Mar 21 • 22M

നാല് പുരാതന ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരും അവരിലൂടെ മാറിമാറിഞ്ഞ ലോക വീക്ഷണങ്ങളും

അന്നുള്ളവര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്ന ഭൂമി കേന്ദ്രമായ ടോളമിയുടെ സൗരയൂഥ മാതൃകയ്ക്ക് എതിരായ ഒരു മാതൃക കോപ്പര്‍നിക്കസ് മുന്നോട്ട് വെക്കുകയായിരുന്നു

5
 
1.0×
0:00
-21:41
Open in playerListen on);
Episode details
Comments

ആകാശഗംഗകളും താരാഗണങ്ങളും ഉള്‍പ്പെട്ട ശൂന്യാകാശത്തെ ചലനങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിക്കലും വിശദീകരിക്കലും മനസിലാക്കലും പണ്ടുള്ളവരെ സംബന്ധിച്ചെടുത്തോളം അത്ര എളുപ്പമുള്ള കാര്യമായിരുന്നില്ല. എങ്കിലും പൗരാണിക ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ അവിടെ എന്തൊക്കെയാണ് ഉള്ളതെന്ന് നോക്കിക്കാണാന്‍ ശ്രമിച്ചിരുന്നു. അവരുടെ ശ്രമങ്ങള്‍ വെറുതെയായില്ല. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ പ്രകൃതിയെ വിശദീകരിക്കുന്നതില്‍ ഗണിതശാസ്ത്രത്തിനുള്ള ശക്തി തിരിച്ചറിഞ്ഞവരില്‍ ആദ്യകാല ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരും ഉള്‍പ്പെടും. ഗണിതശാസ്ത്ര നിയമങ്ങളാല്‍ ഭൂമിയിലെയും ശൂന്യാകാശത്തെയും ചലനങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കാന്‍ സാധിക്കുമെന്നത് ശാസ്ത്രലോകത്തെ വലിയൊരു തത്വമാണ്. പതിനഞ്ച്, പതിനാറ് നൂറ്റാണ്ടുകളില്‍ യൂറോപ്പില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന നാല് പ്രധാനപ്പെട്ട ശാസ്ത്ര പ്രതിഭകളെ കുറിച്ചും ഭൂമിയിലെയും ശൂന്യകാശത്തിലെയും ചലനങ്ങള്‍ സംബന്ധിച്ച അവരുടെ നിര്‍ണ്ണായക കണ്ടെത്തലുകളെയും കുറിച്ചാണ് ഈ ലേഖനം ചര്‍ച്ച ചെയ്യുന്നത്.

സൂര്യന്‍ കേന്ദ്രമായുള്ള സൗരയൂഥ മാതൃക അവതരിപ്പിച്ച നിക്കോളാസ് കോപ്പര്‍നിക്കസ്, മികച്ച വാനനിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങള്‍ അവതരിപ്പിച്ച ടൈക്കോ ബ്രാഹെ, ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിക്രമണപഥങ്ങളെ കുറിച്ച് നിര്‍ണ്ണായക കണ്ടെത്തലുകള്‍ നടത്തിയ ജൊഹന്നാസ് കെപ്ലര്‍, എക്‌സ്പിരിമെന്റല്‍ സയന്‍സ് എന്ന ആശയം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ച ഗലീലിയോ ഗലീലി എന്നിവരാണവര്‍. ഭൂമി മാറ്റങ്ങളുടെ ഒരിടമായാണ് അക്കാലത്ത് കരുതപ്പെട്ടിരുന്നത്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് നിലയുറപ്പിച്ച ഒരു ഗ്രഹം. നേരെ മറിച്ച് ഭൂമിക്ക് മുകളിലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും ഉള്ള ലോകം മാറ്റങ്ങളൊന്നും ഇല്ലാത്ത, വളരെ പൂര്‍ണതയുള്ള ഒരു ലോകമായാണ് അന്നുള്ളവര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്നത്. സ്വര്‍ഗ്ഗമെന്ന കാഴ്ചപ്പാടിനോട് ചേര്‍ന്ന് നില്‍ക്കുന്ന ഒരിടം. അവിടെയുള്ള വസ്തുക്കളെല്ലാം വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഭ്രമണപഥങ്ങളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്ന പരിപൂര്‍ണ്ണ ഗോളങ്ങളാണെന്ന് അന്നുള്ളവര്‍ കരുതി. പക്ഷേ അത്തരം കാഴ്ചപ്പാടുകളും പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഭൂമിയുടെ സ്ഥാനം സംബന്ധിച്ച തെറ്റിദ്ധാരണകളും ഭൂമിയിലെ തന്നെ ചലനങ്ങള്‍ സംബന്ധിച്ച കാഴ്ചപ്പാടുകളും മാറിയത് മേല്‍പ്പറഞ്ഞ നാലുപേരുടെ കണ്ടെത്തലുകളിലൂടെയാണ്.

നിക്കോളാസ് കോപ്പര്‍നിക്കസ് (1473-1543)

തിയോളജി (ദൈവപഠനം)യില്‍ പരിശീലനം ലഭിച്ച കോപ്പര്‍നിക്കസ് അരനൂറ്റാണ്ടോളം ക്രൈസ്തവ ആരാധനാലയങ്ങള്‍ക്ക് വേണ്ടിയാണ് ജോലി ചെയ്തത്. എന്നിട്ടും എന്തോ ചില കാരണങ്ങളാല്‍ അദ്ദേഹം തന്റെ ജീവിതത്തിന്റെ വലിയൊരു പങ്കും സൂര്യന്‍ കേന്ദ്രമായ സൗരയൂഥത്തിന്റെ ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃകയ്ക്ക് രൂപം നല്‍കുന്നതിനായി മാറ്റിവെച്ചു. മറ്റൊരു തരത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ അന്നുള്ളവര്‍ വിശ്വസിച്ചിരുന്ന ഭൂമി കേന്ദ്രമായ ടോളമിയുടെ സൗരയൂഥ മാതൃകയ്ക്ക് എതിരായ ഒരു മാതൃക കോപ്പര്‍നിക്കസ് മുന്നോട്ട് വെക്കുകയായിരുന്നു. ക്രൈസ്തവ സഭകളും ഭൂമി കേന്ദ്രമായ മാതൃകയെ ആണ് പിന്തുണച്ചിരുന്നത്. എന്തായിരുന്നു ആ മാതൃകയെ വെല്ലുവിളിക്കാന്‍ കോപ്പര്‍നിക്കസിന് പ്രചോദനമായതെന്ന് നമുക്കറിയില്ല. അതെന്തായാലും പണമോ പ്രശസ്തിയോ ആയിരുന്നില്ല.

ക്രാകൗ സര്‍വ്വകലാശാലയിലാണ് അദ്ദേഹം പഠിച്ചത്. പിന്നീട് ഇറ്റലിയില്‍ പോയി വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലും നിയമത്തിലുമെല്ലാം പരിശീലനം നേടി. മതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തൊഴില്‍മേഖലയില്‍ ഗുണം ചെയ്യുന്നതിനായിരുന്നു അതെല്ലാം. വാന നിരീക്ഷണത്തിന് കോപ്പര്‍നിക്കസിന് തന്റേതായ ഒരിടം ഉണ്ടായിരുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ചന്ദ്രന്റെയുമെല്ലാം സ്ഥാനങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തി വെക്കുന്ന ശീലം അദ്ദേഹത്തിനുണ്ടായിരുന്നു. സൂര്യന്‍ കേന്ദ്രമായ സൗരയൂഥത്തെ (ഹീലിയോസെന്‍ട്രിക്) സംബന്ധിച്ച അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആദ്യകാല കയ്യെഴുത്തുകള്‍ 1514ല്‍ തന്നെ പ്രചാരം നേടിയിരുന്നു. പക്ഷേ അതിലൊന്നും കോപ്പര്‍നിക്കസ് എന്ന പേര് അദ്ദേഹം എഴുതിച്ചേര്‍ത്തിരുന്നില്ല. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ പേരില്‍ അന്ന് അദ്ദേഹത്തിന് ഒരു വിധത്തിലുള്ള അംഗീകാരവും ലഭിച്ചിട്ടില്ലെന്ന് പറയാം. 1543ല്‍ കോപ്പര്‍നിക്കസ് മരിക്കുന്നത് വരെയും ഏറെ കോളിളക്കം സൃഷ്ടിച്ച ഈ സൗരയൂഥ മാതൃക പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടില്ല എന്നതാണ് യാഥാര്‍ത്ഥ്യം.

കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ സൗരയൂഥ മാതൃക

പ്രപഞ്ച ഗോളങ്ങളുടെ ഭ്രമണം സംബന്ധിച്ച കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ മാതൃക തികച്ചും നവീനമായിരുന്നു. ഭൂമിയും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനെയും ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയെയുമാണ് ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നതെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ടോളമിയുടെ സൗരയൂഥ മാതൃകയ്ക്ക് വിരുദ്ധമായിരുന്നു കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍. ഭൂമി കേന്ദ്രമായ മാതൃകയില്‍ ടോളമി വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പരിക്രമണപഥങ്ങളാണ് പരിഗണിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷേ ഭൂമിയെ ഭ്രമണം ചെയ്യണമെങ്കില്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ അതിവേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കേണ്ടി വരുമെന്ന് കോപ്പര്‍നിക്കസ് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ദിവസത്തില്‍ ഒരിക്കല്‍ ഭൂമിക്ക് സ്വന്തം അച്ചുതണ്ടില്‍ കറങ്ങാന്‍ അതിലും എളുപ്പമാണ്. അതിനാല്‍ ഒരു വര്‍ഷമെന്നത് സൂര്യന് ചുറ്റും ഭൂമി ഒരു തവണ ഭ്രമണം ചെയ്യാനെടുക്കുന്ന സമയമാണെന്ന് കോപ്പര്‍നിക്കസ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. ചൊവ്വയുടെയും മറ്റ് ചില ഗ്രഹങ്ങളുടെയും പിന്നോട്ടുള്ള ചലനങ്ങള്‍( retrograde motion) അടക്കമുള്ളവ വിശദീകരിക്കാന്‍ കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ മാതൃകയ്ക്ക് സാധിച്ചു.


കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ മാതൃക കുറച്ച് കൂടി ലളിതമായി ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനങ്ങളെ കുറിച്ച് കൃത്യമായ പ്രവചനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നു. അത് തന്നെയാണ് പിന്നീട് ഈ മാതൃക വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെടാനുള്ള പ്രധാന കാരണവും


പക്ഷേ കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ ഈ മാതൃകയും വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പരിക്രമണപഥങ്ങളില്‍ അധിഷ്ഠിതമാണ്. ടോളമിയുടെ മാതൃകയ്ക്കുള്ള സങ്കീര്‍ണ്ണതകള്‍ ഇവിടെയുമുണ്ട്. ഈ രണ്ട് മാതൃകകളിലും വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പരിക്രമണപഥത്തിനുള്ളില്‍ എപ്പിസൈക്കിളുകള്‍ (epicycles) ഉണ്ട്, വിചിത്രമായ പരിക്രമണപഥങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. ഇതില്‍ ഏതായിരിക്കും ശരിയെന്ന് അക്കാലത്ത് സംശയം ഉയര്‍ന്നിട്ടുണ്ടാകുമെന്നത് തീര്‍ച്ചയാണ്. ലളിതമായ മാതൃകകളെയാണ് ശാസ്ത്രം പിന്തുണയ്ക്കുന്നത്. പക്ഷേ ഇതില്‍ ഏതാണ് ലളിതം? ടോളമിയുടെ മാതൃകയില്‍ ഭൂമി കേന്ദ്രഭാഗത്ത് നിലയുറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. സൂര്യനും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും ചന്ദ്രനും ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നു. ഭ്രമണപഥത്തിനുള്ളില്‍ തന്നെ എപ്പിസൈക്കിളുകള്‍ ഉണ്ടെന്നുള്ളതും മറ്റ് ചില കാര്യങ്ങളും ഒഴിച്ചാല്‍ അത് ലളിതമാണ്. പക്ഷേ കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ മാതൃകയില്‍ സൂര്യനാണ് കേന്ദ്രം. ഭൂമിയും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നു. പക്ഷേ ചന്ദ്രന്‍ ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നു. പരിക്രമണപഥങ്ങള്‍ വൃത്താകൃതിയില്‍ ആയതിനാല്‍ ഇവിടെയും എപ്പിസൈക്കിളുകള്‍ ഉണ്ട്. വിചിത്രമായ ഭ്രമണപഥങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. ഈ മാതൃക അത്രയങ്ങ് ലളിതമല്ല. പക്ഷേ കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ മാതൃക കുറച്ച് കൂടി ലളിതമായി ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനങ്ങളെ കുറിച്ച് കൃത്യമായ പ്രവചനങ്ങള്‍ നടത്തുന്നു. അത് തന്നെയാണ് പിന്നീട് ഈ മാതൃക വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെടാനുള്ള പ്രധാന കാരണവും.

കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ സൂര്യന്‍ കേന്ദ്രമായ സൗരയൂഥ മാതൃക പ്രസിദ്ധീകരിച്ച 1543ല്‍ മറ്റൊരു വലിയ കണ്ടുപിടിത്തവും ലോകത്ത് അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടു. മനുഷ്യരുടെ ശരീരഘടന സംബന്ധിച്ച ആന്‍ഡ്രിയസ് വെസാലിയസ് എഴുതിയ ഒരു പുസ്തകമായിരുന്നു അത്. എക്കാലത്തെയും മഹത്തായ വൈദ്യശാസ്ത്ര ഗ്രന്ഥങ്ങളില്‍ ഒന്നാണത്. ഈ രണ്ട് ആശയങ്ങള്‍ ലോകത്ത് അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ട വര്‍ഷമെന്ന നിലയില്‍ 1543നെ ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന് അടിത്തറ പാകിയ വര്‍ഷമെന്ന് വിളിക്കാം.

ടൈക്കോ ബ്രാഹെ (1546-1601)

കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ സൗരയൂഥ മാതൃക ശരിയാണോ എന്ന് കണ്ടെത്താനുള്ള നിയോഗം ഡാനിഷ് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ടൈക്കോ ബ്രാഹെയ്ക്കായിരുന്നു. മികച്ച വാന നിരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങള്‍ രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്തും നിര്‍മ്മിച്ചും ജ്യോതിശാസ്ത്ര മേഖലയുടെ വളര്‍ച്ചയ്ക്ക് തുടക്കമിട്ടവരില്‍ ഒരാളാണ് അദ്ദേഹം. ടൈക്കോ നിര്‍മ്മിച്ച ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ മെച്ചപ്പെട്ടതും കൂടുതല്‍ കൃത്യതയുള്ളതുമായ ആകാശ നിരീക്ഷണം സാധ്യമായി. ശ്രദ്ധേയമായിരുന്ന ജീവിതത്തിന് ഉടമയായിരുന്നു ടൈക്കോ. മാതാപിതാക്കളുടെ പതിനൊന്ന് മക്കളില്‍ ഒരാള്‍. നന്നേ ചെറുപ്പത്തില്‍ തന്നെ ടൈക്കോ അദ്ദേഹത്തിന്റെ കുട്ടികളില്ലാത്ത ഒരു അമ്മാവന്റെ ഒപ്പമാണ് കഴിഞ്ഞിരുന്നത്. അമ്മാവന്‍ അറിയപ്പെട്ടിരുന്ന ഒരു നേവല്‍ ഉദ്യോഗസ്ഥനായിരുന്നു. വളരെ മികച്ച വിദ്യാഭ്യാസമാണ് അദ്ദേഹം ടൈക്കോയ്ക്ക് നല്‍കിയത്.

മുതിര്‍ന്നപ്പോള്‍ വളരെ വേഗം ടൈക്കോ അറിയപ്പെടുന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായി. ഡെന്മാര്‍ക്ക് രാജാവായിരുന്ന ഫെഡറിക് രണ്ടാമന്‍ ടൈക്കോയുടെ ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്ക് അകമഴിഞ്ഞ് പിന്തുണ നല്‍കിയിരുന്നു. പക്ഷേ രാജകീയ സഹായങ്ങള്‍ അധികകാലം നീണ്ടുനിന്നില്ല. 1588ല്‍ ഫെഡറിക് രണ്ടാമന്‍ രാജാവിന്റെ മരണത്തിന് ശേഷം അധികാരത്തിലെത്തിയ ക്രിസ്റ്റിയന്‍ നാലാമന്‍ രാജാവ് ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണങ്ങളോട് താല്‍പ്പര്യം കാണിച്ചില്ല. ടൈക്കോയുടെ പരുഷമായ പെരുമാറ്റമാണ് അതിന് കാരണമെന്ന് പറയപ്പെടുന്നു. ആരെയും കൂസാത്ത, പെട്ടെന്ന് ദേഷ്യപ്പെടുന്ന പ്രകൃതക്കാരനായിരുന്നു ടൈക്കോ. രാജകുടുംബാംഗങ്ങള്‍ വാനനിരീക്ഷണ കേന്ദ്രം കാണാന്‍ വന്നാല്‍ പോലും ടൈക്കോ അവരെ അകറ്റി നിര്‍ത്തുമായിരുന്നു. അങ്ങനെ അദ്ദേഹം രാജാവിന്റെ അനിഷ്ടം പിടിച്ചുപറ്റി. പ്രാഗിലേക്ക് നാടുകടത്തപ്പെട്ടു. 1601ല്‍ പ്രാഗില്‍ വെച്ചാണ് ടൈക്കോ മരണപ്പെടുന്നത്.

ടൈക്കോയുടെ സംഭാവനകള്‍

27ാം വയസ്സ് മുതല്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രരംഗത്ത് ടൈക്കോ ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാന്‍ തുടങ്ങി. തിളക്കമേറിയ ഒരു നക്ഷത്രത്തെ (സൂപ്പര്‍നോവ) കണ്ടെത്തിയതിനായിരുന്നു അത്. നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വലിയ പൊട്ടിത്തെറികളാണ് സൂപ്പര്‍നോവ. കാസിയോപിയ എന്ന നക്ഷത്രസമൂഹത്തിലാണ് ടൈക്കോ ആ സൂപ്പര്‍നോവയെ കണ്ടത്. പതിനെട്ട് മാസത്തോളം ടൈക്കോ ആ നക്ഷത്രത്തെ സൂക്ഷ്മമായി നിരീക്ഷിച്ചു. അതിന്റെ തിളക്കം കുറഞ്ഞ് കുറഞ്ഞ് വന്നു. അന്ന് ജീവിച്ചിരുന്നവരെ അതിശയപ്പെടുത്തിയ കാര്യങ്ങളാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. ആകാശത്ത് നാം കാണുന്ന വസ്തുക്കള്‍ക്ക് മാറ്റമുണ്ടാകുകയില്ലെന്ന ധാരണ തെറ്റാണെന്ന് അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. അവയ്ക്ക് മാറ്റം സംഭവിക്കും. ഈ കണ്ടെത്തല്‍ അദ്ദേഹത്തെ പ്രശസ്തനാക്കി. ഡെന്മാര്‍ക്ക് രാജാവും നോര്‍വേ രാജാവും അദ്ദേഹത്തെ അംഗീകാരങ്ങള്‍ കൊണ്ട് മൂടി. അവര്‍ അദ്ദേഹത്തിന് ഹവീന്‍ ദ്വീപില്‍ ഒരു കൊട്ടാരവും വാനനിരീക്ഷണ കേന്ദ്രവും ആകാശ നിരീക്ഷണത്തിന് വേണ്ട ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പണിശാലകളും നിര്‍മ്മിച്ചു നല്‍കി. പിന്നീടുള്ള 20 വര്‍ഷക്കാലം ടൈക്കോ ആ ദ്വീപിലാണ് കഴിഞ്ഞത്. അവിടെ വെച്ച് അദ്ദേഹം നിരവധി ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടത്തി. മികച്ച വാന നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിച്ച് ടോളമിയുടെയും കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെയും സൗരയൂഥ മാതൃകകള്‍ ശരിയാണോ എന്ന് നിരീക്ഷിച്ചു. അക്കാലത്ത് ടെലസ്‌കോപ്പുകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നില്ല. നഗ്ന നേത്രങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ് എല്ലാ നിരീക്ഷണങ്ങളും നടത്തിയിരുന്നത്. അതേസമയം ക്വാണ്ട്രന്റ്‌സ് എന്ന് പേരുള്ള മറ്റ് ചില ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. ഗ്രഹങ്ങളുടെയും നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും സ്ഥാനമറിയാന്‍ സഹായിച്ച ക്വാണ്ട്രന്റുകളുടെ രൂപകല്‍പ്പനയാണ് ടൈക്കോ ശാസ്ത്രത്തിന് നല്‍കിയ ഏറ്റവും വലിയ സംഭാവനകളില്‍ ഒന്ന്. രണ്ട് ദശാബ്ദക്കാലം ടൈക്കോ രേഖപ്പെടുത്തിവെച്ച ജ്യോതിശാസ്ത്ര വിവരങ്ങള്‍ ടോളമിയുടെയും കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെയും മാതൃകകളിലെ അപാകതകള്‍ ചൂണ്ടിക്കാട്ടി.

രണ്ട് മാതൃകകളും ചൊവ്വാഗ്രഹത്തിന്റെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി പ്രവചിച്ചിരുന്നില്ല. അങ്ങനെ ടൈക്കോ തന്റേതായ ഒരു സൗരയൂഥ മാതൃകയ്ക്ക് രൂപം നല്‍കി. ടൊക്കോയിക് സിസ്റ്റം എന്നാണ് അതിന്റെ പേര്. സൂര്യനും ചന്ദ്രനും ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്ന ഒരു മാതൃക ആയിരുന്നു അത്. പക്ഷേ ബാക്കിയെല്ലാ ഗ്രഹങ്ങളും ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നു. ഇവിടെയും പ്രരിക്രമണപഥങ്ങള്‍ പൂര്‍ണ്ണവൃത്താകൃതിയില്‍ ആയിരുന്നു. മാത്രമല്ല എപ്പിസൈക്കിളുകളും ഉണ്ടായിരുന്നു. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാല്‍ മുന്‍മാതൃകകളില്‍ നിന്ന് വലിയ വ്യത്യാസങ്ങളൊന്നും ടൈക്കോയുടെ മാതൃകയിലും ഇല്ലായിരുന്നു. അതിനാല്‍ തന്നെ അത് ശ്രദ്ധിക്കപ്പെട്ടില്ല. പക്ഷേ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ചില കണ്ടെത്തലുകള്‍ ലോകത്തിന് പുതിയ ചില ഉള്‍ക്കാഴ്ചകള്‍ നല്‍കി.

ജൊഹന്നാസ് കെപ്ലര്‍ (1571-1630)

ശാസ്ത്രപുരോഗതിക്ക് മികച്ച ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യകത ബോധ്യപ്പെടുത്തിയ വ്യക്തിയായിരുന്നു ടൈക്കോ ബ്രാഹെ. 1601ല്‍ ടൈക്കോയുടെ മരണത്തോടെ അതുവരെ അദ്ദേഹം നടത്തിയ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ വിവരങ്ങളും അമൂല്യമായ കുറിപ്പുകളും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹായിയും ഗണിതശാസ്ത്രത്തില്‍ അഗ്രഗണ്യനുമായ ജൊഹന്നനാസ് കെപ്ലറിന്റെ പക്കലെത്തിച്ചേര്‍ന്നു. പഠനകാലത്ത് മിടുക്കനായ വിദ്യാര്‍ത്ഥിയായിരുന്നു കെപ്ലര്‍. ഗണിതത്തിലും ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും അദ്ദേഹം തന്റെ കഴിവ് തെളിയിച്ചിരുന്നു. 1600ലാണ് കെപ്ലര്‍ ടൈക്കോയുടെ നിരീക്ഷണാലയത്തില്‍ സഹായിയായി എത്തുന്നത്. തൊട്ടടുത്ത വര്‍ഷം ടൈക്കോ മരണപ്പെട്ടതോടെ അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണങ്ങള്‍ തുടരാനും നിരീക്ഷണാലയത്തിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം ഏറ്റെടുക്കാനുമുള്ള നിയോഗം കെപ്ലറിലെത്തിച്ചേര്‍ന്നു.

രണ്ട് ദശാബ്ദക്കാലത്തെ ടൈക്കോയുടെ അധ്വാനം-വളരെ നിര്‍ണ്ണായകമായ ജ്യോതിശാസ്ത്ര വിവരങ്ങള്‍, ചൊവ്വ അടക്കമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനങ്ങള്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയ നോട്ടുപുസ്തകക്കെട്ടുകള്‍ ഇങ്ങനെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിക്രമണപഥം കണ്ടെത്താന്‍ ആവശ്യമായതെല്ലാം കെപ്ലറിന് ടൈക്കോയില്‍ നിന്ന് ലഭിച്ചു. ഗ്രഹങ്ങളുടെ ചലനം സംബന്ധിച്ച് മൂന്ന് പ്രധാനപ്പെട്ട നിയമങ്ങളാണ് കെപ്ലര്‍ അവതരിപ്പിച്ചത്.

കെപ്ലറിന്റെ ഗ്രഹ ചലന നിയമങ്ങള്‍

ചൊവ്വാഗ്രഹത്തെ ദീര്‍ഘകാലം നിരീക്ഷിച്ച കെപ്ലര്‍ സൂര്യന് ചുറ്റുമുള്ള ചൊവ്വയുടെ സഞ്ചാരപഥം ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയിലാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. സൂര്യന് ചുറ്റുമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ സഞ്ചാരപഥങ്ങള്‍ ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയില്‍ ആണെന്നും ആ ദീര്‍ഘവൃത്തത്തിന്റെ രണ്ട് കേന്ദ്രങ്ങളില്‍ ഒന്നിലാണ് സൂര്യന്റെ സ്ഥാനമെന്നും ആണ് കെപ്ലറിന്റെ ഒന്നാം ഗ്രഹ ചലന നിയമം പറയുന്നത്. സൂര്യനെയും ഗ്രഹത്തെയും തമ്മില്‍ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന സാങ്കല്‍പ്പികമായ നേര്‍രേഖ തുല്യസമയം കൊണ്ട് എപ്പോഴും തുല്യ വിസ്തൃതിയിലൂടെ കടന്നുപോകുമെന്ന കെപ്ലറിന്റെ കണ്ടെത്തലാണ് അദ്ദേഹത്തിന്റെ രണ്ടാം ഗ്രഹ ചലന നിയമത്തിന് അടിസ്ഥാനം. ഈ നിയമം അനുസരിച്ച് സൂര്യനോട് അടുത്ത് വരുമ്പോള്‍ ഗ്രഹം കൂടുതല്‍ വേഗതയിലും സൂര്യനില്‍ നിന്ന് വളരെ അകലെ ആയിരിക്കുമ്പോള്‍ പതുക്കെയും സഞ്ചരിക്കേണ്ടതായി വരും. എങ്കില്‍ മാത്രമേ എപ്പോഴും തുല്യസമയം കൊണ്ട് തുല്യ വിസ്തൃതി പിന്നിടാന്‍ കഴിയുകയുള്ളു.

ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിക്രമണ സമയത്തിന്റെ വര്‍ഗ്ഗം സൂര്യനില്‍ നിന്ന് ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരത്തിന്റെ മൂന്നാം ഘാതത്തിന് തുല്യമായിരിക്കുമെന്ന് കെപ്ലറിന്റെ മൂന്നാം ഗ്രഹ ചലന നിയമം പറയുന്നു. സൂര്യന് ചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതയുടെ കൃത്യമായ നിര്‍വ്വചനം നല്‍കാന്‍ ശാസ്ത്രത്തെ സഹായിച്ചത് കെപ്ലറിന്റെ ഈ മൂന്ന് ഗ്രഹ ചലന നിയമങ്ങളാണ്. മൂന്നാം ഗ്രഹ ചലന നിയമം അവതരിപ്പിച്ച 'ഹാര്‍മണി ഓഫ് ദ വേള്‍ഡ്' എന്ന പുസ്തകത്തില്‍ കെപ്ലര്‍ പറയുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ് 'അവസാനം ഞാനത് കണ്ടെത്തി, പ്രപഞ്ച ചലനങ്ങളില്‍ മൊത്തത്തിലും സൂക്ഷ്മതലത്തിലും ഒത്തൊരുമ(harmonies) ഉണ്ടെന്നുള്ള എന്റെ പ്രതീക്ഷ ശരിയാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. നേരത്തെ ഞാന്‍ കരുതിയതിലും പൂര്‍ണ്ണതയോടെയാണ് അവ ഒത്തൊരുമിച്ച് ചലിക്കുന്നത.്'

ഗലീലിയോ ഗലീലി  (1564-1642)

ശാസ്ത്ര ഉള്ളടക്കവും രീതികളും പുനരാവിഷ്‌കരിച്ച ചുരുക്കം ചില വ്യക്തികളില്‍ ഒരാളാണ് ഗലീലിയോ ഗലീലി. ജ്യോതിശാസ്ത്രം, ഭൗതികശാസ്ത്രം എന്നീ മേഖലകളിലാണ് പ്രധാനമായും ഗലീലിയോയുടെ സംഭാവനകള്‍ ഉണ്ടായിട്ടുള്ളത്. എക്‌സ്പിരിമെന്റല്‍ സയന്‍സിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവായാണ് അദ്ദേഹത്തെ പലരും കാണുന്നത്. തുടക്കത്തില്‍ വൈദ്യശാസ്ത്രമാണ് അദ്ദേഹം പഠിച്ചതെങ്കിലും പിന്നീട് ഗണിതശാസ്ത്രത്തിലും നാച്ചുറല്‍ ഫിലോസഫിയിലും ആകൃഷ്ടനായി. മികച്ച ചിന്തകരില്‍ ഒരാളാണ് ഗലീലിയോ എന്നുള്ളത് എല്ലാവര്‍ക്കും അറിയാം. പക്ഷേ ധാര്‍ഷ്ട്യത്തോടെയുള്ള സ്വഭാവരീതികള്‍ ഇറ്റാലിയന്‍ അക്കാദമികളിലും രാഷ്ട്രീയ, മത മേഖലകളിലും ഗലീലിയോയ്ക്ക് നിരവധി ശ്ത്രുക്കളെ ഉണ്ടാക്കി. ശൂന്യാകാശത്തെ അവിചാരിതങ്ങളായ അപൂര്‍ണ്ണതകളെ തിരിച്ചറിയാന്‍ ടെലസ്‌കോപ്പുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചതിന്റെ പേരിലാണ് നിരവധിയാളുകള്‍ ഗലീലിയോയെ ഓര്‍ക്കുന്നത്. 1609ലാണ് ഗലീലിയോ തന്റെ ആദ്യത്തെ ടെലസ്‌കോപ്പ് നിര്‍മ്മിക്കുന്നത്. ടെലസ്‌കോപ്പിലൂടെയുള്ള അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആദ്യ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ തൊട്ടടുത്ത വര്‍ഷം 'സ്റ്റാറി മെസഞ്ചര്‍' എന്ന പുസ്‌കതത്തില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരുന്നു. ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തെ കുറിച്ചുള്ള പഴഞ്ചന്‍ കാഴ്ചപ്പാടുകള്‍ മാറ്റേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയെ പറ്റിയാണ് ആ പുസ്തകത്തില്‍ ഉടനീളം അദ്ദേഹം പറയുന്നത്. അരിസ്റ്റോട്ടില്‍ അടക്കമുള്ള ആദ്യകാല ചിന്തകര്‍ മുന്നോട്ട് വെച്ച ആശയങ്ങളെയാണ് ഈ പുസ്തകത്തിലൂടെ അദ്ദേഹം വെല്ലുവിളിച്ചത്.

ചന്ദ്രനിലെ ഗര്‍ത്തങ്ങളും പര്‍വ്വതങ്ങളും നിരീക്ഷിച്ച ആദ്യ വ്യക്തി ഗലീലിയോ ആണ്. ശനിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ പ്രത്യേകത ആദ്യമായി നിരീക്ഷിച്ചതും ഗലീലിയോ ആണ്. ശനിയുടെ വലയങ്ങള്‍ അദ്ദേഹം തിരിച്ചറിഞ്ഞിരുന്നില്ല. പക്ഷേ എന്തോ അസാധാരണത്വം അവിടെ ഉണ്ടെന്ന് ഗലീലിയോയ്ക്ക് മനസിലായിരുന്നു. സണ്‍സ്‌പോട്ടുകള്‍ ആദ്യമായി കണ്ടതും ഗലീലിയോ ആണ്. ഈ കണ്ടെത്തലുകളെല്ലാം ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കള്‍ പൂര്‍ണഗോളങ്ങളാണെന്ന അന്നത്തെ കാഴ്ചപ്പാടിനെ വല്ലുവിളിക്കുന്നവ ആയിരുന്നു. നഗ്നനേത്രങ്ങള്‍ കൊണ്ട് കാണാന്‍ സാധിക്കാത്ത പല നക്ഷത്രങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങള്‍ അദ്ദേഹം രേഖപ്പെടുത്തി വെച്ചു. ഓറിയോണ്‍ ബെല്‍റ്റിന് അടുത്തായി 80 പുതിയ നക്ഷത്രങ്ങളെയാണ് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തിയത്. ക്ഷീരപദമെന്നത് എണ്ണിയാല്‍ തീരാത്ത അത്രയും മങ്ങിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കൂട്ടമാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. ഈ കണ്ടെത്തലുകളെല്ലാം അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റെയും മറ്റ് പുരാതന പണ്ഡിതരുടെയും കണ്ടെത്തലുകള്‍ക്ക് വിരുദ്ധമായിരുന്നു. വ്യാഴത്തിന് നാല് ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയത് ഗലീലിയോ ആണ്. ഗലീലിയന്‍ ചന്ദ്രന്മാര്‍ എന്നാണ് ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത് പോലും. എല്ലാ ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കളും ഭൂമിക്ക് ചുറ്റുമല്ല കറങ്ങുന്നതെന്ന അറിവ് അങ്ങനെ സമൂഹത്തിന് സ്വീകാര്യമായി തുടങ്ങി.

ശാസ്ത്ര ചരിത്രകാരനായ ഐ ബെര്‍ണാര്‍ഡ് കോഹെന്‍  'ബര്‍ത്ത് ഓഫ് എ ന്യൂ ഫിസിക്‌സ്'് എന്ന തന്റെ പുസ്തകത്തില്‍ ഗലീലിയോയെ കുറിച്ച് പറയുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ് 'ചന്ദ്രനില്‍ പര്‍വ്വതങ്ങളെ കണ്ടെത്തുക മാത്രമല്ല ഗലീലിയോ ചെയ്തത്, അദ്ദേഹം അവയെ അളക്കുകയും ചെയ്തു. ഏത് തരത്തിലുള്ള പ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തിയാലും അദ്ദേഹമതിനെ അളക്കാന്‍ ശ്രമിച്ചിരുന്നു. ഒരു ആധുനിക ശാസ്ത്രജ്ഞനെന്ന നിലയില്‍ ഗലീലിയോക്കുള്ള സവിശേഷതയാണത്.'

ഗലീലിയോയുടെ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളുടെ പ്രസിദ്ധീകരണവും വിവാദമായ കോപ്പര്‍നിക്കസ് സൗരയൂഥ മാതൃകയ്ക്ക് നല്‍കിയ പിന്തുണയും മൂലം അദ്ദേഹത്തിന് ദൈവവിരോധത്തിന് വിചാരണ നേരിടേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്. 1632ല്‍ ഇറ്റാലിയന്‍ ഭാഷയില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പുസ്തകത്തിലാണ് ഗലീലിയോ കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃകയെ പരോക്ഷമായി പിന്തുണച്ചത്. 1633ലാണ് അദ്ദേഹത്തിന് വിചാരണ നേരിടേണ്ടി വന്നത്. കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃകയെ പിന്തുണയ്ക്കില്ലെന്ന് ഗലീലിയോ നേരത്തെ സഭയ്ക്ക് ഉറപ്പ് നല്‍കിയിരുന്നു. അങ്ങനെ ദൈവവിരോധം ആരോപിക്കപ്പെട്ട് ഗലീലിയോ വീട്ടുതടങ്കലിലായി. കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃകയെ തള്ളിപ്പറയാന്‍ അദ്ദേഹത്തിന് മേല്‍ സമ്മര്‍ദ്ദമുണ്ടായി. 1642ല്‍ മരണപ്പെടുന്നത് വരെയും അദ്ദേഹം വീട്ടുതടങ്കലില്‍ ആയിരുന്നു. അതേസയമയം 1992ല്‍ സഭ കേസ് വീണ്ടും പരിഗണിക്കുകയും ഗലീലിയോയെ പൂര്‍ണ്ണമായും കുറ്റവിമുക്തനാക്കുകയും ചെയ്തു. പക്ഷേ ഗലീലിയോ മരിച്ച് 350 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്ക് ശേഷമായിരുന്നു അത്.

തന്റെ മുന്‍ഗാമികളില്‍ നിന്നും സമകാലീനരില്‍ നിന്നും വ്യത്യസ്തമായി വസ്തുക്കളുടെ ചലനങ്ങള്‍ക്ക് പിന്നിലെ ഗണിതശാസ്ത്ര നിയമങ്ങള്‍ കണ്ടെത്താനായിരുന്നു ഗലീലിയോ ശ്രമിച്ചത്. ഭൗമ ചലനങ്ങളുടെ വിശദീകരണത്തില്‍ അത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. പീരങ്കികളുടെ വികസനം കാര്യമായി നടക്കുന്ന സമയമായിരുന്നു അത്. പീരങ്കിയുണ്ടകളുടെ ചലനം എങ്ങനെ ആയിരിക്കുമെന്നത് സംബന്ധിച്ച് വലിയ തോതില്‍ മിലിട്ടറി റിസര്‍ച്ച് അക്കാലത്ത് നടന്നിരുന്നു. തത്വചിന്തകരെയും ആ വിഷയം ആകര്‍ഷിച്ചു. ഭാരമേറിയ വസ്തുക്കള്‍ ഭാരം കുറഞ്ഞവയെ അപേക്ഷിച്ച് വേഗത്തില്‍ താഴേക്ക് വീഴുമെന്നായിരുന്നു അരിസ്റ്റോട്ടില്‍ പറഞ്ഞിരുന്നത്. പക്ഷേ ഗലീലിയോ അത് തെറ്റാണെന്ന് തെളിയിച്ചു. പിസയിലെ ചരിഞ്ഞ ഗോപുരത്തില്‍ നിന്നും ഗലീലിയോ രണ്ട് പന്തുകള്‍ താഴേക്ക് ഇട്ടുവെന്നാണ് പറയപ്പെടുന്നത്. അത് ഒരുപക്ഷേ കെട്ടിച്ചമച്ച ഒരു കഥയായിരിക്കാം. പക്ഷേ അദ്ദേഹം അത്തരത്തിലുള്ള പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുന്ന വ്യക്തി തന്നെ ആയിരുന്നു. ഒരു വസ്തു സ്വതന്ത്രമായി താഴേക്ക് വീഴുമ്പോള്‍ അത് സഞ്ചരിച്ച ദൂരവും അതിനെടുത്ത സമയവും കൃത്യമായി രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങളോ ഉപകരണങ്ങളോ അന്നുണ്ടായിരുന്നില്ല. എന്നിട്ടും ഗലീലിയോ അതിനായി പല നൂതന സംവിധാനങ്ങള്‍ക്കും രൂപം നല്‍കി. ഭൂമിയിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ ചലനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് നിരവധി കണ്ടെത്തലുകള്‍ അദ്ദേഹം നടത്തി.