1

Uvod Ova knjiga se bavi problematikom u oblasti preseka istorije i filozofije nauke. Upotrebljavajui kopernikanizam, darvinizam i frojdizam kao naune tradicije, ona ima nameru da pokae da postoji tesna veza izmeu nauke i filozofije. Postoji mnogo vie povezanosti izmeu Kopernika, Darvina i Frojda osim te da su dotini doprineli dovrenju Kopernikanske revolucije. Prouavanje kopernikanizma, darvinizma i frojdizma pokazuje da nauni pristupi svetu prirodno i neizbeno vode filozofskim posledicama. Frojd je uoio da naune ideje menjaju nain na koji razmiljamo o svetu. Svojim heliocentrinim sistemom, Kopernik je izmestio ljudska bia iz fizikog centra univerzuma (1543). Teorijom evolucije, Darvin je uvrstio ljude u prirodni niz organizama (1859). Prema Frojdu, i Kopernik i Darvin zadali su ozbiljne udarce ponosnoj predstavi ljudi kao vladara univerzuma. Frojd je sebe video kao onog ko dovrava proces omalovaavanja unitavanjem verovanja da su ljudi gospodari sopstvene kue (1916). Meutim, uticaj naunih ideja na ljudsku sliku o sebi samo je mali deo filozofskih posledica koje naune teorije obino imaju. Ova knjiga je studija tri revolucije u miljenju i njihovih filozofskih posledica. Ona je primena integrisanog pristupa u istoriji i filozofiji nauke. Poglavlje I posveeno je prelazu sa geocentrizma na heliocentrizam. Poglavlje II fokusira se na znaajnu promenu gledita o prirodi organskog ivota koje e zauvek biti asocirano s imenom arlsa Darvina. Poglavlje III raspravlja o Frojdovom zaokretu od racionalnosti prosvetiteljstva ka nesvesnim motivacijama kao pokretake sile ljudskog ponaanja. Pogled na sadraj pokazae itaocu da svako poglavlje bira nekoliko filozofskih problema, koje izvodi iz prouavanja navedenih tradicija u istoriji naunih ideja. Naslov knjige, Kopernik, Darvin i Frojd: revolucija u istoriji i filozofiji nauke, prenosi, kao to je ilustrovano u raspravi o kopernikanizmu, darvinizmu i frojdizmu, trostruku poruku: prvo, da se ljudska gledita o okolnom prirodnom i drutvenom svetu konstantno prilagoavaju novim naunim otkriima; drugo, da kako nauka napreduje, dostignua prethodnih perioda podleu daljim ispitivanjima; i tree, da su filozofske posledice neizbeno implicirane ovim promenama. Ne elim da tvdim da je ono to se dogaa proces konstantnog unitavanja i ponovne izgradnje sistema znanja. Takvo gledite o isprekidanom porastu naunog znanja je pogreno, kao to rasprava o naunim revolucijama treba da pokae. Ono to tvrdim jeste to da e utvreno znanje biti postavljeno u nove problemske situacije, to e za ishod imati izmene na mnogo nivoa. Poper je bio u pravu u tome da je sve nauno znanje samo verovatno znanje. I dok god ljudska bia nastanjuju Sunev sistem, treba oekivati da e se pojaviti novi naini razmiljanja i da e ponovo preispitati mesto ljudskih bia u irem kosmosu. Iako ljudi danas poseduju vie kvantitativnog znanja, kao i veu tehnoloku sposobnost od Njutnovih savremenika, Njutnova istrajna zamisao i dalje zvui istinito: mi smo jo uvek nalik deci, igrajui se kameniima na plai, dok se ogroman nespoznat okean prostire pred nama.

2

I Nikola Kopernik:

Gubitak centralne pozicije Matematiar koji prouava kretanja zvezda zasigurno je nalik slepom oveku koji, voen samo tapom, mora poi na veliko, opasno putovanje bez kraja koje e ga odvesti u bezbroj pustih mesta. [Rheticus, Narratio Prima (1540), 163]

1 Ptolomej i Kopernik Nemaki dramaturg Bertold Breht pisao je svoju dramu Galilejev ivot u izgnanstvu 1938-9. godine. Prvi put je izvedena u Cirihu 1943. godine. U Brehtovoj drami sukobljavaju se dva gledita. Geocentrino gledite tvrdi da je Zemlja centar zatvorenog univerzuma. Meu njenim zastupnicima su Aristotel (384-322 p.n.e.), Ptolomej (85-165. n.e.) i Martin Luter (1483-1546). Nasuprot geocentrizmu stoji heliocentrino shvatanje sveta. Heliocentrizam propoveda da Sunce zauzima centar otvorenog univerzuma. Meu mnogim njegovim zastupnicima su Kopernik (1473-1543), Kepler (1571-1630), Galilej (1564-1642) i Njutn (1643-1727). U Prvom inu italijanski matematiar i fiziar Galileo Galilej pokazuje svom pomoniku Andreu model ptolomejskog sistema. U sredini se nalazi Zemlja, koju okruuje osam prstenova. Ti prstenovi predstavljaju kristalne sfere koje nose planete i nepokretne zvezde. Galilej se mrti na ovaj model. Da, zidovi i sfere i nepokretnost, ali se. Dve hiljade godina ljudi su verovali da se Sunce i zvezde okreu oko oveanstva. I svako je verovao da one nepokretno lee unutar ovih kristalnih sfera. Zemlja je bila nepokretna, sve ostalo kruilo je oko nje. Ali sada se oslobaamo toga, uverava Galilej svog pomonika. U novom modelu zvezde vie nisu vezane za kristalni svod; sada im je dozvoljeno da lebde kroz prostor bez potpore. [Brecht 1963; Blumenbach 1981, Vol. III, 762-82] U Drugom inu kolovani naunici, Matematiar i Filozof, poseuju Galileja u toku njegovih prouavanja da bi posmatrali Jupiterove satelite kroz tek otkriven teleskop. Galilej im ukratko objanjava neuspehe ptolomejskog sistema. On jednostavno nije u skladu s injenicama. Planete nisu tamo gde bi u naelu trebalo da budu. I kretanja Jupiterovih satelita oko njihove planete, to je Galilejevo veliko otkrie, jednostavno ne mogu biti objanjena ptolomejskim sistemom. Ali dosta prie! Bolje da i sami pogledaju. Krajnje naivno, Galilej pita svoje uene goste da li bi eleli da ponu posmatranjem ovih Jupiterovih satelita. Na Galilejevu alost i Matematiar i Filozof odbijaju njegovu ponudu. Pre nego posmatranje, oni zahtevaju formalnu raspravu u duhu sholastike tradicije. Gospodine Galilej, pita Filozof, pre nego to se okrenemo vaoj uvenoj cevi, pitam se da li bismo mogli imati zadovoljstvo rasprave? Tema moe biti: Mogu li planete da postoje? Galilej jednostavno eli da oni pogledaju kroz teleskop i uvere se i sami. Naravno, naravno, kae Matematiar, Raunam da ste upoznati sa antikim gleditem da ne moe biti zvezda koje se kreu oko bilo kojeg drugog centra osim Zemlje, niti onih kojima nedostaje potpora na nebu? Breht je samo dramatizovao istinit dogaaj. U pismu Johanesu Kepleru (datiranom 19. avgusta 1610), Galilej se ali na uporna odbijanja akademskih profesora, kao to je ezare Kremonini, humanista na

3

Univerzitetu u Padovi, da pogledaju satelit i planete kroz nove izume, teleskope. [Blumenberg 1955, 637]

2 Sukob dva pogleda na svet U svojoj drami, Breht je sjajno uhvatio sukob dva pogleda na svet prikazivanjem dijaloga koji je mogao da se razvije izmeu Galileja i njegovih kolovanih posetilaca. Rasprava se zavrava nezadovoljstvom obe strane. Posetioci brzo odlaze a da nisu ni bacili pogled kroz teleskop. Naklonjenost geocentrinom (gde je Zemlja u centru) pogledu na svet navodi Galilejeve posetioce da potcene njegov poziv na opservaciono svedoanstvo. Naklonjenost heliocentrinom (gde je Sunce u centru) pogledu na svet navodi Galileja na to da ne veruje u korisnost od sholastiarskih rasprava. Da bismo razumeli kako je dolo do toga da se dotine pristalice dva suprotna pogleda na svet tako otro sukobe, kao to je dramatizovano u Brehtovom delu, moramo obratiti panju na njihove pretpostavke. Moramo da ispitamo strukturu geocentrinog i heliocentrinog pogleda na svet. Geocentrizam prethodi heliocentrizmu za milenijum i po. Kopernik je znao za antikog prethodnika: Aristrah iz Samosa, koji je ponudio zamisao o kretanju Zemlje. Meutim, geocentrizam je ostao zvanino objanjenje strukture kosmosa sve do njegovog sporog raspada u XVI i XVII veku. Dijalog izmeu Galileja i njegovih posetilaca odigrao se leta 1610. Kopernikanska hipoteza je tada bila poznata ve 67 godina. Bie potrebno jo 77 godina, do objavljivanja Njutnovih Principia (1687), da bi geocentrizam konano priznao poraz. Bilo je potrebno 144 godine aktivnih rasprava i istraivanja da bi se Kopernikovo gledite utvrdilo. Moe li nauna revolucija da traje toliko dugo? Ono to je vano za revoluciju nije njena duina ve dubina. Ono to ini promenu revolucionarnom je preokret u ustanovljenoj strukturi, obrtanje take gledita, zamena pretpostavki. U pitanju je opte preureenje elemenata u mrei, bilo da su pojmovni, politiki, ili socijalni. Neki elementi u sistemu su premeteni, neki zamenjeni, a drugi ostaju. Da bismo razumeli naunu revoluciju - splet filozofskih i naunih elemenata - moramo razumeti sistem pre preureenja. Stoga, da bismo razumeli Kopernikansku revoluciju, moramo razumeti geocentrini pogled na svet.

2.1 Geocentrini pogled na svet Sad Stari narodi grade jedan nebeski svod povrh drugog, kao slojevi zida, ili, da upotrebimo bliu anaogiju, kao ljuske luka: unutranje podupiru spoljanje (...). [Kepler, Epitome (1618-21), Bk. IV, Part I, 3 (21)] Geocentrizam je mnogo vie od gledita da Zemlja nepokretno boravi u sreditu kosmosa. Geocentrizam je gledite koje se pojavilo u dve faze. U prvoj, Aristotel je obezbedio fizikalnu kosmologiju - iru arhitekturu kosmosa. Njegova kosmologija sadrala je znaajnu teoriju kretanja. Aristotel je izneo ideje o kretanju planeta koje nisu bile zadovoljavajue. U drugoj fazi Ptolomej je obezbedio matematiku astronomiju - geometriju planetarnih kretanja. Grka podela posla izmeu fizikalne kosmologije i matematike astronomije vekovima je ometala razvoj astronomije. [Dikjsterhuis 1956, 77, 146; Mittelstra 1962, Ch. 4.4; de Solla Price 1962] Razlog tome je to to su dinamika pitanja fizikih uzroka - zato se planete kreu na odreene naine - bila

4

razdvojena od kinematikog pitanja o kretanju - kako se kretanje ovih tela moe matematiki opisati. U svom delu Almagest (objavljenom oko 150 g.p.n.e.), Ptolomej eksplicitno prihvata ovu podelu. Fizika se bavi kvarljivim telima na Zemlji. Ona, zbog nejasne prirode materije, nije nita vie od nagaanja. Matematika, s druge strane, donosi odreeno saznanje, zbog toga to istrauje prirodu boanskih i nebeskih stvari. [Ptolemy 1984, 36] Ova podela e trajati do Keplerovog otkria planetarnih zakona na poetku XVII veka. Kao shvatanje sveta, geocentrizam je pokuao da prui nauno objanjenje onoga to se tad smatralo za kosmos. Svoje pristalice je obavezao na brojne filozofske obaveze. Geocentrizam je onima koji u njega veruju pruio razumljivo i koherentno vienje univerzuma. Isto vai za heliocentrizam. Sa tako krupnim pitanjima, Brehtova drama je s pravom prikazala hladan susret tri naunika 1610. godine kao sukob pogleda na svet.

2.2 Aristotelova kosmologija Aristotel konstruie svoju kosmologiju na osnovu univerzuma koji se sastoji od dve sfere i na osnovu teorije kretanja. Ptolomej je kasnije pruio odreena matematika preienja. Slika 1.1 Krune orbite i redosled planeta u antici. Sunce je smeteno meu ostale planete. Zemlja nepokretno lei u centru 1 Aristotel konstruie univerzum od dve sfere. On je podeljen na supralunarnu sferu, koja sadri Mesec i oblast oko njega, i na sublunarnu sferu. To je oblast izmeu Zemlje i Meseca. Zemlja je mala sfera koja se, nepokretna, nalazi u geometrijskom centru mnogo vee rotirajue sfere koja nosi zvezde. Zvezde su ukrasi na spoljanjoj sferi. U ovoj slici je stalna rotacija spoljanje sfere ono to stvara dnevna kruenja zvezda. Izmeu spoljanje sfere i Zemlje, manje koncentrine sfere nose tada poznatih est planeta, ukljuujui i Sunce. [Slika 1.1] Supralunarna sfera je, prema Aristotelu, oblast najvieg savrenstva, simetrije i pravilnosti. Grci su krug smatrali savrenim geometrijskim oblikom. Stoga je u skladu sa savrenstvom supralunarne sfere to to se zvezde i planete kreu u savrenim krugovima. Nasuprot tome, sublunarna sfera je oblast promene, toka i raspada. Sublunarnu sferu ine etiri elementa: zemlja, voda, vatra i vazduh. Bez uznemiravanja, oni bi se smestili u koncentrine omotae oko centralne oblasti Zemlje. Meutim, zbog kretanja sfere meseca, elementi se meaju irom sublunarnog sveta. Slika 1.2 Jednostavan heliocentrini model. Zemlja je centralno postavljena. Grupisani koncentini prstenovi ili omotai (ljuske) je obmotavaju. [Vidi Andersen/Barker/Chen 2006, Ch. 6.4; Barker 2002] Oni nose planete. Spoljanji prsten nosi udaljene zvezde. Ovaj model je pogrean jer se planete kreu na razliitim rastojanjima od Zemlje. Kretanja lunarne sfere su stoga odgovorna za svu promenu i skoro svu raznolikost primeenu u sublunarnom svetu. [Kuhn 1957, 823] Ova kosmologija kosmikog luka danas zvui veoma nerazumljivo. U antici, meutim, aristotelijanizam je predstavljao najrazumljiviju i najubedljiviju teoriju o arhitekturi

5

kosmosa. Izgledalo je kao da ta teorija daje objanjenja onoga to se u to vreme moglo posmatrati golim okom. Centralni poloaj Zemlje, inilo se, mogao se izvesti iz putanje padanja objekata na Zemlju i iz krunog kretanja zvezda. Sledei grkog filozofa i astronoma Eudoksa (408-355 p.n.e.), Aristotel je pretpostavio da se planete kreu u koncentrinim omotaima (ili krugovima) oko Zemlje koja je u centru. [Slika 1.2] Pri bliem ispitivanju, ovaj jednostavni model mora da propadne. Nije se uklapao ak ni u tadanja posmatranja u Grkoj. Na primer, ako bi koncentrini omota nosio Sunce oko Zemlje koja je u centru, dan i no bi uvek bili iste duine. Ipak, Grci su iz svojih posmatranja znali da duine dana i noi variraju, u zavisnosti od godinjih doba. [Videti Odeljak 3.2] Grci su takoe primetili da se planete kreu na razliitim rastojanjima od Zemlje. Model homocentrinih sfera morao je biti odbaen. Bio je protivrean osnovnim posmatranjima. Ptolomejev poduhvat bio je konstruisanje geometrijskog modela na osnovu komplikovanije geometrije. Ono je ukljuivalo pronalaenje novih geometrijskih centara: ekscentrika, epicikala, deferenata i ekvanta.[Dijksterhuis 1956, 68, 147; Rosen 1959, Introduction; Copernicus, Commentarioulus 1959, 57; Copernicus 1543, Bk. V, 3; Dreyer 1953, 143] 2 Iako su osnovna Aristotelova gledita o planetarnim orbitama ubrzo zamenjena, njegova teorija kretanja pokazala se kao mnogo trajniji doprinos. Aristotel je osmislio tu uticajnu teoriju kretanja kako bi pruio potporu svojoj kosmologiji. Njegov model kosmikog luka uinio je Zemlju centralnim, statinim objektom. Kako je ova centralnost mogla biti opravdana? Teorija kretanja je tvrdila da prua fizki mehanizam koji objanjava putanje svih objekata - zemaljskih i nebeskih. Prema aristotelovskoj teoriji kretanja, objekti ili miruju ili se kreu po pravoj liniji. Kamen e pasti natrag ka centru univerzuma, koji zauzima Zemlja. Dim se die navie ka nebu, u potrazi za svojim prirodnim mestom. Kretanja navie i nanie sainjavaju prirodna kretanja objekta. Da bi objekt skrenuo od svog prirodnog kretanja neophodno je spoljanje guranje ili sila. Da bi se objekti pokrenuli neophodan im je pokreta koji e ih pokrenuti. Nema kretanja bez pokretaa: Omne quod movetur ab alio movetur. [Aristotle 1952a, Bk. VII, VIII] Naravno, Aristotel je mogao da posmatra projektile koji se ne ponaaju na ovaj nain. Kamen baen kroz vazduh, ili strela putena iz luka normalno e leteti u paraboli pre nego to se vrate na Zemlju. Aristotel je mogao da objasni kretanje projektila. Posle putanja objekta od strane pokretaa, poremeeni vazduh postaje izvor spoljanjeg guranja. To produava kretanje projektila.1 Na kraju ipak objekat mora podlei svojoj sklonosti da se vrati na Zemlju. Prirodno kretanje nebeskih objekata je kruno. Kruno kretanje je kontinuirano i beskonano. Aristotel tvrdi da je kontinuirano kretanje - rotaciono kretanje planeta - uzrokovano nepokretnim pokretaem, Bogom. [Aristotle 1952a, Bk. VIII, 10] Stoga stvari imaju prirodna i neprirodna kretanja. One takoe zauzimaju prirodna mesta u univerzumu. Aristotel je smatrao da etiri gradivna elementa univerzuma - zemlja, voda, vatra i vazduh - zauzimaju svoje prirodne pozicije na Zemlji i u njenoj blizini. Ako ih silom izmestimo iz prirodnih pozicija, ovi elementi streme ka tome da se vrate u svoje 1 Kuhn [1957], 119; Dijksterhuis [1956], I, 309. Uporedite ovo objanjenje sa Njutnovim. Prema Njutnovom Prvom Zakonu objekti ili miruju ili izvode konstantno pravolinijsko kretanje (ako ga ne remetimo). Pravolinijsko kretanje je postalo prirodno kretanje, koje ne zahteva postojanje spoljanje sile.

6

prirodne pozicije. Kada se kamen podigne sa zemlje i pusti, on tei da ponovo stekne svoju prirodnu poziciju. Kad upalimo vatru, plamen i dim se diu ka svojim prirodnim pozicijama na periferiji zemaljske oblasti. Prirodna pozicija Zemlje je u centru univerzuma. Jer, u centru okreueg neba mora postojati neto to miruje. Stoga, Aristotel zakljuuje, Zemlja mora postojati. [Aristotle 1952b, Bk. II, 3] Komad Zemlje e uvek pasti tamo gde prirodno pripada, tj. na geometrijski centar univerzuma. Iz ovih argumenata iz zemaljske fizike, Aristotel je izveo ne samo centralnost Zemlje ve i njenu stabilnost i sfernost. [Aristotle 1952b, Bk. II, 134] Za vreme pomraenja Meseca, on istie, konturna linija Zemljine senke na Mesecu uvek je zakrivljena; i kako se posmatrai kreu ka severu ili jugu po geografskoj duini, razliite zvezde na nebu im postaju vidljive. Kasnije je Ptolomej dodao dalje argumente. Sunce, Mesec i zvezde ranije izlaze za stanovnike istonih delova planete nego za one blie zapadu. [Ptolemy 1984, I.4] Aristotelova fizikalna kosmologija i njegova teorija kretanja obrazuju loginu vezu. Teorija kretanja ini kosmologiju razumljivom. Njegova kosmologija, s druge strane, obezbeuje neophodan okvir za rasporeivanje fizikih fenomena u dve odvojene sfere. Aristotelijanski zakoni kretanja vladaju u sublunarnoj sferi. U sublunarnoj sferi vai zemaljska fizika. Zakoni kretanja objanjavaju vidljive opservacije u ovoj oblasti svemira: isputanje tekih objekata i uzdizanje lakih objekata. U supralunarnoj sferi vai nebeska fizika. To je oblast savrenosti. Ona doputa iskljuivo sferine oblike i kruna kretanja. To je ograniena oblast. U Brehtovoj drami Galilej se ali na zidove i nepokretnost geocentrinog univerzuma. Udaljenost zvezda bila je procenjena na 20,000 Zemljinih poluprenika, to je manje od dananje udaljenosti Zemlje od Sunca. [Zeilik 1988, 2931] Sfera fiksnih zvezda ini spoljanju granicu univerzuma. Iako se ova sfera za 24 asa jednom okrene oko nepokretne Zemlje, zvezde nam izgledaju kao da su fiksne zbog toga to se posle svakog obrtanja ponovo pojave na istom mestu kao u prethodnim periodima. Nasuprot tome, planete su lutajue zvezde, zbog toga to izvode vidljiva kretanja preko neba koja moemo pratiti. U aristotelijanskom kosmosu ne postoji energija. Nepostojanje energije je direktna posledica Aristotelove teorije kretanja. Nema kretanja bez pokretaa. Nebeska tela su na svojim sferama pokrenuta pokretaem koji se nalazi izvan spoljanje sfere. Aristotelijanski univerzum zahteva spoljanji unos energije, izvan fiksnih zvezda - on je konaan. Kao to emo videti, kopernikanski univerzum je takoe konaan, ali ne i bez energije.

2.3 Ptolomejev geocentrizam Aristotel nam je ponudio kosmologiju i teoriju kretanja. To je bio prvi korak u konstrukciji geocentinog shvatanja sveta. Drugi korak uinjen je nekoliko stotina godina kasnije. Za to je bio neophodan savreni geometar: Klaudijus Ptolomej. Ptolomej je bio prvi astronom koji je konstruisao itav matematiki sistem univerzuma, koji je predviao kretanje planeta sa grekom ne veom od 5 u poreenju sa modernim merenjima. To je bio geocentrini model, izgraen sredstvima geometrijskog izvoenja. Ptolomej koristi geometriju da bi opisao astronomska posmatranja. On se slae sa Aristotelom u tome da nebeske sfere, koje nose planete, izvode uniformna kretanja. On pretpostavlja da je Zemlja sferina, u centru kosmosa, i nepokretna. Ako Zemlja ne bi bila u centru, tvrdi on,

7

onda ne bi bilo ravnodnevice i intervali izmeu letnje i zimske kratkodnevice ne bi bili jednaki. [Ptolemy 1984, I.5] Ptolomej je ponudio savreno dobre razloge za odbacivanje neeg tako apsurdnog kao to je bilo kakvo kretanje Zemlje. Veruje se da je Aristarh iz Samosa (310-230 p.n.e.) poduavao o dnevnoj i godinjoj okretanju Zemlje. [Dreyer 1953, Ch. VI, 13648; Dijksterhuis 1956, Ch. I, 789; Kuhn 1957, Ch. I; Koestler 1964, 502] Meutim, ako bi se Zemlja kretala, njeni stanovnici bi drastino oseali efekte toga - objekti baeni uspravno u vazduh ne bi se vraali po pravoj liniji u taku iz koje su lansirani; zgrade bi se raspadale pod pritiskom kretanja; ptice nikad ne bi letele sa zapada na istok. [Ptolemy 1984, I.7; cf. Copernicus 1543, Bk. I, 7] Za grki nain miljenja mirovanje Zemlje bilo je stvar zdravog razuma. Meutim, postojao je problem. Posmatra na Zemlji ne posmatra uniformnost planetarnih kretanja naspram fiksnih zvezda u pozadini. Ptolomej je, kao i drugi astronomi pre njega, morao da, pomou svojih osnovnih pretpostavki, objasni dve glavne varijacije u kretanju planeta. Prvo, njihovo neuniformno kretanje i, drugo, retrogradno kretanje. Problem nastaje zbog toga to opservacije nisu u skladu sa ptolomejskim pretpostavkama o planetarnim kretanjima. Osnovni problem antike astronomije je konstrukcija geometrijskih modela koji zadovoljavaju a priori pretpostavke i za koje izgleda da objanjavaju prividna kretanja planeta. Tu se pre radi o problemu ouvanja pojava, nego o konstruisanju realistinih modela Sunevog sistema. Kao njegovi grki prethodnici, i Ptolomej se oslanjao na to da e geometrijski modeli reiti ove probleme. Ptolomej je pokuao da uklopi opservacije u svoje neispitane pretpostavke: kruno kretanje nebeskih objekata i aristotelijansku teoriju kretanja. Meutim, Ptolomej je unapredio korisnost tih modela. Neki Ptolomejevi prethodnici, kao to je Hiparh (190-125 p.n.e.) izmislili su nova geometrijska sredstva za reavanje ovih problema. Ekscentrino kretanje upotrebljeno je za reavanje prvog problema; epiciklino kretanje za reavanje drugog. U svom delu Almagest, Ptolomej je esto upuivao na Hiparhovo delo, obino sa namerom da ga unapredi. Uveo je novo geometrijsko sredstvo (ekvant) da bi dobio bolje geometrijske modele pojava. Svakim problemom se zasebno bavio. Na primer, prilikom bavljenja prividnim godinjim kretanjem Sunca oko Zemlje, zanemario je njegovo prividno dnevno kretanje. Za razliku od kopernikanskog modela, ptolomejski model ne predstavlja sistem u kojem su pojave ishod zajednikog faktora - kao to je kretanje Zemlje oko Sunca. Prvi problem bio je neuniformno kretanje planeta kroz sazvea, bez obzira na efekat retrogradnog kretanja. Kao to je Kepler kasnije pokazao, planete ne krue oko Sunca uniformnom brzinom. to su blie Suncu bre se kreu, a to su udaljenije od Sunca sve su sporije. Ipak, Grci nisu mogli da prihvate takvo neuniformno kretanje kao realno. Ono je moralo da bude prividno. Kako moe uniformno kruno kretanje da prui objanjenje prividnog neuniformnog kretanja? Odgovor je ekscentrino kretanje. [Slika 1.3] U modelu je Sunce predstavljeno kao da se uniformnom brzinom kree oko Zemlje po ekscentrinom krugu. Krug se naziva ekscentrinim zbog toga to Zemlja ne zauzima njegov centar. Dok se Sunce kree oko centra ekscentrinog kruga, Zemlja je malo pomerena iz tog centra. Udaljenost izmeu te dve take objanjava pojavu varijacija u kretanju. Gledano iz centra ekscentrinog kruga, planeta se kree pod jednakim uglovima za jednake intervale vremena. Meutim, gledano sa Zemlje, planeta putuje pod razliitim

8

uglovima za jednake intervale vremena. Za posmatraa na Zemlji, kad je planeta blie Zemlji, ini se da se bre kree. Drugi problem je prividno nepravilno kretanje planete ka zapadu u odnosu na zvezde: njeno retrogradno kretanje. Ono je praeno promenom osvetljenosti. Za spoljanje planete to se dogaa u vreme kada su one blizu take opozicije, kad se planeta nalazi na nebu suprotno od Sunca. Za unutranje planete, kao to su Merkur i Venera, to se dogaa u taki male konjunkcije, kad su viene dok su meusobno blizu i dok je Sunce na nebu Slika 1.3 Ekscentrino kretanje. Objanjenje prividnog neuniformnog kretanja pomou pretpostavke uniformnog kretanja. Sunce se uniformno kree oko take (Ecc). Gledano sa Zemlje (E), meutim, uniformno kretanje izgleda kao neuniformno. U taki 1 Sunce izgleda kao da je najudaljenije od Zemlje (apogej), dok u taki 2 izgleda kao da je najblie Zemlji (perigej) Uobiajeno kretanje planeta ka istoku ini se prekinutim - na odreeno vreme, posmatrai vide da se planete kreu ka zapadu. [Slika 1.4] Pojavljivanje neuniformnog retrogradnog kretanja objanjeno je upotrebom geometrijskog sredstva epiciklinog kretanja. Planete su noene po manjim krugovima (epiciklima) koji se kreu po veim krugovima (deferentima). Iako su Grci posmatrali retrogradno kretanje, ono je bilo samo prividno, a ne realno kretanje. Realno kretanje nebeskih objekata zahtevalo je uniformno kruno kretanje. Zadatak se sastojao u konstruisanju modela koji bi se slagao sa posmatranjima bez naruavanja pretpostavki. Epiciklino kretanje je predstavljeno uvoenjem deferenta, sa Zemljom u centru, i manjeg kruga, epicikla, postavljenog na deferenta. [Slika 1.5a] Poluprenici epicikla i deferenta kreu se u istom pravcu. Za posmatraa na Zemlji planeta izvodi retrogradno kretanje dok prolazi kroz donji deo epiciklinog kretanja. Ovaj model je, meutim, suvie jednostavan. On ne moe da objasni opservacione varijacije u retrogradnom kretanju planeta. Da bi objasnio varijacije, Ptolomej je izmislio novo sredstvo: ekvant. [Slika 1.5b] To je zamiljena taka sa druge strane centra deferenta, onako kako se vidi sa Zemlje. Na ekvantu, posmatra bi video kako se planeta kree po svojoj orbiti na nebu uniformnom brzinom u odnosu na zvezde. Meutim, sa take gledita na Zemlji daleko od centra kruga, kretanje se ini neuniformnim. Za naa kasnija filozofska istraivanja trebalo bi da iznesemo nekoliko primedbi. Ptolomej je bio veoma dobro svestan uloge reprezentacionih modela u njegovoj teoriji. Njegov uobiajeni metod je da upotrebi geometrijske modele, ali da bi predstavio fiksne zvezde on bira vrst globus kao skalarni model. [Ptolemy 1984, Bk. VIII.3] Slika 1.4 Pojednostavljena shema pojave retrogradnog kretanja Venere onako kako je vidi posmatra na Zemlji. Posmatra obeleava poziciju Venere u odnosu na zvezde u pozadini dok se planeta priprema da prestigne Zemlju na njenoj orbiti - pozicija 1. Kad je Venera prestigla Zemlju, posmatra pravi drugu opservaciju: kao to je oekivano, Venera se pomerila od zapada ka istoku - pozicija 2. Ali, u kasnijem stadijumu, trea opservacija otkriva prividno i nepravilno vraanje Venerine putanje ka zapadu. U heliocentrinom sistemu ovo je ishod relativne pozicije Zemlje u odnosu na Veneru oko Sunca. [Vidi Zeilik 1988, 40; Copernicus 1543, Bk. V, 35] U isto vreme, Ptolomej je brinuo oko uklapanja njegovih geometrijskih hipoteza. Bio je dovoljno skeptian da upozori svoje itaoce da ne oekuju da e njegovi geometrijski modeli ispravno predstaviti nebeske fenomene. [Ptolemy 1984, 6001] U duhu Aristotelove dvosferne kosmologije upozoravao je da geometrijski modeli napravljeni od

9

strane stanovnika Zemlje ne mogu da ispravno opiu savrenstvo nebeskih fenomena. Kao to emo videti, pitanje kako modeli uspevaju da predstave fiziku realnost od velikog je znaaja za filozofe. Na kraju, Ptolomej se sloio sa grkom tradicijom da su epiciklini i ekscentrini modeli ekvivalentna sredstva. [Ptolemy 1984, III.3, IV.5, XI.5; Rosen 1959, 37; 1984, 27; Dijksterhuis 1956, I, 71] Bilo koja od te dve hipoteze e objasniti pojavu nepravilnog kretanja planeta za posmatraa na Zemlji. Ipak, Ptolomej usvaja princip da se treba upotrebljavati samo najjednostavnija pretpostavka. [Ptolemy 1984, III.1, XIII.2] Prihvatanje ove ekvivalencije postavlja zanimljiva filozofska pitanja u vezi sa objanjenjem i predstavljanjem. Ako je ekscentrini krug jednako dobar predstavnik kao deferent-epicikl, zar nema nijednog naina da odluimo koji se uklapa u aktuelni fiziki sistem bolje od alternative? Takva pitanja pripadaju filozofskim posledicama naunih teorija. Slika 1.5 (a) Epiciklino kretanje. Retrogradno kretanje se dogaa kada se planeta kree od P1 ka P2 po svom epiciklu; (b) Ekvant. Objanjenje retrogradnog kretanja novim geometrijskim sredstvom, ekvantom. [Vidi Copernicus 1543, Bk. III, 1516; Ptolemy 1984, IX.6; Andersen/Barker/Chen 2006, Ch. 6.3] Trebalo bi da ovaj opis prui bolje uklapanje modela sa podacima od osnovnog modela. Sa take gledita na ekvantu, kretanje planeta po epiciklu bi izgledalo uniformno. Dalja fleksibilnost uvedena je doputanjem da Zemlja boravi ili u centru deferenta ili u ekscentru, kao to je prikazano na dijagramu Pre nego to pomenemo neke razvoje dogaaja u trinaestom i etrnaestom veku, koji su stvorili uslove za pojavljivanje Kopernikanske revolucije, trebalo bi dodati i drugu istorijsku dimenziju. To je sinteza aristotelijanizma i teologije. Samo ove dalje istorijske dimenzije mogle su da dovedu do vrhunca sukob izmeu Galileja i Crkve u sedamnaestom veku. Sintezu su stvorili Toma Akvinski (1225-74), Albert Veliki (1206-80), i drugi. Prema Tomi Akvinskom, pravo znanje je zasnovano na ulnom iskustvu. Albert Veliki takoe naglaava da je prouavanje prirode zasnovano na ulnom iskustvu, koje prua najvii oblik dokaza. Tamo gde nam nedostaje znanje moramo da se pozivamo na otkrovenje. Savrenstvo neba, postulirano u grkoj tradiciji, sada je identifikovano sa Boanstvom. Shodno tome, nae znanje ogranieno je na sublunarnu sferu. Nebesko savrenstvo transcendira nae moi zakljuivanja. Toma Akvinski odobrava sistematska prouavanja prirode zbog toga to to vidi kao nain da se stekne saznanje Boje mudrosti. Drastino reeno, Toma se nada da e sistematske studije prirode pomoi da se iskoreni sujeverje. Formulisano tim terminima, nije dozvoljeno postavljanje sukoba izmeu Razuma i Otkrovenja, jer je na razum slab i pogreiv i u pitanjima sumnje mora se podrediti venoj Istini kao to je izraeno Otkrovenjem. Ovo je uobiajen stav u srednjem veku. Roder Bejkon (oko 1210-92) brani slinu ideju. Vrednost nauke lei u njenom doprinosu interpretaciji Biblije. Ona pomae velianju Boga. Od trenutka kad je Crkva prigrlila aristotelijanizam, sva kritika usmerena na geocentrino shvatanje sveta bie i kritika teologije i Crkve. Ipak, nainjen je progres i dolo je do odreenih razvoja dogaaja pri kraju srednjeg veka. Progres je, meutim, zavisio od sposobnosti da se prevaziu pretpostavke koje nisu dovoene u pitanje, i koje su nametale ogranienja na dopustive modele. Ova potreba da se raiste pretpostavke da bi moglo da doe do progresa moe se izraziti Kantovim

10

terminima. Kant se u svom kopernikanskom obrtu u filozofiji veoma uopteno pita, Koji su uslovi mogunosti saznanja? Po analogiji mi moemo upitati, Koji su uslovi mogunosti Kopernikanske, darvinistike i frojdovske revolucije? Koje nove pretpostavke su bile neophodne da bi kopernikansko gledite moglo da se pojavi? Dovoenje antikih pretpostavki u pitanje dogodilo se u dve faze: aristotelijanska teorija kretanja motivisala je kritiko ispitivanje pre nego to je ideal krunog kretanja doveden u pitanje.

2.4 Filozofska napomena: Gledite Pokuajmo da posmatramo aristotelijansku teoriju kretanja i njegovu fizikalnu kosmologiju ili ptolomejska sredstva kao uputstva uz komplet alata pomou kojeg treba da pokuamo da izgradimo model univerzuma. Cigle od kojih gradimo su fiksne zvezde i planete, krune sfere, nepokretna Zemlja. Nae uputstvo sadri dalje ogranienje: model koji gradimo mora da bude to blii opservacijama pravljenim golim okom. Od onoga to posmatramo, najupadljiviji su kretanje planeta naspram zvezda u pozadini, smena godinjih doba, kao i pravilan niz dana i noi. Sa ovim elementima pri ruci jedino to moemo da izgradimo je geocentrini model. Sunce, planete, pa ak i fiksna pozadina udaljenih zvezda mora da se pomera pred naim oima. Zemlja onda mora biti locirana u centru ovih kretanja, jer inae ne bismo mogli da ih objasnimo. [Slika 1.1] Naa sposobnost da izgradimo samo jednu vrstu modela ako pratimo uputstva, istovremeno je nemogunost da konstruiemo drugaiji model. Moemo da mislimo o kompletu alata kao o neemu to kreira prostor, tanije, prostor ogranienja, kojem e se prilagoavati kosmoloki modeli. Takav prostor ogranienja je logiki prostor, jer on stvara odreene mogunosti za graenje modela, bilo da se one materijalizuju ili ne. Modelima geometrijskog tipa je doputeno da zauzimaju prostor; drugi tipovi modela su iskljueni. Ova igra mogunosti i nemogunosti odreena je time koja ogranienja mi prihvatamo. Aristotel je radio pod ogranienjima njegove teorije kretanja i njegove dvosferne kosmologije. Ako promenimo ogranienja, pojavie se drugaiji logiki prostor, u koji e se uklapati druge vrste modela. Ogranienja se mogu shvatiti kao restriktivni uslovi, koje simboliki iskazi moraju da ispune da bi se kvalifikovale za pihvatljive naune tvrdnje o svetu prirode. Iz ovoga moemo nauiti neto to interesuje filozofa nauke. 1. Naune teorije dolaze sa odreenim ogranienjima: empirijskim i teorijskim ogranienjima, koja se dalje mogu podeliti u matematika, metodoloka i metafizika ogranienja. Naune teorije funkcioniu pod takvim ogranienjima. Sa izuzetkom empirijskih ogranienja, ova ogranienja formiraju pretpostavke. Pretpostavke su fundamentalne tvrdnje, koje su, barem u datom trenutku, izuzete od kritikog ispitivanja. One su prihvaene kao istinite. One slue kao istorijsko a priori. One nisu nesumnjive ali se u njih ne sumnja u toku odreenih perioda. Bilo da su istinite ili lane, one usmeravaju istraivanje u odreenim pravcima. Aristotelijanski komplet alata sadri takve pretpostavke. Aristotelijanski komplet alata sadri takve pretpostavke. Dvosferna kosmologija i njegova geometrijska sredstva, ukljuujui i teoriju kretanja, formiraju aristotelijanske pretpostavke. Pretpostavke mogu biti izloene sumnji. To se dogodilo

11

kada su Aristotelovi koncentrini omotai bili zamenjeni drugim sredstvima. Pod takvim ispitivanjem, ogranienja su bila popravljena ili odbaena. Ve e promena uputstava za pravljenje modela, iako zadrimo elemente, promeniti mogunosti konstrukcije modela. Prihvatanje epicikla, na primer, stvorilo je prostor za ptolomejski model. Ponekad je izmena ogranienja dalekosenija. Preispitivanje aristotelijanske teorije kretanje i postavljanje tzv. teorije impetusa na njeno mesto oslobodilo je prostor ogranienja za razvoj novih teorija. Teko je zamisliti kako bi heliocentrizam mogao da se pojavi da se nisu promenile neke osnovne pretpostavke. [Blumenberg 1965, Ch. I] Kopernik je, na primer, mogao da odbaci neke od klasinih prigovora protiv kretanja Zemlje, jer vie nije delio aristotelijansku teoriju kretanja. Razvoj teorije impetusa dopustio mu je da kretanje Zemlje shvata kao prirodno. 2. Takoe uviamo da konstruisanje kosmolokog modela ne ukljuuje samo jednostavno oitavanje iz dostupnih opservacionih podataka. Ne moe ni biti samo to u pitanju ukoliko su pretpostavke realnost naunog miljenja jednako koliko i nauni metodi i ustanovljeni rezultati. [Weinert 2004] Tako da jednostavno induktivno shvatanje naunog metoda nee biti dovoljno, makar u sluaju naunih revolucija. Nazvaemo stanovite koje vidi nauku kao direktnu generalizaciju iz opservacija i eksperimenata indukcija nabrajanjem. Frensis Bejkon je ve kritikovao ovo stanovite. Postoji mnogo sofisticiraniji nain, nazvan indukcija eliminacijom. Frensis Bejkon je preporuivao ovo gledite kao plodonosan nauni metod. Nazvano je eliminativna indukcija zbog toga to su alternative ili rivalski modeli suoeni sa empirijskim dokazima i drugim formama ogranienja. Model koji se pokae boljim u smislu ovih ogranienja, stei e kredibilitet dok e ga rivalski model izgubiti. Dakle, ovo gledite zahteva da postoje bar dva modela koja se suoavaju sa evidencijom. Kao to emo videti, Kopernikanska i darvinistika revolucija nastaju progresivnom eliminacijom neuspenih modela pri suoavanju sa sve veim brojem ogranienja. Tekoa sa frojdizmom je upravo ta to dostupna evidencija ne moe da odobri neki model na raun njegovih rivala. Da li je preovladavajui metod nauke eliminativna indukcija ili poznatiji metod falsifikacionizma, koji je predlagao Karl Poper? ak i u ovako ranoj fazi rasprave, dobro je postaviti ova filozofska pitanja jer - i to je jedna od centralnih teza ove knjige - filozofski problemi neodvojivi su od razmatranja bliih nauci i istoriji. Drugim reima, naune revolucije imaju filozofske posledice. Mnogo puta u toku ove knjige biemo svedoci te tvrdnje. 3. Jedno pitanje se odmah postavlja, ne samo za filozofski nastrojene. Da li ova geometrijska sredstva zaista predstavljaju fizike sfere, dok su neuniformne varijacije samo pojave? Da li ova geometrijska sredstva - epicikl, deferent, ekvant, ekscentrik - opisuju neki fiziki mehanizam koji postoji u prirodi? Ovo je pitanje reprezentacione snage naunih modela, kakve je ve Ptolomej upotrebljavao. Da li razlika izmeu pojave i stvarnosti, izmeu toga kako nam na osnovu posmatranja golim okom izgleda da se planete kreu i toga kako je reeno da se kreu prema pretpostavkama Grka, odgovara fizikom svojstvu univerzuma? Ako smo zainteresovani za ono to nauka jeste i ime se bavi, takva su pitanja, iako filozofske prirode, neizbena. Koji god stav da zauzmemo u odgovoru na ova pitanja, ona svakako igraju stvarnu ulogu. Zagovornici geocentrinog shvatanja sveta bili su podeljeni prema ovom pitanju. Aristotel je smatrao da su sfere

12

realne fizike sfere. Njima pripada prirodno kretanje: kruna rotacija. Prirodno kretanje ovih sfera upravlja svim nebeskim telima. Ona zbog svojih energetskih potreba zavise od nepokretnog pokretaa. Ptolomej je bio mnogo manje siguran u fiziku realnost kristalnih sfera, epicikla i deferenata, koje je upotrebljavao kao geometrijska sredstva. Tano je da su ona sluila za ouvanje pojava. Meutim, Ptolomej nije smatrao da geometrijska sredstva naroito dobro odgovaraju nebeskim fenomenima. [Ptolemy 1984, 6001; Dreyer 1953, Ch. IX] Grki model pokuava da uklopi opservacije viene golim okom sa apriornim pretpostavkama o fizikom svetu. Postuliranje uniformnog krunog kretanja, univerzuma od dve sfere, geometrijskih sredstava, nije zasnovano na posmatranjima. Naprotiv: izgledalo je kao da opservacije protivree tim pretpostavkama. Tim gore po opservacije! Neslaganje izmeu fizikalne kosmologije i matematike astronomije nije ohrabrilo grke astronome da opservacije shvate kao test za matematike modele. Pitanje je da li modeli mogu da postignu vie od ouvanja pojava. Ovo pitanje vodi razmatranju instrumentalizma i realizma, objanjenja i reprezentacije. Neizvesnost povodom fizike realnosti geometrijskih modela muila je geocentrino shvatanje sveta sve do njegovog konanog kraja. Naroito je arapski svet, koji je ouvao tradiciju grke astronomije kroz srednji vek, izraavao jako protivljenje realnosti geometrijskih sredstava. [Rosen 1984] Ipak, ona su ostala u upotrebi jo oko 1400 godina. Ona su predviala pozicije planeta do onolike preciznosti kolika je bila potrebna astronomima koji su se oslanjali na posmatranja golim okom. Pored toga, bila su u skladu sa Aristotelovom kosmologijom i teorijom kretanja. Kao to moemo da vidimo, opisivanje aristotelijansko-ptolomejskog geocentrinog shvatanja sveta vodi do nekih optih filozofskih problema, koje je teko razdvojiti od naunog materijala.

2.5 Uzdrmavanje pretpostavki: razvoj dogaaja u srednjem veku (...) svrhom kretanja dokazano je da kretanje pripada Zemlji kao domu spekulativnog stvorenja. [Kepler, Epitome of Copernican Astronomy (161821), Bk. IV, Part I, 5, 75] U Brehtovoj drami Galilej se sukobljava sa predstavnicima sholastikog uenja. Galilej veruje u heliocentrizam, opservacije i nezavisnost naunog metoda. Matematiar i Filozof predstavljaju svet u zalasku: oni veruju u knjiko uenje, drevne autoritete i vrsto se dre svog verovanja u geocentrizam. Galilej pokuava da uzdrma verovanja svojih posetilaca. Meutim, njihovi stavovi nisu povrni. Oni su zasnovani na filozofskim pretpostavkama, koje definiu njihov prostor ogranienja. U taj prostor ogranienja odreeni modeli mogu da se uklope, a neki drugi ne mogu. U etrnaestom veku, neki istaknuti sholastiari postali su kritini prema ustanovljenim doktrinama: Nikolas od Otrekorta (umro posle 1350), an Buridan (oko130058), Nikola iz Orezma (oko 320-82) na Pariskom Univerzitetu, Viljem Okam (oko 1295-1349) na Oksfordskom Univerzitetu. Dva razvoja dogaaja su posebno vredna panje: 1) Nikolas od Otrekorta je tvrdio da filozofiju i teologiju treba drati odvojeno - predlog koji su kasnije prihvatili Galilej i Paskal. Opta ideja je prirodna filozofija treba da istrauje prirodni svet a teologija duhovni svet. 2) Aristotelijanska teorija kretanja podvrgava se kritikom ispitivanju. Nikola iz Orezma i Buridan su tvrdili, kao to e kasnije i Kopernik, da dnevno kretanje Zemlje ne moe biti

13

pobijeno argumentima izvedenim iz aristotelijanske teorije kretanja. Prema Aristotelu, Zemlja nepokretno lei u centru sveta jer ona zauzima svoje prirodno mesto. Ako bi se pomerila, posmatrai na Zemlji bi osetili efekte ovog neprirodnog kretanja. an Boden, poznati politiki filozof esnaestog veka, ponavlja to prastaro zakljuivanje 1597. godine, pedeset godina nakon objavljivanja Kopernikove knjige (1547): Niko priseban, ili sa makar i najmanjim znanjem fizike, nee misliti da se Zemlja, teka i glomazna od sopstvene teine i mase, tetura gore-dole oko svog centra i oko Sunevog centra; jer i pri najmanjem potresu Zemlje videli bismo gradove, tvrave i planine poruene. [Citirano u Kuhn 1957, 190] Kao to smo videli, Ptolomej je izneo sline argumente koji ukljuuju padanje objekata i unitavanje graevina. Uzvraanje prigovora u svim ovakvim sluajevima bilo bi da se dnevna i godinja rotacija Zemlje uine prirodnim kretanjem. Ako uestvujemo u ovakvom kretanju, tvrde Nikola iz Orezma i Buridan, onda ga ne opaamo. To nije nasilno kretanje, kae Kopernik, kao to je Ptolomej mislio. Tano je da nasilno kretanje izaziva efekat ruenja stvari. Meutim, rotacija Zemlje prirodno se slae sa njenom formom, tako da svaki deo Zemlje, oblaci i druge stvari koje lebde u vazduhu ili padaju ili se uzdiu uestvuju u ovom prirodnom kretanju Zemlje. [Copernicus 1543, Bk. I, 8] Kopernik upotrebljava ideje impetusa da bi pobio antiki, zdravorazumski argument. Ako vazduni omota putuje zajedno sa Zemljom i deli njeno prirodno kretanje, onda se moe oekivati izostanak nasilnih vetrova. Svi mi smo, meutim, ve upoznati sa takvim fenomenima. U vozilima koja se kreu konstantnom brzinom, nae radnje - ispijanje kafe, igranje karata, itanje knjiga - odvijaju se kao da vozilo stoji. Galilejev princip relativnosti nam slui kao objanjenje. Teorija impetusa bila je vaan korak ka modernom objanjenju kretanja. Teorija impetusa bila je razvijena u etrnaestom veku kao alternativa aristotelijanskoj teoriji kretanja. Prema ovoj teoriji, kao to objanjavaju Nikola iz Orezma i Buridan, pokretaka sila je utisnuta na objekat, koji je dalje nosi. Onda argument protiv kretanja Zemlje potpuno propada. Buridan prvo argumentuje protiv aristotelijanskog shvatanja kretanja. Ako bi se tup i otar objekat kretali po istoj paraboli, vazduh ne bi mogao da nastavlja da pokree otar objekat na isti nain kao to bi nastavljao da pokree tup objekat. Bolje je rei da baca (unutranji pokreta) utiskuje odreeni impetus ili pokretnu silu na telo koje se kree i da se projektil kree u pravcu impetusa. Ali otpor i gravitacija projektila smanjuju impetus dok ne postane toliko mali da gravitacija kamena pobeuje i pokree kamen nadole ka svom prirodnom mestu.2 Teorija impetusa odigrala je kljunu ulogu u Kopernikanskoj revoluciji: ona je bila jedan od uslova koji je omoguio revoluciju. Buridanov uenik, Nikola iz Orezma, takoe je na teoriji impetusa zasnovao svoje odbacivanje Aristotelovog centralnog argumenta za nepokretnost Zemlje. On je svoju panju usmerio na prvi argument protiv kretanja Zemlje. U antici se tvrdilo da ako bi se Zemlja kretala oko svoje ose ka istoku, onda bi posmatra koji baci kamen pravo navie u vazduh video kako se kamen vraa ka zemlji zapadno od njegovih nogu. U odsustvu teorije impetusa, ovaj argument je izgledao

2 Citirano u Kuhn [1957], 120; prema Jeansu [1943], 106, Hiparh (oko 140. p.n.e.) je ve zastupao teoriju impetusa; o teoriji impetusa vidi studije Wolff [1978], Mittelstra [1962] i Drake [1975].

14

smisleno. Prema antikom gleditu, kamen bi bio silom izbaen iz svoje prirodne pozicije i stremio bi da joj se vrati. Ali dok je kamen u vazduhu, Zemlja bi se okrenula ka istoku. Kako kamen ne bi mogao da prati kretanje Zemlje, morao bi da padne zapadno od take polaska. Meutim, Nikola iz Orezma je tvrdio da Zemlja u pokretu prenosi na kamen impetus ka istoku. On e dovesti do toga da kamen prati Zemlju u pokretu. [Kuhn 1957, 121; Mason 1956, II.11; Wolff 1978, Pt. II, Ch. 7] Buridan i Oresme su proirili ovaj argument na kretanje Zemlje. Nije bilo potrebe za aneoskim inteligencijama koje bi pokretale nebeska tela. Nije bilo potrebe za postuliranjem trenja izmeu kristalnih sfera da bi se one kretale u svom 24-asovnom ritmu. Nije bilo potrebe za Aristotelovim nepokretnim pokretaem. Nije bilo potrebe za univerzumom bez energije. Pri stvaranju Zemlje Bog joj je dodelio pokretaku silu, koja je odrava u kretanju. Za razliku od projektila na Zemlji, koji, prema teoriji impetusa, usporavaju jer se susreu sa otporom vetra i Zemljinom silom sopstvene gravitacije, nikakve sile se ne upliu u veno kretanje Zemlje. Optije reeno, teorija impetusa tvrdi samoodravajue kruno kretanje i za planete. [Kuhn 1957, 1212; Dijksterhuis 1956, II, 1115] Na idejnom nivou, teorija impetusa ima vane posledice. Ona je skinula zabranu sa mogunosti kretanja Zemlje. Argumenti protiv njenog kretanja - padajui objekti, nasilni vetrovi, kue koje se rue - inili su se smislenim. Teorija impetusa je pokazala da je idejno mogue da se Zemlja kree. Teorija impetusa je uz to najavila ujedinjenje zemaljske i nebeske fizike. Jer ona je pomou istog principa objasnila putanje objekata na Zemlji i na nebu. Ona je stoga vodila moguem unitenju univerzuma od dve sfere. Aristotel je napravio distinkciju izmeu rotacionog kretanja rezervisanog za nebeska tela, i pravolinijskog kretanja kod zemaljskih objekata. On je rotaciju shvatao kao primarnu. [Aristotle 1952a, Bk. VIII, 9] Teorija impetusa je postavila mogunost unitenja dihotomije izmeu supralunarne i sublunarne sfere. Koliko god oslobaajua da je bila teorija impetusa, argumenti u njenu korist nikad nisu dovedeni do njihovih logikih posledica. Mislioci etrnaestog veka bili su zadovoljni time da istrauju logike alternative aristotelijanizmu. Nisu bili zainteresovani za to da ga odbace. Ako je teorija impetusa bila jedan od uslova mogunosti kopernikanizma, uspon humanizma u renesansi bio je drugi uslov. Renesansni humanizam bio je usmeren protiv srednjovekovnog sholasticizma. Kao to pokazuju Matematiar i Filozof u Brehtovoj drami, sholastiarski stav je smatrao aristotelijanska naela za neosporiva. Sholastiko kolovanje sastojalo se od interpretacije Aristotelovih tekstova. Filozof u Brehtovoj drami podsea Galileja da je univerzum boanstvenog Aristotela jedno zdanje (...) neverovatnih proporcija. U duhu moderne nauke Galilej odgovara da je Aristotelov autoritet jedna stvar, a opipljive injenice druga. Meutim, ovaj prigovor samo izaziva ogoreni nastup Filozofa: ako e Aristotel biti provlaen po blatu - to bi znailo jedan autoritet prepoznat ne samo od strane svakog klasinog naunika ve takoe i od strane vrhovnih otaca crkve - onda je produavanje ove rasprave po mom miljenju samo gubljenje vremena. Nemam koristi od rasprava koje nisu objektivne. Dovienja. Sa humanizmom se javilo obnovljeno interesovanje za matematike i geometrijske pravilnosti prirodnih fenomena. To je bilo vano jer je Kopernik bio jedan od prvih koji su oiveli punu helenistiku tradiciju matematike astronomije, koja je cvetala u

15

Ptolomejevo vreme. [Blumenberg 1957; 1965; 1981] Humanizam je uz to stavio nov naglasak na ljudske stavove prema kosmosu. On je obrnuo prastaru, od Ptolomeja stalno prisutnu tradiciju da se ljudsko znanje ne moe pruiti do neba. Humanizam podie astronoma u status contemplator caeli. [Blumenberg 1957, 77] On naglaava da ljudi mogu da razumeju funkcionisanje kosmosa. Ovo naglaavanje prebacuje teite sa razumevanja putem opservacije na razumevanje putem racionalnog miljenja. Naglasak na racionalnom razumevanju na osnovu perspektivistikog posmatranja sa Zemlje imao je vane implikacije po heliocentriko shvatanje sveta.

3 Heliocentrino shvatanje sveta I zato ne priznati da pojava dnevnog obrtanja pripada nebu ali da njegova realnost pripada Zemlji? [Copernicus, De Revolutionibus (1543),Bk. I, Ch. 8 (17)] Nikola Kopernik umro je 24. maja 1543. godine. Samo nekoliko nedelja kasnije objavljeno je njegovo veliko delo De Revolutionibus. Originalni naslov knjige bio je De Revolutionibus orbium mundi. Taj planirani naslov Andreas Osiander je promenio u De Revolutionibus orbium caelestium: O revoluciji nebeskih sfera. [Blumenberg 1957, 79; 1981 Vol. II, 344] Osiander, teolog i propovednik u Nirnbergu, nadgledao je objavljivanje De Revolutionibus. On je takoe dodao anoniman, filozofski znaajan predgovor Kopernikovom delu. Kepler je kasnije identifikovao Osiandera kao autora anonimnog predgovora. Filozofski je znaajan zbog toga to Osiander pokuava da interpretira De Revolutionibus kao studiju koja, nasuprot prvom utisku, ne dovodi u pitanje prihvaeno shvatanje sveta. Kopernik je godinama radio na svom remek-delu, ali je oklevao da ga objavi. Kao i Darvin posle njega, Kopernik je strahovao da e njegove ideje naii na neprijateljsku reakciju. Ipak, pre objave spisa De Revolutionibus, kruile su rune kopije njegovog dela Skice hipoteza o nebeskom kretanju, poznatom kao The Commenariolus. Ono je pisano izmeu 1502. i 1514. godine. [Vidi Rosen 1959, Introduction] U ovim delima Kopernik je razraivao heliocentrini model Sunevog sistema.

3.1 Nikola Kopernik Kopernikovo postignue nije neto to je izazvano novim posmatranjima, ve je pre uspeh misli u predvianju onoga to je u sutini lepe ureenje planeta. [Gingerich, The Book Nobody Read (2004), 116] Pri bliem pregledu De Revolutionibus se deli na dva dela. U prvom poglavlju Kopernik uvodi optu ideju heliocentrinog sistema. On tvrdi da prigovori Grka protiv ideje Zemljinog kretanja ne stoje. On ukazuje na brojne grke prethodnike heliocentrizma. On tvrdi da heliocentrizam donosi jednostavnije ili koherentnije objanjenje Sunevog sistema. Za Kopernika, kao i za Grke, Sunev sistem, sa zvezdama, ini univerzum. Drugi deo knjige sadri matematika odreenja planetarnih kretanja. To je mnogo vie tehniki deo. Meutim, Kopernik upotrebljava ista geometrijska sredstva kao Grci (ekscentrike i epicikle).

16

Od Kanta, posalo je uobiajeno da se rezultat Kopernikovog rada opisuje kao kopernikanski obrt. [Dijsterhuis 1956, Part IV, I, 910, 18; Blumenberg 1981, Part V, V] Taj izraz je jako koristan: on oznaava kopernikansko dostignue bez podizanja Kopernikovog dela na nivo naune revolucije. Kopernikanski obrt je ideja heliocentrinog univerzuma, u kojem sfere nose planete, ne oko centralne Zemlje, ve oko centralnog (srednjeg) Sunca. Ovo samo za sebe nije bila originalna ideja, s obzirom na to da je postojala od antike. Grki astronom Aristarh sa Samosa bio je konstruisao heliocentrini sistem sveta, prema kojem Zemlja dnevno krui oko svoje ose a godinje oko Sunca. Drugi mislioci, oba u antikom periodu (Herakleid) i u srednjem veku (Buridan, Nikola iz Orezma i Nikola Kuzanski), su osmislili dnevno kretanje Zemlje. ta je onda originalno kod Kopernika? Budui da Aristarhovo delo nije preivelo, on je postao prvi astronom koji je konstruisao matematiki sistem planetarnih kretanja iz heliocentrike perspektive. Kopernik pokuava da izvede sve nebeske fenomene iz nekoliko osnovnih pretpostavki. [Commentariolus 1959, 589] Sva posmatranja mogu se objasniti iz pretpostavke pokretne Zemlje. Kopernik pretpostavlja da je Sunce nepokretno ali Kepler kasnije ispravlja tu pretpostavku: Sunce se okree oko svoje ose.3 [Kepler 161821, Pt. II, 1] Kopernik je bio prvi koji je razvio detaljan prikaz astronomskih posledica Zemljinog kretanja. [Kuhn 1957, 142, 144] On tvrdi da taj prikaz objanjava fenomene i stvara koherentan sistem redosleda i veliina svih sfera i zvezda. Kopernik je bio svestan toga da e povezanost prirodnih fenomena voditi koherentnom modelu univerzuma. U svojoj Posveti Papi Pavlu III on objanjava na koji nain ga je rasuivanje vodilo od korelacije prirodnih fenomena do adekvatnijeg heliocentrinog modela: I tako, poto sam formulisao kretanja koja dalje u spisu pripisujem Zemlji, konano sam pomou dugih i brojnih posmatranja otkrio da, ako su kretanja drugih lutajuih zvezda u korelaciji sa krunim kretanjem Zemlje, i ako su kretanja proraunata u skladu sa kruenjem svake planete, ne samo to svi fenomeni u vezi s njima slede iz toga, ve ova korelacija takoe povezuje redosled i veliine svih planeta i njihovih sfera ili krunih putanja i sama nebesa tako blisko da nita ne moe biti pomerano u bilo kojem njihovom delu bez remeenja ostalih delova i univerzuma kao celine. [Copernicus 1543, 6] Kopernik i njegov uenik Georg Joakim Retik (15141576) tvrde da heliocentrika hipoteza ima mnogo prednosti nad ptolomejskom hipotezom. Prednosti proizilaze iz tretiranja planeta i njihovih kretanja kao sistema:

Prema Koperniku, ideja kretanja Zemlje - njena dnevna i godinja rotacija - prirodno objanjava sva nebeska posmatranja. Na primer, dva velika problema, nasleena od antike, izgleda da nestaju u heliocentrinom modelu. Retrogradna kretanja (unutranjih i spoljanjih) planeta postaju prirodna posledica kretanja Zemlje oko (zamiljenog) Sunca. Unutranja planeta, kao to je Merkur, ima krai orbitalni period od Zemlje. On prestie Zemlju u godinjoj orbiti. Za posmatraa na Zemlji njegovo kretanje se pojavljuje kao retrogradno kretanje. [Slika 1.3]

3 Strogo govorei, Sunce nije fiziki centar kopernikanskog sistema; ono je smeteno blizu centra Zemljine orbite. Jedini je Kepler pripisao Suncu vitalnu fiziku ulogu u odravanju planeta u pokretu. [Gingerich 1993, 42]

17

Drugi problem bio je neuniformno kretanje planeta. Izgledalo je kao da je planetama potrebno razliito vreme da dovre uzastopna putovanja oko ekliptike. Deo reenja proizilazi iz postavljanja planeta na ispravne udaljenosti od Sunca. Spoljanjim planetama je potrebno vie vremena za godinje putovanje nego unutranjim planetama. Meutim, Kopernikovo reenje je samo delimino uspeno zbog toga to on i dalje pretpostavlja uniformno kruno kretanje. Ipak, dve pojave mogu biti objanjene bez upotrebe velikih epicikala. Velike nepravilnosti planetarnih kretanja su samo prividne. [Kuhn 1957, 149, 16671; Zeilik 1988, 49] Ove pojave proizvodi orbitalno kretanje Zemlje. Kako je Sunce nepokretno u heliocentrinom sistemu, ono nema retrogradno kretanje. [Slika 1.1; Napomena 1.1] [Vidi Kuhn 1957, 66, 69; Copernicus 1543, Bk. III, 156]

Napomena 1.1 Redosled planeta u heliocentrizmu Sunce) Merkur) Venera) Zemlja) Mesec) Mars) Jupiter) Saturn) Fiksne zvezde uporeeno sa geocentrinim redosledom: Zemlja) Mesec) Merkur) Venera) Sunce) Mars) Jupiter) Saturn

Kopernik takoe odreuje relativne udaljenosti planeta od Sunca, koristei

tehnike poznate jo od antike. [Copernicus 1543, Book I, 10; Neugebauer 1968, 2; Kuhn 1957, 142, 175; Zeilik 1988, 401] Ako je udaljenost Zemlje od Sunca uzeta kao 1 jedinica, onda je Merkur na te udaljenosti, Mars na 1, Jupiter na 5 i Saturn na 9 tih jedinica. Kopernik tvrdi da veliinu orbite treba meriti duinom vremena. [Copernicus 1543, Bk. I, 10] Ovime on eli rei da udaljenost planete od Sunca treba odrediti pomou njenog orbitalnog perioda. Stoga on odbacuje srednjovekovnu praksu izvoenja kosmikih razdaljina pomou Ptolomejevog metoda reanja jednih nebeskih omotaa unutar drugih u skladu sa odreenim proporcijama. Kopernik tvrdi da jedino heliocentrini model zadovoljava vezu razdaljine i perioda. U heliocentrinom sistemu, redosled planeta odreen je posmatranjem orbitalnog perioda planeta. Kopernik tretira planete kao koherentan sistem. [Slika 1.6]

Iako je pretpostavka kretanja Zemlje doputala Koperniku da napusti velike epicikle, mali epicikli su mu i dalje bili potrebni. Veliki epicikli su uzeti da bi se objasnila kvalitativna pojava retrogradnog kretanja. Manji epicikli su mali krugovi, koji su potrebni da bi se eliminisale manja kvantitativna neslaganja izmeu posmatranja i geometrijskih modela. [Vidi Kuhn 1957, 68] Koperniku su bili potrebni ovi manji epicikli zbog toga to je prihvatao grki princip krunog kretanja planeta. Kretanje nebeskih tela je pravilno, kruno i veno. [Copernicus 1543, Book I, 4] Zapravo, Kopernik eli da sauva grku tradiciju od Ptolomeja. On eli sistem u kojem bi se sve kretalo uniformno oko svog pravog centra kao to zahteva zakon apsolutnog kretanja. [Copernicus, Commentariolus 1959, 578] On menja geometrijsku poziciju Zemlje ali se i dalje vrsto dri platonovske ideje o uniformnom i krunom kretanju, koje pripisuje sferama koje nose planete.[Slika 1.6] On kritikuje Ptolomeja zbog uvoenja ekvanta, iako je njegov model upotrebljavao matematiki ekvivalentno sredstvo, epiciklet. [Gingerich 1993, 36, 175; Neugebauer 1968]

18

Bitan aspekt moderne nauke je to to se posmatranja shvataju kao test naunih teorija. Grci su, meutim, pokuavali da uklope pojave koje su posmatrali sa svojim prethodnim verovanjima o nebeskim fenomenima. Kopernik tvrdi da je njegovo delo zasnovano na dugim i brojnim posmatranjima, i lino njegovim i posmatranjima grke tradicije. [Copernicus 1543; Letter Against Werner 1524; Rheticus 1540; vidi takoe Koestler 1964, 203, 581 n. 20] Nema potrebe da sumnjamo u Kopernikovu iskrenost. Njegova knjiga sadri duge tabele astronomskih podataka, koje su veim delom izvedene iz antikih posmatranja. Kopernik je, meutim, takoe bio svestan toga da su neka od tih antikih posmatranja zastarela kad se uporede sa modernim vrednostima.4 Spis De Revolutionibus sadri dugu diskusiju o onome to on naziva vetakim instrumentima. Takvi opservacioni instrumenti slue da odrede udaljenost izmeu povratnika, i visine Sunca i pozicija Meseca i zvezda. [Copernicus 1543, Bk. II, 2, 14] Ipak, Kopernikova posmatranja ne ustanovljuju bilo kakve nove injenice. Kopernikanska posmatranja ne idu dalje od otkria Grka. Ona ne dovode grke pretpostavke o krunom kretanju u sumnju. Stoga je poteno rei da su sa opservacijske take gledita kopernikanski i ptolomejski sistem ekvivalentni. [De Solla Price 1962; Gingerich 1982; Heidelberger 1980] Nikakva opservacija dostupna u to vreme ne bi mogla da presudi u korist jednog od ovih konkurentskih modela. Kad su Tiho Brahe i Galileo Galilej doneli nova opservaciona otkria, ona su imala vane implikacije po kopernikanizam. Kopernikovo glavno postignue lei u njegovoj svesti o potrebi da se Sunev sistem tretira kao koherentan sistem. Pored toga, izveo je matematike posledice heliocentrinog univerzuma. Iako kopernikanska studija De Revolutionibus orbium caelestium (1543) ima mnogo nedostataka, ona je verovatno pokrenula uspon moderne nauke, ija prva faza je kulminirala objavljivanjem Njutnovih Principia Mathematica (1687). Uprkos svojim nedostacima, kopernikanski model je imao veu eksplanatornu mo od svog rivala. Predstavljajui Sunev sistem kao koherentan sistem, on pokazuje korelacije izmeu mnogih nebeskih fenomena i povezuje ih sa jednim zajednikim uzrokom u osnovi. Moemo videti njegovu eksplanatornu mo u objanjavanju godinjih doba.

3.2 Objanjenje godinjih doba Jer Sunce nije neprikladno nazvano od strane nekih ljudi svetiljkom univerzuma, od strane drugih njegovim umom, a od treih opet njegovim vladarem. [Copernicus, De Revolutionibus (1543), Bk. I, Ch. 10, citirano u Rosen, Copernicus and the Scientific Revolution (1984), 132] Svako ljudsko bie je svesno godinjih doba. Bilo koji astronomski model mora da objasni ovaj najoigledniji fenomen. Meutim, ako Zemlja nepokretno lei u sreditu univerzuma, dok Sunce krui oko nje u koncentrinom krugu, postepene promene godinjih doba ne mogu biti objanjene. Sunce koje se uniformno kree ostaje uvek na istoj udaljenosti od Zemlje, to za posledicu ima to da ne dolazi do smene godinjih doba. Grci su bili svesni ovog problema. Ptolomej je iz Hiparhovih posmatranja znao da je

4 Vidi npr. njegovu raspravu o precesiji kratkodnevica i ravnodnevica, Revolutions [1543], Bk. II, 14, Bk. III, 1.

19

interval od prolene ravnodnevice do letnje kratkodnevice 94 dana, i da je interval od letnje kratkodnevice do jesenje ravnodnevice 92. [Ptolemy 1984, Bk. III, 4; Kuhn 1957, 67] Ptolomej je upotrebio ekscentrini ili izmeteni krug da bi reio taj problem. [Slika 1.3] Godinja doba imaju nejednake duine trajanja, a uz to su i asimetrino rasporeena na planeti. Kad je na severnoj hemisferi leto, na junoj je zima i obrnuto. Usmerimo panju na dva grada, Madrid (panija) i Velington (Novi Zeland). Uzimanje ba ova dva grada se lako moe objasniti. Ako bismo od Velingtona mogli da probuimo rupu kroz centar Zemlje pojavili bismo se u Madridu. Kako dobijamo simultanu asimetriju izmeu godinjih doba severne i june hemisfere u geocentrinom modelu? Kako su Grci posmatranjem utvrdili da je Sunce tokom leta visoko na nebu a nisko tokom zime, i, kako su uzimali da je Zemlja nepokretna u centru univerzuma, pretpostavili su da je godinja orbita Sunca oko Zemlje nagnuta. Znali su da je nagib otprilike 23.5. Reenje zagonetke godinjih doba proizilazi iz nagiba Sunevog ekscentrika. To lepo objanjava zato je Sunce leti visoko na nebu a zimi nisko. Nagib ekliptinog kruga objanjava varijacije Suneve latitude na istoj lokaciji - kao npr. u Aleksandriji, gde je Ptolomej iveo - ili na dve razliite lokacije, kao to su Velington i Madrid. Zemislite dve grka iseljenika, od kojih jedan ivi u Madridu, a drugi u Velingtonu, 150. godine p.n.e. Za njih, Zemlja je nepokretna, sferina, a Sunce, kreui se po svom ekliptinom krugu, izvodi ekscentrino, nagnuto kretanje oko centralne Zemlje. Kad je leto kod Grka u Madridu, nagib ekscentrinog kruga e podii Sunce visoko na nebo. Kod njegovog zemljaka u Velingtonu, bie zima. Nagib ekliptika znai da se Sunce podie visoko iznad ekvatora, to dovodi do kraih dana i duih noi u junoj hemisferi. Za obojicu, Sunce zauzima isto mesto na ekliptici. est meseci kasnije godinja doba su obrnuta. Kad se ovo geometrijsko sredstvo precizno upotrebi, izgleda da se kretanje Sunca po ekscentriku moe tano poklopiti sa nejednakom duinom godinjih doba. To takoe moe pokazati zbog ega je Sunev put od prolene do jesenje ravnodnevice traje est dana due, prema modernim vrednostima. [Rosen 1984, 26; Neugebauer 1968, 91, Kuhn 1957, 67] Kako Kopernik objanjava godinja doba? Postoji vie fenomena koje treba objasniti i koji su, kako je Kopernik insistirao, meusobno povezani. Moe li kopernikanski sistem da rei problem? Nezavisno od poznatih kretanja Zemlje: dnevnog obrtanja i godinjeg kretanja, Kopernik zahteva neto to naziva skretanje ose Zemlje koja se kree. [Copernicus 1543, Bk. I, 2, 11] To Zemlji pripisuje i tree kretanje. Funkcija treeg kretanja je objanjavanje smene godinjih doba. Retik to naziva kretanjem polova: Tree kretanje Zemlje proizvodi pravilne, cikline promene godinjih doba na celoj Zemlji; jer ono izaziva to da nam izgleda kao da se Sunce i druge planete kreu po krugu ukoso od ekvatora (...). [Rheticus 1540, 1501] Zato je kopernikanskom sistemu potrebno da pretpostavi rotaciju Zemljine ose radi objanjenja godinjih doba? Prema Koperniku Zemlja je planeta ali je vezana za sferu, koja je nosi oko Sunca. To, meutim, znai da Zemljina osa ne ostaje paralelna sa samom sobom. Jedan lak eksperiment e ubediti itaoca u to da osa nee zadrati stalnu orjentaciju u prostoru. Sve to nam je potrebno su olovka, aa, i gumica kojom emo ih vezati. Veite olovku za au ukrivo i polako rotirajte au u smeru suprotnom od smera kazaljke na satu. Recimo da na poetku olovka pokazuje od severoistoka ka jugozapadu. Sad rotiramo au za 90. Olovka e pokazivati od severozapada ka jugoistoku. Rotacija

20

ae, koja odgovara drugom kretanju Zemlje u kopernikanskom sistemu, ne dri orjentaciju Zemljine ose konstantnom. Stoga Kopernik pretpostavlja tree, konino kretanje, koje vraa osu u svoju prvobitnu orjentaciju u prostoru. [Kuhn 1959, 165] [Slika 1.7b] Susreemo se sa zanimljivom situacijom. I geocentrini i heliocentrini sistem mogu da objasne godinja doba. Ipak, ptolomejsko objanjenje se ini jednostavnijim, jer Kopernik mora da postulira tree kretanje Zemlje. Formalno, nema razlike u tome da li pretpostavljamo iskoen ekscentrik oko nepokretne Zemlje ili iskoenu osu Zemlje koja se kree oko nepokretnog Sunca. Jednostavnije objanjenje, ipak, ne mora nuno biti i najadekvatnije. Slika 1.7 (a) Godinja doba onako kako ih vidi posmatra sa severne hemisfere, prema modernom, kopernikanskom gleditu. Centralna osa Zemlje je nagnuta pod uglom od 23.5 i ostaje konstantna u odnosu na ravan orbite oko Sunca. Ovaj model prikazuje na koji nain su letnja i zimska kratkodnevica povezane i za ishod imaju razliitu duinu dana. [Copernicus, Commentariolus 1959, 63]; (b) Godinja doba onako kako ih vidi posmatra sa severne hemisfere, prema kopernikanskom gleditu. Centralna osa Zemlje je nagnuta pod uglom od 23.5 ali ne ostaje konstantna u odnosu na ravan orbite oko Sunca. Zemlju nosi sfera (duple linije) oko centralnog Sunca. Kao to eksperiment sa aom pokazuje, ovo dovodi do promene orjentacije ose, to Kopernik naziva skretanje ose (Zemlje). To kretanje opisuje mali krug, u smeru suprotnom od smera kretanja Zemlje, da bi nadoknadio nagib ose. U svojoj modifikaciji kopernikanskog sistema, Kepler izostavlja tree kretanje. Ptolomejsko objanjenje proizilazi iz modela koji uspeva da objasni mali deo fizike realnosti Sunevog sistema. Za razliku od ptolomejskog, kopernikanski model predstavlja Sunev sistem kao pravi sistem. Oekivali bismo da kopernikanski sistem uspenije objanjava asimetriju godinjih doba po hemisferama. Uvoenjem tri kretanja Zemlje Kopernik se nada da e objasniti fenomene zajedno, a ne odvojeno. (Ptolomej zapravo moe da zanemari dnevnu rotaciju Zemlje, s obzirom na to da ne igra ulogu u objanjenju godinjih doba.) Kako se kopernikanski model bavi planetama kao sistemom, nema potekoa u objanjavanju asimetrije godinjih doba i variranja duina dana. U ovom smislu kopernikanski sistem ima veu eksplanatornu vrednost: usvajanjem pokretnosti Zemlje, on prirodno objanjava retrogradna kretanja, godinja doba, kao i relativnu udaljenost planeta od Sunca. Meutim, kopernikanski sistem je nespretniji od ptolomejskog modela, barem u tom aspektu. Ipak, on i dalje vie odgovara Sunevom sistemu nego ptolomejski model. Kopernikanski model je popravljen kada je Kepler istakao da je tree kretanje Zemlje nepotrebno. Kepler ga se moe osloboditi jer nema potrebe za sferama. Astronomija lako moe bez nepotrebnog skladitenja izmiljenih krugova i sfera. [Kepler 161821, Bk. V, Part I, 124] Zemlja se slobodno kree oko Sunca, uvek zadravajui svoju osu konstantnom u odnosu na osu povuenu kroz centar Sunca. [Slika 1.7a]

21

3.3 Kopernik i kopernikanski obrt Ova transformacija planetarnih petlji iz fizike realnosti u optiku pojavu bio je nepobediv argument u prilog validnosti Kopernikove astronomije. [Rosen, Copernicus and the Scientific Revolution (1984), 11516] Postalo je uobiajeno da se govori o kopernikanskom obrtu od kad je Kant pomenuo kopernikansku hipotezu u svojoj Kritici istog uma. [Kant 21787, Preface] Kant je smatrao da je filozofiji potrebna promena perspektive. Empirizam je shvatao um kao prazan list, odnosno praznu tablicu (tabula rasa). Kroz posmatranje i induktivno zakljuivanje ljudi stiu ulne utiske o materijalnom svetu. Iz tih utisaka um formira ideje, koje polako popunjavaju praznu tablicu. Racionalizam je opremio ljudski um uroenim sposobnostima. Kroz isto miljenje ljudski um moe razumeti osnovne strukture prirodnog sveta. Posmatranje je potrebno samo da bi potvrdilo pretpostavke uma. Kant je tvrdio da je svaki pristup znanju pogrean po sopstvenim uslovima. Ono to je bilo potrebno je sinteza. Empirizam je s pravom insistirao na znaaju empirijskog znanja. Racionalizam je s pravom insistirao na znaaju racionalnih principa. Ova sinteza je mogla biti ostvarena kopernikanskim obrtom u filozofiji. Ne posmatrajte svet ni iz perspektive odnosa svet-um, kao to ini empirizam, niti iz perspektive odnosa um-svet, kao to ini racionalizam. Promenite perspektivu. Znanje nije proizvod toga to aktivni svet urezuje svoj otisak na pasivni um (empirizam). Znanje takoe nije proizvod toga to aktivan um ostavlja svoj peat na pasivni svet (racionalizam). Ljudsko znanje se ostvaruje kroz zajedniko delovanje izmeu aktivnog uma i aktivnog sveta. Um je ve unapred opremljen osnovnim principima o uzronosti, supstanciji, prostoru i vremenu. Meutim, oni su previe apstraktni da bi konstituisali empirijsko znanje; oni su pretpostavke objektivnog znanja. Potrebno je da se ti principi uporede sa empirijskim svetom da bi nastalo empirijsko znanje. Racionalni um trai ujedinjenje sa empirijskim svetom. To je kopernikanski obrt u filozofiji. Sam Kopernik nam je pruio znaenje, izvorno znaenje, onoga na ta se misli pod kopernikanskim obrtom. To je promena perspektive. Kopernik poziva itaoca da preusmeri panju na drugi aspekt objanjenja. Zamislimo objekat koji izgleda kao da se kree. Zamislimo i posmatraa, koji izgleda nepokretno. Sedei u vozu na peronu, putnik esto u trenutku nije siguran da li poinje da se kree njegov voz ili voz na susednim inama. Ako zamenimo perspektive objekta i posmatraa, kretanje ostaje nepromenjeno. Moemo ga opisati kao kretanje naeg voza u jednom smeru ili kao kretanje susednog voza u suprotnom smeru. Ono to vai za voz, vai i za planete. Ako bi izgledalo kao da Sunce prolazi pored nepokretnog posmatraa na Zemlji od istoka ka zapadu, posmatra bi bio taj koji mora da proe pored nepokretnog Sunca od zapada ka istoku. U ovoj promeni perspektive, neka svojstva moraju ostati nepromenjena. Kao to smo videli u objanjenju godinjih doba, Kopernik zamenjuje nagib Suneve ekliptike za nagib Zemljine ose. Nagib (23.5) ostaje nepromenjen ali ta nagnuta sfera prolazi od Sunca do Zemlje. Kako e ova promena perspektive funkcionisati u sluaju posmatraa na Zemlji? Sa take gledita prividno nepokretnog posmatraa na Zemlji, izgleda kao da se fiksne zvezde kreu od istoka ka zapadu, dok se planete obino kreu od zapada ka istoku, sa izuzetkom retrogradnih perioda. Ako promenimo perspektivu i pretpostavimo da se posmatra na Zemlji kree od zapada ka istoku, kretanje ostaje ali se smer menja. Nama

22

izgleda kao da se Sunce die sa istoka i zalazi na zapadu. Ako uzmemo da je Sunce fiksno i da se Zemlja okree oko svoje ose od zapada ka istoku, Suneva putanja po nebu ostaje ista ali se onda smer menja. Tanije, sva svojstva prividnog kretanja Sunca kroz sazvea - po ekliptici - ostaju konstantna, jedino se perspektiva kretanja menja. Ovo je, kako je Kopernik tvrdio, sveukupno ekonominije. Racionalnije je da kretanje Zemlje stvara prividno brzo kretanje fiksnih zvezda, nego da se fiksne zvezde brzo okreu po svojoj sferi jednom u 24-asovnom ritmu. Kopernik vrlo rano u svojoj knjizi najavljuje svoju promenu perspektive: Iako postoji tako mnogo autoriteta za tvrenje da Zemlja miruje u sreditu sveta da ljudi smatraju suprotnu pretpostavku nezamislivom i ak apsurdnom; meutim, ako paljivo razmotrimo stvar, videemo da pitanje jo uvek nije reeno i da ga, shodno tome, ne treba nipodatavati. Jer svaka primetna promena mesta deava se ili zbog kretanja posmatranog objekta, ili zbog kretanja posmatraa, ili zbog nuno nejednakog kretanja oba. Jer nijedno kretanje nije opaljivo u odnosu na objekte koji se jednako kreu u istim pravcima - hou rei, u odnosu na posmatrani objekat i posmatraa. Ovaj pasus opisuje promenu perspektive, koja e opservacije ostaviti nepromenjenim: Nebeska kruenja se posmatraju sa Zemlje i iz te perspektive su dostupna naem pogledu. Stoga, ako bi neko kretanje pripadalo Zemlji, ono bi se pojavilo, u spoljanjim delovima univerzuma, kao isto kretanje ali u suprotnom smeru, kao kad bi spoljanje stvari prolazile pored. A naroito je dnevna rotacija takvo kretanje. Jer dnevno okretanje izgleda kao da nosi ceo univerzum sa sobom, sa izuzetkom Zemlje i stvari oko nje. I ako priznate da nebo ne poseduje nita od ovog kretanja ali da se Zemlja okree od zapada ka istoku, uvideete - ako to ozbiljno ispitate - da je to se tie prividnog izlaska i zalaska Sunca, Meseca, zvezda, upravo to sluaj. Kopernik zakljuuje argument sa pomalo skrivenim pozivanjem na Okamov brija. To je princip, koji, vrlo slobodno izloen i bez obzira na originalni kontekst, glasi da je jednostavnost objanjenja velika vrlina u nauci. Od dva razliita objanjenja koja se tiu istog fenomena, obino treba izabrati jednostavnije objanjenje. Jednostavnije objanjenje nije pojednostavljeno objanjenje. To je objanjenje koje manje stvari ostavlja nepovezanim i objanjava vie stvari pomou manje principa. I zbog toga to je nebo ono to sadri i nosi sve stvari kao mesto zajedniko za itav univerzum, nee odmah biti jasno zbog ega se kretanje ne bi pripisalo sadranim stvarima umesto onome to ih sadri, smetenim stvarima pre nego onoj stvari koja im prua prostor. [Copernicus 1543, Bk. I, 5; Bk. III, 1] Kopernik cilja na drugi aspekt kopernikanskog obrta. Promena perspektive, koja se dogaa u pozadini nekog nepromenjenog svojstva, mora biti praena nekim eksplanatornim dobitkom. U suprotnom, imali bismo puko upranjavanje perspektivizma. Imali bismo razliite perspektive, sve jednako validne, bez pribegavanja tome da donesemo odluku izmeu njih. Meutim, takav perspektivizam ne bi bio istinit za istoriju nauke. Kopernik mnogo napora ulae u pokazivanje da nam kopernikanska hipoteza donosi eksplanatorne prednosti. On upotrebljava kretanje Zemlje kao plauzibilniji princip. [Copernicus 1543, Bk. I, 1; takoe videti sedam principa u Commentariolus 1959, 58] Iz ove perspektive moe biti odreena relativna udaljenost planeta.

23

Retrogradno kretanje nije geometrijski problem, nego fiziki odraz nae pozicije u Sunevom sistemu. Tano je da je objanjenje godinjih doba malo nespretnije iz kopernikanske perspektive. Meutim, to bi se lako moglo ispraviti iskljuivanjem sfera. Kopernikansko objanjenje je onda bolja aproksimacija za pojavu godinjih doba nego to je ptolomejsko objanjenje. Promena perspektive je bitna odlika kopernikanskog obrta. Mnogi veliki naunici poeli su promenom perspektive. Darvin je, kao to emo videti, argumentisao u prilog promeni perspektive s obzirom na veliki problem svog doba: postanak vrsta. Naunici su govorili u prilog promeni perspektive koji bi uveala eksplanatornu dobit, a ostale stvari ostavila nepromenjenim. ta je sa uticajnim misliocima u drutvenim naukama, kao to su Marks i Frojd? Oni su, takoe, ostvarili promenu perspektive. Meutim, predmet rasprave je to da li se eksplanatorna dobit, za koju smatraju da su zasluni, zaista akumulira iz njihove promene perspektive. Ova senka sumnje stoji i nad Kopernikom. To objanjava zato se Kopernik ne smatra za pravog naunog revolucionara. Nauna revolucija zahteva promenu perspektive. Meutim, puka promena perspektive ne ini naunu revoluciju. Bitan sastojak u naunoj revoluciji je odreena eksplanatorna dobit. Ako ostaju sumnje o eksplanatornoj dobiti postignutoj zaokretom u miljenju, onda postoje sumnje i u pravi revolucionarni uticaj. Ovo je bio Kopernikov problem, kao to emo videti. Mislioci kao Kopernik i Frojd, meutim, podseaju nas na dalje posledice naune revolucije: ona ima znaajan uticaj na nain na koji ljudi poinju da opaaju svet. U Kopernikovom sluaju to vodi do gubitka centralnosti. U Darvinovom sluaju to vodi do gubitka dizajna. U Frojdovom sluaju to vodi do gubitka transparentnosti. Naunoj revoluciji je potrebno vreme da se razvije. Mogue je da jedan mislilac uvede promenu perspektive a da drugi dovre priu. Istorija astronomije od Kopernika do Njutna ilustruje tu situaciju. U etimolokom smislu, termin revolucija ukazuje na iskorenjivanje, obrtanje i ruenje ustanovljenih gledita ili uslova. Bavljenje izrazima preokret ideja ili promena perspektive doputa nam da se fokusiramo na naunike koji su dovrili promenu perspektive. Kopernikanski obrt sastojao se u preureenju geometrijskog rasporeda planeta. Astronomi su izgradili model od postojeeg materijala: est planeta poznatih od antikog perioda do osamnaestog veka. Jednom kad komponente postanu dostupne, pitanje se samo namee. Kako treba ove elemente meusobno poreati? Grci su zapoeli dugu tradiciju graenja modela u istoriji astronomije. Ono se sastojalo iz dva zadatka: prvo, da odrede topoloku strukturu modela, koja e poreati planete u geometrijski ili prostorni redosled. Veina grkih astronoma opredelila se za geocentrino ureenje. Kopernik je promenio ovu tradiciju birajui heliocentrino ureenje. Jednom kad je izabrana topoloka struktura, mora se nai algebarska struktura modela. Algebarska struktura odreuje kvantitativne odnose izmeu komponenata u modelu. Grci su radili sa razliitim geometrijskim sredstvima: ekscentrinim krugovima ili deferentima i epiciklima. Kopernik je promenio topoloku strukturu modela planeta. Meutim, zadrao je geometrijske pretpostavke svojih grkih prethodnika. Iz tog razloga Kopernik nikad nije dostigao eksplanatornu dobit koja se vezuje za naunu revoluciju. Bilo kakva eksplanatorna prednost koju Kopernik moe zahtevati proistie iz topoloke strukture heliocentrinog modela. Kopernik nije doprineo algebarskoj strukturi planetarnih modela. Eksplanatorna dobit u algebarskoj strukturi postignuta je polako kroz Keplerovo, Galilejevo i Njutnovo delo.

24

Moemo estitati Koperniku za njegov uvod u promenu perspektive, a ipak pripisati zaslugu za dovrenje kopernikanskog obrta njegovim sjajnim sledbenicima. U naunoj revoluciji, promena perspektive u odnosu na nepromenljive elemente mora biti dopunjena eksplanatornom dobiti u algebarskoj strukturi. Videemo da je Darvinova teorija bila u mogunosti da ponudi eksplanatornu dobit, dok je Frojd u tome neuspean jednako kao Kopernik. Kopernik je vie bitna figura u istoriji naunih ideja nego u istoriji naunih revolucija. [Blumenberg 1957; 1981, Part I, I; Part III, II; 1965, II] Kopernik je imao ogroman uticaj na nain na koji su ljudi sebe postavljali u irem kosmosu. Videemo da se krupna filozofska pitanja javljaju iz kopernikanskog obrta i Kopernikanske revolucije. Ipak, zavrimo prvo priu o Kopernikanskoj revoluciji. 3.3.1 Filozofska napomena: Od empirijske adekvatnosti do teorijske validnosti Prethodni odeljci nose odreene filozofske lekcije. Objanjenje godinjih doba i u geocentrizmu i u heliocentrizmu, pokazuje da u naunom objanjenju mi zahtevamo vie od slaganja modela sa ulnim podacima. Recimo da dva inkompatibilna modela, koji se slau sa empirijskom evidencijom, imaju empirijsku adekvatnost. I ptolomejski i kopernikanski model mogu podjednako dobro da objasne dostupnu evidenciju, ali oni to ine pretpostavljajui razliite strukture. Oba su mogua objanjenja s obzirom na dostupnu evidenciju. Kopernikanski model, meutim, pokazuje bolju topoloku strukturu nego geocentrini model. Da bismo oznaili razliku u uklapanju rei emo da kopernikanski model stie empirijsku validnost. Od modela takoe zahtevamo da se njegova matematika struktura uklapa sa strukturom sistema koji pokuava da predstavi. Da bi dostigao to uklapanje model mora postati strukturalni model ili teorija. [Vidi odeljak 6.5.1] Poto matematika struktura objanjava opaljive fenomene, rei emo da jedna eksplanatorna teorija mora stei teorijsku validnost. U istoriji planetarnih modela primeujemo potrebu za teorijskom validnou. Grci su teili tome da sauvaju fenomene. Pokuavali su da poklope svoja ulna posmatranja sa svojim pretpostavkama o kretanu planeta. Geocentrini model je bio prilino taan u predvianju kretanja planeta ali je bio zasnovan na pogrenoj strukturi: sredstvima kao to su ekscentrino i epiciklino kretanje. Kako ova sredstva ne prikazuju nikakav fiziki mehanizam, ona nemaju teorijsku validnost. Iako i Kopernik upotrebljava ova sredstva, njegov model je poreao planete u prostorni redosled, koji je slian prostornoj (topolokoj) strukturi Sunevog sistema. U tom pogledu on je bio empirijski validan. Heliocentrini model, u keplerovskoj formi, uveava priblinost izmeu modela i realnosti Sunevog sistema, zbog toga to zamenjuje tradicionalna geometrijska sredstva novom algebarskom strukturom. Sa Njutnom, to konano postaje teorija. Kao to emo videti u narednom odeljku, Kepler je otkrio matematike zakone koji opisuju kretanja planeta kojima vie nije neophodno da sfere nose planete po krunim putanjama. Ishod je taj da elimo da pretpostavke modela budu vie od instrumentalistikih hipoteza. Pretpostavke modela moraju se slagati sa strukturom prirodnog sistema. [Vidi odeljak 6.5] Ovaj zahtev nas usmerava na raspravu o instrumentalizmu i realizmu. [odeljak 6.2]

25

3.4 Pojaanje Koperniku: Kepler i Galilej Keplerovo velianstveno dostignue je naroito dobar primer istine da znanje ne moe da nastane samo iz iskustva ve jedino iz poreenja intelektualnih izuma sa posmatranom injenicom. [Einstein, Johannes Kepler (1930), 266] Slika 1.8 Tiho Braheova opservatorija na ostrvu Hven. Izvor: Nature 15 (18767), p. 407 Kopernik je zapoeo nov program istraivanja, ije se dovrenje oslonilo na neke inovativne doprinose. Sledea glavna figura koja stupa na pozornicu jeste Tiho Brahe, danski astronom (1546-1601). Brahe je celog ivota bio protivnik kopernikanizma. Ipak, on zauzima centralno mesto u istoriji heliocentrizma. Jer Brahe je razvio ingeniozne opservacione metode i sakupio bogatstvo novih podataka: [Slika 1.8]

1572. godine, Brahe je otkrio novu zvezdu, koja je u poetku snano sijala na nebu ali je kasnije nestala. Brahe je u stvari otkrio supernovu. To je pojavljivanje veoma jakog svetla na nebu, zbog ogromne eksplozije masivne zvezde. Jaina svetlosti se uveava stotinama miliona puta u rasponu od samo nekoliko dana.

Izmeu 1577 i 1596, Brahe je na nebu otkrio kometu, ija je putanja morala biti locirana izvan sfere Meseca. Moda najpoznatija kometa jeste Halejeva kometa, nazvana po Kraljevskom astronomu, koji je pomou Njutnove teorije predviao njenu putanju. U skorije vreme, Zemljani su imali posetu komete Hale-Bopp, ije se najvee pribliavanje Zemlji odigralo 22. matra 1997. godine, na 123 miliona milja. [Slika 1.9]

Ova otkria bila su od visokog znaaja zbog toga to su postavila niz ozbiljnih pitanja o nepromenljivosti neba, karakteristici supralunarne sfere u aristotelijanskoj kosmologiji. Pojava supernove daleko izvan sublunarne sfere nije bila kompatibilna sa dogmom o nepromenljivoj prirodi supralunarne sfere. Putanje kometa su jako izduene. Na primer, putanja Halejeve komete preseca putanje spoljanjih planeta, doseui ak i do Plutona pre nego to se vrati ka Zemlji. Kometa Hale-Bopp prola je kroz Sunev sistem vraajui se iz svemira nakon poslednje posete iz 2214. g.p.n.e. Po aristotelijansko-ptolomejskom gleditu, takva putanja jednostavno nije doputena. Prisetite se da su iz ovih razloga Galilejevi posetioci odbili da razmiljaju o postojanju Jupiterovih satelita. Jedan alternativni stav je vrsta defetizma, koji nalazimo u zakljunom delu Ptolomejevog Almagest. Nae znanje o nebeskim telima toliko je ogranieno da ono to je nemogue po naem modelu - da komete jure kroz sfere - moe da se ispostavi kao mogue na nebu. [Ptolemy 1984, Bk. XIII, 2] Slika 1.9 Shematsko vienje putanje komete Hale-Bopp izmeu Venere i Marsa na svom putu kroz Suev sistem juna 1997. Putanje Marsa i Venere su nagnute u odnosu na ekliptiku Tiho Brahe je predloio kompromis izmeu kopernikanskog i ptolomejskog sistema. U njegovom sistemu Zemlja je u centru univerzuma a Mesec i Sunce krue oko nje; ali ostale planete krue oko Sunca. Braheov sistem bio je vaan onim astronomima koji su

eleli da iskoriste kopernikanski sistem zbog njegovih prednosti u izraunavanju, ali nisu mogli da prihvate kretanje Zemlje izboljih astronomskih tablica. Bez Braheovih astronomskih podataka, Johanes Kepler ne bi mogao da otkrije svoja tri zakona astronomije. To su prvi matematiki precizni zakoni u astronomiji:

1. Prvi zakon tvrdi da putanja planeta nije kruna ve eliptina. Ovim zakonom, antika ideja krunog kretanja predata je otpadu istorije ideja.

2. Drugi zakon odustaje od ideje o uniformnom kretanju, koja je jo uvek bila prisutna kod Kopernika. Ovaj zakon tvrdi da perioplanetu varira na takav nain da Linija povuena od planete do Sunca jednake oblasti za jednaka vremena. Planeta blizu Sunca kree se bre od udaljenije planete, ali linija koja povezuje svaku planetu sa Suncem prelajednake delove elipse za jednake intervale vremena.

3. Trei zakon ustanovljuje relaciju izmeu brzina planeta na razliitim orbitama, , i njihove prosene udaljenosti od Sunca

Neki veruju da iznoenje ovih zakona ini Keplera pravim revolucastronomije. [Koestler 1964, Part IV] Setite se razlike izmeu strukture. Kepler odbacuje vei deo grke tradicije koje se Kopernik i dalje pridravao. Fiktivni krugovi i sfere (Kepler 1618krunom kretanju, odbaeni su kao elementi topoloke strukture. Pomou svoja tri zakona, Kepler daje veliki doprinos poboljanju algebarske strukture heliocentrinog modela. Dalje, Kepler eli da izgradi astronomiju zasnovanu nkretanja planeta. On predlae mogunost da su Suneva svetlost i toplota ono to dri planete na njihovim eliptinim orbitama. [Kepler 1618namera je da pokree planete preko prirodnih sila, umesto preko Suncu pripisuje pokretaku duu. Keplerov predlog je propao, to nije iznenaujue. Bilo je potrebno jo nekoliko koraka pre nego to je Kopernikanska revolucija bila dovrena. Dovrenje je zahtevalo da zastupnici heliocentrizma dele nosnovna uverenja. Ovaj zakljuak je dobro ilustrovan u delu Galilea Galileja. Galilej je kopernikanac koji jedva da je obraao panju na Keplerova dostignua. On ignorie Keplerovo otkrie eliptinih orbita svih planeta i prihvata kruno Ipak, ne moe se sumnjati u njegov znaaj za nauku. Taj znaaj je trostruk:

1. On brani kopernikansko shvatanje sveta i prua nove dokaze, preko svog rada sa teleskopom, koji diskredituje aristotelijanskouverljivost heliocentrinoj hipotezi. Kao to smo ve istakli, Galilej polazi sa novim pretpostavkama. Ono to je vano, argumentie on protiv sholastikih uenjaka, kao to su Matematiar i Filozof u Brehtovoj drami, jeste upotreba posmatranja i matematikog opisa prirode. Sva Galilejeva posmatranja pruaju dokaze u prilog tome da nebo nije nepromenljivo.

a. Jupiterovi sateliti, koje bi eleo da njegovi gosti posmatraju kroz teleskop umesto sholastike rasprave, pruaju vidljivo proporcionakopernikanskog Sunevog sistema. Sateliti krue oko Jupitera kao svog

eleli da iskoriste kopernikanski sistem zbog njegovih prednosti u izraunavanju, ali nisu mogli da prihvate kretanje Zemlje iz filozofskih razloga. [Kuhn 1957, 202] To vodi do

Bez Braheovih astronomskih podataka, Johanes Kepler ne bi mogao da otkrije svoja tri zakona astronomije. To su prvi matematiki precizni zakoni u astronomiji:

tvrdi da putanja planeta nije kruna ve eliptina. Ovim zakonom, antika ideja krunog kretanja predata je otpadu istorije ideja.

odustaje od ideje o uniformnom kretanju, koja je jo uvek bila prisutna kod Kopernika. Ovaj zakon tvrdi da period prelaenja putanje za svaku planetu varira na takav nain da Linija povuena od planete do Sunca jednake oblasti za jednaka vremena. Planeta blizu Sunca kree se bre od udaljenije planete, ali linija koja povezuje svaku planetu sa Suncem prelajednake delove elipse za jednake intervale vremena.

ustanovljuje relaciju izmeu brzina planeta na razliitim orbitama, , i njihove prosene udaljenosti od Sunca, A, A P.

Neki veruju da iznoenje ovih zakona ini Keplera pravim revolucionaroastronomije. [Koestler 1964, Part IV] Setite se razlike izmeu topoloke strukture. Kepler odbacuje vei deo grke tradicije koje se Kopernik i dalje pridravao. Fiktivni krugovi i sfere (Kepler 161821, Bk. IV, Part I, 124), i, jo vanije, doktrina o krunom kretanju, odbaeni su kao elementi topoloke strukture. Pomou svoja tri zakona, Kepler daje veliki doprinos poboljanju algebarske strukture heliocentrinog modela. Dalje, Kepler eli da izgradi astronomiju zasnovanu na fizikim uzrocima kretanja planeta. On predlae mogunost da su Suneva svetlost i toplota ono to dri planete na njihovim eliptinim orbitama. [Kepler 161819, Bk. IV, Pt. II] Njegova namera je da pokree planete preko prirodnih sila, umesto preko inteligencija. On Suncu pripisuje pokretaku duu. Keplerov predlog je propao, to nije iznenaujue. Bilo je potrebno jo nekoliko koraka pre nego to je Kopernikanska revolucija bila dovrena. Dovrenje je zahtevalo da zastupnici heliocentrizma dele neka, ali ne i sva

Ovaj zakljuak je dobro ilustrovan u delu Galilea Galileja. Galilej je kopernikanac koji jedva da je obraao panju na Keplerova dostignua. On ignorie Keplerovo otkrie eliptinih orbita svih planeta i prihvata kruno kretanje kao prirodno kretanje svih tela. Ipak, ne moe se sumnjati u njegov znaaj za nauku. Taj znaaj je trostruk:

On brani kopernikansko shvatanje sveta i prua nove dokaze, preko svog rada sa teleskopom, koji diskredituje aristotelijansko-ptolomejsko gledite, i prua uverljivost heliocentrinoj hipotezi. Kao to smo ve istakli, Galilej polazi sa novim pretpostavkama. Ono to je vano, argumentie on protiv sholastikih uenjaka, kao to su Matematiar i Filozof u Brehtovoj drami, jeste upotreba

atranja i matematikog opisa prirode. Sva Galilejeva posmatranja pruaju dokaze u prilog tome da nebo nije nepromenljivo.

Jupiterovi sateliti, koje bi eleo da njegovi gosti posma