„Dwie rzeczy napełniają umysł coraz to nowym i wzmagającym się podziwem i czcią, im częściej i trwalej się nad nimi zastanawiamy: niebo gwiaździste nade mną i prawo moralne we mnie.”
— Immanuel Kant

Gwiaździste niebo towarzyszy człowiekowi od zarania dziejów, jednak dopiero od niedawna posiadamy wiedzę i narzędzia pozwalające je dogłębnie badać. Jak więc dawniej ludzie wyobrażali sobie budowę kosmosu i w jaki sposób te wyobrażenia kształtowały ich poglądy? A w jaki sposób współczesne odkrycia astronomiczne wpływają na nasze miejsce we Wszechświecie?

W czasach pierwszych wielkich cywilizacji podział pomiędzy astronomią a religią w zasadzie nie istniał. Można wręcz powiedzieć, że astronomia była religią. Wiele narodów, w tym na przykład Egipcjanie, czciło słońce, jako bóstwo. Różne kultury miały zupełnie odmienne wierzenia na temat kształtu świata, wyobrażano go sobie między innymi jako sferę, dysk, a nawet prostokąt. Wspólnym punktem wierzeń większości z tych kultur było umiejscawianie siebie pośrodku wszystkiego.

Wiele cywilizacji starało się lepiej poznać ruchy planet i gwiazd. Spośród nich warto wyróżnić Babilończyków, którzy dokładnie katalogowali swoje obserwacje oraz starali się je łączyć z teoriami numerycznymi. Babilończycy uważali, że istnieje związek pomiędzy ruchami na niebie a zjawiskami na ziemi. W ten sposób narodziła się astrologia, która obecnie nie ma już niczego wspólnego z nauką.

Starożytność

Zapiski Babilończyków dały początek filozofii greckiej. Za ich pomocą Talesowi z Miletu udało się przewidzieć zaćmienie słońca 28 maja 585 r. p.n.e. Grek udowodnił w ten sposób, że ruchy na niebie nie są wybrykiem bogów, a skutkiem zjawisk, które mogą zostać zrozumiane przez człowieka. W ten sposób narodziła się filozofia, która oznacza „umiłowanie wiedzy”, a Tales z Miletu nazywany jest pierwszym greckim filozofem.

W starożytnej Grecji wielu filozofów i szkół filozoficznych tworzyło własne modele Wszechświata. Jednak spośród nich żaden nie miał takiego wpływu, jak ten przedstawiony w IV w. p.n.e. przez Arystotelesa. Przedstawił on kosmos na zasadzie kontrastu: niedoskonałej ziemi i idealnego nieba. Wszystkie ciała niebieskie miały być doskonałymi kulami, krążącymi po idealnych okręgach wokół ziemi. Ruch, według Arystotelesa, wynikał nie z oddziaływania pomiędzy ciałami, a z samej natury rzeczy. Obiekty na niebie miały inną naturę niż te na ziemi i dlatego zataczały okręgi.

Model wprowadzony przez Arystotelesa był dominujący w Europie przez niemal 18 wieków, jednak w międzyczasie został zmodyfikowany przez Ptolemeusza, który postanowił ująć go za pomocą matematyki. Natrafił jednak na problem ruchu wstecznego planet. Dla obserwatora na Ziemi planety zdają się co jakiś czas cofać na niebie. Aleksandryjczyk chciał zachować pogląd o doskonałości kosmosu, według którego planety muszą poruszać po doskonałych okręgach, dlatego wprowadził epicykle, czyli mniejsze okręgi poruszające się po większych. Z czasem odkrył, że aby obserwacje nieba zgadzały się z jego obliczeniami, musi dodawać kolejne epicykle na epicyklach.

Średniowiecze

W czasach średniowiecznych w Europie astronomia ponownie zespoliła się z religią. Średniowieczne interpretacje Biblii wskazywały na położenie ziemi w centrum stworzenia, a model Arystotelesa pokrywał się z poglądami o świętym Niebie i grzesznej ziemi. Bardzo wyraźnie widać to w „Boskiej Komedii” Dantego, gdzie Piekło znajduje się we wnętrzu ziemi, a Niebo tworzą kolejne sfery modelu geocentrycznego. Natomiast astronomia, jako nauka, zaczęła rozkwitać w krajach arabskich, między innymi z powodu Islamu, gdyż do poprawnej modlitwy muzułmanin musi znać swoje położenie względem Mekki, a astronomia stanowiła doskonałe narzędzie do nawigacji.

Nowożytność

Z czasem do Europy zaczęła napływać nauka z krajów arabskich. Również praca Ptolemeusza po raz pierwszy dotarła do Europy za pośrednictwem uczonych z bliskiego wschodu. W ten sposób w Europie odrodziła się astronomia matematyczna, a model Arystotelesa zaczął być powoli podważany. Teoria heliocentryczna Kopernika w prostszy sposób tłumaczyła ruchy planet. Jednak nawet Kopernik uległ idei doskonałości nieba i w swoim modelu umieścił planety na okręgach, przez co również on był zmuszony do użycia epicykli. Model Kopernika udoskonalił Kepler, który wprowadził orbity eliptyczne. Galileusz, podczas swoich obserwacji za pomocą teleskopu, odkrył kratery na Księżycu i plamy na Słońcu, obalając pogląd o tym, że obiekty na niebie są doskonałymi i niezmiennymi kulami. Zaobserwował również 4 księżyce Jowisza, doświadczalnie udowadniając, że nie wszystko krąży wokół Ziemi. Ostatnim gwoździem do trumny modelu Arystotelesa było prawo powszechnego ciążenia Newtona, które pokazało, że ziemią i niebem rządzą te same prawa.

„Detronizacja” człowieka

W ten sposób nastąpiła pierwsza „detronizacja” człowieka. Ziemia nie jest centrum Wszechświata, a co za tym idzie człowiek również nie. Religia i astronomia nie mogły już współistnieć na starych zasadach. Powstał nawet pogląd o tym, że nauka i wiara są swoimi przeciwieństwami. Jednak według myśli osiemnastowiecznego filozofa, Emmanuela Kanta, astronomia i religia nie powinny być przedstawiane na zasadzie tezy i antytezy, a powinny tworzyć syntezę. Nauka, w tym astronomia, dostarcza odpowiedzi na pytania o budowę świata, ale nie jest w stanie nic powiedzieć o moralności, natomiast religia nie bada praw rządzących Wszechświatem, ale stwierdza, jakie postępowania są etyczne, a jakie nie.

Wraz z udoskonalaniem teleskopów astronomowie mogli sięgać wzrokiem coraz dalej w głąb kosmosu. W XVIII w. William Herschel jako pierwszy naszkicował Drogę Mleczną. Szkic ten umiejscawiał Układ Słoneczny w pobliżu środka galaktyki, która była wtedy uważana za jedyną. Ówcześnie uważano również, że Wszechświat jest niezmienny i wieczny. Wszystko zaczęło się zmieniać na początku XX wieku, kiedy Hubble’owi udało się zmierzyć odległość do gromady spiralnej w Andromedzie, odkrywając w ten sposób, że znajduje się poza granicami Drogi Mlecznej i jest oddzielną galaktyką.

Szkic Williama Herschela przedstawiający Drogę Mleczną.

Podobnie pogląd o wieczności Wszechświata chylił się ku końcowi. W 1927 r. belgijski ksiądz i astrofizyk Georges Lemaître zaproponował hipotezę „pierwotnego atomu”, bardzo gęstego punktu, z którego narodził się kosmos. Dwa lata później Hubble doświadczalnie udowodnił rozszerzanie się Wszechświata, co stanowiło argument za hipotezą Lemaître’a, którą obecnie znamy pod nazwą Wielkiego Wybuchu.

Można więc powiedzieć o drugiej detronizacji człowieka. Okazuje się, że Wszechświat jest większy, niż ktokolwiek mógłby przypuszczać. Cóż znaczy jedna planeta pośród setek miliardów gwiazd, które tworzą zaledwie jedną spośród setek miliardów podobnych galaktyk?

Obecnie być może stoimy na progu trzeciej detronizacji. Dzięki odkryciom egzoplanet, zwłaszcza tych podobnych do Ziemi, oraz usilnym poszukiwaniom życia pozaziemskiego, nasza planeta (a także my sami) może okazać się mniej wyjątkowa, niż przypuszczamy. Obecnie Ziemia jest jedyną znaną planetą we Wszechświecie, na której istnieje życie, a ludzkość jedynym gatunkiem zdolnym do badania otaczającej go rzeczywistości i zadawania pytań. Ale czy na pewno tak jest?

Współczesne nurty filozoficzne

Współcześnie można wyróżnić 3 główne nurty filozoficzne dotyczące naszego miejsca we Wszechświecie. Pierwszym z nich jest zasada kopernikańska, głosząca, że Ziemia nie jest wyjątkowa pod żadnym względem. Nie powinniśmy się doszukiwać niczego wyjątkowego w naszym położeniu, ani w nas samych. Idąc tropem zasady kopernikańskiej, można by dojść do wniosku, że Ziemia nie powinna być wyjątkowa również pod względem istnienia życia.

Druga koncepcja filozoficzna jest w pewnym stopniu przeciwieństwem zasady kopernikańskiej i nosi nazwę zasady antropicznej. Wychodzi ona z obserwacji, że wszystkie prawa fizyki, a także takie zmienne, jak położenie Ziemi w Układzie Słonecznym oraz istnienie Księżyca wydają się być „dostrojone” do naszego istnienia. Gdyby np. oddziaływanie grawitacyjne było słabsze, niż obserwujemy obłoki gazu, nie mogłyby się zagęszczać, przez co nie powstałyby gwiazdy i układy planetarne, w tym nasz. Zasada antropiczna ma dwie formy: słabą i silną. Słaba zasada antropiczna stwierdza jedynie, że prawa fizyki wydają się być „dostrojone”, gdyż tylko w takich warunkach moglibyśmy powstać i zadać pytanie, dlaczego prawa fizyki są takie, a nie inne. Dużo dalej idzie silna zasada antropiczna, która stwierdza, że Wszechświat został celowo tak „zaprojektowany”, abyśmy mogli w nim egzystować. Kto, lub co jest tym projektantem, pozostaje już kwestią religii.

Trzecią współczesną koncepcję filozoficzną na temat naszego miejsca we Wszechświecie można by nazwać „perspektywą kosmiczną”. Polega ona na porzuceniu jakichkolwiek podziałów na ziemię i niebo, człowieka i Wszechświat. W każdym naszym oddechu znajduje się więcej cząsteczek, niż takich oddechów pomieściłaby atmosfera. Oznacza to, ze statystycznego punktu widzenia, że w każdym naszym oddechu znajduje się przynajmniej jedna cząsteczka ostatniego oddechu Arystotelesa, Kopernika, czy Newtona. Człowiek nie stanowi izolowanego układu, ciągle wymienia materię i energię z otaczającym go światem. Jednak nie należy ograniczać się tylko do Ziemi, każdy atom żelaza w naszych ciałach, pozwalający czerwonym krwinkom transportować tlen, znajdował się kiedyś w jądrze umierającej gwiazdy, w naszej krwi dosłownie płynie gwiezdny pył. Perspektywa kosmiczna jest pełna pokory, a jednocześnie może napawać dumą bycia nie tylko obserwatorem, ale częścią kosmicznego spektaklu. Nie tylko my żyjemy we Wszechświecie, ale Wszechświat żyje w nas.

Poniższe zdjęcie zostało wykonane przez sondę Voyager I:

Zdjęcie zostało wykonane po przekroczeniu przez sondę Voyager I orbity Neptuna. Na zdjęciu widać malutką „błękitną kropkę”. Ten niebieski punkt to Ziemia.

„To nasze miejsce. To nasz dom. To my. Wszyscy, których kochamy, wszyscy, o których kiedykolwiek słyszeliśmy, wszyscy, którzy kiedykolwiek istnieli, żyli właśnie na niej. […] każdy król, każdy wieśniak, każda zakochana para, każdy ojciec i każda matka, każde ufne dziecko, […] każdy święty i każdy grzesznik w dziejach naszego gatunku żyli właśnie tutaj, na tej drobince kurzu zawieszonej w strudze słonecznego światła.”

— Carl Sagan, pomysłodawca wykonania zdjęcia

Czy ta kropka, to przypadkowy kamień przemierzający przypadkową galaktykę? Albo cel, dla którego cały kosmos istnieje? A może jest to jedna z wielu zębatek, która razem z innymi tworzy wielką machinę zwaną Wszechświatem? Czy gdyby ten niebieski punt nagle zniknął, to w kosmosie nie zmieniłoby się nic, czy też zmieniłoby się wszystko?

Źródła:
physics.umd.edu „Greek cosmology”, historia.org.pl „Ziemia i niebo w wyobrażeniach średniowiecznych”, astrobites.org „Astrophysics: A Philosophical Perspective”, Neil de Grasse Tyson „Astrofizyka dla zabieganych”, Carl Sagan „Błękitna kropka: Człowiek i jego przyszłość w kosmosie”

Autor

Radosław Kubiś