KEPLER ÉS A II. RUDOLF-KORABELI PRÁGA

Zdenek Horsky
Károly Egyetem, Prága

Közismert tény a tudománytörténetben, hogy a XVII. század elején Prága volt a csillagászat legfontosabb központja. Ugyanis ebben az időben itt dolgozott az égi jelenségek zseniális megfigyelője, Tycho Brahe, és a kor legjobb elméleti csillagásza, Johannes Kepler. Prágai tartózkodása alatt, mint tudjuk, Kepler, Tycho megfigyeléseiből kiindulva a Mars mozgásának elméletét tanulmányozta és felfedezte az elliptikus bolygópályát. Úgyszintén itt, Prágában fogalmazta meg és tette közzé 1609-ben "Astronomia Nova", "Új Csillagászat" c. művét, amelyben a bolygók mozgására vonatkozó három törvénye kőzül kettö már szerepelt.

Maga Tycho Brahe hívta meg Keplert Csehországba. Azt remélte, ez a kitűnő fiatal elméleti csillagász segítségére lehet geocentrikus bolygórendszer-elméletének matematikai kidolgozásában és tökéletesítésében. A hírneves együttműködés azonban nem volt sem túl termékeny, sem túl hosszú. Tycho Brahénak, aki 1599 nyarának elején jött Csehországba, itt nem nyílott lehetősége - mint Uraniborgban - obszervatórium alapításra, így a rendszeres csillagászati megfigyelések elindítására sem. Megpróbálta a Jizera partján lévő Benátky kastélyban kialakítani obszervatóriumát, de 1600 őszének elején Prágába költözött, mivel a császár úgy kívánta, hogy udvari csillagásza a közvetlen környezetében tartózkodjék.

Kepler meglátogatta Benátkyban Tychot. Itt találkoztak először 1600 február 3-án. Kepler négy hónapot töltött itt, majd visszautazott a stiriai Grazba. Stiriából hamarosan távoznia kellett, mivel nem volt katolikus, ragaszkodott protestáns hitéhez. Kepler így kénytelen volt családjával együtt Csehországba költözni és elfogadni Tycho ajánlatát, hogy nála dolgozzon Prágába Arról álmodozott, hogy lehetősége lesz saját, rejtélyes összetételű heliocentrikus bolygórendszerelméletének bizonyításához felhasználni Tycho megfigyelési adatait.

1. ábra Kepler munka közben. Egy allegórikus részlet a Rudolf táblák fedő táblájáról. (1627) Egy Celler nevű festő munkája. A Kepler mögötti falon függő táblát, melyen Kepler főbb munkáinak címe található, négy címer veszi körül: Csehország, Prága, Felső-Ausztria és Linz címere.

2. ábra Henricus Stolle teodolitja. Prága 1660-1620 között. A vízszintes korong átmérője 175 mm. (Nemzeti Technikai Múzeum, Prága) A különleges sárgaréz műszernek teodolithoz hasonló az alakja, de több mindenre is alkalmas. Napórának is lehet használni. A vízszintes síkra olyan goniometrikus függvények vannak bevésve, mint a szinusz, koszinusz, tangens és szekánt. Henricus Stolle tett egy írásos nyilatkozatott, tanúsítva, hogy Kepler 1607 május 27-én egy feltűnő fekete tárgyat észlelt a napkorongon - az állítólagos Merkurt. Kepler közzétette ezt a tanúságtételt - Bachácekével és Bürgiével együtt - a "Mercurius in Sole" c. könyvében: (Lipcse, 1609)

Az ezzel kapcsolatos elképzeléseit, melyek öt szabályos test diszpozicióját követték, a Tübingben 1596-ban megjelentetett "Mysterium cosmographicum" c. művében fejtette ki. De Tycho nagyon féltékeny volt az eredményeire és egyébként is voltak nézeteltérések közte és új asszisztense között. Így aztán, mikor egy év múltán, 1601. október 24-én Tycho hirtelen meghalt, Kepler hasznot húzott ebből a váratlan fejleményből. A császár kinevezte udvari matematikussá, és megbízta a Rudolf Táblák kidolgozásáva. Ezek a bolygótáblák Tycho megfigyelési adatain alapultak, II. Rudolf még 1601 nyarán hagyta jóvá tervüket, a Tychonak és Keplernek adott császári audenciáján.

Keplernek így sem volt könnyű élete Prágában. A császári támogatás mindig nagyon szűkös volt, és Brahe-családdal, Tycho megfigyelési adatainak örököseivel is sok gondja volt.

A nehézségek ellenére is Keplernek számos előnye származott prágai tartózkodásából. A Prágában eltöltött tizenkét év alatt Keplernek hasznára vált a Prágában, de Csehország többi részén is tapasztalható nagyfokú tudományos tolerancia. Sem protestáns hite, sem heliocentrikus elmélete, vagy kopernikánus nézetei miatt nem esett soha, semmiféle bántódása, Sőt többen támogatták, kollégák, tudósok és számos nemes. Ebben az időben Prága művészeti központ volt, új eszmék születésének melegágya. Neves művészek és mesteremberek éltek és dolgoztak itt. A tudományos műszerek készítése rendkívül fejlett volt, ennek a széles körben elismert tevékenységnek a legjobbjai olyan híres művészek voltak, mint Erasmus Habermel, vagy később Jost Bürgi (aki Kepler barátja és munkatársa volt) és Henricus Stolle. Kepler nemcsak barátokra, támogatókra is lelt a korabeli Prágában. Valószínűnek látszik, hogy itt került kapcsolatba Wallenstein Albrechttel, a későbbi császári generálissal, aki élete utolsó három esztendejében alkalmazta és támogatta Keplert: De már prágai tartózkodásának elején is volt néhány befolyásos barátja a cseh főnemesek közül, mint például a Budovi Václáv Budovec, vagy a Polznicei és Bezdruzei Christoph Harant.

Nem túlságosan ismert, hogy a prágai barátok közül néhányan Keplert tudományos munkájában is segítették. Lássuk, hogy is történt ez.

A Velká Jeseni Jan Jesensky (a Magna Jesseni Johannes Jessenius) volt közülük az első. Ez a nagytudású ember korábban a lipcsei és a wittenbergi egyetem sebészprofesszora volt, és nagyon érdekelte a kozmológia. Tycho Brahe közeli barátja volt. Wittenbergben Tycho és családja egy fél évig élt az ő házának vendégeként. Jessenius 1600-tól élt Prágában, mint híres orvos és sebész. A Károly egyetemen tanított, ennek 1618-tó1 rektora is lett. Szoros kapcsolatban volt az 1618-as cseh felkeléssel, a Bilá Hora-i csata után Kepler két másik barátjával együtt kivégezték a prágai Óváros téren, 1621. június 21-én. Miután 1600-ban Jessenius megismerte Keplert, a Tychoval való feszült kapcsolatában gyakran pártját fogta a fiatal csillagásznak, és többször sikerült a Tycho és Kepler közti ellentéteket elsimítani Kepler prágai tartózkodásának első hónapjaiban.

Jessenius, mint anatómus, nagy híve volt az új módszereknek, megszervezte az emberi testek anatómiai felboncolását. Egy, a Károly-egyetemen 1600-ban lefolytatott nyilvános, postmortem boncolás alapján 1601-ben egy alapos anatómiai tanulmányt jelentetett meg. Az emberi szem belső szerkezetének részletes leírása is szerepelt ebben a tanulmányban. E leírásnak, valamint a Jesseniussal e tárgyban folytatott beszélgetéseknek a segítségével tudta Kepler megmagyarázni az emberi szem optikai funkcióját, a rövid- és a távollátás okát. Az "ad Vitellionem Paralipomena, quibus Astronomiae pars optica traditur" c. műve 1604-ben jelent meg, Kepler ebben leírja felfedezését és hivatkozik Jessenius hatására.

A Jesseniussal való barátság Kepler linzi tartózkodása alatt sem szakadt meg. 1618-ban, amikor a Károly-egyetem rektora lett, Jessenius megpróbálta Keplert rábeszélni, vállaljon professzori állást az egyetemen, de ez nem sikerült neki.

Mindazonáltal Kepler egész prágai tartózkodása alatt, 1600-tól 1612-ig, a legjobb kapcsolatban volt az egyetemmel. A Károly-egyetem rektora ebben az időben Naumerice-i Martin Bachácek volt, a kiváló pedagógus és tudós, aki komolyan érdeklődött a matematika és a csillagászat iránt. A rektor mindig is fontos támogatója és atyai barátja maradt a fiatal csillagásznak. Mikor Keplernek pénzügyi- és lakásgondjai támadtak, Bachácek tisztségét felhasználva elintézte, hogy Kepler családjával együtt ingyen a Károly-egyetem egyik kollégiumába költözhessen. Mégpedig a King Wenceslas kollégiumba, amely a Károly-kollégium tőszomszédságában volt. Mondanunk sem kell, ebben a kollégiumban lakott maga Bachácek is. Kepler 1604-től 1607-ig élt itt. Ezek voltak Kepler legjobb prágai évei. Itt, a King Wenceslas kollégiumban írta az Astronomia Nove kéziratának legfontosabb oldalait és itt fedezte fel a Mars elliptikus pályáját is.

Azért, hogy megkönnyítse Kepler csillagászati megfigyeléseit, és hogy lehetősége legyen ezekben magának is részt vennie, Bachácek egy fa megfigyelőtornyot építtetett a King Wenceslas kollégium kertjébe. Akkor is jelen volt, amikor Kepler 1607. május 27-én úgy vélte, a Merkur átvonulását látja a napkorong előtt. A csillagászattörténelemből tudjuk, Kepler csak egy napfoltot látott - erre négy évvel később maga is rájött -, de Gallilei 1610-es felfedezéséig senki sem tudott a napfoltok létezéséről. E ritka jelenség megfigyelésének módja mulatságosnak tűnhet előttünk, mert a Károly-egyetem nagybecsű rektora, az igen idős Martin Bachácek, és ifjú barátja, Kepler, a kollégium koszos padlására botorkáltak fel, hogy a tető lukait használva "camera obscura"-ként figyeljék meg a Nap képét.

1612-ben Bachácek arra is megpróbálta Keplert rábeszélni, fogadjon el egy professzori állást a Károly-egyetemen, de Kepler már eligérkezett Linzbe.

3. ábra Az első elliptikus bolygópálya. Kepler prágai rajza. (Új Asztronómia", 1609)

Kepler a Károly-egyetem hallgatóival is kapcsolatban volt, magánórákat is adott csillagászatból. Hallgatói közül való volt az a Martin Horky, aki arról ismert, hogy Gallilei felfedezéseit alantas módon megtámadta az 1610-ben megjelentetett "Gallileo csillaghírnökei" c. művében. De ez a hitvány tanuló szerencsére csak kivétel volt.

Van egy felfedezés, amely tipikus példája annak, mennyit köszönhetett Kepler prágai barátainak, és annak a hírnévnek, amelynek Prágában örvendett. 1604 új csillagát, a Serpentarius-beli szupernovát a csillagászatban, mint "Kepler szupernovát" ismerik, az 1572-ben a Cassiopeia-ban felfedezettet pedig "Tycho szupernovának". (Ez utóbbi adott alkalmat arra, amint ezt Vanysek professzor kifejti cikkében -, hogy tudományos levelezés és baráti kapcsolat alakuljon ki Tadeas Hajek és Tycho Brahe között.) Az 1572-es új csillagot valóban Tycho Brahe fedezte fel. Az 1604-es új csillagot viszont nem Kepler, hanem Jan Brunovsky, egy nagytudású cseh férfiú észlelte először, 1610 október 10-éről 11-ére virradó éjjel, a Károly-hídon áthaladtában. Reggel első dolga volt, hogy elment a King Wenceslas kollégiumba és beszámolt Keplernek az új égi jelenségről. A következő éjszakákon Kepler megpróbálta Brunovsky segítségével megtalálni az új csillagot, de ez több napon keresztül nem sikerült neki, mert sötét őszi felhők állandóan eltakarták az eget. Csak október 16-áról 17-ére virradó éjjel lett alkalmas az idő az észlelésre, így csak ekkor tudta megfigyelni Kepler az új csillagot, és meghatározni a helyét.

Jan Brunovsky amatőr volt a csillagászatban. Fiatalkorában navigátorként dolgozott a Földközi-tengeren. A munkája, és a később elolvasott könyvek segítségével kiváló ismerője lett a csillagoknak és elhelyezkedésüknek. Az új csillag felfedezése idején a Császári Alkancellária (Korraducius) szolgálatában állt, mint "meteoroscopus". Feladata az égen, illetve az atmoszférában lejátszódó összes jelenség megfigyelése volt.

Kepler is elismeri, hogy Brunovsky szorgalmas és tapasztalt megfigyelő volt. Kepler, mivel nem volt túl jó szeme, egyedül képtelen lett volna felfedezni az új csillagot az őszi prágai égen.

Volt egy másik amatőr csillagász is Kepler prágai barátai között, Jost Bürgi. Kasselből jött Prágába, ahol Landgrave obszervatóriumában dolgozott. Nemcsak kiváló mesterember volt, műszer- és órakészítő, hanem észleléssel és amatőrként matematikával is foglalkozó ember. Feltalálta a logaritmust, de táblázatait csak nagyon késön, 1620-ban publikálta Prágában, így John Neper hat évvel megelőzte, az Edingburghban megjelentetett "Mirifici logarithmorum canonis descripio" c. művével. De Kepler egyértelműen tanusította Bürgi elsőbbségét.

Bürgi és Kepler akkor került először kapcsolatba, mikor Kepler Bürgi segítségét kérte szelepnélküli pumpájának elkészítésében, 1603-ban vagy 1604-ben. Egyedül Bürgi volt képes annak a bonyolult feladatnak megfelelni, amit ennek a találmánynak - melynek ötlete Kepler grazi professzorsága alatt született - elkészítése jelentett. A pumpa egyik példánya a prágai Császári Kastély kertjének egyik szökőkútja számára készült.

Kepler prágai tartózkodásának utolsó évei alatt volt a császári udvarban egy magas beosztású tisztviselő, Johannes Matthaus Wackher von Wackenfels, aki mélyen érdeklődött Kepler tudományos munkája iránt. Ez a rendkívüli tudós 21 évvel volt idősebb Keplernél, de a vele való kapcsolata mindig szívélyes és barátságos maradt. 1550-ben született Konstanzban. Jogot és filozófiát tanult Genovában és Strassburgban, később sok nemesi családnál dolgozott, mint házitanító. Miután megszerezte a jogi doktorátust, Itáliában, 1574-ben a fiatal Rhediger tanítója lett, a híres tudós, a wroclawi Thomas Rhediger fiának. Wroclawban Wackher szoros kapcsolatban állt a Thomas Rhediger köré szerveződött tudóstársasággal, amelynek Andreas Duditius, Jacobus Monavius és Paulus Wittichius is tagja volt. 1597-től Wackher II. Rudolf udvarában tartózkodott, mint Császári Tanácsos.

Wackhernek komoly gyűjteménye volt könyvekből, Kepler is gyakran használta a könyveit. Jól ismerjük Kepler és Wackher 1610-es eszmecseréit, mivel Wackher volt az, aki ugyanezen év március 15-éjén Keplerrel közölte, hogy Gallilei új, ismeretlen jelenséget fedezett fel az égen új távcsövével. A "Dissertatio cum nuncio sidereo" (Párbeszéd a Csillaghírnökkel) c. művében, amely 1610-ben jelent meg Prágában és Kepler válaszát tartalmazta Gallilei "Hírnök"-ére, Kepler ismételten megemlíti a Wackhertől kapott ösztönzést és részletezi Wackher elképzeléseit és véleményét.

Világos, hogy Wackhert nagyon érdekelték a kozmológiai kérdések. Elszánt híve volt Giordano Bruno filozófiájának és szószólója annak, hogy nem egy, hanem sok világ van, valamint az Univerzum végtelenségének. Jól megértette és magáévá tette Bruno heliocentrikus nézeteit és támogatta Bruno elképzeléseit az ismeretlen bolygók létezéséről, melyek nemcsak a Nap körül, hanem más állócsillagok - napok körül is keringenek. Hallva arról, hogy Gallilei felfedezte a Jupiter holdjait, megjósolta a Jupiter tengelykörüli forgását, éppúgy, mint a holdak Jupiter körüli keringésének irányát.

Wackher szerzett Keplernek távcsövet is, amelyet Kepler már 1610. október 4-én használt, miután az előzőt már visszaadta Ernest kölni püspöknek, akitől kölcsönkapta, s amellyel augusztus 30-a és szeptember 9-e között észlelt. Prágában a megfigyelések megindulásakor Keplernek számos segítsége volt, köztük Benjaminus Ursinus volt a legjobb, aki később dél-Csehországi Sobeslávban a Rosenberg középiskola matematika tanára volt.

Wackher legalább két fontos könyv megírására is rávette Keplert: a "Strena sive de nive sexangula" (1611) címűre és a híres "Somnium"-ra (Az álom). A könyv a következő cím alatt vált ismertté: "Somnium seu opus posthumum de astronomia lunari", azaz "Álom, avagy a holdcsillagász posztumusz munkája". Ennek a különleges könyvnek a kézirata teljes egészében Prágában íródott, még azelőtt, hogy Keplernek lehetősége lett volna távcsővel megfigyelni a Holdat. Az egész szöveg Wackher azon kérdésére válasz, hogyan látná a Hold felszínén álló feltételezett megfigyelő az Univerziumot, a bolygók és az ég látszólagos mozgását. A szöveget Kepler halála után, 1634-ben, Ludwig nevű fia jelentette meg, kiegészítve Kepler 1620 és 1630 között írt nagyszámú jegyzetével.

Ha összehasonlítjuk az "Álom" bevezetőjében a Föld és a Hold között lévő test mozgásáról írottakat az "Astronomia Nova", (Új Astronomia, 1609) híres előszavában, az "A gravitáció igazi elméletének axiómái"-ban írottakkal, akkor el kell ismernünk, Wackher volt az, aki Keplert arra ösztönözte, hogy a testek és a bolygók űrbeli kölcsönhatásával foglalkozzon. Ennek során jutott el a testek mozgásának általános törvényeiről való elképzeléseinek csúcsára, azaz az általános gravitáció törvényének előrejelzéséhez. (Az "Új Astronomiá"-t 1605-ben fejezte be.) Az "Axiómák" egyik helyén így ír: "A súly kölcsönös anyagi vonzásokból áll, mely a rokon testeket az egyesülés vagy kapcsolódás felé mozgatja (a mágnesség is ilyen fajta), így a Föld sokkal inkább vonz egy követ, mint ahogy a kő törekszik a Föld felé." Vagy nézzük, milyen fontos lépést tett meg, a gravitáció törvényének felfedezése felé: "Ha két kő, bárhol az Univerzumban, egymáshoz közel, de egy harmadik rokon test vonzáskörzetén kívül létezik, akkor az a két kő, akár két mágneses test, egyesülni fog valamely közbenső pontban, és az általuk megtett távolság arányos lesz a másik tömegével." Ezeknek a körülményeknek a figyelembevételével el kell ismernünk, az, hogy Kepler megfogalmazta a "Gravitáció tanának: igazi axiómái"-t, nagyon fontos lépést jelentett az égi mechanika történeti fejlődésében, (valószínűleg 1608-ban).

Közismert, hogy Kepler viszonylag tartózkodó volt Giordano Bruno elméletének azzal a részével, mely szerint a csillagok ugyanolyan vagy legalábbis hasonlók, mint a Nap. A "Dissertatio cum nuncio sidero" c. munkájában Kepler visszautasította a végtelen számú világról szóló elképzelést. Wackher kétségtelenül sokkal messzebbre jutott Giordano Bruno tanításainak elfogadásában, mint Kepler. Kepler más nézeteket vallott e tekintetben, valószínűleg nem egyszerűen óvatosságból és félénkségből. Kepler nem fogadta el azt az elképzelést, hogy a Nap esetleg csak egy a csillagok közül, mert úgy gondolta, egyrészt a Nap nagyobb; mint bármely csillag, másrészt a naprendszer által elfoglalt tér hatalmas üresség a csillagfelhőben. Elég nehéz feladat volt Kepler számára, hogy "Epitome astronomise copernicanae" c. munkájában felülvizsgálja ezeket a régi gondolatokat, és, ha nem is teljesen, de bizonyos mértékig elfogadja az űr végtelenségének és a Nap és a csillagok hasonlóságának gondolatát. Kepler nézeteinek fejlődésében nagy szerepe volt Prága toleráns atmoszférájának is. Természetesen Wackher is óvatos volt, soha nem tette közzé egyetértését az elitélt Giordano Bruno filozófiájával. De mikor Kepler a "Dissertatio cum nuncio sidereo" c. művében Wackher nézeteiről részletesen beszámolt, azt semmiféle megtorlás nem követte. Kepler világos okfejtése Wackher filozófiájáról azt bizonyítja, hogy II. Rudolf császársága alatt valóban nagyfokú tolerancia uralkodott Prágában.

_______________________________