Her er den absurd korte historie om, hvordan vi opdagede, at mennesket ikke er verdens navle

Tryk play, hvis du vil have artiklen oplæst.

Vi mennesker har altid været gode til at sætte os selv i centrum. Det virker så nærliggende. I årtusinder har vi set op mod nattehimlen, kløet os i skægget og tænkt, at hele universet cirkulerede rundt om os. Placeret behageligt i centrum. Lige indtil en dødsmærket fyr fra Polen stak en kæp i verdenshjulet, som det så ud, og påstod, at det måtte være Solen, der var centrum for universet. Jorden var bare en ubetydelig planet blandt alle de andre. Efter ham kom flere videnskabsmænd til, tænkte tanker og opstillede ligninger, indtil verden lå tilbage som et affortryllet mekanisk urværk.

Vi begynder historien ved en komet af en græsk filosof, hvis verdensbillede havde en del poetisk swung.

Aristoteles og den tunge Jord

Selv set med nutidens øjne må Aristoteles må have haft rystende travlt. Den græske filosof, som levede 384-322 f.v.t., grundlagde den formelle logik, lavede en systematiseret biologi, analyserede menneskets psykologi, underviste Alexander den Store og grundlagde en skole med verdens første forskningsbibliotek. Og så havde han alligevel tid til at sidde og se op på den mørke nattehimmel og udtænke en sammenhængende teori om verden: det geocentriske verdensbillede. Geo betyder jord, og Jorden var i centrum for solsystemet. Sådan måtte det være, mente Aristoteles, for med alle sine bjerge og klipper var Jorden alt for tung til at kunne andet end at ligge urokkeligt stille.

Alle de andre himmellegemer kredsede omkring Jordens bastante krop, men på en meget sindrigt udtænkt måde: Hvert himmellegeme sad fast på gennemsigtige kugleskaller, som ikke kunne gennemtrænges. Himmelrummet bestod af lukkede rum mellem hver deres krystalsfære. På den næstyderste skal sad alle stjernerne fast, og den yderste var den, der fik alle de andre skaller til at dreje rundt.

Den inderste krystalsfære bar Månen, og den markerede et voldsomt skift i, hvilke love der gjaldt: Kun på Jorden og mellem Jorden og Månen kunne forandringer opstå. Nyt kunne skabes og ældes og dø. Resten af universet – fra Månen og ud – var perfekt og uforanderligt. Sådan var det, og sådan havde det altid været. For Universet var ikke skabt på noget tidspunkt – det havde altid eksisteret.

Det kan godt være, at det geocentriske verdensbillede var forkert, men det var til gengæld holdbart. Faktisk skulle der gå over 1.500 år, før det for alvor blev udfordret.

Den kopernikanske revolution

På en måde kan man sige, at Nikolaus Kopernikus kom ind i kampen på gravens rand. Først i hans dødsår, 1543, udgav han sit hovedværk, De revolutionibus orbium coelestium (Om himmelsfærernes kredsbevægelser), der indeholdt en helt ny teori om universets indretning. Jorden var ikke centrum, skrev han. Det var Solen. Faktisk var Jorden ikke noget særligt, den var blot en planet blandt alle de andre planeter, som kredsede om Solen. Og stjernerne befandt sig langt, langt borte. I over 40 år havde han arbejdet på det verdensbillede, og allerede 13 år før udgivelsen var arbejdet færdigt, men alligevel tøvede Kopernikus med at udgive.

Hans verdensbillede, det heliocentriske verdensbillede, var stærkt kontroversielt. Det geocentriske verdensbillede var blevet omfavnet af Kirken, fordi det – efter at man havde streget Aristoteles’ idé om, at universet var uskabt og evigt – passede til kristendommen som et lam i Jesu’ arme. Kirken installerede Gud og hans rige oven over den yderste krystalsfære, hvorfra han kunne sidde og se ned på sit skaberværk. Og så var dét på plads.

Og Kopernikus’ forhold til kirken var godt. Faktisk havde kirken flere gange været hans arbejdsgiver. Men hans udregninger og hans sammenligninger med observationer fra Oldtiden var alligevel ikke til at ignorere. Og hans matematiske beskrivelse af det nye verdensbillede og planeternes bevægelser var så meget enklere end beskrivelsen af det gamle. Det tog tid, men i sidste ende overbeviste det astronomerne om, at det her var alvor.

Det tychoniske verdensbillede

Tycho Brahe var selvrådende, arrogant, ambitiøs og noget af en datafetichist. Han skabte på et lille renæssanceslot på Hven Nordens første videnskabelige forskningscenter, som fyrster og videnskabsmænd valfartede til. Der arbejdede han med at forstå universet.

Han lavede kompromisløst og systematisk observationer af himlen, forfinede og udviklede nye måleinstrumenter og kastede sig over de fejl, han stødte på, for at regne ud, hvorfra de stammede. I et katalog opførte han positionerne for 777 stjerner, hvilket kunne bruges, når man skulle måle planeternes baner.

Selv blev han en verdensstjerne, efter at han en aften i 1572 iagttog en ny stjerne på himlen. En supernova, ved vi i dag, at det var – en kraftig eksplosion fra en døende stjerne – og den brændte i 18 måneder, før den forsvandt. 18 måneder uden at ændre placering, viste Tycho Brahes målinger. Hvilket var chokerende.

Trods Kopernikus var det geocentriske verdensbillede endnu det gældende paradigme, og derfor kunne nye fænomener på himlen kun finde sted mellem Jorden og Månen. Men hvis denne nye stjerne befandt sig dér, burde den have ændret placering i forhold til de andre stjerner. Altså måtte den nye stjerne være opstået længere ude, og det var en fejl i Aristoteles’ verdensbillede.

Endnu en fejl opdagede han, da han observerede kometer drøne direkte igennem det, der burde være ubrydelige krystalsfærer. Men der var også fejl i Kopernikus’ verdensbillede, så Tycho Brahe satte sig for at udtænke sit helt eget: Det tychoniske verdensbillede.

Hans målinger og udregninger bekræftede, at de andre planeter bevægede sig rundt om Solen. Men hvis Jorden også gjorde det, ville man kunne se stjernernes positioner ændre sig, alt efter hvor på sin bane om Solen, Jorden var. Parallakse kaldes det. Men det kunne han ikke måle. På det problem var der to mulige løsninger: 1) At Jorden ikke bevægede sig rundt om Solen. 2) At stjernerne var uhyggeligt meget længere væk, end man før havde troet. Og det kunne ikke passe, mente Tycho Brahe. Gud kunne ikke have arrangeret sit univers sådan, at der var voldsomme mængder af ligegyldigt tomrum. Så den logiske konsekvens måtte være, at Solen bevægede sig rundt om Jorden. Og at alle de andre planeter så bevægede sig rundt om Solen.

Tycho Brahe gjorde en forskel, men ikke på grund af sit verdensbillede. Til gengæld indførte han en stærkt empirisk metode med fokus på præcise målinger og fejlfinding. Det var hans opmålinger, der dannede grundlag for hans assistent, astronomen og matematikeren Johannes Keplers love, der beskriver, hvordan planeterne bevæger sig i deres ellipseformede baner om Solen, hvilket senere blev en del af grundlaget for Newtons tyngdelove.

Galileis kætterske tanke

Snyd er det ikke, men Galileo Galilei havde et fortrin i forhold til tidligere tiders astronomer: Han havde en kikkert. Indtil da var observationer blevet gjort med det blotte øje. Men i 1600-tallets begyndelse, da århundredet stadig var ungt og friskt, blev dette nye instrument opfundet, og Galilei tog det straks til sig og forbedrede det.

Bevæbnet med sit nye højteknologiske instrument så han, at Månen ikke var det perfekte, glatte, uforanderlige legeme, som Aristoteles og det geocentriske verdensbillede hævdede, men fuld af bjerge og kratre. Stjernerne var der mange flere af, end man tidligere havde kunnet se, og det bidrog til hans mistanke om, at de var langt væk og universet altså ikke så lille og overskueligt, som det geocentriske verdensbillede gik ud fra.

I sit teleskop så han, hvordan Jupiter havde fire måner, der cirklede om den, og han observerede, hvordan Venus skiftede form, sådan som Månen også skifter form. Det var, argumenterede han, beviser for, at planeterne cirklede om Solen, og at Jorden – som Jupiter – også sagtens kunne cirkulere om Solen uden at tabe sin måne. Det havde ellers været et argument mod det heliocentriske verdensbillede.

Men populært var det ikke. Kirken kaldte ham til Rom og tvang ham til at afsværge ideen om, at Solen og ikke Jorden var universets centrum. Hvilket han gjorde. Ifølge legenden med fingrene krydset på ryggen.

Newtons uforståelige mesterværk

Legender om store videnskabsmænd er der mange af, og de er ikke nødvendigvis sande. Men der fortælles en, der sandsynligvis er sand, om, hvordan Isaac Newton blev sporet ind på forestillingen om tyngdekraften: Året var 1665, og Newton var universitetsstuderende, da en pestepidemi brød ud og lukkede universiteterne, og alle de studerende blev sendt hjem. Det har nok passet ham fint. Han var i hvert fald efter sigende en humorforladt enspænder. Så dér gik han altså, på sin fødegård, og tænkte over verden og dens forklaringer.

Efter at det geocentriske verdensbillede med Kopernikus og Galilei og Keplers love var endeligt krakeleret, knustes også krystalsfærerne og forklaringen om, at himmellegemerne sad fast på hver deres roterende skal. Men hvad fik så planeterne til at bevæge sig? Og hvorfor fes de ikke bare med centrifugalkraften ud i universet? Hvad holdt dem på plads?

En dag så den unge Newton et æble falde, og det klargjorde hans tanker: Der eksisterede dengang en udbredt forståelse af, at tyngdekraften virkede på Jorden. Men hvad nu hvis tyngdekraften også gjaldt ude i universet? Hvad hvis det, der fik Månen til at holde sig til sin bane omkring Jorden, skyldtes tyngdekraft?

Der gik nogle årtier, før han helligede sig det spørgsmål fuldt og helt. Men da han endelig begravede sig i spørgsmålet, gjorde han det i en arbejdsrus, og to år senere dukkede han frem fra den med det for de fleste temmelig uforståelige værk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, som satte skabet på plads: Alle bevægelser i universet kan beskrives med de samme love:

Første lov: Et legeme er i hvile eller bevæger sig i en ret linje med konstant fart, medmindre det bliver påvirket af en kraft. Og når det påvirkes, ændrer det fart eller retning – eller begge dele.

Anden lov: Hvor meget legemet ændrer fart, afhænger af dets masse. Altså jo tungere noget er, jo sværere er det at sætte i bevægelse.

Tredje lov: Når to legemer påvirker hinanden med en kraft, gør de det altid med lige stor og modsatrettet kraft. Så hvis du står på skøjter og skubber til en anden skøjteløber, vil ikke bare den anden, men også du blive skubbet tilbage.

Og endelig formulerede han en lov om tyngdekraften: Alle legemer i universet trækker i hinanden via tyngdekraften. Hvor stærkt trækket er, afhænger af legemernes masse og afstanden imellem dem. Med andre ord: Planeterne blev holdt på plads i deres baner af trækket fra den gigantiske sol.

Alt sammen formulerede han matematisk, og det viste sig at være love, der kunne forklare ikke bare planeternes gøren og laden, men også meget jordnære fænomener, såsom hvilken bue en sko, der bliver smidt efter en politiker, vil følge, eller tidevandets trækken sig frem og tilbage.

Så meget kunne forklares, efter at Newton havde sat sit fingeraftryk på den klassiske fysik, at det fik videnskabsfolk de næste par hundrede år til at mene, at alt i den fysiske verden kunne beregnes. Verden var ét stort urværk, og det drejede sig bare om at kende den nøjagtigt nok, så kunne alting forudsiges.

Men så trådte Einstein ind på scenen for godt 100 år siden, og som vi skal se i næste afsnit, smadrede han ikke bare Newtons idé om tyngdekraften – på sin vej afskaffede han også en hel planet.

Kilder: ’Naturfag som almendannelse’ af Svein Sjøberg. ’Fortællingen om universet’ fra Nationalmuseet. Den Store Danske Encyklopædi bd. 1. 2. 7. 11. 14. ’Naturvidenskab – Politikens visuelle håndbog’. Filmen ’Store danske videnskabsfolk – Tycho Brahe’ fra DR. ’En kort historie om næsten alt’ af Bill Bryson, Partikelfysiker ved Syddansk Universitet Mads Toudal Frandsen.