Kopernik stosował "camera obscura" do obserwacji

Dowód przedstawił doc. dr hab. Jarosław Włodarczyk, historyk astronomii z Instytutu Historii Nauki PAN w Warszawie w artykule zamieszczonym w prestiżowym kwartalniku naukowym "Journal for the History of Astronomy", wydawanym w Cambridge. Fragmenty księgozbioru, który kiedyś należał do Kopernika, znajdują się obecnie w Bibliotece Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu w Uppsali.

Można wśród nich znaleźć cztery odręczne uwagi Kopernika na temat częściowych zaćmień Słońca z lat 1530, 1536, 1540 i 1541, które polski astronom obserwował we Fromborku. Kopernik wyznaczył fazy zaćmień wówczas, gdy Księżyc przesłaniał największą część tarczy słonecznej. Niestety nie opisał metody, jaką posłużył się podczas swoich pomiarów. Hipotezę, iż pod koniec życia Kopernik obserwował zaćmienie Słońca przy użyciu "camera obscura", przedstawił w roku 1900 Ludwik Antoni Birkenmajer z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Włodarczyk znalazł sposób na obiektywną ocenę, czy Kopernik wykorzystał "camera obscura". Polega on na tym, że pomiary wykonywane za pomocą tego przyrządu wprowadzają pewien błąd systematyczny, który trzeba uwzględnić w analizie wyników, o czym Kopernik nie wiedział. Można zatem porównać podane przez niego wyniki z wyliczonymi współcześnie maksymalnymi fazami zaćmień Słońca we Fromborku i sprawdzić, czy błąd taki jest w danych polskiego astronoma obecny.

Wyniki takiego badania wskazują na używanie przez Kopernika wspomnianej metody. Nie wiadomo, skąd słynny polski uczony znał zastosowaną metodę. Mógł zapoznać się z nią podczas studiów w Krakowie albo we Włoszech, samodzielnie studiując literaturę poświęconą średniowiecznej optyce lub w wyniku kontaktów z innymi uczonymi. Metoda zastosowana przez Kopernika została potem, za pośrednictwem Erasmusa Reinholda z Wittenbergii, rozpowszechniona wśród europejskich astronomów.

Reinhold zapewne uzyskał informacje na temat wykorzystania "camera obscura" do pomiarów astronomicznych od jedynego ucznia Kopernika - Jerzego Joachima Retyka. Po śmierci Kopernika metodę stosowali w XVI wieku m.in. Tycho Brahe, Michael Maestlin i Jan Kepler. Przyrząd "camera obscura" w czasach Kopernika był po prostu zamkniętym pomieszczeniem, do którego przez nieduży otwór (zazwyczaj o średnicy kilku milimetrów) wpadało światło.

Astronom obserwował utworzony przez promienie świetlne obraz na ekranie - np. na kartce papieru. Ten sposób obserwacji zaczęto stosować w nauce islamskiej i europejskiej w okresie średniowiecza, ale jako pierwszy prawidłowy opis działania "camera obscura" przedstawił dopiero Kepler na początku XVII stulecia, pół wieku po śmierci Kopernika. "Mój artykuł pokazuje, jak ważne w badaniach historyka astronomii są analizy błędów, popełnianych nieświadomie przez dawnych obserwatorów nieba. Błędy te mają czasami status odcisków palców, które przez kryminologów są uważane za dowód rozstrzygający" - mówi Włodarczyk.

I kontynuuje: "W tym wypadku Kopernik używał +camera obscura+ do wyznaczenia fazy zaćmienia częściowego, nie mając pojęcia, że metoda ta zawsze jest obarczona błędem systematycznym, zależnym od średnicy otworku. Ów błąd pozostał w wyznaczonych przez Kopernika fazach. W astronomii europejskiej konieczność redukcji tak prowadzonych obserwacji wykazał dopiero Kepler." (PAP)