Forside Søgning Brugsanvisning Liste

Tycho Brahe og de astronomiske verdensbilleder

Uranienborg
Tycho Brahes slot og
observatorium
på Hven

Indledning

Den danske astronom Tyge Brahe, på latin Tycho Brahe (1546-1601), er kendt over hele verden som en pioner inden for astronomien.

Græske astronomer

Hipparchos
Ptolemaios

I årtusinder havde nysgerrige sjæle studeret himmellegemernes bevægelser, og der havde været store astronomer allerede i den græske og hellenistiske Oldtid. De to største var Hipparchos (Hipparch) (ca. 190-ca. 125 f.v.t.) og Ptolemaios (Ptolemæus) (ca. 100-ca. 170). Hipparchos var dygtig til at observere. Ptolemaios lavede en "model" for solsystemet, hvor Jorden er i centrum, og Solen og de da kendte 5 planeter drejer sig omkring Jorden. For at få modellen til at passe med observationerne, så man bl.a. kunne komme med korrekte forudsigelser af fx formørkelser, var Ptolemaios nødt til at indføre mange teknisk komplicerede detaljer. Ptolemaios' astronomiske verdensbillede kaldes simpelt hen det Ptolemæiske Verdensbillede.

Muslimske astronomer


Ulugh Beg
I Middelalderen var der også store astronomer i den muslimske verden. Bl.a. Ulugh Beg (1394-1449), som var fyrste i Samarkand i Uzbekistan, som ligger i Centralasien. Ulugh Begs arbejde var en forløber for Tycho Brahe, men det er tvivlsomt, om Tycho kendte ham.

Kopernikus


Nikolaus Kopernikus
Den polske astronom Nikolaus Kopernikus (Copernicus) (1473-1543) var ikke selv aktiv med at observere himmelen, men han fik en god ide: Han foreslog, at det er Solen, der står stille, mens Jorden, som en slags planet, kredser om Solen sammen med de andre planeter. Det kaldes det Kopernikanske Verdensbillede. Kopernikus' model forekommer mere praktisk end Ptolemæus', men der er flere faktorer, som mange mennesker ikke er klar over: Selv om detaljerne i Kopernikus' model er simplere end i Ptolemaios', så er de stadig komplicerede. Desuden må man se i øjnene, at observationsresultaterne passede lige godt med begge modeller!

Tycho Brahe

Da Tycho Brahe som ung blev fascineret af astronomien (på trods af sin adelige families modstand), blev han først imponeret over, at astronomien kunne forudsige formørkelser og andre himmelfænomener. Men ved fortsatte studier fandt han ud af, at datidens astronomer tog fejl engang imellem. Det skyldtes, at man hele tiden byggede videre på forgængernes observationer. Tychos originalitet og geni bestod nu i, at han begyndte helt forfra. Han ville, uhildet af fortiden, starte en grundig, systematisk og præcis kortlægning af himmellegemernes bevægelser. Og det lykkedes for ham! Det er derfor, han er så berømt den dag i dag.

Tycho Brahes instrumenter

Tycho Brahes ækvatorialarmillarsphere
Ved at sigte på en stjerne, kan man aflæse dens koordinater.

Tycho Brahe opfandt i løbet af sin karriere en lang række fremragende instrumenter. Han opnåede herved, og ved hjælp af sit eget syn, som var helt usædvanlig skarpt, at få observationsnøjagtigheden helt ned på ½ bueminut. Det er 1/60 af Månens tilsyneladende diameter. Bedre kan det ikke gøres uden kikkert. - Vi må huske, at kikkerten først blev opfundet omkring 1608, og Tycho døde i 1601.

Man kan læse mere om Tychos instrumenter under 1572 Tycho Brahe.

Galilei


Galileo Galilei
Galilei (1564-1642) var den første, der foretog astronomiske observationer med kikkert. Han konstruerede sin egen kikkert i 1609, lige så snart han havde hørt om dens opfindelse.

Tycho Brahe om Kopernikus

Med hensyn til diskussionen om de astronomiske verdensbilleder, så syntes Tycho Brahe, at Kopernikus' model var meget interessant, og han troede på den indtil omkring 1588. På det tidspunkt måtte han imidlertid indse, at hans observationsresultater ikke underbyggede Kopernikus' model! Tycho kunne nemlig ikke observere den såkaldte parallakse, som skulle være der, hvis det var Jorden, som kredsede om Solen.

Parallaksen er den lille ændring af retningen af sigtelinjen til en stjerne, der sker, når Jorden bevæger sig rundt om Solen. Parallaksen er så lille, at Tycho ikke kunne observere den.

Derfor opgav Tycho det Kopernikanske Verdensbillede. Det skete i løbet af 1580-erne. Det skyldtes hverken naivitet eller dumhed, som nogen tror (fx Peter Andersen, Kvant, juni 2017). Sagen er, at man dengang ikke anede, hvor utrolig langt væk stjernerne befinder sig! - Det har man først fundet ud af et par århundreder senere:


Friedrich Bessel

I 1838 kunne den tyske astronom Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846) beregne den første stjernes afstand fra Jorden. Bessels resultat kan anskueliggøres på den måde, at hvis man formindsker det hele, så Solen og planeterne ligger på en rundkørsel i København, så ligger den nærmeste stjerne i Odense!

Kopernikus og parallaksen

Alle dygtige astronomer vidste, at der skulle være en parallakse, hvis Jorden bevægede sig. Kopernikus selv havde heller ikke overset problemet, men han havde troet, at stjernerne er enormt lang væk. Det har jo vist sig at være korrekt, men dengang kunne han ikke verificere denne hypotese empirisk. - Forskellen mellem Kopernikus og Tycho Brahe var, at Kopernikus var teoretiker, mens Tycho Brahe var empiriker. Tycho stolede mest på sine observationer.

Det Tychoniske Verdensbillede

I løbet af 1580'erne udviklede Tycho Brahe derfor sin egen model som et kompromis: Jorden er stadig centrum for Solens bevægelse, men planeterne kredser om Solen. Man undgik dermed den kætterske tanke, at Jorden blot er en planet på linje med de andre planeter! De religiøse og filosofiske dogmer gik ud fra, at Jorden er unik og centrum for hele universet. Tychos model kaldes naturligt nok det Tychoniske Verdensbillede.

Ovenover bringer vi et originalt billede af Tychos system, som han selv kaldte det. Han publicerede det i en bog fra 1588. Pointerne i den latinske tekst er følgende: Overskriften er: "Et nyt verdenssystem - en hypotese." Om det Ptolemæiske system siger han: "Mit system gør Ptolemæus' system overflødigt." Om det Kopernikanske system siger han: "Kopernikus' ide om at det er Jorden, der bevæger sig, er absurd af fysiske årsager."


Giordano Bruno

For os i dag virker det som en snørklet og upraktisk model, men for mange af datidens astronomer var den tillokkende, fordi de så kunne undgå Kirkens vrede. Det gjaldt både den gamle katolske kirke og den nye protestantiske, som var startet af Luther i 1517. Giordano Bruno (1548-1600), en italiensk filosof og astronom, som oprindelig var dominikanermunk, blev brændt ihjel af den katolske kirke i 1600, fordi han var tilhænger af Kopernikus. Så astronomernes frygt var velbegrundet.

Kopernikus og Kirken

Kirken havde ganske vist ikke nået at opdage, at Kopernikus var farlig for dem. Det havde flere årsager: Kopernikus' bog udkom først i hans dødsår 1543. Han havde hjulpet Kirken med de indviklede kalenderberegninger for helligdage. Og hans bog var svær at læse for almindelige mennesker.

Galilei og Kirken


Galilei for Inkvisitionen i Rom

Kirkens vrede kom til fuld udfoldelse over for Galilei. Det havde også flere årsager: Galilei offentliggjorde klart og tydeligt sin støtte til Kopernikus' model. Galilei skrev ikke på datidens videnskabelige sprog latin, men på folkesproget italiensk (toscansk), og han gjorde sig i det hele taget umage for at nå ud til almindelige mennesker. Man opfattede ham som oprørsk over for Kirken. Alt dette førte til domfældelsen over ham af den katolske Inkvisition i Rom, men det er en helt anden historie. Se under 1609 Galilei som astronom. En lille ekstra pointe: Galilei troede, at han havde "bevist", at Kopernikus havde ret, men hans bevis holdt ikke.

Kepler


Johannes Kepler

Efter at Tycho Brahe i 1597 havde måttet forlade Danmark, fordi han var kommet op at skændes med kong Christian 4., havnede han hos den tysk-romerske kejser Rudolph 2. I Prag fik Tycho en fantastisk assistent: Den protestantiske tyske astronom og matematiker Johannes Kepler (1571-1630). Selv om Tycho døde i 1601 efter kun halvandet års samarbejde, så blev Kepler den perfekte efterfølger for ham. Omvendt blev Keplers adgang til Tychos store og fine observationsmateriale afgørende for, at Kepler kunne formulere sine berømte tre love for planeternes bevægelser.

Kepler startede med at regne på planeten Mars' bane ud fra Tychos tal og Kopernikus' model. Kepler troede nemlig, i modsætning til Tycho, på Kopernikus. Kepler fandt, at Mars' bane ikke er en jævn cirkelbevægelse, men en lidt "fladtrykt" cirkel, en såkaldt ellipse.

Keplers 1. lov siger nu: En planets bane er en ellipse med Solen i det ene brændpunkt. Det havde været svært for forgængerne at opdage, fordi fladtrykningen af banerne kun er ganske lille. Så det var Keplers matematiske geni, der førte til opdagelsen af den 1. lov.

Opsummering og afrunding

Kort fortalt kan man sige:

1. Kopernikus var en teoretiker, der fik en god ide

2. Tycho Brahe var en empiriker, der samlede et hidtil uhørt fint observationsmateriale

3. Kepler var en stor matematiker, der kombinerede Kopernikus' model med Tychos talværdier

Tycho Brahe var således et centralt led i den Naturvidenskabelige Revolution:

Kopernikus - Tycho - Kepler - Galilei - Newton (1642-1727)

(Kepler og Galilei var samtidige og stod på venskabelig fod gennem deres brevveksling).

Tycho Brahe er altså i fint selskab: Stor blandt de største.

Hvis du støder på et ord,
hvis betydning du ikke kender,
så søg på ordet.