Négyszáz éve kezdődött a geocentrikus világkép összeomlása

Immár négyszáz esztendeje, hogy Galileo Galilei az égbolt felé fordította az akkoriban vadonatúj eszköznek számító távcsövet. Csodálatos dolgokat látott, olyan dolgokat, amelyek alapjaiban rengették meg a már repedező földközéppontú világképet. A Galilei-élményt ma is bárki könnyen megtapasztalhatja, a legkisebb távcsövekkel is.

Egyes feljegyzések alapján a távcsövet Hollandiában alkották meg 1608-ban, és Galileo Galilei (1564-1642) volt az elsők egyike, aki az új műszert az égbolt felé fordította. Később ő maga is készített távcsöveket, amelyek közül az elsőt 1609-ben mutatta be. 1610 elejétől rendszeresen végzett csillagászati megfigyeléseket. A műszerével látottakat természettudományos megközelítéssel magyarázta, és papírra is vetette, hogy megossza az emberekkel. 1610 márciusában nyilvánosságra hozta kezdeti csillagászati megfigyeléseit a Sidereus Nuncius (Csillagászati Hírnök) című rövid értekezésében, melyet maga illusztrált.

Galilei megfigyelései az első bizonyítékokat jelentették a napközéppontú (heliocentrikus) világkép mellett, amelyet az ókori görög Arisztarkhosz után Kopernikusz vetett fel újra a 16. században. Megfigyelése megingatták az akkor elfogadott, az ókori Ptolemaiosz óta fennálló geocentrikus (földközéppontú) világképet.

Galilei a csillagászat előtt

Tizenkét évvel azután, hogy a török először ostromolta meg Eger várát, az itáliai Pisában megszületett Galileo Galilei. Eredetileg orvosnak készült a pisai egyetemen, de pénzügyi problémák miatt abba kellett hagynia tanulmányait. Arkhimédesz műveinek tanulmányozása a matematika és a természetfilozófia felé fordította. Így matematikát tanított 1589 és 1592 között. Első megjelent művei szintén Arisztotelész szellemében fogantak - igazodva a kor szelleméhez. 1610-ig Padovában professzorként geometriát, mechanikát és csillagászatot tanított, valamint mechanikai kísérleteket és tanulmányokat folytatott. Itt építette termoszkópját, iránytűket konstruált, és kézikönyvet is írt használatukról. 1594-ben szabadalmaztatta vízemelő gépét, és - egyes források szerint - feltalálta a mikroszkópot - írja a Wikipedia.

A Galilei-élmény: Galilei legfontosabb megfigyelései

Galilei megfigyelései ma is egyszerűen elvégezhetők akár a legolcsóbb távcsövekkel, szinte bolygónk bármely pontjáról. Bár a XVI. században még jóval sötétebb volt az égbolt, az itáliai csillagász legtöbb felfedezését akár kivilágított városokból is meg lehet ismételni napjainkban.

A Jupiter nagy holdjai

Galilei felfedezte a Jupiter négy nagy holdját, amelyeket később Galilei-holdaknak neveztek el (Io, Europa, Ganymedes, Callisto). Megfigyeléseivel rámutatott, hogy az apró fénypontok a Jupiter, és nem a Föld körül keringenek. Ez ellentétben állt a kor tanaival, amelyek szerint a Világegyetem középpontjában a Föld áll, és ezért minden körülötte kering. A Galiei-holdak tehát a geocentrikus modell közvetett cáfolatát jelentették: ezek alapján annyit már ki lehetett jelenteni, hogy nem minden a Föld körül kering. A Galilei-holdak napról napra változó elhelyezkedését bárki könynen megfigyelheti kis távcsövekben is.

Balra: Galilei saját rajzai a Jupiterről és négy nagy holdjáról. Jobbra: az Io felszínének néhány száz négyzetkilométeres részlete, ahogyan a Jupiter körül keringett Galileo-űrszonda látta

A Vénusz fázisai: a legnagyobb csapás a geocentrikus világképre

A Vénusz megfigyelései során megállapította, hogy a bolygó a Holdhoz hasonlóan változó fázisokat mutat. Ennek nyomán felismerte, hogy ez az égitest sem a Föld körül kering, sőt fázisai csak a Nap körüli mozgásával magyarázhatók. Bár a Nap mindig csak a Vénusz egyik felét világítja meg, a bolygó mozgása révén ebből változó nagyságú részt figyelhetünk meg.

Galilei rajzai a Vénusz fázisairól (balra) és a Pioneer Venus-űrszonda ultraibolya felvétele a Vénusz sűrű felhőkkel borított légköréről (jobbra) (IMSS Firenze)

A következő napok kedveznek a Vénusz megfigyelésére. A bolygó aktuális fázisát már kis távcsövekben is tanulmányozhatjuk. Még kivilágított városokból is érdemes próbálkozni, de mivel nem emelkedik magasra a látóhatár fölé, jó rálátás kell nyugati irányban: a körpanorámát házak vagy magas fák lehetőleg ne takarják el. Este, naplemente után körülbelül egy órával nyugat felé, kinyújtott karunkon mérve közel két arasznyival mutatkozik a látóhatár felett - felkeresésével ekkor érdemes leginkább próbálkozni, és a következő napokban talán már az időjárás is kedvezőbb lesz az észlelésekhez.

A Hold hegyei

Galilei a Hold megfigyelése során kiemelkedéseket azonosított kísérőnkön, sőt árnyékuk alapján azok magasságára is becslést végzett. Rámutatott, hogy a Hold nem sima gömb, mint ahogy Arisztotelész tartotta, hanem egyenetlen felszínű égitest.

Galilei rajza a Holdról utolsó negyed holdfázis környékén (balra), és a Kaguya-szonda felvételeiből összeállított domborzatmodell az Apollo-15 leszállóhelyéről (LASP, JAXA)

Napfoltok

A Nap megfigyelése során foltokat azonosított az égitest korongján. Ezek egyébként ritkán szabad szemmel is látszottak, és azok megfigyelését a kínai krónikákban fel is jegyezték. Azonban Európában a kor világképének megfelelően a Napot egy tökéletes égitestnek tekintették, amelyen foltok nem fordulnak elő. Egyes feljegyzések szerint Galiei még olyan kritikát is kapott, hogy koszos távcsővel végezte a Nap megfigyelését.

Galieli rajza a Napról 1612. június 23-án, több folttal a korongon (balra) és egy modern felvétel egy napfoltról (jobbra) (Vacuum Tower Telescope, NSO, NOAO)

A Tejút felbontása

A Tejút halványan derengő sávját távcsövével csillagok százaira bontotta, rámutatva, hogy azt az égen külön-külön láthatókhoz hasonló csillagok alkothatják.

Galieli rajza az Orion csillagkép középső részéről, az Orion övéről és kardjáról (balra), valamint a Hubble-űrteleszkóp felvétele az Orion-köd részletéről (jobbra) (DBST, NASA, ESA, STScI)

A távcsöves észlelések mellet sok fizikai kísérletet is végzett, továbbá a matematika terén is tett felismeréseket. Híressé vált állítólagos kísérlete, amelynek keretében a Pisai Ferdetoronyból különböző tömegű testeket ejtett le, ezzel bizonyítva, hogy a szabadesés sebessége (ha eltekintünk a légellenállástól), független a testek tömegétől. Mindez ellentétben állt Arisztotelész tanításával, amely szerint a nehezebb testek gyorsabban, a könnyebbek pedig lassabban esnek.