אנשי הרנסנס – קטע מתוך הפרק הראשון של הספר “היסטוריה של המדע” מאת ג’ון גריבין

הספר יצא בהוצאת “ספרי עליית הגג וידיעות ספרים”. מאנגלית: דפנה לוי. * תתי הפרק: “היציאה מהחושך”, ו”האלגנטיות של קופרניקוס”

היציאה מהחושך

הרנסנס הוא התקופה שבה איבדו אנשי מערב אירופה את יראת הכבוד שלהם בפני הקדמונים ונוכחו לדעת שהם יכולים לתרום לציוויליזציה ולחברה לא פחות ממה שתרמו היוונים והרומאים. לעיניים מודרניות, התמיהה אינה בעובדה שהדבר קרה, אלא שעבר זמן רב כל-כך עד שהאנשים השתחררו מתסביך הנחיתות שלהם. הסיבות המפורטות לעיכוב הגדול הזה הן מעבר לתחומו של הספר הזה, אבל כל מי שביקר באתריה של ציוויליזציה קלסית סביב הים התיכון יכול להעיף מבט על הדברים שגרמו לאנשים ב”חשכת” ימי-הביניים (במונחים גסים, 900-400 לספירה), ואפילו בימי-הביניים המאוחרים (1400-900), לחוש כפי שחשו. מבנים כמו הפנתיאון והקולוסיאום ברומא מעוררים יראת כבוד גם היום, ובימים שכל הידע לבניית מבנים כאלה אבד, הם נראו מן הסתם כאילו נבנו בידי מין אחר של בני-אדם – או בידי אלים. עם ראָיות פיזיות רבות כל-כך ליכולת אלוהית כביכול של הקדמונים, ועם התגלותם מחדש של טקסטים שהגיעו מביזנטיון, והוכיחו את יכולתם האינטלקטואלית של הקדמונים, היה אך טבעי להאמין שמבחינה אינטלקטואלית הם עלו בהרבה על בני התמותה הרגילים שבאו אחריהם, ולקבל את תורתם של הפילוסופים הקדמונים כמו אריסטו ואֶוּקלידס כאילו היו תורה מסיני. מאחר שהרומאים תרמו מעט מאוד לדיון שהיום היינו קוראים לו השקפה מדעית על העולם, הרי שבתקופת הרנסנס נותרה החוכמה המקובלת על טבעו של היקום כמעט בלא שינוי מאז הימים הגדולים של יוון העתיקה, כ1,500- שנה לפני שהופיע קוֹפֶּרניקוּס בזירה. ואף-על-פי-כן, ברגע שהוטל ספק באמיתותם של הרעיונות האלה, היתה ההתקדמות מהירה להפליא – אחרי 1,500 שנות קיפאון, חלפו פחות מ500- שנה מזמנו של קופרניקוס עד לימינו אנו. אולי זה נשמע כמו קלישאה, אבל זה בכל זאת נכון לומר שאיטלקי טיפוסי מהמאה העשירית היה מרגיש בבית גם במאה החמש-עשרה, אבל איטלקי מהמאה החמש-עשרה היה מוצא את המאה העשרים ואחת פחות מוכרת לו מאיטליה בימי הקיסרות הרומית.

האלגנטיות של קופרניקוס

קופרניקוס עצמו היה דמות ביניים במהפכה המדעית, ומבחינה חשובה אחת דמה לפילוסופים היוונים הקדמונים יותר מאשר למדען המודרני. הוא לא ביצע ניסויים וגם לא ערך תצפיות משלו על השמים – בכל אופן, לא במידה משמעותית כלשהי – ולא ציפה מאף אחד אחר שינסה להעמיד במבחן את רעיונותיו. הרעיון הגדול שלו היה אך ורק רעיון, או מה שהיום מכנים לעיתים “ניסוי מחשבה”, שהציג דרך חדשה ופשוטה יותר להסביר את אותו דפוס התנהגות של הגופים השמֵימיים שהוסבר באמצעות השיטה המסובכת יותר שהמציא (או פירסם) תַלמַי (קלאודיוס פְּטוֹלֶמאיוס). אם למדען מודרני יש רעיון מבריק על אופן פעולתו של היקום, מטרתו הראשונה תהיה למצוא דרך לבחון את הרעיון באמצעות ניסוי או תצפית, לגלות עד כמה הוא מוצלח כתיאור של העולם. אבל שלב המפתח בפיתוח המתודה המדעית לא נעשה במאה החמש-עשרה, ומעולם לא עלה בדעתו של קופרניקוס לבחון את הרעיון שהגה – את המודל המחשבתי שלו על הדרך שבה מתנהל היקום – באמצעות תצפיות חדשות שהוא עצמו יערוך, או לעודד אחרים לערוך תצפיות חדשות. בעיני קופרניקוס, המודל שלו היה טוב מזה של תלמי מפני שהוא היה, בלשון מודרנית, אלגנטי יותר. אלגנטיות יכולה להיות לעיתים קרובות אבן-בוחן מהימנה לשימושיותו של מודל, אך היא אינה חסינה מטעויות. ואולם, במקרה זה התברר בסופו של דבר שהאינטואיציה של קופרניקוס היתה נכונה.

אין ספק שהשיטה של תלמי היתה חסרת אלגנטיות. תלמי (המכונה לפעמים תלמי איש אלכסנדריה) חי במאה השנייה לספירה והתחנך במצרים, אשר מאז ומתמיד היתה נתונה להשפעתה התרבותית של יוון (כעצם שמה של העיר שבה חי על-פי התיעוד). מעט מאוד ידוע על חייו, אך בין העבודות שהשאיר לדורות הבאים היה חיבור גדול באסטרונומיה, המבוסס על 500 שנות מחשבה אסטרונומית וקוסמולוגית יוונית. הספר ידוע בדרך כלל בשמו הערבי, אַלְמָגֶסְט (Almagest), שפירושו “הגדול ביותר”, והוא נותן מושג כלשהו על מעמדו במאות הבאות; כותרתו היוונית המקורית מתארת אותו בפשטות כ”אוסף מתמטי”. השיטה האסטרונומית שהוא מתאר רחוקה מלהיות רעיון של תלמי עצמו, אם כי נראה שהוא שיפץ ופיתח את הרעיונות של היוונים הקדמונים. ואולם, בניגוד לקופרניקוס, נראה שתלמי ערך בעצמו תצפיות נרחבות על תנועת כוכבי-הלכת נוסף על מה ששאב מתצפיות של קודמיו (הוא גם שירטט מפות כוכבים חשובות).

הבסיס לשיטת תלמי היה הרעיון שגרמי השמים חייבים לנוע במעגלים מושלמים, פשוט מפני שמעגלים הם צורות מושלמות (הנה דוגמה לכך שאלגנטיות לא מובילה בהכרח אל האמת!). בעת ההיא היו ידועים חמישה כוכבי-לכת (כוכב חמה, נוגה, מאדים, שבתאי וצדק), וכן השמש, הירח והכוכבים. כדי שהתנועות הנצפות של גרמי שמים אלה יתאימו לדרישה של תנועה תמידית במעגלים מושלמים, היה על תלמי לעשות שני תיקונים גדולים ברעיון הבסיסי שהארץ נמצאת במרכז היקום וכל היתר סובב סביבה. התיקון הראשון (שחשבו עליו הרבה לפני-כן) היה שאפשר לתאר את תנועתו של כוכב-לכת מסוים כסיבוב במעגל מושלם קטן סביב נקודה שהיא עצמה חגה במעגל מושלם סביב כדור הארץ. המעגל המשני הקטן (מעין “גלגל בתוך גלגל”) נקרא אֶפּיצִיקְל (epicycle). התיקון השני, שאותו כנראה שיכלל תלמי עצמו, היה שספֵירות הבדולח הגדולות, כפי שנודעו בשמן (“בדולח” בהקשר זה פירושו פשוט “בלתי נראה”), הנושאות את הגופים השמֵימיים סביב במעגלים, אינן סובבות בעצם סביב הארץ אלא סביב מערכת של נקודות המוסטות מעט מכדור הארץ והנקראות “נקודות אקוונט” (equant), שהן שונות מגוף שמימי אחד לאחר. הארץ עדיין נחשבה לאובייקט המרכזי ביקום, אך כל היתר הסתובב סביב נקודות אקוונט, לא סביב הארץ עצמה. המעגל הגדול שמרכזו בנקודת אקוונט נקרא דֶפֶרֶנט (deferent).

המודל הוכיח את עצמו מבחינה זו שאפשר היה להשתמש בו לתיאור התנועה הנראית של השמש, הירח וכוכבי-הלכת על רקע כוכבי-השֶׁבֶת, כלומר הכוכבים הקבועים (קבועים במובן זה שכולם שמרו על אותו הדפוס בזמן שנעו יחד סביב הארץ), שהם עצמם נחשבו מחוברים לכדור בדולח מחוץ למערכת של כדורי הבדולח שנשאו את גרמי השמים האחרים סביב נקודות האקוונט הרלוונטיות. אך לא נעשה כל ניסיון להסביר את התהליכים הפיזיקליים שהניעו את הכול בדרך זו, ולא להסביר את טבען של ספֵירות הבדולח. יתר על כן, לעיתים קרובות נמתחה ביקורת על השיטה שהיא מסובכת מדי, ואילו הצורך בנקודות אקוונט עורר אי-נחת אצל הוגים רבים – הדבר העלה ספקות לגבי הקביעה שהארץ היא מרכז היקום. היתה אפילו השערה (שכבר העלה אותה אָרִיסְטַארְכוֹס במאה השלישית לפני הספירה, והיא חזרה ועלתה מדי פעם במאות שאחרי תלמי) שהשמש עשויה לעמוד במרכז היקום, והארץ חגה סביבה. אבל רעיונות כאלה לא נשאו חן, בעיקר משום שהם עמדו בסתירה גלויה ל”שכל הישר”. כמובן, לא ייתכן שהארץ המוצקה תנוע! זאת היא אחת הדוגמאות המובהקות לכך שיש להיזהר מלהיתלות בשכל הישר (“common sense”) אם רוצים לדעת איך פועל העולם.

שני דברים ספציפיים דחפו את קופרניקוס להציע משהו טוב יותר מהמודל של תלמי. ראשית, שכל כוכב-לכת, נוסף לשמש ולירח, מצריך התייחסות נפרדת במודל המביא בחשבון את ההיסט שלו עצמו מהארץ ואת האפיציקלים שלו עצמו. לא היה שום תיאור כוללני ועקבי של הדברים שיסביר את המתרחש. שנית, היתה בעיה ספציפית שאנשים היו ערים לה זמן רב, אך בדרך כלל טיאטאו אותה אל מתחת לשטיח: ההיסט של מסלול הירח מהארץ, הדרוש להסברת שינוי מהירות התנועה הנראית של הירח על-פני השמים, היה גדול כל-כך עד שהירח נחשב לקרוב בהרבה לארץ בימים מסוימים בחודש לעומת ימים אחרים – כך שלמראית עין גודלו חייב להשתנות במידה ניכרת (וניתנת לחישוב), מה שברור כי לא קרה. במובן מסוים, כיוון ששיטת תלמי אכן מספקת חיזוי שאפשר לבחנו בתצפיות, היא נכשלת במבחן הזה ולפיכך אינה תיאור טוב של היקום. קופרניקוס לא חשב בדיוק כך, אבל בעיית הירח בוודאי הפריעה לו לקבל את שיטת תלמי.

ניקולאוס קופרניקוס נכנס לתמונה בסוף המאה החמש-עשרה. הוא נולד ב19- בפברואר 1473 בעיר הפולנית טוֹרוּן על גדות נהר הוויסלה, ונקרא תחילה מיקולאי קופרניק, אך לאחר מכן הסב את שמו ללטינית (נוהג שכיח בעת ההיא, בפרט בקרב ההומניסטים של הרנסנס). אביו, סוחר עשיר, מת ב1483- או ב1484-, וניקולאוס גדל בבית אחי אמו, לוּקאס ואצֶ’נְרוֹדֶה, שהתמנה לבישוף של אֶרְמְלַנד. ב1491- (שנה בלבד לפני יציאתו של כריסטופר קולומבוס למסעו הראשון אל העולם החדש), התחיל ניקולאוס את לימודיו באוניברסיטת קְרקוֹב, ואז גילה – כנראה בפעם הראשונה – עניין רציני באסטרונומיה. ב1496- הוא עבר לאיטליה ולמד שם משפטים ורפואה נוסף על לימודים קלסיים רגילים, ומתמטיקה בבּוֹלוֹניה ובפָּדוּאה, בטרם קיבל דוקטורט בחוק הכנסייתי מאוניברסיטת פֶרארה ב1503-. קופרניקוס, כיאה לבן תקופתו, הושפע במידה רבה מהתנועה ההומניסטית באיטליה ולמד את הלימודים הקלסיים הקשורים לתנועה הזאת. ואומנם, ב1519- הוא פירסם אוסף של מכתבים פיוטיים מאת הסופר תיאוֹפילוּס סימוֹקָטָה (ביזנטיני בן המאה השביעית), שאותו תירגם מהמקור היווני ללטינית.

כשהשלים קופרניקוס את הדוקטורט כבר מינה אותו הדוד לוקאס לכוהן בקתדרלת פְרוֹמבּוֹרק בפולין – מקרה מובהק של נֶפּוֹטִיזם שסידר לו משרה נוחה ומכניסה, שבה החזיק עד סוף ימיו. אבל רק ב1506- חזר קופרניקוס לצמיתות לפולין (מה שנותן לנו מושג כמה מעטות היו דרישות התפקיד), שם עבד כרופא של דודו וכמזכירו עד מותו של לוקאס ב1512-. אחרי מות דודו הקדיש קופרניקוס יותר תשומת-לב לחובותיו כאיש החוק הדתי, עסק ברפואה וכיהן במשרות אזרחיות זוטרות, שבכל זאת הותירו לו זמן די והותר להתמיד בהתעניינותו באסטרונומיה, אבל רעיונותיו המהפכניים על מיקומה של הארץ ביקום כבר התגבשו עד סוף העשור הראשון של המאה השש-עשרה.

מחר, חלק שלישי ואחרון מתוך הספר: המשך העיסוק בפעלו של קופרניקוס

פרק המבוא לספר “הסטוריה של המדע” מאת ג’ון גריבין