KAPITOLY Z DĚJIN VĚDY



Horský, Z. Koperník a české země, eds. V. Hladký, T. Hermann, I. Lelková, Pavel Mervart, Červený
Kostelec 2011.

Horský, Z., Kepler v Praze, Praha 1980.

Koyré, A., Od uzavřeného světa k nekonečnému vesmíru, Praha 2004.

Daston, L. – Park, K., The Cambridge History of Science. Vol. 3. Early Modern Science, Cambridge
2006.

The Cambridge Companion to Newton

The Cambridge Companion to Galileo



I. Úvod


·     dnešní pojem „věda“ se často používá anachronicky

·     v anglosaském světě: experimental/natural philosophy = science až do pol. 19. stol.; nat.
philosopher = scientist

·     Klasifikace oborů zabývajících se přírodou před 19. stoletím

·     Scientia: vědění zakládající se na (sylogistických) důkazech vycházejících z axiomů; pro
scholastiky byla nejvyšší vědou teologie.

·     přírodními jevy se zabývala Philosophia naturalis (physica, scientia naturalis): hledání
příčin přírodních jevů

·     Historia naturalis (přírodopis): popisování jednotlivin (botanika, zoologie)

·     Scientiae mediae / scientiae mixtae (astronomie, optika): popisně se zabývaly
kvantifikovatelnými vlastnostmi, nebyly scientia

·     čistá Mathematica (arithmetica, geometria)

·     Isaac Newton: Principia mathematica philosophiae naturalis (1687)

·     philosophia naturalis nebyla naše věda (zabývala se např. vztahem Boha k přírodnímu světu
nebo důkazy Boží existence z přírody)

·     dějiny zkoumání přírody, tj. přírodní filosofie, patří do dějin filosofie

·     náplň kursu: „od uzavřeného kosmu k otevřenému vesmíru“; klíčové období: 16.-17. století;
filosofické souvislosti geneze moderní vědy


I


II. Aristotelská fyzika


·     Čtyři druhy změn: kvalitativní, kvantitativní, změna místa, substanciální

·     Místní pohyb: přirozený x násilný (podle toho, zda působí vnější činitel či nikoli)



1. Teorie přirozených pohybů


·     přirozenost nutí každý prvek, aby se vrátil na své přirozené místo a tam setrval v klidu (viz
Phys. VIII,4; De caelo I,2-3 a I,8).

·     místa mají „sílu“, „působnost“, dynamis (Phys. IV,1,208b11).

·     živly: lehké (oheň, vzduch) a těžké (země, voda)

·     přirozený pohyb není „nahoru“ a „dolů“, ale „od středu“ a „ke středu“

·     Těžkým se nazývá to, co se přirozeně snáší ke středu, a lehkým to, co se od něj vzdaluje (De
caelo I,2,268b21-22; I,3,269b23-24).

·     soustředné rozmístění živlů v sublunární sféře

·     Přirozený pohyb a) přímočarý, b) konečný x éter se pohybuje věčně a v kruhu

·      „Vidíme totiž, že se táž tíže a totéž těleso rychleji pohybuje v prostoru ze dvou příčin,
buď proto, že to, skrze co se pohybuje (sc. prostředí – pozn. překl.), je rozdílné, jako například
skrze vodu nebo zemi nebo vzduch, anebo proto, že pohybované samo je rozdílné pro nadbytek tíže
nebo lehkosti, kdežto všechno ostatní zůstává totéž“ (Phys. IV,8,215a25-28; obdobně 216a12-16).

·     Ve spise O nebi se říká, že těleso s větší tíží urazí svou dráhu rychleji, než těleso s menší
tíží. Těleso s dvojnásobnou tíží urazí stejnou dráhu v polovině času. (De caelo I,6,273b30-274a20;
srov. 308a29-34, 311a20-22).

·     v = H/R; T = 1/H : T – čas, R – odpor prostředí, H – hmotnost (tíže/lehkost)

·     pohyb je možná zrychlený: Aristotelés však ve spisu De caelo překvapivě tvrdí, země se
pohybuje tím rychleji, čím blíž je ke středu, zatímco oheň se pohybuje tím rychleji, čím blíže se
nachází okraji kosmu (De caelo I,8,277a28-30).

·     klíčová zásada celé aristotelské fyziky: „Všechno pohybované je nutně pohybované něčím. Neboť
nemá-li v sobě počátek pohybu, je zřejmé, že jest pohybováno něčím jiným; jiné totiž bude
pohybujícím činitelem“ (Phys. VII,1,241b24-27; srov. výklad v Phys. IV,4). – Omne quod movetur, ab
alio movetur


2. Teorie násilných pohybů


·     pohyby projektilů

·     1. pravidlo: čím větší síla, tím větší rychlost

·     2. pravidlo: čím hustší prostředí, tím větší odpor

·     v = F/R


3. Aristotelské „zákony“ pohybu


·     První zákon: Každé sublunární těleso, které se nenachází na svém přirozeném místě, se
pohybuje podle své  přirozenosti podél poloměru univerza ke svému přirozenému místu a tam setrvává
v klidu, pokud nebude vypuzeno nějakým vnějším působením. Pád nebo stoupání tělesa se bude
odehrávat podle vztahů v = H/R a T = 1/H.

·     Druhý zákon: Sublunární těleso se pohybuje násilně tehdy, když na něj působí vnější kontaktní
síla podle vztahu v = F/R. Přitom musí být působící síla dostatečně veliká, aby překonala odpor
prostředí a uvedla těleso do pohybu, tj. F musí být větší než R.

·     Třetí zákon: Tělesa v supralunární sféře, tj. nebeská tělesa, se pohybují přirozeně
rovnoměrným kruhovým pohybem kolem středu kosmu.

·

II. Antická astronomie

1. Aristotelská kosmologie


http://www.luminarium.org/encyclopedia/medievalcosmology.htm

·     První hybatel: Látka je principem potencionality, zahrnuje tedy možnost změny. První hybatel
– jakožto zdroj pohybu – musí být však nehybný, a proto nemůže být tělesný. Jestliže v hybateli
není látka, pak v něm není ani žádná možnost, a proto je charakterizován jako plná skutečnost (Met.
XII,7,1072a20nn.).

·     Hybatel je věčný a pohyb, který vyvolává, je také věčný (Phys. VIII,6; srov. Met.
XII,6,1071b5-22).

·     Jestliže je rozumem, je také živý, neboť „skutečnost rozumu je životem a on je onou
skutečností“. Proto hybatel žije nejlepší a věčný život a lze ho chápat jako boha (Met.
XII,7,1072b22-30).

·     Jeho aktivita proto spočívá výlučně v myšlení sebe sama neboli „jeho myšlení jest myšlením
myšlení“ (noésis noéseós noésis; Met. XII,9,1074b34).

·     klíčovým prvkem soustavy nebes je sféra stálic; hybatel „pohybuje jako milované a tím, co je
tak pohybováno (tj. sférou stálic), pohybuje pak ostatním“ (Met. XII,7, 1072b3-4). Nehybný hybatel
uvádí sféru stálic do pohybu již svou existencí: jako předmět neopětované lásky.


Eudoxos z Knidu (4. století př.n.l.)



https://www.youtube.com/watch?v=hhikvgDVcGY

·     Eudoxos vytvořil individuální matematické modely pro každou planetu

·     ARistotelés fyzikalizoval Eudoxovy matematické modely: jeho kružnice pochopil jako reálně
existující sféry z éteru

·     Aristotelův kosmos sestává z do sebe vložených sfér (pro každou planetu 3-4); zásadní
problém: ovlivňování vnitřních sfér pohybem sfér vnějších

·     „Mají-li však uspořádání všech sfér dostatečně vysvětlit pozorované jevy, musí, a to o jednu
méně, být v každé planetě ještě jiné sféry, které první sféru planety, jež je hned pod nimi,
obracejí a uvádějí zpět vždy do téže polohy (jako je první sféra všech ostatních planet – pozn.
překl.). Neboť jenom tak je pro všechny možné provést oběhy planet“ (Met. XII,8,1073b29-1074a6;
srov. Simplikios, In Arist. De caelo, ed. Heiberg, s. 498.2-499.16).

·     Jestliže tedy u Saturna máme sféry S1, S2, S3 a S4, tak mezi sférou Saturnu a Jupitera se
nachází sféry, které se otáčejí stejnou rychlostí a kolem téže osy, ale v opačném směru: tedy
jakési sféry S-4, S-3, S-2, které neutralizují působení sfér S1-S4, takže Jupiter se pohybuje
jakoby sféry S1-S4 neexistovaly (S1 se nekompenzuje je to denní otáčení sféry stálic).


                                            Eudoxos


                                                   Aristotelés

                                     Saturn

                                            4


                                                   4+3

                                     Jupiter

                                            4


                                                   4+3

                                     Mars

                                            4


                                                   5+4

                                     Venuše

                                            4


                                                   5+4

                                     Merkur

                                            4


                                                   5+4

                                     Slunce

                                            3


                                                   5+4

                                     Měsíc

                                            3


                                                   5

                                     celkem

                                            26


                                                   55



2. Antická kinematická astronomie


·     Platónský postulát: Jedná se o svědectví dochované u Simplikia, podle nějž měl Platón uložit
astronomům, aby „zachránili jevy“ (sozein ta fainomena) pomocí rovnoměrných kruhových pohybů.
Výrazem „zachránit jevy“ se v antice myslelo, že astronom má vytvořit kinematické modely nebeských
jevů

·     Kinematické modely: excentry a epickly

·     Kinematika (podle wikipedie): kinematika se zabývá klasifikací a popisem různých druhů
pohybu, ale nezabývá se jeho příčinami. Naproti tomu dynamika zkoumá pohyb z hlediska působení sil.
Kinematika se tedy zaměřuje na sledování polohy, rychlosti apod., ale neuvádí dynamické příčiny
pohybu.


Excentr

První anomálie a excentr; na obrázku je ekliptika (viditelná dráha Slunce mezi hvězdami v průběhu
roku, zde nahlížená shora, ze severního světového pólu)

Hipparchos z Bithýnie (2. stol. př.n.l.): model excentrického deferentu pro Slunce

Hlavní parametry pro konstrukci excentru:

1) co nejpřesnější délka tropického roku, který udává rychlost pohybu Slunce po excentru;

2) poloha apogea (na ekliptice, tj. jeho ekliptikální délka), tj. úhel omega na obrázku c. Tento
úhel určuje směr, ve kterém bude umístěn střed excentru C při pohledu ze Země. Hipparchos stanovil
hodnotu tohoto úhlu na 65 ½;

3) excentricita deferentu, tj. poměr ZC k poloměru celého kruhu. Tato hodnota stanovuje míru,
v jaké bude střed excentru C vzdálen od Země, a Hipparchos ji podle Ptolemaia stanovil na 1/24
(Almagest. III,3).

Takto nastavený model velmi dobře odpovídal pozorovaným jevů: s jeho pomocí se daly předpovídat
polohy Slunce a tedy také jeho zatmění.



Druhá anomálie


Druhá anomálie – její heliocentrické vysvětlení

Druhá anomálie ještě v animacích

http://homework.uoregon.edu/pub/emj/121/lectures/aristotle.html





Epicykl

Řešení druhé anomálie: epicykl


https://www.youtube.com/watch?v=hhikvgDVcGY



Hlavní parametry pro konstrukci epicyklu:

a) doba oběheu středu epicyklu po deferentu,

b) doba oběhu planety po epicyklu;

c) poměr poloměrů deferentu a epicklu (tj. nikoli absolutní velikosti, ty nejsou potřebné);

d) poloha apogea (jeho ekliptikální délka).

Ekvant

·        Klaudios Ptolemaios (100-170 n. l.), Alexandrie

·        Mathematiké syntaxis (od 3. stol. megalé (velká) a později dokonce megisté (největší). Do
arabštiny přeložen výrazem al-majisti a pak do latiny jako almagesti nebo almagestum – odtud
Almagest

Ekvant: http://astro.unl.edu/naap/ssm/animations/ptolemaic.swf

·        E – „vyrovnávající bod“, punctum equans

https://people.sc.fsu.edu/~dduke/nmars.html


Hlavní parametry pro konstrukci ekvantu:

a) poměr poloměru epicyklu vůči poloměru excentru;

b) míra excentricity deferentu, neboli poměr ZC k poloměru deferentu ;

c) úhlová rychlost planety P na epicyklu a úhlová rychlost středu epicyklu K na excentru, tj.
hodnota změny ekliptikální délky za určitý čas

d) poloha apogea (tento úhel určuje směr, ve kterém bude umístěn střed excentru při pohledu ze
Země)

Sozein ta fainomena, salvare apparentias

·     ekvant porušoval postulát kruhového pohybu

·     kinematické konstrukce jsou jen matematické modely, nikoli kosmologická schémata; poskytují
předpovědi, nikoli informace o povaze kosmu a příčinách pohybu

·     zachránit jevy: instrumentalistická metodologie. Astronomie pouze poskytuje predikce, aniž by
odpovídala fyzikální skutečnosti. Je jí odmítnuta „realistický“ nárok; astronomie není skutečné
teoretické poznání (neposkytuje příčiny ani „pravdu“), ale pouze pomocnou technickou disciplínou
pro kalendář a astrologii.

·     rozdělení astronom (matematický popis) x fyzik (příčiny pohybů, podstata těles)



Ptolemaiova kosmologie

·     v první knize Almagestu Ptolemaios důvtipnými metafyzickými, fyzikálními a astronomickými
argumenty obhajuje geocentrismus a odmítá heliocentrismus – ten byl představen již ve 3. stol.
př.n.l. – Aristarchos ze Samu

·     Země  nemá privilegované postavení: hodnotná je periferie – místo bohů, Země je odpad světa,
kloaka, smetiště

·     Velikosti a vzdálenosti kosmu

- odhadovaná (podložená empirickými údaji) velikost obvodu země – kolem 39 000 km (skutečná je
40 074 km)

- poloměr (rt) asi 6200 km (skut. 6378 km)

- Ptolemaios: Hypotheses planetarum – Planetární hypotézy obsahuje velikosti a vzdálenosti













Velikosti a vzdálenosti těles u Ptolemaia (podle Neugebauer, History of the Ancient Mathematical
Astronomy, II, 922)


dnešní údaje: Saturn – 227 000 rt, nejbližší hvězda Proxima Centauri 6,3 miliardy rt.

Ptolemaiovská kosmologie

- údajně to mělo vypadat takto (není to správně – velikost epicyklů a deferentů byla arbitrární,
důležitý byl jejich poměr)


Skutečná podoba Ptolemaiovy kosmologie (druhý obrázek je z Peurbach, Theorica planetarum (1482):
teorie nesoustředných sfér: materializované epicykly a excentry




https://people.sc.fsu.edu/~dduke/nptolemy.html

6. Středověká scholastická kosmologie


·          program: sjednocení matematické astronomie a fyzikální (filosofické) kosmologie: tj.
soustavu, která by byla v souladu s výchozími principy o rovnoměrnosti, kruhovosti a
nepřerušovanosti pohybu na nebi

·          tzv. třísférový kompromis (viz předchozí obrázek); pro výukové účely – nevěřili
v reálnost: vnější povrch sféry 1 a vnitřní sféry 3 jsou homocentrické a vymezují orbis totalis –
„celkovou sféru“

·          precese rovnodennosti: z hlediska geocentrické astronomie velmi pomalé otáčení hvězdné
sféry od západu k východu kolem pólů ekliptiky

Precese z heliocentrického hlediska


·          třísférový kompromis: sphaera/orbis totalis – orbes partiales; počet celkových sfér
kolísal mezi 8 až 11

·          sedm celkových sfér = 5 planet + Slunce a Měsíc

·          osmá sféra – sféra stálic: měla by mít tři pohyby: 1) ) otáčení v periodě jednoho dne od
východu k západu; 2) precesní pohyb s Ptolemaiovou hodnotou precesní změny 1° za sto let, díky
němuž se sféra úplně otočí za 36 000 let; 3) Tzv. trepidace neboli posun hvězd po krátkém oblouku
tam a zpět (tzv. motus accessionis et recessionis): takové kolísání poloh hvězd po malém oblouku
v periodách stovek let (I když měla trepidace původně nahradit Ptolemaiovu koncepci precese, patrně
pod vlivem Alfonsinských tabulek přejali někteří scholastičtí filosofové myšlenku astronomů, že
hvězdám přísluší oba pohyby: precese i trepidace.).

·          Podle Aristotela může mít těleso vždy jen jeden přirozený pohyb, a proto bylo pro každý
pohyb nutné zavést jednu sféru: 8. sféra nesla stálice – pohyb trepidace nebo precese, 9. sféra
průhledná a bez těles – precese nebo trepidace, 10. sféra – první hybatel: otáčení od východu
k západu za 24 hod


·          Pořadí sfér v kosmu ve středověku a v renesanci, Petrus Apianus, Cosmographia (16.
stol.)


sféře stálic by měly náležet tři pohyby: 1) otáčení 1 x za 24 hodin; 2) precesní pohybu – 1 stupeň
za 100 let, tj. celkově za 36 000 let; 3) tzv. trepidace pohyb hvězd po krátkém oblouku tam a zpět
v periodě stovek let (trepidace byla původně alternativou vůči precesi; později se počítalo s oběma
pohyby).

Každému pohybu ve scholastické kosmologii odpovídala jedna sféra na periferii: 8. nebe hvězd
(trepidace), 9. křištálové nebe (precese), 10. sféra: první hybatel – první vše roztáčející sféra
(otáčení 1x za 24 hodin).

Počty sfér se lišily podle toho, zda uznávali trepidaci – Dante má jen 9 sfér.


·     Pořadí sfér  v kosmu podle teologů : „I řekl Bůh: ‚Buď klenba (firmamentum) uprostřed vod
a odděluj vody od vod!‘ Učinil klenbu a oddělil vody pod klenbou od vod nad klenbou. A stalo se
tak. Klenbu nazval Bůh nebem (caelum)“ (Gn 1,6-8).

·     filosofický popis sfér na okraji kosmu měl odpovídat biblickým zmínkám o dvou nebích a
přítomnosti vod. Proto – firmamentum = sféra stálic = 8. sféra; caelum – křišťálová sféra – 9.
sféra; první hybatel – 10. sféra (není to bůh ale sféra bez objektů) – má nejjednodušší pohyb:
pouze ona rotuje jen v periodě 24 hodin (ostatní sdílí denní rotaci + mají vlastní periodu otáčení,
tj. precesi nebo trepidaci)

·     empyreum – teologické nebe sídlo andělů, Boha a blažených – mimosvětská oblast mimo prostor a
čas; nebylo empiricky vnímatelné – už od Tomáše Akvinského se na jeho existenci trvá na základě
autority (per auctoritatem est habitum).^^[1]



















III. Kopernikánská reforma astronomie


1. Mikuláš Koperník – život a dílo


·           Mikuláš Koperník (1473-1543), Toruň na severu Polska, kanovník ve Fromborku-Frauenbergu

·           1496-1503 pobyty v Itálii: Řím, Bologna, Ferrara; studium práv a medicíny

·           1515: Commentariolus

·           1533: čtení Commentariolu u papeže v Římě, příznivé přijetí a zájem

·          1536 : kardinál Schönberg žádá Koperníka o rukopis jeho díla (záruka pozitivního
přijetí)

·           církev sledovala tradiční metodologii „zachránit jevy“ a řešila problémy s kalendářem:
nesoulad nebeských jevů s kalendářeními daty: rovnodennost předcházela kalendář v 16. století již o
deset dnů; gregoriánská reforma kalendáře z roku 1582: ze 4. října se skočilo na 15. října

·          1539: do Fromborku přijíždí Georg Joachim von Lauchen – Rheticus (1514-1576)

·          1540: Rheticus vydává Narratio prima

·          1543: publikace Koperníkova hlavního díla De revolutionibus orbium coelestium (Oběhy
nebeských sfér) v (protestantském) Norimberku; dílo vychází 21. března, Koperník umírá 23. března

·          Struktura De revolutionibus : Almagest měl 13 knih, De rev. má 6 knih, které ale
strukturálně kopírují uspořádání Almagestu; filosoficky je zajímavá I. kniha, kde Koperník
formuluje základy nové kosmologie, zbytek knihy je matematická astronomie. Uvozující texty:

1.  Osianderova anonymní předmluva Ad lectorem v duchu metodologie „zachránit jevy“ – celé dílo je
jen hypotéza

2. Dopis Koperníka papeži Pavlu III. – dedikační dopis, kde Koperník vysvětluje své záměry a cíle

3. Dopis kardinála Schönberga



2. Heliocentrický systém

·          Středem kosmu není Země, ale Slunce, největší těleso ve kosmu. Kolem Slunce obíhají
všechna nebeská tělesa včetně Země (jen Měsíc obíhá kolem Země a s ní kolem Slunce). Kosmos je
konečný a obepíná ho sféra stálic, na níž jsou připevněny hvězdy.

·          tři pohyby Země:

·          1) Země obíhá kolem Slunce v periodě jednoho roku; 2) Země rotuje kolem vlastní osy
v periodě 24 hodiny; 3) zemská osa vykonává tzv. precesní pohyb.

·          scholastika měla pro každý z těchto jevů jednu sféru: 1) Slunce se na své sféře otáčí
kolem Země jednou za rok; 2) celé nebe se otáčí kolem Země jednou za 24 hodin; 3) kvůli precesi se
zaváděla osmá nebo devátá sféra

·          teoretická ekonomie kopernikánského systému: tři velké kosmické pohyby se vysvětlují
„ekonomičtěji“, tj. třemi pohyby, které náleží jednomu tělesu; kromě toho: „zpětné smyčky“ –
retrográdní pohyby jsou vyvolané pohybem Země – planety mají ve skutečnosti kruhové dráhy.

 (Praefatio ad lib. VI, slov. překl. 461).



·          mnoho astronomických nepravidelností jsou podle Koperníka iluze vyvolané pohybem
pozorovacího stanoviště. Pohyby Země tak představovaly jednotné východisko celé astronomie – nebylo
nutné přidávat ad hoc konstrukce a sféry. Naopak, heliocentrický kosmos je na první pohled
elegantní, jednoduchý a symetrický. Tento dojem se snažil vyvolat sám Koperník obrázkem, který
vložil do první knihy:





·          tento obrázek je iluze nebo „propaganda“; ve skutečnosti je Koperníkova astronomie velmi
obtížná; při detailním matematickém vysvětlování pohybů planet působí Koperníkova astronomie
slepeně a nejistě, ba dokonce až nedůvěryhodně.

3. Kosmologické důsledky kopernikánského heliocentrismu


1) Zrušení dělení na supralunární a sublunární sféru. Homogenizace univerza; povýšení Země mezi
nebeská tělesa – stelarizace Země: tomu analogicky odpovídá i telurizace hvězd; z metodologického
hlediska odtud pochází také možnost kvantitativního zkoumání průběhu pozemských procesů
(matematické poznání bylo dosud vyhrazeno jen astronomii)

2) Nutnost nové fyziky. Aristotelský kosmos je fyzikálně dostředivý: pohyb směřuje od periferie do
středu. U Koperníka jsou pohyby vyvolávány v blízkosti pozorovatele – na samotné Zemi. Koperník jen
naznačuje, že příčina pohybu nebeských těles spočívá v jejich kulatosti: koule přirozeně inklinuje
rotaci a oběhu. Koperník je geometr – pohyb je pro něj korelátem tvaru. Bylo nutné rozvinout novou
fyziku pohybu nebeských i pozemských objektů.

3) Absence měřitelné paralaxy – zvětšení kosmu.


Denní paralaxa: většina objektů je tak vzdálená, že úhel je nepatrný, a proto velikost Země nehraje
žádnou roli a lze ji považovat za pouhý bod (to se objevuje už u Ptolemaia).






Roční paralaxa 1. obr.


úhel paralaxy nebylo možné zjistit ani v antice, ani v novověku (právě proto, že hvězdy jsou
nesmírně vzdálené). Protože se úhel nedařilo zjistit plynulo z toho, a) pro aristoteliky, že
heliocentrismus je mylný; b) pro heliocentriky: že hvězdy jsou extrémně vzdálené a že vesmír je
obrovský







Roční paralaxa 2. obr.

Úhly na obou obrázcích jsou extrémně nadsazené – ve skutečnosti jsou nepatrné! Nejbližší hvězda má
paralaxu jen 0,772“ Ve skutečnosti byla změřena až r. 1838 (F. W. Bessel).

Podle Koperníka je dráha Země ve vztahu ke vzdálenosti hvězd zanedbatelná – jako bod. Vzdálenost
Země-Slunce (tedy základnu paralaktického trojúhelníka) odhadoval Koperník na 1000 poloměrů Země.
Pro Ptolemia byl zanedbatelný poloměr Země, pro Koperníka je zanedbatelná celá dráha Země, tj. jeho
kosmos musí být minimálně 1000x větší. Proto podle kopernikánců mezi sférou Saturnu a hvězdami leží
obrovský prádzný prostor – immensitas : apparet immensus esse coelum.






4) Měsíc jako anomálie. V Koperníkově systému přestal být Měsíc být planetou, která spolu
s ostatními obíhá kolem Země – stal se tělesem úplně jiného typu


5) Prázdno mezi sférami. V ptolemaiovsko-scholastické tradici k sobě sféry těsně přiléhaly, nebylo
mezi nimi prázdno (viz Dukeovu animaci ptolemaiovského systému). U Koperníka se mezi sférami
nachází prázdno: Například mezi Sluncem a sférou Merkura se nachází prázdný prostor o velikosti
300rt, pak následuje sféra Merkuru tlustá 216rt, po ní je prázdno 285rt až ke sféře Venuše, která
je tlustá 40 rt (tj. mezi vzdálenost mezi aféliem a perihéliem). Mezi sférou Saturnu a Jupitera je
pak prázdno o velikosti 3648 rt. Proto také uspořádání sfér v Koperníkově kosmu lépe vystihuje
Keplerova ilustrace z Mysterium cosmographicum (1596). Je to jeden z mála pokusů o proporčně
adekvátní znázornění Koperníkova kosmu (viz str. 38).


4. Koperníkovy důvody pro zavedení heliocentrismu

·          v literatuře se objevují zdůvodnění internalistická a externalistická: a)
externalistická zdůvodnění – důvod se nachází mimo astronomii – například v renesančním platonismu
a jeho světelné metafyzice (T. Kuhn, The Copernican Revolution, F. Yatesová, M. Vesel), b)
internalistická: Koperník se snažil vyřešit problémy samotné astronomie

·          V čem spočívaly problémy astronomie? Nebyla to krize ve výpočtech predikcí: přesnost
predikcí prekopernikánských a predikcí dělaných těsně po Koperníkovi a podle jeho astronoie byla
zhruba stejná. Neexistovala ani nějaká nová pozorování, tj. v kuhnovských termínech nějaké nové
empirické anomálie, které by Koperník zpozoroval a kvůli nim odmítnul staré paradigma – ve
skutečnosti byl Koperník mizerný pozorovatel, jeho systém není výsledkem empirie – on byl bytostný
teoretik a matematik

·          problém byl v instrumentalistickém postavení astronomie.


Osiander – předmluva Ad lectorem (s. 51 slov. překl.)


·          Koperník byl nespokojen s tehdejší matematickou astronomií (dedikační dopis, s. 47 slov.
překl.)


·          „Nacházíme tedy v tomto uspořádání obdivuhodnou symetrii světa a pravé harmonické
spojení sfér s jejich velikostí, jaké žádným jiným způsobem nelze najít.“[2]

·          Koperník nebyl revolucionář, jeho důvody byly konzervativní – chtěl se vrátit
k dodržování původního řeckého postulátu rovnoměrných pohybů. Jako nejlepší řešení se mu jevil
heliocentrismus. Koperníkovi šlo o metodologickou reformu astronomie, heliocentrismus byl
v podstatě vedlejší produkt – přesněji řečeno, byla to jen cesta, jak napravit astronomii.
Koperníkovi nešlo nešlo o prosazení heliocentrické kosmologie, ale o reformu astronomie.

·          Smyslem celé reformy totiž bylo vrátit astronomii status opravdového vědění – astronomie
už neměla být hypotetická, ale měla poskytovat pravdivé vědění.

·          astronomii byl upírán status opravdového poznání, protože používala nevěrohodné
kinematické modely – a ty používala proto, že nebe je obtížně zkoumatelný předmět

·          Jak tedy Koperník pro astronomii zdůvodňoval možnost poznání struktury kosmu? „...je
nemožné získat přesnější vysvětlení pohybů světového stroje, který pro nás (propter nos) vytvořil
ze všech nejlepší a zákony nejvíce respektující tvůrce.“[3] Svět je v souladu s lidskými rozumem,
protože Bůh není faktor nejistoty, ale platónský Bůh, které respektuje pravidla matematiky. Lidský
poznávací a božský stvořitelský intelekt se protínají v matematice. Kosmos je tedy v souladu
s kritérii racionality: je jednoduchý, harmonický a symetrický.



IV. Astronomie přelomu 16. a. 17. století


1. Prvotní recepce Koperníka

tři skupiny

a) Kompromisní pragmatici. Vážili si Koperníka jako matematika a astronoma, který očistil
astronomii od ekvantů – ale neuznávali heliocentrismus jako pravdivý obraz světa. Chápali
Koperníkovu matematickou astronomii instrumentalisticky jako hypotézu, která funguje jako dobrý
nástroj pro kalkulace: počítali podle kopernikánských modelů a parametrů tabulky pro předpovědi
poloh nebeských těles.

b) Polokopernikánci. V mnoha ohledech souhlasili s Koperníkem, provedli některé změny v kosmologii,
ale nestali se zastánci heliocentrismu (např. Tycho Brahe)

c) Kopernikánci. Mezi lety 1543 – 1616 celkem 9 lidí: mezi jinými Rheticus, Giordano Bruno,
Johannes Kepler a pár astronomů v Německu, Anglii a Francii.



Církev až do roku 1616 nejevila o heliocentrismus zájem. K odsouzení heliocentrismu jako hereze
došlo až v roce 1616 poté, co se Galileo pokoušel interpretovat bibli v duchu heliocentrismu.


2. Tycho Brahe (1556-1601)

·          dánský šlechtic

·          vědecká observatoř na ostrůvku Hven (1575-1597): Uraniborg



·          červen 1599: Tycho přijíždí do Prahy

·          zemřel v říjnu 1601

·          nebyl originální teoretický astronom, ale především pozorovatel s trpělivostí a
vynikajícími přístroji

·

·          1) Supernova z roku 1572 v souhvězdí Kassiopeje. Podle aristoteliků to byl atmosférický
úkaz. Tycho nedokázal změřit paralaxu objektu (ve spolupráci s jinými astronomy), proto se muselo
jednat o vzdálený kosmický objekt. Pokud na nebi dochází ke vzniku a zániku, pak neexistuje hranice
mezi neměnným supralunárním světem a proměnlivým sublunárním světem

·          2) Kometa z roku 1577. Podle aristoteliků jsou komety tělesa v atmosféře. Na základě
měření paralaxy zjistili, že se musí jednat o objekt v kosmu – ale jestliže kometa volně prochází
nebe, pak nemohou existovat žádné pevné sféry. Ujala se představa, že kosmos je vyplněn fluidní
hmotou, které se ze setrvačnosti dál říkalo éter.

·          Tychonský systém – geoheliocentrický systém.
https://people.sc.fsu.edu/~dduke/ntycho.html


3. Johannes Kepler (1571–1630)

·          v 90. letech učitel matematiky v Grazu

·          počátkem roku 1600 přesídlil do Prahy a stal se členem týmu Tychona Brahe a později
spolupracovníkem

·          po Tychonově smrti byl jmenován císařským matematikem a v Praze pobýval až do roku 1612

·          zemřel v Regensburgu 1630 na zápal plic

·          v Praze vydal svá nejvýznamnější díla: Optická část astronomie/Astronomiae Pars Optica
(1604), Nová astronomie/ Astronomia nova (1609) a Dioptrika/Dioptrice (1611)

·          další práce Mysterium cosmographicum (1596), Harmonices mundi (1621-1625), Rudolfinské
tabulky (1627)

·          dnes – enormní badatelský zájem (u nás Horský, Kepler v Praze, 1980; Michalík, Robert
Fludd a Johannes Kepler (2015) – disertace Olomouc: filosofický rozbor).

·          systematicky navazoval na Koperníka a rozvíjel ho – a to na základě
teologicko-metafyzických důvodů: Kepler se domníval, že kopernikanismus odkrývá matematický Boží
plán stvoření


Mysterium cosmographicum

·          hlavní téma : objasnění Božího plánu

·          Keplerova epistemologie: založená na poměrně silném antropocentrismu – přesněji řečeno
antropofinalismus – cílem a smyslem stvoření je člověk. Kepler v Mystériu trvá na tom, že účelem
stvoření je člověk a že Bůh při tvoření světa stále myslel na jeho příštího obyvatele.[4]
Epistemologická zvýhodněnost člověka.

·          exemplaristický výklad stvoření podobně jako v Timaiovi: Svět byl stvořen dokonalý podle
idejí, jež Kepler nazývá archetypy a jež podle něj náleží k boží podstatě.[5] Tyto ideje mají
geometrickou povahu, jsou se stvořitelem souvěčné a tvoří základ pro tvoření světa: geometriae
rationes Deo coaeternae sunt.[6]

·          Kepler říká, že dokonalý stvořitel musel nutně stvořit dílo nejvyšší krásy – svět je
nejlepší a nejkrásnější (optimus atque pulcherrimus).[7] Harmonie, krása a rozumnost světa tkví
především v tom, že je uskutečněnou geometrií. Keplerův stvořitel věčně provozuje geometrii: „Non
aberat… ab archetypo suo Creator, Geometriae fons ipssimus, et, ut Plato scripsit, aeternam
exercens geometriam.“[8]

·          lidská mysl je uzpůsobena k tomu, aby nahlížela geometrickou povahu stvoření: „Bůh,
který všechno ve světě založil podle kvantitativních norem, propůjčil člověku ducha, který může
tyto normy pochopit (…) Duch člověka je stvořen nikoli pro poznávání nějakých libovolných věcí, ale
pro poznávání velikostí; chápe věc tím správněji, čím víc se tato věc blíží čistým velikostem, jež
jsou jejím původem.“[9]

·          Metafyzickou zárukou pro možnost lidské mysli pochopit strukturu skutečnosti je u
Keplera především teologické učení, podle nějž je člověk stvořen k obrazu božímu – imago Dei. „Svět
je tělesným obrazem Boha, duše je netělesným, stvořeným obrazem Boha.“[10] „Geometrie je jedinečná
a věčná a září v mysli Boha. To, že spoluúčast na ní byla udělena lidem, je jednou z příčin, proč
je člověk obrazem božím.“[11]

·           „Bůh chtěl, abychom je poznali, když nás stvořil podle svého obrazu, a tím jsme
obdrželi podíl na jeho vlastních myšlenkách.“^^[12] Podle Keplera je naše kvantitativní poznání,
„pokud to zbožnost dovoluje říci, stejného druhu jako boží“.[13] Poznáváme-li svět pomocí čísel a
geometrie, poznáváme svět stejně jako Bůh, neboť naše schopnosti geometricky myslet jsou stejné.

·          Pochopením geometrické struktury vesmíru napodobujeme stvořitelské dílo Boha jako jeho
obrazy a završujeme práci, která započala stvořením.[14]

·          Kvantitativní poznání představuje hranici, za niž člověk nemůže. Jen čísla a velikosti
chápe člověk správným způsobem: ale to neznamená, že se stává božským, samotná vůle Boha je člověku
nepřístupná. „Jen blázen by se bál, že tím člověka činíme Bohem; neboť rozhodnutí Boha jsou
nezbadatelná, nikoli ovšem jeho tělesná díla.“[15]

·          dokonalá platónská tělesa:

·

·          tento model se označuje jako „mnohostěnný archetypus“ – je to vzor světa v Boží mysli:

·          nebeských těles nemůže být 7 jako v aristotelismu, protože mezi 7 planet se nedá vložit
5 geometrických útvarů – a proto je pravdivý heliocentrismus

·          ústřední fyzikální úloha Slunce: u Koperníka nemělo žádnou zvláštní funkci. U Keplera je
Slunce duchovní i fyzikální centrum vesmíru, protože právě ze Slunce vyzařuje síla, která udržuje
planety na jejich drahách. Svým neustálým působením Slunce zachovává řád světa – podobně jako Bůh.

·          alegorizace Trojice: Slunce je podle podle Keplera Bůh otec, sféra stálic Bůh Syn. Duch
svatý je meziplanetární fluidní médium, jímž je přenášena síla Slunce na planety.

·          nebeskými tělesy nepohybují ani andělé, ani první hybatel, ale síla pramenící ve slunci.

·          Kepler překročil hranice popisné matematické astronomie a pokusil se o fyzikální
vysvětlení pohybu planet


2. Astronomia nova a další spisy

·          Tycho pověřil Keplera zkoumání pohybu Marsu

·          obtížné výpočty: http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/lectures/kepler.htm

·          Kepler chtěl zjistit příčiny pohybů a popsat působení fyzikálních sil při oběhu Marsu a
dalších planet – víra v jednoduché matematické řešení.

·          1. Keplerův zákon: “Planety se pohybují po elipsách, v jejichž společném ohnisku je
Slunce”


·          2. Keplerův zákon: “Plochy opsané průvodičem za stejný čas, mají stejný obsah” (Průvodič
planety je spojnice středu planety se středem Slunce.) Tento zákon říká, že v přísluní se planeta
pohybuje nejrychleji, v aféliu zase nejpomaleji – to také znamená, že čím je těleso vzdálenější na
své dráze od Slunce, tím pomaleji se poybuje. Keplerův 2. zákon byl později uplatněn i na komety –
a platí pochopitelně i pro Zemi: zimní půlrok trvá 179 dní, letní půlrok 186 dní



·          dosavadní astronomie spojovala geometrii (tj. kružnice) s jedním druhem pohybu (tj.
rovnoměrným, tj. pohybem s konstantní úhlovou rychlostí). U Keplera má příroda matematickou povahu,
v níž se vyjadřuje více vztahů než jen rovnoměrnost a kruhovost.

·          William Gilbert, De magnete (1600)

·          Kepler: síla, která vychází ze Slunce a udržuje planety v pohybu je síla magnetická.
Magnetická struktura každé planety je z magneticky měkkého železa (látky, které se v magnetické
poli chovají jako magnety, ale po vyjmutí z magnetického pole své magnetické vlastnosti rychle
ztrácejí). Proti tomu Slunce je z magneticky tvrdé látky, tj. je to trvalý magnet, který vlastně
aktivuje magnetické vlastnosti planet.

·          planety již neobíhají kolem myšlených/geometrických bodů, ale kolem těles

·          dynamické pojetí heliocentrismu: Koperník vymyslel heliostatický systém, Kepler jej
přeměnil ve skutečně heliocentrický systém. Centralita Slunce je teprve u Keplera motivována
fyzikálně.

·          i po objevu zákonů dál obhajoval „mnohostěnný archetypus“

·          Harmonices mundi (1621) – 3. Keplerův zákon: „Dvojmoci oběžných dob planet (T) jsou
v témže poměru jako trojmoci velkých poloos jejich drah (a)“ –



Z tohoto zákona vyplývá, že čím vzdálenější planety jsou od Slunce, tím více let jim trvá oběh a
tím pomaleji se pohybují na svých drahách.  Zákon vyjadřuje jednoduchý matematický vztah, který
panuje mezi vzdálenostmi planet a jejich rychlostmi.

·               harmonie světa: hudba sfér:










·          Pohyb planet se řídí podle hudebních intervalů a tónin. Planety vydávají čtyři typy
hlasů: soprán, alt, tenor a bas. Každé planetě jsou v jejích různých polohách přisouzeny různé tóny

·          Nechtěl vyvrátit Ptolemaia – vstřícný vztah k tradici, chtěl ji završit.

·          Kepler nevytvářel moderní sekulární vědu, byl motivován silně nábožensky.

·          Člověk nemá tento svět ovládnout, ale má vplout do vznešeného řádu harmonie univerza –
má pokorně splynout s tímto řádem, který je vyjádřením Boha


4. Galileo Galilei (1564-1642) jako astronom

·          1580’s – univerzita v Pise, 1590-1610 – Univerzita v Padově, potom matematik a filosof
velkovévody toskánského.

·          1616 Galileo se pokouší interpretovat bibli ve prospěch heliocentrismu; papežským
dekretem byl heliocentrismus zakázán jako heretické učení

·          1632 –  Dialog o dvou největších systémech světa

·          1633 – proces – doživotní domácí vězení

·          1609 – konstrukce dalekohledu

·          1610 – Sidereus nuncius

·          1) Měsíc. Nemá povrch jako kulečníková koule.

·

·          2) Hvězdy – „nepředstavitelné množství nových hvězd“!!

·          3) Medicejské planety – čtyři Jupiterovy měsíce (Io, Europa, Ganymed a Kallisto)

·          https://www.youtube.com/watch?v=zqZEgoJasPQ



·



4) Saturnovy „uši“.







5) Sluneční skvrny.

Sluneční skvrna je oblast na povrchu Slunce (ve fotosféře), které magnetické pole zabraňuje v
proudění, a tak se vytvářejí oblasti s menší povrchovou teplotou než má okolí. (Wikipedia-CZ)




6) Fáze Venuše

Galileo a komety: Jezuité z absence měřitelné paralaxy vyvodili, že komety musí existovat na nebi.
Galileo to popíral.


V. Hlavní argumenty ve sporu o heliocentrismus

·          Giovanni Battista Riccioli, Almagestum novum, 1651


·          Riccioliho souhrn všech argumentů ve prospěch heliocentrismu i proti němu, celkem 126,
49 pro Koperníka, 77 proti. Mnoho z nich prohlašuje Riccioli za hloupé.

·          spor mezi třemi systémy: geocentrickým, heliocentrickým, geo-heliocentrickým

·          argumenty se dělily do čtyř skupin: a) astronomické; b) „fyzikální“; c) metafyzické; d)
teologické/biblické


1. Argumenty astronomické


1) Polovina vesmíru. Aristarchos ze Samu (3. stol. př. n..), Ptolemaiovy kontraargumenty

2) Zvětšení vesmíru. Vzdálenost Slunce od Země se odhadovala na přelomu 16. a 17. století na
1500-2300 rt. V protilehlých polohách zemské dráhy by tedy základna paralaktického trojúhelníku
měla tři až čtyři a půl tisíce rt. Geocentričtí astronomové byli přesvědčeni, že tak obrovská
základna by musela dát už nějakou zjistitelnou paralaxu. Ve skutečnosti byla paralaxa poprvé
změřena C. F. Besselem až v roce 1838. Podle kopernikánců nejen Země, ale celá dráha Země kolem
Slunce je vůči hvězdám jako bod. To ale znamenalo enormní zvětšení vesmíru:



Velikosti a vzdálenosti:

Ptolemaios: vzdálenost sféry Saturnu 19865rt, stálice 20 000rt

Tycho Brahe: vzdálenost sféry Saturnu 13000, stálice – sféra tlustá 1000rt, poloměr kosmu 14 000rt,
paralaxa 2ʼaž 3ʼ

Riccioli: vzdálenost hvězd: 210 000rt

Galileo: vzdálenost hvězd 13 000 000 rt, odhadovaná paralaxa 30″

Kepler: vzdálenost hvězd 60 000 000 rt, odhadovaná paralaxa 30″

Riccioliho přepočet kopernikánských parametrů, kdyby paralaxa byla 10″: hodnoty velikosti vesmíru
mezi 50 000 000 až 600 000 000rt.

Podle dnešní vědy: Proxima Centauri má paralaxu 0,77233″ a je vzdálená asi 6,3 miliardy rt.

Newton kolem roku 1710: vzdálenost hvězd – kolem 20 miliard rt.

představy o velikosti vesmíru se za jedno století (mezi Tychonem a Newtonem) zvětšily milionkrát

Kopernikánci na výtku o zvětšování světa reagovali tak, že si nemůžeme dovolit antropomorfně
omezovat boží moc tím, co by pokládáme za veliké, harmonické a přiměřené.

3) Argument velikosti hvězd. Riccioli ho považoval za přesvědčivý; původ u Tychona Brahe.

Riccioli: úhlová velikost hvězd v dalekohledu odhaluje jejich skutečnou velikost.

Dnes víme, že viditelné disky jsou optické iluze – ve skutečnosti jsou všechny hvězdy bezrozměrné
body.





                                   Riccioliho tabulka pro Sirius

(pro  Siria uvádí úhlovou velikost 18″; poloměr dráhy Země/Slunce podle Riccioliho je 15 200rt).


a) Geocentrici

Tycho: vzdálenost hvězd 14 000rt, poloměr Siria 0,61 rt

Riccioli: vzdálenost hvězd 210 000rt, poloměr Siria 17,5 rt

b) Heliocentrici I - při hodnotách, které sami kopernikánci uvádějí pro vzdálenost hvězd na základě
svých odhadů hodnoty paralaxy

Galileo: vzdálenost hvězd 13 000 000rt, poloměr Siria 1138 rt

Kepler: vzdálenost hvězd 60 000 000rt, poloměr Siria 5232 rt

c) Heliocentrici II –při vzdálenosti, kterou by kopernikánci museli předpokládat, kdyby se počítalo
s paralaxou jen kolem 10‘‘ (ve skutečnosti je 0,785‘‘ pro nejbližší hvězdu)

Galileo: vzdálenost hvězd 49 832 000rt, poloměr Siria 4380rt

Kepler: vzdálenost hvězd 142 746 000rt, poloměr Siria 12 550rt

Wendelinus: vzdálenost hvězd 604 589 000rt, poloměr Siria 53 200rt

(Pro srovnání – skutečná velikost Siria je přibližně 380 rt)


Kopernikánská námitka: Christoph Rothmann v epistulární polemice s Tychonem: „Co je absurdního na
myšlence, že hvězda třetí magnitudy je velká jako celá dráha Země? Čím se to protiví Boží vůli, v
čem je to nemožné pro Boha? Pokud chceš o něčem mluvit jako o absurdním, musíš nejprve zodpovědět
tyto otázky. Lidé často chápou jako absurdní věci, kterým nelze zase tak snad vytýkat absurditu,
protože ve skutečnosti Boží moc a moudrost jsou mnohem větší než předpokládají. Předpokládej
velikost univerza a velikost hvězd, jak velkou chceš – a stejně nebudou v žádném poměru vůči
nekonečnému Stvořiteli. Je dobře známo, že čím větší panovník, tím větší palác obývá – jak velký
palác bys tedy považoval za hodný velikosti Boha?“ (dopis z 18. 4. 1590, Epistularum astronomicarum
libri duo, 1601, s. 186).

Riccioliho kontraargument: teologická argumentace nepatří do astronomické argumentace založené na
matematických datech a výpočtech

Obecně se ale dá říci, že kopernikánci užívali ideu absolutní moci boha ke zpochybnění víry ve svět
teleologicky uzpůsobený člověku: proti antropomorfním kritériím rozumnosti, symetrie a proporcí


4) Achilleův argument. Riccioliho označení pro nejsilnější kopernikánský argument. Argument se týká
pohybu stálic v geocentrickém vesmíru: Stálice se nacházejí na sféře, která je vzdálená kolem
20 000rt od Země. Tato sféra stálic se otáčí tzv. denní pohybem, tj. 1 x za 24 hodin. To také
znamená, že hvězdy na této sféře oběhnou kolem středové Země za jeden den. A to také znamená, že
vzhledem ke své vzdálenosti mají hvězdy nesmírně rychlý pohyb – přesněji řečeno, sféra stálic se
otáčí velmi rychle. Od konce 16. století se tato rychlost začala vypočítávat: Výpočet nebyl složitý
z odhadované vzdálenosti hvězd v rt, tj. z poloměru sféry stálic, se vypočítal obvod sféry stálic,
ten se vydělil 24 a tak člověk získá vzdálenost, kterou hvězdy na rovníku sféry stálic urazí za 1
hodinu.

Clavius: rok 1593: při vzdálenosti hvězd 22 612rt sféra stálic musí rotovat rychlostí 42 398 437
mil za hodinu; neboli „než člověk odříká Ave Maria, hvězdy se posunou o 176 600 mil.[16]

Riccioli: rychlost hvězd na rovníku sféry stálic 549 500 rt za hodinu“, 152rt za sekundu, tedy
157 282 německých mil/s.[17]

Mästlin (Keplerův učitel): rychlost hvězd v geocentrickém univerzu – tisíc mil za „jeden úder srdce
dítěte stiženého prudkou horečkou“

Kepler: vzdálenost hvězd 48 000 000rt, rychlost 1 875 000 mil za sekundu.

Podle kopernikánců úhlová rychlost rotace na povrchu Země na rovníku činí kolem ¼ míle za sekundu.
Dnešní hodnota: obvodová rychlost bodu na rovníku je 465 metrů za sekundu (v Praze 289 m/s a na
rovníku 0 m/s). Opakovaně proto zdůrazňovali, přírodně filosofický ekvivalent Occamovy břitvy:
natura semper agit per pauciora magis.

dva motivy: a) geocentrici: na rotující Zemi hrozí, že objekty odstředivou silou odletí do vesmíru
– při zvážení Achillova argumentu: nehrozí mnohem větší nebezpečí, že se roztrhne sféra stálic? b)
geocentrici vytýkali kopernikáncům příliš velký kosmos: Ale co je 34 milionů rt proti 150 000 000
rt, které za den musí urazit hvězdy, ptá se Kepler (1606).


Kontraargumenty geocentristů pro Achilleovi:

a) éter je přirozeně disponován k rychlému phybu

b) rychlost rotace sféry stálic zcela přiměřená její velikosti

c) pro Boha není nic nemožné (stejné jako Rothmannův protiargument vůči 3))



2. Fyzikální argumenty


Většina argumentace se soustředila jen na rotaci Země, nikoli na oběh či precesi.

Struktura argumentů proti rotaci byla většinou obdobná: Geocentrici poukazovali na to, že kdyby
Země rotovala, muselo by docházet na Zemi k určitým pozorovatelným procesům. Takové procesy nebyly
pozorovány, ergo Země nerotuje (a heliocentrismus neplatí).




A. Primitivní argumentace

většinou se opírá o Ptolemaiovy argumenty z Almagestu proti Aristarchovi. Připomínám: Země se otáčí
směrem od západu k východu.

1) Létající objekty by zaostávaly za rotací Země k východu, a proto by se zdálo, že jsou unášeny
k západu.

2) Kolmo vystřelený projektil by dopadl západně od místa vystřelení (Země by se mezitím posunula
k východu)

Koperník tyto argumenty předjímal v I. knize De revolutionibus. – minimální fyzika rotujícího
tělesa: teze které měly postačovat k vyvrácení protiargumentů. Kop., De rev. I, 7, slov. překl. s.
72

ad 1) Sdílený pohyb. Vše na Zemi sdílí její rotaci.


ad 2) Věcem náleží dva pohyby. Podle Aristotela mají objejtky vždy jen jeden pohyb. Podle Koperníka
se tělesa současně snaží vrátit ke svému celku, tj. k zemi, a současně sdílejí rotační pohyb.


Koperníkovy protiargumenty byly ignorovány a stále dokola opakovali a variovali původní Ptolemaiovy
argumenty: Kdyby země rotovala od západu k východu:

– mraky by byly unášeny od východu k západu;

– šípy by nepadaly zpět na stejné místo, ale západně od něj;

– ptáci by měli potíže při letu k východu, protože by proti nim „vanul“ vzduch;

– cítili bychom silný vír vanoucí od východu k západu  etc.


Tychonův argument: když na lodi vyhodíme objekt do vzduchu nedopadne na stejné místo – čím větší
rychlost lodi, tím dále objekt dopadne. To samé musí platit i pro Zemi: na Zemi otáčející se
k východu, objekty dopadnou západně od místa vyhození.[18]

Galileův kontraargument: Dialog o dvou největších systémech světa (1632): V podpalubí lodě by se
všechny objekty pohybovaly stejně. Nejsme schopni empiricky rozhodnout podle pohybů objektů v
podpalubí, jestli se loď pohybuje, nebo ne, protože se vždy dá říci, že objekty sdílejí pohyb lodě.
To samé platí i pro objekty na pohybující se Zemi. Podobně i objekty svržené ze stěžně budou padat
kolmo dolů. V 30.-50. letech mnoho pokusů se stěžni a loděmi a kouli: často jim to kvůli kolébání a
větru vyšlo antikopernikánsky, tj. koule nedopadla k patě stěžně.

Riccioli sám ovšem považoval primitivní argumentaci za nedostatečnou k vyvrácení heliocentrismu.
Naopak kopernikánské protiargumenty považuje za přesvědčivé.


B. Sofistikované argumenty

Tyto argumenty vycházejí ze znalosti kopernikánských protiargumentů. Protiargumenty v zásadě
rozvíjel jen Galileo – Descartes a Newton rozvíjeli už úplně jiný typ fyziky, který se zcela míjel
s těmito argumenty založenými v zásadě stále ještě na víře v platnost zásad aristotelské fyziky.

1. Dráha pádu. Tělesa při pádu sledují a) přímočarou dráhu; b) křivočarou dráhu, která se jen jeví
jako přímočará. Kopernikánci nedůvěřují smyslům a zkušenosti celého lidstva (opinio communis).

2. Střelba z kanónu. (Země rotuje směrem k východu!) Tycho: Koule vystřelená k západu pak bude mít
větší účinky než koule vystřelená k východu, protože rotace Země ovlivňuje impakt koule: při
střelbě na východ „terč“ kouli „utíká“, a proto je síla dopadu dvakrát menší než při střelbě na
západ, kdy „terč“ jde kouli vstříc. Analogicky pro střelbu do dálky na východ a na západ. Při
střelbě z kanónů: měla by se projevovat odchylka od dráhy v závislosti na zeměpisné šířce. Nic
z toho není vidět ergo rotace Země je nesmysl.



3. Metafyzické argumenty


1. Učel prázdného prostoru mezi Saturnem a hvězdami. Ptolemaios: vzdálenost k Saturnu 19865 rt, ke
hvězdám asi 20 000rt. Kopernikánci: desítky tisíc až miliony rt mezi Saturnem a hvězdami. Mezera
mezi Saturnem a hvězdami v kopernikánském systému neodpovídá kráse a harmonii božího díla.

kontra) nemůžeme podřizovat Boha Stvořitele našim představám o účelnosti a souměrnosti. Bůh má své
vlastní záměry, které mohou člověku zcela unikat.

2. Princip jednoduchosti. Zpravidla variace na Ockhamovu břitvu: Je zbytečné dělat mnoha věcmi
něco, co se dá udělat málo věcmi. Kopernikánci: Je jednodušší pohybovat Zemí než celým nebem.

kontra) relativnost lidských kritérií jednoduchosti a ekonomie, která prostě nemusí platit pro Boha
a pro nelidsky veliké objekty.

3. Argument kosmologické vznešenosti. Kopernikánci: střed je nejhodnotnější místo v kosmu, a proto
se v něm musí nacházet vznešené těleso. Slunce je vznešenější než Země.

kontra) v nadpřirozeném řádu věcí, tedy z teologického hlediska, je nejvznešenější místo periferie
kosmu, tedy empyreum – místo blažených a svatých, zatímco střed je vyhrazem pro zatracené.[19]


4. Teologické argumenty


Argumentace proti heliocentrismu postavená na citování biblických pasáží:

1) Žalmy 104,5: „Zemi jsi založil na pilířích, aby se nehnula navěky a navždy.“

2) Kazatel 1,5-6: „Pokolení odchází, pokolení přichází, ale země stále trvá. Slunce vychází, slunce
zapadá a dychtivě tíhne k místu, odkud opět vzejde.“

3)  Žalmy 19, 5-7: „Bůh slunci na nebi postavil stan. Ono jak ženich z komnaty vyjde, vesele jako
rek, když běží k cíli. Vychází na jednom okraji nebes, probíhá obloukem k druhému konci a nic se
neskryje před jeho žárem.“

4) Jozue 10,12-13: „Tehdy mluvil Jozue k Hospodinu, v den, kdy Hospodin vydal Izraelcům Emorejce.
Volal před očima Izraele: ‚Zmlkni, slunce, v Gibeónu, měsíci, v dolině Ajalónu‘. A slunce zmlklo a
měsíc stál, dokud lid nevykonal pomstu nad svými nepřáteli. (…). Slunce stálo v polovině nebes a
nepospíchalo k západu po celý den.“


·          středověk – čtverý smysl Písma: a) přímý, doslovný; b) alegorický; c) morální; d)
anagogický

·          v 16. století – opuštění této středověké hermeneutiky

·          protestanté: osobní zkušenost s Božím slovem, odmítání sofistikovaných a spekulativních
teologických interpretací – interpretační libovůle: ke každému hovoří Zjevení jinak (mnoho sekt)

·          katolíci: Tridentský koncil (1545-1563): bibli mohou interpretovat pouze představitelé
církve, výslovný zákaz laických interpretací; příklon teologů k doslovnému významu. Index librorum
prohibitorum.

·          až od poloviny 16. století se z geocentrismu stalo teologické téma – ba dokonce součást
víry! Teprve od 16. století se rozvíjí cosi jako ortodoxní kosmologie.

·          strategie kopernikánců:

a) a) odmítali, že by v bibli bylo něco výslovného proti heliocentrismu.

b) snažili se nacházet v bibli místa svědčící pro heliocentrismus – ale to se moc nedařilo.

c) princip akomodace.

Galileova hermeneutika bible

·          1615 dopis velkovévodkyni Kristině Lotrinské, volně šířený

·          metodologie výkladu bible (hermeneutické principy)

·          1) princip akomodace. Bible byla určená pro prosté lidi – pro pastevce a pro sedláky.
Když tedy Bůh formuloval své poselství, přizpůsobil (accomodare) formu tohoto poselství chápání
prostých lidí. Asi jen těžko by mohl někdo pasáčkům ovcí sdělovat, že během noci se Země otočila
k východu, takže centrálně umístěné Slunce začalo ráno vystupovat nad horizont.

·          2) princip relevance pro spásu. Bible má poskytovat vedení ve věcech morálky a víry, ale
neslouží jako zdroj poučení o přírodě. Kardinál Baronius: „bible nás učí, jak se chodí nebe, nikoli
jak to chodí na nebi.“ Údaje o přírodě jsou alegorie pro morální a věroučené pravdy.

·          3) princip přehodnocení výkladu bible. Augustinus (De genesi ad litteram): pokud se
objeví nějaký dokázaný vědecký poznatek a tento dokázaný poznatek bude v rozporu s dosavadním
výkladem bible, pak je třeba biblický text vyložit znovu. Písmo má ovšem větší autoritu než
hypotézy, které dosud nebyly potvrzeny. Galileo se domníval, že heliocentrismus dokazuje jeho
teorie přílivu a odlivu. Podle této mylné teorie jsou slapové jevy vyvolávány rotací Země kolem osy
a jejím ročním oběhem kolem Slunce.

·          Galileův oponent kardinál Roberto Bellarmin:

·          ad 1) nesouhlasil s principem akomodace a byl pro doslovné čtení. zastánce doslovného
čtení a proti principu akomodace.

·          ad 2) Vše v bibli je pravda a vše je důležité pro spásu.

·          ad 3) Bellarmin souhlasil s principem, ale domníval se, že heliocentrická teorie ještě
nebyla přesvědčivě dokázána. Bellarmin nebyl zaslepený fanatik: Církev podle něj nebude mít
námitek, když bude heliocentrismus brán jako nepotvrzená hypotéz.

·          1616: Galileovi Bellarmin nařídil, aby se do teologických věcí již nepletl a aby se
přestal zabývat tématem pravdivosti heliocentrismus. Samotné učení pak bylo speciálním dekretem
odsouzeno jako hereze.


VI. Galileova přírodní filosofie

·          Galileo Galilei (1564–1642), Florencie, Pisa – spis De motu,

·          1592 – 1610 Padova

·          1609 – vynález dalekohledu, březen 1610 Sidereus Nuncius

·          1610 „první matematik a filosof velkovévody toskánského“

·          1615 – dopisy o biblické hermeneutice

·          1616 – Koperník na indexu, Galileo od Bellarmina dostal zákaz

·          1622 – Il Saggiatore

·          1632 – Dialog o dvou největších systémech světa

·          1638 - Rozpravy o dvou nových vědách


1. Zákon volného pádu

·          vyvrácení aristotelské fyziky

·          dvě koule 5kg , 1kg padají z výšky 100 m – když pětikilová dosáhne Země, kilová urazí
teprve 20 m, protože je 5x lehčí a urazí jen pětinu vzdálenosti

·          Co by se stalo, kdyby k sobě koule byly přivázané drátem?

·          Co by se stalo při spojení dvou pětikilových koulí? Budou padat dvakrát rychleji?

·          Podle Galilea tělesa ze stejného materiálu padají stejně rychle bez ohledu na hmotnost.
https://www.youtube.com/watch?v=cF3MjOWn3xA

·

·          experimenty – možná na věže v pise, ale především s nakloněnými rovinami

·
http://www.pbslearningmedia.org/resource/phy03.sci.phys.mfw.galileoplane/galileos-inclined-plane/

·          dráha se rovná druhé mocnině času: Jestliže kulička urazila 4 stopy za 2 sekundy, tak za
tři sekundy urazila 9 stop, za čtyři sekundy 16 stop atd.

·          s = ^1/[2 ]gt^2

·        animace experimentů: http://www.pbs.org/wgbh/nova/physics/galileo-experiments.html


2. Princip setrvačnosti

·          moderní formulace: Těleso zůstává v klidu nebo pohybu rovnoměrném přímočarém, není-li
nuceno vnějšími silami tento stav změnit.

·          Galileo stojí mezi Aristotelem a Newtonem

·


·          „(…) pohyblivé teleso po odstranění všech vnějších a náhodných překážek se pohybuje po
nakloněné rovině  při zmenšování sklonu roviny stále pomaleji, takže nakonec se pomalost stává
nekonečnou, když se úhel rovná nule a stává se vodorovnou rovinou (…) Ale pohyb po vodorovné čáře,
která není ani nakloněná, ani zvednutá, je kruhový pohyb okolo středu; z toho vyplývá, že tento
pohyb nedostaneme přirozenou cestou bez předcházejícího pohybu po přímce – ale pokud se ho jednou
podaří dosáhnout, bude probíhat věčně se stejnou rychlostí.“[20]

·          není to moderní pojem setrvačnosti, protože pohyb po horizontále je ve skutečnosti podle
Galilea pohybem kolem středu Země – tj. po zemském povrchu.

·          za autora principu bývá považován Galileo i Descartes – podle toho, jak moc se
zdůrazňuje aspekt přímočarosti

·          Aristotelské pojetí pohybu – princip terminálnosti pohybu: Podle něj každý pozemský
pohyb dříve či později ustane návratem na přirozené místo. Galileův princip setrvačnosti říká, že
těleso na dokonale hladké pološe by se buď nepohybovalo vůbec, anebo by se pohybovalo neomezeně
dlouho, pokud by bylo předtím uvedeno do pohybu. Zde se rodí moderní fyzika: To, co si vyžaduje
kauzální vysvětlení není pohyb, ale změny pohybu – tedy zrychlení, nebo zpomalení, která jsou
výsledkem nějakého silového působení.

·          a) zrušení ontologického hiátu mezi sublunární a supralunární sférou v teorii pohybu

·          b) aristotelská rezidua: rozlišování několika druhů pohybu - volný pád, šikmý vrh
(objevil, že projektil má dráhu paraboly), rotační pohyb, setrvačný pohyb. Pro Descarta a Newtona o
něco později už existuje jenom vlastně jenom jeden druh pohybu – totiž rovnoměrný přímočarý –
všechno ostatní je výsledek silového působení.

·          c) Princip setrvačnosti byl důležitý v kosmologické a fyzikální argumentaci ve prospěch
heliocentrismu – vysvětloval chování projektilů na rotující zemi


3. Galileova matematizace přírody

·          Matematika se před Galileem používala k výkladu přírodních jevů pouze v astronomii a
v optice: tj. uplatňovala se na božské prvky, které nebyly součástí světa elementů – nebesa a
světlo.

·          za empirickými procesy se skrývá nějaká  matematická idealita

·          „Filosofie je napsána v této velké knize vesmíru, která je ustavičně otevřena našemu
pohledu. Ale člověk nemůže této knize porozumět, pokud se nejprve nenaučí chápat její jazyk a číst
písmena, jimiž je napsána. Je napsána jazykem matematiky a jejími písmeny jsou trojúhelníky,
kružnice a další geometrické útvary, bez nichž je lidsky nemožné porozumět jejímu jedinému slovu.“
(Il Saggiatore, p. 158)

·          zjednodušené situace, ve kterých se jev objeví v čisté podobě – když se odhalí jeho
matematicky ideální podstata. Jedno z znázornění volného pádu:

·

·          Galileovský experiment je založený na pochopení nějaké souvislosti, která umožní
vytvořit umělou situaci (pohyb po nakloněné rovině), během níž se ukáže ideální matematická
podstata zkoumaného jevu (volného pádu). Jejím matematickým vyjádřením vzniká empirický zákon.

·          důležitá úloha měření: přeměna vjemů na čísla, smyslové kvality nahrazuje matematika

·          Dochází k převádění smyslových kvalit na čísla, a tím se ze smyslových vjemů stávají
fyzikální veličiny. Nová přírodní filosofie, nová galileovská věda, ale nematematizuje fenomény,
ale obraz jevového světa – totiž obraz, který získává experimentováním a měřením.

·          odmítnutí sekundárních kvalit: „Myslím, že chutě, vůně, barvy a tak dál jsou jen pouhými
jmény, pokud jde o objekty, do kterých je umisťujeme, a že sídlí jen v našem vědomí. To znamená, že
pokud by byly odstraněny živé bytosti, všechny tyto kvality by byly odstraněny a zničeny.“ (Il
Saggiatore, p. 89).

·          přírodní filosofie/fyzika opouští svět přirozené zkušenosti – tzv. vědecký obraz světa
nebo přírody. Vědci vs. fenomenologové

·          Galileiho matematická přírodní filosofie byla stále ještě z větší části kinematikou
podobná prekeplerovské astronomické kinematice:

·          a) Galileo se snažil zkonstruovat vždy kinematický model izolovaného jevu: volného pádu,
letu projektilu, kývání kyvadla atp. Svět se mu tak rozpadá na partikulární a izolované modely
různých jevů. Rozděluje přírodu na soubor izolovaných jevů, z nichž každý je popsán speciálním
zákonem napsaným v jazyce matematiky (zákon volného pádu, parabolický zákon šikmého vrchu, zákon
pohybu kyvadla, zákon setrvačnosti.) Schází koncepce interakce těles.

·          b) Galileovým je matematicky popsat průběh průběh nějakého jevu, aniž by se ptal na
příčiny. Galileo je „šťastný pozitivista“: on popisuje, co se děje – on převypráví události
fenomenálního světa jazykem matematiky. Galileo necítí potřebu vysvětlit, jak to, že je pohyb
zrychlený: pro něj je to prostě fakt, který chce přesně popsat.

·          c) Galileo se stále dívá na svět jako geometr. Řád světa je stále tvořen geometrickým
uspořádáním: také u něj se planety, ale i pozemská tělesa pohybují po kružnicích. Je to harmonické,
geometrické uspořádání těles, která na sebe nepůsobí – jen sledují své geometrické trajektorie.

·          d) Galileo tedy nebudoval svou přírodní filosofii jako systém. Jeho fyzika nabízí
partikulární zákonitosti, partikulární regularity, které se týkají izolovaných jevů. Newtonovy
Principy začínají stanovením axiomata sive leges motus. Z nich se pak vyvozuje celá mechanika
hmotné přírody. Tato teoretická ambice u Galilea ještě schází.


VII. Descartova přírodní filosofie

·          moderní „epistemologické“ čtení Descarta – mimo Meditací a první knihy Principů je vše
ostatní překonané a nezajímavé

·          Principy filosofie (1644) – I. epistemologie + metafyzika; II. hmota a pohyb; III. vznik
a uspořádání kosmu (teorie vírů); IV. Vznik Země a různé pozemské jevy

·          medicínský výklad člověka ve spisu O člověku a ve Vášních duše

·          matematika a optika - Geometrie, Dioptrika a Meteory


1. Východiska karteziánské fyziky

·          tři substance: Deus, substantia cogitans a substantia corporea (extensa)

·          tělesná substance – atribut rozlehlost – mody: tvar, pohyb, poloha, dělitelnost částí

·          existují pouze primární kvality, sekundární jsou fantomy v našich smyslech

·          Tělesná substance vyplňuje vše. Prostor = extensio

·          První východisko: prostor je beze zbytku vyplněn tělesnou substancí neboli hmotou:
prostor splývá s hmotou a hmota s prostorem

·          Druhé východisko: vedle hmoty vyplňující prostor je ve tělesném světě ještě pohyb.
Příroda tedy pro Descarta není ničím jiným než látkou a pohybem, který způsobuje rozmanitost jejích
forem.

·          Důsledky:

·          a) Homogenizace přírody

·          b) Nekonečnost prostoru: svět máme chápat jako svět bez hranic, jako neohraničený
interminatum. Pozitivně pojatý atribut nekonečnosti náleží pouze Bohu. Země a sluneční soustava
jsou banální součásti bezmezného kosmu.

·          c) Neexistují atomy jakožto nedělitelné části hmoty. Ale existují dělitelné korpuskule –
ty jsou různě velké a úplně zaplňují prostor jako kuličky.

·          d) Prázdno neexistuje.

2. Prostor a pohyb

·          1) Vír. Ztotožnění hmoty s prostorem vede ke vzniku „kruhů“ pohybované hmoty:
tělesa/korpuskule se vzdájemně vytlačují a vytvářejí větší či menší víry.

·          2) dva typy pohybu: a) pohyb ve vlastním/náležitém smyslu (proprie) a v b) běžném smyslu
(vulgare).

·          a) přemisťování jedné části hmoty, tj. jednoho tělesa, „ze sousedství těch těles, která
se ho bezprostředně dotýkají a které chápeme jako by byla v klidu, do sousedství jiných těles.“

·          pohyb jako princip individuace – vyděluje těleso z okolní homogenní materiální
rozlehlosti. Podle Descarta jádro ořechu vzniká teprve v procesu, kdy se odděluje od skořápky. Loď
se vyděluje z hmoty-řeky, když se začne pohybovat vůči řece.

·          b) smyslově vnímatelný pohyb. Loď unášená proudem řeky je nehybná ve vlastním smyslu
(splývá s hmotou řeky), v běžném smyslu se však pohybuje vzhledem ke břehům.

·          relační chápání pohybu – v protikladu vůči pohybu v newtonovském absolutním prostoru: U
Newtona se pohybují tělesa v prostoru jakoby v jakési obrovské nádobě, u Descarta se tělesa
pohybují vůči sobě navzájem.

·          Rozdíl mezi rychlostí tělesa a sousedního prostředí je kritériem jeho existence.
Dynamická koncepce univerzta. Neplatí již statický řád ani statická harmonie těles, která jsou buď
v klidu, nebo se pohybují kolem svých neměnných středů.

·          Tímto způsobem lze „vysvětlit všechny jevy přírody“.


3. Zákony přírody

·          dvě příčiny pohybu:

·          a) První je Bůh, univerzální a primární příčina všech pohybů ve světě. b) Druhou
příčinou, která není univerzální, ale zvláštní, jsou zákony přírody, která dávají pohyb jednotlivým
částem hmoty, tj. jednotlivým tělesům.

·          a) Bůh – univerzální příčina: Podle Descarta Bůh na počátku stvořil hmotu spolu s fixním
množstvím pohybu a klidu. V dalších okamžicích existence světa pak Bůh zachovává ve hmotě stejnou
kvantitu pohybu, kolik do ní na počátku vložil. Tomu se někdy říká první zákon zachování hybnosti –
hybnost (velikost pohybu) celého vesmíru zůstává stále stejná. Teologické zdůvodnění: Bůh jako
garant fyzikální konstantnosti univerza.

·          b) Zvláštní příčiny – zákony pohybu:

1) Každá věc, která je jednoduchá a nedělitelná, pokud to závisí na ní, setrvává vždy v tom samém
stavu a mění ho jen kvůli vnějším příčinám.

2) Každá část hmoty sama od sebe usiluje pohybovat se jen ve směru přímočarém, nikoli zakřiveném.

3) Při srážce se silnějším tělesem neztrácí těleso nic ze svého pohybu, při srážce se slabším
tělesem ztrácí tolik pohybu, kolik ho odevzdává.

·          první a druhý zákon vyjadřují princip setrvačnosti. Setrvačnost je charakteristika
tělesa, které nepodléhá vnějšímu působení. Je přímočará – opuštění obsese kruhovým pohybem – ten se
naopak stává problematickým: musí být vyvoláván silami.

·          setrvačnost je negativním pojmem, protože označuje těleso, na něž nepůsobí jiná tělesa.
Nevyžaduje si kauzální vysvětlení – to si vyžaduje změna rychlosti.

·          Descartes však neměl pojem síly – vše se odehrává na základě kolizí korpuskulí.

·          Descartes sice jako první konzistentně zformuloval princip setrvačnosti jej nikdy
patřičně nevyužil – v jeho přírodě se nacházejí jen složité křivočaré nebo zrychlené pohyby.
Setrvačný pohyb může být jen jejich složkou.

·          Třetí zákon formuluje obecné pravidlo pro chování korpuskulí při srážce. Ve světě, kde
matérie vyplňuje celý prostor a prázdno neexistuje, musí mít každý pohyb za následek srážku. Teorie
srážek je založená na sedmi pravidlech, která popisují různé situace při srážkách korpuskulí –
zvláštní příčinou pohybu jsou narážející korpuskule.

·          Když Descartes redukoval veškeré působení na srážky korpuskulí, vylučoval tím pojem
silového působení. Smyslem jeho přírodní filosofie – kromě jiného – bylo vyvrátit renesanční
vitalistický kosmos, kde existovala různá působení na dálku: sympatie, astrologie, magie.

·          Odmítnutí existence sil – odmítnutí působení na dálku.


4. Kosmologie

·          Descartova fyzika a kosmologie měly jako celek, jako systém nahradit
aristotelsko-scholastickou fyziku a kosmologii.

·          kosmologie je založena na idejí vírů hmoty

·          většina astronomů 17. století souhlasila se, že vesmír je vyplněn fluidní hmotou/éterem

·          s první kosmologií „vírů“ přišel Lucretius (De rerum natura) – nová filosofie se mohla
vydávat za oživení starého atomismu.

·          Sluneční soustava = vír, v jehož středu je slunce. Slunce – částice typu „první
element“, malé a pohyblivé korpuskule; versmírný prostor – částice „druhého elementu“; nebeská
tělesa – částice „třetího elementu“. Existují tři druhy částic, protože existují tři způsoby vztahu
ke světlu: světlo tělesa vytváření (1. element), přenášejí (2. element), odrážejí (3. element).

·

·          inspirace v hydrostatice: „…musíme předpokládat, že celá nebeská hmota, ve které se
plaenty nachází, se stále točí na způsob jakéhosi víru, v jehož středu je Slunce; části, které jsou
bližší Slunci, se točí rychleji než vzdálenější a všechny planety (včetně Země) stále zůstávají
mezi stejnými částmi nebeské hmoty.“ (III,30).

·          odstředivé tendence planetárního pohybu reguluje vnější tlak ostatních vírů – proto je
výsledná dráha planety kruhová (Descartes ignoroval Keplerovy zákony).

·          Descartes vždy trval – kvůli Galileiho procesu, že popírá pohyb Země: Země je unášena
vírem, proto se nepřemisťuje vzhledem k látce, která ji obklopuje, a proto jí nenáleží pohyb ve
vlastním smyslu.

·          explicitně hypotetická kosmologie - cílem nebyl prediktivní úspěch, ale explanační
přesvědčivost. Záměr redukovat celou přírodu na interakce korpuskulí – a tak ji podřídit rozumu.
Nejedná se tedy o matematickou, astronomickou teorii, ale filosofickou apriorní konstrukci
vyvozenou z výchozích fyzikálních axiomů.


·    VIII. Poslední mág


·        narozen 4. ledna 1643/1642 jako pohrobek

·        1660 – Cambridge, Trinity College

·        1665 – morová rána, návrat na rodný statek 1665-1667 (1666 – annus mirabilis)

·        1669 – profesura matematiky na Trinity

·        1669-1693 – hlavně alchymie

·        přerušení 1684-1686: práce na Principiích

·        1684 De motu corporum

·        1687 Philosophiae naturalis principia mathematica

·        1690 vstup do politiky

·        1692 hlavním zájmem se stává teologie – až do smrti

·        1696 správce mincovny v Londýně, honění penězokazů

·        1703 předseda Royal Society

·        1704 Opticks: or a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of
Light

·        1705 pasován na „sir“

·        mocenské hrátky a spory, Flamsteed o něm psal vždy jako o „S. I. N.“

·        1728 smrt, pochován ve Westminsteru

·        obrovské množství nepublikovaných rukopisů: zejména alchymistické a teologické traktáty

·        http://www.newtonproject.sussex.ac.uk/prism.php?id=1

·        http://webapp1.dlib.indiana.edu/newton/index.jsp


1. „Temná strana Síly“ – Newtonova teologie

·          antitrinitář na cambridgeské College of the Holy and Undivided Trinity

·          4. století : Arius – popírání Kristova božství; Athanasius – tvrzení Kristova božství,
tři boží osoby

·          Dějiny křesťanství jsou podle Newtona postiženy podvodem trinitářských zloduchů (evil
men) ze čtvrtého a pátého století. Dějiny křesťanství jsou vlastně dějinami odpadlictví (great
Apostacy) od skutečné antitrinitářské víry.

·          na rozdíl od kolegů nebyl Newton vysvěcen a odmítl – na rozdíl od Voltaira – poslední
pomazání: od odpadlíků nelze přijmout svátost

·          mnoho dalších herezí

Newton se obával, aby jeho přírodní filosofie nebyla interpretována a) materialisticky a
ateisticky; b) deisticky, proto trval na tom:  že a) svět je výsledkem boží volby, božího
rozhodnutí – nepovstal sám od sebe, na základě fungování přírodních zákonitostí – hmota se nemohla
zorganizovat sama od sebe; b) svět v každém okamžiku závisí na Bohu.



·          ad a) Scholium Generale v posledním vydání Principů (3. vyd. 1726): vesmír „nemohl
vzniknout bez rozhodnutí a panství inteligentní a mocné bytosti.“^^[21] Tato bytost vládne všemu,
ale nikoli jako „duše světa“, ale jako „pán veškerenstva“ (universorum dominus). Bůh by měl být
především nazýván „všemocným“ (pantokrator), protože moc je jeho hlavním atributem: „slovo Bůh
označuje pána“. Bůh je sice věčná, nekonečná a absolutně dokonalá bytost, ale jakkoli dokonalá
bytost bez panství není Bohem. Bůh postrádající moc a panství by byl jen osudem a přírodou (fatum &
natura).^^[22]

·          představa kontingentního světa: neexistuje imanentní nutnost pro existenci a vznik
světa. Newton píše, že „ze slepé metafyzické nutnosti, která je vždy a všude stejná, by nemohla
povstat různorodost věcí, jež mohla vzejít pouze z z myšlenek a vůle nutně existující
bytosti“.^^[23]

·          exemplaristická filosoficko-teologická tradice: Bůh tvoří svět podle racionálních vzorů
(idejí) nebo principů. Voluntaristická tradice: boží moc a vůle nesmí být ničím omezovány – žádnými
koexistujícími vzory a principy. Svět závisí výlučně na boží vůli a moci: Univerzum je dekretem
moci a faktem, který lze přijmout a popsat, nikoli racionálně pochopit či zdůvodnit.

·          V dopise Bentleymu Newton vysvětluje: „Proč je zde v našem systému jedno těleso určeno,
aby skýtalo světlo a teplo všem ostatním, toho neznám žádným důvod, než že autor systému to
pokládal za vhodné.“^^[24]

·          kosmologická struktura světa i zákony přírody by byly mohly vypadat jinak, kdyby Bůh
chtěl.

ad b) V polemice s Leibnizem Newton trval na tom, že Bůh nejenže stvořil věci a spojil je
dohromady, ale je také „nepřetržitým uchovavatelem jejich původních sil“. K ničemu nedojde bez jeho
„nepřetržitého řízení a dohledu“. Názor, že svět je ohromný stroj (great Machine), který by se
choval jako hodiny a běžel bez podpory hodináře, je podle Newtona/Clarka materialistický a z Boha
činí pouhou „nadsvětskou inteligenci“, která nemá faktickou moc nad světem. Myšlenka, podle níž
„běh světa může pokračovat, aniž by ho nepřetržitě řídil Bůh“, vede podle Clarka k vyloučení Boha
ze světa, tj. k ateismu.^^[25] K další existenci světa je třeba  „nepřetržité a nepřerušované
vykonávání Boží moci a vlády“.^^[26]


2. „Světlá strana Síly“

·          základním pojmem Principií je gravitace

·          Newton vycházel ze dvou problémů, které po sobě zanechal Galileo: a) Proč pozemská
tělesa, zejména projektily, neulétnou do kosmického prostoru?  b) Jaké síly drží planety na jejich
drahách?

·

·          Měsíc = projektil z kanónu – jeho pohyb je přesně vyvážen mezi „odstředivou“
(centrifugální) a „dostředivou“ (tj. centripetální) silou, tj. gravitací. Rovnováha je důsledkem
toho, kromě jiného, že gravitace není kolem Země stále stejná, ale klesá se vzdáleností.

·          Newtonovi předchůdci věřili, že planety se pohybují a) díky magnetické síly, b) díky
vírům

·          gravitace je univerzální vlastnost: každé těleso přitahuje jiné těleso – i jablko Zemi.

·          gravitace souvisí s masou/hmotností

·          gravitace klesá s druhou mocninou (čtvercem) vzdálenosti: gravitace 1, vzdálenost 1 dvou
těles; gravitace ¼ při vzdálenosti 2; gravitace 1/9 při vzdálenosti 3

·          tady skončily Newtonovy úvahy kolem roku 1666 – legenda s jablkem

·          1684: Halley se ho zeptal: by přitažlivost mezi sluncem a planetami klesala se čtvercem
vzdálenosti, jaká by byla výsledná dráha? Newton bez váhání odpověděl: „elipsa, já jsem to
spočítal“. Všichni se shodovali, že je nutné vyvodit Keplerovy zákony z gravitačního působení – ale
jen Newton to dokázal.

·          Halleymu Newton poslal za 3 měsíce De motu corporum s příslušnými výpočty, pak tento
spis rozšířil na Principia

·          Matematické principy přírodní filosofie mají 3 knihy

·          výklad more geometrico (bez diferenciálních rovnic)

·          I. kniha: pohyby těles pod vlivem sil, ale bez tření a odporu. Na počátku Definitiones ,
Axiomata pak výčet jejich důsledků

·          II. kniha je věnovaná pohybu těles, na které působí gravitační síla, v prostředí, které
klade odpor, a rovnováze kapalin. Hlavní téma – vyvrácení teorie vírů

·          III. kniha – Systema mundi – matematická kosmologie. Aplikace pojmů a poznatků z I. a
II. knihy na astronomická data.

·          Newtonovy pohybové zákony:

1. Zákon setrvačnosti: Těleso zůstává v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu, není-li donuceno
změnit tento stav silou, která na něj působí.

2. Zákon síly. Změna velikosti pohybu je úměrná vnější síle a děje se ve směru přímky, po níž ona
síla působí. (Dnes se druhý zákon vymezuje takto: Zrychlení a, které nějaká síla F udělí tělesu,
je tím větší, čím větší je tato síla, a tím menší čím větší je hmotnost m tělesa, tedy a=F/m.

3. Zákon akce a reakce. Akce je vždy rovna reakci. Působení dvou těles jednoho na druhé jsou vždy
rovné a v opačných směrech. Pokud tlačím na kamen prstem, působí kamen stejnou silou na můj prst.

Aplikace na pohyb planet:

·          podle 1. zákona by planety měly po přímé dráze uletět do prostoru

·          podle druhého zákona – na planety působí dostředivá/gravitační síla

·

·          3. zákon: Měsíc přitahuje Zemi, stejnou silou jakou Země přitahuje Měsíc, stejné pro
jablko i Zemi: v tomto případě síla způsobuje, že jablko mění svou polohu (při pádu). Ze slunce
netryská síla gravitace je vzájemný vztah, který závisí na množství hmoty/mase. Výsledkem
dynamického vzájemného působení je systém, kde se síly projevu v podobě zakřivených drah, tj.
elips.

·          vše následuje stejný zákon – zákon gravitace:


·          kosmologické důsledky gravitačního zákona:

·          a) pohyb Saturnu – perturbace – problém tří těles – možnost teoretického vyvození
existence tělesa

·          b) pohybu Měsíce a jeho perturbace – přesné matematické zachycení dráhy Měsíce a také
Jupiterových satelitů

·          c) země je na pólech zploštělá – intenzita gravitačího pole je na rovníku větší než na
pólu. Kvůli tomu je zemská osa skloněná – opisuje v prostoru plášť kužele – my to vidíme jako
precesi rovnodennosti – Newton ji dokázal vysvětlit jako důsledek gravitace

·          d) výklad slapových jevů : „Příliv a odliv moře jsou způsobeny působením slunce a
měsíce.“

·          e) kometa z roku 1680

·

·          Halley – 1682 další kometa, něco podobného se objevilo již  v roce 1531,1607 – předpověď
na 1758.  Objevení se Halleyovy komety – triumf osvícenství : rozum zvítězil nad pověrami


IX. Teorie Země

·     teorie Země = předchůdce geologie

·     obrat v chápání přírody: až dosud totiž byla příroda chápáno jako něco konstantního, jako
něco co nemá dějiny – teorie Země ovšem předpokládaly, že Země  a spolu s ní i pozemská příroda se
v dějinách proměňuje, vyvíjí se.

·     teorie Země přinesly přesvědčení, že příroda má dějiny – „zčasovění přírody“

·     křesťanská chronologie: dvě data stvoření světa. Podle Septuaginty Země vznikla 5500 př. Kr,
podle Vulgáty 4000 př. Kr. V bibli se také píše, že jeden den je pro Boha jako 1000 let; a také se
zde píše, že svět bude trvat šest dnů: to dohromady dávalo tušenou perspektivu délky dějiny světa
na 6000 let.


1. Descartova teorie Země

·     čtvrtá kniha Principů filosofie

·     na Slunci vznikají ze žhavých korpuskulí skvrny; hvězdy se od nich očisťují – pokud se to
nepodaří, skvrny se sjednotí a pokryjí celou hvězdu krustou z pevné a neprůhledné hmoty. Zhroutí se
vír hvězdy. Hvězda pak poletuje vesmírem jako kometa, nebo se stane planetou – tak se to stalo
zemi.

·     základem Země jsou žhavé částice původně tvořící jádro hvězdy, ty se rozrůzňují a utvářejí
několik sférických vrstev:

·     procesy na obrázku 1 se čtou po směru hodinových ručiček:










Na první obr. je I žhnoucí jádro země, pozůstatek její hvězdné minulosti. Vrstva M je hustá a
neproniknutelná vrstva ze sražené hvězdné hmoty. Vrstvy C, D, E a F jsou vrstvy částic, které se
postupně vytváří kolem jádra a hmoty M. A, B a F jsou vzdušné vrstvy, C je vnitřní kůra země, odkud
pocházejí kovy. E je povrch země tvořený kameny, hlínou, pískem a blátem. D je voda. V poslední
fázi vodní vrstva D výrazně ubývá kvůli působení slunce. Vrstvy E a D jsou čím dál více vystaveny
vzduchu a slunci a nakonec se rozlomí do vícero částí: tak se vytváří pohoří, údolí, moře, jeskyně
etc., jak je patrné na obrázku 3.


2. Thomas Burnet (1635–1715)


·     Telluris Theoria Sacra (1684); anglický překlad The Sacred Theory of the Earth (1690)

·        spojení kreativního čtení bible s karteziánskou kosmologií.

·     počáteční chaos částic; Bůh vložil zákony, podle nichž se částice uspořádaly; koncentrické
vrstvy živlů: vzduch, voda, země


·

·     fáze odpovídající obrázku (podle hod. ručiček)

·     1. sféricky spojené částice

·     2. zeměkoule s hladkým povrchem

·     3) rozervání povrchu – voda zevnitř zeměkoule zaplavuje povrch – unvierzální potopa

·     4) z pevných zbytků vnější kůry se čase vytvořil dnešní reliéf zeměkoul

·     5) všeobecný požár světa

·     6) urovnání povrchu do podoby hladké koule

·     7) Země se změní v hvězdu


3. Whiston, Woodward, Buffon

·     William Whiston (1667-1752), A New Theory of the Earth (1696)

·     také Whiston přisuzoval původ dnešního reliéfu Země velké katastrofě, tedy potopě.

·     Země původně byla neobyvatelná

·     průlet komety: Při srážce si Země svou gravitací přitáhla z ocasu komety ohromné množství
vodních par, které se staly součástí pozemské atmosféry – z nich se spustil déšť - potopa

·     vychýlení zemské osy – precese

·     část vody vypařila díky teplu ze slunce

·     Whiston respektoval biblickou chronologii, protože k uvedeným procesům došlo asi před 6000
lety

·     vyloučil Boha z dění

·     v bibli je potopa především trestem, který Bůh seslal na hříšné lidstvo

·     Až dosud se mělo za to, že osud lidstva a přírody je propleten, že příroda se mění adekvátně
stavu lidstva: rajská příroda vs. postrajská.

·     John Woodward  (1665-1725) An Essay toward the Natural History of the Earth z roku 1695

·     dutá Země, vyplněná vodou

·     zdroj tepla uvnitř

·     Bůh se rozhodl potrestat lidi potopou – zvýšil výkon zdroje tepla – voda se vařila, měnila
v páru a nakonec roztrhla kůru Země

·     vznik chaosu

·     částice se usazují kolem středu na základě gravitace a své váhy

·     současný povrch Země je také výsledkem katastrofy, ale tato katastrofa vznikla jako důsledek
přímého zásahu Boha do celého procesu

·     potopa jako katarze lidstva i přírody

·     Všechny tři teorie zde zmíněné mají společné to, že respektují biblické dějiny – to znamená,
snaží se vecpat celé dějiny přírody i celé dějiny lidstva do 6000 let.

·     katastrofismus: Země se proměňuje náhle, přelomově, jako výsledek velkých katastrof, které
sloužily jako katalyzátory kompenzující nedostatek času.

·     aktualismus: aktuální stav Země je výsledkem stejných sil a zákonů, které působily
v minulosti: neexistovaly žádné katastrofy.

·     Aktualismus předpokládal dlouhý čas pro uskutečnění všech změn, a proto důsledkem
aktualistických teorií bylo rozrušení biblických dějin.

·     Georges Louis Leclerc (1707-1788), hrabě de Buffon

·     obsáhlé encyklopedické dílo Histoire naturelle (Přírodopis) (1749-1788 ve 36 svazcích:
patrnáct svazků o čtvernožcích, devět o ptácích, pět o nerostech a řada dalších o kytičkách).; již
v prvním svazku z roku 1749 se nachází jako samostatné pojednání Buffonova La theorie de la terre,
v roce 1778 Les époques de la Nature

·     Naše sluneční soustava vznikla tak, že do slunce narazila velká kometa a vytrhla z něj část
jeho hmoty – z ní vznikly planety

·     Původně byla tedy naše země polotekutá žhavá koule vytržená ze Slunce.

·     Epochy přírody: 1) tuhnutí a chladnutí země; 2) vznik velehorských řetězců ze ztuhlých
původně sklovitých hornin. 3) Třetí období patří vodě, která zaplavila povrch a formovala reliéf
Země tím, že zarovnávala vrcholky hor a hloubila údolí. Ve vodách praoceánu se také ve třetím
období zrodil život. Tehdy také vznikli jednodušší živočichové, které známe z fosílii. 4) První
velká zvířata vznikla podle Buffona ve čtvrtém období na severu, protože Země se postupně
ochlazovala právě směrem od pólů k rovníku. 5) a 6) období: zvířata se adaptují nebo směřují k jihu
za teplem ; 7) objevuje se člověk

·     Všechny tyto procesy byly tak pomalé, že se nevešly do šesti tisíc let biblické chronologie

·     experimenty s chladnutím rozžhavených koulí: stáří Země 75 000 let, soukromě 3 miliony let.
________________________________

[1] Tomáš Akvinský, Super II Sententiarum, lib. II, dist. 2, qu. 2, a. 1.

[2] Obehy, s. 80. De revolutionibus I, 10, s. 21. Invenimus igitur sub hac ordinatione admirandam
mundi symmetriam ac certum harmoniae nexum motus et magnitudinis orbium, qualis alio modo reperiri
non potest.

[3] Kopernik, M.: Obehy nebeských sfér. Přel. Z. Horský et al. Bratislava 1974, s. 47. Nicolai
Copernici De Revolutionibus libri sex. Ed. R. Gansiniec. In: Nicolai Copernici opera omnia. Sv. II,
Varsaviae – Cracoviae 1975; Epistola dedicatora, s. 4. ...quod nulla certior ratio motuum machinae
mundi, qui propter nos ab optimo et regularissimo omnium opifice conditus esset...

[4] J. Kepler, Mysterium cosmographicum, in Johannes Kepler Gesammelte Werke, ed. W. von Dyck, M.
Caspar et al., 21 sv., München 1938–1999 (dále jen jako KGW), sv. I, s. 30: „… nemo negabit, in
domicilio mundi exornando Deum ad incolam futurum identidem respexisse. Finis enim et mundi omnis
creationis Homo est.“

[5] J. Kepler, Harmonices mundi, KGW VI, 360: „… ex archetypo mundi, qui est ipsa essentia
divina…“; srov. Mysterium, KGW I, 24: „Cum igitur Idaeam mundi Conditor animo praeconceperit… atque
Idaea sit rei prioris, sit vero… rei optimae, vt forma futuri operis et ipsa fiat optima: Patet
quod his legibus, quas Deus ipse sua bonitate sibi praescribit, nullius rei Idaeam pro constituendo
mundo suscipere potuerit, quam suae ipsius essentiae.“

[6] J. Kepler, Epitome astronomiae copernicanae, KGW VII, 267, srov. KGW VI, 104.

[7] J. Kepler, Mysterium, KGW I, 24.

[8] J. Kepler, Harmonices mundi, KGW VI, 299:

[9] J. Kepler, dopis Mästlinovi, 19. duben 1597, Nr. 64, KGW XIII, 113: „Cum Deus omnia ad
quantitatis normas condiderit in toto mundo: mentem etiam homini datam, quae talia comprehendat (…)
mens hominis non ad quaevis, sed ad quanta intelligenda condita est, remque quamlibet tanto rectius
percipit, quanto illa propior est nudis quantitatibus, ceu suae origini.“

[10] J. Kepler, dopis Hervartowi, 9. duben 1599, Nr. 117, KGW XIII, 312: „Nam mundus est imago dei
corporea, animus est imago dei incorporea et tamen creata…“

[11] J. Kepler, Dissertatio, KGW IV, 308, cit. dle Rozprava s hvězdným poslem, s. 169.

[12] Tamtéž, s. 309: „Haec sunt intra captum judicii humani, haec nos scire deus voluit, dum ad
suam nos imaginem condidit, ut in consortium earundem secum ratiocinationum veniremus.“ Srov. KGW
VIII, 30.

[13] J. Kepler, dopis Herwartovi, 9. duben 1599, Nr. 117, KGW XIII, 309: „Quid quidem est in mente
hominis praeter numeros et quantitates? Haec sola recte percipiemus, et, si pie dici potest, eodem
cognitionis genere cum deo…“

[14] J. Kepler, dopis Heydonovi, léto 1605, Nr. 357, KGW XV, 235.

[15] J. Kepler, dopis Herwartovi, 9. duben 1599; Nr. 117, KGW XIII, 312.

[16] Clavius, In Sphaeram Sacrobosci Commentarius 1610, cap. 1, s. 250.

[17] Riccioli, Almagestum novum, 1651, I, 419b.

[18] TBOO VI, 220.

[19] Riccioli, Almagestum novum, II, 469.

[20] Galilei, Dialóg, s. 35.

[21] I. Newton, Principia…, Scholium Generale, 527.

[22] Ibid., 528. „Deus summus est ens aeternum, infinitum, absolute perfectum: sed ens utcunque
perfectum sine dominio non est dominus deus.“

[23] Ibid., 528.

[24] I. Newton, Dopis Bentleymu 10. prosince 1692 (in: Luboš Nový – Josef Smolka, Isaac Newton,
Praha: Orbis 1969, 129).

[25] Cit. dle G. W. Leibniz, Die philosophischen Schriften… VII, 353-354.

[26] G. W. Leibniz, Die philosophischen Schriften VII, 361.