Kedatangan teleskop telah merusak cita-cita langit malam kita
Saya memiliki sebuah buku kecil di tangan saya, The
Starry Herald (aslinya dalam bahasa Latin,
Sidereus Nuncius ), yang ditulis oleh ahli matematika dan ilmuwan Italia Galileo Galilei pada tahun 1610. Edisi pertama dicetak dalam 550 salinan, yang seratus lima puluh masih bertahan hingga hari ini. Beberapa tahun yang lalu di lelang
Christie , edisi pertama buku itu dihargai antara $ 600.000 dan $ 800.000. Salinan paperback saya, dicetak pada tahun 1989, harganya $ 12.
Dan meskipun sejarah sains belum memahkotai Vestnik dengan kemenangan dermawan yang sama dengan
Prinsip Matematika Newton tentang
Filsafat Alami atau
Origin of Species Darwin, saya percaya bahwa ini adalah salah satu buku ilmiah paling berpengaruh yang pernah diterbitkan. Dalam buku kecil ini, Galileo melaporkan tentang apa yang dilihatnya ketika dia mengarahkan teleskop barunya ke surga: bukti nyata bahwa benda langit terdiri dari bahan biasa, seperti es musim dingin di pulau-pulau. Hasilnya menyebabkan revolusi dalam pikiran yang memisahkan langit dan bumi, menyebabkan perluasan spektakuler wilayah dunia material dan menantang Yang
Mutlak . Materialitas bintang-bintang, dikombinasikan dengan hukum kekekalan energi, menunjukkan bahwa bintang-bintang itu akan punah. Bintang-bintang di langit, simbol keabadian dan keteguhan yang paling mencolok, suatu hari akan mengakhiri hidup mereka dan mati.
Teleskop Galileo, digunakannya untuk mengamati langit pada tahun 1610. Sekarang berada di Museum Galileo di Florence.Galileo lahir di Pisa dan dibesarkan di Florence. Sejak 1592, ia mengajar matematika di Universitas Padova. Karena tidak mampu menangani utangnya hanya dengan satu gaji - ia perlu membayar tunjangan saudara perempuan, dan juga mendukung ketiga anak majikannya - ia menyewakan rumah dan berdagang instrumen ilmiah. Pada akhir 1580-an, ia melakukan eksperimennya yang terkenal dengan gerakan dan tubuh yang jatuh. Pada 1609, pada usia 45, ia mendengar tentang alat pembesar baru yang baru-baru ini ditemukan di Belanda. Tanpa melihat keajaiban ini, ia dengan cepat mengembangkan dan membuat teleskop sendiri, dan ia beberapa kali lebih kuat daripada Belanda. Rupanya, ia menjadi manusia pertama yang mengirim benda seperti itu ke surga. Teleskop di Belanda disebut "kacamata mata-mata"
spyglass; kami memiliki "spyglass" / kira-kira. perev. ], yang menimbulkan kecurigaan tertentu tentang penggunaannya).
Galileo memoles dan memoles lensa sendiri. Alat pertamanya diperbesar sekitar 12 kali. Hasilnya, ia dapat membuat teleskop dengan peningkatan tiga puluh kali lipat, dan benda-benda di dalamnya tampak seribu kali lebih dekat daripada yang sebenarnya. Teleskopnya yang masih hidup dapat dilihat di Museum Galilea yang jarang dikunjungi di Florence. Teleskop pertamanya panjang 93 cm dan lebar 4, tabung terbuat dari kayu dan kulit, dengan lensa cembung di satu sisi dan lensa mata cekung di sisi lainnya. Baru-baru ini saya mempelajari tiruannya. Pertama, saya terkejut pada bidang pandang kecil, yang merupakan ukuran koin, terletak di lengan panjang. Dan kebodohan. Namun, dengan sedikit juling, aku bisa melihat gambar samar di koin cahaya redup ini. Dan dengan mengarahkan teleskop primitif ke sebuah bangunan yang berjarak seratus meter, saya dapat membedakan batu bata yang tidak terlihat oleh mata telanjang.
Sulit membayangkan kegembiraan dan keheranan Galileo, yang mungkin dia alami ketika pertama kali melihat ke atas dengan instrumennya di "benda langit" - digambarkan selama berabad-abad sebagai bola berputar bulan, matahari dan planet. Di belakang mereka berputar bola kristal yang memegang bintang-bintang, dan bola terjauh, Primum Mobile, diputar oleh Tuhan sendiri dengan jarinya. Dan semua ini harus terdiri dari eter, elemen kelima dari Aristoteles, tanpa cela dan ideal dalam bentuk dan komposisi, yang dijelaskan oleh Milton dalam puisi "
Paradise Lost ", sebagai "saripati surga sesaat." Dan semua ini bersatu dengan kesadaran Tuhan. Bahkan, Galileo melihat melalui tabung kawah kecilnya di bulan dan bintik-bintik gelap di matahari.
Berabad-abad sebelumnya,
Thomas Aquinas berhasil menikahi kosmologi Aristoteles dengan doktrin Kristen, termasuk sifat sesaat dari benda-benda langit dan gagasan untuk bergelantungan di pusat alam semesta bumi. Hanya dalam satu hal Thomas berangkat dari Aristoteles: masa hidup Semesta, tak terbatas menurut Aristoteles, terbatas menurut dogma Kristen. Ketidaksempurnaan benda langit yang ditemukan oleh Galileo merupakan tantangan serius bagi Gereja. Tetapi teleskop itu sendiri adalah sebuah tantangan. Tabung meteran Galileo adalah salah satu instrumen pertama untuk meningkatkan perasaan seseorang, untuk menunjukkan dunia yang tidak terlihat oleh mata dan telinga alami. Tidak ada yang semacam itu ada sebelum alat ini muncul. Banyak orang yang skeptis terhadapnya, meragukan realitas perangkat ini dan penilaian penemuannya. Beberapa menganggap pipa aneh itu magis, sesuatu yang bukan dari dunia ini, seolah-olah seseorang telah melihat smartphone di abad ke-19. Galileo sendiri, bahkan sebagai seorang ilmuwan, tidak begitu mengerti bagaimana hal ini bekerja.
Harus diingat bahwa kepercayaan pada sihir, sihir dan sihir hitam di Eropa tersebar luas pada abad ke-16 dan ke-17. Dalam dua abad ini saja, 40.000 orang, sebagian besar wanita yang diduga melakukan sihir, dibakar di tiang pancang, digantung di tiang gantungan atau dipenggal. Pada tahun 1597, Raja James VI dari Skotlandia, yang pada 1603 menjadi James I dari Inggris, mengeluhkan "jumlah mengerikan dari budak-budak Iblis, penyihir, dan pawang yang mengerikan" yang pada waktu itu dan di negara ini. Dipercayai bahwa penyihir bisa membuat kutukan, merusak rambut atau kuku korban. Apakah perangkat ilmu matematika Italia?
Yang lain merujuk pada penemuan Galileo yang dibuat dengan teleskop dengan curiga bukan karena mereka berbau sihir hitam atau bertentangan dengan doktrin teologis, tetapi karena mereka menantang pandangan pribadi tentang dunia dan konsep-konsep filosofis. Cesare Cremonini, seorang profesor filsafat Aristotelian di Universitas Padua dan kolega Galileo, menolak tuduhannya tentang kawah di bulan dan bintik-bintik di matahari, tetapi dia sendiri menolak untuk melihat ke dalam pipa. Selanjutnya, kata-kata Cremonini dikutip dengan mengatakan: "Saya tidak ingin mendukung pernyataan bahwa saya tidak tahu apa-apa tentang hal-hal yang belum saya lihat ... dan pengamatan melalui kacamata ini membuat saya sakit kepala. Cukup! Saya tidak ingin mendengar lebih banyak tentang ini. " Seorang kontemporer Galilea lainnya, Giulio Libri, profesor filsafat Aristotelian di Pisa, juga menolak untuk melihat melalui pipa. Galileo menjawab penolakan ini dalam sebuah surat kepada rekannya, seorang ilmuwan
Johannes Kepler :
Kepler sayang saya, saya ingin kita menertawakan kebodohan yang luar biasa dari orang-orang biasa. Apa yang dapat Anda katakan tentang para filsuf terkemuka di akademi ini, yang diliputi oleh sifat keras kepala keledai, dan tidak ingin melihat planet atau bulan melalui teleskop, meskipun saya secara sukarela dan secara khusus menawarkan kesempatan seperti itu kepada mereka ribuan kali? Memang, sama seperti keledai menekan telinganya, para filsuf ini menutup mata mereka pada cahaya kebenaran.
Sebuah buku kecil Galileo didedikasikan untuk Cosimo II the Medici, Grand Duke of Tuscany. Pada halaman judul tertulis: "STAR BULLETIN, mengungkapkan pandangan yang luar biasa dan indah, dan menunjukkan kepada semua orang, dan terutama filsuf dan astronom, hal-hal yang dilihat oleh GALILEO GALILEI, seorang aristokrat Florentine dan guru matematika dari Universitas Padua, baru-baru ini menggunakan teleskopnya maju ... ”Dalam buku itu, Galileo mendemonstrasikan gambar-gambar bulannya sendiri, terlihat melalui teleskopnya, yang memperlihatkan bagian-bagiannya yang gelap dan terang, lembah dan bukit, kawah, gunung, dan pegunungan. Dia bahkan memperkirakan ketinggian gunung bulan berdasarkan panjangnya bayangan mereka.
Ketika dia melihat garis yang memisahkan bagian gelap dan terang dari bulan, yang disebut
terminator , ternyata itu bukan kurva yang halus, yang bisa diharapkan dari bola ideal dari fabrikasi teologis, tetapi melengkung dan tidak rata. "Semua orang akan dapat mengerti," tulis Galileo, "dengan perasaan tertentu bahwa Bulan sama sekali tidak memiliki permukaan yang halus dan dipoles, tetapi kasar, tidak rata, dan, seperti wajah Bumi itu sendiri, di mana-mana penuh dengan tepian besar, jurang dalam dan tikungan" . Dia juga melaporkan pengamatan bulan di Jupiter, yang memberikan hipotesis meyakinkan tentang kesamaan planet lain dengan Bumi. Dengan kata lain, Bumi tidak lagi menjadi istimewa. Dan semua ini menegaskan asumsi Copernicus, dibuat 67 tahun yang lalu, bahwa Matahari, dan bukan Bumi, berada di pusat sistem planet. Untuk buku sekecil itu, ada banyak ide. Dan tanpa permintaan maaf apapun kepada Aristoteles atau Gereja.
Beberapa bulan setelah penerbitan Sidereus Nuncius, Galileo menjadi terkenal di seluruh Eropa - khususnya, karena teleskop, selain yang ilmiah, memiliki nilai militer dan komersial. Seperti yang ditulis Galileo kepada seorang teman, "dari menara lonceng tertinggi di Venesia Anda dapat mengamati layar dan kapal yang sangat jauh sehingga mereka membutuhkan dua jam atau lebih untuk mencapai pelabuhan dengan layar penuh, ketika mereka sudah dapat dilihat tanpa teleskop saya." Rumor tentang penemuan ini didistribusikan secara tertulis dan lisan.
Pengumuman Galileo tentang keberadaan bintik-bintik hitam di matahari adalah tantangan yang bahkan lebih besar bagi kesempurnaan ilahi surga. Sekarang kita tahu bahwa bintik-bintik ini disebabkan oleh konsentrasi sementara energi magnetik di lapisan terluar matahari. Karena bersifat sementara, bintik-bintik ini muncul dan menghilang. Pada 1611, Christopher Scheiner, seorang ahli matematika Jesuit terkemuka di Swabia (Jerman barat daya), mengambil salah satu dari alat ini untuk dirinya sendiri dan mengkonfirmasi pengamatan Galileo tentang memindahkan titik-titik gelap di depan matahari. Namun, Scheiner mengambil sebagai dasar asumsi Aristoteles yang tidak dipertanyakan tentang idealitas Matahari, sehingga ia mulai mengemukakan berbagai argumen yang meragukan yang menurutnya fenomena ini disebabkan oleh planet atau bulan lain yang mengorbit di sekitar matahari, dan tidak melekat pada luminer itu sendiri.
Seperti yang ditunjukkan pada halaman judul bukunya, Galileo adalah seorang ahli matematika. Secara umum diyakini bahwa matematika ada di dunia yang abstrak dan logis. Matematikawan membantu para ilmuwan menghitung dan memprediksi "dunia nyata", tetapi matematika berbeda dari dunia ini. Secara khusus, sistem benda langit yang bertentangan dengan model teologis digunakan hanya sebagai alat penghitung yang lebih nyaman yang menggambarkan visibilitas daripada kenyataan. Oleh karena itu, sistem planet Aristoteles dan Ptolemy dengan Bumi di tengah dan sistem Copernicus dengan Matahari di tengah dapat disamakan satu sama lain sebagai metode perhitungan yang berbeda, karena keduanya memberikan hasil lokasi planet yang cukup akurat. Tetapi yang pertama sesuai dengan keyakinan teologis dan filosofis, sehingga diyakini bahwa itu mencerminkan kenyataan.
Ketika pengamatan Galileo diketahui, perwakilan gereja bereaksi dengan skeptis. Pada 19 Maret 1611, Kardinal
Roberto Bellarmine , kepala kolegium Romawi, menulis surat kepada saudara-saudara dan matematikawan Jesuit-nya:
Saya tahu bahwa pendeta Anda telah mendengar pengamatan astronomi baru oleh ahli matematika yang luar biasa. Saya perlu tahu, karena saya mendengar pendapat yang berbeda, dan Anda, para bapak pendeta, yang berpengalaman dalam ilmu matematika, dapat dengan mudah memberi tahu saya apakah penemuan-penemuan baru ini dibenarkan, atau apakah itu semua penampilan yang tidak terkait dengan kenyataan.
Meskipun ahli matematika Gereja memperdebatkan rincian penemuan Galileo, mereka dengan suara bulat menerima kenyataan dari pengamatan ini. Namun demikian, penemuan yang dilakukan oleh Galileo menggunakan teleskop, dan dukungannya terhadap model heliosentris Copernicus, dianggap sebagai serangan yang tidak termaafkan terhadap dogma-dogma teologis. Untuk ini, Galileo, seorang Katolik Roma yang saleh yang pernah secara serius mempertimbangkan kemungkinan menjadi seorang imam, diadili oleh Inkuisisi, memaksanya untuk meninggalkan sebagian besar pernyataan astronominya, dan ia menghabiskan tahun-tahun terakhir hidupnya di bawah tahanan rumah.
Sekarang saya ingin berkonsentrasi bukan pada lokasi yang salah dari Bumi di pusat alam semesta, tetapi pada konsep materialitas surga yang baru. Perwujudan ini, pelanggaran terhadap apa yang disebut benda langit, yang melanggar sifat absolut bintang-bintang. Dan kehancuran dimulai dengan pengamatan kawah dan celah bulan. Setelah 1610, banyak pemikir dan penulis mulai mempertimbangkan bulan dengan tempat-tempat planet di mana ada tanah, udara dan air, cocok untuk populasi humanoid, meskipun tidak biasa. Pada tahun 1630, Johannes Kepler, yang ditulis Galileo tentang "kebodohan orang-orang biasa," selesai mengerjakan fantasi Somnium (Mimpi) yang sangat populer, di mana bocah itu dan ibunya pergi dalam perjalanan ruang angkasa ke bulan yang disebut Levania. Di Levania, semuanya melampaui rekan-rekan duniawi. Naik gunung jauh lebih tinggi dari bumi, dataran jatuh di bawah. Di zona panas Levania, ada makhluk hidup, sangat besar dan hidup satu hari. Hewan-hewan ini, mengambang, terbang dan merangkak, tidak hidup cukup lama untuk membangun kota atau pemerintah, tetapi mampu mempertahankan kehidupan. Karena Kepler adalah ilmuwan yang luar biasa, dunia ilmiah menganggap serius kisah ini pada abad XVII, XVIII, dan bahkan XIX.
Ada banyak fantasi serupa lainnya. Dalam puisi
Elephant on the Moon ,
Samuel Butler , seorang ilmuwan amatir, yang mengamati bulan melalui teleskop, melihat pertempuran tentara yang terjadi di sana, di mana gajah bulan melompat dari satu barisan prajurit ke barisan prajurit lain hanya dalam beberapa detik (mungkin karena berkurangnya gravitasi bulan). Pada 1698, ahli matematika dan ilmuwan Belanda
Christian Huygens menulis buku Cosmoteoros: dunia selestial terbuka, atau hipotesis mengenai penghuni, tanaman, dan kehidupan dunia dan planet. Buku-buku dan puisi-puisi ini ditulis untuk orang biasa. Mereka memberikan beberapa gagasan tentang bagaimana orang-orang di abad XVII mulai menganggap planet-planet itu terdiri dari materi biasa. Gajah tidak melompat pada alam ilahi dari saripati singkat.
Tetapi pengaruh terbesar mungkin memiliki penemuan sifat bintang Galileo. Gagasan bahwa bintang bisa menjadi matahari diusulkan oleh filsuf dan penulis Italia
Giordano Bruno . Dalam bukunya "On Infinity, the Universe, and Worlds" yang diterbitkan pada tahun 1584, Bruno menulis bahwa "akan ada jumlah tak terbatas dari dunia lain (tanah) dengan kondisi yang sama, jumlah matahari yang tak terbatas atau cahaya dengan sifat yang serupa." Untuk asumsi astronomi dan menyangkal dogma Katolik lainnya, Bruno dibakar di tiang pancang pada tahun 1600.
Pada awal abad ke-17, berbagai pemikir merenungkan gagasan bahwa bintang bisa menjadi matahari. Karena itu, ketika Galileo melaporkan bintik-bintik di Matahari, penemuannya secara dramatis memengaruhi sifat semua bintang. Bintang tidak lagi dapat dianggap sebagai objek ideal, yang terdiri dari beberapa substansi yang tidak dapat dihancurkan abadi, berbeda dengan semua benda duniawi. Matahari dan bulan tampak seperti benda material lainnya di Bumi. Pada abad ke-19, para astronom mulai menganalisis komposisi kimia bintang-bintang, membagi cahaya mereka menjadi panjang gelombang yang berbeda menggunakan prisma. Warna yang berbeda dapat dikaitkan dengan berbagai elemen kimia yang memancarkan cahaya. Dan ternyata bintang-bintang itu mengandung hidrogen, dan helium, dan oksigen, dan silikon, dan banyak unsur duniawi lainnya. Bintang hanyalah material - atom.
Segera setelah Galileo dan yang lainnya mengumumkan bintang-bintang sebagai bahan yang sederhana, hari-hari mereka dinomori - karena semua benda material tunduk pada hukum kekekalan energi. Hukum ini adalah paradigma dari semua hukum alam, baik di bidang penerapan yang megah dan dalam formulasi kuantitatif dan logis. Faktanya, hukum mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Energi dapat ditransfer dari satu bentuk ke bentuk lain, seperti, misalnya, ketika energi kimia korek api berubah menjadi panas dan cahaya nyalanya. Tetapi energi total dalam sistem tertutup tetap konstan.
Bintang terlihat seperti pertandingan raksasa. Sejumlah energi terbatas disimpan di dalamnya - hanya dalam bintang energi ini bukan bahan kimia, tetapi nuklir. Energi nuklir ini dilepaskan ketika atom menjalani sintesis dan membuat atom lebih berat. Tetapi cadangan energi nuklir dalam sebuah bintang terbatas, seperti halnya cadangan energi kimia dalam suatu pertandingan. Dan dalam proses "pembakaran" bahan bakar nuklir oleh bintang, energi dipancarkan ke ruang angkasa, terutama dalam bentuk cahaya. Jika kita membayangkan bahwa kita menempatkan bintang di dalam kotak raksasa, energi total di dalam kotak ini akan tetap konstan, tetapi secara bertahap akan mengalir dari bintang ke cahaya di dalam kotak dan ke peningkatan energi termal dan kimia dari segala sesuatu yang menyerap cahaya ini.
Bintang, tentu saja, tidak berada di dalam kotak raksasa. Namun prinsipnya tetap. Bintang-bintang, yang terdiri dari material fisik, menurut Bruno, dan Galileo, dan ilmuwan berikutnya, memiliki persediaan energi yang terbatas. Bintang-bintang memancarkan energi ke ruang angkasa, menghabiskan pasokan terakhir energi nuklir mereka. Akibatnya, produk bintang yang berharga ini akan dikonsumsi, setelah itu bintang-bintang terbakar dan menjadi gelap. Seperti yang akan terjadi dengan Matahari kita dalam waktu sekitar 5 miliar tahun. Setelah sekitar 1.000 miliar tahun, semua bintang di langit akan menjadi dingin.
Dan setelah itu, langit malam akan benar-benar gelap. Dan langit siang hari akan gelap. Segudang bintang di langit, yang pernah dianggap sebagai tempat peristirahatan terakhir para firaun, perwujudan keabadian, keabadian, dan sifat-sifat lain dari Mutlak, pada akhirnya akan berubah menjadi bara dingin yang melayang di angkasa.
Alan Lightman adalah seorang ahli fisika dan penulis, profesor humaniora di MIT. Kutipan dari buku: Mencari Bintang di Isle of Man (c) 2018 (Mencari Bintang di Pulau di Maine)