Kepler, az ég és a csillagok megszállottja

Tárgyak, könyvek az asztalomon gyakran kísérnek vissza a gyermekkoromba, felidéznek elfeledett pillanatokat, neveket; emlékeket és történeteket varázsolnak elö. Gyerekként, mint sokan mások, esténként bámultam a sötét, de mégis csillagoktól ragyogó végtelen égboltot, keresve a csillagképeket összekötő vonalakat, a Gönczölszekeret. Vártam, mikor hullik alá váratlanul hihetetlen nagy sebességgel aranyfüzérként egy csóva, hogy elmondhassam egy pillanat töredéke alatt az előre kigondolt kívánságomat. Hogy jönnek ide a csillagok, bolygók, a kozmosz és Kepler?

Az Osztrák Nemzeti Könyvtár különleges műtárgya, kéziratok és régi nyomatok legutóbbi témája „Kepler diadala a Mars felett” volt. A kiállított könyv pedig Johannes Kepler (1571-1630) Astronomia Nova című 1609-ben Prágában kiadott műve. E könyvvel való találkozásom olyan, mintha az életem egy körpályán mozogna, Kepler törvénye szerint egy ellipszis pályán és a körforgásban mindig visszatérnek életem eseményei bolygókként. A kiváló német csillagász, matematikus és fizikus nevével 12 éves koromban találkoztam először, amikor tanulmányi eredményemért életéröl szóló könyvet kaptam, amelyet még ma is őrzök. Száva István Az ég törvénye című olvasmányos műve felkelti olvasója figyelmét a csillagászat iránt és bemutatja a szenvedélyesen kutató tudós küzdelmeit a világegyetem megismeréséért. Így tehát most Keplerrel ismét találkozhatom, lapozgathatom azt a kötetet, amely még az ö életében került kiadásra, és talán viselhetné az ö keze nyomát is.

Az 1609-es év különlegesnek számított, két felfedezés is forradalmasította a csillagászat tudományát. Először is azért, mert Galileo Galilei már távcsővel kutathatta az éjszakai égbolt rejtelmeit, és így számos úttörő felfedezést tehetett. Másodszor pedig azért, mert Johannes Kepler Astronomia Nova című műve abban az évben jelent meg. Az "új csillagászat" cím ebben az esetben nem túlzás, mert Kepler hosszú éveken át tartó számításai, az ebből eredő ismeretek alapján kiadott mű valóban forradalmi volt.

A II. Rudolf császárnak szóló ajánlásában Kepler metaforákban mesél azokról az akadályokról, amelyeket le kellett küzdenie a tudományos felfedezések útján; ellenségként a Marsot jelöli meg, de végül a „harcban” ő került ki győztesen.

A bolygók mozgása ősidők óta nagy rejtély az emberiség számára. Az i.sz. 2. században Claudius Ptolemaiosz próbálta megmagyarázni ezeket a mozgásokat. Az ő világképe szerint a bolygók tökéletes körökben keringenek középpontjukban a Földdel. Ez a rendszer a középkor végéig így maradt.

1543-ban Nicolaus Kopernikusz De revolutionibus orbium coelestium című fő művével meglepte a világnézet kutatásával foglalkozó tudósokat: a Nap, és nem a Föld lenne a világegyetem középpontja?! Kopernikuszt azonban a könyve megjelenése utáni halála megakadályozta abban, hogy számításait pontosítsa és feltételezését bebizonyítsa.

További hat évtizedbe telt, mire bekövetkezett a nagy áttörés a csillagászat tudományában. 1600-ban Kepler Tycho Brahe meghívására Prágába érkezett, majd annak halálát követően II. Rudolf udvarában csillagász-matematikusként folytatta elődje munkáját a tőle megörökölt bolygók mozgására és különös tekintettel a Marsra vonatkozó megfigyelési adatok segítségével. Kepler rendkívül kitartóan tanulmányozta elődjei jegyzeteit, értékelt, számolt, kudarcai ellenére újra meg újra szenvedélyesen folytatta megfigyeléseit, nem adta föl. Számára küzdelmes harc volt, számokkal csatázott, számára a háború római istensége, Mars testesítette meg az ellenfelet, aki ellen mindenképpen győznie kell. Mars nemcsak március hónap szent névadója volt, hanem a Föld szomszédjaként, úgynevezett „vörös bolygóként” még az éjszakai égbolton is látható szabad szemmel. Nevét a római háború istenéről kapta, a felszínén lévő vas-oxid pornak köszönhető vérvörös színe miatt.

A tudománytörténet egyik legforradalmibb könyvében, az Astronomia Novában lapozgatva, fellelhetők benne a metaforikus díszítésekkel teli császári ajánló beszédtől kezdve érdekes áttekintő táblázatok, geometrikus ábrázolások, számítások, matematikai képletek. Kepler, mint matematikus-csillagász nagy tehetség volt, de könyvet írni munkásságáról számára nehézséget jelentett.

Mira Krall, az Osztrák Nemzeti Könyvtár munkatársa szerint, a mű szövege eltér az általában megszokott tudományos kiadványoktól, nem nevezhető kifejezetten hagyományos írásnak, inkább közvetlennek; már ettől is különlegesnek számít ez az alkotás. A szöveg helyenként naplószerűen olvasható, Kepler beleszövi személyes megnyilatkozásait, érzelmi állapotát, vívódásait; kudarcairól, a tudáshoz vezető út gyötrelmes küzdelmeiről, nehézségeiről szól az olvasóhoz:

„Nagyon nehéz manapság matematikai könyveket írni, különösen csillagászati ​​könyveket. ... Én magam, akit matematikusnak tartanak, elfáradok agyilag amikor újra olvasom a művemet ...”

Kepler célja, hogy összehasonlítsa és megismertesse az olvasókkal mindhárom csillagászati ​​iskolát; a Ptolemaioszit, a Kopernikuszit és a Tychaitól származó világnézetet, valamint feltárja a bolygómozgások okait.

Kepler elődei segítségével és rengeteg munkával új felismerésre tesz szert, rájön, "Ó, én bolond! Mintha az átmérő ingadozása nem tudna minket egyenesen az ellipszishez vezetni! ... nem maradt más pályaalak a bolygó számára, mint egy tökéletes ellipszis."

Így fogalmazódott meg Kepler híres első törvénye: a bolygók elliptikus pályán mozognak a Nap körül. A második törvény, amelyet Kepler tulajdonképpen az első előtt írt le, kimondja, hogy a Naptól a bolygóig húzott vonal (bolygók vezérsugara) egyenlő idő alatt egyenlő méretű területet érint. Ez alapvetően azt jelenti, hogy egy bolygó gyorsabban mozog a pályáján, amikor közelebb kerül a Naphoz, és lassabban mozog, ha távolabb kerül tőle. Kepler ebből arra következtetett, hogy feltehetően a Nap lehet a forrása a bolygók mozgási erejének. Ennek alátámasztására, a gravitáció "felfedezésére" azonban ez időben még várni kellett egészen1687-ig, amikoris Isaac Newton Tycho Brache megfigyeléseire és Kepler bolygótáblázatára támaszkodva megalkotja törvényeit.

Napjainkban is változatlanul folytatódik a világegyetem kutatása, amely hozzá hasonlóan végtelen.

Ádám Ágnes