En un article anterior comentàvem les observacions i conjectures de Tycho Brahe, que posaven en dubte la concepció tradicional de l’estructura de l’univers i del moviment dels astres. Però la ruptura definitiva l’havia de fer el seu assistent, Johannes Kepler, l’altre senyor de l’estàtua de Pohořelec.
Kepler (1571 – 1630) va arribar a Praga per treballar amb Brahe l’any 1600, ja amb una important trajectòria científica a l’esquena. Havia nascut a l’estat alemany de Baden-Württemberg on havia desenvolupat des de la infància una fascinació pels fenòmens celestes, com ara el Gran Cometa de 1577, que la seva mare li va mostrar quan tenia només sis anys, o l’eclipsi lunar de 1580.
Com que la verola li va debilitar la vista no va poder ser un astrònom observacional com Brahe, però va desenvolupar una visió molt més profunda i reveladora: l’ull interior d’una ment matemàtica excepcional. A l’Universitat de Tübingen es feia estimar per la seva habilitat de confegir horòscops per mestres i companys, mentre desenvolupava una profunda comprensió de tota la tradició matemàtica i astronòmica. Estava meravellat per la superioritat conceptual del nou sistema heliocèntric de Copèrnic, respecte del tradicional sistema geocèntric ptolemaic, i acceptava l’eliminació que Brahe havia fet de les etèries esferes celestes.
Però sabia que els models copernicans i ticònics no eren més que conjectures matemàtiques. Ells sols no podien explicar el per què de l’estructura de l’univers. I això és el que Kepler volia esbrinar. Per què el Cosmos és com és? Per què hi ha sis planetes? Per què es mouen de la manera que es mouen? Què els impulsa en llurs trajectòries?
Una ment matemàtica
El jove matemàtic estava profundament convençut, influït per Plató i els pitagòrics, que l’univers era l’obra d’un creador geòmetra. Déu havia usat perfectes harmonies matemàtiques per desplegar la creació del Cosmos. I la ment geomètrica les podia descobrir. El 1596 va publicar el primer llibre, amb un títol ben suggestiu: «El secret de l’Univers». Hi intentava usar els cinc políedres perfectes per descriure les òrbites dels planetes. És a dir, volia explicar les trajectòries dels astres com a òrbites circulars inscrites dins de les formes perfectes que els matemàtics de l’antiga Grècia ja havia descrit: els únics cinc políedres que es poden construir usant un polígon regular a cada cara (la piràmide triangular, el cub, el dodecàedre, l’octàedre i l’icosàedre).
Malauradament, quan va contrastar aquesta imaginativa teoria amb les dimensions de les òrbites del sistema copernicà, es va adonar que no hi quadraven. Kepler, doncs, actuava com un científic modern capaç d’abandonar una hipòtesi que no encaixava amb les observacions. D’altra banda, temia que les taules de posicions astrals de què disposava no fossin prou correctes. I així es decidí a viatjar a Praga, per poder treballar amb el gran mestre de les observacions celestes, Tycho Brahe, i amb l’anhel d’arribar a descobrir el gran misteri cosmològic.
El 1600 Brahe, impressionat per l’habilitat matemàtica de l’alemany, l’acceptà com a assistent i l’instal·là al seu nou observatori, a Benátky nad Jizerou. Allí, li encarregà d’estudiar amb gran rigor les observacions que tenia sobre els moviments del planeta Mart. Kepler s’hi cremà les celles durant mesos. Però, per molt que ho intentés, aquells acurats registres no encaixaven amb cap mena d’òrbita circular. Tota la tradició astronòmica i matemàtica havia insistit sobre aquest punt. Tots –els pitagòrics, Plató, Aristòtil, els alexandrins, els medievals i, fins i tot, Copèrnic– ho havien dit i repetit: el moviment dels astres s’ha de poder descriure a partir de combinacions de l’únic moviment pur i perfecte, que és el moviment circular uniforme. Heus ací el sagrat dogma científic que ningú, durant més de dos mil anys, havia gosat posar en dubte!
L’el·lipse!
Després de la mort del Brahe, Kepler continuà treballant a les terres de Bohèmia, distingit com a «matemàtic imperial» de Rudolf II, i vivint a una casa del carrer Karlova de Praga on avui hi podem veure una placa commemorativa. I, un bon dia, Kepler s’adonà que totes les observacions quadraven si abandonava l’obsessió pels cercles i els substituïa per una corba lleugerament diferent: l’el·lipse!
Tothom sap que el cercle és el conjunt dels punts que són a la mateixa distància (el radi) d’un punt fix (el centre). L’el·lipse es construeix de forma semblant: es prenen dos punts fixos de l’espai (els focus) i es dibuixa el conjunt dels punts tals que la suma de seves distàncies als focus és una certa quantitat constant. I aquesta fou la gran «eureka!» de Kepler: els planetes es mouen en òrbites el·líptiques que tenen el Sol en un dels focus. També va descriure la velocitat dels moviments i ho deixà tot detalladament explicat al llibre «L’Harmonia del Món» de 1619, que exposa el nou sistema planetari que encara usem avui.
Carles Noguera