Tycho Brahe

Alex Rover | 4 kwietnia, 2023

Streszczenie

Tycho Brahe (14 grudnia 1546 – 24 października 1601) był duńskim astronomem, znanym z dokładnych i wszechstronnych obserwacji astronomicznych. Urodzony w Skanii, która w następnym wieku stała się częścią Szwecji, Tycho był za życia znany jako astronom, astrolog i alchemik. Został opisany jako „pierwszy kompetentny umysł w nowoczesnej astronomii, który żarliwie odczuwał pasję do dokładnych faktów empirycznych”. Jego obserwacje są powszechnie uważane za najbardziej dokładne swoich czasów.

Jako dziedzic kilku głównych duńskich rodzin szlacheckich Tycho otrzymał wszechstronne wykształcenie. Interesował się astronomią i tworzeniem dokładniejszych instrumentów pomiarowych. Jako astronom Tycho pracował nad połączeniem tego, co uważał za geometryczne korzyści heliocentryzmu kopernikańskiego z filozoficznymi korzyściami systemu ptolemejskiego, w swój własny model wszechświata, system Tychona. Jego system prawidłowo postrzegał Księżyc jako krążący wokół Ziemi, a planety jako krążące wokół Słońca, ale nieprawidłowo uważał, że Słońce krąży wokół Ziemi. Ponadto był ostatnim z wielkich astronomów, który pracował bez teleskopów. W De nova stella (O nowej gwieździe) z 1573 r. obalił arystotelesowskie przekonanie o niezmienności sfery niebieskiej. Jego precyzyjne pomiary wskazały, że „gwiazdy nowe” (stellae novae, obecnie zwane supernowe), w szczególności ta z 1572 roku (SN 1572), nie miały paralaksy oczekiwanej w zjawiskach podksiężycowych i dlatego nie były kometami bez ogona w atmosferze, jak wcześniej sądzono, lecz znajdowały się ponad atmosferą i poza Księżycem. Używając podobnych pomiarów, wykazał, że komety również nie były zjawiskami atmosferycznymi, jak wcześniej sądzono, i muszą przechodzić przez rzekomo niezmienne sfery niebieskie.

Król Fryderyk II przyznał Tycho posiadłość na wyspie Hven oraz pieniądze na budowę Uraniborga, wczesnego instytutu badawczego, gdzie zbudował duże instrumenty astronomiczne i wykonał wiele dokładnych pomiarów. Później pracował pod ziemią w Stjerneborgu, gdzie odkrył, że jego instrumenty w Uraniborgu nie były wystarczająco stabilne. Na wyspie (której pozostałych mieszkańców traktował jak autokratę) założył manufaktury, m.in. papiernię, aby zapewnić materiał do drukowania swoich wyników. Po nieporozumieniach z nowym królem duńskim, Christianem IV, w 1597 roku Tycho udał się na wygnanie. Został zaproszony przez króla Czech i cesarza Rudolfa II do Pragi, gdzie został oficjalnym astronomem cesarskim. Zbudował obserwatorium w Benátkach nad Jizerą. Tam od 1600 r. aż do śmierci w 1601 r. pomagał mu Johannes Kepler, który później wykorzystał dane astronomiczne Tycho do opracowania swoich trzech praw ruchu planet.

Ciało Tycho było ekshumowane dwukrotnie, w 1901 i 2010 roku, w celu zbadania okoliczności jego śmierci i zidentyfikowania materiału, z którego wykonano jego sztuczny nos. Wniosek był taki, że jego śmierć była prawdopodobnie spowodowana mocznicą – a nie zatruciem, jak sugerowano – i że jego sztuczny nos był najprawdopodobniej wykonany z mosiądzu, a nie ze srebra czy złota, jak niektórzy uważali w jego czasach.

Rodzina

Tycho Brahe urodził się jako spadkobierca kilku najbardziej wpływowych duńskich rodów szlacheckich i oprócz swoich bezpośrednich przodków z rodzin Brahe i Bille, zaliczał do nich także rodziny Rud, Trolle, Ulfstand i Rosenkrantz. Obaj jego dziadkowie i wszyscy jego pradziadkowie byli członkami Rady Królewskiej króla duńskiego. Jego dziadek ojcowski i imiennik, Thyge Brahe, był panem zamku Tosterup w Skanii i zginął w bitwie podczas oblężenia Malmö w 1523 r. podczas luterańskich wojen reformacyjnych. Jego dziadek macierzysty Claus Bille, pan na zamku Bohus i drugi kuzyn szwedzkiego króla Gustawa Wazy, brał udział w krwawej bitwie sztokholmskiej po stronie króla duńskiego przeciwko szwedzkiej szlachcie. Ojciec Tycho, Otte Brahe, królewski Privy Councilor (jak jego własny ojciec), ożenił się z Beate Bille, potężną osobistością na duńskim dworze, posiadającą kilka królewskich tytułów ziemskich. Rodzice Tycho są pochowani pod posadzką kościoła w Kågeröd, cztery kilometry na wschód od zamku Knutstorp.

W serialu BBC Who Do You Think You Are ujawniono, że Tycho jest dalekim krewnym aktorki Dame Judi Dench będąc jej pierwszym kuzynem dziewięć razy usuniętym.

Wczesne lata

Tycho urodził się w rodowej siedzibie swojej rodziny w Knutstorp (szwedzkie: Knutstorps borg), około ośmiu kilometrów na północ od Svalöv w ówczesnej duńskiej Skanii. Był najstarszym z 12 rodzeństwa, z których 8 dożyło dorosłości, w tym Steen Brahe i Sophia Brahe. Jego brat bliźniak zmarł przed przyjęciem chrztu. Tycho napisał później po łacinie odę do swojego zmarłego bliźniaka, która została wydrukowana w 1572 roku jako jego pierwsze opublikowane dzieło. Epitafium, pochodzące z Knutstorp, a obecnie umieszczone na tablicy przy drzwiach kościoła, przedstawia całą rodzinę, w tym Tycho jako chłopca.

Gdy miał zaledwie dwa lata Tycho został zabrany na wychowanie przez swojego wuja Jørgena Thygesena Brahe i jego żonę Inger Oxe (siostrę Pedera Oxe, Stewarda Królestwa), którzy byli bezdzietni. Nie wiadomo, dlaczego Otte Brahe zawarł taki układ z bratem, ale Tycho jako jedyny z rodzeństwa nie był wychowywany przez matkę w Knutstorp. Zamiast tego Tycho wychowywał się w posiadłości Jørgena Brahe w Tosterup i w Tranekær na wyspie Langeland, a później w zamku Næsbyhoved koło Odense, a następnie ponownie w zamku Nykøbing na wyspie Falster. Tycho napisał później, że Jørgen Brahe „wychowywał mnie i hojnie zaopatrywał za życia aż do mojego osiemnastego roku życia; zawsze traktował mnie jak własnego syna i uczynił swoim dziedzicem”.

Od 6 do 12 roku życia Tycho uczęszczał do szkoły łacińskiej, prawdopodobnie w Nykøbing. W wieku 12 lat, 19 kwietnia 1559 roku, Tycho rozpoczął studia na Uniwersytecie w Kopenhadze. Tam, zgodnie z życzeniem wuja, studiował prawo, ale zgłębiał też wiele innych przedmiotów i zainteresował się astronomią. Na uniwersytecie Arystoteles był podstawą teorii naukowej i Tycho prawdopodobnie otrzymał gruntowne szkolenie w zakresie arystotelesowskiej fizyki i kosmologii. Przeżył zaćmienie Słońca 21 sierpnia 1560 roku i był pod wielkim wrażeniem tego, że zostało ono przewidziane, choć przewidywania oparte na aktualnych danych obserwacyjnych były o jeden dzień błędne. Zdał sobie sprawę, że dokładniejsze obserwacje będą kluczem do tworzenia dokładniejszych prognoz. Zakupił efemerydy i książki o astronomii, w tym De sphaera mundi Johannesa de Sacrobosco, Cosmographia seu descriptio totius orbis Petrusa Apianusa i De triangulis omnimodis Regiomontanusa.

Jørgen Thygesen Brahe chciał jednak, aby Tycho kształcił się, aby zostać urzędnikiem państwowym, i wysłał go na początku 1562 roku na podróż studyjną po Europie. 15-letni Tycho dostał za mentora 19-letniego Andersa Sørensena Vedela, którego w końcu namówił, by podczas wycieczki pozwolił na zajmowanie się astronomią. Vedel i jego uczeń opuścili Kopenhagę w lutym 1562 roku. 24 marca dotarli do Lipska, gdzie immatrykulował się na luterańskim Uniwersytecie Lipskim. W 1563 r. zaobserwował bliską koniunkcję planet Jowisz i Saturn i zauważył, że tablice kopernikańskie i ptolemejskie używane do przewidywania koniunkcji były niedokładne. Uświadomiło mu to, że postęp w astronomii wymaga systematycznych, rygorystycznych obserwacji, noc po nocy, przy użyciu najdokładniejszych dostępnych instrumentów. Zaczął prowadzić szczegółowe dzienniki wszystkich swoich obserwacji astronomicznych. W tym okresie połączył naukę astronomii z astrologią, układając horoskopy dla różnych znanych osobistości.

Kiedy Tycho i Vedel wrócili z Lipska w 1565 roku, Dania była w stanie wojny ze Szwecją, a Jørgen Brahe, jako wiceadmirał duńskiej floty, stał się bohaterem narodowym za udział w zatopieniu szwedzkiego okrętu wojennego Mars podczas pierwszej bitwy pod Olandią (1564). Wkrótce po przybyciu Tycho do Danii, Jørgen Brahe został pokonany w akcji z 4 czerwca 1565 roku i wkrótce potem zmarł na gorączkę. Historia głosi, że zachorował na zapalenie płuc po nocy spędzonej na piciu z duńskim królem Fryderykiem II, kiedy to król wpadł do wody w kopenhaskim kanale, a Brahe wskoczył za nim. Majątek Brahego przeszedł na własność jego żony Inger Oxe, która uważała Tycho za osobę darzoną szczególną sympatią.

Nos Tycho

W 1566 roku Tycho wyjechał na studia na Uniwersytecie w Rostocku. Tutaj uczył się u profesorów medycyny w słynnej uniwersyteckiej szkole medycznej i zainteresował się alchemią medyczną i medycyną botaniczną. 29 grudnia 1566 roku, w wieku 20 lat, Tycho stracił część nosa w pojedynku na miecze z duńskim szlachcicem, swoim trzecim kuzynem Manderupem Parsbergiem. Obaj po pijanemu pokłócili się o to, kto jest lepszym matematykiem na przyjęciu zaręczynowym w domu profesora Lucasa Bachmeistera 10 grudnia. Lucasa Bachmeistera. 29 grudnia był bliski ponownego pokłócenia się z kuzynem, co zakończyło się pojedynkiem w ciemności. Choć później obaj się pogodzili, w wyniku pojedynku Tycho stracił mostek nosa i zyskał szeroką bliznę na czole. Na uniwersytecie otrzymał najlepszą możliwą opiekę i do końca życia nosił protezę. Utrzymywano go na miejscu za pomocą pasty lub kleju i mówiono, że jest wykonany ze srebra i złota. W listopadzie 2012 roku duńscy i czescy badacze poinformowali, że proteza była w rzeczywistości wykonana z mosiądzu po chemicznej analizie małej próbki kości z nosa z ciała ekshumowanego w 2010 roku. Protezy wykonane ze złota i srebra noszone były najczęściej na specjalne okazje, a nie do noszenia na co dzień.

Nauka i życie na Uraniborgu

W kwietniu 1567 roku Tycho wrócił do domu ze swoich podróży z mocnym zamiarem zostania astrologiem. Chociaż spodziewano się, że zajmie się polityką i prawem, jak większość jego krewnych, i chociaż Dania wciąż była w stanie wojny ze Szwecją, jego rodzina poparła jego decyzję o poświęceniu się naukom ścisłym. Jego ojciec chciał, by zajął się prawem, ale Tycho dostał pozwolenie na podróż do Rostoku, a następnie do Augsburga (gdzie zbudował wielki kwadrant), Bazylei i Fryburga. W 1568 roku został mianowany kanonikiem w katedrze w Roskilde, co było w dużej mierze honorowym stanowiskiem, które pozwalało mu skupić się na studiach. Pod koniec 1570 roku poinformowano go o złym stanie zdrowia ojca, więc wrócił do zamku Knutstorp, gdzie 9 maja 1571 roku ojciec zmarł. Wojna się skończyła, a duńscy panowie szybko wrócili do dobrobytu. Wkrótce inny wuj, Steen Bille, pomógł mu zbudować obserwatorium i laboratorium alchemiczne w opactwie Herrevad. Tycho został doceniony przez króla Fryderyka II, który zaproponował mu budowę obserwatorium, aby lepiej badać nocne niebo. Po zaakceptowaniu tej propozycji, lokalizacja budowy Uraniborga miała miejsce na odległej wyspie zwanej Hven w Sont niedaleko Kopenhagi, która zasłynęła jako najbardziej obiecujące obserwatorium w ówczesnej Europie.

Pod koniec 1571 roku Tycho zakochał się w Kirsten, córce Jørgena Hansena, luterańskiego pastora w Knudstrup. Ponieważ była ona pospólstwem, Tycho nigdy formalnie się z nią nie ożenił, ponieważ gdyby to zrobił, straciłby swoje szlacheckie przywileje. Duńskie prawo zezwalało jednak na małżeństwo morganatyczne, co oznaczało, że szlachcic i zwykła kobieta mogli żyć razem otwarcie jako mąż i żona przez trzy lata, a ich sojusz stawał się wtedy prawnie wiążącym małżeństwem. Każde z nich zachowywało jednak swój status społeczny, a wszelkie dzieci, które mieli razem, były uznawane za pospólstwo, bez prawa do tytułów, posiadłości ziemskich, herbu czy nawet szlacheckiego nazwiska ojca. Podczas gdy król Fryderyk szanował wybór żony Tycho, sam nie mogąc poślubić kobiety, którą kochał, wielu członków rodziny Tycho nie zgadzało się z tym, a wielu kościelnych nadal obwiniało go o brak bosko usankcjonowanego małżeństwa. Kirsten Jørgensdatter urodziła ich pierwszą córkę, Kirstine (nazwaną tak po zmarłej siostrze Tycho) 12 października 1573 roku. Kirstine zmarła na dżumę w 1576 roku, a Tycho napisał serdeczną elegię na jej nagrobek. W 1574 roku przenieśli się do Kopenhagi, gdzie urodziła się ich córka Magdalena, a później rodzina podążyła za nim na wygnanie. Kirsten i Tycho żyli razem przez prawie trzydzieści lat, aż do śmierci Tycho. Razem mieli ośmioro dzieci, z których sześcioro dożyło dorosłości.

11 listopada 1572 roku Tycho obserwował (z opactwa Herrevad) bardzo jasną gwiazdę, oznaczoną teraz numerem SN 1572, która niespodziewanie pojawiła się w gwiazdozbiorze Kasjopei. Ponieważ od starożytności utrzymywano, że świat poza orbitą Księżyca jest wiecznie niezmienny (niezmienność nieba była podstawowym aksjomatem arystotelesowskiego światopoglądu), inni obserwatorzy uważali, że zjawisko dotyczy czegoś w sferze ziemskiej pod Księżycem. Tycho zauważył jednak, że obiekt nie wykazywał dziennej paralaksy na tle gwiazd stałych. Sugerowało to, że był on co najmniej dalej niż Księżyc i te planety, które taką paralaksę wykazują. Stwierdził również, że obiekt nie zmieniał swojego położenia względem gwiazd stałych w ciągu kilku miesięcy, jak to czyniły wszystkie planety w swoich okresowych ruchach orbitalnych, nawet planety zewnętrzne, dla których nie można było wykryć paralaksy dziennej. Sugerowało to, że nie jest to nawet planeta, lecz gwiazda stała w sferze gwiezdnej poza wszystkimi planetami. W 1573 r. opublikował niewielką książkę De nova stella, ukuwając tym samym termin nova dla „nowej” gwiazdy (obecnie klasyfikujemy tę gwiazdę jako supernową i wiemy, że znajduje się ona 7500 lat świetlnych od Ziemi). Odkrycie to miało decydujące znaczenie dla wyboru astronomii jako zawodu. Tycho był mocno krytyczny wobec tych, którzy odrzucali implikacje astronomicznego wyglądu, pisząc w przedmowie do De nova stella: „O crassa ingenia. O caecos coeli spectatores” („O gruby rozum. O ślepi obserwatorzy nieba”). Publikacja jego odkrycia uczyniła go znanym nazwiskiem wśród naukowców w całej Europie.

Tycho kontynuował swoje szczegółowe obserwacje, często wspomagany przez swoją pierwszą asystentkę i uczennicę, młodszą siostrę Zofię. W 1574 roku Tycho opublikował obserwacje dokonane w 1572 roku ze swojego pierwszego obserwatorium w opactwie Herrevad. Następnie rozpoczął wykłady z astronomii, ale zrezygnował z nich i wiosną 1575 roku opuścił Danię, by odbyć zagraniczne tournée. Najpierw odwiedził obserwatorium Wilhelma IV, landgrafa Hesji-Kassel w Kassel, a następnie udał się do Frankfurtu, Bazylei i Wenecji, gdzie działał jako agent duńskiego króla, kontaktując się z rzemieślnikami i rękodzielnikami, których król chciał zatrudnić przy budowie swojego nowego pałacu w Elsinore. Po powrocie król chciał odpłacić Tycho za jego służbę, oferując mu stanowisko godne jego rodziny; zaproponował mu wybór panowania nad ważnymi militarnie i ekonomicznie posiadłościami, takimi jak zamki Hammershus czy Helsingborg. Tycho jednak niechętnie przyjął stanowisko pana królestwa, woląc skupić się na swojej nauce. Pisał do swojego przyjaciela Johannesa Pratensisa: „Nie chciałem objąć w posiadanie żadnego z zamków, które nasz łaskawy król tak łaskawie mi zaoferował. Jestem niezadowolony z tutejszego społeczeństwa, zwyczajowych form i całego tego śmiecia”. Tycho potajemnie zaczął planować przeprowadzkę do Bazylei, chcąc uczestniczyć w rozwijającym się tam życiu akademickim i naukowym. Król usłyszał jednak o planach Tycho i chcąc zatrzymać wybitnego naukowca, zaoferował mu wyspę Hven w Øresund oraz fundusze na założenie obserwatorium.

Do tego czasu Hven było własnością bezpośrednio podległą Koronie, a 50 rodzin na wyspie uważało się za wolnych gospodarzy, ale wraz z mianowaniem Tycho feudalnym panem Hven to się zmieniło. Tycho przejął kontrolę nad planowaniem rolnictwa, wymagając od chłopów, by uprawiali dwa razy więcej niż wcześniej, a także żądając od nich pracy pańszczyźnianej przy budowie swojego nowego zamku. Chłopi skarżyli się na nadmierne opodatkowanie Tycho i pozwali go do sądu. Sąd ustalił prawo Tycho do nakładania podatków i pracy, a rezultatem tego był kontrakt szczegółowo określający wzajemne zobowiązania pana i chłopów na wyspie.

Tycho wyobrażał sobie swój zamek Uraniborg jako świątynię poświęconą muzom sztuki i nauki, a nie jako wojskową fortecę; rzeczywiście, został on nazwany na cześć Uranii, muzy astronomii. Budowa rozpoczęła się w 1576 roku (w piwnicy znajdowało się laboratorium do eksperymentów alchemicznych). Uraniborg był inspirowany przez weneckiego architekta Andrea Palladio i był jednym z pierwszych budynków w północnej Europie, w którym widoczne były wpływy włoskiej architektury renesansowej.

Kiedy zdał sobie sprawę, że wieże w Uraniborgu nie są odpowiednie jako obserwatoria ze względu na wystawienie instrumentów na działanie żywiołów i ruch budynku, w 1584 roku zbudował w pobliżu Uraniborga podziemne obserwatorium zwane Stjerneborg (Gwiezdny Zamek). Składało się ono z kilku półkulistych krypt, w których znajdowały się wielka armilla równikowa, duży kwadrant azymutalny, armilla zodiakalna, największy kwadrant azymutalny ze stali oraz sekstant trygonalny.

W piwnicach Uraniborga znajdowało się laboratorium alchemiczne z 16 piecami do przeprowadzania destylacji i innych eksperymentów chemicznych. Nietypowo jak na tamte czasy, Tycho ustanowił Uraniborg ośrodkiem badawczym, gdzie w latach 1576-1597 pracowało prawie 100 studentów i rzemieślników. W Uraniborgu znajdowała się również prasa drukarska i papiernia, obie jako jedne z pierwszych w Skandynawii, co pozwoliło Tycho na publikowanie własnych manuskryptów na lokalnie produkowanym papierze z własnym znakiem wodnym. Stworzył system stawów i kanałów, aby napędzać koła papierni. Przez lata pracy na Uraniborgu Tycho był wspomagany przez wielu uczniów i protegowanych, z których wielu zrobiło własne kariery astronomiczne: wśród nich byli Christian Sørensen Longomontanus, późniejszy jeden z głównych zwolenników modelu Tychona i zastępca Tycho jako królewski astronom duński; Peder Flemløse; Elias Olsen Morsing; i Cort Aslakssøn. Twórca instrumentów Tycho, Hans Crol, również stanowił część społeczności naukowej na wyspie.

Obserwował on wielką kometę, która była widoczna na północnym niebie od listopada 1577 do stycznia 1578 roku. W luteranizmie powszechnie wierzono, że obiekty niebieskie, takie jak komety, są potężnymi znakami, zapowiadającymi nadchodzącą apokalipsę, a oprócz obserwacji Tycho kilku duńskich astronomów amatorów obserwowało ten obiekt i publikowało przepowiednie o zbliżającej się zagładzie. Tycho zdołał ustalić, że odległość komety od Ziemi była znacznie większa niż odległość Księżyca, tak że kometa nie mogła powstać w „sferze ziemskiej”, co potwierdzało jego wcześniejsze antyarystotelesowskie wnioski o stałej naturze nieba poza Księżycem. Zrozumiał też, że ogon komety był zawsze skierowany w stronę Słońca. Obliczył jej średnicę, masę, długość ogona i spekulował, z jakiego materiału jest zbudowana. W tym momencie nie zerwał jeszcze z teorią kopernikańską, a obserwacja komety zainspirowała go do podjęcia próby stworzenia alternatywnego modelu kopernikańskiego, w którym Ziemia była nieruchoma. Druga połowa jego manuskryptu o komecie dotyczyła astrologicznych i apokaliptycznych aspektów komety, przy czym odrzucił on przepowiednie swoich konkurentów, formułując w zamian własne przewidywania dotyczące tragicznych wydarzeń politycznych w najbliższej przyszłości. Wśród jego przewidywań był rozlew krwi w Moskwie i rychły upadek Iwana Groźnego do 1583 roku.

Wsparcie, jakie Tycho otrzymywał od Korony, było znaczne, w pewnym momencie w latach 80. XV wieku wynosiło 1% rocznych dochodów. Tycho często organizował duże spotkania towarzyskie w swoim zamku. Pierre Gassendi napisał, że Tycho miał również oswojonego łosia (moose) i że jego mentor, landgraf Wilhelm z Hesji-Kassel (Hesse-Cassel) zapytał, czy istnieje zwierzę szybsze od jelenia. Tycho odpowiedział, że nie ma żadnego, ale może wysłać swojego oswojonego łosia. Kiedy Wilhelm odpowiedział, że przyjmie jednego w zamian za konia, Tycho odpowiedział smutną wiadomością, że łoś właśnie zdechł podczas wizyty, by zabawić szlachcica w Landskronie. Najwyraźniej podczas kolacji łoś wypił dużo piwa, spadł ze schodów i zmarł. Wśród wielu szlachetnych gości w Hven był Jakub VI Szkocki, który poślubił duńską księżniczkę Annę. Po wizycie w Hven w 1590 roku napisał wiersz porównujący Tycho z Apollonem i Faetonem.

W ramach obowiązków Tycho wobec Korony w zamian za swój majątek, pełnił on funkcje królewskiego astrologa. Na początku każdego roku musiał przedstawić dworowi Almanach, przewidujący wpływ gwiazd na polityczne i ekonomiczne perspektywy roku. A przy narodzinach każdego księcia przygotowywał ich horoskopy, przepowiadając ich losy. Pracował również jako kartograf ze swoim dawnym nauczycielem Andersem Sørensenem Vedlem nad mapą całego duńskiego królestwa. Jako sprzymierzeniec króla i przyjaciel królowej Zofii (zarówno jego matka Beate Bille, jak i przybrana matka Inger Oxe były jej służącymi), uzyskał od króla obietnicę, że własność Hven i Uraniborga przejdzie na jego spadkobierców.

W 1588 roku zmarł królewski dobroczyńca Tycho i ukazał się tom wielkiego dwutomowego dzieła Tycho – Astronomiae Instauratae Progymnasmata (Wprowadzenie do nowej astronomii). Pierwszy tom, poświęcony gwieździe nowej z 1572 r., nie był gotowy, gdyż redukcja obserwacji z lat 1572-3 wymagała wielu badań korygujących pozycje gwiazd o refrakcję, precesję, ruch Słońca itp. i nie została ukończona za życia Tycho (ukazała się w Pradze w 1602 r.

Podczas pobytu w Uraniborgu Tycho prowadził korespondencję z naukowcami i astronomami z całej Europy. Pytał o obserwacje innych astronomów i dzielił się swoimi osiągnięciami technologicznymi, aby pomóc im w osiąganiu dokładniejszych obserwacji. Korespondencja była więc kluczowa dla jego badań. Często korespondencja była nie tylko prywatną komunikacją między uczonymi, ale także sposobem rozpowszechniania wyników i argumentów oraz budowania postępu i konsensusu naukowego. Poprzez korespondencję Tycho był zaangażowany w kilka osobistych sporów z krytykami jego teorii. Wśród nich wyróżniali się John Craig, szkocki lekarz, który mocno wierzył w autorytet arystotelesowskiego światopoglądu, oraz Nicolaus Reimers Baer, znany jako Ursus, astronom na dworze cesarskim w Pradze, którego Tycho oskarżył o plagiat swojego modelu kosmologicznego. Craig odmówił przyjęcia wniosku Tycho, że kometa z 1577 roku musiała znajdować się raczej w sferze eterycznej niż w atmosferze Ziemi. Craig próbował zaprzeczyć Tycho używając jego własnych obserwacji komety i kwestionując jego metodologię. Tycho opublikował apologię (obronę) swoich wniosków, w której podał dodatkowe argumenty, a także mocnym językiem potępił pomysły Craiga za niekompetencję. Kolejny spór dotyczył matematyka Paula Witticha, który po pobycie na Hven w 1580 roku nauczył hrabiego Wilhelma z Kassel i jego astronoma Christopha Rothmanna budować kopie instrumentów Tycho bez zgody Tycho. Z kolei Craig, który studiował u Witticha, oskarżył Tycho o zminimalizowanie roli Witticha w rozwoju niektórych metod trygonometrycznych stosowanych przez Tycho. Zajmując się tymi sporami, Tycho zadbał o to, by wykorzystać swoje poparcie w środowisku naukowym, publikując i rozpowszechniając własne odpowiedzi i argumenty.

Wygnanie i lata późniejsze

Kiedy Fryderyk zmarł w 1588 roku, jego syn i następca Chrystian IV miał zaledwie 11 lat. Powołano radę regencyjną, która miała rządzić młodym księciem-elektem aż do jego koronacji w 1596 roku. Szefem rady (Steward of the Realm) był Christoffer Valkendorff, który po konflikcie między nimi nie lubił Tycho, przez co wpływy Tycho na duńskim dworze stale malały. Czując, że jego dziedzictwo na Hven jest zagrożone, zwrócił się do królowej Zofii i poprosił ją o pisemne potwierdzenie obietnicy jej zmarłego męża o przekazaniu Hven spadkobiercom Tycha. Zdawał sobie jednak sprawę, że młody król był bardziej zainteresowany wojną niż nauką i nie miał zamiaru dotrzymać obietnicy swojego ojca. Król Christian IV prowadził politykę ograniczania władzy szlachty poprzez konfiskatę ich majątków, aby zminimalizować ich podstawy dochodów, poprzez oskarżanie szlachty o nadużywanie swoich urzędów i herezję przeciwko kościołowi luterańskiemu. Tycho, który był znany z sympatii do filipistów (zwolenników Filipa Melanchtona), był wśród szlachty, która wypadła z łask nowego króla. Nieprzychylne nastawienie króla do Tycha było prawdopodobnie także wynikiem starań kilku jego wrogów na dworze, którzy chcieli zwrócić króla przeciwko niemu. Do wrogów Tycha należeli, oprócz Valkendorffa, królewski lekarz Piotr Severinus, który również miał osobiste porachunki z Tycho, oraz kilku gnesio-luterańskich biskupów, którzy podejrzewali Tycha o herezję – podejrzenie to było motywowane jego znanymi filipińskimi sympatiami, jego zainteresowaniami medycyną i alchemią (obie te dziedziny praktykował bez zgody kościoła) oraz zakazaniem miejscowemu księdzu na Hven włączenia egzorcyzmu do rytuału chrztu. Wśród oskarżeń wysuwanych przeciwko Tycho było zaniedbanie przez niego odpowiedniego utrzymania królewskiej kaplicy w Roskilde, a także jego surowość i wyzysk chłopów z Hven.

Tycho stał się jeszcze bardziej skłonny do wyjazdu, gdy tłum pospólstwa, prawdopodobnie podburzony przez jego wrogów na dworze, wywołał zamieszki przed jego domem w Kopenhadze. Tycho opuścił Hven w 1597 roku, zabierając ze sobą do Kopenhagi część swoich instrumentów, a inne powierzając opiekunowi na wyspie. Na krótko przed wyjazdem ukończył swój katalog gwiazd, podając pozycje 1000 gwiazd. Po kilku nieudanych próbach wpłynięcia na króla, by pozwolił mu wrócić, m.in. wystawiając swoje instrumenty na murze miasta, ostatecznie zgodził się na wygnanie, ale napisał swój najsłynniejszy poemat Elegia do Danii, w którym ganił Danię za niedocenianie jego geniuszu. Instrumenty, których używał w Uraniborgu i Stjerneborgu, zostały przedstawione i szczegółowo opisane w jego książce Astronomiae instauratae mechanica lub Instrumenty dla przywrócenia astronomii, wydanej po raz pierwszy w 1598 roku. Król wysłał do Hven dwóch wysłanników, aby opisali instrumenty pozostawione przez Tycho. Niezorientowani w astronomii wysłannicy donieśli królowi, że duże mechaniczne urządzenia, takie jak jego duży kwadrant i sekstant, były „bezużyteczne, a nawet szkodliwe”.

W latach 1597-1598 spędził rok na zamku swojego przyjaciela Heinricha Rantzau w Wandesburgu pod Hamburgiem, a następnie przenieśli się na pewien czas do Wittenbergi, gdzie zamieszkali w dawnym domu Filipa Melanchtona.

W 1599 r. uzyskał patronat Rudolfa II, Świętego Cesarza Rzymskiego i przeniósł się do Pragi, jako cesarski astronom nadworny. Tycho zbudował nowe obserwatorium w zamku w Benátkach nad Jizerą, 50 km od Pragi, i pracował tam przez rok. Następnie cesarz sprowadził go z powrotem do Pragi, gdzie pozostał aż do śmierci. Na dworze cesarskim nawet żona i dzieci Tycha były traktowane jak szlachta, co nigdy nie miało miejsca na dworze duńskim.

Tycho otrzymał wsparcie finansowe od kilku szlachciców oprócz cesarza, w tym Oldricha Desideriusa Pruskowsky”ego von Pruskow, któremu zadedykował swoją słynną Mechanikę. W zamian za ich wsparcie, do obowiązków Tycho należało przygotowywanie wykresów astrologicznych i prognoz dla swoich patronów przy takich wydarzeniach jak narodziny, prognozowanie pogody i astrologiczne interpretacje ważnych wydarzeń astronomicznych, takich jak supernowa z 1572 roku (zwana czasem supernową Tycho) i Wielka Kometa z 1577 roku.

W Pradze Tycho ściśle współpracował z Keplerem, swoim asystentem. Kepler był przekonanym kopernikańczykiem i uważał model Tycho za błędny, a pochodzący z prostego „odwrócenia” pozycji Słońca i Ziemi w modelu kopernikańskim. Razem pracowali nad nowym katalogiem gwiazd opartym na jego własnych dokładnych pozycjach – katalog ten stał się Tablicami Rudolfa. Na dworze w Pradze przebywał również matematyk Nicolaus Reimers (Ursus), z którym Tycho wcześniej korespondował i który, podobnie jak Tycho, opracował geo-heliocentryczny model planetarny, który Tycho uważał za plagiat swojego własnego. Kepler wcześniej wysoko oceniał Ursusa, ale teraz znalazł się w problematycznej sytuacji, gdy był zatrudniony przez Tycho i musiał bronić swojego pracodawcy przed oskarżeniami Ursusa, mimo że nie zgadzał się z oboma ich modelami planetarnymi. W 1600 roku ukończył traktat Apologia pro Tychone contra Ursum (obrona Tycho przed Ursusem). Kepler miał wielki szacunek dla metod Tychona i dokładności jego obserwacji i uważał go za nowego Hipparchusa, który da podstawy do odbudowy nauki astronomii.

Choroby, zgony i dochodzenia

Tycho nagle zachorował na dolegliwości pęcherza lub nerek po udziale w bankiecie w Pradze i zmarł jedenaście dni później, 24 października 1601 roku, w wieku 54 lat. Mówi się również, że Tycho cierpiał na chorobę, o którą próbował zadbać sam dzięki swoim umiejętnościom alchemicznym, ale nie udało mu się i raczej przyczynił się do swojej śmierci. Według relacji z pierwszej ręki Keplera, Tycho odmówił opuszczenia bankietu, aby sobie ulżyć, ponieważ byłoby to naruszenie etykiety. Po powrocie do domu nie był już w stanie oddawać moczu, chyba że w bardzo małych ilościach i z przejmującym bólem. W noc poprzedzającą śmierć cierpiał na delirium, podczas którego często słyszano jego okrzyki, że ma nadzieję, iż nie wydaje mu się, że żył na próżno. Przed śmiercią nakłaniał Keplera do ukończenia Tablic Rudolfa i wyraził nadzieję, że uczyni to, przyjmując układ planetarny Tychona, a nie Kopernika. Podobno Tycho sam napisał swoje epitafium: „Żył jak mędrzec, a umarł jak głupiec”. Współczesny lekarz przypisał jego śmierć kamicy nerkowej, ale podczas autopsji przeprowadzonej po ekshumacji jego ciała w 1901 roku nie znaleziono kamieni nerkowych, a współczesna ocena medyczna mówi, że przyczyną jego śmierci był raczej przerost prostaty, ostre zapalenie gruczołu krokowego lub rak prostaty, które prowadzą do zatrzymania moczu, nietrzymania przelewu i mocznicy.

Badania prowadzone w latach 90. sugerowały, że Tycho mógł nie umrzeć z powodu problemów z układem moczowym, lecz z powodu zatrucia rtęcią. Spekulowano, że został on celowo otruty. Dwoma głównymi podejrzanymi byli jego asystent, Johannes Kepler, którego motywem miało być uzyskanie dostępu do laboratorium i chemikaliów Tycho, oraz jego kuzyn, Erik Brahe, na polecenie przyjaciela, który stał się wrogiem Christiana IV, z powodu plotek, że Tycho miał romans z matką Christiana.

W lutym 2010 roku władze miasta Pragi zatwierdziły wniosek duńskich naukowców o ekshumację szczątków, a w listopadzie 2010 roku grupa czeskich i duńskich naukowców z Uniwersytetu w Aarhus pobrała do analizy próbki kości, włosów i odzieży. Naukowcy, kierowani przez dr Jensa Velleva, przeanalizowali jeszcze raz włosy z brody Tycho. W listopadzie 2012 roku zespół poinformował, że nie tylko nie było tam wystarczająco dużo rtęci, aby uzasadnić morderstwo, ale także nie było tam śmiertelnych poziomów żadnych trucizn. Wniosek zespołu był taki, że „niemożliwe jest, aby Tycho Brahe został zamordowany”. Ustalenia te zostały potwierdzone przez naukowców z Uniwersytetu w Rostoku, którzy zbadali próbkę włosów z brody Tycho, pobraną w 1901 roku. Znaleziono wprawdzie ślady rtęci, ale były one obecne tylko w zewnętrznych łuskach. Dlatego wykluczono zatrucie rtęcią jako przyczynę śmierci, natomiast badanie sugeruje, że nagromadzenie rtęci mogło pochodzić z „wytrącania pyłu rtęciowego z powietrza podczas długotrwałych działań alchemicznych”. Próbki włosów zawierają 20-100 razy więcej niż naturalne stężenie złota do 2 miesięcy przed śmiercią.

Tycho jest pochowany w kościele Matki Bożej przed Tynem, na Rynku Starego Miasta w pobliżu praskiego zegara astronomicznego.

Astronomia obserwacyjna

Pogląd Tycho na naukę był napędzany przez jego pasję do dokładnych obserwacji, a poszukiwanie lepszych instrumentów pomiarowych napędzało jego życiową pracę. Tycho był ostatnim znaczącym astronomem, który pracował bez pomocy teleskopu, który wkrótce został zwrócony w stronę nieba przez Galileusza i innych. Biorąc pod uwagę ograniczenia gołego oka do prowadzenia dokładnych obserwacji, Tycho poświęcił wiele swoich wysiłków na poprawę dokładności istniejących typów instrumentów – sekstantu i kwadrantu. Zaprojektował większe wersje tych instrumentów, co pozwoliło mu osiągnąć znacznie większą dokładność. Ze względu na dokładność swoich instrumentów, szybko zdał sobie sprawę z wpływu wiatru i ruchu budynków i zamiast tego zdecydował się na montowanie swoich instrumentów pod ziemią bezpośrednio na skale.

Obserwacje Tycho dotyczące pozycji gwiazd i planet były godne uwagi zarówno ze względu na ich dokładność, jak i ilość. Z dokładnością zbliżoną do jednej minuty łuku jego pozycje niebieskie były o wiele dokładniejsze niż pozycje któregokolwiek z poprzedników czy współczesnych – około pięć razy dokładniejsze niż obserwacje Wilhelma z Hesji. Rawlins (1993:§B2) twierdzi o Katalogu Gwiazd Tychona D: „W nim Tycho osiągnął, na skalę masową, precyzję znacznie przekraczającą możliwości wcześniejszych katalogerów. Katalog D reprezentuje bezprecedensową konfluencję umiejętności: instrumentalnych, obserwacyjnych i obliczeniowych – wszystkie one połączyły się, by umożliwić Tycho umiejscowienie większości z setek zarejestrowanych przez niego gwiazd z dokładnością do ordermagu 1”!”.

On aspirował do poziomu dokładności w jego szacowanych pozycjach ciał niebieskich bycia konsekwentnie w ciągu arcminuty ich rzeczywistych lokalizacji niebieskich, a także twierdził, że osiągnął ten poziom. But, in fact, many of the stellar positions in his star catalogues were less accurate than that. Mediana błędów dla pozycji gwiazdowych w jego ostatecznie opublikowanym katalogu wynosiła około 1,5”, co wskazuje, że tylko połowa pozycji była dokładniejsza niż ta, przy ogólnym średnim błędzie w każdej współrzędnej wynoszącym około 2”. Chociaż obserwacje gwiazdowe zapisane w jego dziennikach obserwacyjnych były dokładniejsze, wahając się od 32,3″ do 48,8″ dla różnych instrumentów, do niektórych pozycji gwiazdowych Tycho opublikowanych w jego katalogu gwiazd wprowadzono błędy systematyczne wynoszące nawet 3” – spowodowane na przykład zastosowaniem przez niego błędnej starożytnej wartości paralaksy i zaniedbaniem refrakcji biegunów. Nieprawidłowa transkrypcja w ostatecznie opublikowanym katalogu gwiazd, dokonana przez skrybów zatrudnionych przez Tycho, była źródłem jeszcze większych błędów, czasem o wiele stopni.

Obiekty niebieskie obserwowane blisko horyzontu i powyżej pojawiają się na większej wysokości niż rzeczywista, z powodu refrakcji atmosferycznej. Jedną z najważniejszych innowacji Tychona było opracowanie i opublikowanie pierwszych tabel do systematycznej korekty tego możliwego źródła błędu. Jednak, mimo że były one zaawansowane, nie przypisywały żadnej refrakcji powyżej 45° wysokości dla refrakcji słonecznej, a żadnej dla światła gwiazdowego powyżej 20° wysokości.

Aby wykonać ogromną liczbę mnożeń potrzebnych do uzyskania wielu danych astronomicznych, Tycho polegał w dużej mierze na nowej wówczas technice prosthaphaeresis, algorytmie przybliżania iloczynów opartym na tożsamościach trygonometrycznych, który poprzedzał logarytmy.

Instrumenty Tycho Brahego

Wiele z obserwacji i odkryć Tycho dokonał za pomocą różnych instrumentów, z których wiele sam wykonał. Proces tworzenia i udoskonalania tych urządzeń był początkowo chaotyczny, ale miał decydujące znaczenie dla postępu jego obserwacji. Już w czasie studiów w Lipsku był pionierem. Podczas obserwacji gwiazd zdał sobie sprawę, że potrzebuje lepszego sposobu na zapisanie nie tylko swoich obserwacji, ale także kątów i opisów. W ten sposób stworzył notatnik obserwacyjny. W tym notatniku zapisywał swoje obserwacje i zadawał sobie pytania, na które później próbował odpowiedzieć. Tycho robił również szkice tego, co widział, od komet po ruchy planet.

Jego innowacyjność w dziedzinie instrumentów astronomicznych była kontynuowana po zakończeniu nauki. Kiedy uzyskał dostęp do swojego spadku, od razu zabrał się do pracy tworząc zupełnie nowe instrumenty, które miały zastąpić te, których używał jako uczeń. Tycho stworzył kwadrant, który miał trzydzieści dziewięć centymetrów średnicy i dodał do niego nowy typ celownika zwanego pinnacidia, czyli w tłumaczeniu – nożyce do cięcia światła. Ten zupełnie nowy celownik oznaczał, że stary celownik w stylu pinhole stał się przestarzały. Kiedy celowniki pinnacidii były ustawione we właściwy sposób, obiekt, z którym jest ustawiony, będzie wyglądał dokładnie tak samo z obu końców. Instrument ten stał nieruchomo na wytrzymałej podstawie i był regulowany za pomocą mosiężnego pionu i śrub rzymskich, co pomogło Tycho Brahemu uzyskać dokładniejsze pomiary nieba.

Bywało, że instrumenty, które Tycho wykonywał, służyły konkretnemu celowi lub wydarzeniu, którego był świadkiem. Tak było w 1577 roku, kiedy po raz pierwszy rozpoczął budowę czegoś, co miało być nazwane Uraniborgiem. W tym samym roku zauważono kometę poruszającą się po niebie. W tym czasie Tycho dokonał wielu obserwacji, a jednym z instrumentów, które wykorzystał do swoich obserwacji był mosiężny kwadrant azymutalny. Mający sześćdziesiąt pięć centymetrów promienia był dużym instrumentem zbudowanym w 1576 lub 1577 roku, w samą porę, by Tycho mógł go użyć do obserwacji drogi i odległości komety z 1577 roku. Instrument ten pomógł mu w dokładnym śledzeniu drogi komety, gdy przecinała ona orbity Układu Słonecznego.

Wiele innych instrumentów zbudowano w nowej posiadłości Tycho Brahego na Hven zwanej Uraniborg. Było to połączenie domu, obserwatorium i laboratorium, gdzie dokonał niektórych swoich odkryć wraz z wieloma instrumentami. Kilka z tych instrumentów było bardzo dużych, jak na przykład stalowy kwadrant azymutalny wyposażony w mosiężny łuk o średnicy sześciu stóp (lub 194 centymetrów). Ten i inne instrumenty zostały umieszczone w dwóch obserwatoriach dołączonych do dworu.

Tychoński model kosmologiczny

Choć Tycho podziwiał Kopernika i jako pierwszy nauczał jego teorii w Danii, nie potrafił pogodzić teorii kopernikańskiej z podstawowymi prawami fizyki arystotelesowskiej, które uważał za fundamentalne. Krytycznie ocenił też dane obserwacyjne, na których Kopernik budował swoją teorię, a które słusznie uznał za obarczone dużym marginesem błędu. Zamiast tego Tycho zaproponował system „geo-heliocentryczny”, w którym Słońce i Księżyc krążą wokół Ziemi, a pozostałe planety wokół Słońca. System Tycho miał wiele takich samych zalet obserwacyjnych i obliczeniowych jak system Kopernika, a oba systemy mogły również uwzględniać fazy Wenus, choć Galileusz jeszcze ich nie odkrył. System Tycho zapewniał bezpieczną pozycję astronomom, którzy byli niezadowoleni ze starszych modeli, ale niechętnie akceptowali heliocentryzm i ruch Ziemi. Zyskał on znaczną popularność po 1616 roku, kiedy to Rzym ogłosił, że model heliocentryczny jest sprzeczny zarówno z filozofią, jak i Pismem Świętym i może być dyskutowany jedynie jako ułatwienie obliczeniowe, które nie ma żadnego związku z faktami. System Tycho oferował również istotną innowację: podczas gdy zarówno model czysto geocentryczny, jak i model heliocentryczny w wydaniu Kopernika opierały się na idei przezroczystych, obracających się sfer krystalicznych, które miały unosić planety na ich orbitach, Tycho całkowicie wyeliminował sfery. Kepler, jak i inni kopernikańscy astronomowie, próbowali przekonać Tycho do przyjęcia heliocentrycznego modelu Układu Słonecznego, ale ten nie dał się przekonać. Według Tycho idea obracającej się i krążącej Ziemi byłaby „pogwałceniem nie tylko całej prawdy fizycznej, ale także autorytetu Pisma Świętego, który powinien być najważniejszy.”

W odniesieniu do fizyki Tycho utrzymywał, że Ziemia jest po prostu zbyt ociężała i ciężka, aby mogła być w ciągłym ruchu. Zgodnie z przyjętą wówczas arystotelesowską fizyką, niebo (ta substancja, której nie ma na Ziemi) było lekkie, silne, niezmienne, a jego naturalnym stanem był ruch po okręgu. Natomiast Ziemia (gdzie obiekty wydają się mieć ruch tylko wtedy, gdy są poruszane) i rzeczy na niej złożone były z substancji, które były ciężkie i których naturalnym stanem był spoczynek. W związku z tym Tycho stwierdził, że Ziemia jest ciałem „leniwym”, które nie daje się łatwo poruszać. Tycho przyznał, że codzienne wschody i zachody Słońca oraz gwiazd można wytłumaczyć obrotem Ziemi, jak twierdził Kopernik, ale mimo to

tak szybki ruch nie mógłby należeć do ziemi, ciała bardzo ciężkiego, gęstego i nieprzezroczystego, ale raczej należy do samego nieba, którego forma oraz subtelna i stała materia lepiej nadają się do perpetuum mobile, jakkolwiek szybkiego.

W odniesieniu do gwiazd Tycho uważał również, że jeśli Ziemia okrąża Słońce co roku, to w ciągu dowolnego okresu sześciu miesięcy powinna istnieć obserwowalna paralaksa gwiazdowa, podczas której orientacja kątowa danej gwiazdy zmieniałaby się dzięki zmianie położenia Ziemi. (Taka paralaksa istnieje, ale jest tak mała, że nie została wykryta aż do 1838 roku, kiedy to Friedrich Bessel odkrył paralaksę gwiazdy 61 Cygni wynoszącą 0,314 arcseconds). Kopernikańskie wyjaśnienie tego braku paralaksy było takie, że gwiazdy znajdowały się w tak wielkiej odległości od Ziemi, że orbita Ziemi była w porównaniu z nią prawie nieistotna. Tycho zauważył jednak, że to wyjaśnienie wprowadza kolejny problem: gwiazdy widziane gołym okiem wydają się małe, ale o pewnych rozmiarach, przy czym bardziej znaczące gwiazdy, takie jak Wega, wydają się większe niż mniejsze gwiazdy, takie jak Polaris, które z kolei wydają się większe niż wiele innych. Tycho ustalił, że typowa gwiazda mierzyła w przybliżeniu minutę łuku, przy czym te bardziej widoczne były dwa lub trzy razy większe. Pisząc do Rothmanna, Tycho wykorzystał podstawową geometrię, aby wykazać, że przy założeniu niewielkiej paralaksy, która po prostu wymyka się wykryciu, odległość do gwiazd w systemie kopernikańskim musiałaby być 700 razy większa niż odległość Słońca od Saturna. Co więcej, jedynym sposobem na to, aby gwiazdy były tak odległe, a mimo to pojawiały się na niebie w takich rozmiarach, byłoby, gdyby nawet średnie gwiazdy były gigantyczne – co najmniej tak duże jak orbita Ziemi i oczywiście znacznie większe niż Słońce. A, jak twierdził Tycho, bardziej widoczne gwiazdy musiałyby być jeszcze większe. A jeśli paralaksa była jeszcze mniejsza, niż ktokolwiek sądził, więc gwiazdy były jeszcze bardziej odległe? Wtedy wszystkie musiałyby być jeszcze większe. Tycho powiedział

Dedukuj te rzeczy geometrycznie, jeśli chcesz, a zobaczysz, jak wiele absurdów (nie mówiąc o innych) towarzyszy temu założeniu przez wnioskowanie.

Kopernicy zaproponowali religijną odpowiedź na geometrię Tycho: tytaniczne, odległe gwiazdy mogły wydawać się nieracjonalne, ale nie były, ponieważ Stwórca mógł uczynić swoje dzieła tak dużymi, jeśli tylko chciał. W rzeczywistości Rothmann odpowiedział na ten argument Tycho mówiąc:

Co jest takiego absurdalnego w posiadaniu wielkości równej całości? Co z tego jest sprzeczne z boską wolą, lub jest niemożliwe przez boską naturę, lub jest niedopuszczalne przez nieskończoną naturę? Te rzeczy muszą być całkowicie wykazane przez ciebie, jeśli chcesz wywnioskować stąd cokolwiek absurdalnego. Te rzeczy, które wulgarne rodzaje widzą jako absurdalne na pierwszy rzut oka, nie są łatwo oskarżane o absurdalność, ponieważ w rzeczywistości boska mądrość i majestat są o wiele większe niż rozumieją. Przyznaj, że ogrom Wszechświata i rozmiary gwiazd są tak wielkie, jak tylko chcesz – nadal nie będą one miały proporcji do nieskończonego Stwórcy. Liczy on, że im większy król, tym większy i wspanialszy jest pałac odpowiadający jego majestatowi. Więc jak wielki pałac uważasz, że jest odpowiedni dla BOGA?

W geocentryzmie Tycho pewną rolę odegrała również religia – powoływał się on na autorytet Pisma Świętego, przedstawiając Ziemię jako będącą w spoczynku. Rzadko używał samych argumentów biblijnych (dla niego były one drugorzędnym zarzutem wobec idei ruchu Ziemi) i z czasem skupił się na argumentach naukowych, ale argumenty biblijne traktował poważnie.

Model geo-heliocentryczny Tycho z 1587 r. różnił się od modeli innych astronomów geo-heliocentrycznych, takich jak Wittich, Reimarus Ursus, Helisaeus Roeslin i David Origanus, tym, że orbity Marsa i Słońca przecinały się. Stało się tak dlatego, że Tycho doszedł do przekonania, iż odległość Marsa od Ziemi przy opozycji (czyli wtedy, gdy Mars znajduje się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce) jest mniejsza niż odległość Słońca od Ziemi. Tycho wierzył w to, ponieważ doszedł do przekonania, że Mars ma większą paralaksę dzienną niż Słońce. Jednak w 1584 r. w liście do kolegi astronoma Brucaeusa twierdził, że Mars był dalej niż Słońce podczas opozycji w 1582 r., ponieważ zaobserwował, że Mars miał małą lub żadną paralaksę dzienną. Powiedział, że dlatego odrzucił model Kopernika, ponieważ przewidywał, że Mars będzie tylko w dwóch trzecich odległości od Słońca. Ale, najwyraźniej później zmienił zdanie na opinię, że Mars przy opozycji był rzeczywiście bliżej Ziemi niż Słońce, ale najwyraźniej bez żadnych ważnych dowodów obserwacyjnych w jakiejkolwiek dostrzegalnej marsjańskiej paralaksie. Takie przecinające się orbity Marsa i Słońca oznaczały, że nie mogło być żadnych stałych, obracających się sfer niebieskich, ponieważ nie mogły się one przenikać. Prawdopodobnie wniosek ten był niezależnie wspierany przez konkluzję, że kometa z 1577 roku była superksiężycowa, ponieważ wykazywała mniejszą paralaksę dzienną niż Księżyc, a zatem musiała przechodzić przez jakiekolwiek sfery niebieskie w swoim tranzycie.

Teoria księżycowa

Do charakterystycznych zasług Tycho w teorii księżycowej należy odkrycie zmienności długości geograficznej Księżyca. Stanowi to największą nierówność długości geograficznej po zrównaniu centrum i wschodu. Odkrył również libracje w nachyleniu płaszczyzny orbity Księżyca, względem ekliptyki (które nie jest stałe na poziomie około 5°, jak uważano przed nim, ale waha się w zakresie ponad ćwierć stopnia), oraz towarzyszące temu oscylacje w długości węzła księżycowego. Reprezentują one perturbacje w szerokości ekliptycznej Księżyca. Teoria księżycowa Tycho podwoiła liczbę wyraźnych nierówności księżycowych w stosunku do tych znanych od dawna i zredukowała rozbieżności teorii księżycowej do około jednej piątej ich poprzedniej wielkości. Została ona opublikowana pośmiertnie przez Keplera w 1602 roku, a jej własna pochodna forma pojawia się w Tablicach Rudolfa Keplera z 1627 roku.

Późniejszy rozwój astronomii

Kepler wykorzystał zapisy Tycho dotyczące ruchu Marsa do wydedukowania praw ruchu planet, co umożliwiło obliczenie tablic astronomicznych z niespotykaną dotąd dokładnością (Tablice Rudolfa) i dało potężne wsparcie dla heliocentrycznego modelu Układu Słonecznego.

Teleskopowe odkrycie Galileusza z 1610 roku, że Wenus wykazuje pełny zestaw faz, obaliło czysto geocentryczny model ptolemejski. Po tym wydarzeniu wydaje się, że siedemnastowieczna astronomia w większości przeszła na geo-heliocentryczne modele planetarne, które mogły wyjaśnić te fazy równie dobrze jak model heliocentryczny, ale bez jego wady, jaką było niewykrycie rocznej paralaksy gwiazdowej, którą Tycho i inni uważali za obalającą. Trzema głównymi modelami geoheliocentrycznymi były: Tychoniczny, Kapeluszowy z Merkurym i Wenus krążącymi wokół Słońca, taki jak preferowany przez Francisa Bacona, na przykład, oraz rozszerzony model Kapeluszowy Riccioli z Marsem również krążącym wokół Słońca, podczas gdy Saturn i Jowisz krążą wokół nieruchomej Ziemi. Jednak model Tychona był prawdopodobnie najbardziej popularny, choć prawdopodobnie w tak zwanej wersji „pół-Tychona”, z Ziemią obracającą się w ciągu dnia. Za tym modelem opowiadał się były asystent i uczeń Tychona, Longomontanus, w swojej Astronomia Danica z 1622 roku, która była zamierzonym uzupełnieniem modelu planetarnego Tychona o jego dane obserwacyjne, i która była uważana za kanoniczne zestawienie kompletnego systemu planetarnego Tychona. Dzieło Longomontanusa doczekało się kilku wydań i było wykorzystywane przez wielu późniejszych astronomów, a za jego pośrednictwem system Tychona został przyjęty przez astronomów aż po Chiny.

Zagorzały antyheliocentryczny francuski astronom Jean-Baptiste Morin opracował Tychoniczny model planetarny z eliptycznymi orbitami, opublikowany w 1650 r. w uproszczonej, Tychonicznej wersji Tablic Rudolfa. Inny geocentryczny astronom francuski, Jacques du Chevreul, odrzucił obserwacje Tychona, w tym jego opis nieba i teorię, że Mars znajdował się pod Słońcem. Pewna akceptacja systemu Tychona utrzymywała się przez XVII w., a miejscami do początku XVIII w.; wspierał ją (po dekrecie o kontrowersji kopernikańskiej z 1633 r.) „zalew literatury pro-Tycho” pochodzenia jezuickiego. Wśród pro-Tycho jezuitów Ignace Pardies oświadczył w 1691 r., że jest to nadal system powszechnie przyjęty, a Francesco Blanchinus powtórzył to jeszcze w 1728 r. Utrzymywanie się systemu tychońskiego, zwłaszcza w krajach katolickich, przypisywano zaspokojeniu przez niego potrzeby (względem doktryny katolickiej) „bezpiecznej syntezy starożytności i nowoczesności”. Po 1670 r. nawet wielu pisarzy jezuickich tylko cienko maskowało swój kopernikanizm. Natomiast w Niemczech, Holandii i Anglii system tychoński „zniknął z literatury znacznie wcześniej”.

Odkrycie przez Jamesa Bradleya aberracji gwiezdnej, opublikowane w 1729 roku, dało ostatecznie bezpośredni dowód wykluczający możliwość istnienia wszystkich form geocentryzmu, w tym Tycho. Aberracja gwiazdowa mogła być zadowalająco wyjaśniona jedynie na podstawie tego, że Ziemia znajduje się na rocznej orbicie wokół Słońca, z prędkością orbitalną, która łączy się ze skończoną prędkością światła pochodzącego od obserwowanej gwiazdy lub planety, aby wpłynąć na pozorny kierunek obserwowanego ciała.

Prace z zakresu medycyny, alchemii i astrologii

Tycho zajmował się również medycyną i alchemią. Pozostawał pod silnym wpływem Paracelsusa, który uważał, że ciało ludzkie jest pod bezpośrednim wpływem ciał niebieskich. Paracelsjański pogląd na człowieka jako mikrokosmos i astrologię jako naukę łączącą wszechświat niebieski i cielesny podzielał również Filip Melanchton i był to właśnie jeden z punktów spornych między Melanchtonem a Lutrem, a więc między filipistami a gnesio-luteranami. Dla Tycho istniał ścisły związek między empirią i naukami przyrodniczymi z jednej strony, a religią i astrologią z drugiej. Korzystając ze swojego dużego ogrodu ziołowego w Uraniborg, Tycho stworzył kilka przepisów na leki ziołowe, używając ich do leczenia chorób takich jak gorączka i dżuma. W swoim czasie Tycho był również znany ze swojego wkładu w medycynę; jego leki ziołowe były używane jeszcze w 1900 roku. Wyrażenie „dni Tycho Brahe” w skandynawskim folklorze odnosi się do wielu „pechowych dni”, które pojawiały się w wielu almanachach począwszy od 1700 roku, ale które nie mają bezpośredniego związku z Tycho lub jego pracą. Czy to dlatego, że zdał sobie sprawę, iż astrologia nie jest nauką empiryczną, czy też dlatego, że obawiał się reperkusji religijnych, Tycho wydaje się mieć nieco dwuznaczny stosunek do swojej własnej pracy astrologicznej. Na przykład dwa z jego bardziej astrologicznych traktatów, jeden dotyczący przepowiadania pogody i almanach, zostały opublikowane pod nazwiskiem jego asystentów, mimo że pracował nad nimi osobiście. Niektórzy badacze twierdzą, że w trakcie swojej kariery stracił wiarę w astrologię horoskopową, a inni, że po prostu zmienił swoją publiczną komunikację na ten temat, ponieważ zdał sobie sprawę, że związki z astrologią mogą wpłynąć na odbiór jego empirycznej pracy astronomicznej.

Biografie

Pierwsza biografia Tycho, będąca jednocześnie pierwszą pełnowymiarową biografią jakiegokolwiek naukowca, została napisana przez Gassendiego w 1654 roku. W 1779 roku o życiu Tycho napisał de Hoffmann w swojej historii rodziny Brahe. W 1913 roku Dreyer opublikował dzieła zebrane Tycho, co ułatwiło dalsze badania. Wczesnonowożytna nauka o Tycho skłaniała się do dostrzegania wad jego modelu astronomicznego, malując go jako mistyka niechętnie akceptującego przewrót kopernikański, a ceniąc głównie jego obserwacje, które pozwoliły Keplerowi sformułować jego prawa ruchu planet. Szczególnie w duńskiej nauce Tycho był przedstawiany jako mierny uczony i zdrajca narodu – być może ze względu na ważną rolę, jaką w duńskiej historiografii odgrywał Chrystian IV jako wojowniczy król. W drugiej połowie XX wieku uczeni zaczęli przewartościowywać jego znaczenie, a opracowania Kristiana Pedera Moesgaarda, Owena Gingericha, Roberta Westmana, Victora E. Thorena i Johna R. Christiansona skupiły się na jego wkładzie w naukę i wykazały, że choć podziwiał Kopernika, to po prostu nie był w stanie pogodzić swojej podstawowej teorii fizyki z poglądem kopernikańskim. Praca Christiansona pokazała wpływ Uraniborga jako ośrodka szkoleniowego dla naukowców, którzy po studiach u Tycho wnosili wkład w różne dziedziny nauki.

Dziedzictwo naukowe

Chociaż model planetarny Tycho został wkrótce zdyskredytowany, jego obserwacje astronomiczne stanowiły istotny wkład w rewolucję naukową. Tradycyjny pogląd na Tycho mówi, że był on przede wszystkim empirystą, który wyznaczył nowe standardy precyzyjnych i obiektywnych pomiarów. Ocena ta wywodzi się z biografii Gassendiego z 1654 roku, Tychonis Brahe, equitis Dani, astronomorum coryphaei, vita. Została ona pogłębiona przez biografię Johanna Dreyera w 1890 roku, która przez długi czas była najbardziej wpływową pracą o Tycho. Zdaniem historyka nauki Helge Kragha, ocena ta wyrosła z opozycji Gassendiego do arystotelizmu i kartezjanizmu i nie uwzględnia różnorodności działalności Tycho.

Dziedzictwo kulturowe

Odkrycie przez Tycho nowej gwiazdy było inspiracją dla wiersza Edgara Allana Poe „Al Aaraaf”. W 1998 roku magazyn Sky & Telescope opublikował artykuł Donalda Olsona, Marilynn S. Olson i Russella L. Doeschera argumentujący częściowo, że supernowa Tycho była również tą samą „gwiazdą, która jest na zachód od bieguna” w Hamlecie Szekspira.

Tycho jest bezpośrednio przywołany w wierszu Sarah Williams „The Old Astronomer”: „Reach me down my Tycho Brahé,- I would know him when we meet”. Choć często cytowany wers wiersza pojawia się później: „Though my soul may set in darkness, it will rise in perfect light;

Księżycowy krater Tycho jest nazwany na jego cześć, podobnie jak krater Tycho Brahe na Marsie i planeta mniejsza 1677 Tycho Brahe w pasie planetoid. Jasna supernowa, SN 1572, znana jest również jako Nova Tycho, a Planetarium Tycho Brahe w Kopenhadze również nosi jego imię,

Brahe Rock na Antarktydzie nosi imię Tycho Brahe.

Źródła

  1. Tycho Brahe
  2. Tycho Brahe
  3. ^ Danish: [ˈtsʰyːjə ˈʌtəsn̩ ˈpʁɑːə]. He adopted the Latinized form „Tycho Brahe” (Danish: [ˈtsʰykʰo ˈpʁɑːə] (listen); sometimes written Tÿcho) about the age of 15. The name Tycho is the Latinized form of the Greek name Τύχων Tychōn and comes from Tyche (Τύχη, meaning „luck” in Greek; Roman equivalent, Fortuna), a tutelary deity of fortune and prosperity of Ancient Greek city cults. He is now generally called Tycho, as was common in Scandinavia in his time, rather than Brahe (a spurious appellative form of his name, Tycho de Brahe, arose only much later).[1][2]
  4. ^ Ivan the Terrible died a year later than predicted by Tycho Brahe[34]
  5. Jeune homme, il latinise son prénom en « Tycho ».
  6. Christianson 2002, p. 231.
  7. Bailly 1779, p. 378, cité par Christianson 2002, p. 228.
  8. Vorfahren des Tycho Brahe – Skeel & Kannegaard Genealogy, Archivlink abgerufen am 1. Dezember 2022
  9. Czech National Authority Database
  10. 1 2 Berry A. A Short History of Astronomy (брит. англ.) — London: John Murray, 1898.
  11. 1911 Encyclopædia Britannica/Brahe, Tycho (англ.)
  12. Белый Ю. А. Тихо Браге. — С. 11—12.
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

We have detected that you are using extensions to block ads. Please support us by disabling these ads blocker.