המהפכה הקופרניקאית וממשיכיה

המהפכה הקופרניקאית הינה המהפכה המדעית המשמעותית ביותר בהיסטוריה. בין היתר בגלל השלכותיה לא רק על המדע אלא גם על החברה והדת.

תמציתה של המהפכה הקופרניקאית הייתה העברת מרכזיות הכל, מה שהיה ידוע אז כיקום כולו מכדור הארץ לשמש. מבחינה אסטרונומית להעברת המרכזיות מכדור הארץ לשמש הייתה השפעה אסטרונומית מהותית ביותר.

ראיית האדם עצמו כמרכז הכל ביטאה גישה שהייתה אגוצנטרית לכל דבר ולא רק גישה גאוצנטרית שראתה את כדור הארץ כמרכז הכל.

בני האדם במשך תקופה ארוכה שמו לב שהשמש מבצעת מדי יום הקפה סביב כדור הארץ ממזרח למערב, ואף אחד לא חשב שבעצם כדור הארץ הוא זה שעשה מסלול סביב השמש. זו הייתה הטעיה חושית. אובדן מרכזיות כדור הארץ הייתה גם אובדן המרכזיות של האדם. התובנה כי האדמה נעה גרמה לתחושה של חוסר יציבות וביטחון על קרקע האדמה. לתפיסת המודל ההליוצנטרי לפיו השמש היא מרכז הכל, התלווה גם משהו לא הגיוני. אם כך פני הדברים, איך זה שאין אנו חשים ברוחות סוערות שאמורות להיגרם כתוצאה מתנועת כדור הארץ, ואיך זה שאנו לא עפים כלל מפני האדמה לגובה, שהרי היא נעה סביב עצמה במהירות שלא תאמן – כחצי קילומטר לשניה. השכל הישר לא תפס זאת.

לאור מהפכה זו צריך היה לבנות מודל קוסמולוגי חדש שבמרכזו השמש על שלל גרמי השמיים שצמודים לה.

אחת הסיבות לבניית המודל החדש של קופרניקוס היה המשבר שקשור בחישובי תנועת כוכבי הלכת ביחס לשמש, דבר שסיבך את החישובים. המודל של קופרניקוס היה פשוט יותר מבחינה חישובית, ובעצם בעובדה זו ניפנפו אלה אשר ניסו להגן על המודל מול הכנסיה.

מי שנתן את הגושפנקה המתמטית למודל של קופרניקוס היה יוהן קפלר. קפלר קבע שלושה חוקים שהתייחסו לתנועת כוכבי הלכת במסלולם ביחס לשמש. בין היתר קבע שמסלול הקפת כוכב הלכת הוא בעצם אליפסה, כשהשמש נמצאת באחד ממוקדיה. גם זה שבר מוסכמות שכן עד אז המעגל נחשב לדבר המושלם ביותר הקיים בטבע. כמו שיש ממשיכים למודל הקופרניקאי כך יש גם כאלה שהקדימו אותו ביותר מ1000 שנה וניסו לטעון שהגוף המרכזי הינו השמש.

פילוסוף יווני בשם אריסטרכוס מסאמוס כבר ניסה ליצור מודל הליוצנטרי שהטענה שלו הייתה שהשמש שכבר ידעו כי גודלה עולה על כדור הארץ, צריכה להיות זו שכדור הארץ מקיף אותה. אריסטרכוס הקדים את זמנו וגם לא נתן גיבוי מספיק הולם למודל שלו כמו שקופרניקוס נתן בצורת ספר שחיבר בשם "על הסיבובים".

בעצם מה שהתחוור לימים הוא שאין דבר כזה ביקום שגוף מקיף גוף אחר. גרמי השמיים נעים אלו ביחס לאלו, סביב נקודה משותפת, והנקודה נמצאת קרובה פרופורציונלית למסות של הגופים. במקרה של הירח וכדור הארץ, הנקודה נמצאת הרבה יותר קרובה לכדור הארץ, שכן מסתו היא פי שבעה ממסת הירח. גם הנקודה המשותפת של הקפת גרמי השמיים במערכת השמש ביחס לשמש לא נמצאת במרכזה של השמש, כי בגלל מסתה המכריעה של השמש הנקודה המשותפת נמצאת בשמש אומנם אך לא במרכזה. כך מי שצופה בשמש יבחין בתנודות שלה הנוצרות כתוצאה מהפרעה גרביטציונית.

ממשיכיו של קופרניקוס כמו קפלר שנזכר לעיל היו גלילאו וניוטון. לגלילאו הייתה מלחמה עם הכנסייה על זה שתמך במודל ההליוצנטרי. הכנסיה נלחמה בו בשצף קצף גם בגלל העובדה שהעמיד את טיעוניו במבחן הניסוי והתצפית. הטלסקופ שבנה איפשר לו לצפות בין היתר בירחי צדק שהתברר שהם בכלל נעים במסילות ביחס לצדק, ושוב לא כדור הארץ הוא הגוף המרכזי במקרה זה.

ניוטון היה זה שהשלים את בניית המודל ההליוצנטרי כשנתן הסברים לבעיות לכאורה שהיו אמורות להיגרם כתוצאה מהעובדה שהאדמה נעה סביב עצמה וביחס לשמש. הוא קבע כי יש כוח אוניברסלי אשר מחזיק גופים בחלל אלו ביחס לאלו. אותו כוח שמושך גופים לכדור הארץ, כמו התפוח שלפי הסיפור נפל על ראשו, כך הגופים בחלל מושכים אלו את אלו. גם אנחנו בני האדם מפעילים כוח משיכה כלפי כדור הארץ, כמו שהוא כדור הארץ מפעיל כוח כזה עלינו, אבל בגלל מסתנו הקלה שבטלה בשישים מיליון ביחס לכדור הארץ, אנו נצמדים אליו. כך הסביר ניוטון את היעדר התופעה לפיה אנו אמורים לעוף מהאדמה בגלל סיבוב כדור הארץ סביב צירו, ואיך זה שאנו לא מרגישים רוחות עזות שעוטפות אותנו, כאילו ישבנו במרכבה פתוחה שנוסעת במהירות מסחררת. כי הכל לדידו של ניוטון נמשך למרכז האדמה בו זמנית.

ברור שההסברים והחיזוקים לגבי המודל הקופרניקאי לא הסתיימו אצל קפלר, גלילאו וניוטון. התפתחות החשיבה המדעית לא נעצרה אף פעם, וכל דור מקבל מהדור הקודם מודלים מדעיים ומוסיף עליהם ולפעמים גם משנה אותם ומעביר הכל לדורות הבאים.

היום אנו יודעים שגם השמש איננה מרכז הכל כי היא שייכת לציבור עצום של כוכבים כמוה אשר נעים סביב מרכז הציבור הנקרא גלקסיה – שביל החלב. כך גם שביל החלב נע במסלול ביחס למרכז של צבירי גלקסיות וכך הלאה.