Brahe Tycho

Matematycy Odsłon: 1029

Tycho Brahe to jedna z dziwaczniejszych postaci w historii nauki. Ten szlachetnie urodzony w 1546 roku Duńczyk był niezrównanym mierniczym. W przeciwieństwie do fizyków atomowych, którzy spoglądają w dół, on patrzył ku niebiosom, a czynił to z niespotykaną precyzją. Brahe skonstruował rozmaite przyrządy do mierzenia położenia gwiazd, planet, komet i Księżyca. Działał na kilkadziesiąt lat przed wynalezieniem teleskopu, sam więc budował rozmaite urządzenia do pomiarów położenia ciał niebieskich ? półkola i kwadranty azymutalne, mosiężne sekstansy, trójkąty paralaktyczne ? za pomocą których razem z asystentem wyznaczał współrzędne gwiazd. Większość tych narzędzi to rozmaite odmiany dzisiejszego sekstansu; składały się z ruchomych ramion pozwalających na wyznaczanie dowolnego kąta. Astronomowie używali ich na podobieństwo strzelby, celując w gwiazdy przez coś w rodzaju celownika umieszczonego na końcach ramion przyrządu. Łuki łączące ramiona działały jak zwykły szkolny cyrkiel ? pozwalały mierzyć kąt, pod jakim widoczna jest obserwowana gwiazda, planeta czy kometa. Brahe nie wniósł nic nowego do podstawowych zasad konstrukcji tych przyrządów, ale wzniósł na wyżyny sztukę ich budowania. Wypróbowywał rozmaite materiały, obmyślał, jak wykonać te nieporęczne urządzenia, aby można było łatwo je obracać w płaszczyznach pionowej i poziomej, a jednocześnie mieć pewność, że są solidnie umocowane, tak by można było śledzić ciała niebieskie każdej nocy z tego samego miejsca. Przede wszystkim zaś jego urządzenia były duże. Najsłynniejszym przyrządem Tychona był kwadrant ścienny, którego promień miał blisko dwa metry ? prawdziwy superakcelerator tamtych czasów. Kreski wyznaczające kolejne części stopni znajdowały się w tak dużej od siebie odległości, że Brahe mógł podzielić każdą minutę kątową na sześć dziesięciosekundowych części. Mówiąc prościej, błąd jego pomiarów nie przekraczał grubości igły trzymanej na odległość wyciągniętego ramienia. I wszystko to osiągnął bez pomocy jakichkolwiek urządzeń optycznych. Pewne pojęcie o sile osobowości tego człowieka daje fakt, że we wnętrzu łuku kwadrantu kazał umieścić swój portret naturalnej wielkości. Jego najbardziej niezwykłą cechą był nos, a raczej ? jego brak. W czasie studiów, gdy miał 20 lat, Brahe wdał się w dziką kłótnię na temat jakiegoś zagadnienia matematycznego z innym studentem o nazwisku Manderup Parsbjerg. Kłótnia, która rozgorzała podczas przyjęcia w domu pewnego profesora, zakończyła się tym, że przyjaciele siłą musieli ich rozdzielać. Tydzień później spotkał się z rywalem na bożonarodzeniowym przyjęciu, wypili po kilka kielichów i od nowa podjęli matematyczną dysputę. Tym razem nie udało się ich rozdzielić. Przenieśli się na ciemny placyk przylegający do pobliskiego cmentarza i rzucili się na siebie z mieczami. Parsbjerg szybko zakończył pojedynek, odcinając Brahemu kawałek nosa. Ta historia z nosem prześladowała Brahego do końca życia. Krążą dwie opowieści mówiące o tym, jak próbował tuszować swój defekt w czasach niedostatecznie rozwiniętej chirurgii plastycznej. Pierwsza, najprawdopodobniej apokryficzna, stwierdza, że kazał sobie wykonać cały zestaw nosów o różnych kształtach i z różnych materiałów. Ale wersja traktowana przez większość historyków jako prawdziwa jest równie dobra: Brahe zrobił sobie protezę ze złota i srebra do noszenia na stałe, umiejętnie pomalowaną i ukształtowaną, tak by wyglądała jak prawdziwy nos. Podobno zawsze miał ze sobą małe pudełeczko z klejem, którego używał, kiedy proteza się obluzowała. Nos Brahego stanowił niewyczerpane źródło żartów.

Jeden z jego rywali mówił, że Brahe dokonuje swych obserwacji poprzez nos, używając go jako przeziernika. Mimo tych trudności, miał pewną przewagę nad wieloma dzisiejszymi naukowcami: szlacheckie pochodzenie. Był zaprzyjaźniony z królem Fryderykiem II. Gdy obserwacje wybuchu supernowej w gwiazdozbiorze Kasjopei przyniosły Brahemu sławę, król podarował mu wyspę Hven, aby zbudował tam obserwatorium. Brahe zyskał także władzę nad mieszkańcami wyspy i prawo dysponowania wpłacanymi przez nich czynszami oraz dodatkowe fundusze od króla. Tym sposobem Tycho Brahe stał się pierwszym w świecie dyrektorem laboratorium. I co to był za dyrektor! Wiódł królewski żywot dzięki czynszom, dotacjom i własnej fortunie. Wyspa o powierzchni 800 hektarów stała się rajem astronoma. Były tam pracownie rzemieślników produkujących części do przyrządów, wiatrak, papiernia i prawie 60 stawów rybnych. Dla siebie Brahe zbudował wspaniały dom i obserwatorium w najwyższym punkcie wyspy. Nazwał je Uraniborgiem, czyli Zamkiem Uranii, i otoczył murami, w obrębie których znalazły się także: drukarnia, pomieszczenia dla służby, psiarnia dla psów obronnych oraz ogród z kwiatami i ziołami, a także około trzystu drzew. Brahe w końcu opuścił wyspę w dość nieprzyjemnych okolicznościach, gdy jego dobroczyńca, król Fryderyk II, zmarł na skutek przedawkowania carlsberga czy innego napitku popularnego w Danii pod koniec XVI wieku. Lenna wyspa Hven powróciła do korony, a nowy król niebawem podarował ją niejakiej Karen Andersdatter ? kochance, którą poznał w czasie przyjęcia. Na szczęście Brahe wyszedł z tego wszystkiego bez szwanku. Po prostu przeniósł swoje dane i przyrządy do zamku w pobliżu Pragi, gdzie mu pozwolono kontynuować prace. Brahe zainteresował się przyrodą ze względu na regularność zjawisk obserwowanych we Wszechświecie. Gdy miał 14 lat, zafascynowało go całkowite zaćmienie Słońca, zapowiedziane na 21 sierpnia 1560 roku. Jak to się dzieje, że ludzie mogą zrozumieć ruchy gwiazd i planet tak dokładnie, iż potrafią przewidywać położenie gwiazd na wiele lat naprzód? Brahe pozostawił przebogatą spuściznę: katalog pozycji 1000 (dokładnie tysiąca) gwiazd. Przewyższał on klasyczny katalog Ptolemeusza i pozwolił obalić wiele starych teorii. Wielką zaletą techniki obserwacyjnej Brahego była uwaga, jaką poświęcał określaniu błędu pomiaru. Nalegał, i to było zupełnie niespotykane w owych czasach, by wielokrotnie powtarzać pomiary i by każdemu pomiarowi towarzyszyła ocena jego dokładności. Wyraźnie wyprzedzał swą epokę w dążeniu do przedstawiania danych razem z zastrzeżeniami co do stopnia ich pewności. Jako obserwator i mierniczy, Brahe nie miał sobie równych. Jako teoretyk pozostawiał wiele do życzenia. Urodzony w 3 lata po śmierci Kopernika, nigdy nie zaakceptował w pełni systemu heliocentrycznego, mówiącego, że to Ziemia krąży wokół Słońca, a nie na odwrót, jak twierdził Ptolemeusz wiele stuleci wcześniej. Obserwacje, które Brahe wykonał, przekonały go, że system ptolemejski był błędny, ale wykształcony w duchu arystotelesowskim, nie mógł się zdobyć na to, by przyznać, iż Ziemia się porusza i nie jest środkiem Wszechświata. Przecież, rozumował, gdyby Ziemia rzeczywiście się poruszała, to kula armatnia wystrzelona w kierunku zgodnym z jej ruchem powinna polecieć dalej niż kula wyrzucona w przeciwnym kierunku, a tak wcale nie jest. Poszedł zatem na kompromis: Ziemia pozostaje nieruchoma w centrum Wszechświata, ale ? wbrew temu co twierdził Ptolemeusz ? planety obiegają Słońce, które z kolei okrąża Ziemię.