E-kniha: Hvězdný posel – Rozprava s Hvězdným poslem - Johannes Kepler; Galileo Galilei

GALILEO GALILEI

HVĚZDNÝ

POSEL

*

JOHANNES KEPLER

ROZPRAVA

S HVĚZDNÝM POSLEM

PISTORIUS & OLŠANSKÁ

2015

Galileo Galilei

Hvězdný

posel

*

Jo Hannes Kepler

rozprava

s Hvězdným poslem

Příbram

Pistorius & olšanská

2016

Z latinských originálů přeložila

alena Hadravová

za odborné spolupráce

Petra Hadravy

Katalogizace v Knize – národní Knihovna čr

hvězdný posel / galileo galilei. rozprava s hvězdným poslem / Johannes Kepler ;

z latinských originálů přeložila alena hadravová za odborné spolupráce Petra hadravy. –

vydání první. – Příbram : Pistorius & olšanská, 2016. – 208 stran iSBn 978-80-87855-38-6 galilei, galileo, 1564–1642. Sidereus nuncius. česky Kepler, Johannes, 1571–1630. dissertatio cum nuncio sidereo. česky

52-051 * 52(091) * 520.2 * 681.751.2 * 520.8 * 523 * 524.8 * (450) * (430)

– galilei, galileo, 1564–1642. Sidereus nuncius –Kepler, Johannes, 1571–1630. dissertatio cum nuncio sidereo –astronomové – itálie – 16.–17. století –astronomové – německo – 16.–17. století –dějiny astronomie – 17. století –astronomické dalekohledy – 17. století –astronomická pozorování – 17. století –sluneční soustava –kosmologie – 17. století –monografie –kritická vydání 52 – astronomie [6]

Práce vznikla s podporou grantu ga čr 405/11/0034.

e-kniha byla připravena v rámci projektu Strategie av21 (Formy a funkce komunikace).

z latinských originálů přeložila alena hadravová

za odborné spolupráce Petra hadravy

Úvod, poznámky, komentáře a rejstříky alena a Petr hadravovi

typografii navrhl a písmem adobecaslon vysadil Pavel cindr digitální fotografie a povolení k tisku laskavě poskytly národní knihovna čr v Praze, Moravská zemská knihovna v Brně a národní technické muzeum v Praze. ostatní ilustrace jsou z archivu autorů. odpovědná redaktorka Kristýna hoblová v roce 2016 vydalo nakladatelství Pistorius & olšanská, Balbínova 128, 261 01 Příbram vydáni první. 207 stran © alena hadravová, 2016 © Petr hadrava, 2016 iSBn 978-80-87855-72-0 (PdF) iSBn 978-80-87855-38-6 (papírová kniha) www.pistorius.cz

Úvod

Galileiho Hvězdný posel

„zrak podle mého soudu jest nám příčinou největšího prospěchu, protože z nynějších

výkladů o všehomíru by nebylo mohlo býti proneseno nic, kdybychom nebyli viděli ani

hvězd, ani Slunce, ani oblohy. takto však vidíme den a noc, měsíce a kruhové dráhy

roků, rovnodennosti i obraty Slunce: to jest příčinou čísla a dalo nám pojem času i pod

nět ke zkoumání přírody; z toho jsme získali přístup k filozofii, nad niž většího dobra

nikdy nepřišlo ani nepřijde smrtelnému pokolení z rukou božích. tvrdím tedy, že toto

je největší dobrodiní, jež nám oči způsobují.“

1

zrakový vjem, zdůrazněný Platónem v Tímaiovi, je jistě velmi účinným, i když

ne jediným prostředkem poznání. Pozorování nebeské sféry pouhým okem nebo

s pomocí jednoduchých úhloměrných přístrojů sloužilo k orientaci v prostoru i čase.

dalekohled však umožnil proniknout zrakem hlouběji do vesmíru, a v důsledku pronik

nout i rozumem hlouběji do jeho zákonitostí. Proto rozšíření dalekohledu na počátku

17. století vzbudilo velký zájem, a to nejen odborné veřejnosti. Práce galilea galileiho

Hvězdný posel či spíše Poselství hvězd

2

(Sidereus nuncius) a Johanna Keplera Rozprava

s Hvězdným poslem (Dissertatio cum Nuncio sidereo), jejichž český překlad přinášíme,

byly napsány velmi rychle, v několika málo dnech, téměř jako dnešní tiskové zprávy

o aktuálních objevech. odrážejí však široký kontext myšlenek svých autorů, jejich vzá

jemných vztahů i tehdejších poměrů. S odstupem doby umíme rozlišit, v čem spočíval

přínos obou významných astronomů raně novověké vědy, i v čem se mýlili. Je zajímavé

porovnat jejich autentická vyjádření a původní představy s výsledky, které z jejich díla

prověřil čas, či přesněji řečeno následující generace vědců. toto srovnání koneckonců

vybízí i k nadhledu nad otázkami dnešní vědy.

Samotný vynález dalekohledu lze nejlépe připsat holandskému výrobci brýlí z Mid

delburgu německého původu, hansi lipperheyovi (?–1619), jehož žádost o patentování

1

Srov. Platón, Tímaios 47a–b (Platón 1996, str. 44).

2

Překládat galileovu práci Sidereus nuncius jako Hvězdný posel je zažitý a běžný úzus nejen u nás,

ale i v jiných jazycích (srov. Starry Messenger, Le messager celeste, Zvezdni glasnik). některé studie o galileim ovšem upozorňují právem na to, že galilei sám měl na mysli pravděpodobně gramaticky rovněž přípustný význam Hvězdné poselství (Poselství /z/ hvězd); srov. Galilei 2009:

Sidereal Message. Johannes Kepler však ve své odpovědi galileimu zjevně diskutuje s „poslem“,

a nikoli se „zprávou“ či „poselstvím“. abychom zdůraznili souvislost obou děl, galileiho práce

a Keplerovy odpovědi na ni, jejichž překlad zde vydáváme společně v jednom svazku, pone

cháváme proto po zvážení v obou případech totéž tradiční označení Hvězdný posel. Podrobněji

k tomu srov. též str. 51, pozn. 82.

5

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

6

dalekohledu ze září 1608 je nejstarším dochovaným záznamem dosvědčujícím existenci

dalekohledu zkonstruovaného ze skleněných čoček. K vynálezu dalekohledu se hlásili

i další holanďané Jacob Metius z alkmaaru a zacharias Jansen z Middelburgu. Podle jiných badatelů

3

byl dalekohled objeven již kolem roku 1600 v itálii, zpráva o tom se

však nerozšířila.

v literatuře lze ovšem nalézt i mnohem starší zmínky o optických experimentech

a možnostech zkonstruovat optický přístroj zobrazující vzdálené předměty jako blízké.

čočky broušené z křišťálu byly užívány jako lupy již v antice. známé jsou antické čočky

z Kréty, ze rhodu, z Pompejí.

4

Používaly se jako lupa ve zlatnictví, jako ozdoba štítů, od

níž se odrážely sluneční paprsky, jako zápalná zrcadla ve vojenství.

Čočky vybroušené z horského křišťálu. Palaikastro, 1600–1500 př. n. l. Archeologické muzeum (vitrína

124), Iráklio, Kréta. Foto doc. Zdeněk Kratochvíl

teoretické základy optiky jsou popsány ve spisech eukleida a Ptolemaia. významný

pokrok přinesla alhazenova Kniha o optice (Kitab al manazir). Její autor, arabský učenec

abu ali ibn al-haitham, narozený v irácké Basře kolem roku 965 a působící až do své smrti kolem roku 1040 v Káhiře, se zabýval studiem odrazu světla na nerovinných zrcadlech i zákonitostmi lomu světla, atmosférickou refrakcí a stavbou oka. v evropě na alhazena navazovali po teoretické stránce robert grosseteste (1175–1253), roger Bacon (asi 1214–1292) a ve druhé polovině 13. století rovněž slezský učenec vitelo,

působící i v Praze ve službách Přemysla otakara ii. vitelo napsal v roce 1270 spis Per

spektiva (Perspectiva), ze kterého vycházel ve svých studiích optiky i Johannes Kepler

(1571–1630). z alhazenových zkušeností čerpali od konce 13. století také evropští, pře

devším italští výrobci čoček a brýlí. zmínky o zvětšeném zobrazování předmětů pomocí

3

Van Helden 1974c, str. 39.

4

čočky, zasazené v kovových objímkách, jsou vystavené např. v archeologickém muzeu města

rhodu. Podle muzejního popisu jde o „ploskovypuklé lupy z horského křišťálu užívané k rytí

jemných detailů na malých předmětech, jako jsou např. pečetítka rytá v 7.– 6. století př. n. l.

ohnisková vzdálenost čoček je vyznačena čísly na jejich bronzových obroučkách.“ obdobné, ale

ještě mnohem starší čočky jsou uloženy v archeologickém muzeu v irákliu na Krétě. Jde také

o čočky broušené z horského křišťálu; pocházejí z Palaikastra a datují se do let 1600 –1500 př. n. l.

Sloužily asi jako ozdoba štítu, i když by některé dobře fungovaly i opticky.

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

7

soustavy čoček se nacházejí v denících leonarda da vinciho (1452–1519) nebo ve spise

Homocentrica sive De stellis (Soustřednost sfér neboli O hvězdách, 1538) veronského lékaře

girolama Fracastora (1478–1553). Kolem roku 1550 se zmínky o pozorovacích optic

kých přístrojích vyskytují i u anglických učenců roberta recordea (1510–1558) a leo

narda diggese (c. 1520–1563). giambattista della Porta (1538–1615) z neapole ve své

práci Magia naturalis (Přírodní magie), prvně vydané roku 1558, popisuje dalekohled

sestavený z konvexní a konkávní čočky z krystalu. na rozdíl od těchto buď jen teoretic

kých úvah, nebo improvizovaných pokusů považovaných jejich autory spíš za zajímavé

hříčky si hans lipperhey uvědomil praktický dopad a význam svého vynálezu především

pro námořníky, vojáky nebo lovce a systematicky se věnoval jeho výrobě a šíření.

v létě 1609 se zprávy o dalekohledu dostaly i ke galileu galileimu (1564–1642)

do Padovy. okamžitě začal experimentovat s čočkami z kvalitního skla vyráběného

v Muranu a v krátké době mohl poskytnout Benátské republice dalekohled kvalitnější,

než jaký jí ve stejnou dobu nabízel hans lipperhey. galileo postupně sestavil několik

dalekohledů s rostoucím zvětšením a od podzimu roku 1609 je také používal ke svým

pozorováním nebeských těles. Právě tato galileiho pozorování, která popsal ve svém

spise Sidereus nuncius (Hvězdný posel), vydaném již v březnu roku 1610, otevřela novou

etapu v rozvoji astronomie.

Dva Galileiho dalekohledy, uložené dnes v Museo Galileo ve Florencii. Jsou vyrobeny ze dřeva a pota

ženy papírem. První z nich je dlouhý 1,36 m, průměr vstupní pupily je 26 mm, zvětšuje čtrnáctkrát.

Druhý má délku 0,92 m, průměr vstupní pupily je 16 mm, zvětšuje dvacetkrát

5

5

Srov. Miniati 1991, str. 72–73.

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

8

galileo galilei však ve skutečnosti nebyl prvním pozorovatelem nebeských těles

pomocí dalekohledu, jak se někdy zjednodušeně uvádí. Již v létě roku 1609 použil

kartograf thomas harriot (1560–1621) v anglii lipperheyův dalekohled k pozorování Měsíce. Je autorem první kresby (mapy) Měsíce, kterou ovšem nezveřejnil. Podobně jako galileo také Simon Marius (1573–1624) v německu zkonstruoval podle zpráv o lipperheyově dalekohledu svůj přístroj a své výsledky uveřejnil roku 1614 (srov. níže kap. Simon Marius). Myšlenka obrátit dalekohled k nebeským tělesům byla zjevně celkem přirozená. Podle Keplerova svědectví v Rozpravě také císař rudolf ii. pozoroval dalekohledem Měsíc, a to dříve, než se rozšířila zpráva

Galileo Galilei, Sidereus nuncius (Hvězdný posel). Benátky 1610, titulní list. Brno, Moravská zemská

knihovna, sign. ST2-0968.892

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

9

o galileiho objevech.

6

galileo galilei se však stal prvním, kdo svá pozorování objektů

na nebi zveřejnil. věhlas, který galileo získal svými objevy, přitahoval ovšem i závis

tivce a pomlouvače, mezi nimi i českého studenta Martina horkého, který ve svém

spise zpochybňoval použitelnost dalekohledu k pozorování nebeských těles (srov. níže

kap. Martin horký).

galilei sestavil hned několik dalekohledů (největší zvětšoval asi dvaatřicetkrát,

což je poměrně hodně, když uvážíme, že Měsíc se dnes amatérsky pozoruje i s jen

6

Srov. SMolka 2005.

Galileo Galilei, Sidereus nuncius (Hvězdný posel). Frankfurt nad Mohanem 1610, titulní list. Praha,

Národní knihovna ČR, sign. 14 J 25

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

10

desetinásobným přiblížením) a bezprostředně je začal užívat k pozorování nebeských těles. Jeho dalekohledy jsou dnes uloženy ve Florencii v Museo galileo, Palazzo castellani, které do roku 2010 neslo název istituto e Museo di Storia della Scienza.

galileo svou práci s dalekohledy od počátku popisoval a zpřesňoval i pozorovací deník. rukopis deníku se stal základem spisu Sidereus nuncius (Hvězdný posel), vydaného roku 1610 v Benátkách, jehož český překlad zde přinášíme. Kniha je rozdělena do čtyř tematických celků.

První kapitola se zabývá popisem dalekohledu. galilei věnoval velkou pozornost nejen jeho konstrukci, ale také kalibraci. zajímavé jsou i partie o hledání odpovídajících latinských výrazů, jakými nový přístroj nejlépe pojmenovat.

druhá kapitola je věnována pozorováním Měsíce: galilei jasně rozeznal hory, údolí, prolákliny a další nerovnosti povrchu, které jasně svědčily o materiální podstatě Měsíce a vyvracely tradiční aristotelovský názor o dokonalém tvaru a éterové podstatě vesmíru. Pro českého čtenáře je jistě zajímavé, že galilei přirovnal vzhled jedné části povrchu Měsíce (a to kráteru zvaného albategnius) k území čech, které je kolem dokola obkrouženo pohraničními zalesněnými horami. v roce 1988 byla galileova myšlenka podobnosti českých pohraničních hor a měsíčního kráteru znovu připomenuta v hypotéze, že česká kotlina je impaktního původu, a vznikla tedy po nárazu nějakého vesmírného tělesa. vyobrazení Měsíce v Hvězdném poslu jsou zajímavým dokladem vývoje vědecké ilustrace v astronomických spisech. galileiho kresby jsou do jisté míry realistické, současně však akcentují jevy, jež jejího autora zaujaly nejvíce. Příkladem takové výtvarné nadsázky je právě zvýraznění kráteru albategnius na úkor jiných měsíčních útvarů. galileovu schopnost rozlišovat detaily objektů a plasticky vnímat stíny měsíčního re - lié fu lze částečně připsat i na vrub autorovu malířskému školení v mládí.

třetí kapitola pojednává o stálicích, mlhovinách a hvězdokupách. galilei pozoroval Plejady v Býku, Jesličky v raku, oblast kolem oriona a zkoumal také Mléčnou dráhu, v níž objevil nesmírné množství drobných hvězd, které nelze spatřit prostým okem. tato pozorování mluvila ve prospěch teorie giordana Bruna o nekonečnosti vesmíru a existenci nesčetných světů. Brunově teorii ovšem nevěřil Johannes Kepler, což v Rozpravě dává jasně najevo. naproti tomu Keplerův pražský přítel Jan Matouš Wacker z Wackenfelsu, se kterým se o tom Kepler často přel, byl přesvědčen o pravdivosti Brunovy teorie. Wacker též vlastnil svazek obsahující dvě Brunovy práce, spis De monade (O monadě) a De innumerabilibus (O nezměrném a nespočetném), 1591. tento Wackerův exemplář je dnes uložen ve vědecké knihovně v olomouci.

čtvrtá kapitola je pak věnována objevu čtyř Jupiterových měsíců io, europa, ganymedes a callisto (srov. níže kap. Matematické zpracování), jímž byl galilei sám překvapen nejvíce. Publikování Hvězdného posla a dedikace měsíců rodu Medicejů galileimu zajistila návrat z Padovy do rodné Florencie a vstup do medicejských služeb. Jupiterovy měsíce galileo pozoroval poprvé 7. ledna 1610 a pokračoval v téměř

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

11

nepřetržité řadě systematických a stále zpřesňovaných pozorování (pokud byla jasná

noc) až do 2. března toho roku. 12. března napsal ke svému pozorovacímu deníku

předmluvu, narychlo odcestoval z univerzity v Padově do Benátek a do týdne (ještě

v březnu 1610) tu publikoval výsledky svých zimních pozorování pod názvem Sidereus

nuncius (Hvězdný posel).

Keplerova Rozprava s Hvězdným poslem

Jak Johannes Kepler sám napsal, těšil se na odpočinek po vydání Nové astronomie (As tro -

nomia nova), v níž formuloval první dva ze svých zákonů o pohybu planet – zákon o eliptickém tvaru drah planet a zákon o konstantní plošné rychlosti pohybu. z odpočinku však byl vyrušen naléhavým přáním galilea galileiho, který mu na jaře roku 1610 poslal svého Hvězdného posla a žádal, aby mu Kepler sdělil svoje mínění.

Kepler se s galileim nikdy osobně nesetkal, znali se jen z nepříliš hojné korespon

dence (sedm dopisů napsal Kepler galileimu, tři dopisy galilei Keplerovi). v Keplerových sebraných spisech (Kepler’s Gesammelte Werke, KgW) je ovšem celkem šest svazků věnováno jeho korespondenci, která zahrnuje více než 1 100 dopisů. Keplerův písemný styk se soudobými špičkovými učenci byl velmi hojný a rozsáhlý. Podíváme-li se na korespondenci jen z kvantitativního hlediska, uvidíme, že nejčetnější korespondenci vedl v době svého pobytu v čechách, což souhlasí s hodnocením, že jeho pražské období bylo asi nejproduktivnější. z korespondence vyplývá, že v metodách jeho práce nejsou patrné žádné podstatné rozdíly od našich současných metod: potřeba kontaktů, jejich vyhledávání, potřeba sdělovat a sdílet vzájemně výsledky studií se stejně naladěnými osobnostmi světové vědy byla tehdy již stejná jako dnes, jen prostředky a podmínky byly jiné. Korespondence posílaná kurýry byla samozřejmě pomalejší než dnešní elektronická pošta, na druhou stranu se někdy žhavé novinky publikovaly velmi rychle.

dalekohled a jeho užití k pozorováním pozemních cílů vyvolaly v tehdejší společ

nosti velký zájem. Mnozí učenci však považovali uplatnění teleskopu při astronomických pozorováních za zavádějící, a proto je zpochybňovali. Skepsi částečně zavinila špatná kvalita prvních čoček, která způsobovala zkreslení obrazu. Johannes Kepler však okamžitě pochopil, jaké dříve netušené možnosti nová technika nabízí, a galileimu odpověděl dlouhým obdivným dopisem, který nedlouho poté zveřejnil pod názvem Dissertatio cum Nuncio sidereo (Rozprava s Hvězdným poslem). Kepler v odpovědi uplatnil své předchozí zkušenosti a teoretickou znalost optiky a potvrdil, že funkce dalekohledu je přirozená a pochopitelná. otevřeně a upřímně připustil, že se mýlil, když ještě nedávno hlásal, že přesnost tychonových pozorování nemůže být nikdy překonána, protože již dosáhla mezí lidských možností.

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

12

Stejně inspirující jako technická stránka dalekohledu byly pro Keplera také galileovy

objevy. Pozorování Měsíce byla v souladu s Keplerovými úvahami o lunární astronomii,

které téměř celoživotně sepisoval a vložil do Snu neboli Měsíční astronomie (Somnium

seu De astronomia Lunari). Spis však poskytl jen úzkému okruhu svých přátel a vydal jej

až posmrtně jeho syn roku 1634.

7

v rozboru galileových pozorování Měsíce se Kepler

soustředil na jeho názory na barvu, a tudíž podstatu hor a údolí na Měsíci. galilei zde navazuje na Plútarchovu myšlenku, k níž měl blízko již Pýthagorás a pak také Keplerův

7

kePler 1634; KgW Xi/2, 1993; kePler 2004b.

Johannes Kepler, Dissertatio cum Nuncio sidereo (Rozprava s Hvězdným poslem). Praha 1610, titulní

list. Praha, Národní knihovna ČR, sign. 49 B 30, adl. 4

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

13

učitel Michael Mästlin, že temné části měsíčního povrchu jsou vodní plochy a světlé

pevniny. Johannes Kepler považoval temné části Měsíce nejprve za pevniny a světlé za

vodstvo, názor změnil až pod vlivem galileova Hvězdného posla.

galileiho poznámku o nesmírném počtu slabých hvězd Kepler okamžitě zobecnil na

kosmologický problém nekonečnosti vesmíru. Myšlenku nekonečnosti vesmíru zastával

giordano Bruno (podrobněji k tomu srov. níže kap. Paradox temného nebe). Kepler

v Rozpravě i jiných svých pracích často a důrazně argumentuje proti Brunově představě,

že hvězdy jsou stejné povahy jako Slunce a mají také své planetární soustavy, podobné

Sluneční soustavě. Je zajímavé, že kosmická sonda, kterou v roce 2009 vypustila naSa

Johannes Kepler, Dissertatio cum Nuncio sidereo (Rozprava s Hvězdným poslem). Frankfurt nad

Mohanem 1611, titulní list. Praha, Národní technické muzeum, sign. A 17648

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

14

a jejímž úkolem je objevování exoplanet (tj. planetárních soustav kolem jiných hvězd),

byla ironií osudu (či snad z neznalosti Keplerových názorů?) pojmenována Kepler.

nejvíce však Keplera vzrušila zpráva o objevu „nových planet“, jak Jupiterovy měsíce

tehdy popisovaly ústní zprávy a zvěsti, šířené ještě rychleji než oficiální tištěný galileův Hvězdný posel. (První zpráva o pozorováních dorazila do Prahy již 15. března, Kepler dostal svůj výtisk galileovy knihy již 8. dubna a 19. dubna odeslal galileovi svou odpověď.) galileova pozorování byla velkou výzvou pro Keplerovu teorii, publikovanou v díle Mysterium cosmographicum (Tajemství vesmíru). Kepler věřil, že základní přírodní zákony a z nich vyplývající stavba světa jsou harmonické, to znamená, že jsou ve své podstatě jednoduché. Principiální jednoduchost spíše než numerická přesnost – to byl aspekt, v němž kopernikanismus předčil tradiční geocentrický model Sluneční soustavy s jeho složitým systémem epicyklů. ve spise Mysterium cosmographicum se Kepler pokusil nalézt hlubší harmonii Koperníkova modelu. tato harmonie, založená na geometrických principech, měla určovat poměry poloměrů planetárních sfér. Kepler zjistil, že tyto poměry velmi dobře odpovídají poměrům poloměrů sfér vepsaných a opsaných symetrickým platónským tělesům: krychli v Saturnově sféře, čtyřstěnu ve sféře Jupitera, dvanáctistěnu ve sféře Marsu, dvacetistěnu ve sféře země a osmistěnu ve sféře venuše; ten je opsán sféře Merkura (srov. pozn. 219 na str. 124 a obr. 4 na str. 180). nadto se zdálo, že počet existujících platónských těles vysvětluje počet tehdy známých planet. Proto by objev nových planet Keplerovu teorii vyvrátil. Skutečnost, že galileim pozorované objekty jsou měsíce Jupitera, dodala Keplerovi odvahu k nové hypotéze, že Mars by tedy měl mít dva měsíce a Saturn ještě o něco více (šest nebo osm) měsíců. Později se ukázalo, že tyto odhady byly – ovšem čirou náhodou – správné. z hlediska našich dnešních znalostí – a již ve vztahu k newtonovské mechanice – byla ovšem Keplerova teorie chybná. dnes si z ní můžeme vzít ponaučení, že souhlas teorie s omezeným objemem dat nezaručuje její správnost, a vždy je proto cenné teorii ověřit na dalších datech. na druhou stranu víra v existenci harmonie sfér a následné rozpracování této myšlenky Keplera dovedla v pojednání Harmonice mundi (Harmonie světa), vydaném v roce 1619 v linci, k objevu třetího zákona planetárního pohybu. tento zákon o úměrnosti druhých mocnin oběžných period třetím mocninám poloměrů drah završil úplnost kinematického popisu pohybu planet.

na Keplerových spisech je sympatická otevřenost, s jakou odkrývá své myšlenky,

cítění a názory. v Rozpravě Johannes Kepler vyjadřuje svůj hluboký respekt a obdiv vůči galileimu, současně však velmi pečlivě doplňuje i své vlastní výsledky toho kterého studovaného problému. Problémy optiky i astronomie se v tu dobu intenzívně zabýval a projevuje tak sebedůvěru stejně jako zájem být účasten na nových teleskopických pozorováních oblohy. Můžeme konstatovat, že vztahy mezi Johannem Keplerem a galileem galileim byly plné vzájemného respektu a sympatií, na druhé straně lze vycítit i jistou rezervovanost a opatrnost. Jejich pevnou společnou základnou a východiskem bylo

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

15

přesvědčení o platnosti Koperníkovy astronomie. zajímali se navzájem o svou práci a názory, vzájemné informace však většinou získávali prostřednictvím třetí osoby. Jak Kepler, tak galilei představovali ve své době vrcholy astronomického pokroku, což znamená, že byli současně jak hlavními soupeři, tak se vzájemně podporovali ve svých pozicích.

galileiho i Keplerova práce současně dobře ukazují mezinárodní rozměr a charakter

vědy a potřebu vědců sdílet a konzultovat objevy a závěry s nejlepšími odborníky na danou problematiku ve světě – potřebu, která byla v galileiho a Keplerově době platná stejně jako dnes. Matematické zpracování Galileových pozorování Jupiterových měsíců galilei sám byl nejnadšenější ze svého objevu měsíců obíhajících kolem planety Jupiter. Poprvé si jich všiml při svém pozorování 7. ledna 1610 a zahájil okamžitě jejich sledování. Stále více si uvědomoval důležitost systematičnosti pozorování, a proto postupně zlepšoval i přesnost jejich popisů. Byl si vědom i priority svého objevu, a dal proto přednost rychlému publikování observačních výsledků před jejich důkladným a déle trvajícím zpracováním.

1234

12. 1.

11. 1.

10. 1.

9. 1.

8. 1.

7. 1. Vypočtené polohy galileovských měsíců mezi 7. a 12. lednem 1610

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

16

dnes známe parametry drah Jupiterových měsíců natolik přesně, že můžeme zpětně

vypočítat polohy měsíců v době galileiho objevu. výsledky našich výpočtů jsou znázor

něny na obr. „vypočtené polohy“.

8

na vodorovné ose jsou vyneseny polohy Jupiterových měsíců. číslice 1 označuje

měsíc io, 2 europu, 3 ganymeda a 4 callistu. na rozdíl od podobných grafů, které se obvykle tisknou ve hvězdářských ročenkách, nezobrazujeme polohy měsíců v souladu s pohledem ve hvězdářském (Keplerově) dalekohledu, ale v přímém pohledu odpovídajícím galileiho dalekohledu, takže vlevo od Jupitera je východ, vpravo od něj pak západ. rozsah grafu je ± 16,5'. na svislé ose jsou vynesena data. vodorovné čáry označují okamžiky prvních čtyř galileových pozorování. Porovnáním s obrázky ve Hvězdném

poslu na stranách 84–85 vidíme, že v okamžiku objevu byl vlevo (na východě) měsíc

callisto, následovaný směrem k Jupiteru měsíci io a europa, jež splývaly a jevily se jako

jeden objekt. z pravé (západní) strany Jupitera se nacházel ganymedes. v noci z 8. na 9. ledna si galilei nevšiml měsíce callisto a zaznamenal pouze io, europu a ganymeda

na pravé (západní) straně Jupitera. v noci z 10. na 11. ledna byl měsíc callisto stále

vlevo (na východě) a na jeho stranu se přesunuly i měsíce europa a ganymedes, které

byly v konjunkci, zatímco měsíc io těměř splýval se západním okrajem Jupiterova disku,

takže jej galileo vůbec nerozlišil. v noci z 11. na 12. ledna byl vlevo (na východě)

ganymedes, ve směru k Jupiteru následovaný měsícem callisto, zatímco io a europa

přecházely přes Jupiterův disk.

Počínaje 12. lednem začal galileo uvádět své odhady úhlových vzdáleností měsíců od

Jupiteru, takže na obrázku „teoretické a pozorované polohy“ můžeme porovnat vypo

čtené polohy (vyznačené kontinuálními liniemi) s galileovými pozorováními (vyzna

čenými hvězdičkami). Je patrné, že galileiho odhady se příliš nepřekrývají s teoreticky

spočtenými křivkami, a nebyly tedy příliš přesné; přibližně však vystihují vzájemné

rozmístění měsíců. Je také zřejmé, že z těchto měření galilei nemohl odvodit parame

try drah, dala se odhadnout pouze přibližná hodnota periody nejvzdálenějšího měsíce

callisto (galilei ji v závěru Hvězdného posla odhaduje na půl měsíce; siderická hodnota je

ve skutečnosti 16,689 dne). galilei ze zveřejněných pozorování nemohl přesněji určit ani

periody oběhu a poloměry drah jednotlivých měsíců, takže Simon Marius, který v roce

1614 tyto hodnoty určil, nemohl v žádném případě vycházet z galileiho pozorování.

galilei tedy Maria nařkl z plagiátorství neprávem (k tomu srov. níže kap. Simon Marius).

Přesnost galileiho pozorování můžeme znázornit graficky na obrázku „závislost...“,

kde jsou na vodorovné ose vyneseny skutečné vzdálenosti měsíců od Jupiteru a na svislé

ose galileiho odhady těchto hodnot. značka ukazuje polohy měsíce io, polohy

8

K výpočtům jsme použili programy dr. Jana vondráka z astronomického ústavu av čr,

v. v. i. (srov. Vondrák 1981). – tato kap. byla publikována jako součást anglicky psaného článku

HadraVoVá – HadraVa 2010.

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

17

1234 12 34

6. 2.

1. 2.

27. 1.

22. 1.

17. 1.

12. 1.

3. 3.

26. 2.

21. 2.

16. 2.

11. 2.

6. 2.

10’-10’

10’

-10’

x

y

Teoretické a pozorované polohy Galileových měsíců mezi 12. lednem a 6. únorem (vlevo) a mezi

6. únorem a 3. březnem (vpravo)

Závislost Galileim napozorovaných hodnot (y) na skutečných vzdálenostech (x) měsíců od Jupitera

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

18

měsíce europa, ganymeda a callisto. Plná čára ukazuje přímku proloženou všemi měřeními metodou nejmenších čtverců, čárkovaná čára ukazuje přímku y = x, na níž by měla ležet dokonale přesná měření. z výsledků je zřejmé, že galilei poněkud podceňoval malé vzdálenosti a přeceňoval vzdálenosti velké.

měsíc k Δ n

io 0,87 0,6' 34

europa 1,09 0,9' 48

ganymedes 1,16 1,1' 55

callisto 1,23 1,4' 60

všechny měsíce 1,20 1,2' 197

Výsledky statistické analýzy Galileiho pozorování; k je střední škálovací koeficient (y = kx), Δ je střední

kvadratická chyba y, n je počet měření

Paradox temného nebe

galileiho popis velkého počtu slabých hvězd pozorovaných dalekohledem vyprovokoval

Keplera ke kritice představy giordana Bruna (1548–1600) o nekonečném počtu světů,

to jest hvězd podobných Slunci, které mohou být obklopeny soustavami planet, stejně

jako je tomu v naší Sluneční soustavě. Kepler v Rozpravě píše galileimu: „neváháš pro

hlásit, že je vidět více než deset tisíc hvězd. čím jich je totiž víc a čím jsou nahuštěnější,

tím správnějším se stává můj důkaz proti nekonečnosti vesmíru“ (širší kontext srov. níže

na str. 157). odvolává se přitom na svá slova, která formuloval již ve spise Knížka...

o nové hvězdě v patě Hadonoše (De stella nova in pede Serpentarii... libellus), vydaném roku

1606 v Praze a zabývajícím se novou hvězdou z roku 1604

9

a jejím srovnáním se staršími

novami. v knížce mimo jiné polemizuje s představou, že nové hvězdy (novy) by mohly

9

dnes se jí říká Keplerova supernova. objevil ji český pozorovatel Jan Brunovský na hvězdárně

postavené v zahradě václavovy koleje v Praze na Starém Městě, kde také po nějakou dobu svého

pražského pobytu bydlel Johannes Kepler. Svědčí to o tom, že Kepler pokračoval v Brahově

praxi spolupracovat s týmem pozorovatelů. Kepler tento jev, objev nové hvězdy, popsal nejprve

v krátké německy psané publikaci v roce 1604 a poté ještě v další, latinské, v roce 1606. Snažil

se také nalézt možné analogie objevu nové hvězdy, a proto začal hledat paralely v historických záznamech. Pro české dějiny je jistě zajímavé, že jeden záznam nalezl k roku 1283 v české kronice O zlých časech po smrti krále Přemysla Otakara II. (Annales de rebus gestis post mortem Przemyslai Ottakari regis) a kriticky rozebral předpověď politického vývoje, která z toho byla vyvozována. Ukazuje to na široký okruh Keplerových zájmů, jenž zahrnoval i dějiny (srov. HadraVoVá –

HadraVa 2009a).

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

19

být stálice, které se zjasnily v důsledku vychýlení z původní polohy. Poukazuje na to, že

nebyl zaznamenán posun nov větší než 2', a dodává: „jak hloupá věc: hvězda sama zabrala

svým průměrem několik minut“.

10

Pak se snaží dokázat, že sféra stálic nemá nekonečnou

výšku nebo tloušťku, jak tvrdili giordano Bruno a William gilbert (1544–1603). Kepler

však model nekonečného vesmíru nechápal a ve svém výkladu vycházel z tradičního pojetí

pevné sféry stálic. navíc předpokládal, že všechny hvězdy mají velké úhlové rozměry:

„Jako příklad si vezměme tři hvězdy druhé magnitudy v orionově pásu. Každá z nich

je od sousední hvězdy vzdálena 81', kdežto ona sama má nejméně dvě minuty v prů

měru. Budeme-li předpokládat, že jsou umístěny na stejném sférickém povrchu, jehož

středem jsme my, pak pozorovatel stojící na jedné z nich uvidí druhou hvězdu pod úhlem

téměř 2 3/4°. tolik by u nás na zemi nepokrylo ani pět Sluncí, kdyby byla uspořádána

v řadě a navzájem se dotýkala. avšak ze všech stálic si tyto hvězdy nejsou vzájemně

nejbližší; mezi nimi je totiž rozptýleno nesčíslné množství menších hvězd. Kdyby tedy

někdo stál na orionově pásu a měl naše Slunce, střed světa, nad svou hlavou, viděl by

nejprve jakési nekonečné moře hvězd, které by se zdánlivě vzájemně dotýkaly. Když by

pak zvedl oči výše, viděl by menší hvězdy a ty by se vzájemně dotýkaly méně a postupně

by byly stále více a více oddělené. nad svou hlavou by viděl stejné hvězdy, jako vidíme

my, byly by však dvakrát menší a ve stejném poměru blíž k sobě, než je vidíme my.

takto se však u nás nebe nejeví. My vidíme hvězdy všude, mají rozdílné velikosti, nebe

však je jimi poseto povětšinou rovnoměrně: kolem oriona spatřujeme Blížence, mnoho

velkých a natěsnaných hvězd; oko Býka, Kozu, hlavy Blíženců, souhvězdí Psů, ramena,

pás a nohu oriona. Stejně tak na opačném konci nebe jsou stejně velké hvězdy: lyra,

orel, srdce a čelo Štíra, hadonoš, misky vah; vepředu arktur, Klas Panny, vzadu pak

poslední hvězdy vodnáře

11

a tak podobně.“

12

10

KgW i, 1938, str. 252: „o, rem stultam: stella ipsa sua diametro occupavit aliquot minuta“.

11

okem Býka (v souhvězdí Býka, Taurus) je jistě míněn aldebaran (α tau); Koza (v souhvězdí

vozky, Auriga) je α aur (capella, capra); na hlavě Blíženců (v souhvězdí Blíženců, Gemini) jsou nejvýraznější hvězdy α gem (castor) a β gem (Pollux); na pravém rameni oriona je nejjasnější α ori (Betelgeuze), na levém pak γ ori (Bellatrix), na pásu oriona jsou tři hvězdy, δ, ε, ζ ori

(Mintaka, alnilam, alnitak), ve středověku se jim říkalo „tři králové“; na levé noze oriona je

jasná hvězda β ori (rigel); lyra je α lyr (vega) a orel je α aql (altair); srdce Štíra (v souhvězdí

Štíra, Scorpius) je α Sco (antares), z hvězd na čele Štíra je nejjasnější β Sco (dzube); na okraji jižní

misky souhvězdí vah (Libra) je jasná hvězda α lib (zuben elgenubi), na okraji severní misky je nejjasnější β lib (zuben elschemali); arktur je nejjasnější hvězda souhvězdí Pastýře, Boóta (α Boo); Klas (Spica), α vir, je nejjasnější hvězdou souhvězdí Panny (Virgo); poslední hvězdou v souhvězdí vodnáře (Aquarius) je jasná α Psa (Fomalhaut), která již patří i do souhvězdí Jižní ryby (Piscis austrinus). Srov. edici a překlad as-Súfího latinského katalogu hvězd (tj. ptolemaiovského katalogu s přepočtenou precesí) v HadraVoVá – HadraVa iv, 2013, str. 29–235.

12

KgW i, 1938, str. 253–254: „etenim sumamus exempli causa tres stellas secundae magni

tudinis in cingulo orionis, quarum quaelibet a vicina distat per minuta 81', cum ipsa habeat

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

20

dále pak Kepler píše: „Je-li výška sféry stálic nekonečná, to znamená, že některé stá

lice jsou nekonečně vysoko, potom budou mít samy o sobě také nekonečný objem svých

těles. Představ si nějakou hvězdu, která je vidět pod jistým úhlem, například čtyř minut.

velikost jejího tělesa je vždy tisícina její vzdálenosti, což je známo z geometrie. Je-li

tedy její vzdálenost nekonečná, průměr hvězdy je tisícina nekonečna. avšak všechny

poměrné části nekonečna budou i samy nezbytně nekonečné. taková hvězda bude tedy

nekonečná. zároveň je konečná, protože má tvar, a každý tvar je opsán nějakými konci,

a je tedy konečný nebo končící.“

13

tato zavádějící argumentace opět vychází z přesvědčení, že všechny hvězdy mají

úhlový průměr řádově minuty, ačkoli již v roce 1604 Kepler ve své Optice (což je zkrácený

název díla Ad Vitellionem paralipomena, quibus Astronomiae pars optica traditur appellari,

Poznámky k Vitelovi, jimiž se vykládá Optická část astronomie) velmi výstižně popsal pří

činy nepřesností zraku, včetně zdánlivého zvětšení úhlových rozměrů jasných objektů.

v Rozpravě však Kepler svou argumentaci rozvinul ještě o něco dál: „Kdybychom

vzali i jen tisíc stálic a žádná by nebyla větší než jedna minuta... a kdyby byly všechny

shromážděny do jedné kruhové plochy, dosáhly by (a dokonce by i překročily) průměr

Slunce.... Je-li to pravda a jsou-li tyto hvězdy slunci stejného rodu, jako je naše Slunce,

proč všechna tato slunce nepřevyšují naše Slunce jasem?“ (srov. níže str. 158). tato

námitka je podložena fyzikálně správnou úvahou: hustota toku záření klesá nepřímo

in diametro minuta minimum duo. itaque si ponantur in eadem superficie sphaerica, cuius nos

sumus centrum: oculos in una illarum collocatus, videbit alteram, sub quantitate anguli graduum

2 3/4 fere; quantum nobis in terra non occupaverint quinque Soles, ordine positi, seque tangen

tes invicem. atqui nondum sunt hae omnium vicinissimae invicem fixae. innumerabiles enim intersparsae sunt minores. itaque si quis esset in illo orionis cingulo constitutus, habens Solem nostrum et mundi centrum super suum verticem, videret ille primo perpetuum quoddam quasi mare ingentium stellarum sese mutuo contingentium ad visum; inde, quo magis oculos levaret sursum, hoc minores videret stellas hocque minus sese contingentes, sed iam paulatim magis atque magis sparsas; circa ipsum vero suum verticem easdem nobiscum videret; sed duplo minores tantoque invicem propiores, quam nos illas videmus. non ea penes nos coeli facies; qui stellas undique cernimus, variae quidem magnitudinis, at et hoc undique aequaliter ut plurimum: circa orionem quidem et geminos, multas, magnas et confertas intuemur: oculum tauri, capellam, capita geminorum, canes, humeros, cingulum et pedem orionis. at in opposita coeli parte sunt aeque magnae: lyra, aquila, cor et frons Scorpii, ophiuchus, librae lances; et anterius arturus (sic), Spica virginis; item posterius, ultima aquarii et similes.“

13

ibidem, str. 256–257: „Si est infinita sphaerae fixarum altitudo, id est si fixae aliquae sunt

infinite altae, erunt ipsae in seipsis infinita etiam mole corporum. Finge namque stellam aliquam,

quae videtur certo sub angulo, puta minutorum quatuor; huiusmodi corporis amplitudo semper

est millesima distantiae, quod certissimum est ex geometria. ergo si distantia est infinita, dia

meter igitur stellae est infiniti pars millesima. at omnes infiniti partes aliquotae infinitae et ipsae

sunt necessario. Stella igitur huiusmodi erit infinita. at simul est finita, quia figurata, et omnis

figura finibus quibusdam est circumscripta, hoc est finita vel finiens.“

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

21

úměrně čtverci vzdálenosti stejně jako prostorový úhel, pod kterým je vidět zdroj, takže specifická intenzita světla, tj. tok na jednotkový prostorový úhel, zůstává konstantní. Kepler tuto fotometrickou zákonitost formuloval v Optice:

14

„v jakém poměru se mají

sférické plochy, v jejichž středu se nachází zdroj světla, širší ku užší, v takovém poměru se má síla neboli hustota světla paprsků na užší ploše k té, která je na širší sférické ploše, to znamená obráceně [nepřímo úměrně]“. Kepler tedy správně usoudil, že celkové osvětlení způsobené všemi hvězdami je úměrné součtu prostorových úhlů, pod nimiž jsou viditelné. ze svého výsledku, že celkový prostorový úhel pokrytý všemi hvězdami je větší než prostorový úhel disku Slunce, a ze skutečnosti, že hvězdami způsobené osvětlení je podstatně menší než osvětlení Sluncem, vyvodil, že specifická intenzita světla hvězd je menší než na povrchu Slunce, a že tedy hvězdy mají jinou fyzikální podstatu než Slunce. Keplerova chyba však byla především v přecenění úhlových průměrů hvězd, které jsou ve skutečnosti mnohem menší: např. úhlový průměr hvězdy Betelgeuze (α ori) je 0,05", hvězdy canopus (α car) je 0,007", Siria (α cMa) je 0,006"; většina ostatních hvězd viditelných pouhým okem má ještě menší průměry. Slunce by ze vzdálenosti jednoho parseku, což je vzdálenost nejbližších hvězd, mělo úhlový průměr 0,009" a hvězdnou velikost (magnitudu) přibližně nula, podobně jako hvězda rigel Kent (α cen), která je od nás vzdálena přibližně právě jeden parsek a svými vlastnostmi se příliš neliší od Slunce. galileiho postřeh, že dalekohled nezvětšuje úhlové rozměry obrazů stálic ve stejném poměru jako obrazy jiných objektů, mohl být varováním před tímto zrakovým klamem, ani galilei, ani Kepler však tuto okolnost nedocenili.

Kepler zjevně rád přijímal nová zjištění, která mohl skloubit s modelem ze své rané práce Tajemství vesmíru (Mysterium cosmographicum), podle níž mělo být uspořádání Sluneční soustavy dokonalé, a tedy jedině možné. v Brunově koncepci nekonečného vesmíru s nekonečně mnoha světy by tedy podle Keplera buď musely být všechny planetární soustavy kolem jiných sluncí totožné s tou naší, čímž by však byly zbytečné, nebo by hvězdy nemohly být vůbec podobné Slunci a jejich sféra by tvořila zcela odlišný obal kolem jedinečné Sluneční soustavy. Johannes Kepler si proto z galileiho objevu velkého počtu slabých hvězd pod hranicí pozorovatelnosti neozbrojeným okem přednostně vybral negativní důsledek, použitelný jako argument proti Brunově nekonečnosti vesmíru: tyto slabé hvězdy dále zvyšují celkový jas noční oblohy, takže i když je jejich počet velký, nemůže být nekonečný.

tato námitka je opodstatněná a ve svých důsledcích skutečně vyvrací jednoduchou brunovskou představu statického vesmíru, nekonečného v prostoru i čase, rovnoměrně 14

KgW ii, 1939, str. 22 (kePler 1604, str. 10; iX. propozice první kapitoly): „Sicut se habent

sphaericae superficies, quibus origo lucis pro centro est, amplior ad angustiorem, ita se habet fortitudo seu densitas lucis radiorum in angustiori ad illam in laxiori sphaerica superficie, hoc est conversim“.

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

22

vyplněného hvězdami. Když si totiž v takovém vesmíru představíme soustavu soustřed

ných kulových slupek konstantní tloušťky, opsaných kolem pozorovatele, pak objem

každé slupky i počet hvězd v ní je úměrný druhé mocnině jejího poloměru. hustota toku

záření od každé z těchto hvězd je podle výše uvedeného zákona z iX. propozice první

kapitoly Keplerovy Optiky naopak nepřímo úměrná čtverci poloměru. Pokud tok záření

vyjádříme ve škále hvězdných velikostí, která je logaritmická, pak logaritmus počtu

hvězd příslušné velikosti poroste lineárně s hodnotou jejich magnitudy. to opravdu

platí v okolí Slunce menším, než je tloušťka disku naší galaxie. do takto malého okolí

spadají mimo jiné všechny hvězdy viditelné pouhým okem.

15

celkový příspěvek záření

všech hvězd z každé takové kulové slupky k výslednému jasu oblohy je od všech slupek

stejný, takže součet příspěvků do nekonečné vzdálenosti by měl být nekonečný. Při

náhodném rozdělení hvězd v prostoru by některé vzdálené hvězdy mohly být zakryty

bližšími, takže by k jasu oblohy přispěly méně. Každý radiální paprsek by však měl

v nějaké vzdálenosti skončit na povrchu některé hvězdy. Protože specifická intenzita

záření je podél paprsku konstantní, měla by celá obloha mít stejný jas jako povrchy

hvězd, což podle giordana Bruna znamená jako Slunce. tato úvaha, nazývaná „para

dox temného nebe“, ukazuje, že jednoduchý brunovský model nekonečného vesmíru

je v rozporu s pozorovanou skutečností. K podobným závěrům došel po Johannu

Keplerovi edmund halley (1656–1742) v roce 1720, Jean-Philippe loys de chéseaux

(1718–1751) v roce 1744 a konečně v roce 1823 také heinrich Wilhelm olbers (1758–

1840), jehož práce vešla ve známost natolik, že paradox temného nebe bývá nazýván

také olbersovým. do jisté míry vzniká podobný problém i v newtonovské gravitaci,

v níž gravitační síla klesá také se čtvercem vzdálenosti, takže součet gravitačních sil,

jimiž by působily hvězdy rozložené v malém prostorovém úhlu rovnoměrně do neko

nečna, by byl nekonečný. vzhledem k vektorové povaze sil však lze tento gravitační

paradox obejít sčítáním sil napřed po celé kulové slupce, na níž se síly vzájemně vyruší,

a pak teprve v radiálním směru.

rozpor fotometrického paradoxu by bylo možné zmírnit přídavným předpokladem,

že v mezihvězdném prostoru je dostatek temné hmoty, která světlo pohlcuje, a zastiňuje

tak vzdálené hvězdy. toto řešení, které zvážil, ale hned zavrhnul již Kepler („nebo snad

/hvězdy/ ztemňuje okolní éter?“, srov. níže str. 158), by bylo jen částečné, protože ener

gie absorbovaného záření hvězd by vedla k ohřevu chladné hmoty, takže v průběhu času

by se ustavila termodynamická rovnováha, v níž by i mezihvězdná hmota vyzařovala

stejnou energii, jakou by pohlcovala. Jinou alternativu by mohly poskytnout takzvané

hierarchické modely vesmíru, podle nichž se hmota ve vesmíru shlukuje postupně do

větších a větších vzájemně izolovaných ostrovních systémů (hvězdy – hvězdokupy –

galaxie – kupy galaxií atd.), takže střední hustota hmoty může s rostoucí vzdáleností

15

Srov. např. HadraVoVá – HadraVa iv, 2013, str. 305, obr. 159.

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

23

klesat, a přitom stále ke každému útvaru libovolné úrovně by mohlo existovat nekonečné

množství dalších podobných útvarů. astronomická pozorování však nasvědčují tomu, že

s rostoucím stupněm systému se poměr hustoty hmoty v systému ku hustotě okolního prostoru zmenšuje.

Řešení Keplerova paradoxu temného nebe přinesla až relativistická kosmologie

a objev rozpínání vesmíru ve 20. století. z obecné teorie relativity totiž vyplývá, že brunovský nekonečný, statický vesmír nesplňuje rovnici gravitačního pole, kterou odvodil albert einstein (1879–1955).

16

objev rozpínání vesmíru, k němuž v roce 1929 došel

edwin Powell hubble (1889–1953) na základě dopplerovského posunu světla vzdále

ných galaxií k větším vlnovým délkám, ukázal, že skutečný vesmír opravdu není statický.

objev reliktního záření v roce 1964 pak potvrdil teorii velkého třesku, podle níž vesmír

vznikl před konečným časem a od té doby se rozpíná. velmi horké rovnovážné záření,

které vesmír na počátku vyplňovalo, se rozpínáním postupně ochladilo až na dnešní

teplotu 3 °K (Kelvina). teprve ochlazení záření na hodnotu řádu 1000 °K umožnilo kondenzaci hmoty do prvních hvězd, které začaly znovu zaplňovat okolní prostor viditelným světlem. Poněkud plané úvahy se zabývají otázkou, zda dnešní řešení Keplerova paradoxu temného nebe spočívá spíše v konečném stáří vesmíru nebo v jeho rozpínání. oba tyto jevy jsou totiž vzájemně se doplňující aspekty téhož kosmologického modelu, který úspěšně vysvětluje i řadu dalších jevů. Kdyby se vesmír nerozpínal, byl by dosud vyplněn horkým zářením tak, jak vyplývá z paradoxu temného nebe, a hvězdy by

v něm vůbec nevznikly. Kdyby hvězdy vznikly před podstatně delší dobou, než skutečně

vznikly, byl by vesmír jejich světlem zaplněn mnohem víc.

Martin Horký

Svým nenávistným odporem vůči galileovým objevům proslul český matematik a ast

ronom Martin horký z lochovic. Žil v té době v Bologni v domě astronoma giovan

niho antonia Maginiho jako jeho pomocník a sdílel jeho jistou nedůvěru v nová zjištění

(rezervovanost vůči galileiho objevům projevovali i Michael Mästlin a georg Fugger).

z vlastní iniciativy a na vlastní náklady však publikoval v Modeně roku 1610 spisek

Brevissima peregrinatio contra Nuncium sidereum (Velmi krátké putování proti Hvězdnému

poslu),

17

v němž zpochybnil důvěryhodnost galileových objevů. odborné argumenty,

které proti galileovým zjištěním použil, však byly velmi slabé a jeho řeč vyznívá spíše

16

einstein proto musel do své rovnice přidat tzv. kosmologickou konstantu, to jest člen kompen

zující gravitační přitažlivost hmoty.

17

Horký 1610. Srov. HorSký 1980, str. 204–205; výklad i. Pantin v úvodu edice kePler 1993a,

str. XXXiv–XliX; BiaGioli 2006, str. 98, 113–115.

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

24

emotivně a exaltovaně než věcně. Magini se od jeho aktivity zcela distancoval a hor

kého vypověděl ze svého domu. horký se poté snažil získat zastání u Keplera, u nějž

kdysi v Praze studoval, ten jej však velmi ostře odmítl.

Podle Martina horkého

18

jsou závěry Hvězdného posla nepřijatelné, kniha nepři

náší nic nového („Nuncium nil novi attulisse“); co se např. Mléčné dráhy týče, je to

pořád ta samá stará písnička („sed esse hanc vetustissimam cantilenam“), a – jak jízlivě

poznamenává – vždyť přece všichni víme, že se filozofové a matematici dávno shodli na

tom, že jde o shluk nekonečného množství malých hvězdiček... horký píše:

19

„Poznal

jsem, že kolem Jupitera žádné čtyři nové planety nejsou. Mnohokrát, ba přímo tisíckrát

tisíci způsoby jsem procestoval kolem Jupitera, jak s galileovým dalekohledem, tak bez

něj: chtěl jsem tyto čtyři zbloudilce zachytit svým zrakem; protože však ve skutečnosti

neexistují, nikdy jsem čtyři nové planety nespatřil... ach, lidské starosti, ach, kolik je marnosti v takovém počínání!“

horkého aféru ve stručnosti sumarizujeme jako dobový příklad nesnadných cest,

nepochopení a zlé vůle, jíž se soudobá věda musela prodírat.

hned následujícího roku však vydal giovanni antonio roffeni v Bologni zdrcující

kritiku horkého práce ve spise

20

Epistola apologetica contra caecam Peregrinationem cu -

ius dam furiosi Martini, cognomine Horky (Dopis na obranu před zaslepeným Putováním

jakéhosi zuřivého Martina, příjmením Horký).

Galileovo „O“

Již před samotným vydáním Hvězdného posla bylo ze zpráv, které o tom pronikly na veřej

nost, zřejmé, že půjde o převratné a významné dílo, takže hned v roce prvního vydání

spisu byla ve Frankfurtu nad Mohanem publikována pirátská kopie díla (srov. titulní list

edice na obrázku výše na str. 9). napodobenina, jejímž základem bylo první vydání knihy

a motivací k ní velká poptávka trhu, vznikla bez galileiho svolení. Frankfurtské vydání

se na první pohled liší od originálu tím, že ve vyobrazeních poloh Jupiterových měsíců

18

Galilei 1892, str. 134–137.

19

ibidem, str. 137: „didici novos quatuor planetas circa iovem non esse. Multoties, quin immo

millies mille modis circa iovem peregrinatus sum, tam cum galilaeico perspicillo, quam sine

perspicillo: novos hos quatuor hospites radiis oculorum meorum excipere volui; sed quia in rerum

natura non existunt, quatuor novos planetas videre nunquam potui... o curas hominum, o quan

tum est in rebus inane!“

20

Galilei 1892, str. 191–200. (První vydání: Ioannis Antonii Roffeni Epistola apologetica contra

caecam Peregrinationem cuiusdam furiosi Martini, cognomine Horky, Bononiae, heredes ioannis

rossii 1611.)

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

25

není planeta znázorněna na bok otočeným typem písmene „o“, ale jiným sazečským

štočkem, velkou hvězdičkou.

Popularita galileova vydání trvá dodnes a stále láká k podvodům motivovaným zis

kem. Svědčí o tom nedávná kauza s podvrhem, kdy se v prodeji antikvariátu Martayan lan v new Yorku objevil mimořádný „korekturní“ exemplář prvního vydání Hvězdného posla, v němž měl galileo v době přípravy prvního vydání do tisku údajně vyznačit opravy. rytiny Měsíce jsou v něm nahrazeny kresbami, které byly vydávány za origi

nální kresby z galileovy ruky. exemplář proto vzbudil velkou pozornost a byl podroben mimořádnému a všestrannému výzkumu skupiny historiků, soustředěné kolem horsta Bredekampa. Skupina publikovala sérii knih s názvem Galileo’s O.

21

v prvních dvou

svazcích podal tým rozbor exempláře, vedený z různých interdiciplinárních hledisek,

a potvrdil výjimečnost a pravost výtisku. Mezitím však vyšlo najevo, že se ve skutečnosti

jedná o padělek skupiny, která má na svědomí i jiné podvrhy. teprve třetí svazek Bre

dekampovy edice a následné práce (recenze nicka Wildinga apod.)

22

odhalují skutečný

stav věci.

Příznivé ohlasy Galileových pozorování

vydání Hvězdného posla zvýšilo zájem o galileiho práci a podnítilo četnou korespon

denci mezi příznivci astronomie po celé evropě. galileo za své objevy sklidil mnoho

kladných reakcí, nejvýznamnější a nejdelší z nich, Keplerovu, přinášíme v této publikaci

v českém překladu poprvé. z dalších ozvuků uvádíme na ukázku několik příkladů.

Sám Kepler sledoval galileiho objevy i po vydání své Rozpravy. v dopise galileimu

(Praha, 9. ledna 1611) se např. pokouší rozluštit anagram (smaismrmilmepoetaleumi

bunenugttauiras), do nějž galileo zašifroval svou formulaci o trojité podobě planety

Saturn (v níž byl později rozpoznán Saturnův prstenec). Keplerovi se sice hádanku vyře

šit nepodařilo, ale písmena jiného anagramu poskládal do podoby „nam iovem gyrari

macula hem rufa testatur“ – „že se Jupiter otáčí, to dokazuje i rudá skvrna, která na

něm je“.

23

čirou náhodou, a aniž by to tušil, tak popsal objev tzv. rudé skvrny na povr

chu Jupitera, k němuž došlo až o několik desítek let později. o Jupiterových měsících otiskl Kepler v témže roce i samostatnou publikaci Narratio de quattuor Iovis satellitibus (Pojednání o čtyřech Jupiterových satelitech).

24

21

BredekaMP – Brückle – needHaM 2011.

22

BredekaMP – Brückle – needHaM 2014.

23

Galilei 1901, str. 15–17, dopis č. 455.

24

Galilei 1892, str. 179–190. (První vydání práce: kePler 1611.)

AlenA A Petr HA drAvovi: Úvod

26

13. ledna 1611 píše galileimu tommaso campanella (1568–1639) z neapole:

25

„Sidereum nuncium, quae recens vidisti in caelo arcana dei, neque non licet homini

loqui, narrantem, duabus horis iocundissime audivi atque pluribus sane diebus extensam

narrationem optassem“ – „s velkým potěšením jsem dvě hodiny naslouchal Hvězdnému

poslu, jenž vypráví o Božím tajemství, které jsi nedávno viděl na nebi a o němž člověku

není dovoleno ani hovořit; po mnoho dní jsem toužil po podrobném vylíčení“. v témže

dopise (na str. 23 Favarovy edice) píše: „Quidquid cecinit ovidius de priscis astronomis

foelicissimis, tibi soli et vere convenit: ‚Foelices animae, quibus haec cognoscere primum

/ inque domos superas scandere, cura fuit! / admovere oculis distantia sidera nostris, /

aetheraque ingenio supposuere suo.‘ “

26

– „cokoli vyzpíval ovidius o dávných, přešťast

ných astronomech, hodí se – a právem – i na tebe: ‚Ó vy duchové šťastní, kdož první

jste toužili poznat / vesmír a do hvězdných sídel toužili přiblížit krok! / oni ty vzdálené hvězdy pak přivedli před naše oči, / celou tu nebeskou říš jejich si podrobil duch.‘ “

27

a o kus dál, v dalším verši, pak vergiliovými ústy campanella vzletně říká: „Semper

honos nomenque tuum laudesque manebunt.“

28

– „Potrvá vždycky tvá čest, tvé jméno

i oslava tvoje.“

29

tommaso campanella byl galileovým přítelem a zastáncem a jeho

vztahy ke galileovi hrály klíčovou roli v campanellově myšlení. campanella byl ve svých zájmech o astronomii a vědecké objevy stálý, i když jeho vlastní filozofické a teologické názory s nimi byly často v rozporu, především s atomismem. o campanellově vztahu ke galileovi vypovídá jeho práce Apologia pro Galilaeo (Obrana Galilea), napsaná roku 1616 a vydaná ve Frankfurtu v roce 1622. z práce je zřejmé campanellovo hluboké teologické zázemí, byť tu campanella neobhajuje osobní filozofickou doktrínu. Jeho obraz přírody jako živého organismu je zcela vzdálen od galileovy představy, podle níž je příroda podobná knize napsané matematickými znaky. héliocentrický model je nadto těžko slučitelný s fyzikou přírodního filozofa Bernardina telesia (1509–1588), který připravil půdu pro učení giordana Bruna, tommase campanelly, Francise Bacona a dalších. Podle této fyziky je Slunce místem tepla a zdrojem pohybu, zatímco země je sídlem chladu a hlavní příčinou nehybnosti a váhy. campanella v knize hájil galileovu svobodu filozofování (libertas philosophandi) a jeho právo na upřednostnění skutečných výsledků zkoumaní přírody před postuláty převzatými z autorit. galileovy

objevy nevedou ke krizi teologického principu, ale ke krizi aristotelovské filozofie, která

je špatným pochopením přírody a musí být nahrazena jinou filozofií, jež by byla v sou

ladu s nebeskými jevy.

30

25

Galilei 1901, str. 21–26, dopis č. 460.

26

ovidius, Fasti i 297–298, 305–306.

27

Bureš 1966, str. 18.

28

vergilius, Aeneis i 609.

29

Vaňorný 1970, str. 48.

30

ernSt 2008; kloSoVá 2010, str. 165–166, pozn. 79–81.

AlenA A Petr HA drAvovi: ÚvodAlenA A Petr HA drAvovi: