Novověká věda:
Vybrané kapitoly
Daniel Špelda, Katedra filosofie FF MU
Jarní semestr 2021
Obsah obrázku text, interiér Popis byl vytvořen automaticky

‹#›
Seznam témat


IV. Supralunární svět
– astronomie


‹#›
1. Antická astronomie
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie
Image result for greek astronomy

‹#›
´Už v antice astronomie jako pozorování oblohy a vytváření kinematických modelů.
´Kinematika (podle Wikipedie) = popis pohybu bez hledání jeho příčin. Naproti tomu dynamika zkoumá
pohyb z hlediska působení sil. Kinematika se tedy zaměřuje na sledování polohy, rychlosti apod.,
ale neuvádí dynamické příčiny pohybu. ´Tzv. platónský postulát antické astronomie: astronomové mají
vyložit jevy na obloze pomocí kruhových pohybů, které jsou metafyzicky nejvznešenější – vytváření
kinematických modelů.
´Reakce na dvě objevené anomálie.
Platónský postulát
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
´Na obrázku je ekliptika (viditelná dráha Slunce mezi hvězdami v průběhu roku, zde nahlížená shora,
ze severního světového pólu).
První anomálie a model tzv. excentru
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
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.
Hlavní parametry pro konstrukci excentru:
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
´Pozemskému pozorovateli se zdá, jakoby planety vykonávaly na obloze zpětné pohyby, které vytvářejí
dráhu ve tvaru smyčky.
Druhá anomálie:
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
Heliocentrické vysvětlení druhé anomálie
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
Řešení druhé anomálie – model tzv. epicyklu
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie
´Animace kinematických modelů zde.

‹#›
a)Doba oběhu středu epicyklu po deferentu.
b)Doba oběhu planety po epicyklu.
c)Poměr poloměrů deferentu a epicyklu (tj. nikoli absolutní velikosti, ty nejsou potřebné).
d)Poloha apogea (jeho ekliptikální délka).
´Nejvýznamnější helénistický astronom: Hipparchos z Níkaie (190-120 př. n. l.).
Hlavní parametry pro konstrukci epicyklu:
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
´Klaudios Ptolemaios (100-170 n. l.), Alexandrie.
´Mnoho spisů, které systematicky vykládaly základy matematických oborů: optika, astrologie,
geografie, harmonie, astrologie…
´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
´Animace ekvantu a ještě zde
Ptolemaios a model tzv. ekvantu
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
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).
Hlavní parametry pro konstrukci ekvantu:
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
´Sozein ta fainomena – salvare apparentias.
´Ekvant porušoval platónský 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 odmítnut „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).
Metodologie „zachránit jevy“
IV. Supralunární svět – astronomie
1. Antická astronomie

‹#›
2. Mikuláš Koperník (1473-1543)
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník
Image result for nicolaus copernicus

‹#›
´Narodil se na severu Polska – Toruň.
´Studoval v Krakově, pak se stal kanovníkem (kněz s nižším svěcením).
´R. 1496 odjel studovat do Itálie, Bologna, Ferrara.
´Zbytek života jako kanovník ve Fromborku/Frauenberg.
´Commentariolus (1515): krátký rukopis obsahující heliocentrický systém; v létě 1533 si o něm se
zájmem vyslechl papež Klement VII.
´R. 1536 napsal Koperníkovi kardinál Schönberg, že má zájem o nový systém.
´Církev se držela tradiční metodologie „zachránit jevy“ – heliocentrismus byl považován jen za
další hypotézu. ´1543 vyšlo v Norimberku De revolutionibus orbium coelestium (O obězích nebeských
sfér, slov. 1973, čes. 2016).
Život a dílo
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník
Image result for nicolaus copernicus fromborg

‹#›
´Kop. nesouhlasil s instrumentalistickou metodologií zachránit jevy, podobně jako mnoho dalších
renesančních astronomů. Astronomie má nárok na pravdu. ´Kop. nebyl progresivní člověk, byl
humanista – řešení hledal v minulosti, v antice: chtěl vrátit astronomii do doby, než do ní
Ptolemaios vnesl ekvant. Jeho záměr byl restaurativní.
´Ekvanty odporují platónskému postulátu – je třeba je odstranit z astronomie.
´Řešení našel skutečně v antice: heliocentrismus – Aristarchos ze Samu (310-230 př. n. l.)
´Kop. neusiloval o kosmologickou revoluci, ale o obnovení astronomie: heliocentrismus byl
prostředek, jak vrátit astronomii vznešenost – tím, že formuluje pravdivý systém světa. ´Důvodem
nebyly nedostatky Ptolemaiovy astronomie (poskytovala přiměřeně přesné predikce), ani lepší
pozorování (Kop. pozoroval málo a velmi nepřesně).
Důvody zavedení heliocentrismu
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník

‹#›
´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 (opisuje v prostoru plášť kužele).
Heliocentrická kosmologie: základní teze
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník
Výsledek obrázku pro precession of the equinoxes

‹#›
´Mnoho astronomických nepravidelností jsou podle Koperníka iluze vyvolané pohybem pozorovacího
stanoviště (typicky druhá anomálie). Pohyby Země tak představovaly jednotné východisko celé
astronomie – nebylo nutné přidávat ad hoc konstrukce a sféry. ´Heliocentrismus rušil aristotelské
dělení světa na sublunární a supralunární sférou. I Země se stala jednou z hvězd. Povýšení Země
mezi hvězdy. ´Homogenizace univerza: Země se stala hvězdou a hvězdy Zemi: všechna tělesa mají
stejnou ontologickou a fyzikální povahu. ´V aristotelské klasifikaci věd: fyzika = Země,
matematická astronomie = nebe. ´V heliocentrismu: fyziku bylo možné uplatnit i na hvězdy a
matematiku bylo možné uplatnit i na pozemské procesy
Důsledky heliocentrismu
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník
Výsledek obrázku pro copernicus de revolutionibus

‹#›
´Tři skupiny
a)Kompromisní pragmatici – heliocentrismus jako kalkulační nástroj, který ovšem není pravdivý.
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 Giordano Bruno, Johannes Kepler a pár astronomů v Německu, Anglii a
Francii.
Prvotní recepce Koperníka v 16. století
IV. Supralunární svět – astronomie
2. Mikuláš Koperník

‹#›
3. Giordano Bruno (1548-1600)
IV. Supralunární svět – astronomie
3. Giordano Bruno
Image result for giordano bruno

‹#›
´1592 udán inkvizici, 1600 upálen v Římě na
Campo di Fiori – ne kvůli kosmologii, ale kvůli
svým heretickým teologickým názorům. ´Nebyl vědec, ale renesanční filosof: prastará
egyptská moudrost zahrnující heliocentrismus. ´Klasický geocentrismus = kosmos obepíná sféra
stálic; uctívání periferie, střed (tj. Země) je odpadiště světa (místo nejvzdálenější od Boha).
´Koperníkův heliocentrismus – klíčový je střed, tj. Slunce, na periferii je sféra hvězd.
´Bruno obě představy o středu odmítl.
Východiska
IV. Supralunární svět – astronomie
Image result for giordano bruno inquisition
3. Giordano Bruno

‹#›
´Neexistují pevné sféry
´Jiné hvězdy mají své planety; tj. vesmír = pluralita hvězdných/slunečních soustav
´Idea nekonečného vesmíru byla spekulativním pojmem, ne vědeckým výsledkem
´Idea nekonečnosti plynula z teologicko-metafyzických úvah:
´Bůh je dobrý a všemocný
´Všemoc = pro teology zásobárna různých světů, které Bůh mohl uskutečnit
´Dobrota = Bůh se touží předat světu – a nejlíp se předá, když se předá celý – tedy nekonečný.
´„...existuje nekonečný vesmír, který je výsledkem nekonečné božské moci, neboť považuji za věc
nehodnou božské dobroty a moci, aby božstvo dalo vznik konečnému světu, když vedle tohoto světa
mohlo dát vznik jinému a nekonečně mnoha jiným.“
´Dobrotivý Bůh uskutečňuje všechno, co může, a tvoří nekonečné univerzum zaplněné nekonečným
množstvím světů.
Nekonečné univerzum
IV. Supralunární svět – astronomie
4. Tycho Brahe

‹#›
4. Tycho Brahe (1556-1601)
IV. Supralunární svět – astronomie
4. Tycho Brahe
Image result for tycho brahe

‹#›
´Dánský šlechtic.
´Vědecká observatoř na ostrůvku Hven (1575-1597) – Uraniborg.
´Od r. 1597 v exilu, červen 1599 Tycho přijel do Prahy – matematik Rudolfa II.
´Nebyl originální teoretický astronom,
ale především pozorovatel.
Bio
IV. Supralunární svět – astronomie
4. Tycho Brahe

‹#›
´1572 – supernova v souhvězdí Kassiopeje  -„nová hvězda“: podle aristoteliků byla atmosférickým
úkazem (ohnivé výpary), Tycho pomocí přesných měření dokázal, že se jedná o vzdálený objekt daleko
ve vesmíru. Tím zpochybnil rozlišování neměnného supralunárního a proměnlivého sublunárního světa.
´1577 – kometa: podle aristoteliků byla kometa úkazem v atmosféře; Tycho dokázal, že se jedná o
objekt ve vesmíru. Zpochybnil existenci pevných sfér unášejících planety. ´Na konci 16. století se
obecně prosadila představa: že kosmos je vyplněn tekutou látkou (éter), v níž plovou planety.
Nové jevy na obloze
IV. Supralunární svět – astronomie
4. Tycho Brahe
Výsledek obrázku pro tycho's quadrant

‹#›
´Z teologických důvodů nesouhlasil s Koperníkem.
´Kompromisní geo-heliocentrický systém – Země ve středu, kolem ní obíhá Slunce a kolem Slunce
obíhají další planety (tj. systém se dvěma středy).
´https://people.sc.fsu.edu/~dduke/ntycho.html
´Tychonský systém byl kompromis mezi heliocentrismem a geocentrismem : rozšířený zejména mezi
katolickými astronomy po procesu s Galileim
Tychonův geo-heliocentrický systém
IV. Supralunární svět – astronomie
4. Tycho Brahe

‹#›
5. Johannes Kepler (1571-1630)
IV. Supralunární svět – astronomie
5. Johannes Kepler
Image result for johannes kepler

‹#›
´Německý astronom, od roku 1591 v rakouském Grazu.
´Od r. 1600 v Praze jako asistent Tychona Brahe, později jako matematik Rudolfa II., od r. 1612 na
různých místech střední Evropy.
´Optická část astronomie (1604), Nová astronomie (1609, česky 2020) a Dioptrika (1611).
´Fyzikalizace astronomie: stanovování příčin pohybu planet.
´Příčinou pohybu planet je magnetická síla tryskající ze středového Slunce.
´Koperník: heliostatický systém (Slunce nemá vliv na planety).
´Kepler: heliocentrický systém: centralita Slunce je fyzikální – je zdrojem síly.
Život a dílo
IV. Supralunární svět – astronomie
5. Johannes Kepler

‹#›
´1. zákon = planety se pohybují kolem slunce po eliptických drahách = konec platónského postulátu
´2. zákon = “Plochy opsané průvodičem za stejný čas, mají stejný obsah”. 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 pohybuje. ´Keplerův 2. zákon byl později uplatněn i na komety
– a platí pochopitelně i pro Zemi: zimní půlrok trvá 179 dní, letní půlrok 186 dní.
´
Zákony pohybu planet
IV. Supralunární svět – astronomie
5. Johannes Kepler

‹#›
´3. třetí zákon zní: Dvojmoci oběžných dob planet jsou v témže poměru jako trojmoci velkých poloos
jejich drah.
´
´
´
´Tento zákon uspořádává nejen pohyby planet na jejich vlastních oběžných drahách, ale také stavuje
vztahy mezi oběhovými rychlostmi planet, které se pohybují na různých drahách – odhaluje tak
vlastně vnitřní logiku celého planetárního systému. ´Tabulae rudolphinae (1627): až 30x lepší
předpovědi planetární poloh než dosavadní tabulky
´
Zákony pohybu planet
IV. Supralunární svět – astronomie
5. Johannes Kepler
Obsah obrázku staré, oltář Popis byl vytvořen automaticky

‹#›
6. Galileo Galilei (1564-1642) jako astronom
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Image result for galileo galilei

‹#›
´1580s – univerzita v Pise.
´1590-1611 – univerzita v Padově – profesor matematiky.
´1616 Galileo se pokouší interpretovat bibli ve prospěch heliocentrismu; papežským dekretem byl
heliocentrismus zakázán jako heretické učení. ´1632 –  Dialog o dvou největších systémech světa
(slov. 1962).
´1633 – proces – doživotní domácí vězení.
´1609 – konstrukce dalekohledu, pozorování oblohy.
´1611 – Hvězdný posel (Sidereus nuncius, česky 2016).
Bio
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Obsah obrázku text Popis byl vytvořen automaticky

‹#›
´Měsíc nemá povrch jako kulečníková koule - není “hladký, stejnotvarý a dokonalý” jak věří
aristotelici, ale jeho povrch je nerovný, s horami a údolími. ´Měsíc odráží sluneční světlo
(nesvítí sám o sobě).
1. Měsíc
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Výsledek obrázku pro galileo sidereus nuncius moon

‹#›
´Nepředstavitel-né množství dosud nikdy neviděných hvězd!!
2. Hvězdy
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Výsledek obrázku pro galileo sidereus nuncius stars

‹#›
´Čtyři Jupiterovy měsíce: (Io, Europa, Ganymed a Kallisto).
3. Medicejské planety
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Výsledek obrázku pro galileo sidereus nuncius Jupiter

‹#›
´G. viděl u Saturnu něco, co si nedokázal vysvětlit – teprve r. 1658 Ch. Huygens rozpoznal
prstenec.
4. Saturnovy uši
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Výsledek obrázku pro galileo saturn ears

‹#›
´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).
5. Sluneční skvrny
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
Výsledek obrázku pro galileo sunspots

‹#›
6. Fáze Venuše
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei
It is impossible to explain the phases of Venus with Ptolomy’s geocentric system

‹#›
1)Povrch Měsíce je natolik podoben povrchu zemskému je už nadále neudržitelná aristotelská
představa o éterickém, neměnném a dokonalém tělese; Měsíc má pozemskou přirozenost a přece se
pohybuje ve vesmíru. Odtud samozřejmě vedla úvaha dále: všechna tělesa na nebi se podobají Zemi.
2)Objev složenosti Mléčné dráhy, mlhovin a tisíců dalších planet ukazoval, že není žádná sféra
stálic, protože tato tělesa jsou volně roztroušena v éterickém prostoru. 3)Existence Jupiterových
měsíců potvrzovala heliocentrismus: V něm Měsíc obíhá kolem Země a spolu s ní ještě kolem Slunce;
podle aristotelské kosmologie však všechna tělesa musí obíhat kolem světového středu - představa
Měsíce, který obíhá kolem dvou těles byla pro aristoteliky absurdní. Nyní se ukázalo, že i další
planeta má své satelity – tj. Země není jediným středem oběhu v soustavě.
Důsledky teleskopických objevů:
IV. Supralunární svět – astronomie
6. Galileo Galilei