Thực đơn
Mikołaj_Kopernik
Trước đó, đã có nhiều tài liệu viết về lý thuyết hệ nhật tâm.
Những dấu vết đầu tiên về một mô hình nhật tâm được tìm thấy trong nhiều bản Kinh Vệ Đà bằng tiếng Phạn được viết ở Ấn Độ cổ trước thế kỷ thứ 7 TCN: các cuốn Vệ Đà, Aitareya Brahmana và Shatapatha Brahmana. Bài luận Vishnu Purana bằng tiếng Phạn ở thế kỷ thứ 1 viết kỹ về nhiều khái niệm nhật tâm.
Philolaus (thế kỷ thứ 4 TCN) cũng có một trong những giả thuyết đầu tiên về chuyển động của Trái Đất, có lẽ có cảm hứng từ các lý thuyết của Pythagoras về Trái Đất hình cầu.
Aristarchus xứ Samos vào thế kỷ thứ 3 TCN đã phát triển một số lý thuyết Heraclides Ponticus (nói về chuyển động của Trái Đất trên trục của nó) từ đó cho thấy, đối với những gì từng được biết, nó là mô hình chính thức đầu tiên về một hệ nhật tâm. Tác phẩm của ông về hệ nhật tâm nay đã thất truyền, do đó người ta chỉ có thể đoán ông đã đi tới những kết luận đó như thế nào. Theo Plutarch, thì có lẽ việc đáng chú ý nhất là một người cùng thời với Aristarchus đã buộc tội ông là nghịch đạo khi "bắt Trái Đất quay".
Aryabhata ở Ấn Độ đã đi trước khám phá của Copernicus 1000 năm và đã thiết lập một mô hình nhật tâm mà trong đó Trái Đất quay quanh trục của nó và chu kỳ của Trái Đất và các hành tinh được xác định theo Mặt Trời đứng yên. Ông cũng là người đầu tiên phát hiện ra rằng ánh sáng từ Mặt Trăng và các hành tinh khác là phản chiếu lại ánh sáng Mặt Trời, và rằng các hành tinh quay theo một quỹ đạo hình elíp quanh Mặt Trời.
Tác phẩm của những nhà thiên văn học Ả Rập thế kỷ thứ 14 ibn al-Shatir cũng chứa đựng những khám phá tương tự của Kopernik, và người ta cho rằng Kopernik có thể đã bị ảnh hưởng từ đó.
Kopernik đã trích dẫn Aristarchus và Philolaus trong một bản chép tay đầu tiên của cuốn sách của ông hiện vẫn còn, cho rằng: "Philolaus tin vào sự chuyển động của Trái Đất, và một số người nói rằng Aristarchus xứ Samos ủng hộ ý kiến này." Vì một số lý do còn chưa biết, ông đã bỏ đoạn này trước khi xuất bản cuốn sách.
Ý tưởng đến với Kopernik không phải từ việc quan sát các hành tinh, mà từ đọc sách của hai tác giả đó. Trong Cicero ông đã thấy trích dẫn lý thuyết của Hicetas. Plutarch cũng trích dẫn từ Pythagoras, Heraclides Ponticus, Philolaus và Ecphantes. Các tác giả đó đã đề xuất một Trái Đất chuyển động quanh một Mặt Trời ở trung tâm. Kopernik không coi ý tưởng của mình có nguồn gốc từ Aristarchus như đã được nói đến ở trên. Khi cuốn sách của Kopernik được xuất bản, nó có một lời nói đầu, được đưa lên mà không có ý kiến của ông, của nhà thần học Andreas Osiander. Giáo sĩ này cho rằng Kopernik viết cuốn sách về nhật tâm cho rằng Trái Đất chuyển động chỉ là một giả thuyết toán học, chứ không phải cho rằng đó là khả năng hay thậm chí là sự thật. Điều này hiển nhiên được viết ra để làm dịu đi phản ứng tôn giáo chống lại cuốn sách, nhưng không có bằng chứng cho thấy Kopernik đã coi hình thức nhật tâm chỉ đơn giản thích hợp về mặt toán học, không liên quan tới thực tế. Các lý thuyết của Kopernik phủ nhận lời giải thích Mặt Trời quay quanh Trái Đất trong Cựu Ước (Joshua 10:13).
Có tranh cãi rằng trong khi phát triển toán học về hệ nhật tâm, Kopernik đã sử dụng không chỉ toán học Hy Lạp mà cả toán học và thiên văn học truyền thống Hồi giáo, đặc biệt là các tác phẩm của Nasir al-Din Tusi, Mu'ayyad al-Din al-‘Urdi và ibn al-Shatir.
Lý thuyết thông dụng ở Châu Âu khi Kopernik đang hoàn thành tác phẩm của mình là lý thuyết do Ptolemy viết ra trong cuốn Almagest của ông, đã xuất hiện vào khoảng năm 150. Hệ Ptolemy được hình thành từ nhiều lý thuyết coi Trái Đất là trung tâm đứng yên của vũ trụ. Các ngôi sao được gắn vào một mặt cầu bên ngoài và nó quay nhanh, ở mức độ tương đối với nhau, trong khi các hành tinh được đặt trên những mặt cầu nhỏ hơn và mỗi hành tinh có một mặt cầu riêng biệt. Để giải thích những điều kỳ lạ của quan điểm này, như chuyển động thụt lùi quan sát thấy ở nhiều hành tinh, một hệ thống các ngoại luân (epicycles) được đem ra sử dụng, theo đó hành tinh quay trên một trục nhỏ trong khi vẫn quay trên một trục lớn xung quanh Trái Đất. Một số hành tinh bị ấn định là có những ngoại luân "chính" (nhờ thế có thể quan sát được chuyển động thụt lùi) và "phụ" (chỉ đơn giản quay một chiều).
Một lý thuyết phụ trợ của Ptolemy sử dụng các mặt cầu đồng tâm: các mặt cầu bên trong mặt cầu mà hành tinh đang quay, cũng có thể quay một chút. Các nhà thiên văn cũng hay sử dụng nhiều biến thể như thuyết lệch tâm — theo đó trục quay được bù thêm và không hoàn toàn nằm ở tâm - hay được thêm các ngoại luân vào các ngoại luân.
Cống hiến duy nhất của Ptolemy cho lý thuyết này là ý tưởng về một sự cân bằng - một sự bổ sung rắc rối cho thấy rằng, khi đo chuyển động của Mặt Trời, thỉnh thoảng ta sử dụng trục trung tâm của vũ trụ, nhưng thỉnh thoảng lại đưa ra một vị trí khác. Điều này có một ảnh hưởng bao trùm khiến cho một số quỹ đạo trở nên "lắc lư," một sự thực đã làm Kopernik rất bối rối (sự lắc lư đó nêu ra sự đáng ngờ của ý tưởng về những "mặt cầu" mà các hành tinh quay trên đó). Cuối cùng, sau mọi sự phức tạp đó, các nhà thiên văn vẫn không thể làm quan sát thực tế và lý thuyết trùng khớp với nhau. Vào thời của Kopernik, hệ Ptolemy kiểu mới nhất là của Peurbach (1423-1461) và Regiomontanus (1436-1476).
Lý thuyết chính của Kopernik được xuất bản trong cuốn, De revolutionibus orbium coelestium (Về chuyển động quay của các thiên thể) vào năm ông mất, 1543, mặc dù ông đã tiến gần tới lý thuyết này từ nhiều thập kỷ trước.
Bức tượng của Kopernik cạnh Collegium Novum ("Trường mới") Đại học Jagiellonian, tại KrakówCuốn sách này đánh dấu sự chấm dứt của thuyết địa tâm (và thuyết nhật tâm) coi Trái Đất ở trung tâm vũ trụ. Kopernik cho rằng Trái Đất là một hành tinh quay xung quanh Mặt Trời một vòng trên một năm, và quay quanh trục một vòng trên một ngày. Ông đã khám phá được vị trí chính xác của những hành tinh đã được biết và giải thích sự tiến động của những điểm phân một cách chính xác bởi sự thay đổi vị trí một cách chậm chạp của trục quay của Trái Đất. Ông cũng đưa ra giải thích rõ ràng về nguyên nhân gây ra các mùa: rằng trục của Trái Đất không vuông góc với hành tinh trên quỹ đạo của nó. Ông cộng thêm vào sự chuyển động của Trái Đất, theo đó trục của nó được giữ hướng về đúng một điểm trên bầu trời trong suốt cả năm; từ thời Galileo Galilei, đã có thừa nhận rằng Trái Đất "không" giữ nguyên một hướng khi nó chuyển động.
Kopernik cũng thay thế những vòng cân bằng của Ptolemy bằng nhiều ngoại luân. Đây là nguồn chính cho rằng hệ của Kopernik thậm chí còn có nhiều ngoại luân hơn hệ của Ptolemy. Với sự thay đổi này, hệ của Kopernik chỉ có một kiểu chuyển động tròn duy nhất, sửa chữa lại những điều mà ông cho là không chính xác trong hệ của Ptolemy. Nhưng khi Kopernik đặt Mặt Trời vào vị trí trung tâm của mặt cầu của trời, ông không cho nó là trung tâm của vũ trụ mà chỉ ở gần nó.
Về mặt thực nghiệm, hệ của Kopernik không tốt hơn kiểu của Ptolemy. Kopernik nhận thức được điều này và không thể đưa ra "bằng chứng" quan sát trong cuốn sách của mình, thay vào đó ông lại dựa vào những tranh luận về một hệ chính xác và đúng đắn hơn. Từ khi cuốn sách được xuất bản tới khoảng năm 1700, rất ít nhà thiên văn tin vào hệ của Kopernik, mặc dù cuốn sách đó được truyền bá khá rộng (khoảng 500 bản sách được cho là vẫn còn tồn tại, đó là một con số lớn so với tiêu chuẩn khoa học của thời đó). Tuy nhiên, nhiều nhà thiên văn học, đã chấp nhận một số khía cạnh của lý thuyết so với những thuyết khác, và hệ của ông đã có ảnh hưởng lớn đối với những nhà khoa học về sau này như Galileo và Johannes Kepler, những người đã chấp nhận, và đấu tranh cho nó và (đặc biệt là trường hợp của Kepler) tìm cách cải thiện nó. Những quan sát của Galileo về các tuần của Sao Kim đã cho thấy bằng chứng quan sát thực nghiệm đầu tiên cho lý thuyết của Kopernik.
Hệ của Kopernik có thể được nói gọn trong bảy đề xuất, như chính Kopernik đã tập hợp trong một Compendium của cuốn De revolutionibus orbium coelestium được tìm thấy và xuất bản năm 1878.
Bảy phần của lý thuyết Kopernik là:
Dù những ý kiến này có phải là "cách mạng" hay "bảo thủ" chúng là chủ đề tranh luận cho tới cuối thế kỷ 20. Thomas Kuhn đã cho rằng Kopernik đưa "một số tính chất thiên văn học vốn trước đó được cho là của Trái Đất sang cho Mặt Trời." Một số nhà sử học khác từ đó cho rằng Kuhn đã đánh giá thấp cái gọi là "cách mạng" của công trình của Kopernik, và nhấn mạnh khó khăn mà Kopernik có thể gặp phải khi đưa lý thuyết thiên văn học của mình ra mà chỉ đơn giản dựa vào hình học, mà không có bằng chứng thực nghiệm.
Tác phẩm chính của Kopernik, Về chuyển động của các thiên thể (1543), là thành quả của hàng thập kỷ lao động. Nó có một lời mở đầu vô danh do Andreas Osiander, một nhà thần học và là bạn của Kopernik viết, cho rằng lý thuyết này, bị coi là một công cụ cho phép có được những tính toán đơn giản và chính xác hơn, không có ứng dụng bên ngoài phạm vi thiên văn học. Cuốn sách thực của Kopernik được bắt đầu bởi một bức thư của người bạn ông (lúc ấy đã qua đời) là Nicola Schönberg, Tổng Giám mục Capua, thúc giục Kopernik xuất bản lý thuyết của mình. Sau đó, trong một bài mở rất dài, Kopernik dành tặng cuốn sách cho Giám mục Paul III, giải thích động cơ bên ngoài trong việc viết cuốn sách vì khả năng còn hạn chế của các nhà thiên văn học trước đó trong việc đưa ra một lý thuyết đầy đủ về các hành tinh, và chỉ ra rằng nếu hệ của ông làm tăng độ chính xác của các dự đoán thiên văn học nó sẽ cho phép Nhà thờ phát triển một loại lịch chính xác hơn. Lúc ấy, việc cải cách lịch Julian được coi là cần thiết và là một trong những nguyên nhân chính khiến nhà thờ trợ cấp cho thiên văn học.
Tác phẩm này được chia làm sáu cuốn:
Thực đơn
Mikołaj_KopernikLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Mikołaj_Kopernik