Jak średniowieczny mnich z Oksfordu wykorzystał światło, by poznać pochodzenie gwiazd? Poznajcie pioniera astronomii

W XIII wieku potrzeba było wielkiej odwagi, by zakwestionować teorie Arystotelesa. W Europie dominował pogląd, że wszystko to, co na Ziemi, stworzone jest z czterech pierwiastków – ziemi, ognia, powietrza i wody – a przeciwstawny im jest tzw. „piąty element” czyli „kwintesencja”, która stanowiła doskonały żywioł budujący świat niebios i planet.

Dokonał tego jednak mnich z Oksfordu, który wykorzystał swoją wiedzę z optyki, a w szczególności zachowania światła i koloru. Jego rozważania okazały się prekursorskie, prowadząc do rewolucji w zrozumieniu Wszechświata. To opowieść o tym, że wielkie odkrycia wymagają czasem wielkiej odwagi.

Z czego zrobione są planety?

Richard Fishacre, pierwszy dominikanin wykładający teologię na Uniwersytecie Oksfordzkim, jako jeden z nielicznych naukowców średniowiecza otwarcie kwestionował autorytet Arystotelesa. Zamiast przyjmować istnienie tajemniczej kwintesencji, argumentował, że ciała niebieskie są zbudowane z tych samych czterech elementów, które znajdują się na Ziemi. Chociaż obecnie wiemy, że „elementów”, czyli pierwiastków, jest o wiele więcej, był to rewolucyjny krok w odpowiednią stronę.

Jak właściwie angielski mnich dokonał obserwacji o naturze Wszechświata?

Podejście dominikanina opierało się na analizie światła i koloru. Fishacre zauważył, że kolor jest właściwością ciał nieprzezroczystych – to jest takich, które z definicji muszą być złożone z co najmniej dwóch z czterech elementów ziemskich. Patrząc w niebo widział, że planety mają własne barwy: np. Mars mienił się na czerwono, a Wenus na żółto.

Dla mnicha był to wyraźny znak, że planety i gwiazdy nie są zbudowanego z jakiegoś innego, eterycznego materiału. Te obserwacje były prekursorem przyszłych badań spektroskopowych, chociaż naukowiec nie miał do dyspozycji żadnych przyrządów optycznych poza własnym wzrokiem.

Drobiazgowa analiza barw planet i Księżyca

Jednym z najmocniejszych argumentów Fishacre’a przeciwko Arystotelesowi był Księżyc. Zauważył on – słusznie z resztą – że podczas zaćmienia Słońca jest ono zasłaniane przez Księżyc, co nie mogłoby być mieć miejsca, gdyby był on przezroczysty jak szkło. Gdyby faktycznie był złożony z kwintesencji, światło musiałoby przez niego przechodzić. Ten eksperyment myślowy dowodził, że Księżyc – a przez to inne ciała niebieskie – są materialnie zbliżone do Ziemi.

Konflikt z Arystotelesem wymagał odwagi

W XIII wieku podważenie teorii Arystotelesa wymagało wielkiej odwagi i spotkało się z ostrą krytyką środowiska naukowego. – Jeśli przyjmiemy to stanowisko, tłum arystotelesowskich mądrali podniesie natychmiastowy krzyk i będzie próbował nas ukamienować – pisał w swojej pracy Richard Fishacre. Niewiele się pomylił: w 1250 roku nauki dominikanina zostały publicznie wyśmiane na Uniwersytecie Paryskim przez św. Bonawenturę z Bagnoregio. Pomimo tego, jego poglądy przetrwały próbę czasu – dziś wiemy, że to Fishacre miał rację.

600 lat czekania na dowody

Współczesna nauka potwierdziła teorie XIII-wiecznego naukowca. Dzięki rozwojowi spektroskopii, czyli badaniu widma światła emitowanego lub pochłanianego przez różne substancje, możliwe stało się precyzyjne określenie składu chemicznego odległych gwiazd i planet: niemal 600 lat po śmierci Fishacre’a. Podobne metody do metod dominikanina wykorzystują obecnie naukowcy pracujący z teleskopem Jamesa Webba, którzy za jego pomocą wykryli wodę i dwutlenek siarki w atmosferze planety TOI-421 b. To wszystko mogłoby się nie udać, gdyby nie pewien kreatywny dominikanin.

Jego historia uczy nas, że nie zawsze warto podążać za utartymi schematami, a wśród najnowszej wiedzy szukać coraz lepszych sposobów zrozumienia otaczającego nas świata.

Źródła: The Conversation, Cambrige University

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.