అన్నీ సైన్సులో ఉన్నాయి ష!

ఎపిసోడ్ 5: కెప్లర్ సరే! కోపర్నికస్ తరువాత పరిశోధనలు ఏంటి?

నికోలాస్ కోపర్నికస్ తరువాత శాస్త్ర ప్రపంచంలో జోహానెస్ కెప్లర్ చేసిన పరిశోధనలు ప్రసిద్ధమయ్యాయి. కోపర్నికస్ సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతంలో గ్రహాలు సూర్యుడి చుట్టూ వృత్తాకార కక్ష్యలలో తిరుగుతున్నాయని లెక్కలతో చెప్పాడు. ఆ తరువాత కాలంలో కెప్లర్ గ్రహ గమన నియమాలను అందించటంతో పాటూ కక్ష్యల గురించి వినూత్నమైన ఆలోచనలు చేశాడు. ఆ ఆలోచనలు కేవలం గ్రహగతులను మాత్రమే కాకుండా పరమాణువుల నిర్మాణాన్ని గురించి చేసిన పరిశోధనలను కూడా ప్రభావితం చేశాయి. అలాంటి కెప్లర్ జీవితంలో చాలామందికి తెలియని విశేషాలను తెలుసుకుందాం.

కెప్లర్‌ను తరచూ “సైన్స్ ఫిక్షన్ పితామహుడు”గా పేర్కొంటారు. ఆయన సోమ్నియం(Somnium) అనే నవలను రాశాడు, ఇది 1634లో ప్రచురితమైంది. చంద్రుడిపై జీవనం గురించి రాసిన ఊహాత్మక కథనం ఇందులో ఉంటుంది. ఆధునిక సైన్స్ ఫిక్షన్‌కు ముందోడిగా(forebearer) దీనిని పరిగణిస్తారు.

మాయమైన బాల్యం: కెప్లర్ బాల్యం అంతా కష్టాలతో నిండింది. అతని తండ్రి కెప్లర్‌ చిన్న వయసులో ఉన్నప్పుడే కుటుంబాన్ని విడిచిపెట్టాడు. అతని తల్లి మంత్రగత్తె(witch) అనే ఆరోపణలతో విచారణను ఎదుర్కొంది. కెప్లర్ తన తల్లిని రక్షించడానికి చట్టపరమైన పోరాటం చేశాడు. ఆ కాలంలో witch-hunting తారాస్థాయిలో జరిగేది. అదృష్టవశాత్తు కోపర్నికస్, కెప్లర్, గలిలేవ్ మొదలైన వారి కృషి వల్ల క్రమంగా ప్రజల ఆలోచనా విధానాలు మారాయి.

జ్యోతిష్య శాస్త్రంలో ఆసక్తి: కెప్లర్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్తగా ప్రసిద్ధి చెందినప్పటికీ, జ్యోతిష్య శాస్త్రంలో కూడా ప్రవీణుడనిపించుకున్నాడు. ఆశ్చర్యకరమైన విషయమైనా ఆయన జ్యోతిషాన్ని(astrology) కష్ట సమయాల్లో తన జీవనాధారంగా మార్చుకున్నాడు. రాజులు, ఉన్నత వ్యక్తుల కోసం ఆయన జాతకాలు తయారు చేయటం వల్ల నోట్లోకి నాలుగు వేళ్ళు వెళ్ళేవని సమకాలికులు చెప్తారు. అయితే, జ్యోతిష్య శాస్త్రాన్ని మరీ వాణిజ్యంగా మార్చేశారని, పరిస్థితులను ఎదుర్కొనే మానసిక స్థైర్యాన్ని ప్రజలకు అందించటానికి వాడటం బదులు వారిని భయపెట్టి సొమ్ముచేసుకునేలా జ్యోతిష్కులు ప్రవర్తించిన తీరు ఆయనను కలత పెట్టింది.

సంగీతంలో గణితశాస్త్రం: కెప్లర్ గ్రహాల కదలికలను సంగీత శాస్త్రంతో పోల్చాడు. తన హార్మోనిస్ మండీ(Harmonices Mundi) గ్రంథంలో, అతను గ్రహాల కక్ష్య వేగాలను సంగీత స్వరాలతో సమన్వయం చేసి, “విశ్వ సంగీతం” (Music of the Universe) గురించి సిద్ధాంతీకరించాడు.

టీకో బ్రాహే: కెప్లర్ ప్రముఖ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త టీకో బ్రాహే సహాయకుడిగా పనిచేశాడు కానీ వారి మధ్య తరచూ విభేదాలు వచ్చేవి. కెప్లర్ ప్రవర్తన నచ్చక టీకో తన పరిశీలన సమాచారాన్ని కెప్లర్తో పూర్తిగా పంచుకునేవాడు కాదు. కానీ ఆయనకు కెప్లర్ శాస్త్ర ఙ్ఞానం పట్ల గౌరవం ఉండేది. కానీ టీకో మరణం తర్వాత ఆయన సేకరించిన డేటాను ఉపయోగించి కెప్లర్ తన గ్రహగమన సూత్రాలను రూపొందించాడు. అలా అందేలా చేయడానికి కారణం టీకోకు కెప్లర్ నచ్చకపోయినా అతని మీద ఉన్న గౌరవంగా చెప్పుకోవచ్చు. విభేదాలు విభేదాలు గానే ఉండాలి తప్ప వ్యక్తిగతంగా మారకూడదు. తరువాత కాలంలో ఒక అద్భుత శాస్త్రవేత్త ఈ విషయాన్ని మరవటం వల్ల మరొక గొప్ప శాస్త్రవేత్త తన జీవిత కాలంలో చాలా ఇబ్బందులు పడ్డాడు.

దృష్టి సమస్యలు: కెప్లర్ చిన్నప్పటి నుండి కంటి నరాల బలహీనతతో బాధపడ్డాడు. పేదరికం, కష్టాలు దానికి కారణం. దృష్టి బలహీనతతో బాధపడ్డాడు. ఇది అతని ఖగోళ పరిశీలనలను కష్టతరం చేసింది. అయినప్పటికీ, అతను గణిత శాస్త్ర సమీకరణాల సహాయంతో తన సిద్ధాంతాలను అభివృద్ధి చేశాడు.

పట్టుదల! జిఙ్ఞాస!

మతపరమైన ఉద్రిక్తతలు: కెప్లర్ జన్మతః లూథరన్ క్రైస్తవుడు, కానీ అతని శాస్త్రీయ ఆలోచనలు, కోపర్నికన్ సిద్ధాంతానికి మద్దతు తెలపటం వంటి కారణాల వల్ల చర్చితో విభేదాలు వచ్చాయి. చాలా సమస్యలు ఎదుర్కొన్నాడు. ఆయన తన శాస్త్రీయ, మత విశ్వాసాలను సమన్వయం చేయడానికి ప్రయత్నించాడు. శాస్త్రీయ, మత విస్వాసాలను వేరువేరుగానే ఉంచిన శాస్త్రవేత్త ఒకరు ఉన్నారు. ఆధునిక విఙ్ఞానశాస్త్ర అభివృద్ధిలో ఆయన కృషి, పాత్ర అపూర్వం.

ఆర్థిక ఇబ్బందులు: కెప్లర్ తన జీవితంలో చాలా భాగం ఆర్థిక సమస్యలతో సతమతమయ్యాడు. అతను తరచూ రాజ ఆస్థానాలపై ఆధారపడవలసి వచ్చింది, అతనికి జీతం సరిగా అందేది కూడా కాదు. అందుకే జ్యోతిషం వదిలిపెట్టలేకపోయాడు.

అంతరిక్ష వేధశాల పేరు: కెప్లర్ గౌరవార్థం నాసా 2009లో కెప్లర్ స్పేస్ టెలిస్కోప్‌ను ప్రారంభించింది. ఇది సౌర వ్యవస్థ బయట గ్రహాలను కనుగొనడంలో కీలక పాత్ర పోషించింది.

ప్లాటోనిక్ సాలిడ్స్ సిద్ధాంతం: కెప్లర్ తన తొలి రచన మిస్టీరియం కాస్మోగ్రాఫికంలో గ్రహాల కక్ష్యలను ప్లాటోనిక్ సాలిడ్స్(పంచభూతాకార ఘనాలు)తో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని సిద్ధాంతీకరించాడు. ఈ ఆలోచన తప్పుగా నిరూపితమైనప్పటికీ, ఇది అతని సృజనాత్మక ఆలోచనను చూపిస్తుంది. ఎంతైనా సైన్స్‌ ఫిక్షన్ రచయిత కదా.

పైన చెప్పుకున్నట్లు, కోపర్నికస్ తరువాత కేవలం కెప్లర్ ఒక్కడే ఆ పరిశోధనలు కొనసాగించలేదు. విఙ్ఞానశాస్త్ర అభివృద్ధి అనేక శాస్త్రజ్ఞుల కృషి. అలా కెప్లర్ పరిశోధనలకు ఊతమిచ్చిన వైఙ్ఞానిక సమాచారం సృష్టించిన గొప్ప మేధావి టీకో బ్రాహే. ఆయన గురించి కూడా తెలుసుకుందామిప్పుడు.

టీకో బ్రాహే(Tycho Brahe, 1546–1601) డానిష్ ఖగోళ శాస్త్రవేత్త. ఖగోళ పరిశీలనలలో విప్లవాత్మకమైన మార్పులు రావటానికి బీజం వేశాడు. కచ్చితత్వానికి మారుపేరుగా చెప్పుకునేవారు. ఆయన జీవితంలోని కొన్ని ముఖ్య విశేషాలు ఇక్కడ.

బాల్యం: టీకో 1546 డిసెంబర్ 14న డెన్మార్క్లోని స్కానే (ప్రస్తుతం స్వీడన్లో భాగం)లో ఒక ఉన్నత కుటుంబంలో జన్మించాడు. అతని మేనమామ అతన్ని దత్తత తీసుకుని, చిన్న వయసులోనే అతనికి చక్కటి విద్యను అందించాడు.

ఖగోళ శాస్త్రంలో ఆసక్తి: 1560లో సూర్యగ్రహణం చూసిన తర్వాత టీకో ఖగోళ శాస్త్రం వైపు ఆకర్షితుడయ్యాడు. అతను కోపెన్హాగన్, లీప్జిగ్ విశ్వవిద్యాలయాల్లో చదివాడు. కానీ సాంప్రదాయ విద్య కంటే ఖగోళ పరిశీలనలపై ఎక్కువ దృష్టి పెట్టాడు.

నోవా పరిశీలన: 1572లో టీకో కాసియోపియా నక్షత్ర మండలంలో ఒక సూపర్నోవాను (ఇప్పటికీ “టీకో సూపర్నోవా”గా పిలుస్తారు) గమనించాడు. ఈ నక్షత్రం ఆకస్మికంగా కనిపించి, చాలా కాలం ప్రకాశవంతంగా ఉండటం అతన్ని ఆశ్చర్యపరిచింది. ఇది అరిస్టాటిల్ “ఆకాశం మార్పులేనిది” అనే సిద్ధాంతాన్ని సవాలు చేసింది.

ఉరానిబోర్గ్ వేధశాల: డానిష్ రాజు ఫ్రెడరిక్-II మద్దతుతో, టైకో హ్వెన్ ద్వీపంలో ఉరానిబోర్గ్ అనే అత్యాధునిక వేధశాలను నిర్మించాడు. ఇది అప్పటి వరకు అత్యంత ఖచ్చితమైన ఖగోళ పరిశీలనలకు కేంద్రంగా నిలిచింది. అతను స్టెల్లారియం అనే రెండో వేధశాలను కూడా నిర్మించాడు.

ఖచ్చితమైన పరిశీలనలు: టీకో టెలిస్కోప్లు లేని యుగంలో క్వాడ్రంట్, సెక్స్టాంట్ (కోపర్నికస్ లాగా) వంటి పరికరాలతో గ్రహాలు- నక్షత్రాల స్థానాలను అత్యంత ఖచ్చితంగా నమోదు చేశాడు. ఆయన సృష్టించిన సమాచారం ఎంత కచ్చితమైనదంటే తర్వాత కాలంలో జోహానెస్ కెప్లర్కు గ్రహగమన సూత్రాలను రూపొందించడంలో కీలకంగా ఉపయోగపడింది.

టీకో సిస్టమ్: టీకో కోపర్నికస్ సూర్యకేంద్ర సిద్ధాంతాన్ని పూర్తిగా అంగీకరించలేదు. కానీ భూమి విశ్వ కేంద్రంగా ఉంటుందని కూడా పూర్తిగా నమ్మలేదు. అతను ఒక సమ్మిశ్ర సిద్ధాంతాన్ని (టీకో సిస్టమ్) ప్రతిపాదించాడు. దీంట్లో భూమి స్థిరంగా ఉండగా, ఇతర గ్రహాలు సూర్యుని చుట్టూ తిరుగుతాయి. ఇంకా సూర్యుడు భూమి చుట్టూ తిరుగుతాడు. ఇక్కడే ఆలోచనల ద్వారా, పరిశోధనల ద్వారా ధృవపరుచుకోవటానికి, నమ్మకాలను దాటి ముందుకు సాగవేకపోవటానికి తేడా తెలుస్తుంది.

వ్యక్తిగత జీవితం: టీకో ఒక సామాన్య స్త్రీ కిర్స్టన్ జోర్గెన్‌సెన్‌ను వివాహం చేసుకున్నాడు. ఇది అతని ఆరిస్టోక్రాటిక్ కుటుంబానికి కంటగింపుగా మారింది. అయినా ఆయన చలించలేదు. వారికి ఎనిమిది మంది సంతానం ఉన్నారు.

కృత్రిమ నాసిక: 1566లో ఒక ప్రమాదంలో టైకో తన ముక్కులో చాలా భాగాన్ని కోల్పోయాడు. అతను జీవితాంతం ఒక కృత్రిమ ముక్కును (సాధారణంగా రాగి లేదా వెండి- బంగారం మిశ్రమంతో తయారైనది)ధరించేవాడు.

కెప్లర్తో సంబంధం: 1600లో టీకో చెక్ రిపబ్లిక్‌లోని ప్రాగ్లో రుడాల్ఫ్-II ఆస్థానంలో జోహానెస్ కెప్లర్‌ను తన సహాయకుడిగా నియమించాడు. వారి సంబంధం సంఘర్షణతో నిండినప్పటికీ, టైకో డేటా కెప్లర్ గ్రహగమన సూత్రాలకు ఆధారం అయింది.

మరణం: టీకో 1601లో ప్రాగ్లో మరణించాడు. అతని మరణానికి కారణం మూత్రాశయ ఇన్ఫెక్షన్‌గా చెప్పబడుతుంది. అయితే 1990లలో జరిగిన పరిశోధనలు అతని శరీరంలో అధిక మోతాదులో పాదరసం ఉన్నట్లు చూపించాయి. ఇది హత్య లేదా అశ్రద్ధతో చేసిన వైద్య చికిత్స వల్ల కావచ్చనే అనుమానాలను రేకెత్తించింది.

అసాధారణ పెంపుడు జంతువు: టీకోకు ఒక పెంపుడు ఎల్క్ ఉండేది. అది ఉరానిబోర్గ్‌లో ఆయన వెన్నంటి తిరిగేది. ఆయన ఇచ్చే పార్టీల్లో వింతగా అందరిని అలరించేది. అది మద్యం తాగి చేసే చేష్టలు వినోదాన్ని కలిగించేవి. ఒక సందర్భంలో ఆ ఎల్క్ తాగిన తర్వాత మెట్లపై నుండి పడి మరణించిందని చెబుతారు.

వారసత్వం: టీకో కచ్చితమైన పరిశీలనలు ఆధునిక ఖగోళ శాస్త్రానికి పునాది వేశాయి. అతను సృష్టించిన సమాచారం లేకుండా కెప్లర్ గ్రహగమన సూత్రాలు లేదా న్యూటన్ గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం రూపొందడం కష్టమయ్యేది.

టీకో బ్రాహే ఒక విచిత్రమైన, సృజనాత్మక వ్యక్తిత్వం కలిగిన శాస్త్రవేత్త, అతని కృషి ఖగోళ శాస్త్రంలో విప్లవాత్మక మార్పులకు దారితీసింది. ఇప్పుడు టీకో తన సమాచారాన్ని ఎలా సేకరించాడు. దాన్ని కెప్లర్ ఎలా ఉపయోగించుకున్నాడు. ఆ సమాచార సృష్టి వెనుక ఉన్న ఆలోచనలు తెలుసుకుందాం.

గీతాచార్య