Når det gælder om at forstå vores plads i universet, er der kun få videnskabsmænd, der har haft større indflydelse end Nicolaus Copernicus. Skaberen af den kopernikanske model af universet (også kaldet heliocentrisme) udløste med sin opdagelse af, at Jorden og de andre planeter kredsede om Solen, en intellektuel revolution, der skulle få vidtrækkende konsekvenser.
Ud over at spille en vigtig rolle i den videnskabelige revolution i det 17. og 18. århundrede ændrede hans idéer den måde, hvorpå folk så på himlen og planeterne, og de skulle få en dybtgående indflydelse på mænd som Johannes Kepler, Galileo Galilei, Sir Isaac Newton og mange andre. Kort sagt var den “kopernikanske revolution” med til at indvarsle den moderne videnskabs æra.
Copernicus’ tidlige liv:
Copernicus blev født den 19. februar 1473 i byen Torun (Thorn) i kronen af Kongeriget Polen. Som den yngste af fire børn i en velhavende købmandsfamilie blev Kopernikus og hans søskende opdraget i den katolske tro og havde mange stærke bånd til kirken.
Hans storebror Andreas skulle senere blive augustinerkanoniker, mens hans søster Barbara blev benediktiner-nonne og (i sine sidste år) priorinde i et kloster. Kun hans søster Katharina giftede sig nogensinde og fik børn, som Kopernikus tog sig af indtil sin død. Kopernikus selv giftede sig aldrig og fik aldrig selv børn.
Kopernikus blev født i en overvejende germansk by og provins og beherskede både tysk og polsk flydende i en ung alder, og han skulle lære græsk og italiensk i løbet af sin uddannelse. Da det var det akademiske sprog på hans tid, såvel som den katolske kirke og det polske kongehus, blev Kopernikus også flydende i latin, som størstedelen af hans overleverede værker er skrevet på.
Copernikus’ uddannelse:
I 1483 døde Copernicus’ far (som han blev opkaldt efter), hvorefter hans onkel i moderens alder, Lucas Watzenrode den Yngre, begyndte at føre tilsyn med hans uddannelse og karriere. I betragtning af de forbindelser, han opretholdt med Polens førende intellektuelle personer, ville Watzenrode sikre, at Kopernikus fik stor kontakt med nogle af sin tids intellektuelle skikkelser.
Og selv om der kun findes få oplysninger om hans tidlige barndom, mener Kopernikus’ biografer, at hans onkel sendte ham på Sankt Johannes’ skole i Torun, hvor han selv havde været mester. Senere menes det, at han gik på katedralskolen i Wloclawek (beliggende 60 km sydøst for Torun ved floden Vistula), som forberedte eleverne til at blive optaget på universitetet i Krakow – Watzenrodes egen alma mater.
I 1491 begyndte Kopernikus sine studier på det kunstneriske fakultet på universitetet i Krakow. Han blev dog hurtigt fascineret af astronomi takket være sin kontakt med mange samtidige filosoffer, der underviste i eller var tilknyttet Krakows skole for matematik og astrologi, som var i sin storhedstid på det tidspunkt.
Copernicus’ studier gav ham et grundigt grundlag i matematisk-astronomisk viden samt filosofi og naturvidenskabelige skrifter af Aristoteles, Euklid og forskellige humanistiske forfattere. Det var i Krakow, at Kopernikus begyndte at samle et stort bibliotek om astronomi, og hvor han begyndte sin analyse af de logiske modsigelser i de to mest populære astronomisystemer.
Disse modeller – Aristoteles’ teori om homocentriske sfærer og Ptolemæus’ mekanisme med excentriske og epicykliske sfærer – var begge geocentriske i deres natur. I overensstemmelse med den klassiske astronomi og fysik gik de ind for, at Jorden var i universets centrum, og at Solen, Månen, de andre planeter og stjernerne alle drejede sig om Jorden.
Hvor han fik sin eksamen, forlod Kopernikus Krakow (ca. 1495) for at rejse til sin onkel Watzenrodes hof i Warmia, en provins i det nordlige Polen. Efter at være blevet ophøjet til fyrstebiskop af Warmia i 1489 søgte hans onkel at placere Kopernikus i det Warmiaanske kancelli. Copernicus’ indsættelse blev imidlertid forsinket, hvilket fik hans onkel til at sende ham og hans bror til at studere i Italien for at fremme deres kirkelige karriere.
I 1497 ankom Copernicus til Bologna og begyndte at studere på Juristuniversitetet i Bologna. Mens han var der, studerede han kanonisk ret, men helligede sig først og fremmest studiet af humaniora og astronomi. Det var også under opholdet i Bologna, at han mødte den berømte astronom Domenico Maria Novara da Ferrara og blev hans discipel og assistent.
Med tiden begyndte Kopernikus’ at føle en voksende tvivl over for de aristoteliske og ptolemæiske modeller af universet. Det drejede sig bl.a. om de problematiske forklaringer, der opstod på grund af planeternes inkonsekvente bevægelse (dvs. retrograd bevægelse, ækvanter, deferenter og epicyklusser), og det faktum, at Mars og Jupiter syntes at være større på nattehimlen på visse tidspunkter end på andre.
I håb om at løse dette brugte Kopernikus sin tid på universitetet til at studere græske og latinske forfattere (dvs. Pythagoras, Cicero, Plinius den Ældre, Plutarch, Heraklit og Platon) samt de fragmenter af historiske oplysninger, som universitetet havde om oldtidens astronomiske, kosmologiske og kalendermæssige systemer – som omfattede andre (overvejende græske og arabiske) heliocentriske teorier.
I 1501 flyttede Kopernikus til Padova, angiveligt for at studere medicin som en del af sin kirkelige karriere. Ligesom han havde gjort det i Bologna, gennemførte Copernicus sine udpegede studier, men forblev engageret i sin egen astronomiske forskning. Mellem 1501 og 1503 fortsatte han med at studere gamle græske tekster; og det menes, at det var på dette tidspunkt, at hans ideer til et nyt astronomisystem – hvor jorden selv bevægede sig – endelig udkrystalliserede sig.
Den kopernikanske model (også kendt som heliocentrisme):
I 1503, efter at han endelig havde opnået sin doktorgrad i kanonisk ret, vendte Kopernikus tilbage til Warmia, hvor han skulle tilbringe de resterende 40 år af sit liv. I 1514 begyndte han at gøre sin Commentariolus (“Lille kommentar”) tilgængelig for sine venner at læse. Dette fyrre siders manuskript beskrev hans ideer om den heliocentriske hypotese, som var baseret på syv generelle principper.
Disse syv principper fastslog, at: Himmellegemerne drejer ikke alle rundt om et enkelt punkt; Jordens centrum er centrum for månekuglen – månens bane omkring Jorden; alle kugler roterer omkring Solen, som er tæt på universets centrum; afstanden mellem Jorden og Solen er en ubetydelig brøkdel af afstanden fra Jorden og Solen til stjernerne, så parallakse observeres ikke i stjernerne; stjernerne er ubevægelige – deres tilsyneladende daglige bevægelse er forårsaget af Jordens daglige rotation; Jorden bevæger sig i en kugle omkring Solen, hvilket forårsager den tilsyneladende årlige vandring af Solen; Jorden har mere end én bevægelse; og Jordens kredsløbsbevægelse omkring Solen forårsager den tilsyneladende omvendte retning af planeternes bevægelser.
Derpå fortsatte han med at indsamle data til et mere detaljeret værk, og i 1532 var han tæt på at færdiggøre manuskriptet til sit magnum opus – De revolutionibus orbium coelestium (Om himmelsfærernes omdrejninger). Heri fremførte han sine syv hovedargumenter, men i mere detaljeret form og med detaljerede beregninger til støtte for dem.
Men på grund af frygt for, at offentliggørelsen af hans teorier ville føre til fordømmelse fra kirkens side (samt måske også bekymring for, at hans teori indeholdt nogle videnskabelige fejl), tilbageholdt han sin forskning indtil et år før sin død. Det var først i 1542, da han var tæt på at dø, at han sendte sin afhandling til Nürnberg for at blive udgivet.
Copernicus’ død:
Med udgangen af 1542 blev Kopernikus ramt af en hjerneblødning eller et slagtilfælde, som gjorde ham lammet. Den 24. maj 1543 døde han i en alder af 70 år og blev efter sigende begravet i Frombork-katedralen i Frombork i Polen. Det siges, at han på sin dødsdag, den 24. maj 1543 i en alder af 70 år, fik overrakt et forhåndseksemplar af sin bog, som han smilede til, inden han gik bort.
I 2005 foretog et arkæologisk hold en scanning af gulvet i Frombork-katedralen og erklærede, at de havde fundet Kopernikus’ jordiske rester. Efterfølgende brugte en retsmediciner fra det polske politis centrale retsmedicinske laboratorium det udgravede kranie til at rekonstruere et ansigt, der lignede Kopernikus’ træk meget. Eksperten fastslog også, at kraniet tilhørte en mand, der var død omkring 70 år gammel – Copernicus’ alder på dødstidspunktet.
Disse resultater blev bakket op i 2008, da der blev foretaget en sammenlignende DNA-analyse af både resterne og to hårstrå, der blev fundet i en bog, som man vidste, at Copernicus havde ejet (Calendarium Romanum Magnum af Johannes Stoeffler). DNA-resultaterne svarede til hinanden og beviste, at Copernicus’ lig rent faktisk var blevet fundet.
Den 22. maj 2010 fik Kopernikus endnu en begravelse i en messe ledet af Józef Kowalczyk, den tidligere pavelige nuntius til Polen og nyligt udnævnt til Primat af Polen. Kopernikus’ jordiske rester blev genbegravet på samme sted i Frombork-katedralen, og en gravsten i sort granit (vist ovenfor) identificerer ham nu som grundlægger af den heliocentriske teori og også som kirkens kanoniker. Gravstenen bærer en gengivelse af Kopernikus’ model af solsystemet – en gylden sol omgivet af seks af planeterne.
Copernikus’ eftermæle:
Trods hans frygt for, at hans argumenter ville skabe foragt og kontroverser, resulterede offentliggørelsen af hans teorier kun i en mild fordømmelse fra religiøse myndigheder. Med tiden forsøgte mange religiøse lærde at argumentere imod hans model, idet de brugte en kombination af bibelkanon, aristotelisk filosofi, ptolemæiske astronomi og dengang accepterede fysikbegreber til at miskreditere tanken om, at Jorden selv skulle være i stand til at bevæge sig.
I løbet af få generationer blev Kopernikus’ teori imidlertid mere udbredt og accepteret og fik i mellemtiden mange indflydelsesrige forsvarere. Blandt disse var Galileo Galilei (1564-1642), hvis undersøgelser af himlen ved hjælp af teleskopet gjorde det muligt for ham at løse det, der på det tidspunkt blev betragtet som fejl i den heliocentriske model.
Disse omfattede de relative ændringer i Mars’ og Jupiters udseende, når de er i opposition vs. konjunktion til Jorden. Mens de for det blotte øje virker større, end Kopernikus’ model foreslog, beviste Galilei, at dette er en illusion forårsaget af lysets opførsel på afstand og kan opklares med et teleskop.
Med teleskopet opdagede Galilei også måner i kredsløb om Jupiter, solpletter og ufuldkommenheder på Månens overflade, hvilket alt sammen var med til at underminere den opfattelse, at planeterne var perfekte kugler og ikke planeter, der lignede Jorden. Mens Galileos forsvar for Kopernikus’ teorier resulterede i hans husarrest, fulgte andre snart efter.
Den tyske matematiker og astronom Johannes Kepler (1571-1630) var også med til at forfine den heliocentriske model med sin introduktion af elliptiske baner. Før dette gjorde den heliocentriske model stadig brug af cirkulære baner, hvilket ikke forklarede, hvorfor planeterne kredsede om Solen med forskellige hastigheder på forskellige tidspunkter. Ved at vise, hvordan planeterne accelererede, mens de befandt sig på visse punkter i deres baner, og bremsede op på andre, løste Kepler dette.
Dertil kommer, at Kopernikus’ teori om, at Jorden er i stand til at bevæge sig, skulle komme til at inspirere til en nytænkning af hele fysikfaget. Hvor tidligere ideer om bevægelse var afhængige af en ydre kraft til at igangsætte og opretholde den (dvs. vinden, der skubber et sejl), var Kopernikus’ teorier med til at inspirere begreberne tyngdekraft og inerti. Disse idéer skulle blive formuleret af Sir Isaac Newton, hvis Principia dannede grundlaget for moderne fysik og astronomi.
I dag hædres Kopernikus (sammen med Johannes Kepler) i den liturgiske kalender i den episkopale kirke (USA) med en festdag den 23. maj. I 2009 foreslog opdagerne af det kemiske grundstof 112 (som tidligere havde fået navnet ununbium), at Den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi omdøbte det til copernicum (Cn) – hvilket de gjorde i 2011.
I 1973, på 500-årsdagen for hans fødselsdag, udstedte Forbundsrepublikken Tyskland (også kendt som Vesttyskland) en 5 mark sølvmønt (vist ovenfor) med Kopernikus’ navn og en fremstilling af det heliocentriske univers på den ene side.
I august 1972 blev Copernicus – et astronomisk observatorium i kredsløb oprettet af NASA og det britiske Science Research Council – opsendt for at foretage rumbaserede observationer. Satellitten, der oprindeligt hed OAO-3, blev omdøbt i 1973 i forbindelse med 500-årsdagen for Copernicus’ fødsel. Copernicus opererede indtil februar 1981 og viste sig at være den mest vellykkede af OAO-missionerne, idet den leverede omfattende røntgen- og ultraviolette oplysninger om stjerner og opdagede flere pulsarer med lang periode.
To kratere, den ene på Månen og den anden på Mars, er opkaldt til Copernicus’ ære. Europa-Kommissionen og Den Europæiske Rumorganisation (ESA) gennemfører i øjeblikket Copernicus-programmet. Dette program, der tidligere var kendt som Global Monitoring for Environment and Security (GMES), har til formål at skabe et autonomt, operationelt jordobservatorium på flere niveauer.
Den 19. februar 2013 fejrede verden 540-årsdagen for Kopernikus’ fødselsdag. Selv nu, næsten fem og et halvt århundrede senere, anses han for at være en af de største astronomer og videnskabelige hjerner, der nogensinde har levet. Ud over at revolutionere fysikken, astronomien og selve vores opfattelse af bevægelseslovene skylder den moderne videnskabs tradition selv en stor gæld til denne ædle videnskabsmand, som satte sandheden over alt andet.
Universe Today har mange interessante artikler om oldtidens astronomi, såsom What is the Difference Between the Geocentric and Heliocentric Models of the Solar System.
For mere information bør du læse Nicolaus Copernicus, Nicolaus Copernicus’ biografi, og Planetary Motion: The History of an Idea That Launched the Scientific Revolution.
Astronomy Cast har en episode på Episode 338: Copernicus.