Pytanie zadane w tytule może wydać się idiotyczne. Każde dziecko wie przecież, że Mikołaj Kopernik wielkim uczonym był! Największym polskim. Jednym z największych na świecie... A jednak, gdyby użyć formalnych kryteriów, jakie niektórzy obecnie usiłują na siłę stosować, można by poddać w wątpliwość naukowość podejścia Kopernika.
Epokowe dzieło Kopernika – heliocentryczny model układu planetarnego – umieszczało Słońce w środku układu planetarnego, w odróżnieniu od wcześniejszego geocentrycznego modelu Ptolemeusza, w którym obiektem centralnym była Ziemia. Za pomocą obu modeli można było dobrze przewidzieć pozycje planet na sferze niebieskiej. Z czysto praktycznego punktu widzenia nie można więc było wyróżnić żadnego z nich. Spotkałem się zresztą z głosami, że – patrząc z pozycji współczesnej fizyki – oba modele są równoważne, a różnica między nimi wynika jedynie z innego wyboru układu odniesienia.
To ostatnie stwierdzenie nie jest jednak całkiem prawdziwe. W modelu Kopernika Ziemia porusza się względem obiektów, które wówczas nazywano gwiazdami stałymi, podczas gdy w modelu Ptolemeusza tego ruchu nie ma.
Sam Kopernik nie podał jednak żadnej metody weryfikacji obserwacyjnej swojego postulatu. Wszystkie argumenty, jakie przedstawił w De Revolutionibus, można by nazwać „estetycznymi”. Czyli – zgodnie z powszechnie dziś przyjętym postulatem Karla Poppera, że teoria musi być falsyfikowalna za pomocą jakiegoś eksperymentu bądź obserwacji – nie były one „naukowe”...
Model Kopernika stał się naukowy dopiero wtedy, gdy Tycho Brahe zauważył, że ewentualny ruch Ziemi powinien wywołać efekt paralaksy, czyli pozornego przemieszczania się gwiazd na sferze niebieskiej.
No dobrze, ale to nastąpiło dopiero w jakieś pół wieku po Koperniku! Przez kilkadziesiąt lat koncepcje kanonika z Fromborka nie były – z punktu widzenia współczesnych purystów – naukowe!
Co ciekawe, pomiary przeprowadzone przez samego Tychona nie wykazały istnienia efektu paralaksy, co skłoniło tego Duńczyka do odrzucenia modelu heliocentrycznego. (Po raz pierwszy paralaksę gwiazd – która jest bardzo mała – udało się zmierzyć dopiero w 19. wieku).
Niezwykle silnym argumentem wspierającym teorię heliocentryczną okazały się odkrycia dokonane przez Galileusza i jego następców, którzy spojrzeli na ciała niebieskie przez teleskopy. Góry na naszym Księżycu, fazy Wenus, księżyce Jowisza itp. – to wszystko mocno przemawiało za modelem Kopernika.
Czy Kopernik mógł przewidzieć wynalezienie teleskopu?...
Jednakże nawet te obserwacje teleskopowe nie były 100-procentowym dowodem na poprawność koncepcji naszego astronoma. Gdyby się bardzo uprzeć, można je wyjaśnić w ramach modelu geocentrycznego.
Pierwszym praktycznie bezspornym argumentem, świadczącym o ruchu Ziemi wokół Słońca, było odkrycie aberracji światła przez Jamesa Bradleya. Zjawisko to polega na pozornym przemieszczaniu się gwiazd na sferze niebieskiej (ale innym niż w przypadku paralaksy), a wynika z faktu ruchu Ziemi i skończonej prędkości światła. Odkrycie Bradleya miało miejsce w 1728 roku, czyli dopiero około 200 lat po powstaniu modelu heliocentrycznego...
Czy Kopernik mógł wiedzieć, ze światło ma skończoną prędkość?...
* * *
Ostatnio pojawiają się głosy, że w fizyce teoretycznej należy przestać zajmować się czystymi spekulacjami, a ograniczyć jedynie do problemów, które można określić jako „naukowe” w myśl definicji popperowskiej. Czyli – wyłącznie do tworzenia i rozwijania teorii i hipotez, dla których można sobie dzisiaj wyobrazić test doświadczalny. Wszelkie rozważania na temat struktury materii czy całego Wszechświata, choć oparte na przesłankach logicznych i uwzględniające całą dzisiejszą wiedzę eksperymentalną, przestają być „naukowe”, o ile ich twórcy nie podadzą na tacy, jak należy je zweryfikować.
Czasami mam wrażenie, że niektórzy – gdyby mogli – wręcz zakazaliby spekulowania o strukturze materii głębszej niż opisana przez obecny model standardowy, a hipotezy takie, jak teoria strun czy kosmologiczny model wieloświata umieściliby na jakimś indeksie, jak to kiedyś zrobiło Święte Oficjum z dziełem Kopernika... ;)
Nie rozumiem takiego podejścia. Spekulowanie to motor rozwoju nauki. Nie zawsze wyciągane wnioski są słuszne, ale i tak zwykle stanowią pożywkę dla dalszych badań.
Rzecz jasna, żeby takie spekulowanie miało sens, musi uwzględniać całą dotychczasową wiedzę. Spekulacje Kopernika nie były oparte na jakimś pomyśle rzuconym ad hoc, ale na wynikach wielowiekowych obserwacji ciał niebieskich, i logicznie z nich wynikały. Podobnie jest z teorią strun, którą ja wole nazywać hipotezą stringów ;) Dla przykładu, parametry znanych cząstek elementarnych pojawiają się w niej w sposób logiczny, a nie są narzucone arbitralnie.
Prawdą jest, że w dniu dzisiejszym nie bardzo wiadomo, jak można byłoby zweryfikować hipotezę stringów. Skąd jednak pewność, że w nieokreślonej przyszłości – może jutro, a może za 50 albo 200 lat – nie pojawi się jakiś nowy Brahe czy inny Bradley, który znajdzie na to sposób? Wykluczanie takiej możliwości jest – moim zdaniem – bardzo krótkowzroczne...
PS. Mam nadzieję, że nikt z czytających ten tekst nie odniósł wrażenia, iż twierdzę, że hipoteza stringów jest poprawnym opisem zjawisk zachodzących we Wszechświecie. Może tak, może nie – tego, rzecz jasna, nie wie nikt. Uważam natomiast – wbrew temu, co głoszą niektórzy twardogłowi ideolodzy nauki – że zarówno ją, jak i wiele innych współczesnych hipotez fizyki i kosmologii należy traktować poważnie, mimo dzisiejszego braku metod weryfikacji.
Komentarze