Bár saját bevallása szerint is babonás volt, s hitt az asztrológiában, munkássága mégis fontos mérföldkövet jelent a csillagászat tudományának történében. A dán király támogatásával Tycho de Brahe hozta létre az egyik első, meghatározó jelentőségű obszervatóriumot, ő írta le először egy csillag robbanását, a 16. század második felében pedig kora legpontosabb csillagászati megfigyeléseit végezte el és jegyezte föl. Csaba György Gábor írása az mta.hu-nak.
Forrás: Dieter B. Herrmann: Az égbolt felfedezői (Gondolat, Budapest, 1981)
Gazdag év volt a természettudomány számára 1543. A tudományban hosszú évszázadokon át alig történt előrelépés, de ebben az évben két korszakalkotó könyv is megjelent. Az egyik Vesalius műve volt, a De humani corporis fabrica, az emberi anatómia első pontos és hiteles atlasza, mely lehetővé tette az orvostudomány megújulását. A másikat Nikolausz Kopernikusz fromborki kanonok adta ki De revolutionibus orbium coelestium címmel; ebben a szerző az addig általánosan elfogadott földközéppontú világkép helyett napközéppontút ajánlott.
Kopernikusz azonban ragaszkodott ahhoz az elképzeléshez, hogy a bolygók egyenletes körmozgást végeznek. Ez pedig nem tette lehetővé az égitestek helyzetének pontos előrejelzését – holott erre fontos igény volt: a tengeri hajók a csillagászati táblázatok alapján navigáltak, és az adatok pontatlansága károkat, veszteségeket, sőt hajótöréseket okozott. Az új elméletet ezért egyelőre nem sokan fogadták el.
Három évvel Kopernikusz könyvének megjelenése (és a szerző halála) után egy igen előkelő főnemesi családban született Tycho de Brahe. Családja diplomatának szánta, és 1559-től előbb Koppenhágában, majd német és svájci egyetemeken (Lipcse, Wittenberg, Rostock, Bázel, Augsburg) képeztették. Rá meglehetősen jellemző érdekesség, hogy egy alkalommal egy másik nemesifjúval összevesztek egy matematikai tételen, s a vitát párbajjal döntötték el.
Paragrafusok helyett csillagok
Ennek során az ifjú kardjával lenyeste Tycho orrát – a csillagász ezután egész életében arany és ezüst ötvözetéből készült orrprotéziseket hordott, amelyeket egy kis tégelyben mindig magánál tartott kenőccsel rögzített a helyére.
Először jogi tanulmányokba kezdett. Azonban 1559-ben látott egy – nem túl mutatós – részleges napfogyatkozást, amely nagy hatással volt a 13 éves fiúra. Úgy látszik, azonnal elhatározta, hogy életét a csillagászatra teszi föl. Családja nem örült az elképzelésnek, s hogy ellenőriztessék jogi tanulmányait, egy nála alig idősebb magántanárt (Anders Sörensen Vedelt, akiből később az első nagy dán történész lett) fogadtak mellé. Így Tycho csak titokban foglalkozhatott csillagászattal, de ennek ellenére nagy szorgalommal vetette bele magát. Egy kis éggömb segítségével megtanulta a csillagképeket, s egyszerű szögmérőkkel meg egy Jákob-pálcával megfigyeléseket végzett, míg mentora aludt. Műszereit az ágyában rejtegette a takaró alatt. Szakszerű oktatást nem kaphatott, mégis sikeresen elsajátította a csillagászat tudományának alapjait. Idővel rokonai belátták, hogy szenvedélye „gyógyíthatatlan”, s belenyugodtak.
Pontosságra törekedve
Tycho 1563-ban megfigyelte a Jupiter és a Szaturnusz oly szoros együttállását, hogy a két bolygó fénye szinte egybeolvadt a Rák és az Oroszlán csillagképek határa táján.
Kénytelen volt megállapítani: a rendelkezésre álló csillagászati táblázatok elfogadhatatlanul pontatlanok: a jelenség időpontjában az ún. Alfonz-táblák egy hónapot, Kopernikuszé pedig néhány napot tévedett. Úgy gondolta, hogy ez a pontatlanság megengedhetetlen (amiben igaza is volt). Ebbe nem nyugodott bele, s elhatározta, pontosabb világképet s annak alapján pontosabb táblázatokat dolgoz ki.
Készített néhány jobb szögmérő műszert, többek között egy nagy kvadránst. (Ne feledjük, hogy a távcsövet még nem találták föl, erre csak majd fél évszázad múlva kerül sor. Addig csak többé-kevésbé pontos szögmérők álltak a csillagászok rendelkezésére.) Ezekkel végezte szorgalmasan – többnyire német városokban – észleléseit. Eredményeit egy kis könyvbe jegyezte föl, hogy majd később ellenőrizhesse és fölhasználhassa őket. Köztük talán a legfontosabb az 1572-ben a Cassiopeia csillagképben feltűnt csillag megfigyelése volt. A jelenség nagy ámulatot és aggodalmat keltett a csillagászokban, mivel Arisztotelész óta úgy vélték: a csillagok közt (a Hold feletti égi szférában) nem történhetnek változások, csak a bolygók mozgása, de az is csak körpályán. Megpróbálták az égitestet Hold alattinak magyarázni, pl. üstökösnek, amit akkor még légköri jelenségnek hittek – de kitűnt, hogy a csillagokhoz képest nem mozdul el, tehát nem lehet üstökös. Tycho figyelte az „új csillagot” kb. 18 hónapig, azaz mindaddig, amíg látható volt. Azután könyvet írt a titokzatos jelenségről, amelyről nem tudhatta, hogy valójában micsoda (ma már tudjuk: egy csillag robbanása, ún. szupernóva volt). Könyvére sokan felfigyeltek, köztük II. Frigyes dán király is, aki meghívta őt a koppenhágai egyetemre, de ezt az ajánlatot Tycho nem fogadta el.
Ez ideig a csillagászok nem törekedtek igazán nagy mérési pontosságra. Tycho azonban rájött: a bolygók mozgásának részletes elemzését csak a lehető legpontosabb adatok alapján lehet elvégezni. Tehát a korban elérhető maximális pontosságú műszerekre volt szüksége. Ilyeneket tervezett is, és amint módjában állt, el is készítette őket. A pontosság növelésének legegyszerűbb módja a műszer méretének növelése, ezért eszközei igazi monstrumok voltak, beállításukhoz gyakran több ember segítsége kellett.
Uraniborg születése
Az volt a terve, hogy keres magának valahol német vagy svájci földön egy megfelelő helyet, ahol letelepedve obszervatóriumot építhetne magának. Választása Bázelre esett. De mielőtt odautazhatott volna, a dán király ismét kecsegtető ajánlatokkal kereste meg. Felajánlotta neki Hven szigetét, hogy ott teljhatalmú úrként éljen, s a király költségére építse meg csillagvizsgálóját. Némi habozás után Tycho ezt már nem utasította vissza. 1576-tól megépítette az obszervatóriumot (Uraniborg néven), felszerelte műszerekkel – s közben fejedelmi módon élt és uralkodott kis birodalmában. 17 évig dolgozott zavartalanul hatalmas és igen pontos műszereivel, s minden derült éjszakát kihasznált.
Forrás: Dieter B. Herrmann: Az égbolt felfedezői (Gondolat, Budapest, 1981)
Ez idő alatt kora legpontosabb megfigyeléseit végezte el és jegyezte föl (a mérés bizonytalanságának mértékével együtt).
Először kimérte mintegy 1000 csillag pontos koordinátáit, figyelembe véve a légköri fénytörést és a precessziót.
A bolygópozíciókat ezután úgy határozta meg, hogy megmérte három közeli csillagtól mért szögtávolságukat, s ezekből számolta ki a bolygó adatait. Sok csillag esetében is ugyanígy, három másik már kimért csillaghoz viszonyította a pozíciót. A méréseket igyekezett olyan gyorsan végezni, hogy egy vagy lehetőleg fél perc alatt elkészüljön, nehogy közben az égitestek helyzete észrevehetően megváltozzék. Ez természetesen sok gondos munkát és rengeteg bonyolult számítást igényelt, de így igen pontos eredményekhez jutott. Gondosan megvizsgálta a Nap és a Hold mozgását is, és ezekben egyenlőtlenségeket fedezett föl és mért ki (a Hold esetében a ma variációnak, illetve évi egyenetlenségnek nevezett változásokat). A légköri fénytörést (refractio) alighanem némileg pontatlanul vette figyelembe, mert úgy vélte, hogy ez a Nap esetében más, mint a csillagoknál.
1577-ben fényes üstökös tűnt föl. Tycho ezt is alaposan megfigyelte, és bebizonyította: az égitest egészen bizonyosan nem Hold alatti volt, hanem a Holdnál legalább hatszorta messzebb kellett lennie. Ebből arra következtetett, hogy az égen nem lehetnek szilárd kristályszférák, mint azt eddig általában hitték, hiszen azokat az üstökösnek, miközben közeledett, majd távolodott tőlünk, szét kellett volna törnie.
A Naprendszerről – ezt is figyelembe véve – felújított egy régi görög elméletet, Hérakleidész elképzelését. Eszerint a világ közepe a Föld, de csak a Hold és a Nap kering körülötte (körpályán). A bolygók, szintén körpályákon, a Nap körül keringenek. Az égi mozgásokat a Földhöz viszonyítva ez a kép lényegében helyes, ha a köröket ellipszisekkel helyettesítjük. (Csak az a gond, hogy mai fizikai ismereteink alapján dinamikailag bajos lenne megindokolni – de akkor még nem törődtek dinamikai megfontolásokkal.) Elméletét De mundi aetheri recentioribus phaenomenis című könyvében fejtette ki 1588-ban.
Kepler mellett és ellen
Miután II. Frigyes elhunyt, utóda sajnos nem támogatta az udvari csillagászt ugyanolyan gazdagon és türelmesen. Tycho számított rá, hogy Uraniborg nem marad örökre az övé. Eszközeit eleve hordozható kivitelben készítette el, s a szigetről távoztában magával vitte őket. Két esztendeig vándorolt Európában, mígnem 1599-ben II. Rudolf német-római császár és magyar király Prágába hívta, és udvari csillagásznak nevezte ki. Itt – pontosabban a Prágától kb. 20 km-re fekvő Benátkyban (németül Benatek) – újra felállította műszereit, s folytatta mind a megfigyeléseket, mind a bolygópályák meghatározásának próbálkozásait. Meghívta Johannes Keplert munkatársnak, aki akkor éppen állás nélkül volt, s örömmel elfogadta a meghívást.
Hamar kiderült, hogy a két csillagász sehogyan sem fér meg egymással. Napirenden voltak köztük a súrlódások, viták, sőt botrányok. Ráadásul Tycho nagyúrként élt, Keplernek pedig csupán szegényes és rendszertelen jövedelmet biztosítottak.
Forrás: Wikimedia Commons
Amikor 1600-ban Kepler megérkezett Benatekbe, Tycho és egyik segédje, Longomontanus épp a Mars pályájával vesződött. Kepler nagyképűen kijelentette: ha őrá bízzák a problémát, vállalja, hogy 8 nap alatt megoldja. Szaván is fogták: Longomontanus átállt a Hold vizsgálatára, Kepler pedig megkapta a Marsot. Tapasztalnia kellett azonban, hogy amit vállalt, jóval nehezebb, mint gondolta. A 8 napból 8 év lett, de ezt „főnöke” már nem érte meg.
Tycho ugyanis 1601. október 13-án egy lakomán rosszul lett, állítólag azért, mert udvariasságból túl sokáig visszatartotta a vizeletét. Hazavitték, ám már későn. Néhány napi szenvedés után elhunyt, de előbb Keplerre bízta munkája folytatását. Persze az említett Hérakleidész-féle elképzelés bizonyítására gondolt, bár sejtette, hogy az talán mégsem helyes – és hogy talán éppen Kepler fogja megcáfolni, és megtalálni a helyes elméletet. További néhány nap múlva Keplert a király kinevezte Tycho helyett udvari csillagásznak – de ez már egy másik történet.
Ezeroldalnyi adat és megfigyelés
Mérési adatait Tycho maga egy hatalmas műben foglalta össze, amelyet később kiegészítettek utolsó éveinek eredményeivel (Historia coelestis, 1666). Az A4-esnél is nagyobb alakú könyv 977 számozott oldalból áll. Elején ajánlások, Tycho képe, előszó stb. található, majd a 22-től a 92. oldalig minden olyan megfigyelés felsorolása, amit az ókor óta addig készítettek, és amihez egyáltalán hozzá tudtak jutni. Ezután Tycho önéletrajza következik, utána pedig a 99. oldaltól Tycho eredményei. Ez utóbbiak töltik ki tehát a kötet mintegy 90 százalékát!
Mint önéletrajzából is kiderül, Tycho babonás volt, s hitt az asztrológiában. Bár be kellett ismernie, hogy egyelőre nem ért el benne kielégítő eredményeket, mégis állítja, hogy fontos felfedezéseket tett. Ám „nem mindenki tud kellő körültekintéssel élni, felülemelkedve a babonákon és a túlzott hiszékenységen, amely egyetlen teremtményt sem illet meg. Ezért semmit vagy legalábbis igen keveset fogunk idevonatkozó felfedezéseinkből nyilvánosságra hozni… Nem hasznos dolog ugyanis, ha ilyesmik közismertté válnak, és nem is megnyugtató dolog...”
Talán nem lesz érdektelen Tycho önéletrajzának kezdetét is idéznem, hogy stílusát legalább néhány mondat erejéig élvezhessük.
„Elérkeztünk a Krisztus születése utáni 1582. esztendőhöz. Ez nem megvetendő s nem szerencsétlen módon a Csillagászat küszöbön álló újjászületésére virradt föl.
Ez évben XIII. Gergely pápa új törvényeket szabott a Julián-naptárnak, hogy a niceai kánonok és legszentebb, legkegyesebb határozatok jobban érvényesüljenek.
S ugyanebben az évben kezdte meg Tycho Brahe a »Commentarium Animadversionum Coelestium«-ot, amit III. Ferdinánd császár is támogatott, s a most uralkodó legjobb és leghatalmasabb Lipót császár a köz javára és olvasói hasznára »Historia Coelestis« címen kiadott.”
(A cikkben szereplő fordítások a szerzőtől származnak.)
Tycho sírja a prágai Óváros téren álló Týn-templomban a tudomány kedvelőinek egyik zarándokhelyévé vált.
A szerkesztő megjegyzése
Tycho de Brahe, teljes nevén: Tyge Ottesen Brahe (de Knudstrup), (Knudstrup, Dánia, 1546. december 14. – Benátky, (Prága mellett) Csehország, 1601. október 24.) dán csillagász. Nevének autentikus, közelítő ejtése: tügo/tüge odeszen brá(e)
Íme, a kiváló oktató és ismeretterjesztő szerző egyik – a témával kapcsolatos – előadása:
