Η σύλληψη της ιδέας του ηλιοκεντρικού συστήματος από τον Αρίσταρχο

Αφού είδαμε πως έγινε η « Η μέτρηση της ακτίνας της Γης, της Σελήνης και του Ήλιου από τον Ερατοσθένη» να δούμε και πως ο Αρίσταρχος συνέλαβε την ιδέα του ηλιοκεντρικού συστήματος (1500 χρόνια πριν τον Κοπέρνικο!) και γιατί τελικά αυτή δεν επικράτησε.

Κύκλοι μέσα σε κύκλους

Οι πολύ μακρινοί μας πρόγονοι μελετούσαν λεπτομερώς τον ουρανό, είτε για να προβλέπουν τις μεταβολές του καιρού, είτε για να έχουν συγκεκριμένη εικόνα για την πάροδο του χρόνου, ή για να μετρούν αποστάσεις. Κάθε μέρα παρατηρούσαν τις θέσεις του Ήλιου στον ουρανό και κάθε νύχτα την παρέλαση των άστρων μέχρι το επόμενο ξύπνημα του ήλιου . Το έδαφος που πατούσαν ήταν στέρεο και σταθερό, επομένως ήταν φυσικό να υποθέσουν ότι αυτό που κινείται είναι τα ουράνια σώματα ως προς την ακίνητη Γη, και όχι το αντίθετο. Συνεπώς, οι πρώτοι παρατηρητές του ουρανού ανέπτυξαν μια θεώρηση του κόσμου στην οποία η Γη ήταν μια ακίνητη σφαίρα στο κέντρο ενός σύμπαντος που περιφερόταν γύρω της.

Μελέτη του Αρίσταρχου περί μεγέθους της γης, του ήλιου και της σελήνης (αντίγραφο του 10ου αι.)

Στην πραγματικότητα, συμβαίνει το αντίθετο, η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο αλλά κανείς δεν είχε σκεφτεί αυτή την πιθανότητα μέχρι που εμφανίστηκε ο Φιλόλαος από τον Κρότωνα. Μαθητής της σχολής του Πυθαγόρα τον πέμπτο αιώνα π.Χ., ο Φιλόλαος ήταν ο πρώτος που πρότεινε ότι η Γη βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και όχι το αντίθετο. Τον επόμενο αιώνα, ο Ηρακλείδης ο Ποντικός βασίστηκε στις ιδέες του Φιλολάου, παρ’ ότι οι φίλοι του τον θεωρούσαν τρελό και του είχαν δώσει το παρατσούκλι Παραδοξολόγος. Οι τελευταίες πινελιές σ αυτή τη θεώρηση του σύμπαντος προστέθηκαν από τον Αρίσταρχο , ο οποίος γεννήθηκε το 310 π.Χ., τη χρονιά που πέθανε ο Ηρακλείδης .

Παρ ότι ο Αρίσταρχος συνεισέφερε στη μέτρηση της απόστασης του Ήλιου από τη Γη, αυτό δεν ήταν παρά ένα ασήμαντο επίτευγμα σε σύγκριση με την εκπληκτικά ακριβή θεώρησή του για το σύμπαν. Προσπάθησε να καθαιρέσει την ενστικτώδη (αλλά εσφαλμένη) εικόνα του σύμπαντος, όπου η Γη βρίσκεται στο κέντρο των πάντων, όπως φαίνεται στο Σχήμα 6α. Αντίθετα, στη λιγότερο προφανή (αλλά σωστή) εικόνα του Αρίσταρχου, η Γη περιφέρεται γύρω από τον κυρίαρχο Ήλιο όπως φαίνεται στο Σχήμα 6β. Επίσης, ο Αρίσταρχος είχε δίκιο όταν ισχυρίστηκε ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονα της κάθε 24 ώρες, γεγονός που εξηγεί γιατί ο Ήλιος εμφανίζεται κάθε μέρα και εξαφανίζεται κάθε νύχτα.

6α

6β

Ο Αρίσταρχος ήταν ένας ευυπόληπτος φιλόσοφος και οι ιδέες του σχετικά με την αστρονομία ήταν πολύ γνωστές. Μάλιστα η πεποίθηση του για ένα ηλιοκεντρικό σύμπαν καταγράφηκε από τον Αρχιμήδη : « υποθέτει ότι οι απλανείς αστέρες και ο ήλιος παραμένουν ακίνητοι και ότι η Γη χαράζει το δρόμο της γύρω από τον Ήλιο πάνω στην περιφέρεια ενός κύκλου» . Όμως οι φιλόσοφοι εγκατέλειψαν εντελώς αυτή την πολύ ακριβή εικόνα του ηλιακού συστήματος και η ιδέα ενός ηλιοκεντρικού κόσμου εξαφανίστηκε για τα επόμενα 1500 χρόνια. Άραγε γιατί οι αρχαίοι Έλληνες, που υποτίθεται πως ήταν έξυπνοι, απέρριψαν την εμπνευσμένη εικόνα του Αρίσταρχου για τον κόσμο και έμεινα προσκολλημένοι σ ένα γεωκεντρικό σύμπαν?

Ο εγωκεντρισμός ίσως αποτέλεσε ενισχυτικό παράγοντα στην επικράτηση της γεωκεντρικής κοσμοθεώρησης , όμως υπήρξαν και άλλοι λόγοι για τους οποίους προτιμήθηκε το γεωκεντρικό έναντι του ηλιοκεντρικού σύμπαντος του Αρίσταρχου. Ένα σημαντικό πρόβλημα με την ηλιοκεντρική κοσμοθεώρηση ήταν ότι φαινόταν εντελώς γελοία. Ήταν τόσο προφανές ότι ο ήλιος περιφέρεται γύρω από μια ακίνητη γη , ώστε το αντίθετο ήταν αδιανόητο. Με λίγα λόγια, ένα ηλιοκεντρικό σύμπαν ήταν αντίθετο στην κοινή λογική. Ωστόσο, οι καλοί επιστήμονες δεν πρέπει να επηρεάζονται από την κοινή λογική, διότι ενίοτε η επιστημονική αλήθεια που κρύβουν τα πράγματα έχει πολύ μικρή σχέση μαζί της. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν καταδίκασε την κοινή λογική, δηλώνοντας ότι δεν είναι τίποτε άλλο παρά «μια συλλογή προκαταλήψεων που έχουμε αποκτήσει μέχρι τα δεκαοκτώ μας χρόνια».

Ένας άλλος λόγος που οι Έλληνες απέρριψαν το ηλιακό Σύστημα του Αρίσταρχου ήταν η φαινομενική αποτυχία του να αντέξει σε εξονυχιστικό επιστημονικό έλεγχο. Ο Αρίσταρχος είχε φτιάξει ένα μοντέλο του σύμπαντος το οποίο υποτίθεται ότι ταίριαζε με την πραγματικότητα, αλλά δεν ήταν σαφές ότι το μοντέλο του ήταν ακριβές. Περιφερόταν πράγματι η Γη γύρω από τον Ήλιο; Οι επικριτές του επεσήμαναν τρία σημεία «διαρροής» στη θεωρία του Αρίσταρχου.

Πρώτον, εάν η Γη κινούνταν, οι Έλληνες θα ένιωθαν ένα συνεχές ρεύμα αέρα και την ίδια στιγμή το έδαφος θα έφευγε κάτω από τα πόδια τους. Ωστόσο, ούτε συνεχής άνεμος υπήρχε, ούτε το έδαφος έφευγε κάτω από τα πόδια τους, επομένως οι Έλληνες συμπέραναν ότι η Γη έπρεπε να είναι ακίνητη. Βέβαια, η Γη όντως κινείται, και ο λόγος που εμείς δεν αισθανόμαστε αυτή τη φανταστική ταχύτητα μας στο διάστημα είναι επειδή τα πάντα πάνω στη Γη κινούνται μαζί μ’ αυτή – κι εμείς και η ατμόσφαιρα και το έδαφος. Οι Έλληνες δεν κατάφεραν να εκτιμήσουν αυτό το επιχείρημα.

Το δεύτερο προβληματικό σημείο ήταν ότι μια κινούμενη Γη δεν συμβιβαζόταν με την κατανόηση που είχαν οι Έλληνες για τη βαρύτητα. Όπως ανέφερα νωρίτερα η παραδοσιακή άποψη ήταν ότι τα πάντα είχαν την τάση να κινούνται προς το κέντρο του σύμπαντος’ όμως η Γη βρισκόταν ήδη στο κέντρο, επομένως, ήταν αδύνατον να κινείται. Αυτή η θεωρία ήταν απολύτως λογική, επειδή εξηγούσε γιατί όταν τα μήλα πέφτουν από τα δέντρα κατευθύνονται προς το κέντρο της Γης, δεδομένου ότι έλκονται από το κέντρο του Σύμπαντος. Όμως εάν ο Ήλιος βρισκόταν στο κέντρο του σύμπαντος, τότε γιατί τα αντικείμενα έπεφταν προς τη Γη; Αντίθετα, τα μήλα δεν θα έπρεπε να πέφτουν από τα δέντρα αλλά θα έπρεπε να έλκονται προς τον Ήλιο – για την ακρίβεια, οτιδήποτε βρισκόταν πάνω στη Γη θα έπρεπε να «ρουφιέται» προς τον Ήλιο. Σήμερα διαθέτουμε μια ξεκάθαρη κατανόηση περί βαρύτητας , η οποία καθιστά το ηλιοκεντρικό σύστημα πολύ πιο λογικό. Η σύγχρονη θεωρία για την βαρύτητα περιγράφει τον τρόπου που έλκονται προς τη γη όσα αντικείμενα έχουν μικρότερη μάζα απ αυτή , ενώ οι πλανήτες παραμένουν σε τροχιά του αστέρα, ο οποίος έχει ακόμη πιο μεγάλη μάζα από τη Γη. Ωστόσο αυτή η εξήγηση ήταν πέρα από το περιορισμένο επιστημονικό πλαίσιο των Ελλήνων.

Ο τρίτος λόγος για τον οποίο οι φιλόσοφοι απέρριψαν το ηλιοκεντρικό σύμπαν του Αρίσταρχου ήταν η φαινόμενη έλλειψη οποιασδήποτε μετατόπισης στις θέσεις των αστέρων. Αν η Γη διένυε τεράστιες αποστάσεις γύρω από τον Ήλιο, τότε θα βλέπαμε το σύμπαν από διαφορετικές θέσεις στη διάρκεια ενός έτους. Το μεταβαλλόμενο παρατηρητήριο μας θα σήμαινε μεταβαλλόμενη προοπτική για το σύμπαν, και οι αστέρες θα έπρεπε να βρίσκονται σε σχετική κίνηση μεταξύ τους, η οποία είναι γνωστή ως αστρική παράλλαξη. Μπορείτε να δείτε την παράλλαξη στην πράξη σε τοπικό επίπεδο τεντώνοντας ένα δάκτυλο μόλις λίγα εκατοστά μπροστά πρόσωπο σας. Κλείστε το αριστερό μάτι σας και με το δεξί ευθυγραμμίστε το δάκτυλό σας με κάποιο κοντινό αντικείμενο πχ το πλαίσιο ενός παραθύρου . κατόπιν κλείστε το δεξί μάτι σας ανοίξετε το αριστερό και θα δείτε ότι το δάκτυλό σας έχει μετατοπιστεί προς τα δεξιά ως προς το πλαίσιο του παραθύρου. Αν ανοίγετε με ταχύτητα μία το δεξί μάτι και μία το αριστερό θα δείτε το δάκτυλό σας να πηγαινοέρχεται . άρα η μετατόπιση του σημείου παρατήρησης από το ένα μάτι στο άλλο, μια απόσταση λίγων εκατοστών, μετακινεί τη φαινόμενη θέση του δακτύλου σας ως προς ένα άλλο αντικείμενο. Αυτή η κατάσταση παρουσιάζεται στο σχήμα 7α.

Η απόσταση της Γης από τον Ήλιο είναι 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, έτσι αν η Γη ήταν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο τότε μετά από έξι μήνες θα βρισκόταν 300 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από την αρχική της θέση. Οι Έλληνες θεωρούσαν ότι ήταν αδύνατο να ανιχνεύσουν οποιαδήποτε μετατόπιση μεταξύ των σχετικών θέσεων των αστέρων κατά τη διάρκεια ενός έτους, παρά την τεράστια μετατόπιση εξαιτίας της γήινης προοπτικής αν βρισκόμασταν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο.

Πηγή: απόσπασμα από το εξαιρετικό βιβλίο του SIMON SINGH – BIG BANG. Εικόνες/Φωτογραφίες: διαδίκτυο

Πηγή