fot.Tycho Brahe/domena publiczna Jak Tycho Brahe zrewolucjonizował astronomię?

Wytrwałość i dokładność – tak najkrócej można opisać pracę Tychona Brahe. Ten niezwykły astronom miał prywatną wyspę, za to brakowało mu… kawałka nosa, który stracił w młodzieńczej bójce. Był pupilkiem duńskiego króla oraz nie zgadzał się z Kopernikiem. Oto historia człowieka, który wierzył tylko własnym obserwacjom – i osiągnął w ten sposób bardzo wiele.

Astronom przyszedł na świat w 1546 roku w Knutstorp, około osiem kilometrów od Svalöv w (wówczas duńskiej) Scanii jako syn duńskiego szlachcica Otta Brahe, ale wychowała go rodzina brata ojca. To właśnie dzięki zamiłowaniu opiekunów do nauki Tycho miał później sposobność odwiedzić później liczne uniwersytety i posiąść zdolność wybiegania myślami poza utarte szlaki. Trzeba przy tym zaznaczyć, że rodowód przyszłego uczonego był naprawdę imponujący: rodzice należeli do prominentnych rodów. Obaj dziadkowie Tychona, podobnie jak wszyscy pradziadkowie, byli członkami królewskiej rady.

W wieku zaledwie dwóch lat Tycho opuścił rodzinny dom i trafił pod opiekę bezdzietnej pary: wuja Jørgena Thygesen Brahe i jego żony Inger Oxe. Historycy nie wiedzą, dlaczego rodzice oddali chłopca. Sam Tycho pisał jedynie, że Jørgen traktował go jak syna. Nauka była zawsze istotnym elementem życia przyszłego badacza gwiazd. Od 6. urodzin uczęszczał do łacińskiej szkoły (prawdopodobnie w Nykøbing), a w 1559 roku rozpoczął studia na Uniwersytecie w Kopenhadze. Zgodnie z życzeniem wuja uczył się prawa, ale wrodzona ciekawość kazała mu zainteresować się również innymi tematami – w tym astronomią.

Kosmiczna pomyłka

21 sierpnia 1560 roku trzynastoletni Tycho miał okazję oglądać zaćmienie Słońca, które ówcześni astronomowie byli już w stanie przewidzieć. Problem polegał na tym, że obliczenia były błędne (pomyłka wynosiła jeden dzień). To uświadomiło studentowi, iż dokładniejsze obserwacje mogłyby dawać bardziej precyzyjne wyniki. Zafascynowany światem ciał niebieskich zakupił efemerydy oraz najbardziej znane dzieła naukowe (De sphaera mundi Sarcobosco, Cosmographia seu descriptio totius orbis Petrusa Apianusa oraz De triangulis omnimodis Regiomontanusa).

Nagłe zainteresowanie Tychona astronomią nie w smak było wujowi Jørgenowi, który posłał podopiecznego w podróż po europejskich uczelniach w 1562 roku. Przydzielił mu też 19-letniego mentora Andersa Sørsena Vedela, który jednak szybko dał się przekonać o nieszkodliwości nauki o gwiazdach. W marcu 1562 roku Tychon i Anders dotarli do Lipska, gdzie zostali przyjęci do grona studentów luterańskiego Uniwersytetu Lipskiego. Rok później Tycho obserwował koniunkcję Saturna i Jowisza – po raz kolejny, zgodnie z tablicami Kopernika i Ptolemeusza, przewidzianą na niewłaściwy termin.

fot.domena publiczna Tycho Brahe

Brahe uznał, że jedynym sposobem na uzyskanie dokładniejszych wyników są systematyczne obserwacje – noc po nocy. Zaczął prowadzić dzienniki i korzystał jedynie z najdokładniejszych dostępnych przyrządów. W tym okresie mieszał astronomię z astrologią. Sporządzał horoskopy dla licznych znanych osób. Michael Hoskin opisuje:

[…] orbity planet nie są okręgami, lecz elipsami, i żadne złożenie kół mimośrodowych, epicykli i deferentów nie odda co do joty obserwowanych ruchów. Astronomowie, którzy ograniczali się do okręgów niezależnie od tego, czy w starożytności, średniowieczu czy też w epoce renesansu – nie byli w stanie uzyskać doskonałej zgodności między przewidywaniami a obserwacjami. Tak więc podejmowane przez wiele stuleci wysiłki kończyły się fiaskiem, dopóki pod koniec XVI wieku Tycho Brahe nie osiągnął niebywałej dokładności w swych obserwacjach astronomicznych, co skłoniło jego współpracownika i następcę, Johannesa Keplera, do zarzucenia okręgów na rzecz innych rozwiązań.

W 1567 roku Tycho wrócił w rodzinne strony z mocnym postanowieniem: chciał zostać astronomem. Mimo oczekiwań ze strony rodziny i trwającej wojny, otrzymał wsparcie w swoich dążeniach. W 1568 roku został kanonikiem katedry w Roskilde, co pozwoliło mu skupić się na nauce. 1570 rok przyniósł wieści o chorobie ojca Tychona. Brahe przyjechał do zamku Knutstorp, gdzie 9 maja 1571 roku Otte zmarł. Wojna dobiegła końca, a duńska szlachta powoli wracała do typowego stanu majątku. Wkrótce inny wuj Tychona, Steen Brahe, pomógł bratankowi zbudować obserwatorium i laboratorium alchemiczne w opactwie Herrevad.

Czytaj też: Krakowski południk zerowy, czyli małopolskie Greenwich

Superodkrycie

Obserwatoria pozwoliły Tychonowi na pracę w zdecydowanie lepszych warunkach. 11 listopada 1572 roku udało mu się zauważyć bardzo jasną gwiazdę (obecnie SN 1572), która niespodziewanie pojawiła się w gwiazdozbiorze Kasjopei. Obserwacja była o tyle istotna, że od czasów Arystotelesa sądzono, iż wszechświat poza Układem Słonecznym jest nieruchomy i stały, więc inni obserwatorzy SN 1572 dochodzili do wspólnego wniosku, że gwiazda musiała się w takim razie pojawić wewnątrz Układu.

fot.Tycho Brahe/domena publiczna Obserwatorium Uranienborg było ostatnią publiczną placówką astronomiczną na świecie zbudowaną bez teleskopu, a jednocześnie najnowocześniejszą na swoje czasy.

Tycho jednakże nie dał się zwieść przestarzałym aksjomatom: obserwowane ciało nie poruszało się względem pozostałych gwiazd – i to na przestrzeni kolejnych miesięcy. Ruchy planet i Księżyca były tymczasem takie jak dawniej. Wniosek był jeden: udało się zarejestrować powstanie zupełnie nowej gwiazdy. W 1573 roku Brahe napisał na ten temat krótką książkę De nova stella, stając się w ten sposób znaną postacią w świecie astronomii. Michael Hoskin pisze:

Zgodnie z doktryną Arystotelesa komety pojawiały się i ginęły w sposób charakterystyczny dla obszaru czterech pierwiastków, czyli były zjawiskami atmosferycznymi, a nie niebieskimi. Badaniem komet zatem nie powinna zajmować się astronomia, lecz meteorologia, i średniowieczni astronomowie nie widzieli powodu, dla którego mieliby mierzyć wysokość, na jakiej występują komety – odpowiedź już znali. Tycho jednak zdobył dowód, że zmiany następują także w niebie. W związku z tym obiecał sobie, że gdy tylko pojawi się kometa, starannie wyznaczy odległość do niej i przekona się, czy ma ona naturę ziemską, czy też nie.

Brahe miał więc przed sobą konkretny cel. Pozostawało jedynie zebrać środki i… cierpliwie czekać.

Czytaj też: Aby udowodnić, skąd się biorą dzieci, ten naukowiec… zakładał żabom majtki!

Obserwatorium i wyspa w prezencie

Kariera Tychona nabrała tempa. Przez krótki okres wykładał astronomię, ale już w 1575 roku wyjechał za granicę. Służył jako królewski agent, odwiedzał obserwatoria i kontaktował się z artystami oraz rzemieślnikami mającymi podjąć pracę w pałacu. Duński monarcha Fryderyk II chciał odpłacić mu za służbę, ofiarując mu ziemię, tytuł i środki godne rodziny Brahe. Uczony odmówił jednak, tłumacząc, że pragnie skupić się na nauce. Jak pisał do swojego przyjaciela Johannesa Pratensisa: „Nie chcę posiadać żadnego z zamków, które nasz król wspaniałomyślnie mi zaoferował. Nie podoba mi się tutejsze społeczeństwo, nawyki i cały ten śmietnik”.

W tajemnicy planował przeprowadzkę do Bazylei, gdzie chciał uczestniczyć w rozkwitającym życiu naukowym. Plany Tychona dotarły jednak do króla Fryderyka II, który – aby zatrzymać genialnego badacza w kraju – sfinansował budowę na wyspie Hven kolejnego obserwatorium, znanego jako Uranienborg. Była to ostatnia publiczna placówka astronomiczna na świecie zbudowana bez teleskopu, a jednocześnie najnowocześniejsza na swoje czasy.

fot. Joan Blaeu’s Atlas Maior/domena publiczna Brahe nieopodal Uranienborg założył kolejne obserwatorium, które nazwał Stjerneborg (Zamkiem Gwiazd).

Zamek Tychona otrzymał nazwę Uranienborg na cześć muzy astronomów – Uranii. Budowę rozpoczęto w 1576 roku wedle projektu weneckiego architekta Andrei Palladio. Był to jeden z pierwszych budynków w północnej Europie wykazujących wpływ włoskiego renesansu. Niestety, szybko okazało się, że wieże zamku nie mogą służyć za obserwatoria, ponieważ ruchy konstrukcji zaburzają pomiary. Dlatego Brahe nieopodal Uranienborg założył kolejne obserwatorium, które nazwał Stjerneborg (Zamkiem Gwiazd).

Czytaj też: Czy Mikołaj Kopernik był Polakiem?

Nareszcie zły omen!

W listopadzie 1577 roku spełniło się marzenie Tychona: na niebie ukazała się Wielka Kometa. Zgodnie z powszechnym przekonaniem pojawienie się takiego fenomenu zwiastowało nadciągającą zagładę. Szereg młodych astronomów opublikowało swoje obserwacje i straszliwe przepowiednie. Brahe tymczasem zdołał ocenić odległość komety od Ziemi na znacznie większą niż odległość od Księżyca, co po raz kolejny potwierdzało słuszność przeciwstawiania się antycznym aksjomatom. Astronom zauważył też, że ogon komety jest zawsze skierowany w kierunku od Słońca, obliczył jej objętość i długość ogona, a także spekulował na temat materiału, z jakiego się składała.

W pracy na temat komety Tycho odrzucił przepowiednie kolegów po fachu, zwiastując w ich miejsce rychłe polityczne zawirowania, w tym rozlew krwi i upadek Iwana Strasznego. Podjął też pracę nad modelem Układu Słonecznego alternatywnym dla kopernikańskiego (z którym się nie zgadzał) – z nieruchomą Ziemią.

Praca ta okazała się dla niego bardzo intratna. W 1580 roku otrzymał wsparcie finansowe w wysokości 1% rocznego przychodu Korony. Pisał horoskopy dla każdego nowonarodzonego księcia i przewidywał ruchy polityczne oraz ekonomiczne na podstawie gwiazd. Często organizował spotkania towarzyskie i wykazywał się fantazją typową dla bogatej szlachty. Trzymał na przykład na dworze oswojonego łosia, którego landgraf Wilhelm z Hesse-Cassel chciał wymienić za konia. Do transakcji niemal faktycznie doszło. Niestety, łoś Tychona zginął niespodziewanie podczas uczty w Landskoronie. Według relacji świadków wypił zbyt dużo piwa i spadł ze schodów.

Wiatr zmian

W 1588 roku Fryderyk II zmarł, pozostawiając po sobie 11-letniego syna Chrystiana IV. Powołano radę regencyjną, która miała rządzić aż do koronacji spadkobiercy tronu w 1596 roku. Na jej czele stanął Christoffer Valkendorff, który nie lubił Tychona. Wpływ astronoma na dwór królewski zaczął maleć. Brahe zwrócił się z prośbą o potwierdzenie obietnic Fryderyka II odnośnie praw do wyspy Hven. Niestety, młody królewicz był znacznie bardziej zainteresowany wojną niż nauką i niewiele można było zrobić.

fot.domena publiczna Notatki Tychona

Metodą działania Chrystiana IV było konfiskowanie posiadłości szlachty pod zarzutami nadużywania pozycji oraz herezji przeciwko Kościołowi luterańskiemu. Tymczasem Tycho sympatyzował z „heretyckimi” naukami Filipa Melanchtona, więc wypadł z łask szybko i gwałtownie. Na jego niekorzyść działały też podejrzenia związane z zamiłowaniem astronoma do alchemii oraz niezbyt dobre stosunki z chłopami na Hven. W 1597 roku opuścił więc wyspę i obserwatoria – wkrótce po ukończeniu katalogu, w którym zebrał współrzędne 1000 gwiazd.

Szczęście go jednak nie opuściło. W 1599 roku otrzymał wsparcie od Rudolfa II i przeniósł się do Pragi jako jego nadworny astronom. Zbudował nowe obserwatorium w zamku Benátky nad Jizerou, około 50 kilometrów od Pragi. Pracował tam przez rok, po czym wrócił do stolicy. Zachorował po bankiecie, który odbył się 13 października 1601 roku. Po jedenastu dniach zmarł.

Na temat przyczyny jego śmierci krążyły liczne domysły. Mówiono m.in. o jakimś przewlekłym schorzeniu. Asystent Tychona, Johannes Kepler (ten, od którego nazwano między innymi kosmiczny teleskop) relacjonował natomiast, że jego przełożony nie wyszedł w trakcie uczty „na stronę”, by ulżyć pęcherzowi, bo nie chciał urazić osób obecnych na sali. Po powrocie do domu nie był w stanie oddać moczu. U swego kresu Brahe pogrążył się w delirium i nalegał, by Kepler przyjął jego model geocentryczny zamiast kopernikańskiego – heliocentrycznego. Prosił także asystenta, by dokończył spisywać tablice. Sam nakreślił dla siebie epitafium: „Żył jak uczony, a zmarł jak głupiec”. Lekarz opisujący stan Tychona przed i zaraz po śmierci jako powód zgonu podał kamień w nerce, ale podczas autopsji przeprowadzonej w 1901 roku niczego takiego nie znaleziono. Współczesna diagnoza wskazuje raczej na śmierć wskutek hipertrofii prostaty lub raka prostaty, które doprowadziły do zatrzymania moczu, a następnie mocznicy.

Tychona Brahe pochowano w kościele Najświętszej Marii Panny przed Tynem, nieopodal praskiego zegara astronomicznego. W 1654 roku Gassendi napisał biografię astronoma, która była jednocześnie pierwszą taką pracą na świecie poświęconą życiu naukowca.

Bibliografia:

1. Hoskin, M. (red.), Historia astronomii, Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego 2007.
2. Christianson, J.R., On Tycho’s Island: Tycho Brahe and His Assistants, 1570–1601, Cambridge University Press 2000.
3. Bricka, C.F., „Tycho Brahe”. Dansk Biografisk Lexikon II, Beccau–Brandis 1888.