Читать книгу Teaduse ajalugu - John Gribbin - Страница 4

Maa liikumise idee ei tulnud tühjalt kohalt, kuid hoolimata suurest panusest teaduslikku mõtlemisse (mõnikord peetakse tema panust suurimaks panuseks) oli Kopernik siiski oma aja inimene. Teaduse järjepidevuse (ja igasuguste algdaatumite suvalisuse) toob selgelt esile fakt, et just siis, kui astronoomia 23aastast Kopernikut huvitama hakkas, sattus tema kätte üks 1496. aastal ilmunud raamat, mis avaldas noorele tudengile väga suurt mõju. Selle raamatu oli kirjutanud sakslane Johannes Müller (sündinud Königsbergis 1436. aastal, sünnikoha latiniseeritud nime järgi tuntud ka kui Regiomontanus), kes arendas edasi oma vanema kolleegi ja õpetaja Georg von Peuerbachi ideid, keda omakorda olid (otse loomulikult) mõjutanud varasemad ideed, ja nii kuni aegade hämaruseni välja. Peuerbach oli võtnud endale ülesandeks koostada kaasaegne (s.o 15. sajandi) väljaanne Ptolemaiose „Almagestist”. Tol ajal oli selle viimane, kõige ajakohasem versioon Cremona Gerardi 12. sajandil tehtud ladinakeelne tõlge (ladina keelde oli raamat tõlgitud araabia keelest, araabia keelde oli see väga kaua aega tagasi tõlgitud kreeka keelest). Peuerbach unistas vanimast kreeka algtekstist (mõned eksemplarid olid pärast Konstantinoopoli langemist Itaaliasse jõudnud). Kahjuks suri Peuerbach 1461. aastal enne, kui sai ülesande lõpetada, aga ta oli jõudnud alustada „Almagesti” kokkuvõttega, mis tugines sel ajal kättesaadavale tekstile. Surivoodil võttis Peuerbach Regiomontanuselt tõotuse, et too lõpetab alustatud töö, mida too tegigi, aga uut Ptolemaiose tõlget ei ilmunud. Regiomontanus tegi mõnes mõttes isegi paremini, avaldades raamatu „Epytoma Joanis de Monte Regio in almagesti Ptolomei”, kus ta mitte ainult ei esitanud „Almagesti” kokkuvõtet, vaid kuhu oli lisanud ka uut vaatlusmaterjali, parandanud mõnda Ptolemaiose arvutust ning täiendanud teksti kriitiliste kommentaaridega (juba see on märk renessansiinimese kasvanud eneseteadvusest). Neis kommentaarides toodi ära ka oluline probleem, millele oleme juba tähelepanu juhtinud – nimelt et Kuu nähtav suurus, mis peaks Ptolemaiose mudeli järgi muutuma, jääb tegelikult muutumatuks. Regiomontanus suri 1476. aastal, kuid tema raamat nägi ilmavalgust alles kakskümmend aastat hiljem ning pani noore Koperniku mõtlema. Kui raamat oleks ilmunud veel autori eluajal, siis võib oletada, et teatepulga oleks temalt Koperniku asemel üle võtnud keegi teine (sest kui Regiomontanus suri, oli Kopernik oli kõigest kolmeaastane).

Kopernik oma mõtete trükki saatmisega ei kiirustanud. Me teame, et tema universumi mudel sai põhijoontes valmis 1510. aastaks, sest varsti pärast seda lasi ta valitud sõpradel tutvuda uusi ideid sisaldava käsikirjaga „Commentariolus” („Väikesed kommentaarid”). Pole põhjust arvata, et Kopernik oleks kartnud kiriku reaktsiooni ning viivitanud seetõttu oma ideede täieliku avaldamisega, pigem vastupidi – Vatikanis pidas paavsti sekretär Johann Albrecht Widmanstadt „Commentarioluse” kohta loengu, millest võtsid osa paavst Clemens VII ja paljud kardinalid. Üks kardinalidest, Nikolaus von Schönberg, kirjutas Kopernikule ja julgustas teda oma ideid avaldama. Kui Kopernik selle 1543. aastal lõpuks avaldas, lisas ta Schönbergi kirja oma meistritöö „De revolutionibus orbium coelesticum” („Taevasfääride pöörlemisest”) eessõnasse.

Aga miks ta avaldamisega viivitas? Sellel on kaks põhjust. Esiteks oli Kopernik üsna hõivatud inimene. Viide tema sinekuuri tööpostile võib olla küll täpne, kuid see ei tähenda, et ta lihtsalt istus ja võttis palga vastu, harrastas tasakesi astronoomiat ning lasi muul maailmal omatahtsi kulgeda. Kopernik tegutses arstina nii Fromborki katedraali koguduse kui ka vaeste heaks (loomulikult tasuta). Matemaatikuna töötas ta rahareformi hüvanguks (see pole viimane kord, kui kuulus teadlane säärast ülesannet täidab) ning tema juurateadmised kulusid koguduse asjaajamises marjaks ära. Samuti oli ta sunnitud asuma hoopis ootamatusse rolli, kui Saksa ordu (püha maa ristisõdijate sarnane munksõdurite ordu, mis valitses Balti riike ja Preisimaad) 1520. aastal piirkonna vallutas ning Kopernikust sai Allensteini (Olsztyn) linnuse komandant, kes kaitses linna mitu kuud vallutajate eest. Nii et Kopernik oli tõesti hõivatud inimene.

Kuid oli ka teine põhjus, miks ta oma ideede avaldamisega ettevaatlik oli. Kopernik teadis, et kuigi tema mudel pakkus vastuseid vanadele küsimustele, tekitab see juurde uusi ning paraku ei leia lahendust ka kõik vanad mõistatused. Nagu ütlesime, ei teinud Kopernik märkimisväärselt vaatlusi (kuigi tema juhtimisel ehitati katuseta torn, mida kasutati observatooriumina). Ta oli pigem Antiik-Kreeka stiilis mõtleja ja filosoof kui kaasaegne teadlane. Ptolemaiose mudelis, milles kerkis suurepäraselt esile Kuu probleem, häiris teda kõige rohkem siiski ekvantpunktide olemasolu. Ta ei suutnud selle ideega leppida. Oma osa oli asjaolul, et erinevad taevakehad vajasid erinevaid ekvantpunkte. Kus siis ikkagi on universumi õige keskpunkt? Kopernik tahtis niisugust mudelit, kus kõik tiirleks ümber ühe keskpunkti ja liiguks muutumatu kiirusega, eelkõige esteetilistel põhjustel. Tema mudel pidi just säärane olema, aga ei vastanud looja soovidele. Päikese paigutamine universumi keskpunkti oli suur samm edasi. Kuid Kuu jäi ometi Maa ümber tiirlema ning endiselt oli vaja epitsükleid, et selgitada, miks planeetide liikumine kord aeglustus, kord kiirenes.

Epitsüklid aitasid selgitada kõrvalekaldeid täiuslikust ringjoonelisest liikumisest, jättes samal ajal mulje, nagu oleks tegemist täiusliku ringjoonelise liikumisega. Aga Koperniku maailma suurim probleem olid hoopis tähed. Kui Maa tiirleb ümber Päikese ja tähed asuvad välimise planeedi sfääri taga, siis peaks Maa liikumine tekitama tähtede näiva liikumise – nähtuse, mida tuntakse parallaksina. Kui istuda sõitvas autos, siis tundub, et kogu maailm kihutab mööda, kusjuures lähemad objektid kiiremini, kaugemad objektid aeglasemalt. Kui istuda liikuval Maal, miks ei näe siis tähti möödumas? Ainus ilmne selgitus näis olevat see, et tähed asuvad planeetidest palju kaugemal, sadu kordi kaugemal, nii et tähtede näiv liikumine on mõõtmise jaoks liiga väike. Kuid miks pidi jumal planeetide ja tähtede vahele looma tohutu tühja ruumi, mis on sadu kordi suurem kui planeetidevaheline tühi ruum?

Liikuv Maa lisas teisigi probleeme. Kui Maa liigub, miks pole siis sellest tulenevat pidevat tuuleiili, mis alati vastu puhub, nagu näiteks siis, kui sõita kiirteel lahtise katusega autos. Miks ei kalluta liikumine ookeane ega tekita suuri tõusulaineid? Jah, tõepoolest, miks ei kisu liikumine Maad tükkideks? Pidagem meeles, et 16. sajandil tähendas liikumine ratsutamist galopeerival hobusel või maantee roobaste vahel kaarikus loksumist. Mõiste ühtlasest liikumisest (nagu on autosõit kiirteel) pidi igasuguse kogemuse puudumisel olema raskesti hoomatav. Veel 19. sajandil kerkis tõsine mure, kui kardeti, et rongi liikumiskiirus – umbes 25 kilomeetrit tunnis – võib olla ohtlik inimese tervisele. Kopernik ei olnud füüsik ega üritanudki neid probleeme selgitada, kuigi teadis, et need võivad tema ideed (16. sajandi perspektiivis) kahtluse alla seada.

Oli veel üks probleem, mis jäi 16. sajandi teadmiste sfäärist täiesti välja. Kui Päike on universumi keskpunkt, siis miks ei kuku kõik asjad sinna kokku? Kopernik oskas öelda ainult seda, et Maa „asjad” kukuvad Maale, solaarsed „asjad” kukuvad Päikesele ning Marsi lähedal olevad „asjad” kukuvad Marsile. Tegelikult tähendas see lihtsalt „Me ei tea”. Kuid üks tähtsamaid õppetunde, mille inimkond Koperniku-järgsetel sajanditel selgeks sai, on see, et teaduslik mudel ei pea tingimata kõike selgitama, et olla hea mudel.

1539. aasta kevadel Fromborki külastanud Georg Joachim von Lauchenil (tuntud ka Rhäticusena) õnnestus Kopernik lõpuks niikaugele viia, et kõigist kahtlustest ja paljudest kohustustest hoolimata nõustus viimane andma oma ideedele trükikõlbliku kuju. Wittenbergi ülikooli matemaatikaprofessor Rhäticus oli Koperniku tööst kuulnud ning tuli Fromborki, et sellega põhjalikumalt tutvuda. Ta mõistis kohe töö olulisust ja otsustas veenda õpetlast seda avaldama. Neil oli omavahel hea klapp ja aastal 1540 avaldas Rhäticus raamatukese pealkirjaga „Narratio prima de libus revolutionum Copernici” („Esimene aruanne Koperniku revolutsioonilisest raamatust”, ka lihtsalt „Esimene aruanne”), milles selgitati Koperniku mudeli keskset mõtet – Maa tiirleb ümber Päikese. Lõpuks nõustus Kopernik oma elutöö avaldamisega, kuigi (aga võib-olla just sellepärast) ta oli juba vana mees. Rhäticus võttis oma kohustuseks, et raamat trükitaks Nürnbergis, kus ta sel ajal elas, kuid asjad ei kulgenud nii, nagu plaaniti (see sagedane vabandus!). Enne kui raamat lõplikult trükivalmis sai, pidi Rhäticus vastu võtma uue töökoha Leipzigis ning ta delegeeris ülesande luterlikule teoloogile Andreas Osianderile, kes otsustas lisada anonüümse eessõna, milles kirjutas, et raamatus avaldatud mudel pole mõeldud universumi enda kirjeldusena, vaid lihtsalt matemaatilise vahendina, mis hõlbustab planeetide liikumisi näitavate arvutuste tegemist. Luterlasena oli Osianderil tõepoolest põhjust peljata raamatu halba vastuvõttu. Juba enne raamatu ilmumist oli Martin Luther ise (peaaegu Koperniku kaasaegne – elas aastatel 1483–1546) ägedalt rünnanud Koperniku mudelit, öeldes, et piiblis on selgelt kirjas: Joosua käskis seisma jääda Päikesel, mitte Maal.

Kopernikul polnud võimalust eessõna vastu protestida, sest ta suri 1543. aastal, samal aastal, kui tema elutöö lõpuks ilmavalgust nägi. Mõni autor on jutustanud liigutava, kuid arvatavasti apokrüüfilise legendi sellest, kuidas üks raamatu trükitud eksemplar tema surivoodile jõudis. Oli kuidas oli, raamat jäi igatahes ilma eestvõitlejata, kui väsimatu Rhäticus (kes suri 1576. aastal) välja arvata.

Iroonilisel kombel langeb Osianderi vaatenurk tänapäeva teaduse omaga kokku. Meie ideed universumi kohta on lihtsalt mudelid, mille abil selgitada vaatluste ja katsetuste tulemusi. Selles mõttes on täiesti sobilik eeldada, et Maa on universumi keskpunkt, ja teha kõik mõõtmised Maa suhtes. Niisugune lähenemine sobib väga hästi, kui me planeerime näiteks raketi lendu Kuule. Kuid mida kaugemale me Maast läheme, seda suuremaid raskusi me selle mudeliga kohtaks. Kui valmistatakse ette kosmoselendu, näiteks Saturnile, siis vaatlevad NASA teadlased Päikest universumi paigalseisva keskpunktina, kuigi see liigub tegelikult oma orbiidil ümber Linnutee galaktika keskpunkti. Teisisõnu kasutavad teadlased lihtsaimat mudelit, mis on vaadeldava nähtuse kõigi oluliste faktidega kooskõlas ja mis siis vajaduse korral sobivama vastu välja vahetatakse. Väitega, et vaatleme Päikest universumi keskpunktina selleks, et lihtsustada planeetide orbiitide arvutusi, on tänapäeval nõus iga planeete uuriv teadlane. Erinevalt tänapäeva teadlastest ei eeldanud Osiander, et tema lugejad (või õigemini Koperniku lugejad) nõustuksid, et ka väide „Maa, see on universumi keskpunkt” pole midagi enamat kui mugav matemaatiline konstruktsioon, mille abil Kuu liikumist lihtsamalt kirjeldada.

Ei ole alust väita, et Osianderi eessõna oleks raamatu ilmumise järel Vatikani vihast turri tõusnud sulgi silunud, sest faktid näitavad, et mingeid turris sulgi polnudki. „De revolutionibuse” ilmumisega ei kaasnenud katoliku kirikus mitte mingeid suminaid, tõtt-öelda pani Rooma 16. sajandil seda raamatut vaevu tähele. Ja tegelikult ei märganud seda raamatut alguses üldse keegi – esimest 400-eksemplarilist tiraaži ei õnnestunud läbigi müüa. Osianderi eessõna ei suutnud aga kindlasti lepitada luterlasi ning raamatule langes Euroopa protestantlike liikumiste hukkamõist. Kuid kuskil võeti „De revolutionibus” siiski hästi vastu ja sellest tulenevaid järeldusi hinnati vääriliselt – vähemalt tegid seda teadjad –, ja see oli Inglismaal, kus kuningas Henry VIII abiellus raamatu ilmumisaastal oma viimase naise Catherine Parriga.