Vai Dievs bija matemātiķis? Profesora Auziņa zinātnes sleja

Vai varam iedomāties, ko cilvēki domāja par pasauli 16. gadsimta Eiropā? Tā Rīgā 16. gadsimta beigās notika kalendāra nemieri, jo 1584. gadā poļu karalis Stefans Batorija, sekojot Pāvesta Gregora XIII rīkojumam, Rīgas rātei pieprasīja ieviest jauno kalendāru – Gregora kalendāru. Kalendāra maiņai bija tieša saistība ar kristīgās baznīcas praksi, kad tika aprēķināts, kurā svētdienā jāsvin Lieldienas jeb Kristus augšāmcelšanās svētki. Katoļu baznīca Lieldienas svin pirmajā svētdienā pēc tam, kad pirmo reizi ir bijis pilns mēness pēc astronomiskā pavasara iestāšanās.

Profesora Auziņa zinātnes sleja

Mārcis Auziņš: "Kādēļ lasīt manus tekstus? Man šķiet, ka dabaszinātnes mēs bieži mēdzam "ignorēt", sakot, ka tās ir formālas, sausas un neinteresantas. Gribētos ļaut lasītājam ieraudzīt, ka tās ir daļa no mūsu dzīves – krāsainas un interesantas."

Biogrāfijas pieturzīmes:

  • Pēc profesijas fiziķis, šobrīd Latvijas Universitātes profesors, Eksperimentālās fizikas katedras un Lāzeru centra vadītājs.
  • No 2007. gada līdz 2015. bijis Latvijas Universitātes rektors.
  • Strādā kvantu fizikas jomā un ir vairāk nekā simts zinātnisko rakstu, kas publicēti pasaules vadošajos fizikas žurnālos, un vairāku simtu konferenču ziņojumu autors.
  • Kopā ar kolēģiem no Rīgas un Bērklijas uzrakstījis divas monogrāfijas, kas izdotas "Cambridge University Press" un "Oxford University Press" izdevniecībās un abas ir piedzīvojušas atkārtotus izdevumus.
  • Karjeras laikā dzīvojis un strādājis dažādās valstīs – Ķīnā un Taivānā, Amerikas Savienotajās Valstīs, Kanādā, Anglijā, Izraēlā un Vācijā.
Gregora kalendārs aizstāja mūsu ēras sākumā Jūlija Cēzara ieviesto Juliāna kalendāru, saskaņā ar kuru gads bija novērtēts par garu, radot kalendāra nobīdi par vairāk nekā 11 minūtēm gadā. 16. gadsimta sākumā šī neprecizitāte bija novedusi pie tā, ka kalendārs bija pārbīdījies par 10 dienām, salīdzinot ar patieso gada garumu. Pāvests Gregors nolēma to labot, jo katoļu baznīcas kanons bija noteicis, ka astronomiskajam pavasarim vajadzētu iestāties 21. martā. Kalendārā noteiktajam gada garumam pārbīdoties pret patieso gada garumu, tā vairs nebija taisnība.

Dabas filozofija

Zemes kustība ap Sauli, kas nosaka astronomiskā gada garumu, cilvēkus interesēja ne tikai praktisku apsvērumu dēļ, piemēram, domājot par lauksaimniecību, bet arī reliģisku apsvērumu dēļ.

Priekšstati par to, ko varam secināt par pasaules uzbūvi, skatoties Saules, Mēness, planētu un zvaigžņu kustībā debesīs, ir viens no zinātnes vēstures pašiem aizraujošākajiem stāstiem. Šoreiz par vācieša Johannesa Keplera vietu šajā stāstā.

Es ar nolūku nemēģinu Kepleru nosaukt par astronomu, matemātiķi vai optiķi. Visās šajās jomās viņš ir devis nozīmīgu ieguldījumu, taču viņa laikā tās vēl īsti tā nesauca.

Tā bija dabas filozofija, un viss. Lai to pamatotu, atliek vien atcerēties apmēram simt gadu pēc Keplera viņa darbu iedvesmotā Ņūtona traktāta nosaukumu – "Dabas filozofijas matemātiskie principi" jeb teksta oriģinālajā latīņu valodā "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica".

Ko Keplers domāja par debess ķermeņu kustību? Viņa sajūtas par dabu precīzi raksturo tās pārmaiņas, kas sabiedrībā notika 16. gadsimta otrajā pusē. Sabiedrībā konkurēja divi veidi, kā skatīties uz pasauli – reliģijā balstītais, kad augstākā autoritāte ir Dieva raksti, un racionālais, kas pasauli uztvēra kā dabas grāmatu. Pat vārdu salikums šeit ir zīmīgs – dabas grāmata. Kristiešus kādreiz mēdz saukt par grāmatas, tātad galvenās grāmatas – Bībeles – cilvēkiem. Zinātnes vēsturnieki vārdu salikumā "dabas grāmata" nereti saskata tiešu paralēli ar Bībeli – dabas Bībeli.

Vai Dievs bija matemātiķis?

Johanness Keplers, teoloģiju studējis jaunais cilvēks, par savu mērķi uzskatīja nevis atklāt likumsakarības, pēc kurām neatkarīgi ne no kā "darbojas" daba, bet gan uzminēt Dieva plānu. Keplers vēlējās ieraudzīt, kādu plānu, ja gribat, matemātisku plānu, Dievs ir izmantojis, radot pasauli. Protams, Keplers uzskatīja, ka vistīrākajā veidā šo plānu būs iespējams ieraudzīt Dievam piederīgajās debesu sfērās – tajā, kā Dievs debesīs ir salicis debesu ķermeņus un kā tie pārvietojas pa debess jumu.

Skaists un visnotaļ ambiciozs uzdevums – atminēt Dieva uzdoto mīklu.

Taču, lai to izdarītu, bija nepieciešamas precīzas zināšanas, kā debesu ķermeņi pārvietojas. Bija nepieciešami precīzi novērojumi, un tādi, pateicoties Tiho Brāhes Prāgā un citur veiktajiem precīzajiem debess ķermeņu kustības novērojumiem, bija pieejami.

Starp citu, Brāhe kādā brīdī esot domājis savu observatoriju veidot Kurzemes hercogistē, uz Doles salas Daugavā. Taču dažādu iemeslu dēļ šiem plāniem nebija lemts piepildīties, un mēs nevaram lepoties ar to, ka šie Tiho Brāhes slavenie debess ķermeņu kustības pētījumi būtu veikti Kurzemē. Tomēr arī Prāga nebija laimīga vieta Brāhem.

Kā tiek apgalvots, kādās vakariņās pie Čehijas karaļa esot ticis dzerts makten daudz alus, bet galma etiķete neesot ļāvusi nevienam pamest dzīru galdu pirms karaļa. Sekojot etiķetei, Tiho Brāhe, lai arī tāda vajadzība esot bijusi liela, galdu pamest neesot uzdrošinājies un saslimis ar urīnpūšļa iekaisumu, kādēļ pēc 11 dienām pēc šīm vakariņām nomira.

Bet atgriežamies pie Keplera, kurš bija pārliecināts, ka viņš uzminējis Dieva plānu. Keplers droši pierādīja, ka planētas pārvietojas ap Sauli pa orbītām, ko matemātiski apraksta elipses. Viņš parādīja, kā planētu apriņķošanas laiki ap Sauli saistās ar šo orbītu izmēriem.

Tie ir Keplera likumi, kurus mēs joprojām mācāmies skolā. Vismaz tie, kam palaimējies, ka skolā māca astronomiju.

Tomēr bija arī otra Keplera galvenā traktāta "Astronomia Nova" daļa, ko šodien vairs īsti neuzskata par "labu zinātni". Keplers uzdeva sev jautājumu, vai ir iespējams saprast, tieši cik tālu no Saules Dievs ir novietojis Saules sistēmas planētas – pa cik tālām vai tuvām Saulei orbītām šīs planētas riņķo? Viņš uzskatīja, ka Dievs, radot cilvēku, ir iekārtojis tā, lai cilvēka prāts būtu ideāli piemērots Dieva gribas saprašanai, un tādēļ Dieva griba cilvēkam ir izzināma.

Pa ceļam no Dieva uz dabas likumiem

Slejā vēl vari lasīt:

Keplera laikā bija zināmas sešas planētas – Merkurs, Venera, Zeme, Marss, Jupiters un Saturns. Keplers šo planētu apriņķošanas attālumu ap Sauli saistīja ar piecām vēl pirms mūsu ēras Platona piedāvātajām ideālajām formām – tetraedru, kuru veido četri trīsstūri, kubu, ko veido seši kvadrāti, tā turpinot līdz piektajai ideālajai formai – dodekaedram, kuru veido 12 regulāri piecstūri.

Platons vispār uzskatīja, ka pasaules pamatā ir ideālas idejas, tai skaitā ideālas formas, ko raksturo šie daudzstūri. Keplers savā traktātā "Mysterium Cosmographicum" uzskata, ja šīs Platona pirmās piecas ideālās formas, kas, protams, ir Dieva radītas, tādēļ arī ideālas, ievietojam vienu otrā, tad pēc šo formu izmēriem varam ieraudzīt planētu apriņķošanas attālumus.

Tāds, pēc Keplera domām, ir Dieva plāns, izvietojot planētas orbītās ap Sauli. Šo Keplera traktāta daļu mūsdienu zinātne vairs neuzskata par pārliecinošu.

Tomēr tā noteikti ir pieminēšanas vērta, jo ļoti labi raksturo Keplera sajūtu par pasauli un no šīs sajūtas izrietošo Keplera mērķi – saprast Dieva plānu, radot pasauli. Vismaz tik tālu, cik Dievs ir vēlējies, lai mēs – cilvēki – to saprotam.

Domāju, ka šī stāsta daļa ideāli parāda to, kā 16. gadsimtā iezīmējās Rietumu civilizācijas domāšanas veida maiņa no arhaiskā, kura pamatā ir Dieva griba, uz racionālo, kur visa pamatā ir noteikta materiālās pasaules kārtība – dabas likumi. Keplers bija pa vidu starp abiem šiem domāšanas veidiem un iemiesoja tos abus vienlaicīgi.

Starp citu, gan Keplera vēlmi analītiski skatīties uz pasauli, gan arī ikdienas realitāti, kurā Keplers dzīvoja, labi raksturo vēl kāda viņa dzīves epizode.

Kādā brīdī Keplera māte tika apsūdzēta un pasludināta par raganu, kas Keplera dzīves laikā gandrīz droši draudēja ar sadedzināšanu uz sārta.

Tad, lūk, Keplers savas mātes aizstāvībai no tiesnešiem pieprasīja iedot viņam visas apsūdzības liecības rakstiskā veidā. Viņš šos tekstus ļoti analītiski un racionāli izpētīja, atrada tajos ļoti daudzas pretrunas, kā rezultātā viņa māte uz sārta netika sadedzināta. Kā mēs visi saprotam, 16. gadsimtā šāda "raganas" attaisnošana nebija parasta lieta.

Domāju, ka Keplera pasaules sajūtu pārliecinoši raksturo vēl viens fakts. Viena no Keplera labi atalgotām nodarbēm bija horoskopu sastādīšana aristokrātiem un karaļiem.

Līdz mūsdienām ir saglabājušies vairāki simti Keplera sastādīti horoskopi, tai skaitā horoskopi, kurus Keplers veidojis sev un saviem ģimenes locekļiem. Ir skaidrs, ka viņš tiem ticēja.

Šie horoskopi veido ļoti vērtīgu izpētes materiālu gan Keplera mantojuma pētniekiem, gan arī tiem, kuri vēlas izpētīt, ko nozīmēja astroloģija 16. gadsimtā, kad zinātniski pamatota astronomija vēl nebija līdz galam nošķīrusies no astroloģijas, kuru mūsdienās neuzskata par kaut ko tādu, kas ir zinātniski pamatots.

Pakāpties uz milžu pleciem

Un nobeigumā vēl tikai viena lieta pārdomām. Johannesa Keplera laikabiedrs bija angļu dramaturgs un aktieris Viljams Šekspīrs. Ja mēs šobrīd lasām vai, vēl labāk, skatāmies teātrī praktiski jebkuru no Šekspīra lugām, tad saprotam, ka arī mūsdienās nav daudz dramaturgu, kas cilvēka rakstura, rīcības motīvu un kaislību izpratnē spēj pietuvoties tam, ko radījis Viljams Šekspīrs vairāk nekā pirms četriem simtiem gadu.

Mēs, protams, ne mazāk apbrīnojam Johannesa Keplera ģeniālo redzējumu par planētu kustību, bet tomēr vienmēr piebilstam, ka tas bija tikai sākums. Bija jāpaiet vēl apmēram 100 gadiem, lai Ņūtons būtu gatavs uzdot nākamo jautājumu – kādēļ planētas kustas tieši tā, kā to aprakstījis Keplers? Kādi spēki darbojas starp debesu ķermeņiem un nosaka šo kustību? Šos spēkus šodien saucam par Ņūtona gravitācijas spēkiem.

Pats Ņūtons esot teicis, ka viņš spējis redzēt tālāk par saviem priekštečiem tikai tādēļ, ka viņam esot bijuši šo milžu pleci, uz kuriem pakāpties, lai pavirzītu horizontu tālāk.

Ar to es gribu teikt, ka zinātnē katrs jauns solis nav iespējams bez iepriekšējā. Katrs jauns atklājums balstās uz iepriekšējā atklājuma un bez tā nebūtu iespējams.

Mākslā, šķiet, ir nedaudz citādi. Protams, izcili mākslinieki, radot savus šedevrus, gan mācās, gan ietekmējas no saviem priekšgājējiem. Tomēr mākslinieki rada, nosacīti sakot, blakus saviem priekštečiem un tikai daļēji pakāpjoties uz viņu pleciem. Zinātnē pakāpšanās uz priekšgājēju pleciem ir daudz tiešāka. Ņūtons bez Keplera nebūtu iespējams. Vai būtu iespējams Džordžs Bernards Šovs bez Šekspīra? Grūti teikt, bet varbūt tomēr būtu. Iespējams, citāds Šovs, bet tomēr unikāls un neatkārtojams Džordžs Bernards Šovs būtu arī tad, ja Viljams Šekspīrs nebūtu piedzimis.

Kļūda rakstā?

Iezīmējiet tekstu un spiediet Ctrl+Enter, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Iezīmējiet tekstu un spiediet uz Ziņot par kļūdu pogas, lai nosūtītu labojamo teksta fragmentu redaktoram!

Vairāk

Svarīgākais šobrīd

Vairāk

Interesanti