Koprník a soustava světová/Hvězdářské práce Koprníkovy
| Koprník a soustava světová Camille Flammarion | ||
| Koprník kanovníkem, lékařem a hvězdářem | Hvězdářské práce Koprníkovy | Vydání knihy Koprníkovy |
| Údaje o textu | |
|---|---|
| Titulek: | Hvězdářské práce Koprníkovy |
| Autor: | Camille Flammarion |
| Zdroj: | Koprník a soustava světová od Kamilla Flammariona. Praha : Tiskem a nákladem J. Otty, [1900]. Dostupné online. |
| Licence: |  PD old 70 |
| Překlad: | Čeněk Ibl |
| Licence překlad: | PD old 70 |
| Index stran | |
Kapitola pátá. Hvězdářské práce Koprníkovy.
Následek objevení Ameriky. — Sferičnost země dokázána. — Studium o jejím pohybu otáčivém: nesouvislost soustavy nepohyblivosti. — Studie o postavení Země v soustavě planetární. — Pozorování hvězdářská před vynalezením dalekohledů.
Kněz Frauenburský, lékař duše a lékař těla, měl ještě větší povolání, kterého nemělo býti využitkováno na jediný prospěch jeho krajanů, nýbrž mělo rozšířiti svá dobrodiní po Evropě, po celé zemi, a zvěčniti se po věky nejvzdálenější: Byl více než lékařem, více než knězem: byl hvězdářem.
Měl býti, jak později napsal Galilei, více než tlumočníkem slova božího: měl býti vykladačem jeho děl. Měl otevříti světu tajemství skutečnosti, zdvihnouti oponu, která nám skrývala nádheru stvoření, dáti lidstvu poznání pravé soustavy přírody, na níž filosofie budoucnosti měla jednou založiti budovu čisté víry.
Mnozí lidé asi slouží všeobecným zásadám mravouky a konají je; mnozí asi slouží prospěchům těla: málokteří věnují život studování vznešené přírody a hlásání hlubokých jejích naučení.
Jak jsme již poznamenali, život velikého reformátora zabýval se spíše theoretickou nežli praktickou astronomií. Ale nikdo nedovede pochopiti theorie v jakémkoli oboru lidských vědomostí, neoddá-li se sám praxi. Dlužno provozovati řemeslo hvězdářské po kolik let, abychom si byli vědomi method, jichž se užívalo, a viděli sami, jak anatomové nebeští pitvají veliké ústrojí všehomíra. Potom, když jsme prošli klassickými postupy pozorovacími, oddáme se sami badání, jemuž dáváme přednost, i stáváme se vzdělanějšími, nabýváme větší osobní síly, než kdybychom byli zůstali při prvním učení školním. Tak se tvoří velcí učenci, kteří svými osobitými pracemi neustále rozmnožují rostoucí dědictví lidských vědomostí. Některý počet hvězdářských pozorování Koprníkových byl zachován jím samým a obrácen na oporu jeho theorií. Toť nejlepší prostředek, jakého jest užiti na porozumění u soudruhů, přicházíme-li s novými myšlenkami. Mikuláš Müller shromáždil tyto úvahy na konci knihy Koprníkovy ve vydání z roku 1617, v poslední kapitole (na str. 471) nadepsané: „Astronomicarum observationum thesaurus.“[1] Klade je naproti obdobným pozorováním starých. Znamenáme tam pozorování o naklonění ekliptiky, o místě stálic, o průměru a parallaxe měsíce, o některých zatměních a o postavení různých oběžníc vyjímaje Merkura, jejž pozoroval roku 1491 Bernard Walter, žák Regiomontanův a r. 1504 Jan Schoner, ale který zůstával vždy skryt Koprníkovi pro mlhy u Visly.
Theoretické práce Koprníkovy mají za účel i za výsledek přetvoření soustavy Ptolemaiovy, k čemuž užíval týchž materialií i týchž sil; změna jest jen ve vzájemném postavení slunce a země; ale hlavní kolečka, příkruží a výstředí, jsou podržena, a soustava světová, ač jednodušší, nebude zvětšena ani zidealisována, jako jest za našich dnů. Tak zůstává Koprník nejprve u předsudku starých o sférickém tvaru a prohlašuje s nimi, že podoba světa jest kulatá; tať, praví, jest nejdokonalejší, kterážto obsahujíc nejvíce věcí v daném prostoru jest zároveň nejzpůsobilejší, aby se udržela. Toť podoba téměř všech utvářených částí hmoty, podoba slunce, měsíce, všech hvězd: kapky vody přirozeně ji přijímají, když se dostanou do rovnováhy; tvar tento jest zajisté tvarem souhrnu částí, to jest světa.
Koprník vystavuje za základ ten, který byl nejmilejší starému věku. Koule, praví, pohybuje se kruhovitě; vyjadřuje svůj tvar právě svým pohybem. Pohyb ten nemá ani začátku ani konce rozeznatelného a vrací se stále v sebe postupným otáčením. Koprník znamená, že nestejné pohyby pravidelně se vracejí, což by se nemohlo díti, dle něho, kdyby pohyby nebyly kruhové.
Toto vracení se vymáhalo zajisté křivky uzavřené, v níž by pohyb mohl se zas navrátiti, odkud vyšel, a procházeti opět periodicky za týchž okolností. Ale proč měli staří před očima jen kruhy? Koprník soudil, že pohyby ty musejí býti stejné, jelikož nelze si mysliti žádné příčiny nestejnosti, ať by byla cizí či vlastní tělesům těm tak dobře zřízeným a upraveným. Odkudž jde, že ty nestejnosti musejí pocházeti od pohybu země.
Vidíme-li tělesa v pohybu, zjev je týž, nechať se předmět pozorovaný skutečně pohybuje, či ať se pohybuje divák sám. Z toho tedy jde, že, mění-li země své místo, budeme přičítati změnu tu předmětům nebeským. Nuž pozorujeme pohyb, který každého dne unáší všecky hvězdy, vyjma zemi, od východu na západ. Přeneseme-li ten pohyb směrem opačným na zemi samu, stanovíme-li, že se pohybuje každým dnem od západu na východ, uvidíme, že zjevy jsou takové, jaké mají býti následkem té domněnky. Obloha je společným místem všech těchto hvězd; jest přirozenější dáti pohyb jedné nežli deseti tisícům; jest jednodušší předpokládati zemi v pohybu a oblohu v klidu.
Koprník dospěl svým přemítáním k uhodnutí světové gravitace, která měla zvěčniti Newtona, definoval ji: jistá to přirozená snaha, daná nejvyšší bytostí všem částkám hmoty, kteroužto snahou hledí se spojiti v úplném a jediném tvaru a ustaviti se v koule. Kulatost slunce a měsíce ukazuje, že síla tato mezi nimi trvá.
Staří, kteří viděli všechna těžká tělesa tíhnouti ke středu země, měli za to, že tíhnutí to naznačuje střed světa. Je-li tíže, je-li váha u všech těles nebeských, není důvodu, aby se dávala přednost zemi; ona se zdá býti středem všech pohybů; ale přenesme se v duchu na všecka ta tělesa, na slunce samo, budeme opět mysliti, že jsme uprostřed všech těch pohybů. Tento důvod nemůže tedy rozhodovati, nýbrž jednoduchost příčin. Tato úvaha, náležející jediné Koprníkovi, dělá mu největší čest.
Sledujíce rozumování slavného astronoma vidíme, jak pozoruje, že velikost země není ničím naproti velikosti všehomíra. Všechny veliké kruhy nebeské dělí se na dvě stejné části hledíc k oku postavenému do středu; jestliže se oko to uchýlí odtud poněkud patrněji, rozdělení nebude již stejné. Ježto pak vidíme vždy na obzoru polovici kruhů nebeských, jde z toho, že i na povrchu zemském je vidíme, jakobychom byli ve středu; nejsme tedy od něho značněji vzdáleni, a velikost poloměru zemského, ačkoliv patnácti set mil, jest nekonečně malá a zcela nepatrná v poměru ke vzdálenosti kruhů nebeských. Ale nesuďme z toho, že země jest ve středu světa, neboť jde tu jen o zjevy zdánlivé; všecky ty kruhy jsou myšlené, jejich velikost se řídí vzdáleností hvězd. Ze středu každé oběžnice lze si mysliti podobné kruhy, aby se stanovilo ze stejných důvodů, že rozsáhlost jejich koulí není ničím, naproti prostorům světovým. Každé oko má svůj okruh, jehož je středem; pravým středem světa může býti jen střed pohybů.
Všecky tyto úvahy, všecky ty myšlenky jsou postupné kroky ducha pátravého na cestě vědy. Koprník v ně uvedl více filosofie, nežli se stalo od časů Hipparchových. Řetěz jeho rozumování vedl jej k řádu jeho soustavy. Postavil jakožto vnější okruh světa hvězdné nebe, naprosto nehybné. Potom uvnitř kruh Saturnův, pak Jupiterův, Marsův, kruh země táhnoucí s sebou měsíc, který se točí kolem ní, Venušin, Merkurův; konečně slunce nepohyblivé ve středu. Přidáme-li k tomu rozestavení pohyb země kolem její osy ve 24 hodinách, máme vysvětlení všech úkazů.
Nic prostějšího nad pochod tohoto rozumování: 1. zdánlivé zjevy nebeských pohybů slunce, měsíce, hvězd jsou tytéž, točí-li se země od západu k východu či obloha od východu k západu; 2. jest jednodušší přikládati pohyb jediné kouli nežli sterým a tisícerým; 3. hmotnost země jest nepatrná proti vzdálenostem nebeským. Viděti tu dobrý počátek na prospěch theorie o pohybu země.
Všecky oběžnice podléhají zjevu ročního pohybu země kolem slunce; zvláštní jest; že hvězdy jsou skutečně pevné v našich očích a nijak se neúčastní tohoto pohybu. Zdá se, když se přenášíme s jednoho konce zemské dráhy na druhý, že by se nám tím přenášením měly jeviti pevné ty předměty na jiném místě. Nesmírná vzdálenost hvězd, praví Koprník, jest odpovědí k této námitce. Oku postavenému na nějaké hvězdě velikost našeho okrsku zemského byla by zhola nijakou, jevila by se pouhým bodem; a co se týče nás, kteří kráčíme kolem slunce, zjev obrysů této dráhy na obloze mizí a uniká našemu zraku svou nepatrností.
Tak mluví Koprník sám, jeho soustava nebyla novou hledíc k obojímu pohybu země, ale podává jeho myšlenky s jistotou, která jest geniovou důvěrou v sebe; pojímá je s mohutností ducha, která značí, že mu byly vlastní. Kdyby se nebyly ani objevily na zemi před ním, on by je byl vynalezl; v jeho rukou berou na se ráz původní.[2]
Neprováděl svých výpočtů až do nejmenších podrobností, jako někteří učenci, kteří počítajíce na minuty, sekundy, terce, mýlili se v hodinách i celých dnech. Koprník rád v té příčině opakoval bajku Esopovu o onom pastýři, který honě se za ptáky nejen že jich nemohl dostihnouti, ale ztratil krávu, která jej živila. „Podaří-li se mi, říkával, podati pozorování asi na 10 minut oblouku, budu z toho míti takovou radost jako Pythagoras, když našel čtverec přepony.“ Bez této licence, praví Kepler, neměli bychom skladby Ptolemaiovy ani knihy (Koprníkovy) „De revolutionibus“.
Ta jednoduchost výkladu jest prvním a největším důkazem pohybu země kolem slunce. Lidé cítí pudem, že příroda jest jednoduchá; zastávky a ustoupání planet poskytovaly podivných zjevů; zásada, která je uváděla v pochod jednoduchý a přirozený, mohla jediná býti pravdou.
Objevy novověké přidaly nesčíslných důkazů tomuto důvodu pravděpodobnosti. Zploštění koule zemské, zkracování kyvadla, rychlost světla, úkaz aberrace (odchylky) hvězd jsou tolikerýmiž účinky obojího pohybu země. Theorie přitažlivosti dovršila důkazy o nutnosti ročního pohybu.
Jakmile tato síla jest příčinou pohybu ve světě, slunce, jehož hmota jest značně větší všech oběžnic dohromady, musí zůstávati jejich ústřední oporou a přiváděti je všechny v pohyb kolem sebe; nesmí míti méně působivosti na zemi, malou a lehkou, nežli na těžké hmoty Jupitera a Saturna. Přitažlivost tedy nemůže trvati bez pohybu země; důkazy této prvotní síly, která vše oživuje, jsou zároveň důkazy, že bydlo naše nemůže zůstávati v klidu. Tato hypothésa, možno-li jí dávati ještě to jméno, jest základem všeho v astronomii; ona jest páskou všech pravd fysických; bez ní by nebylo nauky, světlo by chybělo na každém kroku. Všechny tedy poznatky lidské v tomto oboru nutí k tomu, abychom ji připustili, a jak velmi dobře poznamenává Lalande (Astronomie, čl. 1099), pojednání astronomické jest jen řadou důkazův o pohybu země.
Připuštěn-li jednou pohyb země, bylo nutno zavrhnouti všechny domněnky starých, podati nový plán všehomíra a vysvětliti pohyby těles nebeských s průvodem nezvratných důkazů. Koprník to učinil. Naznačil místa oběžnic, vyložil pohyb země a měsíce, a následuje krok za krokem Ptolemaia, odhodlal se připraviti nový výklad veškeré astronomie. Co pozorování a výpočtů bylo třeba, aby tam dospěl! Roku 1509 a 1511 pozoroval zatmění měsíce. R. 1512 po dvakrát naznačil postavení Marsa; o dvě léta později oznámil místo Saturnovo. R. 1515 pozoroval postavení Klasu (Spica) a rovnodennost podzimní, roku pak následujícího rovnodennost jarní.
R. 1518 určil ještě jednou místo Marsovo, r. 1520 Jupiterovo a Saturnovo. R. 1522 a 1523 pozoroval zatmění měsíce a místo Marsovo, r. 1525 Klas a konjunkci Venuše s měsícem. Všecka ta pozorování ukazují, že Koprník nebyl jen theoretikem, nýbrž uměl spojiti theorii s praxí.
Z prvních výhod soustavy Koprníkovy bylo, že dovolovala měřiti vzdálenosti planet. Lze stanoviti poměry velikosti k jejich různým drahám, vázati ty vztahy společnou mírou, vyvoditi odtud rozměry celé soustavy planetární a skutečnou velikost všehomíra. Těchto vědomostí bylo lze nabýti jen pohybem země.
Díváte-li se s jakéhokoli místa na vzdálený předmět přes holou plaň, paprsek zorný táhnoucí se od vašeho oka ku předmětu nemůže vám dáti poznati vzdálenost; nebudete míti o ní pojmu trochu přesnějšího, dokud zůstanete na témž místě; ale jestliže poodstoupíte na pravo nebo na levo, dostanete body srovnávací; budete moci srovnati cíl s cestou, kterou jste prošli ustupujíce, a tato cesta, změřená vašimi kroky, dá vám ponětí o vzdálenosti, kterou jste neprošli. Tento odhad bude tím přesnější, čím správnější bude vaše hledění. Když se však vědy zdokonalují, když vynalezeny jsou nástroje, nejedná se o odhad, jest potřebí měr. Tu zpozoruje, že předmět viděný s druhého vašeho hlediště neodpovídá témuž místu obzoru. Tuto změnu místa předmětu, přicházející jedině odtud, že jste se postavili jinam, jmenujeme parallaxou (mimohledem).
Tuto změnu místa lze měřiti nástrojem; vzdálenost předmětu se odtud dovozuje geometrií. Tak s různých míst povrchu zemského jest viděti měsíc v touž chvíli na různých bodech oblohy. Hipparch, který zpozoroval tuto rozmanitost pohledů, soudil z ní na vzdálenost měsíce. Parallaxa je tím menší, čím větší je vzdálenost hvězdy; tou měrou, jak se hvězda vzdaluje, ubývá pro ni velikosti země; je-li vzdálenost značná, země se zmenší asi tak, že bude ji viděti jen jako bod. Celá cesta, kterou bude nám lze vykonati na jejím povrchu, bude nepatrna, nezmění nikterak směr paprsku zrakového; běžme kamkoli na kouli, zemské, předmět zůstane stále na témž místě. Vzdálenost měsíce jest známa po dva tisíce let. Ale Hipparch našed ji stanul; všechny ostatní planety měly parallaxy příliš malé pro starověké nástroje. Hipparch a Ptolemaios soudili z toho jen, že ty planety jsou velmi vzdáleny.
Země se pokládala za nehybnou; bylo by bývalo nutné, aby člověk z ní mohl vyjíti, vymrštiti se do prostoru se svými nástroji tak, aby se vzdálil od svého obydlí a získal dostatečnou změnou místa, parallaxou dosti velikou přesný pojem o vzdálenosti, kterého mu nedopřávala nehybnost našeho světa. To bylo z prvních výsledků díla Koprníkova; tu službu prokázal duchu lidskému a vědám. Vraceje zemi skutečný její pohyb člověk jest unášen s ní, může souditi o rozsáhlosti světa ze svého ročního putování.
Nejsou to již malé mezery, jako ty, jimiž probíhá na kouli o obvodu deseti tisíc mil; jde po obvodu, jehož průměr činí 74 miliony mil. Tuť základ veliké parallaxy; a na této dlouhé pouti máme stanice libovolné na pořízení měr. Každým krokem, jejž činí země na své dráze, posunutí to mění zjev místa planet na obloze. Nahromaděná tato přemístění tvoří citelně změny. Jde jen o to, znáti dobře vlastní pohyb oběžnice, stanoviti dobře každou chvíli místo, na kterém jest viděna se slunce, a srovnáme-li toto místo s místem pozorovaným se země, dostaneme rozdíl, který vyplývá z posunutí naší koule zemské. To jest pravá parallaxa, nazvaná parallaxou velké okružní dráhy, parallaxou roční. Tato parallaxa je tím menší, čím vzdálenější jest oběžnice; ale nejmenší jest o několika stupních. Koprník zavíral z toho na poměr vzdálenosti každé oběžnice ku poloměru dráhy zemské, to jest k mezeře, která dělí zemi od slunce. To jest měřítkem vzdáleností všech planet.
Měl tedy poměry těchto vzdáleností a stupnici velikostí od lokte, sáhu, míle až ku poloměru koule zemské; od tohoto poloměru zemského až ku poloměru roční dráhy; a konečně od poloměru této dráhy až ku vzdálenostem ostatních oběžnic, z nichž se skládá naše soustava sluneční. Astronomie řízená Koprníkem objímala vesmír postupem jeho měr. Části nebyly již odděleny jako v hypothési Ptolemaiově, a spojení jejich mělo ráz pravdy. Všecky ty vztahy nemohly býti přesně určeny Koprníkem samým; on však ukázal, že jsou spojité, že několik jich závisí na jediném, i dal směr práci a úsilí svých nástupců.
Takto, jak jsme právě viděli, sledem filosofického rozumování podařilo se Koprníkovi ukázati, že není třeba stavěti zemi do středu světa, an se opíral zvláště o to pozorování, že účinky jsou tytéž, nechať se země pohybuje či ať se pohybují hvězdy kolem ní, a že o volbě musí rozhodovati jednoduchost příčin. Pochyboval právem, že by toto pojetí mohlo zevšeobecněti; bylo třeba času; někteří slavní hvězdáři a Tycho sám zavrhovali jeho mínění. Koprník cítil, že svědectví smyslů bude proti němu; myšlenka nejpřirozenější jest, že pravda má se shodovati s jejich výpověďmi. Toho plánu se drženo, aby se konala pozorování, z toho základu se vychází, aby se budovaly výklady, jež hromaděny tou měrou, jakou úkazy se množí a až nesmyslnost jich se pociťuje. Tu bystrozraký duch, jaký byl Koprník, odváží se povznésti proti mínění přijatému, zápasí po nějaký čas se svým věkem, prve než jej uchvátí. Ale všecky ty předběžné pokusy byly nutné; nejpřirozenější zdánlivě soustava musila předcházeti před nejpravdivější, věky musily uplynouti na to budování a bourání.
Myšlenky Koprníkovy se rozšířily po jeho smrti; ale nebyly obecně přijaty; mysli dlouho odporovaly této novotě. Nejhorlivější z jeho žáků byl Rhaeticus, professor mathematiky ve Vittemberce, který na pověst o tomto velikém muži opustil svou stolici, šel do Polska a poučoval se u něho. On právě mu pomáhal v sestavení jeho tabulek.
Rhaetikovi se připisuje užívání sečných (sekant) v počítání hvězdářském; užívání tečných (tangent) bylo již zavedeno Regiomontanem. Rhaeticus, narozený r. 1514, zemřel r. 1576.
Ježto Koprník stanovil, že všechny oběžnice se pohybují v kruzích podle předsudku starého věku, zbývalo vysvětliti jejich nestejnosti. Užil na to týchž hypothés jako Ptolemaios, ukázal, že nestejnost slunce může se představiti výstředím nebo nadkružím. Nevybavujemeť se jediným skokem ze staletých bludů.
Co se týče měsíce, Koprník přijal první nadkruží, jež zřídil Ptolemaios, dávaje mu kroužiti v době oběhu měsíce podél zvěrokruhu; ale smyslil si ještě druhé, které nesouc tuto hvězdu, otáčelo se v obvodu prvního. Tento trojí pohyb: středu prvního nadkruží po kruhu deferenčním, středu druhého nadkruží po obvodě prvního a planety v obvodě druhého, dál se v kruzích a to vždy stejnoměrných hledíc k jejich středu. Tak zdály se zákony přírodní zachovány. Stanovil, že prostřední vzdálenost od měsíce k zemi jest 60 a půl těch poloměrů[3] a že poloměr největšího nadkruží jich má 5 a jednu šestinu.
Hvězdář polský hledal vzdálenost slunce methodou Ptolemaiovou, která jest vzata z měření zatmění; našel, že má 1179 poloměrů zemských. Ptolemaios našel 1210 a Albategnius 1146, Tycho potom 1182. Regiomontanus obdivuje se této shodě v řešení úkolu tak nesnadného. Ale užívá-li se též methody a pozorování nevalně přesnějších, dojde se shody v bludu jako v pravdě.[4]
Koprník stejně vypočítal zdánlivé průměry slunce a měsíce, aniž dospěl míry přesnější než byly míry přijaté za jeho doby.
Ve příčině zatmění hledal s druhé strany délku stinného kužele, jejž země tvoří za sebou; vypočítal ji na 265 poloměrů zemských, a poměr průměru tohoto stínu ku průměru měsíce jako 403 ke 150.[5] Všecko to určování blíží se velice Ptolemaiovu. Koprníkem pokročila astronomie jen co do soustavy, kterou obnovil, avšak soustava tato měla docela vědu přetvořiti.
Tycho první poukázal, že průměr nového měsíce zdá se menším než průměr úplňku příčinou irradiace. Stanovil prvější na 28 minut 45 vteřin a druhý na 36 minut, když je měsíc v stejném blízkozemí.
Průměr slunce dle něho byl zvětšen jen o 3 minuty; a dodával dokonce, že slunce nemůže býti úplně zakryto měsícem. Jak mohl neznati úplného zatmívání slunce? Tato fakta nám ukazují, že pozorování průměrů bylo tehdy příliš nejisté, než aby se kdo osmělil důvěřovati mu. Kepler oznamuje, že dne 22. února r. 1591 průměr měsíce byl měřen dvaadvacetkrát za sebou; shledán byl dvakrát o 31, šestkrát o 32, sedmkrát o 33, šestkrát o 34, jednou o 36 min. Jaký výsledek se mohl stanoviti z měření, které se různilo o 5 minut?
Co se týče pohybu oběžnic, Koprník odstraňuje první nestejnost vzniklou z pohybování země, ale nemůže ještě odstraniti druhou vznikající z vlastního pohybu oběžnic. Ptolemaios užil nadkruží, aby zastupovalo pohyb země, a výstřednosti, aby představovala vlastní nestejnost oběžnice.
Koprník béře tuto výstřednost či spíše tři čtvrtiny této výstřednosti, aby ji dal svému výstředí, a pořizuje si nadkruží, které má za průměr ostatní čtvrtinu té výstřednosti. Je tu tedy složitost prostředků, a hvězdářství bylo ještě velmi daleko hledané jednoduchosti. Koprník navrhnul ještě jiný výklad, ten, jejž byl navrhl pro měsíc, totiž nadkruží otáčející se o jiné nadkruží a nesoucí se po kruhu deferenčním. Neužil nadkruží pro Venuši, ale dal středu dráhy Venušiny pohybovati se po kroužku podobném tomu, jehož byl již užil Ptolemaios v podobné okolnosti. Lze za to míti, že ty dvě tůčky mohly vysvětlovati výstřednost Venuše a země, jejíž účinky se splétají v nebeských úkazech. Sdílená výstřednost Ptolemaiova a pořízené nadkruží čtvrtiny této výstřednosti měly týž účel. Takto Koprník chtěje zbaviti zjevy pohybu oběžnic všeho, co souvisí s pohybem země, chyboval se cíle z úcty ke starému předsudku o pohybech kruhových: chtěl, aby se země otáčela v kruhu; ale ta ve skutečnosti se točí v ellipse.
Složitost není menší na vysvětlení měnivosti polohové šířky planet; Koprník připisuje kolísání to třem příčinám: změně polohy oběžnice na její dráze nakloněné k ekliptice, čímž se vzdaluje více méně tohoto kruhu; vzdálenost země od oběžnice, kteroužto větší nebo menší vzdáleností způsobenou vlastním pohybem naší koule zemské, jeví se šířka v úhlu větším nebo menším. To vše bylo arci až do té doby, ale on připouští měnivost, jíž naklonění se zvětšuje nebo zmenšuje, a která se děje v malých kruzích, atd. atd. Astronomii bylo čekati dlouhé století, než byla zbavena Keplerem veškerých těch strojeností.
Ostatně Koprník nevykonal sám množství pozorování, jichž vyžadovaly všecky theorie, které založil. Užilť oněch, jež byla vykonána před ním, jmenovitě Ptolemaiem. Předsevzal si, že představí všecky pohyby, které jsou jich výsledkem, hypothésami jednoduššími a důvodnějšími; a jakkoli novověcí mnoho přidali k jednoduchosti výkladů, nemůžeme se ubrániti obdivu, jak svrchovaně se mu zdařilo jeho předsevzetí. Měl odvahu pokusiti se o opravu, provedl jí část, a jméno jeho bude žíti tak dlouho, jako hvězdářství.[6]
Any nástroje optické nebyly vynalezeny za doby Koprníkovy, možno se ptáti, jaké nástroje mu sloužily ku pozorování. Záležely z dřevěných latěk, pohyblivých kolem stežejky upevněné na kolmé tyči a dadoucích se naříditi na kteroukoli hvězdu. Tyto jednoduché nástroje sloužily k měření vzdálenosti hvězdy v zenitu, výšky její nad obzorem, úhlu, jejž tvořila s poledníkem místa, atd. Stupňovitě rozděleným pravítkem měřil to, co bychom mohli nazvati rozevřením kružidla. Obvod kruhu byl již rozdělen na 360 dílů zvaných stupni. Mezera stupňová nebyla dosti veliká na těchto dřevěných pravítkách, aby se dala rozdělili na 60 dílů; bývala rozdělena na 12 dílků, z nichž každý představoval 5 minut obloukových. Aby odhadli zlomky těchto dílů, Tycho, Nonnius a Vernier pojali později myšlenku naznačovati rozdělení doplňkové na okraji pravítka nebo kruhu či na úhloměru, kteréžto rozdělení dovolovalo jíti v přesnosti až k minutám obloukovým, ba i dále.
Z různých přístrojů vynalezených na měření úhlů a posic astronomických, nejslavnější bylo astrolabium, sestrojené Hipparchem v 1. století před naším letopočtem, a jímž daly se přímo určiti polohové délky a šířky hvězd.
Jako hvězdáři jeho doby, Koprník sestrojil si ku své potřebě čtvrt kruhu, pravítko mimohledné (parallaktické) a jiné dřevěné nástroje, jejichž principy podal a jejichž sestrojení učil Ptolemaios. Astronom alexandrijský byl pravidlem ještě po 14 stoletích. První zbližovací skla byla sestrojena teprve r. 1590 od middelburského výrobce brejlí (v Hollandsku), Zachariáše Jansena, a byla uvedena do služeb veřejnosti teprve r. 1606 od Jana Lippersheye, rovněž brejlaře middelburského, a teprve roku 1609 Galilei první užil nového nástroje v astronomii: hned od prvních pokusů objevil skvrny na měsíci, skvrny na slunci ukazující jeho otáčení, a 4 souputníky Jupiterovy. Nicméně staří hvězdáři ho nenásledovali a mnozí z nich zemřeli nechtěvše ani zkusiti dalekohledu jsouce přesvědčeni, že jest spíše škodlivý než prospěšný k určení přesného postavení hvězd!
Tycho Brahe podal popis mimohledného nástroje zhotoveného rukou Koprníkovou a Koprníkem při pozorování užívaného. Mikuláš Müller jej popsal ve svém vydání knihy Koprníkovy (1617), kterýžto popis zde opět podáváme. Velmi jednoduchý ten nástroj skládá se ze tří kusů dřevěných: kolmého sloupku AB stojícího na podnoží, ramena FE pohyblivého kolem vrcholu sloupku a nesoucího dvě proražená dřívka; rameno to se pošinuje na volném konci podél pohyblivého rovněž pravítka BC, připevněného stežejkou ke spodu sloupku, a měří rozevření úhlu na tomto jakémsi kružidle.
Pravítko jest rozděleno na 144 díly a rameno na 1000. Rozdělení jest provedeno inkoustem. Toť jediný nástroj, jejž měl po ruce obnovitel novověké astronomie. Některé nedostatky se jeví na první pohled. Otvory nejsou dosti jemné, rozdělení udělané od ruky nemá mathematické přesnosti; proto parallaktický ten nástroj nemá ceny a neužívá se ho již. Avšak Tycho neubránil se radosti, když mu jej poslal darem Jan Havonius, biskup Warmínský. Postavil si jej do své observatoře a uchoval si ho jako předmět nejvzácnější. Památka po Koprníkovi jej uvádí v nadšení; hvězdář se stává básníkem a zanechává nám tuto vřelou improvisaci, o níž jsme již mluvili výše a z níž uvádíme zde hlavní dithyramb:
„Země nezplodí takového muže po několik věků. On dovedl zastaviti slunce v běhu kolem nebes a roztočiti zemi nehybnou; rozkolotal kolem ní měsíc a přetvořil vzhled všehomíra. Hle, čeho se Koprník odvážil s těmito hůlkami tak lehounce spojenými. Dal zákony veškerému Olympu. Těmto chatrným dřívkům uměl podrobiti povýšené hvězdy a pronikaje dovnitř nebeských klenutí provedl, čeho nebylo dopřáno vykonati žádnému smrtelníku od počátku světa. Co předčí nad důmysl? Kdysi obrové chtějíce vniknouti do nebes sebrali hory a nastavěli je na sebe, Pellion, Ossu, Etnu a tolik jiných nakupili, a přece, mohutní silou, slabí duchem, nemohli proniknouti do sfér nebeských. On, slavný, důvěřující ve velkou moc důmyslu, slabý tělem, s těmi drobnými dřívky, vystoupil nad výšiny Olympské! Ó, památky, stopy po takovém muži jsou neocenitelny, i když jsou ze dřeva. Zlato by jim závidělo ceny, kdyby je mohlo oceniti.“
Tyto verše, jejichžto jen prostý překlad jsme podali, byly složeny právě toho dne, kdy Tycho Brahe dostal přístroj Koprníkův; byly zarámovány a umístěny u té vzácné památky.
Tak za času Koprníkova zbližovací skla a dalekohledy nebyly vynalezeny, i užívalo se nástrojů měděných nebo dřevěných na měření úhlů mezi dvěma hvězdami a na zjištění jejich polohy.
První dalekohled hvězdářský byl sestrojen Galileiem r. 1609, šest let po smrti velikého pozorovatele Tychona de Brahe. Četné vymoženosti způsobené tímto vynálezem předcházely užití jeho na nástroje měřické. Bylyť postupně již objeveny družice Jupiterovy, skvrny sluneční, fáse Venušiny, tak zvaná tehdy trojitost Saturnova, hromada hvězd teleskopických a mlhovina Andromedina, když astronoma francouzského Morina, proslulého již pracemi o problému délek, napadlo připevniti dalekohled k úhloměrnému pravítku nástroje určeného měřiti úhly a hleděti spatřiti Arktura za bílého dne.
Picard neužíval ještě dalekohledu r. 1657 pro svou čtvrt kruhu, a Hevelius, když jej navštívil Halley r. 1679, aby posoudil přesnost jeho měření výšky, pozoroval dioptry či zdokonalenými průzory.
Huygens, jehož narození spadá sotva 25 let po době obecně vykázané objevu dalekohledu, již neodvažuje se vysloviti o jméně prvního vynálezce. Podle pátrání Swindenových a Mollových v archivech Lippershey nebyl sám, který měl 2. října r. 1608 dalekohledy, jež sám zhotovil. Vyslanec francouzský, president Jeannin, psal dne 28. prosince Sullyovi, „že vyjednává s middelburským vyrabitelem zvětšovacích skel o dalekohled určený králi Jindřichovi IV.“
Šimon Marius (Mayer de Gunzenhausen), který měl také podíl v objevení družic Jupiterových, vypravuje dokonce, že ve Frankfurtě nad Mohanem na podzim roku 1608 Belgičan jakýsi nabídl dalekohled svému příteli Fuchsovi z Blembachu, tajnému radovi markraběte Anspašského. V Londýně hotoveny dalekohledy v měsíci únoru r. 1610, rok tedy potom, kdy Galilei dokončil svůj. Nástroje ty se jmenovaly nejprve válce. Porta, vynálezce temné komory (Camera obscura), mluvil jako před ním Fracastor, vrstevník Kolumbův, Koprník a Cardanus, o možnosti zvětšiti a zblížiti předměty vypouklými a vyhloubenými skly na sebe postavenými: „Duo specilla ocularia alterum alteri superposita“, ale vynález dalekohledu nemůže se jim připisovati.[7]
Brejle byly známy v Harlemu od počátku XIV. století a náhrobní nápis v kostele Větší Panny Marie ve Florencii naznačuje za vynálezce těchto nástrojů Salvina degli Armati, zemřelého r. 1317. Ba máme zprávy, které se zdají bezpečné, o užívání brejlí u starců v letech 1305 a 1299. Místa u Rogera Bacona mají vztah na zvětšovací sílu úseků vyřezaných ze skleněných koulí.
Dlouhé roury, jichž se užívalo snad ku starověkým dioptrům nebo štěrbinám jejich úhloměrných pravítek, mohly do jisté míry zlepšiti pozorování před vynalezením zbližovacích skel. Abul Hassan mluví určitě o trubicích, na jejichž konci se připevňovaly oční a předmětové dioptry, a toto sestavení shledává se také zas v užívání v Meraze, kde byla založena observatoř Houlagonem.[8]
Tyto roury potlačují velkou část světla vyzařujícího z vrstev atmosferických, které se nacházejí mezi okem a pozorovanou hvězdou; i v noci chrání oko před postranním dojmem, jejž působí částečky vzduchu slabě osvětlené úhrnem hvězd na obloze. Takéť intensivnost světelného obrazu a zdánlivé rozměry hvězd jsou tu značně zvětšeny. Na místě často opravovaném a sporném, kde Strabo mluví o vidění trubicemi, jest řeč „o zvětšené podobě hvězd.“ Neprávem patrně shledávala se v těch slovech narážka nějaká na účinky nástrojů refraktorních.
Místo, kde Strabo hledí poraziti mínění Poseidoniovo, zní dle rukopisů takto: „Obraz slunce zdá se zvětšen na moři při východu jako při západu slunce, protože páry vystupují ve větším množství z vlhkého živlu; neboť oko, které se dívá skrz páry, dostává tak, jako když hledí skrz rouru, paprsky lomené, které tvoří obraz tvaru zvětšeného; a totéž se stává, když patří skrz tenký, suchý mrak na slunce nebo měsíc při jejich západu; v poslednějším případě hvězda se jeví také načervenalou.“
Ještě nedávno mělo se za to, že toto místo bylo porušeno, a že na místě di’ aulon, t. j. skrze roury, mělo se čísti di’ yalon, skrze skleněné koule. Zvětšovací síla skleněné koule naplněné vodou byla starým právě tak známa, jako účinky Neronových skel nebo žhavých krystalů a smaragdu; ale koule takové nemohly nijak sloužiti za nástroje hvězdářské.
Jak viděti, teprve 60 let po smrti Koprníkově očních skel bylo užito ke studiu oblohy; a pokroky ducha lidského ve zcela zvláštním odvětví fysiky přivodily postupně sestrojení těch podivuhodných nástrojů, které tak velikolepě potvrdily a vyvinuly náčtrek světové soustavy podaný důmyslem polského hvězdáře.
- ↑ Poklad hvězdářských pozorování. Pozn. překl.
- ↑ Bailly, Histoire de l’Astronomie moderne.
- ↑ To jest bez mála vzdálenost určená měřením novověkým, kteráž obsahuje 60·27 poloměrů zemských.
- ↑ Dle novověkého měření vzdálenost slunce jest 23400 poloměrů zemských čili 149 milionů kilometrů.
- ↑ Stinný kužel, jejž tvoří země za sebou na opačné straně od slunce, má 108·5 průměrů naší koule zemské čili 345.000 mil. Tam končí se hrotem. V prostřední vzdálenosti od měsíce stín země jest o něco více než dvakrát (2·2) širší než měsíc.
- ↑ Bailly, Histoire de l’Astronomie moderne
- ↑ V životě Fracastorově vyskytuje se událost nanejvýš pozoruhodná hledíc k vynálezu dalekohledu. Ve své theorii o viditelnosti planet vykládá jejich měnivost lesku řka, že obrazy jsou zvětšeny procházejíce hustším ústředím. Tento výklad jest zajímavý. Po dvě století již byly známy brejle, sloužící k úlevě zesláblého zraku. Když Fracastor chce dokázati, že hustota průhledného ústředí zvětšuje předměty skrze ně viděné, pozoruje, že toto zvětšení jest úměrné s hustotou ústředí: z podobných předmětů viděných ve vodě předměty u dna jeví se většími než ty, které jsou na povrchu; Fracastor dodává, že, postavíme-li dvě skla zvětšovací na sebe, uvidíme předměty větší než jediným sklem. Tu Fracastor téměř se dotýkal theorie dalekohledů; bylo mu jen oddáliti obě skla; ale století mělo uplynouti ještě před tímto vynálezem! Čím to, že myšlenka ta se mu nenaskytla? To nelze pověděti; krok ten učiniti zdá se snadným, ale nezávisel na náhodě. Náhoda netvoří; setřásá zralé ovoce, toť vše. Mnohá myšlenka, mnohý objev, na nějž připadneme náhle a které máme za spontanní, kotví tisícerými kořeny v minulosti. Ty, které nejsou zralé, musejí vyčkati své doby jako semena zasetá společně do též půdy vyvinují se jen postupně různými vlivy.
- ↑ Humboldt: Kosmos, díl II.