Természet és Társadalom, 1954 (113. évfolyam, 1-12. szám)
1954-01-01 / 1. szám
(JXIIL ÜVK 1. SZÁMTI: I MEXZET ) TÁRSADALOM 1954. JANUÁR A TÁRSADALOM ÉS TERMÉSZETTUDOMÁNYI ISMERETTERJESZTŐ TÁRSULAT HAVI FOLYÓIRATA Köpernikm elmélete és a gravitáció kérdése imi A tudomány a hibák, előítéletek és hamis nézetek elleni küzdelemben fejlődik. Amikor a renaissance új világnézetéről, az ember új természetszemléletéről beszélünk, tudnunk kell, hogy bár az új világfelfogás az antik kultúrához kapcsolódik, egyben harcol is ellene. Megkérdezhetjük, melyek voltak azok a hibák és hamis nézetek, melyeket a középkor hagyott reánk és amelyek ellen a renaissance fiatal tudományának harcolnia kellett? Három alapvető tévedést kapott örökségül a renaissance. Az első Ptolemaiosz elmélete, amely szerint a Föld a világmindenség mozdulatlan középpontja, körülötte kering a Nap és a bolygók. A második tévedés Arisztotelésztől származik. Szerinte az ideális mozgás az egyenletes körmozgás s a bolygók, az úgynevezett »tévelygő csillagok« ilyen egyenletes mozgással keringenek körpályákon, vagy legalább is ilyen egyenletes körmozgásokból összetevődő mozgást végeznek. A harmadik, talán a legjobban megcsontosodott és a legnehezebben kiküszöbölhető tévedés Arisztotelész idejéből való. Ez a téves felfogás az erő fogalmával állott kapcsolatban és azt mondta ki, hogy a testek sebessége a mértéke a rájuk ható erőnek és nem a testek sebességének megváltozása, a gyorsulás. Az első, s ezért legfontosabb lépést e tévedések megcáfolásában Kopernikusz tette meg, aki elvetette Ptolemaiosz rendszerét és kidolgozta a héliocentrikus elméletet. Az ő felfedezésével kezdhette meg az emberiség a világegyetem kikutatását. Ma már a távoli csillagrendszereket is megismerhetjük. Ezt annak köszönhetjük, hogy Kopernikusz az első, nagy bátorságot igénylő lépést megtette. Cikkünkben nem annyira Kopernikusz nagyságát akarjuk méltatni, hanem inkább a tudomány későbbi fejlődésére gyakorolt hatását vázoljuk. Igen érdekes az, hogy Kopernikusz bátran, merész tudományos fantáziával legyőzte az említett tévhitek közül az elsőt. De ezt a felfedezését legalább is részben annak köszönhette, hogy szilárdan hitt a második tévedésben, abban tehát, hogy a bolygók az Arisztotelész-féle ideális mozgással körpályákon egyenletesen keringenek. Kopernikusz úgy gondolta, hogy éppen a héliocentrikus elmélet segítségével győződhetünk meg arról, hogy Arisztotelésznek ez a feltevése helyes. Hetven évnek kellett átélnie, amíg Kepler ezt a második tévedést is megcáfolta. Ha emlékezetünkbe idézzük Kepler ismert három törvényét, ezeket meglehetősen bonyolultaknak találjuk. Ezek a törvények azonban Kepler korában igen fontos felfedezéseket jelentettek. Kepler volt az első, aki határozottan kimondotta, hogy a bolygók nem köralakú, hanem ellipszisalakú pályákon keringenek. Három híres törvényét Kepler Ticho de Brahe megfigyelései alapján alkotta meg. Ez azonban nem ment könnyen. Először azt kutatta, hogy a bolygók különböző elgondolható pályagörbéi közül melyik az igazi, majd mikor megállapította, hogy a pályák ellipszisalakúak, eleinte abban a hiedelemben volt, hogy a Nap az ellipszis középpontjában van és nem az egyik gyújtópontban. Végezetül azután felismerte azt is, hogy a Nap az ellipszis egyik gyújtópontjában helyezkedik el és hogy a bolygók a Nap körül nem egyenletes mozgással keringenek. Kepler felismerte, hogy a bolygók mozgása nem egyenletes, a bolygók sebessége a pálya különböző pontjaiban más és más, így a bolygók sebessége ott a legkisebb, ahol a Naptól való távolság a legnagyobb. Ezt mondja ki, valamivel pontosabb alakba öltöztetve Kepler második törvénye. A harmadik Kepler-törvény összefüggést állapít meg a bolygók Naptól mért távolsága és keringésideje között. Azt mondja ki, hogy a Naptól mért középtávolságok köbei az egyes bolygók esetében úgy aránylanak egymáshoz, mint ezen bolygók keringésidejének négyzetei. Idézzük Keplernek saját felfedezéséről írott szavait (a »Harmonices mundi« — A világmindenbenség harmóniája című, 1619-ben megjelent munkájából):Bebizonyítottam, hogy a bolygók pályája ellipszisalakú és a Nap egy ellipszis gyújtópontjában áll. Ezen dolgoztam Ticho de Brahe-val életem nagy részén át... Alea iacta est — a kocka el van vetve. Megírtam könyvemet. Mindegy számomra, hogy ezt már most elolvassák-e vagy csak az utókor fogja elolvasni. Akár száz esztendeig is várhatok olvasóra, hiszen az úristen is hatezer évig várt a törvény fölfedezőjére.« Kopernikusz és Kepler munkássága lezárja a csillagászat fejlődésének azt a korszakát, mely a jelenségek leírásával foglalkozott. A fizikai jelenségekkel kapcsolatban, ezeknek a jelenségeknek tanulmányozása során ugyanis általában két szakaszt különböztethetünk meg. A leírás szakaszát és az ennél sokkal nevezetesebb periódust, az előrejelzések, a jövőre vonatkozó következtetések, a tudományos jóslások szakaszát. A mechanika is két részre oszlik, a kinematikára, amely megfelel a leírás szakaszának és a dinamikára, mely megfelel a második periódusnak. A kinematika leírja a különböző moz-