Ngay trên bề mặt của Mặt trời

Ngày nay, từ điểm nhìn tầm thường trên một hành tinh nhỏ bé của một ngôi sao bình thường nằm dọc theo nhánh xoắn ốc của một thiên hà trong số hàng tỷ thiên hà trong vũ trụ vô tận, thật khó để thấy Trái đất là trung tâm của vũ trụ. Nhưng, chính ở đây Galileo đã nhận ra điều đó.

Vũ trụ học của thế kỷ 16 và 17, được xây dựng trên học thuyết Aristotle thế kỷ 4 trước Công nguyên và được hoàn chỉnh bởi nhà thiên văn học Hy Lạp Claudius Ptolemy ở thế kỷ 2, đã coi Trái đất là trung tâm bất động.

Xung quanh nó, Mặt trời, Mặt trăng, năm hành tinh và tất cả ngôi sao đều quay tròn vĩnh viễn, được mang đi theo những đường tròn hoàn hảo nhờ chuyển động của các thiên cầu lồng vào nhau. Cỗ máy thiên giới này, giống như bộ máy của một chiếc đồng hồ khổng lồ, chuyển ngày sang đêm rồi trở lại ngày.

Tuy nhiên, vào năm 1543, trong cuốn sách của mình Về sự quay của các thiên cầu, hay De Revolutionibus, như người ta thường gọi, giáo sĩ người Ba Lan Nicolaus Copernicus đã ném Trái đất từ vị trí trung tâm của nó vào quỹ đạo quay quanh Mặt trời.

Bằng cách tưởng tượng Trái đất tự quay quanh trục của nó mỗi ngày một lần và di chuyển quanh Mặt trời mỗi năm một lần, Copernicus đã hợp lý hóa chuyển động của bầu trời.

Ông đã cứu Mặt trời khổng lồ khỏi rắc rối khi phải đi vòng quanh Trái đất nhỏ hơn nhiều từ sáng đến tối. Tương tự vậy, vương quốc rộng lớn của các ngôi sao ở xa giờ đây có thể nằm yên, thay vì mỗi ngày phải di chuyển trên đầu với tốc độ nhanh hơn cả Mặt trời.

Copernicus cũng yêu cầu các hành tinh phải có trật tự, giải phóng chúng khỏi nhu cầu phối hợp chuyển động tương đối chậm về phía đông trong một khoảng thời gian dài (Mộc tinh mất mười hai năm để đi qua mười hai chòm sao hoàng đạo, Thổ tinh thì mất ba mươi năm) với chuyển động nhanh hằng ngày về phía tây của chúng vòng quanh Trái đất.

Copernicus thậm chí còn giải thích được, chẳng hạn, tại sao Hỏa tinh, đôi khi lại đảo ngược hướng chuyển động của nó, trôi giật lùi (về phía tây) so với nền của các ngôi sao trong nhiều tháng liên tục, bởi đó là hệ quả logic của thuyết nhật tâm: Trái đất chuyển động ở bên trong quỹ đạo của các hành tinh khác - thứ ba tính từ Mặt trời, khác với vị trí thứ tư của Hỏa tinh - thành thử Trái đất có thể vượt qua Hỏa tinh vốn chậm hơn và ở xa hơn sau mỗi vài năm.

Lịch sử khoa học vũ trụ đi qua nhiều ngã rẽ. Ảnh: Engoo.

Copernicus, nhà nghiên cứu thiên văn và toán học ở Đại học Cracow, học y khoa một thời gian ở Padua, và giáo luật ở Bologna và Ferrara, đã cống hiến phần lớn cuộc đời mình cho vũ trụ học, nhờ các mối quan hệ thân hữu của gia đình.

Khi ông trở về Ba Lan sau chuyến học tập tại Italy ở tuổi ba mươi, chú của ông, một giám mục, đã giúp đảm bảo cho Copernicus được bổ nhiệm như một kinh sĩ (chuyên về giáo luật) trọn đời tại nhà thờ Frombork.

Phục vụ bốn mươi năm ở “cái góc hẻo lánh nhất trên Trái đất” với những nhiệm vụ không quá áp lực và một khoản lương hưu thoải mái, Copernicus đã tạo ra một vũ trụ thay thế.

“Trong một thời gian dài, tôi đã suy ngẫm về sự nhầm lẫn trong các truyền thống thiên văn học liên quan đến nguồn gốc chuyển động của các quả cầu trong Vũ trụ,” Copernicus viết ở Frombork.

“Tôi bắt đầu thấy khó chịu vì các triết gia đã không phát hiện ra một sơ đồ chắc chắn nào cho sự chuyển động của bộ máy vũ trụ, được tạo ra vì lợi ích của chúng ta bởi Nghệ sĩ tài ba nhất và có hệ thống nhất trong tất cả. Vì vậy, tôi bắt đầu xem xét sự chuyển động của Trái đất và mặc dù thậm chí ý tưởng này có vẻ vô lý, tuy nhiên tôi biết rằng những người khác trước tôi đã được trao quyền tự do tưởng tượng ra bất kỳ thứ vòng tròn nào để giải thích các hiện tượng trên trời.”

Mặc dù ông đã thực hiện nhiều quan sát bằng mắt thường về vị trí của các hành tinh, nhưng hầu hết công việc đơn độc của Copernicus đều liên quan đến việc đọc, suy ngẫm và tính toán.

Ông không đưa ra được bằng chứng hỗ trợ nào dưới bất kỳ hình thức nào. Và tiếc thay, ông đã không ghi lại ở bất kỳ đâu những dòng suy nghĩ đã dẫn ông đến giả thuyết mang tính cách mạng của mình.

Một ghi chú giới thiệu ẩn danh cho cuốn sách của Copernicus đã bác bỏ toàn bộ ý tưởng đó và cho rằng chẳng qua nó chỉ đơn thuần là một trợ giúp cho việc tính toán mà thôi.

Quá trình phức tạp để xác định chu kỳ quỹ đạo của các hành tinh, bao gồm cả Mặt trời và Mặt trăng, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời gian của năm và ngày Lễ Phục sinh.

Bản thân Copernicus, viết bằng ngôn ngữ Latin và toán học dành cho các học giả, chưa bao giờ cố gắng thuyết phục công chúng rằng vũ trụ thực sự được tạo dựng với Mặt trời ở trung tâm. Mà nếu ông có làm như thế thì ai sẽ tin ông? Việc Trái đất vẫn bất động là một sự thật hiển nhiên đối với bất kỳ cá nhân có tri giác nào.

Nếu Trái đất tự quay và chuyển động tròn theo quỹ đạo, thì quả bóng ném lên không trung sẽ không rơi ngay vào tay người ném mà rơi cách xa hàng trăm mét, con chim đang bay có thể lạc đường về tổ, và cả nhân loại phải chịu những cơn choáng váng vì sự quay hằng ngày của cái đu quay địa cầu với tốc độ cả nghìn dặm một giờ.*

“Sự khinh miệt mà tôi phải lo sợ”, Copernicus nhận xét trong De Revolutionibus, “do quan điểm mới mẻ và phi lý của tôi gần như khiến tôi phải từ bỏ công việc đã được khởi đầu”.

Việc tính toán và kiểm tra liên tục đã khiến việc xuất bản bản thảo của ông bị trì hoãn trong nhiều thập niên, cho đến khi ông nằm hấp hối trên giường bệnh theo đúng nghĩa đen. Qua đời ở tuổi bảy mươi, ngay sau khi cuốn sách của ông được in lần đầu tiên vào năm 1543, Copernicus tránh được bất kỳ sự chế nhạo nào.