Nikola Kopernik

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Nikola Kopernik
Copernicus.jpg
Nikola Kopernik, astronom
Datum rođenja (1473-02-19)19. februar 1473.
Mesto rođenja Torunj[1][2]
Jagelonska Poljska
Datum smrti 24. maj 1543.(1543-05-24) (70 god.)
Mesto smrti Frombork
Jagelonska Poljska
Polje teologija, matematika, medicina i astronomija
Škola Jagelonski univerzitet, Univerzitet u Padovi, Univerzitet u Bolonji, Univerzitet u Ferari
Poznat po heliocentrizmu
Kretanje Sunca (žuto), Zemlje (plavo) i Marsa (crveno) prema heliocentričnom istemu (levo) i geocentričnom sistemu (desno).
Napomena: putanje planeta su kružnice prema Kopernikovom sistemu i putanja Marsa je dve godine (umesto stvarnih 1.88 godina) zbog jednostavnosti.
Naslovna strana drugog izdanja Kopernikovog d la O vrtnji nebeskih krugova (lat. De revolutionibus orbium coelestium) štampanog 1566. g. u Baselu.
Skica pokazuje elongacije (uglove između Sunca i planeta) s obzirom na položaj Zemlje u odnosu na Sunce.

Nikola Kopernik (lat. Nicolaus Copernicus, polj. Mikołaj Kopernik, nem. Nikolaus Kopernikus, u mladosti nem. Niklas Koppernigk; Torunj, 19. februar 1473Frombork, 24. maj 1543) je bio poljski[3] astronom, matematičar, pravnik, lekar i ekonomista, prvi naučnik koji je formulisao heliocentrični model svemirskih tela.[1][2][4] On je pripadao redu isusovaca.

Od 1491. do 1494. godine studirao je teologiju, matematiku, medicinu i astronomiju u Krakovu.[5] Od 1496. do 1504. godine studirao je crkveno pravo (Univerzitet u Bolonji), astronomiju (Jagelonski univerzitet, Krakov[4]) i medicinu u Italiji. Posle je bio do 1512. godine lekar i sekretar svom ujaku, varmijskom biskupu[6] (Varmija, poljska crkvena kneževina na ušću Visle), onda do kraja svog života je bio sveštenik u Fromborku, gde je na jednoj kuli tvrđave, koja je okruživala crkvu, uredio opservatoriju (Kopernikov toranj) s koje je posmatrao nebeska kretanja. Na temelju tih posmatranja, a i rezultata do kojih je došao, napisao je delo O vrtnji nebeskih krugova (lat. De revolutionibus orbium coelestium) u 6 knjiga, objavljeno u Nirnbergu 1543. godine, neposredno pred smrt.[7] Ovo delo je bilo revolucionarna prekretnica u astronomiji, te je bilo podsticaj kapitalnih otkrića Keplera i Njutna.[8]

Kopernikov ili heliocentrični sistem zasniva se na tvrdnjama da se Zemlja okreće oko svoje ose i da kruži oko Sunca.[9][10] Ove tvrdnje su uskoro bile prihvaćene u naučnim krugovima,[11] ali su ujedno uzrokovale uzbunu u krugovima rimokatoličke crkve,[12] pa je papa 1616. ovo Kopernikovo delo zabranio, tj. stavio na Spisak zabranjenih knjiga, sve do 1822. godine. Valja reći i da su i protestantske crkve (npr. kalvinizam) bile protiv heliocentričnoga sistema, a da ga je i odbacivao nemali deo naučnika onoga doba (npr. Frensis Bekon) zbog korelacije s merenjima koja nije, u to doba, bila bolja od geocentričnog ili Ptolemejevog sistema.

Nikola Kopernik pokopan je u katedrali u Fromborku na severu Poljske. Međutim, sve do 2005. godine tačno mesto njegovog ukopa nije bilo poznato, a te godine ga je utvrdio arheolog Jerzi Gasovski, što je kasnije i potvrđeno identifikacijom. Dana 23. maja 2010. Kopernik je ponovno pokopan u istoj katedrali, ali uz zasluženu svečanost i na poznatom mestu.[13]

Heliocentrični model solarnog sistema u Kopernikovom rukopisu

Kopernikov sistem[uredi]

Nikola Kopernik je na samom kraju svoga života objavio delo O obrtanju nebeskih sfera (lat. De revolutionibus orbium coelestium) u kojem zagovara heliocentrični model svemira, tj. onaj u kojem je Sunce, a ne Zemlja, postavljena u njegovo središte.[10] Kopernik je promenio i kalendar zbog pomicanja proletne tačke usled precesije (pomicanja Zemljine ose vrtnje). Takođe, utvrđuje postojanje trostrukoga kretanja Zemlje: njezinu rotaciju oko ose, revoluciju (kretanje Zemlje oko Sunca) i precesiju Zemljine ose.[14] Ostale se planete, smatra Kopernik, kreću po kružnicama oko Sunca, a Mesec ne smatra planetom. Iako je izbegao progon i inkviziciju, jer mu je kapitalno delo štampano pred kraj života, njegovo je delo raspirilo žestoke rasprave, sukobe i promene.[15]

Nikola Kopernik je bio vrstan matematičar i posmatrač. Heliocentrični sistem je prikazao kao matematički zaokruženu i utemeljenu teoriju, koja se opravdala rezultatima promatranja. Izvedene tablice kretanja planeta i Meseca veoma su se tačno ostvarivale. Kopernik je raskinuo sa suštinom Ptolomejevog geocentričnog sistema. Zemlju je svrstao u jednaki red s drugim planetima. Učinio je to time što je u predstavi Ptolomejevog sistema zamenio mesta Zemlje (zajedno s Mesečevom stazom) i Sunca. Zemlja je treća po redu planeta u sistemu gde središnje mesto zauzima Sunce (Sunčev sistem). Zvezde su odmaknute na vrlo velike daljine. S redoslijedom planeta povezana su i kretanja. Dnevno kretanje neba rastumačeno je obrtanjem Zemlje oko vlastite ose, a godišnje kretanje neba i Sunca obilaženjem Zemlje oko Sunca. Postojalo je i treće kretanje, precesijsko kretanje Zemljine ose koje je mnogo lakše ugraditi u taj sistem nego u geocentrični, ali koje sam Kopernik nije do kraja shvatio.

Tvrdnjama starogrčkih filozofa da glomazna Zemlja mora biti nepokretna suprostavljene su protivtvrdnje iste naravi: ako se Zemlja ne bi mogla kretati oko Sunca, kako bi se tek onda mogla kretati beskonačna sfera zvezda oko male Zemlje. Kopernikovo doba razlikovalo se od antičkog u shvaćanju fizičkih pojava, pa je Kopernik mogao ispravno tvrditi da je težina nešto što je uzrokom da su nebeska tijela oblikovana u kugle.

Formalna obrada koju je Kopernik dao sistemu ne razlikuje se mnogo od obrade Ptolomejeva geocentričnog sistema (time je novi sistem lakše i prihvaćen). Zadržana su kružna kretanja planeta, s epiciklima i deferentima. Za sve je planete Kopernik našao da je poluprečnik epicikla 3 puta manji od razmaka Sunca i centra deferenta. Broj kružnica nije Kopernikovim zahvatom bitnije smanjen, od 80 na 34, no i takvim je načinom uspeo da matematički opravda heliocentrični sistem unutar tačnosti kojom su tada vršena opažanja. Osim toga heliocentrični sistem ima znatne prednosti pred geocentričnim. Tako je Kopernik uspeo da izvede srednje udaljenosti planeta od Sunca, merene Zemljinom srednjom udaljenošću. Stvarnu udaljenost Zemlje od Sunca, Kopernik nije poznavao tačnije od Klaudija Ptolomeja.

Određivanje srednjih udaljenosti planeta[uredi]

Kopernik je raspolagao metodom kojom se određuju srednje udaljenosti planeta od Sunca, merene srednjom udaljenosti Zemlje. Metoda je dosta jednostavna s obzirom na unutarnje planete bliže Suncu. Ugao najveće elongacije (najveći ugaoni otklon planeta od Sunca) direktno je povezan s udaljenosti planeta od Sunca i udaljenosti Zemlje od Sunca. Tangenta na stazu planeta povučena sa Zemlje pokazuje smer u kojemu je planet najviše otklonjen od Sunca. Kako je u slučaju kružnice tangenta okomita ne njen poluprečnik, to je trougao Zemlja – planet – Sunce pravougaon, pa vredi:

gde je: a - srednja udaljenost unutarnje planete od Sunca, aZ - srednja udaljenost Zemlje od Sunca i ϑ – ugao najveće elongacije.

Ako planetske staze nisu kružnice s centrom u Suncu, odnosno uopšte nisu kružnice, najveća će elongacija zavisiti od dela staze koji dotiče tangenta. Iz više merenih najvećih elongacija određuje se srednja udaljenost unutarnje planete od Sunca a pomoću udaljenosti Zemlja – Sunce aZ kao mernom jedinicom.

Da bi se odredile srednje udaljenosti spoljašnjih planeta (koje su udaljenije od Sunca u odnosu na Zemlju), mora se izmeniti uloga Zemlje i planeta. Znači, treba naći ugao najveće elongacije pod kojim bi promatrač s neke druge planeta video Zemlju. Zadatak se rešava u načelu jednako kao i za unutarnje planete, mada s mnogo složenijom geometrijskom analizom, a Kopernik ju je sproveo na temelju podataka s kojima je raspolagao.

Tablica ispod pokazuje Kopernikove i današnje rezultate (osnova je udaljenost Zemlje od Sunca aZ):

Odnos a/aZ Kopernik Danas
Merkur 0.376 0.387
Venera 0.7196 0.723
Mars 1.52 1.524
Jupiter 5.217 5.203
Saturn 9.184 9.54

Određivanje sideričkih godina[uredi]

U novom heliocentričnom sistemu trebalo je uvesti novu astronomsku veličinu, a to je zvezdana ili siderička godina. Sinodička godina je ophodno vreme u kojem se ponovi isti položaj planeta i Zemlje u odnosu na Sunce, dakle razdoblje ponavljanja istih položaja tih triju tela, i neposredno se meri kao osobina prividnog planetskog kretanja. Zbog Zemljinog kretanja oko Sunca, siderički i sinodički periodi nebeskih tela se razlikuju. Dakle sinodička godina ne prestavlja samo osobinu neke planete, već zavisi i od toga kako se Zemlja kreće oko Sunca. Siderička godina je vreme ophoda planeta oko Sunca u koordinatnom sistemu koji je vezan za daleke zvezde, a centar ima u Suncu. Takav je period istinska fizička veličina koja pripada samo planeti. S druge strane siderička godina se ne može meriti direktno, pa je neophodno da se računski odredi.

Pretpostavimo da se planete kreću stalnim brzinama po kružnici (vidi sliku desno). Zamislimo unutarnju planetu (npr. Veneru) u donjoj konjukciji (položaj 1) i pratimo njeno kretanje i kretanje Zemlje oko Sunca, sve do trenutka iduće donje konjukcije. Planeta se nalazi na kraćoj stazi i kreće se brže, pa će prevaliti puni ugao i još ugao A do ponovne donje konjukcije (položaj 2). Do tog položaja protekla je jedna sinodička godina planete S. Zemlja se u isto vreme S putanjom pomakla samo za ugao A, a za vlastitu sideričku godinu Z imala bi da prevali pun ugao. Tom tvrdnjom iskazali smo odnos:

Ugao od 360° planeta prelazi u svojoj sideričkoj godini P. Ugao 360° + A planeta je prešla za vreme sinodičke godine, a sam ugao A prešla je za vreme koje je jednako razlici sinodičke i sideričke godine. Time je izražen odnos:

Izjednače li se desne strane tih odnosa, izlazi za donje ili unutarnje planete:

gde je: P - siderička godina unutarnje planete; Z - siderička godina Zemlje; S - sinodička godina unutarnje planete.

Za izračunavanje sideričke godine spoljašnjih (gornjih) planeta treba da u jednačini zamenimo mesta Zemlje i planeta. Ono što je Zemlja za unutarnju planetu, to je spoljašnja planeta za Zemlju. Tada se dobija za gornje ili spoljašnje planete:

gde je: P - siderička godina spoljašnje planete; Z - siderička godina Zemlje; S - sinodička godina spoljašnje planete.

Sinodička godina u tim odnosima je srednja sinodička godina. Inače se vreme između dva ista razmeštaja Zemlje, planeta i Sunca menja zbog izduženosti staza i kretanja planeta s nejednakom brzinom po stazi. [16]

Planeta Sinodička godina Siderička (zvezdana) godina
Merkur 115.9 dana 88 dana
Venera 583.9 d 224.7 d
Zemlja - 365.26 d
Mars 780 d 687 d
Jupiter[17] 399 d 11.86 godina
Saturn 378 d 29.46 g
Uran 370 d 84.01 g
Neptun 367.5 d 164.8 g
Pluton 366.7 d 247.7 g
SAD poštanska marka za 500. godišnjicu Kopernikovog rođenja

Komemoracija[uredi]

Kopernicijum[uredi]

Dana 14. jula 2009. je za hemijski element 112 (privremeno nazvan ununbijum) predloženo Međunarodnoj uniji za čistu i primenjenu hemiju da njegovo permanentno ime bude „kopernicijum“ (simbol Cn).[18] Na 537. godišnjicu njegovog rođenja zvanično ime je objavljeno.[19]

Vidi još[uredi]

Reference[uredi]

  1. 1,0 1,1 Iłowiecki, Maciej (1981). Dzieje nauki polskiej (na jeziku: Polish). Warszawa: Wydawnictwo Interpress. str. 40. ISBN 83-223-1876-6. 
  2. 2,0 2,1 Rabin, Sheila. „Nicolaus Copernicus”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Pristupljeno 22. 4. 2007. 
  3. Miłosz, Czesław (1983). The history of Polish literature (2 izd.). University of California Press. str. 37. ISBN 978-0-520-04477-7. 
  4. 4,0 4,1 Dobrzycki & Hajdukiewicz (1969). str. 4.
  5. „Nikola Kopernik: Bez njega bi svemir bio nešvaćen“, S. P., svetplus.com, 19. februar 2013. Pristupljeno 3. decembra 2013.
  6. Dobrzycki & Hajdukiewicz (1969). str. 5.
  7. „Nikola Kopernik“, virtualnigrad.com. Pristupljeno 3. decembra 2013.
  8. „Nikola Kopernik“, http://znanost.geek.hr, 25. januar 2010. Pristupljeno 3. decembra 2013.
  9. „Nikola Kopernik - biografija“, zivotopis.hr. Pristupljeno 3. decembra 2013.
  10. 10,0 10,1 Gingerich, O. "Did Copernicus Owe a Debt to Aristarchus?" Journal for the History of Astronomy, Vol.16, NO.1/FEB, P. 37, 1985
  11. Edward Rosen, "Copernicus, Nicolaus", Encyclopedia Americana, International Edition, volume 7, Danbury, Connecticut, Grolier Incorporated. 1986. ISBN 978-0-7172-0117-4. стр. 755–56.
  12. Kobe, Donald H. (1998). „Copernicus and Martin Luther: An Encounter Between Science and Religion”. American Journal of Physics. 66 (3): 190. Bibcode:1998AmJPh..66..190K. doi:10.1119/1.18844. 
  13. Novi list o ponovnom pokopu Nikole Kopernika
  14. Dobrzycki & Hajdukiewicz (1969). стр. 7.
  15. [1] Ivan Supek: "Povijest fizike", ahyco.uniri.hr, 2014.
  16. Vladis Vujnović : "Astronomija", Školska knjiga, 1989.
  17. Studia Copernicana 16
  18. Fox, Stuart (14. 7. 2009). „Newly Discovered Element 112 Named 'Copernicum'. popsci.com. Приступљено 17. 8. 2012. 
  19. Renner, Terrence (20. 2. 2010). „Element 112 is Named Copernicium”. International Union of Pure and Applied Chemistry. Архивирано из оригинала на датум 22. 2. 2010. Приступљено 20. 2. 2010. 

Литература[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]