అన్నీ సైన్సులో ఉన్నాయి ష!

ఎపిసోడ్ 3: కోపర్నికస్ కృషి

శ్రీనివాస రామానుజన్ ఎంత అద్భుతమైన గణిత శాస్త్రవేత్త అనేది మన అందరికీ తెలుసు. మరి అంత గొప్ప గణితశాస్త్రవేత్తకు బాగా ప్రేరణ ఇచ్చిన గ్రంధం ఏమిటో తెలుసా? ”A Synopsis of Elementary Results in Pure and Applied Mathematics!” పుస్తకం. దీనిని జీఎస్ ఖార్ సంకలనం చేశారు. అదేమీ విశిష్టమైన పుస్తకం కాదు. తన బోధనావసరాల కోసం 5000 గణిత సిద్ధాంతాలు/సూత్రాలను ఖార్‌ సంకలనం చేసుకున్నారు. కానీ ఆ పుస్తకం శ్రీనివాస రామానుజన్‌కు గణితశాస్త్రం మీద అప్పటికే ఉన్న ఆసక్తిని పది రెట్లు చేసింది. నిజానికి ఆ పుస్తకాన్ని ఇంతలా ఈ రోజుకి కూడా జనం గుర్తుపెట్టుకున్నారంటే దానికీ, రామానుజన్‌కు ఉన్న సంబంధమే కారణం.

అంటే మనం చేసే మాములు పనులు కూడా కొన్నిసార్లు వేరొకరికి గొప్ప స్ఫూర్తిగా నిలువ వచ్చు. ఆ పని గొప్పది కావచ్చు. సాధారణమైనది కావచ్చు. కానీ ఉపయోగకరమైనది కావాలి. లేదా ఆ కాలానికి ఒక మలుపు లాంటిది అయినా కావాలి. అలాంటి ఒక పుస్తకమే అల్మాజెస్ట్. దాన్ని రాసింది టాలెమీ. ఆ పుస్తకాన్ని తన తలగడ క్రింద పెట్టుకుని మరీ జీర్ణించుకున్నది నికోలాస్ కాపర్నికస్. ఆయన యువకుడిగా ఉన్నప్పుడు అల్మాజెస్ట్‌ను విపరీతంగా చదివాడు. ఎంత చదివాడంటే అతనికి ఆ పుస్తకంలో ఇచ్చిన విషయాలే రోజువారీ కాలక్షేపమయ్యేంత. దానిలో ఇచ్చిన విశేషాలే అతని రోజువారీ సంభాషణలలో దొర్లే అంత.

నికోలాస్ కోపర్నికస్ గురించి చాలా మందికి తెలిసిన విషయం ఏమిటంటే, అతను సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని(Heliocentric theory) ప్రతిపాదించిన పోలిష్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త అని. అయితే, అతని జీవితంలో కొన్ని ఆసక్తికరమైన, చాలా తక్కువ మందికి తెలిసిన విశేషాలు ఒకసారి మనం పరిశీలిద్దాం.

బహుముఖ ప్రజ్ఞాశాలి..

కోపర్నికస్ కేవలం ఖగోళ శాస్త్రవేత్త మాత్రమే కాదు, అతను గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు, ఆర్థికవేత్త, వైద్యుడు, న్యాయవాది. చర్చి సంబంధిత పరిపాలనా విభాగంలో కూడా పనిచేశాడు. పోలాండ్లోని ఫ్రాంబోర్క్లో కానన్ (చర్చి అధికారి)గా సేవలు అందించాడు.

ఆర్థిక సంస్కరణలు..

కోపర్నికస్ ద్రవ్య(డబ్బు) సంబంధిత సిద్ధాంతాలపై కృషి చేశాడు. ఆయన “ద్రవ్య పరిమాణ సిద్ధాంతం”(Quantity Theory of Money) గురించి కొన్ని ముఖ్యమైన ఆలోచనలను ప్రతిపాదించాడు. అవి ఆధునిక ఆర్థిక శాస్త్ర(Modern Econom-ics) అభివృద్ధిలో ఒక ముఖ్యమైన భాగంగా నిలిచాయి.
Gresham’s law, a principle in economics, states that “bad money drives out good,” meaning that when two forms of currency with the same face value but different in-trinsic value are in circulation, the less valuable currency will tend to be used for transactions while the more valuable currency will be hoarded or melted down. ఈ సూత్రానికి ఆద్యం పోసిన కొన్ని భావనలను కోపర్నికస్ ఆరోజుల్లోనే ప్రతిపాదించాడు.

తన పుస్తకాన్ని మరణశయ్యపై చూశాడు..

కోపర్నికస్ తన ప్రసిద్ధ రచన “డీ రివల్యూషనిబస్ ఆర్బియం సిలెస్టియం”(De revolutionibus orbium coelestium)పుస్తకాన్ని 1543లో ప్రచురించాడు. అయితే, అతను దాని ప్రచురిత రూపాన్ని చూసింది తన మరణ శయ్యపై ఉన్నప్పుడే. అతను అదే సంవత్సరం మే 24న మరణించాడు.

సొంత ఖగోళ సాధనాలు తయారి..

కోపర్నికస్ ఆ రోజుల్లో అందుబాటులో ఉన్న ఖగోళ పరికరాలపై పూర్తిగా ఆధారపడలేదు. అతను తన స్వంత పరిశీలనల కోసం కొన్ని సాధనాలను తనకు తానే రూపొందించుకున్నాడు. విఖ్యాత సినీ దర్శకుడు జేమ్స్ కామరాన్ తన సినిమాలకు అవసరమైన టెక్నాలజీని, వెనకాల ఉన్న సిద్దాంత పునాదులను తనే రూపొందించుకుంటాడని వినే ఉంటారు కదా! అలాగ. ఇవి టీకో బ్రాహే(Tycho Brahe) లేదా గలిలెవ్(Galileo) వంటి వారి సాధనాలంత అధునాతనమైనవి కాకపోయినా, అతని కాలానికి ఉన్న సాధనాలకన్నా మెరుగైనవి. అతని పరిశీలనలకు ఉపయోగపడినాయి.

తన సిద్ధాంతాన్ని రహస్యంగా ఉంచాడు..

కోపర్నికస్ తన సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని వెల్లడించడానికి చాలా కాలం సంకోచించాడు. దానికి అది అప్పటికి బాగా ప్రాచుర్యంలో ఉన్న భూకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని (Geocentric theory) సవాలు చేసే విధంగా ఉండటమే కారణం. నిజానికి అది చర్చి కూడా ఆమోదించిన సిద్ధాంతం/విశ్వాసం. అతను తన ఆలోచనలను మిత్రులు, స్నేహితులు, సహచరులతో మాత్రమే పంచుకున్నాడు. దానిని ప్రచురించడానికి చాలా సంవత్సరాలు వేచి ఉన్నాడు.

అతని సమాధి ఆలస్యంగా కనుగొనబడింది..

కోపర్నికస్ ఎక్కడ ఖననం చేయబడ్డాడో శతాబ్దాల పాటు ఎవరికీ తెలియలేదు. 2005లో ఆర్కియాలజిస్టులు పోలాండ్లోని ఫ్రాంబోర్క్ కెతీడ్రల్లో(Frombork Cathedral)అతని అవశేషాలను కనుగొన్నారు. 2010లో కానీ డీఎన్ఏ (DNA)పరీక్షల ద్వారా దీనిని ధృవీకరించలేకాపోయారు.
కోపర్నికస్ కేవలం ఒక శాస్త్రవేత్త కాదు, ఆ కాలంలోని సాంఘిక, మతపరమైన అడ్డంకులను అధిగమించిన విప్లవకారుడు కూడా. దానికి ఆయన చేసిన కృషి అందరికీ అనుసరణీయం.

నికోలస్ కోపర్నికస్ తన సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని(Heliocentric theory) ప్రతిపాదించే ముందు చేసిన పరిశోధనలు అతని జీవితంలోని వివిధ దశల్లో జరిగాయి. ఆయనకు ఉన్న విభిన్న నైపుణ్యాలు అందుకు కారణమయ్యాయి. అతని పరిశోధనలు ఖగోళ శాస్త్రం, గణితం, అప్పటికి గొప్పవని ముద్రపడిన శాస్త్రీయ రచనల అధ్యయనంపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. నిజానికి టాలెమీ సిద్ధాంతాలను మత పెద్దలు కూడా ఆమోదించారు. అలాంటి సిద్ధాంతంలో ఉన్న లోపాలను ఆయన సరిజేయబూనటం, సత్యాన్వేషణకు పరాకాష్ట. ఇక్కడ ఒక విషయం గుర్తు పెట్టుకోవాలి. కొన్నిసార్లు సత్యాన్వేషణలో జరిగిన పరిశోధనల ఫలితాల్లో లోపాలు ఉండవచ్చు. కానీ వాటిని తీసిపడేయకూడదు. ఎందుకంటే అవే కొన్నిసార్లు ఇతరులు మరింత ముందడుగు వేయేందుకు వీలు కల్పించవచ్చు. అల్మాజెస్ట్ చదివి కోపర్నికస్ అందులో లోపాలు సరిచేస్తూ ఆధునిక విఙ్ఞానశాస్త్రానికి పునాదులు వేసినట్లు. కోపర్నికస్ సిద్ధాంతం ఒక రాత్రిలో రూపొందినది కాదు. అది దశాబ్దాల పాటు అతను చేసిన పరిశీలనలు (Observations), గణనలు(calculations), సైద్ధాంతిక ఆలోచనల ఫలితం. అతని పరిశోధనల పరిణామం గురించి వివరంగా చూద్దాం.

విద్య – శాస్త్రీయ రచనల అధ్యయనం..

క్రాకోవ్ విశ్వవిద్యాలయం(Kraków University 1491-1495): కోపర్నికస్ పోలాండ్లోని క్రాకోవ్ విశ్వవిద్యాలయంలో తన విద్యను ప్రారంభించాడు. అక్కడ అతను గణితం, ఖగోళ శాస్త్రం, ఖగోళ వస్తువుల గమనాన్ని అధ్యయనం చేశాడు. అప్పటికి భూకేంద్ర సిద్ధాంతం(Geocentric theory) ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నప్పటికీ, అతను ప్లేటో, అరిస్టాటిల్, టాలెమీ వంటి ప్రాచీన గ్రీకు శాస్త్రవేత్తల రచనలను కూలంకుషంగా చదివాడు.

ఇటాలీలో అధ్యయనం (1496-1503): కోపర్నికస్ ఇటాలీలోని బొలోన్యా, పడువా, ఫెరారా విశ్వవిద్యాలయాల్లో చదువుకున్నాడు. బొలోన్యాలో (Bologna) అతను ఖగోళ శాస్త్రవేత్త డొమెనికో మరియా నోవారాతో (Domenico Maria Novara da Ferrara)కలిసి పనిచేశాడు. నోవారా సహాయంతో, కోపర్నికస్ గ్రహాల గమనంపై పరిశీలనలు చేయడం ప్రారంభించాడు. ఈ సమయంలో అతను టాలెమీ రచించిన “అల్మాజెస్ట్”ను లోతుగా అధ్యయనం చేశాడు.

స్వంత పరిశీలనలు- ఖగోళ పరిశీలనలు..

ముందు అధ్యయనం చేసి తరువాత పరిశోధనలు చేయాలి. ఎవరైనా చేయాల్సినది కూడా ఇదే. కోపర్నికస్ తిరిగి పోలాండ్‌కు వచ్చిన తర్వాత, తన ఖగోళ పరిశోధనలు, పరిశీలనలు కొనసాగించాడు. అతను గ్రహాలు, నక్షత్రాలు, సూర్యుడి కదలికలను విశేషంగా పరిశీలించాడు. అతను ఉపయోగించిన సాధనాలు ఆధునిక టెలిస్కోప్లంత అధునాతనమైనవి కాకపోయినా, త్రికోణాకార పట్టీలు(triquetrum), క్వాడ్రంట్లు వంటి సాధనాలతో వీలైనంత కచ్చితమైన గణనలు చేశాడు.

1500 కామన్ ఎరాలో వచ్చిన చంద్ర గ్రహణం..

ఇటాలీలో ఉన్నప్పుడు కోపర్నికస్ 1500 నవంబర్ 6న చంద్ర గ్రహణాన్ని పరిశీలించాడు. ఈ పరిశీలన అతనికి గ్రహాల స్థానాలను ఖచ్చితంగా గణించడంలో సహాయపడింది. కోపర్నికస్ టాలెమీ ప్రతిపాదించిన భూకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, దానిలోని లోపాలను గుర్తించాడు. టాలెమీ నమూనాలో గ్రహాల కదలికలను వివరించడానికి “ఎపిసైకిల్స్”(epicycles) అనే సంక్లిష్టమైన గణనలు ఉపయోగించబడ్డాయి. కానీ అవి కోపర్నికస్ చేసిన కొన్ని పరిశీలనలతో సరిపోలలేదు. ఉదాహరణకు, గ్రహాల retrograde motion(వెనక్కి కదలడం) వివరణ సంతృప్తికరంగా లేదు. అతను ఈ సిద్ధాంతం సంక్లిష్టంగా ఉందని సరళమైన వివరణ అవసరమని భావించాడు. నిజానికి గొప్ప గొప్ప సత్యాలన్నీ చాలా సరళంగా ఉంటాయి.

ప్రాచీన శాస్త్రవేత్తల ప్రభావం..

కోపర్నికస్ తన సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించే ముందు, ప్రాచీన గ్రీకు శాస్త్రవేత్త ఆరస్టార్కస్ ఆఫ్ సామోస్(Aristarchus of Samos) గురించి తెలుసుకున్నాడు. ఆరస్టార్కస్ బిఫోర్ కామన్ ఎరా(BCE) 3వ శతాబ్దంలో సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించాడు. కానీ అది ఆనాడు విస్మరించబడింది. కోపర్నికస్ టాలెమీ సిద్ధాంతాల అధ్యయనం తరువాత, వాటిలో ఉన్న లోపాలను గుర్తించాక ఆరస్టార్కస్ ఆలోచనను పునరుద్ధరించి, దానికి గణిత ఆధారాలను జోడించాడు. సత్యం ఒకసారి వెలుగులోకి వచ్చాక అది ఎన్నటికైనా జనాలకు చేరుతుంది. ఆరస్టార్కస్ ప్రతిపాదనలలాగా దానికి కొన్ని దశాబ్దాలు పట్టవచ్చు. శతాబ్దాలు పట్టవచ్చు. అందుకే ప్రశ్న, ఆలోచనలను ఆయుధాలుగా చేసుకుని కృషి చేసేవారు ఎన్నడూ వెనుకంజ వేయకూడదు.

గణిత నిరూపణలు..

కోపర్నికస్ తన పరిశీలనలను గణిత సమీకరణాల సహాయంతో నిరూపించాడు. అతను గ్రహాలు సూర్యుడి చుట్టూ నిర్దిష్ట కక్ష్యలలో తిరుగుతాయని గుర్తించాడు. అయితే అతను వృత్తాకార కక్ష్యలనే ఊహించాడు. ఎలిప్టికల్ కక్ష్యలు తర్వాత కెప్లర్ చేత నిర్ధారించబడ్డాయి. అతని గణనలు గ్రహాల స్థానాలను, వాటి కదలికలను తన తరువాతి తరం వారు మరింత కచ్చితంగా అంచనా వేసేందుకు బాటలు వేశాయి.

మాన్యుస్క్రిప్ట్ రూపంలో ప్రాథమిక రచన..

1510-1514 మధ్య కోపర్నికస్ తన ఆలోచనలను”కామెంటారియోలస్”(Commentario-lus)అనే చిన్న మాన్యుస్క్రిప్ట్లో వ్రాశాడు. ఇది అతని సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతం ప్రాథమిక రూపం. ఈ రచనను అతను ప్రచురించలేదు, కానీ తన స్నేహితులు, సహచర శాస్త్రవేత్తలకు అందించాడు. ఇది అతని పరిశోధనలు ఎంత ఉన్నతంగా ఉండేవో నిరూపిస్తాయి. కోపర్నికస్ తన సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించే ముందు దశాబ్దాల పాటు పరిశీలనలు, గణనలు, ప్రాచీన రచనల అధ్యయనం చేశాడు. అతని పరిశోధనలు టాలెమీ సిద్ధాంతంలోని లోపాలను సరిదిద్దడానికి, సరళమైన, ఖచ్చితమైన విశ్వ నమూనాలను ఆవిష్కరించటానికి దోహదపడ్డాయి. అతని కృషి తర్వాత తరం వారైన గలిలేవ్, కెప్లర్, న్యూటన్ వంటి శాస్త్రవేత్తలకు గట్టి పునాదిగా నిలిచింది. కోపర్నికస్ సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని పునరుద్ధరణ చేశాడు. గణితశాస్త్ర సహాయంతో దానిని వివరించాడు. సరే! కానీ ఆ సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతం అతను ఏ విధంగా ఊహించగలిగి, తరువాత నిరూపించగలిగాడు? ఆ వివరాలను తెలుసుకుందాం.