Wie was Nicolas Copernicus?

Als het aankomt over het begrijpen van onze plaats in het heelal dan zijn er maar een paar wetenschappers die daar een grote invloed op hebben gehad. Eén van de astronomen die een hele belangrijke rol hierin hebben gespeeld is Nicolas Copernicus. Hij stelde een heliocentrisch model op van het heelal. Zijn ontdekking dat de Aarde en de planeten om de Zon draaien zorgde voor een intellectuele revolutie met verstrekkende gevolgen.

Zijn ideeën zorgden er voor dat mensen anders tegen de planeten en sterren aan gingen kijken. Zijn ideeën over het heelal waren van grote invloed op wetenschappers als Johannes Kepler, Isaac Newton maar ook Galileo Galilei.

Vroege leven

Copernicus werd op 19 februari 1473 geboren in Torún (Duits: Thorn) in Polen. Hij was de jongste van een gezin van vier kinderen. Zijn vader was een gegoede koopman die zijn kinderen een gedegen katholieke opvoeding gaf. Hijzelf had ook nauwe banden met de katholieke kerk.

Zijn oudere broer Andreas zou een augustijnse kanunnik worden en zijn zus Barbara trad in als benedictijnse non. Alleen zijn zus Katharina trouwde en kreeg kinderen. Copernicus zelf trouwde nooit noch had hij kinderen.

Geboren in een overwegend Duitse stad en provincie sprak Copernicus vloeiend Duits en Pools, later zou hij ook nog Grieks en Italiaans leren tijdens zijn studie. Ook zijn Latijn was vloeiend maar dit moest wel want het was de leidende taal in zowel de Katholieke kerk als het Poolse hof. De meeste werken van hem zijn dan ook in het Latijn geschreven.

Opleiding

In 1483 stierf zijn vader en nam zijn peetoom Lucas Watzenrode de zorg voor zijn opleiding en carrière op zich. Watzenrode had contact met leidende intellectuele mensen aan het Poolse hof en hij gebruikte zijn invloeden om de jonge Nicolas naar voren te schuiven.

Hij bezocht vermoedelijk de St. Johannesschool in Torun waarna hij zijn opleiding vervolgde aan de Kathedrale School in Wloclawek. Deze school bereidde leerlingen voor op een studie aan de universiteit van Krakow.

In 1491 begon Copernicus aan zijn studie aan de faculteit der kunsten van de universiteit van Krakow maar al snel raakte hij geïnteresseerd in de sterrenkunde.

Zijn studie leverde hem een grondige kennis van de mathematische astronomie op maar ook werd hij geschoold in de filosofie en leerde hij over de werken van Aristoteles, Euclides en verschillende humanistische schrijvers. Copernicus begon tijdens zijn verblijf in Krakow een grote bibliotheek aan te leggen over astronomie en hij begon de logische tegenstrijdigheden tussen de twee meest populaire astronomische systemen van die tijd te bestuderen.

Deze twee modellen, de theorie van homocentrische bollen van Aristoteles en het ptolemeïsche systeem van excentrieken en epicycles waren van nature geocentrisch. Ze beweerden beiden dat de Aarde het middelpunt van het heelal was en dat de Zon, de Maan en de andere planeten en de sterren er om heen draaiden.

Voordat hij afstudeerde vertrok Copernicus in 1495 uit Krakow om zich bij het hof van zijn oom in Warmia te voegen. Zijn oom Watzenrode had het tot prins-bisschop van Warmia geschopt in 1489 en zijn oom zocht naar een positie als kanunnik in Warmia voor Copernicus. Die aanstelling werd helaas vertraagd en dus vertrokken Nicolas en zijn broer naar Italië om daar verder te studeren.

In 1497 kwam Nicolas in Bologna aan en begon hij een studie in kerkelijk recht aan de universiteit van Bologna maar in werkelijkheid besteedde hij de meeste tijd aan de studie van geesteswetenschappen en astronomie. Tijdens zijn periode in Bologna ontmoette hij ook de dan beroemde astronoom Domenico Maria Novara da Ferrara. Copernicus werd zijn leerling en zijn assistent.

In de loop van de tijd kreeg Copernicus steeds meer twijfel over de juistheid van de modellen van Aristoteles en Ptolemeus over het heelal. Er waren problematische verklaringen nodig om de inconsistente beweging van de planeten (de retrograde beweging, equanten, deferenten en epicycles) te verklaren en het feit dat Mars en Jupiter soms groter leken te zijn aan de hemel op bepaalde tijden.

In 1501 vertrok Copernicus naar Padua, ogenschijnlijk om er medicijnen te gaan studeren als deel van zijn kerkelijke opleiding maar net zoals hij in Bologna had gedaan hield hij zich voornamelijk met astronomie bezig. Tussen 1501 en 1503 bestudeerde hij oude Griekse teksten en men neemt aan dat hij in die tijd zijn ideeën over een nieuw model over het heelal vormgaf waarbij de Aarde zelf bewoog en niet meer in het centrum van alles staat.

Het Copernicaanse (Heliocentrische) model

In 1503 had Copernicus eindelijk zijn graad in kerkelijk recht behaald en ging hij terug naar Warmia waar hij de rest van zijn leven zou blijven. In 1514 maakte hij zijn “Commentariolus” (kleine commentaar) beschikbaar voor zijn vrienden om het te lezen. In dit 40 pagina’s tellende manuscript beschreef hij zijn ideeën over de heliocentrische hypothese die waren gebaseerd op zeven algemene principes.

Deze zeven principes hielden in dat:

Hemellichamen niet allemaal om een enkel punt draaien; het centrum van de Aarde is het centrum van de maanbol – de baan van de Maan om de Aarde; alle bollen draaien om de Zon die zich in de buurt van het centrum van het heelal bevindt. De afstand tussen de Aarde en de Zon is een onbelangrijk deel van de afstand van de Aarde en de Zon tot de sterren, daarom wordt er geen parallax waargenomen bij het meten van sterren; de sterren zijn onbeweeglijk – hun schijnbare dagelijkse beweging wordt veroorzaakt door de dagelijkse rotatie van de Aarde en de Aarde draait in een bol om de Zon en dit zorgt voor de schijnbare jaarlijkse verplaatsing van de Zon; de Aarde kent meer dan één beweging; de beweging van de Aarde rond de Zon zorgt er voor dat deze tegengesteld lijkt aan de beweging van de planeten.

Copernicus bleef gegevens verzamelen voor een meer gedetailleerder werk en in 1532 was hij dicht bij het completeren van zijn magnus opus –  “Evolutionibus Orbium Coelestium” (over de bewegingen van de hemelse bollen). In dit werk zette hij zijn zeven argumenten uiteen maar veel gedetailleerder en voorzien van gedetailleerde berekeningen om ze te ondersteunen.

Vanwege gegronde angst dat de publicatie van zijn theorieën zou leiden tot grote problemen met de kerk maar ook omdat hij bang was dat er nog fouten in zijn theorie zaten, hield hij zijn werk stil tot een jaar voor zijn overlijden. In 1542, kort voor zijn overlijden stuurde hij zijn verhandeling voor publicatie naar Neurenberg.

Dood

Aan het eind van 1542 kreeg Copernicus een hersenbloeding of een beroerte waardoor hij verlamd raakte. Op 24 mei 1543 overleed hij op 70-jarige leeftijd en werd begraven in de kathedraal van Frombork in Polen. De overlevering zegt dat hij op de dag van overlijden een proefdruk van zijn boek kreeg te zien waarna hij lachte voor hij stierf.

In 2005 voerde een archeologisch team een scan uit van de vloer van de kathedraal van Frombork en men claimde de overblijfselen te hebben gevonden van Copernicus. Het forensisch laboratorium van de Poolse politie ging aan de slag met de gevonden schedel en het lukte hen om een gezicht te reconstrueren dat erg leek op de Copernicus die we uit de overlevering kennen. De forensisch expert gaf ook aan dat de schedel hoorde bij iemand van ongeveer 70 jaar.

Deze bevindingen werden in 2008 gestaafd aan de hand van DNA-onderzoek aan de overblijfselen die in de kerk waren gevonden en twee haren die in een boek van Copernicus waren aangetroffen. De DNA-resultaten waren een match en daarmee was het bewijs rond dat men inderdaad onder de vloer van de kathedraal van Frombork de overblijfselen van Copernicus had gevonden.

Op 22 mei 2010 kreeg Copernicus een herbegrafenis en werden zijn resten opnieuw op dezelfde plaats in de kathedraal van Frombork begraven en nu ligt er ook een grote granieten steen waarop wordt aangegeven dat hij de bedenker is van de heliocentrische theorie en ook de opsteller is van een kerkelijke wet. Op de grafsteen is een representatie te zien van het Copernicaanse model van het zonnestelsel: een gouden Zon die omringd wordt door zes planeten.

Nalatenschap

Ondanks zijn angst dat zijn beweringen zouden leiden tot toorn en controversiële reacties leverde de publicatie eigenlijk alleen maar een milde veroordeling op door de katholieke autoriteiten. Na een tijd probeerden religieuze wetenschappers de stellingen van Copernicus te weerleggen door gebruik te maken van een combinatie van Bijbels recht, Aristoteliaanse filosofie en Ptolemeaanse astronomie en de toentertijd bekende begrippen van de natuurkunde om het idee dat de Aarde zelf in staat zou zijn om rond te draaien, onderuit te halen.

Echter, na een paar generaties raakte de theorie van Copernicus verder verspreid en geaccepteerd en waren er meer wetenschappers die de theorie verdedigden. Onder hen o.a. ook Galileo Galilei (1564 – 1642) die met een zelfgemaakte telescoop de hemel bestudeerde waardoor het mogelijk werd om de zwakke punten in het heliocentrische model van Copernicus op te lossen.

Deze zwakke punten waren de veranderingen in grootte van Mars en Jupiter als ze in oppositie of conjunctie waren met de Aarde. Ze leken met het blote oog groter dan het model van Copernicus voorspelde. Galileo toonde aan dat dit een illusie was die wordt veroorzaakt door het gedrag van licht op een een grote afstand en dan dit opgelost kan worden door het gebruik van een telescoop.

Met zijn telescoop ontdekte Galileo dat er manen rond Jupiter draaien, ontdekte hij zonnevlekken en zag hij dat het maanoppervlak helemaal niet glad was. Allemaal zaken die meehielpen om de algemene gedachte te ondermijnen dat planeten perfecte bollen waren. Galileo’s ondersteuning van de theorie van Copernicus leidden tot zijn huisarrest maar andere wetenschappers volgden.

De Duitse astronoom en wiskundige Johannes Kepler (1571 – 1630) hielp ook mee om het heliocentrische model te verfijnen door elliptische banen te introduceren. Het oorspronkelijke model maakte gebruik van cirkelvormige banen en die verklaarden niet waarom planeten met variabele snelheden om de Zon leken te draaien. Door aan te tonen dat planeten op bepaalde punten in hun baan sneller bewegen en op andere punten vertragen loste Kepler dit probleem op.

De theorie van Copernicus dat de Aarde ook kon bewegen zorgde daarnaast ook voor een andere manier van denken in de natuurkunde. Voorheen werd aangenomen dat beweging afhankelijk is van een externe kracht die de beweging in gang zet en in stand houdt (vergelijk het met wind die in een zeil blaast en zo een boot voortstuwt). De theorieën van Copernicus zorgen voor nieuwe ideeën over zwaartekracht en traagheid. Ideeën die door Isaac Newton in zijn beroemde Principia werden uitgewerkt tot algemene theorieën over zwaartekracht die de basis legden voor de moderne natuurkunde en astronomie.

Copernicus en Kepler worden door de Episcopale Kerk in de VS geëerd met een feestdag op 23 mei. In 2009 stelden de wetenschappers die element 112 hadden ontdekt (dat voorheen ununbium werd genoemd) voor om het te hernoemen tot Copernicum. Dit voorstel werd in 2011 door de IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) overgenomen.

In 1973 gaf de toenmalige Bondsrepubliek Duitsland ter ere van zijn 500^-ste geboortedag een munt van 5 Mark uit met daarop aan een zijde zijn afbeelding en aan de andere zijde een model van zijn heliocentrische heelal.

In augustus van 1972 werd de Copernicus gelanceerd. Dit was een satelliet uit het Orbiting Astronomical Program van de NASA en de Britse Science Research Council. Deze OAO-3 satelliet werd in 1973 tijdens de viering van zijn 500^-ste geboortedag tot Copernicus hernoemd. De Copernicus bleef werken tot februari 1981 en deed röntgen- en ultraviolette waarnemingen aan sterren en ontdekte verschillende pulsars met een grote periode.

Er zijn twee kraters naar Copernicus vernoemd. Eentje op de Maan en de andere op Mars. De ESA is op dit moment bezig om het Copernicusprogramma uit te voeren. Dit programma was voorheen bekend onder de naam GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Dit is een systeem van aardobservatiesatellieten.

Op 19 februari 2013 werd zijn 450^-ste geboortedag gevierd. Zelfs nu, eeuwen later, wordt Copernicus nog steeds gezien als een van de grootste astronomen die ooit geleefd hebben.

Eerste publicatie: 30 november 2015
Laatste keer gewijzigd op: 19 februari 2019
Bron: UniverseToday