Astronomiåret 2009

 

Att man valt 2009 at bli det internationella astronomiåret beror på att det är 400-årsminnet av att Galileo Galilei började studera himlen genom ett teleskop, och därigenom slutgiltigt kunde visa att jorden inte var universums medelpunkt. Men hela denna kosmiska kontrovers har en lång historia redan innan, så låt oss ta några baklängessteg innan vi tittar på vad Galilei verkligen såg genom sitt teleskop.

 

Låt oss börja med när jorden slutade vara platt. Det var mycket länge sedan. Babylonierna visste att jorden var ett klot, och de framställde jorden i bilder som ett klot. Och det finns ett antal sätt att se jorden som rund, om man vet vad man ser. Enklast kanske vid en total månförmörkelse, då jorden befinner sig mellan solen och månen. Just när jordens kärnskugga börjar täcka månen, så ser man hur jordskuggan följer en kurva pga att jorden är rund.  Vi vet, inte minst genom forskning om Stonehenge, att denna kunskap är mångtusenårig. Faktum är att avståndet till månen och månens storlek först bestämdes ett par århundraden före vår tideräkning tack vare denna jordskugga.

 

Jordens storlek hade dessförinnan bestämts av att när solen stod i zenit i Syene på midsommaren, så stod den inte i zenit i Alexandria. Tack vare att matematikern Eratosthenes kände avståndet mellan städerna (och antog att de befann sig på samma longitud, vilket de gör något så när) kunde han bestämma jordens omkrets och diameter. Detta skedde c:a 200 f kr.

 

Ungefär samtidigt skrev Archimedes (han med principen) en skrift som heter Sandräknaren, där han visade att hela det då kända universum kunde fyllas med ett ändligt antal sandkorn. Att detta var en bedrift kan vi förstå då den tidens högsta tal var en myriad,  10 000, men han kunde beskriva större tal genom att ta 10 000 upphöjt till 10 000 (10 000 gånger sig självt 10 000 gånger). En av poängerna i denna skrift är att han utgick från ett universum där solen utgjorde medelpunkten, inte jorden.

 

Så tanken fanns där, fast den var inte särskilt populär. I varje fall inte inom den katolska kyrkan. Låt oss fundera en stund över varför.

 

Den geocentriska världsbilden, den där jorden utgör universums centrum, kallas ibland den ”diabolocentriska” världsbilden (diabolo = helvetet); den där helvetet finns i centrum, eftersom helvetet finns i underjorden. Himmelriket, däremot, fann bortom månens, solens, planeternas och stjärnornas sfärer, och därigenom ouppnåeligt långt borta. Min egen syn på religion är att den har till syfte att ta makt över människor, varför denna astronomimodell fungerar väl för kyrkan. Och så förblev det i nästan halvannat årtusende.

 

Ett problem var att de yttre planeterna (Mars, Jupiter och Saturnus) rör sig ”baklänges” när de befinner sig i söder vid midnatt. Förklaringen blev att planeterna dels hade en bana runt jorden och dessutom en bana, kallad epicykel, kring sin egen ban. Runt 1500 visade Kopernikus (en präst född i Polen) att planetbanorna var mycket enklare att beskriva om man använde ”modellen” av solen i centrum. Antagligen klokt att uttrycka det på detta sättet; prästen Giordano Bruno blev bränd på bål år 1600 då han påstått att planetrörelserna följde Kopernikus modell.

 

Ungefär då ville den danska astronomen Tycho Brahe slutgiltigt visa att den geocentriska modellen var korrekt genom noggranna observationer av planeterna. Han var en mycket duktig observatör (även om han inte hade något teleskop), men en ganska skral matematiker. Lyckligtvis fick matematikern Johannes Kepler hand om Brahes observationsdata, och kunde beräkna de viktiga lagarna om planetrörelserna. Den slutgiltiga teoretiska förklaringen kom först ett knappt århundrade senare genom Isaak Newton och hans mekanik.

 

Men det är som sagt fyrahundraårsminnet av Galileis teleskopstudier som ligger bakom astronomiåret. Så vad kan han ha sett som var så viktigt för att jorden och solen skulle byta plats som kosmiskt centrum? Jo, faktiskt en hel del.

 

Vi kan börja med månen, enligt kyrkan en slät kula i rymden. Men genom teleskopet kunde Galilei konstatera att månytan har gott om berg, mestadels kraterberg som vi nu vet orsakats av tusentals meteoritnedslag på månytan.

 

Planeten Venus syns som den ljusstarkaste himlakroppen näst solen och månen. Antingen på kvällen på västerhimlen eller på morgonen på österhimlen. Genom teleskopet kan man se att Venus visar upp faser precis som månen beroende på hur solen belyser planeten i förhållande till jordens läge. Dessutom kan man se att Venus verkar större då den syns som en skära än när en större del av planeten syns som belyst. Dessa observationerna visar att Venus måste ha sin bana runt solen och inte runt jorden och att Venus bana finns närmare solen än jordens bana.

 

Galilei studerade planeten Jupiter. Han såg fyra små himlakroppar som uppenbarligen har sina banor runt Jupiter. ”Omöjligt”, hävdade kyrkan, eftersom alla himlakroppar har sina banor runt jorden. De fyra himlakropparna är de fyra största av Jupiters månar, Io, Europa, Ganymede och Callisto.

 

När Galilei riktade sitt teleskop mot Vintergatan kunde han se att den består av stjärnor. Även detta stred emot kyrkans uppfattning, eftersom Gud hade skapat stjärnorna för att de skulle kunna ses av människorna.

 

Galileis storhet ligger i att han var först med att studera naturvetenskap på ett modernt sätt genom systematiska observationer och experiment.