Η ΕΞΕΛΙΞΗ

ΤΩΝ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

Απ΄ την Αναγέννηση στη Σύγχρονη Επιστήμη

(οι Επαναστάσεις της Επιστήμης)

Αστρονομία

 

Η μεγάλη επανάσταση της σκέψης εκδηλώθηκε πρώτα απ’ την Αστρονομία. Ο Νικόλαος Κοπέρνικος (1473-1543) υποστηρίζει στο έργο του “Θεμελιώσεις της Αστρονομίας” ότι, κέντρο του Σύμπαντος είναι ο Ήλιος και ότι όλες οι ουράνιες σφαίρες περιστρέφονται γύρω απ’ αυτόν (σχήμα 7). Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις επικρατούσες πτολεμαϊκές αντιλήψεις της εποχής, τις οποίες είχε υιοθετήσει και η Εκκλησία.

(σχ. 7 Το Κοπερνίκιο Ηλιοκεντρικό Σύστημα)

 

Στο επόμενο έργο του, “Περί των Περιφορών" ο Κοπέρνικος συμπληρώνει τη θεωρία του, επαναφέροντας στην επιφάνεια τη γνώση για την μετάπτωση των ισημεριών και για την περιστροφή της Γης. Θεωρεί επίσης ότι η Γη δεν είναι το κέντρο βαρύτητας του κόσμου, όπως θεωρήθηκε απ’ τους Αριστοτελικούς· αντίθετα κάθε ουράνιο σώμα έχει το δικό του κέντρο βαρύτητας. Η γνώση των αρχαίων ανα-καλύπτεται (δηλ. αποκαλύπτεται ξανά) μέσα απ’ το έργο του Κοπέρνικου.

Εβδομήντα χρόνια αργότερα ο Ιωάννης Κέπλερ (1571-1630) ανατρέπει κάποια αξιώματα του Κοπέρνικου, βελτιώνοντας έτσι το έργο του και ορίζοντας με μαθηματική αυστηρότητα τους νόμους που διέπουν τις κινήσεις των ουρανίων σφαιρών γύρω απ’ τον Ήλιο. Ορίζει ότι η τροχιά των πλανητών είναι ελλειπτική με μία εστία της έλλειψης να είναι ο Ήλιος.

 

 

σχ. 8

Η συμβιβαστική πρόταση του Τύχο Μπράχε για το Ηλιακό σύστημα.

 

 

 

 

Σαν ένα ενδιάμεσο στάδιο ανάμεσα στην σταδιακή απόρριψη του γεωκεντρικού μοντέλου και την αποδοχή του ηλιοκεντρικού, εμφανίζονται κάποιες συμβιβαστικές προτάσεις όπως αυτή του Δανού Τύχο Μπράχε (1546-1601). Ο Μπράχε δυσκολευόταν να αποδεχθεί το ηλιοκεντρικό μοντέλο του Κοπέρνικου, παρόλο που έβρισκε κενά και αντιφάσεις στο πτολεμαϊκό σύστημα. Πιο πολύ δεν μπορούσε να δεχθεί το γεγονός ότι το μοντέλο του Κοπέρνικου απαιτούσε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των απλανών και των πλανητικών τροχιών. Δεν μπορούσε δηλ. να δεχθεί ότι το Ηλιακό σύστημα ήταν τόσο απομονωμένο στο χώρο απ’ τα υπόλοιπα ουράνια σώματα. Έτσι η συμβιβαστική του πρόταση (σχήμα 8) διατηρούσε στάσιμη τη Γη και τον Ήλιο να περιφέρεται γύρω της. Όσο για τους άλλους πλανήτες αυτοί θα περιφέρονταν όλοι γύρω απ’ τον Ήλιο. Ο Μπράχε, ξεχώρισε για τις πολυάριθμες παρατηρήσεις του και αναγνωρίστηκε σαν μια μεγάλη μορφή της Αστρονομίας της εποχής του.

Μια φωνή διαφορετική απ’ τις άλλες είναι αυτή του Τζιορντάνο Μπρούνο (1548-1600). Ο φιλόσοφος απ’ τη Νόλα της Ιταλίας, επηρεασμένος από ένα έντονο μυστικισμό που αντλούσε απ’ την Ερμητική επιστήμη και τον Νεοπλατωνισμό, υποστήριξε μεταξύ άλλων την άποψη ότι ο κόσμος μας (το ηλιακό μας σύστημα) δεν είναι το μοναδικό στο Σύμπαν, ότι το Σύμπαν είναι ένας ζωντανός οργανισμός (μακρόβιο) και ότι υπάρχει ζωή σε άλλους κόσμους έξω απ’ τη Γη. Οι θέσεις του αυτές είχαν θεολογικό αντίκτυπο αφού με τους ισχυρισμούς του αντιτίθονταν στις επίσημες εκκλησιαστικές θέσεις που ήθελαν τον Ιησού, Υιό του Θεού, να έχει αναλάβει το έργο της σωτηρίας του ανθρώπου, του πιο προικισμένου όντος στο Σύμπαν. Μειώνονταν έτσι η σημασία του έργου του Ιησού σ’ ένα μικρό κομμάτι του Σύμπαντος, αλλά και η θέση του ανθρώπου (από μια πιθανή ύπαρξη ανώτερων όντων).

Λίγο αργότερα (1610) ο Γαλιλαίος (1564-1642) αρχίζει τις αστρονομικές του παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιό του. Παρατήρησε την επιφάνεια της Σελήνης και βρήκε ότι δεν είναι λεία όπως υποστήριζε ο Αριστοτέλης. Ανακάλυψε ότι ο Δίας είχε δορυφόρους και ότι οι πλανήτες δεν είναι αυτόφωτα σώματα, αλλά απλά ανακλούν το ηλιακό φως. Επιβεβαίωσε ότι η Αφροδίτη κινείται γύρω απ’ τον Ήλιο κι όχι γύρω απ’ τη Γη, όπως πρότειναν κάποια μοντέλα του ηλιακού συστήματος της εποχής. Για τις θέσεις του αυτές διώκεται απ’ την Εκκλησία και αναγκάζεται να τις αποκηρύξει, αν και η φράση του “Κι όμως κινείται” κατά τη δίκη του μπροστά στην Ιερά Εξέταση, δείχνει ότι πραγματικά ποτέ δεν αποδέχτηκε κάποιο σφάλμα στους ισχυρισμούς του.

Η νευτώνεια θεωρία για τη μηχανική της κίνησης των ουρανίων σωμάτων - βασισμένη στο έργο του Νεύτωνα(Isaac Newton)“Principia” - έδωσε επιπλέον εργαλεία στην Αστρονομία. Μαθηματικοί όπως οι Bernoulli, Euler, Lagrange και Laplace χρησιμοποίησαν τη νευτώνεια Μηχανική για να περιγράψουν τις τροχιές των πλανητών, των δορυφόρων τους και των κομητών. Επίσης εξηγήθηκαν οι παλίρροιες, το σχήμα της Γης και η μετάπτωση των ισημεριών. Στις αρχές του 18ου αι. ο Αγγλος αστρονόμος Χάλλεϋ υποστήριξε την περιοδική εμφάνιση (περίπου κάθε 75 χρόνια) ενός κομήτη, που αργότερα πήρε το όνομά του, προβλέποντας ότι θα εμφανιζόταν ξανά το 1758. Το γεγονός καταγράφηκε τον Μάρτιο του έτους αυτού επιβεβαιώνοντας τον Χάλλεϋ αλλά και την Νευτώνεια Μηχανική με βάση την οποία είχε γίνει η πρόβλεψη.

Το 1781 ο Άγγλος Αστρονόμος Γουίλιαμ Χέρσελ ανακαλύπτει τον πλανήτη Ουρανό και το 1783 υπολογίζει την ταχύτητα του Ήλιου σε 18 χλμ. το δευτερόλεπτο. Υποστηρίζει επίσης ότι υπάρχουν διπλά άστρα[1] τα οποία περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας σύμφωνα με τη θεωρία του Νεύτωνα.

Κάποιες ανωμαλίες στην τροχιά του Ουρανού - με βάση τη νευτώνεια Μηχανική και τους νόμους του Κέπλερ - οδήγησαν στην πρόβλεψη της ύπαρξης ενός ακόμα πλανήτη. Ο Άγγλος Αστρονόμος Άνταμς κι ο Γάλλος Βεριέρ προβλέπουν σωστά τη θέση ενός άλλου πλανήτη. Πράγματι ο Ποσειδώνας ανακαλύπτεται “οπτικά” το 1846.

Απ’ τα μέσα του 19ου αι. αρχίζουν να κατασκευάζονται αστεροσκοπεία που διαθέτουν μεγάλα τηλεσκόπια τα οποία επιτρέπουν όχι απλά την παρατήρηση του ουρανού αλλά και τη φωτογράφισή του. Έτσι είναι πιο εύκολο να δημιουργηθούν πλέον χάρτες του ουρανού. Οι φωτογραφικές τεχνικές επιτρέπουν το 1930 την ανακάλυψη του Πλούτωνα, του οποίου την ύπαρξη είχε προβλέψει ο Άγγλος Πάουελ παρατηρώντας ανωμαλίες στην τροχιά του Ποσειδώνα. Ο Πλούτωνας γίνεται τελικά ορατός το 1950.

Στην υπηρεσία της Αστρονομίας μπαίνει και η Φασματοσκοπία επιτρέποντας την καταγραφή εκατομμυρίων άστρων (καθώς και κάποιων χαρακτηριστικών τους) που δεν θα μπορούσε να γίνει με τα κοινά μέσα. Η Αστρονομία προχωράει πιο βαθιά στην μελέτη του Ήλιου και ακτινοβολιών (π.χ. ραδιοακτινοβολία) που έρχονται απ’ το αχανές Σύμπαν.

Πλαισιωμένη από την Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν αλλά και με πιο σύγχρονα και ακριβή όργανα μέτρησης, η σύγχρονη Αστρονομία έχει προχωρήσει στη μελέτη για τη γέννηση, την ανάπτυξη, την ενηλικίωση, το θάνατο των άστρων και την κατάληξή τους σε “κόκκινους γίγαντες “νάνους “άσπρους νάνους “αστέρες νετρονίων” ή “μαύρες τρύπες” (περιοχών του Σύμπαντος με άπειρη βαρύτητα). Έχουν εντοπιστεί επίσης περιοχές του Σύμπαντος που εκπέμπουν ακτινοβολία σε ραδιοφωνικά μήκη κύματος (πάλσαρς) καθώς και νέοι γαλαξίες.

Τα δισεκατομμύρια των γαλαξιών αποτελούν σήμερα αντικείμενο έρευνας. Μερικοί από αυτούς παρουσιάζουν αξιοπερίεργα φαινόμενα - όπως αυτοί που βρίσκονται σε κατάσταση εκρήξεως (κβάζαρς) - ενώ παράλληλα η Αστρονομία έχει αρχίσει να τους κατατάσσει σε ομάδες που αποκαλεί “σμήνη γαλαξιών”.

Η σύγχρονη Αστρονομία θα μπορούσε να διαιρεθεί σε επιμέρους κλάδους, όπως είναι:

- η Αστρομετρία, που μελετά τις θέσεις και τις κινήσεις των άστρων,

- η Ουράνια Μηχανική, που μελετά τις κινήσεις των πλανητών και της Σελήνης (συνδυασμός της Νευτώνειας Ουράνιας Μηχανικής και Θεωρίας της Σχετικότητας),

- η Αστροφυσική, που μελετά τα ουράνια σώματα σαν φυσικά σώματα, καθώς και τις συνθήκες σ’ αυτά και τον περιβάλλοντα χώρο,

- η Ραδιοαστρονομία, που μελετά την ακτινοβολία που εκπέμπεται από τα ουράνια σώματα (ραδιοακτινοβολία, ακτίνες X, ακτίνες γ κ.λ π.).

Στις μέρες μας ο άνθρωπος έχει επιστρατεύσει διαστημικά τηλεσκόπια (όπως το “Χαμπλ”) και κάνει ταξίδια με πυραύλους και “διαστημικά λεωφορεία” προσπαθώντας να μελετήσει το Άπειρο και να δώσει απαντήσεις σε ερωτήματα για τη γέννηση του Σύμπαντος, την έως τώρα εξέλιξή του και το μέλλον του.

***********************************************************************************************************

[1]σήμερα έχει διαπιστωθεί η ύπαρξη τριπλών, τετραπλών και γενικά “πολλαπλών” άστρων

εισαγωγή επόμενο - Ζωολογία- Βοτανική - Βιολογία

 

ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ