Mikuláš Koperník

Mikuláš Koperník se narodil v polské Toruni v domě č. 17 v ulici sv. Anny (dnešní Koperníkově). Měl tři starší sourozence - Barboru, Kateřinu a Ondřeje. Jeho rodina pocházela z Koperniki v okolí Nysy z piastowského území. Mikuláš dostal jméno po svém dědovi.

Mikuláš Koperník.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Pavel Trnka. Under Creative Commons.

Mámin táta i děda pocházeli z váženého rodu Watzenrode a vedli povstání, které osvobodilo Toruň od nadvlády řádu německých rytířů. V deseti letech Mikuláš přišel o otce a poručníkem se oběma bratrům stal jejich strýc Lukáš Watzenrode, pozdější biskup Warmijský. Do roku 1489 zůstali oba bratři s matkou. Přesně nevíme, kam chodili do první školy.

První vzdělání

V letech 1491 až 1494 studoval Mikuláš Koperník společně se svým bratrem Ondřejem na Akademii v Krakově. Nejdřív chodil na přednášky z aritmetiky, perspektivy, rétoriky a gramatiky. Po ukončení nižšího stupně pokračoval na přání strýce ve studiu církevního práva.

Během dalších let ho čím dál víc zajímala astronomie, navštěvoval astronomické přednášky Vojtěcha z Brudzewa a přátelil se s profesorem Martinem Biemem, se kterým prováděl první astronomická pozorování a diskutoval s ním o tvaru sluneční soustavy a rozmístění planet. Seznámil se zde dokonale s Ptolemaiovým systémem, vlastnil i Euklidovy Základy a Tabulky krále Alfonse Kastilského, což bylo na tehdejší dobu vzácné. V době studia na krakovské Akademii si založil svou knihovnu. Do každé knihy vpisoval datum koupě i způsob, jak knihu získal..

Koperníkův rodný dům v Toruni.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Stephen McCluskey, 2005. Under Creative Commons.

V Bologni

Roku 1495 si Lukáš Watzenrode pozval oba bratry k sobě do Warmie. Původně pro ně chystal místo kanovníka na svém biskupství, jenže oba bratři neměli dokončené akademické vzdělání, a tak jeho návrh neschválila ani warmijská kapitula ani Řím.

Na přání strýce Lukáše odjeli oba bratři do italské Bologni studovat právo. Mikuláš se ale více věnoval studiu astronomie u profesora Domenica di Navary. S ním také v roce 1496 pozoroval zákryt Aldebaranu Měsícem. Toto pozorování mu poskytlo pádné důkazy k jeho pozdější heliocentrické teorii.

V roce 1497 získal Mikuláš konečně hodnost kanovníka warmijské kapituly společně s příslušným statkem. Jeho bratr Ondřej se podobného titulu dočkal o rok později. Oba bratři právo studovali dost nedbale, a tak není divu, že si je strýc předvolal do Warmie a k jejich překvapení je poslal do Říma.

Konec studia

V Římě měl Mikuláš svou první přednášku z nebeské astronomie a zde se také seznámil s Michelangelem Buonarottim. Byla to velmi krátká známost, která trvala jen několik dní.

Oba bratři tu dlouho nezůstali a už museli zase ke strýci vysvětlovat svoje studijní výsledky. Mikuláš se zapřísáhl, že během dalších dvou let dokončí studium kanovnického práva a mimo to ještě vystuduje lékařství na univerzitě v Padově. V průběhu května 1503 odjel z Padovy do Ferrary, aby tu složil doktorskou zkoušku z kanonického práva. Zkušební podmínky a poplatky byly na této univerzitě výhodnější. Z lékařství doktorskou zkoušku nesložil, stačil mu jen licenciát, který ho opravňoval k výkonu lékařské praxe.

Bylo mu už okolo třiceti let, když konečně dokončil studium a vypravil se z Itálie zpět do Polska. Během cesty se zastavil v Krakově, kde se potvrdila jeho předpověď konjunkce Jupitera a Saturna, která nastala téměř přesně podle jeho výpočtů a téměř o měsíc dříve než podle ptolemaiovských výpočtů.

Mikuláš Koperník.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Po příjezdu do Warmie mu jeho strýc Lukáš Watzenrode nabídl lukrativní místo jeho osobního sekretáře, lékaře, poradce a důvěrníka. V této funkci se Mikuláš mohll účastnit všech jednání, významných událostí a cest. Získal tak široký přehled o politické situaci, diplomatické praxi, ekonomických vazbách a správě warmijského teritoria.

Ve Fromborku

V roce 1510 Mikuláš opustil svého strýce a odešel do Fromborku, kde se stal kanovníkem. K pozorování získal mohutnou nárožní věž v severovýchodním koutu opevněného kapitulního paláce. Své hvězdářské přístroje si sám vyrobil. Bylo to astrolabium, trikvitrum a kvadrant.

Koperníkova věž ve Fromborku.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Hans Weingartz. Under  the Creative Commons Attribution-Share Alike 2.0 Germany license.

Kromě toho nechal na dvoře vybudovat pavimentum, rovnou, kameno–cihlovou plošinu o rozměrech 4 × 4 metry, ze které pozoroval polohu Slunce na ekliptice. Napříč plošinou probíhal kovový poledník, na který se nasazoval kvadrant. Společně s gnomonovým sloupkem měřil výšku Slunce v poledne. Díky tomu mohl vypočítat zeměpisnou šířku Fromborku a sklon roviny ekliptiky. Kvadrant se stal kořistí Řádu německých rytířů, kteří dobili kurii.

Koperníkův měřící přístroj, který sloužil k měření úhlů.
Zdroj: FLAMMARION, K. Koprnik a soustava světová. Praha. Tiskem a nákladem J. Otty.

V Olsztyně

Ve Fromborku zůstal Mikuláš Koperník celý svůj život, jen s výjimkou let 1516 až 1519, kdy působil jako správce na hradě Olsztyn a Mehlsack. I na olsztynském zámku si zřídil pozorovatelnu, ale ne tak nákladnou jako ve Fromborku. Nejprve určil zeměpisnou šířku zámku, pak pokračoval velmi novátorsky v pozorování Slunce.

Na zeď arkádové chodby, kde pozoroval, nechal nakreslit síť hyperbolických křivek a jednu přímku označující rovnodennost. Pak pomocí odrazu světelného paprsku od hladiny kapaliny v nádobě zakresloval polohu Slunce v síti křivek. Díky tomu mohl vypočítat kolik dní ještě zbývá nebo kolik dní je po dnu jarní či podzimní rovnodennosti. Z více údajů pak stanovil délku roku a přispěl k reformě juliánského kalendáře. Mimo jiné byl zástupcem kapituly na pruském sněmu, působil i jako odborný znalec při obnově mincovnictví a i jako lékař měl vynikající pověst (chudé léčil bezplatně).

V roce 1520, v době bojů proti Řádu německých rytířů, se stal administrátorem města Olsztyna. Jeho hlavním úkolem byla obrana města. I v této pohnuté době pozoroval, ve dne se věnoval lidem a v noci hvězdám. Ve službách zůstal do roku 1521, kdy byl jmenován komisařem Warmie. Od roku 1523, po smrti Warmijského biskupa celé Warmii dokonce vládl.

De revolutionibus

Nejslavnějším Koperníkovým dílem je Nicolai Copernici Torinensis De revolutionibus orbium coelestium, libri VI (Mikuláše Koperníka toruňského O obězích nebeských sfér, 6 knih), na němž pracoval hlavně v letech 1507 až 1515, ale dokončil je až koncem života, tj. za 36 let. Spis věnoval papeži Pavlu III.

 Mikuláš Koperník: Nicolai Copernici Torinensis De revolutionibus orbium coelestium, libri VI

Koperník v knize jednoduchých způsobem vypočítal dráhy nebeských těles Slunce, Měsíce a planet. Za základ si vzal 13 knih Ptolemaiova Almagestu, které důkladně prostudoval. Zřejmě vlastnil latinský překlad z arabské verze z roku 1515, který obsahuje řadu oprav a poznámek.

V Almagestu se však Země pokládá za nehybnou, což se tehdy považovalo za nepochybné. Když Koperník vycházel z tohoto předpokladu, nepodařilo se mu vypočítat pohyby hvězd. Když nechal kroužit Zemi kolem Slunce jako ostatní planety, vše se rázem zjednodušilo a zpřehlednilo. Z tohoto poznatku ihned vyvodil i pozoruhodný závěr: Opisuje–li Země ročně kolem Slunce dráhu o tak velikém průměru, pak nemohou být stálice nám tak blízko, jako se tehdy mělo za to.

Stránka z rukopisu O obězích nebeských sfér.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Koperníkovy myšlenky můžeme shrnout:

• Planety se pohybují rovnoměrným pohybem po kružnici kolem Slunce
• Slunce je centrálním tělesem vesmíru
• Země je planetou
• Země koná rotační pohyb kolem vlastní osy, obíhá kolem Slunce a koná tzv. precesi

Díky tomu mohl vysvětlit střídání dne a noci, sled ročních období, zatmění Slunce a Měsíce, zákryty hvězd Měsícem, vypočetl relativní vzdálenosti ve sluneční soustavě, planetární kličky (Ptolemaiem vysvětlené pomocí složité soustavy epicyklů – kružnic) vysvětlil jako zobrazení pohybu Země a planet kolem Slunce.

Malý komentář

Před rokem 1515 napsal Koperník několikastránkovou rozpravu ve formě dopisu, jehož kopie byly rozeslány astronomům. V původním textu nebyl uveden název, autor, datum ani místo vzniku. Podle počátečních slov Nicolai Copernici de hypothesibus motuum caelestium a se constitutis commen tariolus (Mikuláše Koperníka malý komentář …) se tento dopis nazývá Commentariolus (Malý komentář).

V této práci astronomům vyložil základní myšlenky heliocentrismu. Text nebyl ve své době nikdy vytištěn, šířil se pouze v několika opisech. Originál si postupně předávali astronomové Joachim Rheticus, Tadeáš Hájek z Hájku a Tycho Brahe. Ten jej nechal několikrát opsat a kopie zaslal dalším astronomům. Do opisů už přidal i autorovo jméno. V současné době existují pouze tři exempláře Commentariolu – jeden z těchto opisů byl nalezen v roce 1878 v Rakouské národní knihovně další v Aberdeenu a Stockholmu.

Vydání De revolutionibus

Vydat dílo De revolutionibus orbium coelestium se Koperníkovi moc nechtělo. Přiměl ho k tomu až jeho žák a profesor matematiky na luteránské univerzitě ve Wittenbergu Joachim Rheticus. Vydání se neobešlo bez problémů. Knihtiskař Osiander žádal Koperníka o přepsání úvodu, v kterém by potvrdil, že jde o pouhou teorii. Koperník to ale neudělal, proto předmluvu napsal sám Osiander.

Změnil i původní název De Revolutionibus na Nicolai Copernici Torunensis De Revolutioínibus erbium coelestium Libri VI. Norimbergae apud Ioh. Petreium, Anno M.D.SLIII. Zfalšoval tak Koperníkovo dílo a popřel jeho pravdivost. To už Koperník ležel na smrtelné posteli. Podle pověsti se v den smrti dočkal prvního výtisku knihy.

Koperník s vydáním otálel tak dlouho, aby se k němu nevyjadřovali lidé, kteří mu nerozumí. Nezúčastnil se lhostejného přijetí veřejností, ani pozdějšího pronásledování církví. V roce 1616 byl spis přidán na index zakázaných děl. Koperníkovi zastánci umírali na hranicích (Giordano Bruno nebo Lucilio Vanini) nebo byli drženi v domácích vězeních (Galileo Galilei). Až v roce 1835 bylo Koperníkovo učení vyňato z indexu církví zakázaných děl.

O knize

První kniha díla obsahuje ve čtrnácti kapitolách filozofické úvahy, které zdůvodňují správnost heliocentrické soustavy a existenci pohybů Země, o tvaru vesmíru a Země, o rozměrech Země a vesmíru. Koperník navazuje na Euklida a Ptolemaia a uvádí matematické poznatky potřebné k řešení všech úloh sférické trigonometrie.

Kniha druhá uvádí čtenáře do geometrických problémů při určování sklonu roviny ekliptiky a roviny světového rovníku. Vysvětluje určování souřadnic hvězd a okamžiků východu a západu nebeských těles. Teoretické výklady a výpočty jsou doplněny 12 stránkami tabulek a návodem k použití. Je připojen i rozsáhlý katalog souhvězdí a hvězd.

Třetí kniha pojednává o precesi jarního bodu a o pohybech Země – o její rotaci (otáčení) kolem vlastní osy a o revoluci (ročním oběhu Země kolem Slunce), kniha je opět doplněna tabulkami. Čtvrtá kniha je věnována pohybům Měsíce, výpočtu vzdáleností Měsíce od Země a Země od Slunce a výpočtu vzájemného poměru velikostí Slunce, Země a Měsíce.

Závěr knihy tvoří postupy výpočtů paralax Slunce a Měsíce, je připojeno několik kapitol o konjunkci a opozici nebeských těles a o zatmění Slunce a Měsíce. Pátá kniha pojednává o pohybech pěti planet (Saturn, Jupiter, Mars, Venuše a Merkur). V úvodní kapitole je zaveden pojem hvězdného času.

Následující kapitoly obsahují výpočty poloh jednotlivých planet a vysvětlení příčin přímých a zpětných pohybů z hlediska heliocentrické soustavy. Kniha šestá je zaměřena spíše teoreticky a pojednává o tzv. pohybu planet v šířce měřené na obě strany od ekliptiky. Nebyla však dokončena a ani poznatky v ní uvedené se v dalším rozvoji astronomie příliš neuplatnily.

Současnost

Několik výtisků 1. vydání díla vlastní i Státní knihovna v Klementinu a 2. vydání Památník národního písemnictví v Praze na Strahově. Pro nás je jistě zajímavé, že rukopis díla zakoupil v Heidelberku český student Jan Amos Komenský. Později se rukopis díla dostal do pražské knihovny Nosticů a v roce 1953 byl naší vládou věnován Polsku a je uložen v knihovně Jagellonské univerzity v Krakově, kde Koperník studoval.

Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Koperníkovy ostatky byly uloženy ve warmijském kostele. Původní nápis na hrobě byl:

Nevyhledávám odpuštění takového, jakého došel Pavel,

ani Petrovy milosti nežádám,

nýbrž o tu, kterou jsi dal na dřevě kříže lotrovi,

snažně prosím.

Třicet let po smrti nahradil tento nápis polský historik Martin Kromer nápisem:

D. O. M.

R. D. Nicolao Copernico

Tornenti, artium

Et medicinae

Doctori,

Canonico Warmiensie

Praestanti astronomiae

Instauratori:

Martinus Cromerus,

Episcopus Warmiensis

Honoris et ad posteritatem

Memoriae causa posuit.

MDLXXI.

V překladu:

B(oha) V(šemohoucího) S(lužebníku) V(eledůstojnému) P(ánu) Mikuláši KOperníko Toruňskému, (svobodných) umění a lékařství doktoru, kanovníkovi Warmínskému, výtečnému (hvězdopravci a) hvězdářství oprávci: Martin Kromer, biskup Warmínský na počest a pamět potomstva postaviti dal 1571.

Camille Flammarion v [3] popisuje Mikuláše Koperníka takto: „Ve tváři Koprníkově zračila se dobrota a rozjímavost. Ruměná jeho líce naznačovala vnitřní mír a poklid svědomí. Oči jeho krásné a živé, oživovaly se podle dojmů jeho duše. Vlasy mu spadaly v kadeřích na plece, a postava jeho byla postavou silného, statného člověka.“

Použité zdroje

[1] AUGUSTA, P. Mikuláš Koperník. 3POL, květen 2003.

[2] HACAR, B. Mikuláš Koperník, jeho život a dílo. Matematika a fyzika ve škole, leden 1973, roč. 3, č. 5, s. 371–374.

[3] FLAMMARION, K. Koprnik a soustava světová. Praha: Tiskem a nákladem J. Otty.

[4] IWANISZEWSKA, C. Astronomie Mikuláše Koperníka. Přeložil Z. Horský. Orbis: Praha, 1972. ISSN 11–120–72.

[5] JÁCHIM, F. Mikuláš Koperník a hvězdy. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, 1998, roč. 7, č. 5, s. 312–314. ISSN 1210–1761.

[6] JAVORCZAKOVÁ, M. Slunce jsem zadržel, životopis Mikuláše Koperníka. 1. vydání. Praha: Albatros, 1979. ISBN 13–744–79.

[7] KOTULOVÁ, E. Kalendář aneb kniha o věčnosti a času. 1. vydání. Praha: Nakladatelství Svoboda, 1978. ISBN 25–068–78.

[8] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.

[9] RICHTER, S. Mikuláš Koperník. Cesta muže, jenž změnil obraz světa. 1. vydání. Praha: Vyšehrad, 1973. ISBN 33–406–73.

[10] SALABUM, J. Mikuláš Koperník – tvůrce novodobé astronomie. Matematika a fyzika ve škole, říjen 1972, roč. 3, č. 2, s. 141–143.

[11] STUDNIČKA F. Mikuláš Koprník na oslavu 400leté památky jeho narození. 1. vydání. Praha: Jednota českých mathematiků, 1873.

[12] ŠOLC, M. Commentarious – ztracený a znovuobjevený milník na cestě k heliocentrismu. Dějiny věd a techniky, 2014, roč. 47, č. 1, s. 3–13. ISSN 0300–4414.