura, incompreendido e pervertidos para o seu propósito, ousem censurar e perseguir este meu trabalho, então eu, sem qualquer demora, poderei negligenciar o seu julgamento como frívolo. Afinal, não é segredo que Lactâncio, geralmente um escritor famoso, mas um pequeno matemático, falava quase infantilmente sobre o formato da Terra, ridicularizando aqueles que afirmavam que a Terra tem o formato de uma bola. Portanto, os cientistas não deveriam se surpreender se também formos ridicularizados por um deles.”

Estas palavras cheias de dignidade pertencem ao idoso de 69 anos e foram expressas por ele um ano antes de sua morte. Estas foram as palavras de um cientista profundamente convencido da correção de sua teoria, e a força dessas palavras não poderia ser abalada pelo prefácio anônimo escrito por Ossiander, apresentando a teoria de Copérnico como apenas uma das possíveis e de forma alguma necessariamente hipóteses confiáveis.

A introdução não publicada de Ossiander ao Livro 1 começou com palavras que qualquer astrônomo moderno que ama profundamente seu assunto poderia dizer. É bem sabido como fator importante no trabalho científico de sucesso está a abordagem emocional do tema da pesquisa, e quão importante é o estímulo para o pesquisador a satisfação das necessidades estéticas. Tal necessidade também experimentou Copérnico, que iniciou o seu trabalho com as seguintes palavras: “Entre as muitas e variadas atividades das ciências e das artes que nutrem as mentes humanas, acredito que, antes de tudo, a maior diligência deve ser dedicada àquelas que dizem respeito os itens mais bonitos e mais dignos de conhecimento. Tais são as ciências que estudam as rotações divinas do mundo, as correntes dos luminares, suas magnitudes, distâncias, nascente e poente, bem como as causas de outros fenômenos celestes e, por fim, explicam toda a forma do Universo. E o que poderia ser mais bonito do que a abóbada celeste contendo tudo de belo! (...) Portanto, se avaliarmos os méritos das ciências em função da matéria de que tratam, o que mais se destaca será o que alguns chamam de astrologia, outros - astronomia, e muitos dos antigos - a complementação da matemática. Ela mesma, indiscutivelmente a principal chefe das ciências nobres e a ocupação mais digna de um homem livre, depende de quase todas as ciências matemáticas.

Com sua beleza, a astronomia impressionou e cativou a mente de Copérnico, bem como de muitos pesquisadores das gerações subsequentes. E isto também é uma prova da universalidade do génio do grande humanista, do grande revolucionário da ciência.

A introdução que citamos, retirada pela editora Sobre as rotações das esferas celestes e substituída por um prefácio anônimo escrito por Ossiander, não foi incluída nas duas edições subsequentes (Basel, 1566 e Amsterdã, 1617). Foi publicado pela primeira vez apenas na edição de Varsóvia de J. Baranowski em 1854, com base no texto manuscrito descoberto da obra de Copérnico.

Copérnico iniciou o texto do primeiro livro com a afirmação de que o mundo é esférico e que a Terra também é esférica, e depois passou a descrever o movimento dos corpos celestes. Ele reduziu esses movimentos à circulação uniforme em círculo, porque, em sua opinião, só isso poderia ser repetido invariavelmente. Aceitando o princípio do movimento uniforme em círculo, Copérnico assumiu completamente a posição dos astrônomos antigos e contemporâneos, pois partia do princípio aristotélico que afirma que os corpos celestes deveriam se mover idealmente, ou seja, em círculo, ele ainda não conseguia se libertar. Tendo formulado os princípios básicos de sua teoria, Copérnico passou a apresentar detalhadamente os argumentos que confirmavam a correção da tese sobre o movimento da Terra. Como principal argumento para confirmar a correção de sua teoria, ele apontou o enorme tamanho do céu em comparação com a Terra. Ele escreveu que embora a Terra pareça enorme para uma pessoa “... o raciocínio mostra claramente que o céu é incomensuravelmente grande em comparação com a Terra e representa infinitamente grande quantidade; de acordo com a avaliação dos nossos sentimentos, a Terra em relação ao céu é como um ponto para um corpo, e em tamanho, como o finito é para o infinito. Este raciocínio obviamente não prova mais nada e, claro, não se segue daqui que a Terra deva repousar no meio do mundo. E seria muito mais surpreendente se um mundo tão imenso girasse em vinte e quatro horas, e não a menor parte dele, que é a Terra." A seguir encontramos a afirmação: "...esse raciocínio apenas prova que o tamanho do céu em comparação com a Terra não é é finito. Até onde se estende essa imensidão não se sabe de forma alguma." Com essas palavras, Copérnico aproximou-se do conceito científico moderno do infinito do Universo.

Tendo refutado os argumentos de Aristóteles e Ptolomeu contra a rotação da Terra em torno do seu eixo, Copérnico passa às evidências que justificam o movimento da Terra em torno do Sol, ou seja, prova que a Terra é um dos planetas. Ele escreve: “Assim, como nada impede a mobilidade da Terra, penso que é necessário considerar se ela não pode ter vários movimentos, para que possa ser considerada um dos planetas”.

Ao estudar os movimentos da Terra, Copérnico chegou à afirmação mais importante da sua teoria, que desenvolveu nas partes subsequentes do seu livro, a saber: “Consequentemente, se a Terra faz outros movimentos, como em torno do centro, então esses movimentos devem ser necessariamente iguais aos observados externamente e em outros planetas; Entre esses movimentos encontramos a circulação anual. Portanto, se transformarmos esse movimento do solar para o terrestre e concordarmos que o Sol está imóvel, então o nascer e o pôr dos signos do zodíaco e das estrelas fixas, quando se tornarem manhã ou tarde, nos parecerá ocorrer em exatamente da mesma maneira. Da mesma forma, as posições, os movimentos retrógrados e diretos dos planetas acabarão por não pertencer a eles, mas originar-se do movimento da Terra, que eles tomam emprestado para os seus movimentos visíveis. Finalmente, considerar-se-á que o próprio Sol ocupa o centro do mundo; Em tudo isso estamos convencidos pela ordem razoável em que todos os luminares se sucedem, e pela harmonia do mundo inteiro, se apenas quisermos olhar para o assunto em si com ambos (como dizem) olhos.”

Assim, Copérnico, tendo comprovado a incorreção da tese sobre a Terra imóvel, considerada o centro do mundo, argumentou que tal centro é o Sol - agora a imagem da estrutura do mundo tornou-se mais harmoniosa. E este foi um argumento muito significativo para ele, tal como argumentos semelhantes foram mais tarde significativos para Johannes Kepler. Aqui, em primeiro lugar, a influência da filosofia de Platão com seus cânones de harmonia foi revelada nas palavras de Copérnico: “Não é em vão que alguns chamam o Sol de lâmpada do mundo, outros de sua mente, e ainda outros de seu governante. . Hermes Trismegistos o chama de deus visível, e Sófocles Electra o chama de deus que tudo vê. Claro, é exatamente assim que o Sol, como se estivesse sentado em um trono real, governa a família de luminares que o circunda. Da mesma forma, a Terra não está privada do serviço da Lua, mas, como diz Aristóteles no seu livro Sobre os Animais, a Lua tem a maior afinidade com a Terra. Ao mesmo tempo, a Terra concebe do Sol e engravida todos os anos.”

Tendo apresentado uma imagem da estrutura heliocêntrica do mundo, Copérnico declara decisivamente: “Assim, neste arranjo encontramos uma incrível proporcionalidade do mundo e uma certa conexão harmoniosa entre o movimento e o tamanho das órbitas, que não pode ser descoberta em qualquer outro jeito."

Consequentemente, os ensinamentos de Copérnico não eram de natureza conjectural, como Ossiander tentou apresentar no seu prefácio anónimo. O grande cientista considerou as conclusões de seu trabalho uma verdade objetiva, apoiada em argumentos convincentes. No desenvolvimento da ciência, cada época tem seus próprios argumentos que convencem os cientistas. No Renascimento, na era do culto à harmonia herdado da arte e da literatura antigas, um dos argumentos mais sérios - mesmo numa obra matemática, que foi a obra de Copérnico Sobre as rotações das esferas celestes - poderia ser o harmônico construção do sistema da estrutura do mundo. E o fato de Copérnico ter alcançado uma harmonia mais perfeita no sistema que desenvolveu do que os defensores do sistema geocêntrico do universo foi para ele uma prova da correção e veracidade de sua teoria. Afinal, a lógica estrita dos argumentos ainda é a maior vantagem de toda teoria científica, representando, juntamente com a correspondência aos fatos observados, o argumento mais forte a favor da sua confiabilidade. Foi essa lógica de Copérnico que lançou as bases para o desenvolvimento da astronomia moderna e, no futuro, para a criação de um conceito materialista da estrutura do mundo.

De acordo com o plano de Copérnico, sua obra Sobre Rotações deveria substituir a Construção Matemática de Ptolomeu, ou seja, apresentar toda a astronomia em uma nova perspectiva heliocêntrica, assim como a obra de Ptolomeu continha toda a compreensão então da astronomia do ponto de vista da teoria geocêntrica. Em suas conclusões matemáticas, ao apresentar os problemas do movimento planetário, Copérnico, em princípio, adotou o sistema matemático de raciocínio de Ptolomeu com a única diferença essencial de considerar os movimentos dos planetas a partir da Terra em movimento.

O raciocínio matemático é o conteúdo dos demais livros da obra de Copérnico (2 - 6). No início do segundo livro, Copérnico dá informações gerais relativo a fenômenos na esfera celeste e incluídos na parte astronômica da chamada astronomia esférica. O terceiro livro contém discussões importantes sobre a trajetória da Terra ao redor do Sol e a longitude do ano. Uma conquista importante de Copérnico foi o estabelecimento de uma ligação entre o fenômeno da precessão, que consiste no movimento lento dos pontos do equinócio na eclíptica, com o movimento da Terra em torno do Sol, e não com a esfera das estrelas permanentes, como foi feito antes dele. O livro 4 apresenta a teoria do movimento da Lua. Ao introduzir o epiciclo duplo, Copérnico eliminou o paradoxo ptolomaico, segundo o qual a Lua em quadraturas deveria estar duas vezes mais próxima da Terra do que durante a lua cheia ou a lua nova.

Discussões importantes sobre o movimento dos planetas são abordadas no quinto livro, onde Copérnico tratou do movimento dos planetas na longitude eclíptica. Ele revelou que os grandes epiciclos da teoria do movimento planetário de Ptolomeu são apenas um reflexo do movimento da Terra em sua órbita ao redor do Sol. Em sua teoria, eles não eram mais necessários. A partir da magnitude numérica dos arcos descritos pelos planetas no céu pelo seu movimento reverso, Copérnico calculou as dimensões dos caminhos planetários em relação à órbita da Terra. Esta foi uma das contribuições mais importantes de Copérnico para o conhecimento do tamanho do sistema planetário, porque este tipo de cálculo não era possível na teoria geocêntrica, onde nem sequer era possível justificar plenamente a ordem aceite dos planetas. Na teoria de Copérnico, eles seguiram diretamente os dados observacionais, com base na posição de que a Terra é um dos planetas que giram em torno do Sol. As distâncias relativas dos planetas ao Sol, medidas em raios da órbita da Terra, coincidem com nossos dados modernos.

A obra é completada pelo 6º livro mais curto, escrito por último e parcialmente ampliado em 1540, onde o movimento dos planetas é considerado na latitude da eclíptica. Este é um livro onde a contribuição de Copérnico para a astronomia foi relativamente pequena, principalmente porque, em vez de traçar caminhos planetários através do Sol, como Kepler fez mais tarde, Copérnico conduziu-os através do centro da órbita da Terra, o que tornou os seus cálculos mais difíceis, e de que ele eu nunca consegui tirar. O 6º livro termina com instruções sobre como calcular a latitude eclíptica dos planetas usando as tabelas fornecidas.

Estas observações gerais encerram o trabalho Sobre Rotações. Não há aqui um resumo geral, como os leitores desta obra fundamental poderiam esperar. Problemas que não foram totalmente resolvidos pelo autor, ou não foram apresentados da forma que ele gostaria, também não foram formulados. Não se sabe por que este trabalho carece de conclusões. É verdade que podemos considerar parcialmente o 1º livro como tal resumo, que é apresentado com algum detalhe neste trabalho, e características gerais Copérnico apresentou a sua obra num prefácio dirigido ao Papa Paulo III.

Copérnico pretendia considerar em detalhes as opiniões dos antigos astrônomos, incluindo Aristarco, sobre o suposto movimento da Terra, mas as páginas do manuscrito com essas digressões históricas estão riscadas, seja pela mão de Ratic, ou pelo próprio Copérnico. Algumas das afirmações de Copérnico já citadas do primeiro livro Sobre as rotações das esferas celestes foram a base sobre a qual cresceu a visão de mundo científica dos séculos subsequentes. Foram essas disposições mais importantes dos ensinamentos de Copérnico que revolucionaram as visões sobre a essência do mundo. Eles desferiram um duro golpe no sistema filosófico de Aristóteles, especialmente em suas visões sobre a natureza, baseadas no sistema geocêntrico do universo, que, após o desmascaramento desse sistema, inevitavelmente teve que dar lugar a novas visões.

Copérnico estava ciente de algumas das deficiências de seu livro. Assim, já no terceiro livro Sobre as rotações das esferas celestes, ele prometeu esclarecer a questão de saber se “o centro do mundo está no Sol ou perto do Sol”. No entanto, Copérnico não deu essencialmente tal explicação e, a partir dos dados fornecidos em seu trabalho, concluiu-se que os centros das trajetórias de todos os planetas estão localizados fora do Sol. No entanto, ele atribuiu as trajetórias dos planetas não ao Sol como centro do movimento, mas ao centro da órbita terrestre, localizado do centro do Sol a uma distância de três diâmetros do globo solar. Mas mesmo assim, os centros dos círculos destas órbitas planetárias revelaram-se bastante distantes do centro da órbita da Terra. Assim, por exemplo, o centro da trajetória de Júpiter estava próximo da trajetória de Mercúrio, e o centro da trajetória de Saturno estava até fora da trajetória de Vênus. Tudo isso decorreu do princípio aceito de que os planetas giram uniformemente em círculos; Copérnico deu esta posição como base para o seu raciocínio matemático.

Copérnico entendeu que para eliminar dificuldades na determinação do movimento dos planetas, novas observações precisas de suas posições poderiam ser de grande ajuda. Isto pode explicar as observações particularmente ativas de Copérnico após 1533, já depois de escrever a obra Sobre as rotações das esferas celestes. No entanto, as observações feitas por Copérnico foram suficientes apenas para testar a teoria relativa aos dois planetas - Terra e Marte, enquanto a teoria do movimento dos restantes planetas foi baseada em observações feitas por outros, principalmente astrónomos antigos.

À medida que novos dados foram obtidos com base nas observações, Copérnico os inseriu no manuscrito de seu livro, corrigindo-o e complementando-o mesmo depois de 1533. No entanto, a idade avançada e alguns problemas na sua vida pessoal, causados ​​​​pela atitude tendenciosa em relação a ele do Bispo de Vármia Jan Dantyszek, impediram Copérnico de fazer uma série de observações e cálculos, pelo que Copérnico não foi capaz de eliminar muitas das deficiências do seu teoria, da qual ele conhecia bem; Ele também não conseguiu fazer observações mais extensas dos movimentos dos planetas. Várias décadas após a morte de Copérnico, isto foi feito pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahe.