En ny himmel
Verdensbilleder fra kugleskaller til kvanteskum
Forord
Det er en sjældent smuk og velformidlet film, der danner udgangspunkt for denne bog. Vi takker instruktør Lars Becker-Larsen og produktionsselskabet Danish Doc, der bragte Den bevægede Jord for vores fødder og gjorde projektet med baggrundsmateriale til filmen i form af bog og tilhørende hjemmeside muligt.
Vi skylder også en meget stor tak til bogens forfattere, der har udvist en smittende begejstring for projektet, som vi håber, også stråler ud af bogens kapitler. Vi kan heller ikke prise en række gymnasiekyndige nok for deres konsulenthjælp, som har været af uvurderlig betydning for at få formidlet stoffet på en fængende og pædagogisk måde: Peter Kjeldsen, Rosborg Gymnasium i Vejle, Marie Louise Ebert, Tønder Gymnasium, Sune Berthelsen, Nærum Gymnasium, og Morten Vejrup Hansen, Århus Statsgymnasium.
En særlig tak til Troels Grøn, Hasseriis Gymnasium, der tålmodigt har læst og i detaljer kommenteret hvert eneste af bogens mange bidrag, og til professor Helge Kragh, der ud over at bidrage til bogen med to kapitler har leveret vigtige input til mange andre af bogens elementer. Også Freddy Bugge Christiansen, professor på Biologisk Institut ved Aarhus Universitet, og videnskabshistoriker Henry Nielsen kan vi takke for gode kommentarer og lynhurtig aktion. Hanne Hautop Lund, talentchef på Science Center Sorø, er vi flerdobbelt taknemmelige over for: Hun har både skrevet et bidrag til bogen, kommenteret andre bidrag og løftet en stor opgave med udarbejdelsen af bogens hjemmeside.
Aarhus Universitetsforlag ønsker desuden at takke Det Danske Filminstitut for støtte til udgivelsen.
Carsten Fenger-Grøndahl og Katja Teilmann, Aarhus Universitetsforlag
Om filmen
LARS BECKER-LARSEN
I min film Den bevægede Jord indgår optagelser af Tycho Brahes originale observationsprotokoller fra Hven. En slags dagbog med notater over 20 års astronomisk virke. Tycho Brahe tog dem med sig i eksilet i Prag, og sidenhen kom de tilbage til Danmark, hvor de nu befinder sig på Det Kongelige Bibliotek i København. For mig var det en ganske særlig oplevelse at stå over for dette enestående materiale, der har haft en helt afgørende betydning for vores moderne verden.
Vi fik lov til at filme disse unikke klenodier under lidt særlige sikkerhedsbetingelser. De ti protokoller fremstår i forbløffende god stand, næsten som dengang de blev nedskrevet. Blækklatter og et præg af at være lettere vejrbidte af regndråber understreger de krævende observationer, som Tycho og hans assistenter nat efter nat udførte for over 400 år siden. Et sted har en assistent noteret, at arbejdet er indstillet ”på grund af skyer”. Hertil har Uraniborgs ambitiøse herre egenhændigt tilføjet ”og dovenskab”.
Jeg blev mindet om dengang, hvor jeg for en del år siden for første gang befandt mig på den lille ø Hven blandt ruinerne af det berømte observatorium Uraniborg. Tycho Brahes store betydning inden for naturvidenskaben stod mig egentlig ikke ganske klar. Det blev inspirationen til at gå i gang med filmen Den bevægede Jord. Arbejdet med filmen har givet mig et fascinerende indblik i, hvad der i sin tid begyndte på det lille renæssanceslot.
Fra Uraniborgs tårne foretog Tycho Brahe de banebrydende astronomiske observationer, som senere skulle bevise, at det er Jorden, der kredser rundt om Solen, og ikke omvendt, som man ellers hidtil havde troet. Tanken om ’en Jord i bevægelse’ var tidligere blevet fremsat af den polske astronom Nikolaus Kopernikus. Tycho Brahes opmålinger af hele stjernehimmelen gjorde det muligt for hans efterfølgere Johannes Kepler, Galileo Galilei og Isaac Newton at afklare det nye verdensbillede. Det er dette skelsættende forløb, som min film handler om.
I kælderen under Uraniborg var et alkymistisk værksted, hvor Tycho også på anden vis dyrkede renæssancens ideal om ’at lære af naturen’. Det har overrasket mig at finde ud af, at okkulte forestillinger var så væsentlige i opgøret med de forældede antagelser om universet. Både Tycho, Kepler og Newton søgte efter magiske sammenhænge mellem himmel og jord, og det førte dem til den indsigt, at de to verdener ikke er helt forskelligt indrettet, men at man kan forstå dem ud fra de samme naturlove: Tychos observation af en ny stjerne, Stella Nova, viste, at himmelen ikke er evig, men foranderlig ligesom Jorden. Og Isaac Newton fandt, at den samme ’okkulte’ kraft, tyngdekraften, virker i hele solsystemet.
Det har især grebet mig at forstå, at både Uraniborgs astronomi og alkymi må anerkendes som et første skridt hen mod den moderne videnskabelige metode. Det enestående ved arbejdet på Tychos ø var, at man her ikke blot stolede på antikke antagelser, men selv ville lære af naturen gennem præcise iagttagelser. På Hven blev grundstenen lagt ikke alene til et nyt syn på verden, men også til naturvidenskaben.
Selv om Uraniborg ikke længere eksisterer, har vi stadig resultatet af de mere end 20 års observationer: Tychos protokoller på Det Kongelige Bibliotek. De er et uvurderligt vidnesbyrd om, at en helt ny måde at anskue naturen på er ved at opstå.
Med min film skildrer jeg det epokegørende forløb, som førte frem til vores verden. Renæssancens videnskabsmænd skabte både vort nuværende verdensbillede af solsystemet og lagde samtidig fundamentet til den moderne naturvidenskab. Det var begyndelsen til selve den måde, vi i dag opfatter verden på.
Jorden i midten
Det antikke verdensbillede
JAN FAYE
”Sol står op, og sol går ned, også når det regner.” Det ved alle. Husk også første vers af B.S. Ingemanns velkendte morgensang: ”I østen stiger solen op, den spreder guld på sky, går over hav og bjergetop, går over land og by.” For så at synke ned i vest. Ja, selve Solens tur hen over himmelbuen angiver verdenshjørnernes retning.
Hvad er det da, vi ser, når vi tager til stranden for at opleve solnedgangen? Oplever vi Solen bevæge sig i slowmotion ned under horisonten, eller oplever vi Jordens kiming bevæge sig langsomt op over Solen? Naturligvis ser alle, at Solen bevæger sig. Spørgsmålet synes trivielt, hvis det ikke var, fordi videnskaben fortæller os om sansernes bedrag. Det er i virkeligheden Solen, der står stille, og solnedgangen fremkommer ved Jordens rotation om egen akse. Altså er det ikke så mærkeligt, at de gamle grækere mente – da de begyndte at tænke over, hvordan planeterne og stjernerne bevæger sig – at Jorden stod stille, og at planeterne, Solen og stjernerne bevægede sig rundt om Jorden. Det tilsagde erfaringen.
Grækernes verdensbillede
Grækerne var de første, der forsøgte at systematisere den viden, man dengang havde samlet om himmelen; de var de første, der forsøgte at anvende geometriske modeller til beskrivelsen af planeternes bevægelser; og de var de første til at opstille argumenter for, at himmelen bevægede sig omkring Jorden. Alt dette skete under udvikling af forbedrede metoder til at lave astronomiske målinger. Fra ægypterne vidste grækerne allerede i det 6. århundrede f.v.t., at solåret var på 365 dage, og fra babylonske kilder kendte de de månedlige perioder, der, som ordet siger, var bestemt af Månens faser. Men de var i stand til at forbedre disse resultater og anvise et mere nøjagtigt solår og en forbedret kalender. Og de var i stand til at vise, at Jorden var kugleformet, og at kuglen havde en ganske bestemt størrelse.
Den store græske filosof Aristoteles (384-322 f.v.t.) skrev i sin bog Om himlen, at Jorden må være kugleformet, fordi man ellers ikke kan forklare, hvorfor skyggen på Månen under en måneformørkelse er konveks – hvis det er korrekt, at en måneformørkelse dannes ved, at Jorden befinder sig mellem Solen og Månen. Aristoteles fortæller også, at stjerner, som kan ses fra Ægypten, ikke kan ses fra Grækenland; Jordens horisontcirkel må derfor ændre sig. Ligesom han nævner, at matematikerne har forsøgt at udregne Jordens omkreds. Resultatet var dog noget for stort.
Netop Aristoteles’ Om himlen er en vigtig kilde til viden om den tidligste græske astronomi. Samtidig er værket betydningsfuldt, fordi Aristoteles i et andet værk, Fysikken, giver os de fysiske love, som han antog, forklarede