ثمة جانب مهم من جوانب العلم الحديث يتمثل في اعتبار المشاهدات بمنزلة اختبارات للنظريات العلمية، ولكن الإغريق سعوا إلى ملاءمة الظواهر التي رصدوها مع معتقداتهم المسبقة إزاء الظواهر السماوية. يدعي كوبرنيكوس أن عمله يعتمد على مشاهدات طويلة وعديدة، مشاهدات خاصة به وبالمنهج الإغريقي (كوبرنيكوس 1543، «رسالة ضد نظرية فيرنر» 1524؛ ريتيكوس 1540؛ انظر أيضا كوستلر 1964، 203، 581). ونحن لا نريد التشكيك في صدق كوبرنيكوس، ولكن كتابه يتضمن جداول طويلة من البيانات الفلكية المستمدة إلى حد بعيد من مشاهدات قديمة، ولكن كوبرنيكوس كان على علم أيضا بأن بعض هذه المشاهدات القديمة قد عفى عليها الزمن بالمقارنة مع القيم الحديثة.

4

ويحتوي كتاب «عن دورات الأجرام السماوية» مناقشة طويلة لما يسميه أدوات «مصطنعة». وتعمل أدوات الرصد تلك على تحديد «المسافة بين المدارين» و«ارتفاع الشمس» و«مواضع القمر والنجوم» (كوبرنيكوس 1543، الكتاب الثاني)، ومع ذلك، لم تقدم مشاهدات كوبرنيكوس أي حقائق «جديدة»؛ فالمشاهدات التي أجراها كوبرنيكوس لم تتخط اكتشافات الإغريق. فلم تلق بظلال الشك على الفرضيات الإغريقية المسبقة بشأن الحركة الدائرية؛ ولذلك من الإنصاف القول إنه فيما يخص الناحية الرصدية، كان نظام كوبرنيكوس ونظام بطليموس متكافئين (دي سولا برايس 1962؛ جنجريتش 1982؛ هايدلبيرجر 1980). لم توجد بيانات رصدية في ذلك الوقت ترجح كفة أحد هذين النموذجين المتنافسين. عندما قدم تيكو براهي وجاليليو جاليلي اكتشافات رصدية جديدة، كان لها تبعات مهمة على الكوبرنيكية. يكمن الإنجاز الرئيسي لكوبرنيكوس في إدراكه لضرورة معاملة النظام الشمسي كنظام مترابط، وقد استنبط النتائج الرياضية للكون الشمسي المركز.

على الرغم من وجود العديد من المآخذ على أطروحة كوبرنيكوس «عن دورات الأجرام السماوية» (1543)، فيمكن القول إنها بدأت مسيرة ظهور العلم الحديث، التي بلغت مرحلتها الأولى ذروتها عند نشر نيوتن كتاب «مبادئ الرياضيات» (1687). وعلى الرغم من هذه المآخذ، فقد كان لنموذج كوبرنيكوس قوة تفسيرية أكبر من منافسيه؛ فقد مثل النظام الشمسي كنظام مترابط، وأظهر علاقات الترابط بين العديد من الظواهر السماوية وربطها بسبب أساسي واحد. ويمكننا أن نشهد قدرته التفسيرية في تفسير فصول السنة. (3-2) تفسير فصول السنة

يسمي بعض الناس الشمس - على نحو غير لائق - مشكاة الكون، ويسميها آخرون عقل الكون، ويطلق عليها البعض الآخر حاكم الكون. (كوبرنيكوس، «عن دورات الأجرام السماوية» (1543)، الكتاب الأول، الفصل العاشر، مقتبسة في روزن، «كوبرنيكوس والثورة العلمية» (1984)، 132)

أي إنسان يعرف فصول السنة، وأي نموذج فلكي يجب أن يفسر هذه الظاهرة شديدة الوضوح؛ ولكن إذا كانت الأرض تقبع ثابتة في مركز الكون، والشمس تدور في دائرة متراكزة حولها، فإن التباين السلس لفصول السنة لا يمكن تفسيره؛ فالشمس التي تدور في دائرة منتظمة ستبقى دائما على مسافة ثابتة من الأرض، مما سيؤدي إلى فصل سنوي واحد لا يتغير. كان الإغريق مدركين لهذه المشكلة، وقد عرف بطليموس من مشاهدات هيبارخوس أن «الفترة من الاعتدال الربيعي إلى الانقلاب الصيفي تساوي

يوما، وأن الفترة من الانقلاب الصيفي إلى الاعتدال الخريفي تساوي

يوما» (بطليموس 1984، الكتاب الثالث؛ كون 1957، 67). استخدم بطليموس الدائرة اللامتراكزة ، أو مختلفة المركز، من أجل حل المشكلة (شكل

1-3 ). فأطوال فصول السنة تختلف، ولكنها أيضا موزعة على نحو غير متماثل في أنحاء العالم. عندما يسود الصيف في نصف الكرة الشمالي، يسود الشتاء في نصف الكرة الجنوبي والعكس بالعكس. لنوجه تركيزنا إلى مدينتين: مدريد (إسبانيا) وويلينجتون (نيوزيلندا)، ويمكن بسهولة توضيح سبب اختيار هاتين المدينتين. فلو تمكنا من حفر حفرة تمر بمركز الأرض من ويلينجتون، فسنخرج في الناحية الأخرى في مدريد. كيف يمكن تحقيق تماثل فصول السنة في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي في وقت واحد على نموذج أرضي المركز؟ عندما رصد الإغريق أن الشمس ترتفع عاليا في السماء في الصيف وتظل منخفضة في الشتاء، وعندما اعتقدوا أن الأرض ثابتة في مركز الكون، افترضوا أن المدار السنوي للشمس حول الأرض مائل. وكانوا يعرفون أن الميل يقرب من 23,5 درجة. نتج حل لغز فصول السنة من ميل دائرة الشمس اللامتراكزة؛ فهذا يفسر بسلاسة سبب ارتفاع الشمس عاليا في السماء في الصيف وبقائها منخفضة في الشتاء. يفسر ميل المسار الظاهري للشمس اختلاف ارتفاع الشمس في نفس الموقع - مثل الإسكندرية، حيث عاش بطليموس - أو في موقعين مختلفين، مثل ويلينجتون ومدريد. تخيل مغتربين إغريقيين يعيش أحدهما في مدريد والآخر في ويلينجتون في عام 150 ميلادية. بالنسبة لهما الأرض ثابتة وكروية، والشمس تدور في دائرة لا متراكزة مائلة في مسارها الظاهري حول الأرض المركزية. عندما يكون الوقت صيفا بالنسبة للإغريقي في مدريد، فإن ميل الدائرة اللامتراكزة يرفع الشمس عالية في السماء. وبالنسبة لمواطنه في ويلينجتون، سيكون شتاء. إن ميل المسار الظاهري للشمس يعني أن الشمس ترتفع عاليا فوق خط الاستواء، مما يؤدي إلى نهار قصير وليل طويل في نصف الكرة الجنوبي. وبالنسبة لكليهما، تحتل الشمس الموقع نفسه على المسار الظاهري. وبعد ستة أشهر تنعكس فصول السنة. وعندما يستخدم هذا الجهاز بدقة، يبدو أن «حركة الشمس على الدائرة اللامتراكزة يمكن أن تتطابق تماما مع الطول غير المتكافئ لفصول السنة.» كما يمكن أن يوضح أيضا سبب استغراق انتقال الشمس من الاعتدال الربيعي إلى الاعتدال الخريف وقتا أطول بستة أيام، وفقا للقيم الحديثة (روزن 1984، 26؛ نوجيباور 1968، 91، كون 1957، 67).

كيف فسر كوبرنيكوس فصول السنة؟ ثمة عدد من الظواهر التي يجب تفسيرها، والتي ترتبط إحداها بالأخرى كما أصر كوبرنيكوس. هل يستطيع النظام الكوبرنيكي حل هذه المعضلة؟ بصرف النظر عن حركات الأرض المألوفة - الدوران اليومي والحركة السنوية - حدد كوبرنيكوس ما يسميه «انحراف محور الأرض المتحركة» (كوبرنيكوس 1543، الكتاب الأول). وهذا يناسب حركة ثالثة إلى الأرض. وهذه الحركة الثالثة تفسر تغير فصول السنة، ويسميها ريتيكوس «حركة قطبيها»:

ناپیژندل شوی مخ