Никола Коперник

Из Википедије, слободне енциклопедије
Никола Коперник
Copernicus.jpg
Никола Коперник, астроном
Датум рођења (1473-02-19)19. фебруар 1473.
Место рођења Торуњ[1][2]
Јагелонска Пољска
Датум смрти 24. мај 1543.(1543-05-24) (70 год.)
Место смрти Фромборк
Јагелонска Пољска
Поље теологија, математика, медицина и астрономија
Школа Јагелонски универзитет, Универзитет у Падови, Универзитет у Болоњи, Универзитет у Ферари
Познат по хелиоцентризму
Кретање Сунца (жуто), Земље (плаво) и Марса (црвено) према хелиоцентричном истему (лево) и геоцентричном систему (десно).
Напомена: путање планета су кружнице према Коперниковом систему и путања Марса је две године (уместо стварних 1.88 година) због једноставности.
Насловна страна другог издања Коперниковог д ла О вртњи небеских кругова (лат. De revolutionibus orbium coelestium) штампаног 1566. г. у Баселу.
Скица показује елонгације (углове између Сунца и планета) с обзиром на положај Земље у односу на Сунце.

Никола Коперник (лат. Nicolaus Copernicus, пољ. Mikołaj Kopernik, нем. Nikolaus Kopernikus, у младости нем. Niklas Koppernigk; Торуњ, 19. фебруар 1473Фромборк, 24. мај 1543) је био пољски[3] астроном, математичар, правник, лекар и економиста, први научник који је формулисао хелиоцентрични модел свемирских тела.[1][2][4] Он је припадао реду исусоваца.

Од 1491. до 1494. године студирао је теологију, математику, медицину и астрономију у Кракову.[5] Од 1496. до 1504. године студирао је црквено право (Универзитет у Болоњи), астрономију (Јагелонски универзитет, Краков[4]) и медицину у Италији. После је био до 1512. године лекар и секретар свом ујаку, вармијском бискупу[6] (Вармија, пољска црквена кнежевина на ушћу Висле), онда до краја свог живота је био свештеник у Фромборку, где је на једној кули тврђаве, која је окруживала цркву, уредио опсерваторију (Коперников торањ) с које је посматрао небеска кретања. На темељу тих посматрања, а и резултата до којих је дошао, написао је дело О вртњи небеских кругова (лат. De revolutionibus orbium coelestium) у 6 књига, објављено у Нирнбергу 1543. године, непосредно пред смрт.[7] Ово дело је било револуционарна прекретница у астрономији, те је било подстицај капиталних открића Кеплера и Њутна.[8]

Коперников или хелиоцентрични систем заснива се на тврдњама да се Земља окреће око своје осе и да кружи око Сунца.[9][10] Ове тврдње су ускоро биле прихваћене у научним круговима,[11] али су уједно узроковале узбуну у круговима римокатоличке цркве,[12] па је папа 1616. ово Коперниково дело забранио, тј. ставио на Списак забрањених књига, све до 1822. године. Ваља рећи и да су и протестантске цркве (нпр. калвинизам) биле против хелиоцентричнога система, а да га је и одбацивао немали део научника онога доба (нпр. Френсис Бекон) због корелације с мерењима која није, у то доба, била боља од геоцентричног или Птолемејевог система.

Никола Коперник покопан је у катедрали у Фромборку на северу Пољске. Међутим, све до 2005. године тачно место његовог укопа није било познато, а те године га је утврдио археолог Јерзи Гасовски, што је касније и потврђено идентификацијом. Дана 23. маја 2010. Коперник је поновно покопан у истој катедрали, али уз заслужену свечаност и на познатом месту.[13]

Хелиоцентрични модел соларног система у Коперниковом рукопису

Коперников систем[уреди]

Никола Коперник је на самом крају свога живота објавио дело О обртању небеских сфера (лат. De revolutionibus orbium coelestium) у којем заговара хелиоцентрични модел свемира, тј. онај у којем је Сунце, а не Земља, постављена у његово средиште.[10] Коперник је променио и календар због помицања пролетне тачке услед прецесије (помицања Земљине осе вртње). Такође, утврђује постојање трострукога кретања Земље: њезину ротацију око осе, револуцију (кретање Земље око Сунца) и прецесију Земљине осе.[14] Остале се планете, сматра Коперник, крећу по кружницама око Сунца, а Месец не сматра планетом. Иако је избегао прогон и инквизицију, јер му је капитално дело штампано пред крај живота, његово је дело распирило жестоке расправе, сукобе и промене.[15]

Никола Коперник је био врстан математичар и посматрач. Хелиоцентрични систем је приказао као математички заокружену и утемељену теорију, која се оправдала резултатима проматрања. Изведене таблице кретања планета и Месеца веома су се тачно остваривале. Коперник је раскинуо са суштином Птоломејевог геоцентричног система. Земљу је сврстао у једнаки ред с другим планетима. Учинио је то тиме што је у представи Птоломејевог система заменио места Земље (заједно с Месечевом стазом) и Сунца. Земља је трећа по реду планета у систему где средишње место заузима Сунце (Сунчев систем). Звезде су одмакнуте на врло велике даљине. С редослиједом планета повезана су и кретања. Дневно кретање неба растумачено је обртањем Земље око властите осе, а годишње кретање неба и Сунца обилажењем Земље око Сунца. Постојало је и треће кретање, прецесијско кретање Земљине осе које је много лакше уградити у тај систем него у геоцентрични, али које сам Коперник није до краја схватио.

Тврдњама старогрчких филозофа да гломазна Земља мора бити непокретна супростављене су противтврдње исте нарави: ако се Земља не би могла кретати око Сунца, како би се тек онда могла кретати бесконачна сфера звезда око мале Земље. Коперниково доба разликовало се од античког у схваћању физичких појава, па је Коперник могао исправно тврдити да је тежина нешто што је узроком да су небеска тијела обликована у кугле.

Формална обрада коју је Коперник дао систему не разликује се много од обраде Птоломејева геоцентричног система (тиме је нови систем лакше и прихваћен). Задржана су кружна кретања планета, с епициклима и деферентима. За све је планете Коперник нашао да је полупречник епицикла 3 пута мањи од размака Сунца и центра деферента. Број кружница није Коперниковим захватом битније смањен, од 80 на 34, но и таквим је начином успео да математички оправда хелиоцентрични систем унутар тачности којом су тада вршена опажања. Осим тога хелиоцентрични систем има знатне предности пред геоцентричним. Тако је Коперник успео да изведе средње удаљености планета од Сунца, мерене Земљином средњом удаљеношћу. Стварну удаљеност Земље од Сунца, Коперник није познавао тачније од Клаудија Птоломеја.

Одређивање средњих удаљености планета[уреди]

Коперник је располагао методом којом се одређују средње удаљености планета од Сунца, мерене средњом удаљености Земље. Метода је доста једноставна с обзиром на унутарње планете ближе Сунцу. Угао највеће елонгације (највећи угаони отклон планета од Сунца) директно је повезан с удаљености планета од Сунца и удаљености Земље од Сунца. Тангента на стазу планета повучена са Земље показује смер у којему је планет највише отклоњен од Сунца. Како је у случају кружнице тангента окомита не њен полупречник, то је троугао Земља – планет – Сунце правоугаон, па вреди:

где је: a - средња удаљеност унутарње планете од Сунца, aZ - средња удаљеност Земље од Сунца и ϑ – угао највеће елонгације.

Ако планетске стазе нису кружнице с центром у Сунцу, односно уопште нису кружнице, највећа ће елонгација зависити од дела стазе који дотиче тангента. Из више мерених највећих елонгација одређује се средња удаљеност унутарње планете од Сунца a помоћу удаљености Земља – Сунце aZ као мерном јединицом.

Да би се одредиле средње удаљености спољашњих планета (које су удаљеније од Сунца у односу на Земљу), мора се изменити улога Земље и планета. Значи, треба наћи угао највеће елонгације под којим би проматрач с неке друге планета видео Земљу. Задатак се решава у начелу једнако као и за унутарње планете, мада с много сложенијом геометријском анализом, а Коперник ју је спровео на темељу података с којима је располагао.

Таблица испод показује Коперникове и данашње резултате (основа је удаљеност Земље од Сунца aZ):

Однос a/aZ Коперник Данас
Меркур 0.376 0.387
Венера 0.7196 0.723
Марс 1.52 1.524
Јупитер 5.217 5.203
Сатурн 9.184 9.54

Одређивање сидеричких година[уреди]

У новом хелиоцентричном систему требало је увести нову астрономску величину, а то је звездана или сидеричка година. Синодичка година је опходно време у којем се понови исти положај планета и Земље у односу на Сунце, дакле раздобље понављања истих положаја тих трију тела, и непосредно се мери као особина привидног планетског кретања. Због Земљиног кретања око Сунца, сидерички и синодички периоди небеских тела се разликују. Дакле синодичка година не преставља само особину неке планете, већ зависи и од тога како се Земља креће око Сунца. Сидеричка година је време опхода планета око Сунца у координатном систему који је везан за далеке звезде, а центар има у Сунцу. Такав је период истинска физичка величина која припада само планети. С друге стране сидеричка година се не може мерити директно, па је неопходно да се рачунски одреди.

Претпоставимо да се планете крећу сталним брзинама по кружници (види слику десно). Замислимо унутарњу планету (нпр. Венеру) у доњој конјукцији (положај 1) и пратимо њено кретање и кретање Земље око Сунца, све до тренутка идуће доње конјукције. Планета се налази на краћој стази и креће се брже, па ће превалити пуни угао и још угао A до поновне доње конјукције (положај 2). До тог положаја протекла је једна синодичка година планете S. Земља се у исто време S путањом помакла само за угао A, а за властиту сидеричку годину Z имала би да превали пун угао. Том тврдњом исказали смо однос:

Угао од 360° планета прелази у својој сидеричкој години P. Угао 360° + A планета је прешла за време синодичке године, а сам угао A прешла је за време које је једнако разлици синодичке и сидеричке године. Тиме је изражен однос:

Изједначе ли се десне стране тих односа, излази за доње или унутарње планете:

где је: P - сидеричка година унутарње планете; Z - сидеричка година Земље; S - синодичка година унутарње планете.

За израчунавање сидеричке године спољашњих (горњих) планета треба да у једначини заменимо места Земље и планета. Оно што је Земља за унутарњу планету, то је спољашња планета за Земљу. Тада се добија за горње или спољашње планете:

где је: P - сидеричка година спољашње планете; Z - сидеричка година Земље; S - синодичка година спољашње планете.

Синодичка година у тим односима је средња синодичка година. Иначе се време између два иста размештаја Земље, планета и Сунца мења због издужености стаза и кретања планета с неједнаком брзином по стази. [16]

Планета Синодичка година Сидеричка (звездана) година
Меркур 115.9 дана 88 дана
Венера 583.9 д 224.7 д
Земља - 365.26 д
Марс 780 д 687 д
Јупитер[17] 399 д 11.86 година
Сатурн 378 д 29.46 г
Уран 370 д 84.01 г
Нептун 367.5 д 164.8 г
Плутон 366.7 д 247.7 г
SAD поштанска марка за 500. годишњицу Коперниковог рођења

Комеморација[уреди]

Коперницијум[уреди]

Главни чланак: Коперницијум

Дана 14. јула 2009. је за hemiјски element 112 (привремено назван унунбијум) предложено Међународној унији за чисту и примењену хемију да његово перманентно име буде „коперницијум“ (симбол Cn).[18] На 537. годишњицу његовог рођења званично име је објављено.[19]

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. 1,0 1,1 Iłowiecki, Maciej (1981). Dzieje nauki polskiej (на језику: Polish). Warszawa: Wydawnictwo Interpress. стр. 40. ISBN 83-223-1876-6. 
  2. 2,0 2,1 Rabin, Sheila. „Nicolaus Copernicus”. Stanford Encyclopedia of Philosophy. Приступљено 22. 4. 2007. 
  3. Miłosz, Czesław (1983). The history of Polish literature (2 изд.). University of California Press. стр. 37. ISBN 978-0-520-04477-7. 
  4. 4,0 4,1 Dobrzycki & Hajdukiewicz (1969). стр. 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). стр. 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. „Никола Коперник - биографија“, zivotopis.hr. Приступљено 3. децембра 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[уреди]

  • Iłowiecki, Maciej (1981). Dzieje nauki polskiej (на језику: Polish). Warszawa: Wydawnictwo Interpress. стр. 40. ISBN 83-223-1876-6. 

Спољашње везе[уреди]