STUDENTFÖRENINGEN VERDANDIS SMÅSKRIFTER. 16.

JORDEN OCH SOLSYSTEMET.

NÅGRA BLAD UR
HISTORIEN OM VETENSKAPENS STRIDER

AF
KARL BOHLIN,
docent.

Med 10 figurer i texten.

(Första tusendet.)

STOCKHOLM.
ALBERT BONNIERS FÖRLAG.

Innehåll.

STOCKHOLM.
ALB. BONNIERS BOKTRYCKERI 1889.

Inledning.

Hvar och en, som blifvit delaktig af undervisningens första grunder i vår tid, känner till och tror mot sina sinnens omedelbara vitnesbörd, att den jord, han lefver på, är ett stort, fast klot, som dagligen svänger rundt, eller som man säger roterar, kring en axel, som tänkes gå genom det sammas medelpunkt. Han vet, att detta klot dessutom rör sig omkring solen, ett hvarf för hvarje år, uti en nära cirkelformig bana, hvars radie — afståndet från solen — har den för honom nästan ofattbara längden af 14 millioner mil. Han vet, att jorden icke är ensam om denna dans kring solen, att flere andra dylika jordar som hans egen på större eller mindre afstånd från solen kretsa kring henne i cirkelformiga banor, allt under det de rotera omkring sina axlar.

Vi veta äfven, att man icke alltid hyst samma åsikter, att folkens religiösa urkunder påbjuda en annan uppfattning och att, för icke allt för många mansåldrar sedan, läran om att jorden befann sig i evig hvila i världens medelpunkt till den grad genomträngde folkmedvetandet från ofvan allt ned igenom, att den, som då förkunnade våra dagars åsikt i frågan, ansågs för löjlig, när han icke drabbades af förföljelse.

Åsikten om jordens rörelse och därmed sammanhängande förhållanden uppträder i vår tid nästan såsom själfklar och med samma stora auktoritet, som af medeltidens folk tillskrefs det Tridentinska mötets beslut om, att den befann sig i hvila. Är denna åsikt sålunda i och för sig tämligen alldaglig och allbekant, så är detta dock måhända icke fallet med de skäl, som stödja den samma. Dessa skäl ligga i själfva värket, om saken närmare skärskådas, icke så nära till hands. Om därför en framställning af dessa skäl redan på denna grund kan göra anspråk på uppmärksamhet, så äger detta rum i ännu högre grad, om man ser saken an i en historisk dager.

Astronomiens historia är i flere afseenden af allmänt intresse. I första hand gäller detta därför, att astronomiens utveckling bland alla vetenskapers är måhända den enklaste och på samma gång den mest typiska. Härtill kommer, att man är i tillfälle att följa den samma långt tillbaka i forntiden, under hvilken vetenskapen redan ägde en jämförelsevis hög fulländning. Vi skola sålunda framdeles se, att vår egen åsikt om planetsystemets sammansättning på det närmaste sammanhänger med den senare uppfattningen hos grekerna. Efter den gamla tidens slut upptogos och fortfördes resultaten af grekernas vetenskapliga arbete af araberna, under det att medeltidens germaner blott småningom och på ett osjälfständigt sätt lärde känna dessa resultat och tillegnade sig dem med samma slafviska tillförsikt för det sanna som för det falska däruti. När vid medeltidens slut tanken började frigöras, medveten om sin egenskap att vara den enda tillförlitlige skiljedomaren i alla frågor och af sin högre rätt gent emot den obetänkta tron på auktoriteter, då var det måhända på det astronomiska området, som denna brytning med det förra var af häftigaste art och af den ödesdigraste betydelse för de förut gängse tänkesätten och världsåsikterna. Särdeles från denna tid innehåller astronomiens historia åtskilliga ämnen för själsstudium, mången maning till fördragsamhet i åsikter. Slutligen har denna vetenskap städse stått i växelvärkan med de religiösa föreställningarna. Flere äldre folks religioner bestodo ju t. ex. just i stjärndyrkan. Många religiösa dogmer och tänkesätt hafva äfven sedan astronomiens pånyttfödelse vid medeltidens slut fått maka åt sig eller omforma sig i modernare stil ej minst till följd af ett omildt inflytande af denna vetenskaps omutliga fakta. Måhända hafva vi rätt att tillägga, att vetenskapen ännu icke spelat denna roll till slut, att undervisningen ännu har åtskilligt att göra med att på tänkandets olika områden tillämpa den världsåsikt, genom hvilken jorden, människans hemvist och världens f. d. medelpunkt får sig anvisad plats såsom en obetydlig medlem af ett bland otaliga solsystem.

I den framställning af åsikterna om solsystemets sammansättning och rörelserna inom det samma, som vi i det följande gå att lämna, skola vi först söka visa huru åskådningen från älsta tider följdriktigt utvecklat sig till vår egen ståndpunkt i frågan, i sina hufvuddrag faststäld af Kopernikus i början af nyare tiden. Härefter skola vi anföra några drag från kampen för utbredandet af Kopernikus’ åsikt hufvudsakligen genom Galilei, sedermera följa astronomiens ytterligare utveckling genom Kepler och Newton, samt slutligen sammanställa några af de skäl, genom hvilka den moderna vetenskapen sagt sitt afgörande ord i frågan.

1. Den äldre riktningen inom den grekiska astronomien, det pytagoräiska världssystemet, samt Kopernikus’ förelöpare.

Astronomiens älsta historia förlorar sig i mörker. De första teorier om stjärnorna, som man anträffar hos grekerna äro redan tämligen långt framskridna från den ståndpunkt, som naturmänniskan eller barnet intager vid betraktande af himmelen. Detta är orsaken hvarför man antager, att grekerna erhållit sin första astronomiska lärdom från andra folk, hos hvilka man velat förlägga vetenskapens vagga, såsom egypter, inder, babylonier. Man anträffar äfven hos dessa folk urgamla spår till astronomiska kunskaper. Sålunda hade egypterna en klar föreställning om väderstrecken, såsom man kan se af deras ända till 6,000 år gamla pyramider, hvilka äro bygda noga i norr och söder. De hade veterligen bestämt årets längd till 365¼ dagar och hade åt sig utbildat en vetenskaplig tideräkning, hvilken, såsom en trons tjänarinna, hade till förnämsta uppgift att bestämma tidpunkterna för deras religiösa fester. Äfven babylonierna kände årets längd. Att de under långliga tider sysselsatt sig med astronomiska iakttagelser framgår dessutom däraf, att de hade upptäckt en viss lagbundenhet hos månförmörkelserna, nämligen så att efter en tidrymd (den s. k. Saros) af 223 månader förmörkelserna följa på hvarandra med samma mellantider som under den gångna perioden. Deras lärde prester (kaldeerna) voro härigenom i stånd att förutsäga månförmörkelserna, äfven om de ej kunde förklara deras tillkomst. Att äfven i Kina konsten att förutsäga förmörkelser från fordom var känd, framgår af en berättelse om huru år 2159 före Kristus tvänne astronomer Hi och Ho, hvilka hade dylika förutsägelser till sin ämbetsplikt, skola hafva blifvit afrättade för försummelse härutinnan. Enligt en annan kinesisk berättelse skall en kejsare omkring 2357 f. K. hafva bestämt läget af solens årliga bana på himmelen. De älsta kinesiska uppteckningar innehålla äfven mångahanda observationer af kometer och stjärnfall. Kometerna observerades äfven af babylonierna. Egendomligt nog synas dessa, i olikhet med andra folk, icke hafva betraktat kometerna såsom underbara uttryck för gudomlig vrede, utan såsom vanliga naturföreteelser, för hvilka de icke hyste fruktan. Man jämföre härmed följande ord ur en af judarnas heliga böcker: “Hör hvad Herren säger Dig, Israels hus: hämta icke lärdom af främmande folks villfarelser; frukta icke himmelens tecken, såsom de främmande folken göra.“

Sålunda finnas visserligen hos många gamla folk spår af astronomiska insikter. Men säkert är att inga åsikter om världen såsom ett helt, om dess byggnad och natur (kosmologi) i högre grad utbildades förr än hos grekerna. Den afstängdhet, som förordas i Jehovas här ofvan anförda ord till judarna, må väl förklara detta folks egendomliga uppfattning, enligt hvilken man synes hafva antagit formen af en kub för den jord, om hvars underbara framtrollande med alla dess tillbehör den bekanta berättelsen i Moses’ första bok förtäljer. Eljes synes hos de flesta folk den ursprungliga uppfattningen helt naturligt hafva varit, att jorden utgjordes af en platt skifva, omgifven t. ex. i den nordiska sagan af en ofantlig orm, i den grekiska af en flod. En dylik uppfattning tillskrifver man äfven de första representanterna af den s. k. Joniska skolan i Grekland. Grundläggaren af denna skola var Thales (639-548 f. K.) från staden Milet i Mindre Asien. Enligt dennes åsikt var jorden en platt skifva, simmande på vattnet, öfver hvilket himlahvalfvet var stjälpt såsom en klocka. Man synes ej hafva tillskrifvit detta hvalf större utsträckning, än att det bekvämligen skulle räcka öfver de högsta bärgen. När solen och stjärnorna gingo ner vid synkretsen, släcktes de i vattnet och simmade sedan rundt omkring jorden för att därefter ånyo tändas och gå upp på sina gifna ställen. Från denna barnsliga ansats till förklaring stammar en fortgående utveckling hos Thales’ lärjungar och efterföljare. Sålunda ersatte Anaximander detta hvalf med ett klotformigt skal, som från alla håll omslöt den i alla händelser såsom platt uppfattade jorden. Detta skal förestälde han sig bestå af genomskinlig kristall och utanför det samma lågo sol och måne. Såsom ett stort framsteg kan betecknas, att han tänkte sig jorden utan underlag, fritt sväfvande i hvila, emedan den, såsom belägen i sferens (= klotets) medelpunkt, “icke hade skäl att mera falla åt det ena hållet än åt det andra“. En annan af Thales’ efterföljare, Anaxagoras, var den förste, som påvisligen tänkte sig himmelssferen vrida sig såsom ett helt kring sin axel (rotera), hvarigenom alla stjärnorna under dygnets lopp kommo att beskrifva cirklar än öfver jorden och än, sedan de gått ned, under jorden. Af ett meteorstensfall skall han hafva blifvit brakt på tanken, att solen, månen och stjärnorna voro danade af samma ämnen som jorden och följaktligen tunga. Att de, det oaktat, icke nedföllo på jorden ansåg han bero däraf, att de befunno sig uti en kringsvängande rörelse kring denna. Från Mindre Asien, där A. tillbrakte sin första tid, flyttade han sedermera till Greklands hufvudstad Aten. Här blef han åtalad för att hafva förnekat gudarnas inflytande vid stjärnornas rörelser, fängslades och dömdes till döden, men räddade sig genom att fly.

Innan vi öfvergå till det närmast följande utvecklingsskedet, som representeras af den s. k. Pytagoräiska skolan, skola vi korteligen anföra hufvuddragen af stjärnornas skenbara rörelser på himmelen, sådana som de omedelbart te sig för oss och som man redan under forntiden hade iakttagit dem. Först och främst ser man, att det stora flertalet stjärnor från dag till dag och från år till år befinna sig i samma ömsesidiga lägen; de äro, hvad vi kalla fixstjärnor, och man grupperade dem för öfversiktlighetens skull redan i gamla tider i s. k. stjärnbilder såsom de allom bekanta Stora björnen, Orion o. s. v. Alla dessa stjärnor hvälfva sig för hvarje dag rundt med himmelen i vidare eller smärre cirklar. Men ibland dem finnes en stjärna som icke (för ögat märkbart) rör sig, utan ständigt bibehåller samma läge på himmelen ett godt stycke öfver horisonten eller synkretsen, gränsen mellan jordytan och himlahvalfvet. Detta är den s. k. polstjärnan; i grannskapet af den samma är den punkt af himmelen belägen som benämnes norra himmelspolen, i närstående figur betecknad med N. Genom denna punkt och den motsatta punkten på himmelen (södra polen, S, i fig.) kan man tänka sig en axel dragen (världsaxeln), omkring hvilken himlahvalfvet med stjärnorna utför sin dagliga vridning eller rotation. En cirkel, som halfverar himmelen emellan de båda polerna benämnes ekvator; alla rörelser äro paralella med denna. En stjärna som ligger på ekvatorn går upp öfver horisonten rakt i öster (i punkten o i fig.), rör sig därefter i ekvatorns båge öfver horisonten; efter ett halft dygn går den ned i västpunkten v, är sedan osynlig under 12 timmar, för att därefter å nyo gå upp i o. Å figuren finnes äfven utmärkt en annan godtycklig stjärnas dagliga bana. Den går upp i u och ned i n; den är synlig öfver horisonten desto längre tid, ju närmare den ligger till nordpolen. Man inser äfven af figuren, att somliga stjärnor, nämligen de, som ligga i grannskapet af nordpolen, icke gå upp och ned; deras hela bana faller ofvan horisonten. Andra, hvilka ligga i grannskapet af sydpolen, kunna, som man ser, aldrig nå öfver vår horisont.

Likasom fixstjärnorna, så synas äfven solen och månen deltaga i himmelens dagliga rotation. Men man finner snart, att månen icke är “fix“ utan ändrar läge bland stjärnorna; sammalunda flyttar sig solen, ehuru långsammare än månen, hvarförutom solens rörelse är svårare att upptäcka, emedan inga stjärnor synas, när solen är på himmelen. Äfven om fixstjärnorna ständigt stode stilla öfver jorden, skulle alltså solen och månen röra sig på himmelen och detta, såsom iakttagelsen ger vid handen, i motsatt led mot himmelens och deras egen dagliga rotation. Om man från dag till dag prickar in månens läge bland stjärnorna på en himmelsglob, så finner man, att den på en månad rör sig rundt om himmelen i en cirkel. Samma förhållande äger rum med solen, under ett år. Denna solens bana benämnes ekliptikan. Detta ord, som kan öfversättas med “förmörkelselinien“, har blifvit valdt därför, att förmörkelser inträffa just då, när månen i sin bana korsar ekliptikan; är t. ex. solen händelsevis i samma punkt af ekliptikan, så uppstår en solförmörkelse. Denna solens bana sammanfaller ej med ekvatorn, utan bildar emot den senare en vinkel, som kallas ekliptikans oblikvitet (snedhet). — Såsom solen och månen sålunda skilja sig från fixstjärnorna genom en egen rörelse, så finner man snart andra dylika rörliga himmelskroppar: planeterna (irr-stjärnorna). Redan under den Joniska skolans tid var det bekant, att morgon- och aftonstjärnorna voro en och samma planet (Venus), som vandrade fram och tillbaka omkring solen och, i det den gick förbi henne, öfvergick från morgon- till aftonstjärna eller omvändt. Senare kände man äfven planeterna Mars, Jupiter och Saturnus, hvilka på ungefär 2, 12 och 30 år hvardera skrida himmelen rundt. Alla dessa banor på himmelen löpa mycket nära solens bana, ekliptikan, och ligga öfverhufvud inom ett smalt bälte utefter ekliptikan, som kallas zodiaken (djurkretsen) och som indelas i 12 lika afdelningar med hvar sin stjärnbild. Det är samma stjärnbilder, Väduren, Oxen, o. s. v., som i vår almanacka angifvas med de fantastiska tecknen i kolumnen Mån. Tilläggom observationerna på sol- och månförmörkelser samt månens faser, eller de olika skeden månen genomgår från ny- till fullmåne och från fullmåne till ny, så hafva vi sammanstält de hufvudsakligaste af de astronomiska företeelser, som omedelbart tränga sig på oss och med hvilka man äfven var förtrogen på den aflägsna tid, som sysselsätter oss. Det gälde att förklara dem.

Vi hafva sett, huru de älsta astronomerna icke förmådde höja sig öfver den åsikt, enligt hvilken jorden är en platt skifva, men huru de dock i så måtto intogo en framskriden ställning, att de ansågo himmelen för ett helt klot af kristall, omgifvande jordens hela landområde. På detta klot voro stjärnorna fästade och beständigt där till finnandes, äfven då de, framskridande under människornas fötter, voro skymda för deras blickar, eller när solen om dagen förtog deras glans. Och dessa stjärnor, som blifvit afhända den gudomliga natur, man förut tillskrifvit dem, de ansågos som föremål, danade af samma material som jorden själf. Solen och månen voro såsom jorden platta skifvor. Här stå vi framför ett världssystem i smått format, om hvilket vi nu för tiden hafva svårt att föreställa oss, att det på fullt allvar varit antaget icke blott af den stora massan af folket, utan äfven af de djupast tänkande. Men ju mera man lyckas sätta sig in på den ståndpunkt, de intogo, innevånarna inuti den väldiga kristallsferen, desto mera skall man förstå att värdera de framsteg, som inneburos i de åsikter, hvilka den Pytagoräiska skolans män utvecklade och framställde.

Pytagoras antages hafva lefvat mellan 570 och 470 f. K. Efter att länge hafva vistats på utländska resor, exempelvis i Egypten, bosatte han sig i Kroton, en grekisk koloni i södra Italien, och grundlade där en skola, som länge fortlefde i form af ett slags frimurareförbund af lärde män, hvilka sins emellan stodo i liflig samfärdsel, men af ett eller annat skäl afhöllo sig från att till en större allmänhet utbreda sina åsikter. — I olikhet med sina föregångare antog Pytagoras, att jorden var ett stort, fritt sväfvande klot, hvilket för öfrigt på alla håll var bebott af människor. Detta klot befann sig i medelpunkten af hela världen, som själf antogs vara klotformig eller, som man säger, sferisk. Till dessa åsikter synes han hafva kommit, sedan han af månens faser slutit sig till att månen var en klotrund kropp. Det är nämligen lätt att se, att månen skall förete just sådana växlingar som dess faser, om den är klotformig. Ty af den halfva af månklotet, som är vänd mot oss, kunna vi blott se det parti, som är belyst af solen. Allt efter månens olika ställning till jorden och till solen, hvilken senare vi föreställa oss lysa från höger i närstående figur, skall månen sålunda presentera oss en belyst yta (eller fas) af olika storlek och form; och endast under antagande af att månen är klotformig kan man på detta sätt göra sig reda för dess bekanta växlingar ända från den fullt belysta månskifvan (i fig. vid a) till den smala skäran (läget c i fig.). Såsom månens yta, betraktad äfven med blotta ögat, gaf anledning att antaga, så förestälde sig Pytagoras den samma försedd med bärg och dalar samt land och haf; för öfrigt antogs den befolkad af ett jättesläkte. På samma sätt som månen var det, så antog nu Pytagoras äfven, att solen var klotformig, och likaså ansåg han planeterna såsom sferiska världar, liknande vår jord; blott till följd af deras stora afstånd från jorden syntes de så små och obetydliga. — Men fans det sålunda för öfrigt likhet mellan jorden och himmelskropparna, särskilt den bärgiga månen, hvarför skulle då icke äfven jorden vara klotformig så som de andra? Ett ytterligare stöd för åsikten om jordens sferiska form framgick af Pytagoras’ mening om förmörkelserna. — Redan före hans tid antog man, att förmörkelserna uppkomma därigenom, att mörka kroppar komma framför solen och månen och skymma dessa. Det antogs äfven allmänt, att månen var den mörka kropp, som vid solförmörkelserna trädde emellan åskådaren och solen. Om månens bana på himmelen precis sammanfölle med ekliptikan, så skulle vi i själfva värket hafva en solförmörkelse i hvarje månad, i det att månen i sådant fall en gång för hvarje dess omlopp skulle passera icke blott förbi, utan rätt öfver solskifvan. Med afseende på solförmörkelserna var man sålunda på det klara. Men hvilken den mörka kropp var, som vid månförmörkelserna gled fram öfver månens skifva, det var en fråga, hvars lösning man förgäfves hade sökt. Det djärfva svar, Pytagoras lämnade därpå, förklarade, att det var jorden själf, som vid dessa tillfällen trädde mellan sol och måne och beskuggade den senare. Och i den synbarligen runda skugga, som jorden vid dessa tillfällen kastade på månen, kunde man, enligt hvad Pytagoras framhöll, med sina ögon läsa ett omedelbart bevis på jordens runda form.

Kring jorden tänkte sig Pytagoras nu de “sju planeternas“ banor anordnade, innerst månens, därefter i ordning Venus’, Solens, Mars’, Jupiters och Saturnus’. Det hela omslöts af fixstjärnornas roterande kristallsfer. I världens, d. v. s. jordens, medelpunkt brann en helig eld, Hestia, sinnebilden af en kraft, som satte allt i gång och styrde himlakropparnas rörelser.

Likasom Pytagoras tänkte sig himmelskropparna till sin storlek jämförbara med jorden, så erhöll äfven hela hans system dimensioner, som, i förhållande till de förut antagna, voro jättelika. Och dock antogs afståndet från jorden till den yttersta eller fixstjärnsferen icke större än ⅙ af det värkliga afståndet till månen. De olika himlakropparnas afstånd från jorden förestälde han sig bestämda enligt samma lag, som anger afståndet af tonerna i en tonskala till grundtonen. Vid himlakropparnas rörelse alstrades härigenom en musik, “sferernas harmoni“, hvilken emellertid förklingade ohörd af de ofullkomliga väsen, hvilka dvaldes innanför månens sfer (“under månen“).

Bland Pytagoras’ efterföljare träffa vi flere, hvilka tillskrefvo jorden rörelse och yttrade sig om dess plats i världssystemet på ett sätt, som gör oss förvånade, att icke hela sanningen med ens framtogs och att det skulle förlöpa ett tjugutal århundraden, innan dessa läror åter upptogos, för att sedan blott småningom arbeta sig fram mot ett envist motstånd. En af Pytagoras’ efterföljare tänkte sig världens medelpunkt med dess ureld Hestia förlagd utom jorden och antog, att den senare för hvarje dag beskref en cirkelformig bana kring Hestia. På detta sätt kunde han enkelt förklara, hvad vi uppfatta såsom himmelens dagliga rörelse, och huru alla himlakroppar, äfven planeterna, deltaga i denna rörelse. Såsom ett exempel på något liknande kan anmärkas, huru en person, som åker i en slängkälke, ser alla kringliggande föremål med svindlande fart vrida sig rundt omkring honom, på alldeles samma sätt, som om han själf befunnit sig stilla och någon värkligen kunnat vrida hela omgifningen omkring honom med samma hastighet men åt motsatt håll mot kälken. — Denna något konstlade åsikt omändrades och förenklades snart, så att den helt och hållet öfverensstämde med vår nuvarande. Den bekante tänkaren Plato (429-348 f. K.) hyllade på sina äldre dagar den meningen, att jorden roterar kring en genom dess medelpunkt gående axel.

Men icke nog därmed; ett århundrade därefter var man i Grekland betänkt på rättsligt åtal mot en man, som ville göra gällande, att solens årliga rörelse på himmelen, likasom himmelens dagliga rörelse kring jorden, blott var ett sken, framkallat af en årlig rörelse af jorden själf kring solen. Denne mans skrifter hafva icke kommit till eftervärlden, men vi hafva fått kännedom om förhållandet bland annat genom en berättelse af historieskrifvaren Plutarkus, där det på ett ställe heter:

“Må vi blott, min vän, icke få oss en kättareprocess på halsen, såsom en gång Kleantes yrkade, att hela Grekland borde ställa Aristarkos från Samos inför rätta, honom som ville förflytta världens heliga härd, i det nämligen den mannen, för att riktigt kunna förklara himmelsföreteelserna, lät himmelen stå stilla och jorden däremot fortskrida i en sned bana (ekliptikan), och tillika lät henne vrida sig omkring sin egen axel.“

Hvem har icke märkt, när tvänne mötande bantåg stå på en station och det ena tåget sätter sig i rörelse, huru man ett ögonblick tvekar, hvilketdera tåget det egentligen är som går, tills man kastat en blick på den omgifvande nejden för att öfvertyga sig? Det sakförhållande, som denna allmänna iakttagelse innebär, nämligen att man icke, genom att iakttaga blotta rörelsen, kan afgöra, huruvida det är det betraktade föremålet eller åskådaren som rör sig, detta har varit bekant sedan älsta tider. Det erkändes af Kopernikus’ och Galileis vedersakare; Aristarkos och hans meningsfränder liksom hans motståndare voro ense därom. Också kunde Aristarkos endast påvisa att den ena sortens förklaring var lika duglig som den andra. Man kunde antingen antaga himmelen stillastående och jorden roterande eller jorden stillastående och himmelen roterande, och å andra sidan kunde man, för förklaring af solens årliga rörelse på himmelen, med lika rätt förutsätta solen stillastående och jorden beskrifvande en årlig bana kring solen som det motsatta. Åberopade nu Aristarkos för sannolikheten af sin åsikt den större enkelhet, som antagandet af jordens rörelse kring solen och dess rotation kring sin axel, medförde, så stötte han, såsom den anförda berättelsen låter oss förstå, på motstånd från den gängse uppfattningen, den enda rätta, till religiös öfvertygelse vordna tron. Men han mötte säkerligen äfven rent vetenskapligt motstånd. Liksom vi göra vår reskamrat uppmärksam på träden och husen, då han säger, att han ej kan afgöra, om det är hans egen kupé som rör sig eller det andra tåget, så pekade Aristarkos’ motståndare på fixstjärnorna och menade, att dessa borde likaväl som solen synas röra sig med en skenbar årlig rörelse, om det var sant, att jorden själf och icke solen rörde sig. Aristarkos svarade på denna anmärkning genom att utvidga världssystemets dimensioner och säga, att fixstjärnorna voro så långt aflägsna, att hela jordens bana kring solen i förhållande till deras afstånd var försvinnande liten och att på detta sätt ingen skenbar årlig rörelse hos stjärnorna kunde blifva märkbar.

Till dessa exempel på åsikter, hvilka under forntiden utgjort föregångare till vår moderna uppfattning, kan ytterligare läggas följande. Vi hafva nämt, huru planeten Venus rör sig fram och tillbaka åt båda sidor om solen och aldrig mycket långt aflägsnar sig från solens grannskap, hvarför den ock går upp strax före eller ned strax efter solen såsom morgonstjärna eller aftonstjärna. Detta tyder på ett nära samband mellan solen och planeten. Också fann sig astronomen Heraklides häraf föranledd, att för förklaringen af planetens rörelse antaga Venus röra sig i en cirkel omkring solen, under det att solen själf, likasom äfven alla öfriga planeter, antogs beskrifva en cirkelformig bana kring den fasta jorden. Om saken förhåller sig så, är det ju påtagligt (se fig. 5, i hvilken J betyder jorden, S solen och V Venus) att Venus’ skenbara rörelse på himmelen skall te sig sådan som vi iakttaga den, framåt- och tillbakaskridande, i det vi se den värkliga rörelsen aftecknad på himlahvalfvet. Hade Heraklides företagit samma anordning äfven af de öfriga planeterna, så skulle han hafva erhållit det system, som en tid efter Kopernikus uppstäldes af den danske astronomen Tyko Brahe, enligt hvilket samtliga planeter röra sig kring solen och solen med hela sitt följe af planeter kring jorden.

Såsom man ser funnos hos de gamle på flere områden frön till de åsikter, till hvilka vi själfva bekänna oss. Det är äfven bekant, att Pytagoräerna förestälde sig, att solen, månen och planeterna, likasom jorden, rotera kring sina axlar, samtidigt med att de framskrida i sina banor. Går man längre fram i tiden, så träffar man allt fortfarande, om äfven sparsamt, spår af gamla kosmologiska åsikter. Af en viss Kleomedes ungefär ett sekel efter Kristus hafva vi i behåll ett värk innehållande flere yttranden i den vägen. Så säger han bland annat: “Fixstjärnornas antal är oräkneligt — de äro sannolikt lika stora som solen, somliga kanske större och vore solen längre bort, skulle den taga sig ut som en fixstjärna. — Hvad planeterna beträffar, känna vi blott sju, men det finnes sannolikt ett större antal.“[1] Om jorden yttrar han: “Om vi befunne oss på solen, så skulle jorden vara osynlig till följd af sin litenhet eller den skulle synas som en mycket liten stjärna“. “Månen“ — säger han — “är en mörk kropp, som lånar sitt ljus från solen — den har inflytande på flera saker här på jorden: den är säkerligen orsaken till hafvets ebb och flod“ o. s. v. En annan författare synes i enlighet med det värkliga förhållandet, tänka sig fixstjärnorna utströdda öfver allt i rymden och icke, såsom så länge förblef vanligt, såsom fastnaglade på en sfer, i det han säger: “Man får icke föreställa sig, att alla stjärnor ligga på samma yta, utan att somliga äro högre, andra lägre; ty vår syn förmår ej fatta någon skilnad i höjd.“

Alla dessa tankar, af hvilka många bära nutidens egen prägel, hafva blifvit tänkta mer än tusen år före inkvisitionsprocessen mot Galilei (se nedan). Men man må icke föreställa sig att de på sin tid voro allmänt gängse bland folket eller ens bland vetenskapsmännen. Tvärtom, de voro endast enstaka meningsyttringar gent emot en förhärskande föreställning af helt annan art. Den pytagoräiska åsikten om jordens klotform upptogs och behölls väl af astronomerna, emedan man hade påtagliga bevis för den saken. Angående jordens rörelse, såväl kring sin axel, som omkring solen, hafva vi redan nämnt, att säkra bevis på den tiden icke kunde företes, och att man på vetenskapens dåvarande ståndpunkt på sin höjd kunde påstå, att de båda stridiga antagandena voro lika möjliga. De gamle astronomerna voro därför i sin fulla rätt, då de återgingo till åsikten om jordens orörlighet och dess fixa läge i världens medelpunkt, så mycket mera som framdeles vissa skäl utvecklades för denna åsikt, hvilka för den tiden kunde göra anspråk på bevisande kraft. Vi återkomma därtill vid framställningen af Galileis uppträdande. Såsom hufvudsumman af den grekiska astronomien var och förblef sålunda allt framgent den pytagoräiska läran: en orörlig, klotformig jord i världens medelpunkt och kring denna medelpunkt en rad af kristallsferer, hvar och en bärare af en himmelskropp.

Denna för oss så motbjudande åsikt om de kring jorden roterande kristallsfererna, kunde nu visserligen, åtminstone lika litet som åsikten om jordens rörelse, bevisas. Antingen man ansåg sig behöfva dem för att förklara, att himmelskropparna ej föllo ned, eller om det var blott genom exemplets makt, denna lära utan stöd i värkligheten bibehöll sig emellertid segt bland astronomernas föreställningar. Ju mera iakttagelserna på planeterna skärptes, desto mera visade sig emellertid detta maskineri otillräckligt för rörelsernas förklaring. I stället för att då öfvergifva det samma, gjorde man det emellertid i stället mer och mer invecklat genom tillfogande af nya kristallsferer. Så måste man för att noga återgifva solens rörelse, antaga henne fastnaglad på en första sfer, hvilken roterade kring en axel, löpande i en andra sfer, som i sin ordning roterade kring jorden. Sammalunda för månen och för planeterna. Småningom tillfogades ytterligare nya sferer, tills systemet slutligen nådde höjdpunkten af förveckling genom den berömde Aristoteles (384-322 f. K.), som fann användning för icke mindre än 56 stycken.

Då systemet icke förty förblef otillfredsställande, skall han hafva sammankallat en astronomisk kongress till Aten för att utreda saken, men som det synes utan resultat. Härefter började det småningom öfvergifvas hos grekerna, för att sedan å nyo upptagas af medeltidens folk, hvilka hämtade största delen af sin naturvetenskapliga vishet ur Aristoteles’ skrifter. Denne var äfven en ytterst lärd person och hade i sina arbeten sammanställt det mesta af sin tids vetande. Sedan han en längre tid varit Alexander den stores lärare och sedermera hans kamrat under flera af hans fälttåg i främmande länder, flyttade han till Aten och utbildade där en skola. Härifrån måste han emellertid fly, förföljd som han blef dels för sina läror, dels af politiska skäl. Efter detta bosatte han sig på ön Euböa, hvarest han skall hafva tagit sig af daga med gift, af fruktan att blifva utlämnad åt atenarna.

2. Den senare grekiska astronomien, Kopernikus och det kopernikanska världssystemet.

Efter Egyptens eröfring 332 f. K. genom Alexander den store, grundlade denne därstädes en stad, Alexandria, ämnad till en medelpunkt för världshandeln. I denna stad uppstod snart ett vetenskapligt lif af genomgripande betydelse, representerat af en rad af framstående vetenskapsmän, hvilka man plägar sammanfatta under benämningen den Alexandrinska skolan. Största delen af dessa män voro astronomer. De astronomiska arbeten, som här utfördes, utgöra i flera afseenden en förebild af tillvägagåendet i den moderna vetenskapen. Och en mängd af de astronomiska spörsmål, som upptaga nutidens astronomer, de väcktes redan och behandlades af dessa män. Försök gjordes till bestämning af jordens dimensioner äfvensom af himlakropparnas afstånd, stjärnorna bestämdes till sina lägen och infördes i kataloger, nya instrument för iakttagande af himlakropparna uppfunnos o. s. v. Akademien i Alexandria ägde ett ofantligt bibliotek, som mot slutet af akademiens tillvaro till största delen genom brand förstördes, dels vid ett anfall af de kristna under en ärkebiskop Theodosius, dels vid ett senare tillfälle, då Alexandria eröfrades af muhamedanerna. Här är icke platsen att utförligare redogöra för den mängd intressanta resultat af en hög bildning, som oaktat denna förstörelse nått till eftervärldens kunskap. Vi skola blott antyda några af dem, som omedelbart beröra vårt ämne.

Låtom oss, för att bättre inse halten af de nya astronomiska åsikterna, anmärka, att de Alexandrinska vetenskapsmännen insågo fruktlösheten af den föregående världsförklaringen med alla dess kristallsferer, att de själfva kände sig vanmäktiga inför försöket att förklara himmelskropparnas rörelser såsom en mekanism, att de också afstodo från detta försök och i tålig bidan togo itu med saken praktiskt, observerande och undersökande, huru rörelserna i deras minsta detaljer voro beskaffade i värkligheten. De voro hvad vi kalla naturvetenskapsmän, och vädjade förutsättningslöst blott till erfarenheten — dock med ett undantag. Där uppstod nämligen aldrig en tanke på, att icke allt hvad rörelser hette hos himlakropparna, voro cirkelformiga och likformiga. Detta var det antagande, från hvilket de utgingo vid sina försök att åtminstone genom geometriska figurer eller genom beräkning återgifva det värkliga förloppet af rörelserna med deras oregelbundenheter.

Hvilka voro då dessa oregelbundenheter? Där förekommo tvänne slag. Först och främst fans det två himlakroppar, nämligen solen och månen, hvilka värkligen rörde sig i cirkelformiga banor på himmelen, men icke likformigt, utan så, att rörelsen förändrade hastighet från punkt till punkt. Det är så det kommer sig, att årstiderna, som bero af solens årliga rörelse, icke äro lika långa, utan t. ex. vintern kortare än sommaren. Detta sökte man förklara på följande sätt. Solen rör sig visserligen i en cirkel och med jämn hastighet, men jorden ligger ej i cirkelns medelpunkt M (fig. 6), utan ett stycke därifrån i J (excentriskt). Oaktat nu solen på lika stora tider beskrifver de lika stora bågarna AB, BC, CD och DE o. s. v., så blifva som man ser af figuren, de motsvarande vinklarna vid jorden ab, bc, cd och de olika. Sålunda kommer det sig, att dess rörelse, från jorden sett, synes vara ojämn. Detta är innehållet af den s. k. excenterteorien.

De öfriga himmelskropparna, planeterna, företedde dessutom en annan oregelbundenhet. Vi hafva omnämt huru planeten Venus äfvensom Merkurius synas skrida fram och tillbaka omkring solen och sålunda vända i sin rörelse i tvänne punkter (stationspunkter). Något liknande gäller äfven de öfriga planeterna. De skrida visserligen största delen af himmelen rundt i cirkelformiga banor, men då de komma till den trakt af himmelen, som ligger midt emot solens plats (i opposition mot solen), så beskrifva de en slinga med två vänd- eller stationspunkter A och B (fig. 7). Huru förklarades nu dessa afvikelser från den rena cirkelrörelsen? Låt oss t. ex. taga planeten Venus. Man tänkte sig då först en punkt S (se fig. 4) med likformig rörelse beskrifvande en cirkel omkring den fasta jorden J (deferentcirkel). Denna punkt S tänkte man sig såsom medelpunkt för en ny cirkel (epicykel = “cirkel på cirkel“), i hvilken planeten V tänktes röra sig likformigt. Det är nu tydligt, att om S låge stilla, så skulle planeten V från jorden synas svänga fram och tillbaka mellan två vändpunkter, som i fig. motsvaras af A och B. Men det är klart, att detta fortfarande blir fallet, äfven om punkten S med sin epicykel rör sig långsamt framåt i sin deferentcirkel. För att till fullo förklara den skenbara rörelsen, behöfde man ytterligare blott antaga att punkten S rörde sig så, att den ständigt låg åt samma håll som solen från jorden räknat. (Jämf. härmed Heraklides’ system.) På detta sätt kunde man förklara Venus’ och Merkurius’ rörelser. Genom en ringa ändring af ofvanstående figur kunde man äfven göra sig reda för de öfriga planeternas rörelser och deras stationspunkter. Detta var den s. k. epicykelteorien.

Visade det sig nu att rörelserna dock icke kunde fullständigt förklaras, så sökte man afhjälpa detta genom att till den andra cirkeln foga en ny epicykel, i hvilken planeten då fick röra sig o. s. v.

Dessa åsikter med alla deras enskildheter, likasom öfverhufvud de mesta resultaten af den Alexandrinska skolans astronomiska forskningar äro sammanstälda i ett arbete, kallat Almagest af astronomen Ptolemäus. Denne betraktas äfven därför såsom denna skolas hufvudsakliga representant.

Ingenting hade hindrat Ptolemäus att såsom Heraklides antaga solens egen bana såsom deferent för Venus och Merkurius och likaså för de andra planeterna. Han skulle då hafva erhållit det system, hvilket, som vi nämt, förfäktades af Tyko Brahe. Och sedan detta väl var skett, hade häller icke något hinder mött, hvad rörelsens förklaring beträffade, att, såsom Aristarkos, antaga solen orörlig och i stället låta jorden röra sig. P. hade då varit framme vid det af oss antagna Kopernikanska systemet. Men han vidtog icke dessa ändringar därför, att enligt hans åsikt jorden af vissa skäl, till hvilka vi återkomma, måste vara i hvila.

Så förblef hans system oförändrat ej blott under hans tid utan framgent genom hela medeltiden, under hvilken det Ptolemäiska systemet jämsides med Aristoteles’ härskade inom astronomien. Ända till 1500-talet trampade astronomien sålunda i de gamla fotspåren från grekernas tid. Men mycket annat hade från den tiden ändrat sig. De religiösa föreställningar, hvilkas sakförare en gång satte i fråga rättsligt åtal mot Aristarkos, de voro vid den tid, till hvilken vi nu öfvergå, längesedan utdöda. Och händelserna hade länkat sig så att de, som nu i religionens namn sökte vederlägga åsikten om jordens rörelse, anförde såsom skäl emot den samma uttalanden ur judafolkets urkunder.