Przyrządy astronomiczne Kopernika
Konstruując swój system świata i przedstawiając go w dziele O
obrotach, Mikołaj Kopernik wykorzystywał obserwacje dawnych astronomów
i własne, robiąc to w sposób wypracowany jeszcze przez Klaudiusza Ptolemeusza:
materiał obserwacyjny był ograniczony do minimum, niezbędnego do obliczenia
parametrów modeli planetarnych. Nic więc dziwnego, że podstawowe instrumenty
Kopernika, których opisy znajdujemy w O obrotach, stanowiły kopie
przyrządów z Almagestu Ptolemeusza. Były to: kwadrant słoneczny,
służący do wyznaczenia nachylenia ekliptyki do równika niebieskiego;
astrolabium pierścieniowe – najbardziej złożony instrument dawnej
astronomii, pozwalający mierzyć długość i szerokość ekliptyczną
gwiazd i planet; przyrząd lub trójkąt paralaktyczny (trikwetrum), którym
można określić odległość zenitalną ciała niebieskiego, a który
wykorzystywano do wyznaczenia parakalsy Księżyca.
Te instrumenty Kopernika były zapewne drewniane
(choć w przypadku kwadrantu astronom sugerował również kamień lub metal)
i przenośne, ustawiane na “płycie kamiennej,
ułożonej w płaszczyźnie horyzontu i tak bardzo starannie zniwelowanej
za pomocą wagi wodnej, czyli poziomicy, żeby się nie pochylała w żadną
stronę” (tłum. S. Oświecimski). Żaden z tych instrumentów nie zachował
się do naszych czasów, choć wiemy, że drewniany trójkąt paralaktyczny
istniał jeszcze w 1584 r., gdyż został wówczas podarowany przez kanonika
warmińskiego Johannesa Hanowa współpracownikowi Tychona Brahego, Eliasowi
Olsenowi Morsingowi, który odwiedził Frombork. Instrument trafił do
obserwatorium Uraniborg na wyspie Hven, a uradowany Brahe ułożył nawet
poemat na cześć trikwetrum Kopernika. Warto zauważyć, że gdy Bernard
Walther z Norymbergi realizował w l. 1472–1504 jeden z najciekawszych
programów obserwacyjnych tamtych czasów, posługiwał się przyrządem
paralaktycznym i astrolabium pierścieniowym tego samego rodzaju co Kopernik.
Jedyny zachowany przyrząd Kopernika można obejrzeć w krużganku zamku w Olsztynie. Jest to wykreślona na pionowej ścianie, przypuszczalnie metodą refleksji gnomonicznej, tablica pozwalająca wyznaczać momenty równonocy i śledzić ruch Słońca po ekliptyce w okolicach punktów równonocnych. Kopernik wykonał tablicę zapewne podczas swojego kilkuletniego pobytu w Olsztynie, rozpoczętego w 1516 r.
Wiemy również, że do wyznaczania maksymalnej fazy częściowych zaćmień Słońca w l. 1530–1541 Kopernik wykorzystywał camera obscura – świadczą o tym systematyczne błędy w obserwacacjach zapisanych ręką astronoma na kartach pochodzącej z jego biblioteki książki Johanna Stoeflera Calendarium Romanum magnum. Niestety, żadnych bezpośrednich opisów stosowanej metody Kopernik nie pozostawił. Relacja taka, prawdopodobnie za sprawą Retyka, który w l. 1539–1541, z niedużą przerwą, przebywał we Fromborku, pojawiła się jednak w komentarzu Erasmusa Reinholda do wydanych przez niego w 1542 r. dzieła Peurbacha Nowe teorie planet. Obserwacja zaćmienia miałaby wyglądać tak:
Kiedy obliczenia zapowiadają zaćmienie Słońca, wejdź albo pod
dach wysokiego domu, albo do niezbyt niskiej izby lub też na piętro,
które tym zdatniejsze będzie do tego zadania, im jest wyższe. Niech
miejsce, w którym rozpoczniesz obserwacje, będzie pozbawione wszelkiego
światła, na ile to możliwe. Niemniej jeśli nawet zamkniesz i pozatykasz
wszystko, z pewnością znajdzie się jakaś szczelina czy też otwór
dowolnego kształtu, przez który promienie Słońca zdołają się wedrzeć.
Gdyby tak się nie stało, sam odsłoń niewielki otwór dla wpadających
promieni. Kiedy to uczynisz, albo na płaszczyźnie posadzki, albo na cegle
leżącej naprzeciw otworu zaobserwujesz wpadające światło słoneczne
i ujrzysz (doprawdy, rzecz to nadzwyczajna), że przedstawia ono obraz
Słońca i że brakuje tyle słonecznej tarczy, ile zabiera Księżyc,
wchodząc w nasze pole widzenia. I w ten sposób dojrzysz na własne oczy,
jaka część 12 cali świetlistej tarczy została przesłonięta [...],
jeśli nawet będziesz przyglądał się nie niebu, lecz ziemi. Utalentowany
obserwator z tak ulotnego przedstawienia znacznie więcej zrozumie, oszacuje
etc.
Instytut Historii Nauki PAN
Literatura
- J. Britton, Ptolemy’s Determination of the Obliquity of the Ecliptic, “Centaurus”, Vol. 14 (1969), s. 29–41.
- L. Cichowicz, Instrumenty astronomiczne Mikołaja Kopernika, “Zeszyty Naukowe Politechniki Warszawskiej”, nr 20, “Geodezja”, nr 1 (1956), s. 125–135.
- R. L. Kremer, Walther’s Solar Observations: A Reply to R. R. Newton, “The Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society”, Vol. 24 (1983), s. 36–47.
- T. Przypkowski, Tablica doświadczalna Kopernika w Olsztynie, [w:] Kopernik na Warmii, pod red. J. Jasińskiego, Olsztyn 1973, s. 215–235.
- J. Włodarczyk, Observing with the Armillary Astrolabe, “Journal for the History of Astronomy”, Vol. 18 (1987), s. 173–195.
- J. Włodarczyk, Solar Eclipse Observations in the Time of Copernicus: Tradition or Novelty?, “Journal for the History of Astronomy”, Vol. 38 (2007) s. 351–364.
Filmy
 | Astronomia w czasach Kopernika – uczeni, publikacje, uniwersytety | Geneza odkrycia – prace Kopernika nad teorią heliocentryczną |  |
