Deel 8 Galilei, Kepler, Brahe en Copernicus Flashcards
Veel historici vinden het werk van Copernicus niet werkelijk revolutionair. Geef een aantal argumenten voor dit standpunt. (5x)
- Hij bleef vasthouden aan de Platonische theorie voor zwaartekracht en verklaarde het feit dat een steen naar beneden valt komt door het zielsverwantschap tussen de steen en de aarde.
- Hij bleef vasthouden aan het traditionele idee van hemelse sferen.
- Hij verwijst nadrukkelijk naar klassieke precedenten van de Pythagoreeërs en maakt ook gebruik van klassieke wiskundige technieken.
- Zijn theorieën zijn gebaseerd op waarnemingen uit de klassieke oudheid.
- Hij had nauwelijks effect op zijn tijdgenoten, zijn tijdgenoten zagen in zijn werk geen nieuw wereldbeeld.
Al deze argumenten samen tonen aan dat het werk van Copernicus niet daadwerkelijk revolutionair was maar juist nog erg traditioneel.
Hoe verweerde Copernicus zich tegen het argument dat een om de zon bewegende aarde niet te rijmen was met de afwezigheid van een parallax van de sterren? En tegen het argument dat een om zijn as roterende aarde alles van zich af zou moeten slingeren? (2x)
- De hemelbol met sterren is veel groter dan gedacht waardoor er geen parallax waarneembaar is.
- De beweging van de aarde is een natuurlijke beweging en de lucht om de aarde beweegt mee waardoor een gegooide steen ook mee gevoerd zou worden. De draaiing kunnen we dus niet voelen en er zijn geen ‘gewelddadige’ effecten.
Op welke gronden achtte Copernicus zijn theorie superieur aan die van Ptolemaeus? (3x)
Zijn theorie bestond uit enkel eenparige cirkelbewegingen, en bevatte geen vereffeningspunt, zijn theorie had hierdoor geen bijcirkels en lus bewegingen meer waardoor hij zijn theorie harmonischer vond. Ook is zijn systeem veel eenduidiger over de volgorde van de hemellichamen ten opzichte van het systeem van Ptolemaeus. Copernicus hechtte ook een groot belang aan zijn speciale rol van de zon als ‘wereldziel’.
Wat was de voornaamste betekenis van Tycho Brahe voor de geschiedenis van de astronomie? (2x)
Hij rekent af met het idee dat het bovenmaanse onveranderlijk is, door de observatie van een nieuwe ster (supernova). Daarnaast waren zijn systematische waarnemingen van Mars ook van groot belang voor de astronomie omdat er voorheen enkel waarnemingen werden gedaan op bijzondere posities.
Beschrijf het wereldbeeld van Brahe. Welk voordelen bezat dit beeld ten opzichte van dat van Copernicus? (3x)
In het wereldbeeld van Brahe bewegen alle hemellichamen rondom de zon, en de zon beweegt rondom de stilstaande Aarde. Ten opzichte van het Copernicaanse systeem heeft dit geocentrische systeem geen problemen door een roterende Aarde wat Copernicus wel had. Hieruit volgt direct dat in het geocentrische systeem er geen probleem was met de parallax en omdat de Aarde als middelpunt gezien werd was deze theorie ook in overeenkomst met de Bijbelse teksten.
Welke ‘bewijzen’ voerde Kepler in zijn Mysterium Kosmographicum (1596) aan voor de juistheid van het Copernicanisme? (3x) Waaruit bestond de oplossing van dit ‘wereldraadsel’?
- Er zijn 5 regelmatige veelvlakken dus er moeten 6 hemelse sferen zijn, dit komt overeen met de 6 hemellichamen in het Copernicanisme die rond het middelpunt van de wereld bewegen. Dus Copernicus moet wel gelijk hebben omdat er niet meer dan 5 regelmatige veelvlakken zijn en dus ook niet meer dan 6 hemelse sferen.
- Kepler vond met zijn veelvlakken berekening ongeveer dezelfde afstand tussen de hemellichamen en de zon als Copernicus vond.
- Kepler had het net als Copernicus ook over 3 onbeweeglijke entiteiten. Zon, vaste sterren en ruimte. Deze slaan terug op de drie-eenheid uit de bijbel: God, Christus en de heilige geest.
- Zijn oplossing van het wereldraadsel bestaat uit 5 veelvlakken die de hemelse sferen moeten voorstellen, voor elk regelmatig veelvlak is er een bol die precies in het veelvlak past en een bol die er precies omheen past. Met 5 regelmatig veelvlakken kun je dus precies 6 hemelse sferen creeëren. De afstand van de hemellichamen tot het middelpunt van de wereld is te bepalen door de juiste volgorde van veelvlakken te kiezen.
Zie afbeelding ook
Wat maakt Copernicus en Kepler herkenbaar als typische Renaissance-geleerden?
Ze breken met de klassieken in bepaalde opzichten, maar gaan nog wel uit van magische denkbeelden en ook deels traditionele opvattingen. Meer ‘magische’ verklaringen zoals de getallen mystiek over de veelvlakken en de redenering van de drie onbeweeglijke goddelijke entiteiten zijn zeer typisch voor de Renaissance.
In welke opzichten was Keplers nieuwe astronomie van 1609 werkelijk revolutionair? (2x)
- Kepler was de eerste in meer dan 2000 jaar die brak met het klassieke idee dat planeten in cirkelbanen bewegen, zijn stelling dat de planten in ellipsbanen bewegen was radicaal.
- Kepler zijn theorie was ook radicaal omdat wiskunde en fysica niet meer als gescheiden domeinen werden gezien, hij toonde aan dat wiskunde en fysica samen kunnen vallen en dat je wiskundige argumenten kan gebruiken als natuurfilosofisch bewijs. Veel van zijn aanhangers vonden dit veel te ver gaan.
Welk bewijs meende Galilei te bezitten voor de juistheid van het Copernicanisme?
Er is maar één mogelijke manier om de getijdebeweging te verklaren volgens Galilei, de dubbele beweging van de aarde zoals Copernicus dat beschreef. De Aarde roteert om zijn as in 24 uur maar tegelijkertijd beweegt de Aarde ook in 365 graden om de Zon, er is hierdoor een voortdurende afwisseling van versnelde en vertraagde bewegingen op de Aarde dit is de getijdebeweging.
Beschrijf een aantal astronomische ontdekkingen van Galilei en hun betekenis voor de discussie over het Copernicanisme. (5x)
- Hij nam de vier manen van Jupiter waar, deze waarneming neemt het bezwaar tegen Copernicus weg dat de aarde uniek zou zijn met zijn maan.
- Hij nam kraters en hoge bergen waar op de maan, dit toonde aan dat de maan geen volmaakt Hemels lichaam is maar ook een soort Aarde. Doordat de maan zich door hemelsferen beweegt en een soort Aarde is maakt dit de Copernicaanse theorie dat de Aarde door hemelsferen beweegt meer aannemelijk.
- Hij nam een groot aantal meer sterren waar en concludeerde dat de Melkweg bestaat uit talloze kleine sterren. Doordat Galilei de sterren waarnam als kleine twinkelende puntjes en de planeten als platte schijven bevestigde hij de Copernicaanse theorie dat de sterren veel verder weg staan dan de planeten.
- Zijn waarneming van zonnevlekken (niet echt door Galilei ontdekt maar door Scheiner), hierdoor concludeerde hij wel net als Copernicus dat de Zon om zijn eigen as moet draaien.
- Door het waarnemen van de Fasen van Venus concludeerde hij dat Venus om de Zon heen zou moeten draaien en niet om de Aarde, dit is in lijn met Copernicus die stelde dat de hemellichamen rondom de zon heen draaien. Een probleem hierbij was alleen dat het ook in lijn was met het systeem van Tycho Brahe waardoor het geen bewijs was voor het Copernicanisme.
Op welke wijze slaagde Galilei erin een positie te verwerven aan het Hof van de Medici in Florence? Waarom wilde hij dat überhaupt? En waarom wilde hij niet alleen als ‘hofwiskundige’, maar tevens als ‘hoffilosoof’ worden aangesteld?
Hij droeg zijn boek de sterrenboodschap op aan Cosimo II de Medici, de nieuwe groothertog van Florence. Hij vernoemde daarbij ook de ontdekte manen naar Cosimo en zijn broers en stelde het voor alsof de manen echt Cosimo en zijn broers representeerde. Hij was zijn werk op de universiteit zat en wilde graag een hogere functie hebben aan een hof. Hij wilde ook hoffilosoof worden zodat hij op gelijke voet mee kon discussiëren over natuurfilosofische kwesties
Waarom was Galilei’s uiteenzetting over de juiste interpretatie van Bijbelteksten over de eventuele beweging van zon en aarde riskant? (3x)
Op dat moment werd de kerk gereorganiseerd en werden veel nieuwe richtlijnen opgesteld. Een van deze richtlijnen was dat alle bijbel interpretaties die afweken van de traditionele interpretatie van de kerk moesten gezien worden als ketters. Daarnaast was het strikt verboden voor leken om zich überhaupt bezig te houden met de interpretatie van de Bijbelteksten, enkel theologen mochten dit doen. Galilei liet zich steeds sterker uit over het Copernicanisme en dacht hiermee de juiste Bijbelinterpretatie te hebben. Volgens de Bijbelteksten zou de Zon moeten bewegen dus het is godslasterlijk om te stellen dat de zon stilstaat en de Aarde beweegt.
Geef een zeer korte samenvatting van Galilei’s Dialoog over de voornaamste wereldsystemen.
Het boek is geschreven in de vorm van een dialoog tussen drie heren. Sagredo, Salviati en Simplicio. Sagredo was geen echte geleerd maar wel een buitengewoon slimmeling. Salviati was wel een geleerde en vertegenwoordigde het Copernicaanse standpunt. Simplicio vertegenwoordigt het standpunt van Aristoteles en Ptolemaeus. Gedurende de discussies wordt Simplicio met zijn argumenten voor het wereldbeeld van Aristoteles ronduit belachelijk gemaakt. De gesprekken duren vier dagen en zijn opgedeeld als volgt:
- Dag 1: de kosmologie van Aristoteles wordt onderuitgehaald
- Dag 2: alle bezwaren tegen de dagelijkse bewegingen van de Aarde (as rotatie) worden uit de weg geruimd
- Dag 3: alle bezwaren tegen de jaarlijkse beweging van de Aarde worden uit de weg geruimd
- Dag 4: de Copernicaanse theorie van de getijdenbeweging wordt aangetoond.
De titel de twee voornaamste wereldsysteem verwijst naar het oude systeem van Aristoteles en het nieuwe Copernicaanse systeem, het systeem van Tycho Brahe wordt compleet genegeerd.
Hoe bepaalde Galilei langs experimentele weg zijn valwet? Welke nieuwe inzichten en ideeen waren nodig om tot een paraboolbaan voor en weggeschoten kogel te komen?
Hij verdunde de zwaartekracht met behulp van een schuin oppervlak en liet daar kogels vanaf rollen. Hij zag toen in zijn experimenten dat de afstand toenam met het kwadraat van de tijd.
Hij moest tot het inzicht komen dat beweging iets relatiefs is, beweging is niet een verandering die een voorwerp ondergaat. Zo kwam hij op het principe van traagheid, beweging heeft geen oorzaak nodig en dus is er geen aandrijvende kracht nodig die een voorwerp in beweging houdt. Voor een nieuwe theorie moest het verschil tussen gedwongen en natuurlijke bewegingen opgeheven worden. Hij komt hierdoor op een versnelde beweging in verticale richting gelijktijdig met een eenparige beweging in horizontale richting wat samen een paraboolbaan is.
In welke opzichten verschilde Galilei’s visie op beweging radicaal van die van Aristoteles? (2x)
- Er is geen voortdurende kracht nodig om iets te laten bewegen. (traagheidsprincipe).
- Er is geen verschil tussen natuurlijke en gedwongen bewegingen.
