Tycho's waarnemingen

 

Tycho Brahe(32) blijkt een geniaal observator te zijn. Wanneer hij in 1572 de geboorte beschrijft van een nieuwe ster in het sterrenbeeld Cassiopeia(33), is zijn roem als sterrenkundige gevestigd. Koning Frederik II van Denemarken geeft hem de mogelijkheid om op het eiland Hven een observatorium op te richten. Uraniborg, zoals deze sterrenwacht heet, is voorzien van de modernste waarnemingsinstrumenten (34). Bijzondere faam verwerft Tycho met zijn grote muurkwadrant (zie de afbeelding hiernaast). Hiermee verricht hij voor die tijd ongekend nauwkeurige waarnemingen, met name aan de loop van de planeet Mars.


Een van de doelen die Tycho zichzelf heeft gesteld is het verfijnen van de bestaande sterrentafels en tabellen der planeten. Hij zoekt de grotere nauwkeurigheid niet zozeer in een nieuw stelsel of een nieuwe theorie, maar in het verbeteren van de waarnemingen. Aangespoord en gesteund door Wilhelm IV, de landgraaf van Hessen-Cassel en zelf ook een bekend observator, begint Tycho met het ontwerpen van meetinstrumenten. Hij steekt veel tijd, arbeid en geld in het voortdurend aanpassen en verbeteren van zijn ontwerpen. Hij gaat hierbij uiterst kritisch en planmatig te werk. Hij is echt een onderzoeker die werkt met een langere termijn planning. Omstreeks 1586 beschikt hij over een zeer geavanceerde armilliairring, enkele draaibaar opgestelde kwadranten en de eerder genoemde muurkwadrant. Niet alleen zijn de afmetingen van deze instrumenten groter dan tot dan toe in West-Europa gebruikelijk (35), tevens zijn de viziers en de techniek om te richten, de positie van de objecten vast te leggen en de tijd te meten verbeterd.

Ten tijde van het verschijnen van De Revolutionibus werden observaties gedaan met een nauwkeurigheid van ongeveer 10 boogminuten (10'). Deze marge werd ook toegepast bij het weergeven van planeetposities. Tycho verfijnt met zijn instrumenten de nauwkeurigheid tot minder dan 1'.

Op grond van zijn waarnemingen komt Tycho tot de conclusie dat Copernicus geen gelijk heeft. De aarde kan onmogelijk een cirkelvormige beweging maken ten opzichte van een ander middelpunt. De sterren staan namelijk onbeweeglijk aan het zwerk. De aarde staat dus gewoon in het middelpunt van het heelal. De zon en de maan draaien om haar heen.

Wat hij echter wel van Copernicus (en enkele oude Grieken) overneemt is het idee dat de planeten om de zon heen draaien. Tycho's planetenstelsel is een compromis tussen dat van Ptolemaeos en het stelsel van Copernicus.

 

Dankzij de nauwkeurigheid van zijn waarnemingen blijkt de loop der planeten veel ingewikkelder te zijn dan tot dan toe werd aangenomen. De planeten zijn eigenlijk alleen nog in een model te vatten indien de stralen en de excentriciteiten van de cirkelbewegingen variabel worden genomen.

Tycho weet te bewijzen dat een komeet een hemelverschijnsel is dat zich niet in de aardse atmosfeer afspeelt maar in de sfeer der planeten. Het feit dat een komeet de hemelse sferen kan doorklieven breekt met de algemene opvatting dat deze sferen ondoordringbaar zijn. Tycho's ontdekking van een nieuwe ster tart het denkbeeld dat de sfeer der vaste sterren volmaakt en dus onveranderlijk is.

Hoewel Tycho's planetenstelsel nog tot ver in de zeventiende eeuw in astronomische geschriften vermeld wordt, is ze niet echt populair geweest in brede kring. Tycho's verdienste zit hem vooral in de rol die hij aan de observatie heeft toebedeeld. Uraniborg kan gezien worden als het beginpunt van een proces die zich tot op heden voortzet, namelijk de gestage ontwikkeling van steeds nauwkeuriger astronomische meetinstrumenten. Met Tycho wordt de waarneming de basis voor het wereldbeeld. Vanaf nu worden sterrenkundige theorieën gevormd, getoetst en weerlegd op grond van observaties.

 
In 1599 gaat Tycho naar Praag, naar het hof van de Oostenrijkse keizer Rudolf II. Wanneer hij daar in 1601 sterft, staan er nieuwe astronomen klaar om de geheimen van het heelal verder te ontrafelen. Een van hen is Johannes Kepler. Deze jongeman is dan net tien maanden Tycho's assistent aan het keizerlijk hof.

Ook staan er belangrijke nieuwe ontwikkelingen voor de deur op het gebied van de waarneming. Zo verschijnt er enkele jaren na Tycho's dood de eerste sterrenkijker met geslepen lenzen.

 

32 Hij is in 1546 in het Deense Knustrup geboren onder de naam Tyge Brahe. Tycho is de Latijnse vorm waarin men zijn voornaam heeft gegoten. Het latiniseren van eigennamen is een gebruik dat al stamt uit de vroege middeleeuwen. Zo is Nicolaus Copernicus ooit geboren als Niklas Koppernigk en de eerder genoemde Regiomontanus dankt zijn naam aan zijn geboorteplaats Königsberg. (terug)

33 Het gaat hier vermoedelijk om wat we tegenwoordig een supernova noemen. (terug)

34 Een paar jaar later wordt het observatorium uitgebreid. Het nieuwe deel heet Stjerneborg. Tevens bezit Tycho op Hven een scheikundig laboratorium. Hij heeft niet alleen interesse in de wereld der planeten en sterren maar ook in de eigenschappen van de aardse materie. Meermalen geeft hij blijk van zijn streven om de samenhang tussen die twee werelden te doorgronden. (terug)

35 De grote muurkwadrant heeft een straal van ruim 2 meter! Hij staat vast opgesteld in de richting van de meridiaan (de denkbeeldige lijn van noord naar zuid). Overigens kenden de Arabische astronomen ook al vrij grote muurkwadranten. (terug)