Ang Lalaking Nakatuklas sa mga Lihim ng Sistema Solar

MULA SA MANUNULAT NG GUMISING! SA ALEMANYA

MANGHANG-MANGHA sa mga kometa ang mga Europeo noong ika-16 na siglo. Kaya nang makita sa kalangitan sa gabi ang kometa na naging kilala dahil sa astronomong Danes na si Tycho Brahe, pinabangon ni Katharina Kepler ang kaniyang anim-na-taóng-gulang na anak na lalaki na si Johannes para makita ito. Pagkalipas ng mahigit na 20 taon, nang mamatay si Brahe, sino kaya ang inatasan ni Emperador Rudolf II upang humalili kay Brahe bilang matematiko ng imperyo? Sa edad na 29 anyos, si Johannes Kepler ang naging matematiko ng imperyo ng Banal na Romanong Emperador, isang posisyon na hinawakan niya hanggang sa kaniyang kamatayan.

Hindi lamang sa siyensiya ng matematika tinitingala si Kepler. Naging bantog din siya sa larangan ng optika at astronomiya. Bagaman maliit lamang si Kepler, siya naman ay napakatalino at matatag din sa paninindigan. Dumanas siya ng diskriminasyon nang tumanggi siyang magpakumberte sa Romanong Katolisismo, maging sa ilalim ng matinding panggigipit.

Henyo sa Matematika

Ipinanganak si Johannes Kepler noong 1571 sa Weil der Stadt, isang maliit na bayan sa gilid ng German Black Forest. Mahirap lamang ang pamilya nila, ngunit dahil sa mga iskolarsip na ipinagkaloob sa kaniya ng mga maharlika sa kanilang lugar, nagkaroon ng magandang edukasyon si Johannes. Nag-aral siya ng teolohiya sa University of Tübingen yamang plano niyang maging ministrong Luterano. Subalit nakilala ang kadalubhasaan niya sa matematika. Nang mamatay ang isang guro sa matematika sa Luteranong haiskul sa Graz, Austria noong 1594, si Kepler ang humalili sa kaniya. Habang nandoon siya, inilathala niya ang kaniyang unang pangunahing akda na Cosmographic Mystery.

Gumugol ng maraming taon ang astronomo na si Brahe sa pagtatala ng detalyadong rekord ng mga obserbasyon niya hinggil sa mga planeta. Nang mabasa niya ang Cosmographic Mystery, napahanga si Brahe sa kaunawaan ni Kepler sa matematika at astronomiya, at inanyayahan niya si Kepler sa Benátky, malapit sa Prague, na ngayon ay nasa Czech Republic. Tinanggap ni Kepler ang paanyaya nang mapilitan siyang umalis sa Graz dahil sa pagtatangi sa relihiyon. At, gaya ng nabanggit sa itaas, nang mamatay si Brahe, humalili sa kaniya si Kepler. Bilang kapalit ng isang maingat na tagapagmasid, isang henyo sa matematika ang nasa korte ngayon ng imperyo.

Napakalaking Pagsulong sa Optika

Upang mapakinabangan nang husto ang koleksiyon ng mga obserbasyon ni Brahe hinggil sa mga planeta, kinailangang higit na maunawaan ni Kepler ang repraksiyon ng liwanag. Paanong ang liwanag na naaaninag mula sa isang planeta ay sumasailalim sa repraksiyon kapag tumatagos na ito sa atmospera ng lupa? Ang paliwanag ni Kepler ay nasa Supplement to Witelo, Expounding the Optical Part of Astronomy, na nagpalawak sa akda ni Witelo, isang siyentipiko noong edad medya. Ang aklat ni Kepler ay isang napakalaking pagsulong sa optika. Siya ang unang tao na nakapagpaliwanag kung paano gumagana ang mata.

Subalit hindi optika, kundi astronomiya, ang pangunahing pinagkaabalahan ni Kepler. Naniniwala ang sinaunang mga astronomo na ang kalangitan ay isang hungkag na globo na may mga bituing nakadikit sa ilalim ng balat nito na tulad ng kumikinang na mga brilyante. Inakala ni Ptolemy na ang lupa ang sentro ng uniberso, samantalang naniwala naman si Copernicus na ang lahat ng planeta ay umiikot sa palibot ng isang di-gumagalaw na araw. Ipinahiwatig ni Brahe na umiikot ang ibang planeta sa palibot ng araw, na siya namang umiinog sa lupa. Yamang di-gaya ng lupa, ang lahat ng iba pang planeta ay mga bagay na nasa langit, itinuturing na sakdal ang mga ito. Ang tanging paggalaw na itinuturing na angkop sa mga ito ay ganap na pabilog, anupat ang bawat planeta ay naglalakbay sa bilis na hindi nagbabago. Sa ganitong kapaligiran sinimulan ni Kepler ang kaniyang gawain bilang matematiko ng imperyo.

Pasimula ng Modernong Astronomiya

Gamit ang mga talahanayan ng paggalaw ng mga planeta na ginawa ni Brahe, pinag-aralan ni Kepler ang paggalaw ng mga bagay sa kosmos at naghinuha siya batay sa kaniyang mga nakita. Hindi lamang siya dalubhasa sa numero, kundi matatag din ang kaniyang determinasyon at napakamausisa niya. Ang katibayan ng kaniyang pambihirang kakayahang magtrabaho ay ang 7,200 masasalimuot na kalkulasyong natapos niya sa pag-aaral ng mga talahanayan ng mga obserbasyon hinggil sa Mars.

At ang unang umagaw ng pansin ni Kepler ay ang Mars. Isiniwalat ng masusing pag-aaral sa mga talahanayan na ang Mars ay umiikot sa araw pero hindi pala pabilog. Ang tanging hugis ng orbit na tumutugma sa mga obserbasyon ay biluhaba at ang araw ang isa sa mga pokus nito. Subalit napagtanto ni Kepler na hindi ang Mars ang susi sa pagtuklas sa mga lihim ng kalangitan, kundi ang planetang Lupa. Ayon kay Propesor Max Caspar, “ang pagiging malikhain ni Kepler ang nagtulak sa kaniya upang maging henyo.” Ginamit niya ang mga talahanayan sa naiibang paraan. Sa halip na gamitin ito upang pag-aralan ang Mars, inisip ni Kepler na nakatayo siya sa Mars at nakatingin sa lupa. Nakalkula niya na mas mabilis ang galaw ng lupa kapag mas malapit ito sa araw at mas mabagal naman kapag mas malayo rito.

Naunawaan na ngayon ni Kepler na ang araw ay hindi lamang sentro ng sistema solar. Nagsisilbi rin itong magnet, na umiinog sa sarili nitong axis at may puwersang nakaaapekto sa paggalaw ng mga planeta. Sumulat si Caspar: “Ito ang pinakabagong konsepto na pumatnubay sa kaniya mula noon sa kaniyang pananaliksik at umakay sa kaniya upang matuklasan ang kaniyang mga batas.” Para kay Kepler, ang mga planeta ay pawang pisikal na mga bagay na magkakasuwatong inuugitan ng nag-iisang kalipunan ng mga batas. Maikakapit din sa lahat ng iba pang planeta ang natutuhan niya mula sa Mars at sa Lupa. Kaya naghinuha siya na ang bawat planeta ay umiikot sa palibot ng araw sa biluhabang orbit at sa bilis na nag-iiba-iba depende sa distansiya nito mula sa araw.

Ang mga Batas ni Kepler Hinggil sa Paggalaw ng mga Planeta

Noong 1609, inilathala ni Kepler ang New Astronomy, na kinikilala bilang unang aklat sa modernong astronomiya at isa sa pinakamahalagang aklat na naisulat hinggil sa paksang ito. Nakapaloob sa obra maestrang ito ang unang dalawang batas ni Kepler hinggil sa paggalaw ng mga planeta. Inilathala ang kaniyang ikatlong batas sa Harmonies of the World noong 1619, nang siya ay nakatira sa Linz, Austria. Isinasaad ng tatlong batas na ito ang mga saligan ng paggalaw ng mga planeta: ang hugis ng orbit ng isang planeta paikot sa araw, ang bilis ng paggalaw ng isang planeta, at ang kaugnayan ng distansiya ng isang planeta mula sa araw at ang haba ng oras para makumpleto ang pag-ikot sa araw.

Ano ang naging tugon ng mga kapuwa astronomo ni Kepler? Hindi nila naunawaan ang kahalagahan ng mga batas ni Kepler. Hindi pa nga makapaniwala ang ilan. Hindi rin naman sila masisisi. Gumamit kasi si Kepler ng istilo ng pagsulat sa Latin na nagpalabo sa kahulugan nito kung paanong napakahirap tagusin ang makakapal na ulap sa palibot ng Venus. Subalit kinilala rin sa kalaunan ang kahalagahan ng mga batas ni Kepler. Pagkalipas ng mga 70 taon, ginamit ni Isaac Newton ang akda ni Kepler bilang batayan ng kaniyang mga batas ng paggalaw (motion) at grabidad. Kinikilala ngayon si Kepler bilang isa sa pinakadakilang siyentipiko sa kasaysayan​—ang isa na tumulong upang mahila, wika nga, ang astronomiya mula sa Edad Medya patungo sa modernong panahon.

Lubusang Nasangkot ang Europa sa Relihiyosong Digmaan

Noon mismong buwang ginawa ni Kepler ang kaniyang ikatlong batas, sumiklab ang Tatlumpung Taóng Digmaan. Nang panahong iyon (1618-48), nawasak ang Europa dahil sa relihiyosong pamamaslang at pandarambong at nasawi ang sangkatlo sa populasyon ng Alemanya. Laganap ang pag-uusig sa pinaghihinalaang mga mangkukulam. Inakusahan ng pangkukulam ang ina ni Kepler at muntik nang mapatay. Kung naiulat na hindi regular na nasusuwelduhan ng korte si Kepler bago ang digmaan, lalo nang halos hindi ito napasuweldo noong panahon ng digmaan.

Sa buong buhay niya, dumanas si Kepler, isang Luterano, ng pag-uusig at pagtatangi dahil sa relihiyon. Napilitan siyang umalis ng Graz​—na nangahulugan ng malaking kawalan at paghihirap​—sapagkat tumanggi siyang maging Romano Katoliko. Sa Benátky, napaharap siya sa higit pang panghihikayat na magpakumberte. Ngunit hindi matanggap ni Kepler ang pagsamba sa mga imahen at santo; para sa kaniya, ang gayong kaugalian ay gawa ng balakyot na isa. Sa Linz, dahil hindi siya sumang-ayon sa kaniyang mga kapuwa Luterano na naniniwalang ang Diyos ay omnipresente, hindi siya isinama sa pagdiriwang nila ng Hapunan ng Panginoon. (Tingnan ang mga pahina 20-1 ng magasing ito.) Ang kawalan ng pagpaparaya sa relihiyon ay karima-rimarim kay Kepler, na naniniwalang dapat na nagkakasuwato ang mga tao kagaya ng mga planeta. Nangunyapit siya sa kaniyang mga paniniwala at handa siyang magdusa. “Ang pagdurusa kasama ng maraming kapatid alang-alang sa relihiyon at kaluwalhatian ni Kristo sa pamamagitan ng pagbabata ng pasakit at kahihiyan, sa pamamagitan ng pag-iwan sa bahay, mga bukid, mga kaibigan, at sambahayan ng isa​—hindi ko akalaing magiging kasiya-siya ang lahat ng ito,” ang isinulat ni Kepler.​—Johannes Kepler, ni Ernst Zinner.

Noong 1627, inilathala niya ang Rudolphine Tables, na itinuturing niyang kaniyang pangunahing akda sa astronomiya. Di-tulad ng kaniyang naunang mga aklat, lubhang pinapurihan ito, anupat ginamit sa kalaunan ng mga astronomo at nabigante. Nang dakong huli, noong Nobyembre 1630, namatay si Kepler sa Regensburg, Alemanya. Isa sa mga kasamahan ni Kepler ang patuloy na namamangha na si Kepler ay “may karunungan na gayon na lamang katatag ang saligan at na siya ay may gayon na lamang karaming kaalaman hinggil sa pinakamalalalim na mga lihim.” Ito nga ay angkop na parangal sa lalaking nakatuklas sa mga lihim ng sistema solar.

[Blurb sa pahina 26]

Kinikilala si Kepler bilang isa sa pinakadakilang siyentipiko sa kasaysayan​—ang isa na tumulong upang mahila, wika nga, ang astronomiya mula sa Edad Medya patungo sa modernong panahon

[Blurb sa pahina 27]

Ang kawalan ng pagpaparaya sa relihiyon ay karima-rimarim kay Kepler, na naniniwalang dapat na nagkakasuwato ang mga tao kagaya ng mga planeta

[Kahon sa pahina 27]

Ang Astrolohiya at Teolohiya ni Kepler

Bagaman kahanga-hanga ang naging reputasyon ni Johannes Kepler dahil sa kaniyang mga natuklasan sa larangan ng astronomiya, masasabi na naimpluwensiyahan siya ng laganap na relihiyosong mga ideya noong kapanahunan niya. Kaya naman marami siyang isinulat hinggil sa astrolohiya, bagaman hindi siya naniniwala “sa karamihan ng sinasabing natuklasan tungkol sa impluwensiya ng mga bituin.”

Matatag din ang kaniyang paniniwala sa Trinidad ng Sangkakristiyanuhan. “Ang isa sa mga ideya na pinanghahawakan niyang mahigpit​—ang imahen ng Kristiyanong Trinidad na isinasagisag ng heometrikal na globo at, kung gayon, ng nakikita at nilalang na daigdig​—ay literal na lumalarawan sa banal na misteryong ito (Diyos Ama:: gitna; Kristo ang Anak:: sirkumperensiya; Banal na Espiritu:: espasyo sa gitna).”​—Encyclopædia Britannica.

Sa kabaligtaran, ano naman ang sinabi ni Sir Isaac Newton hinggil sa doktrina ng Trinidad? Pinabulaanan niya ang turo ng Trinidad. Ang pangunahing dahilan kung bakit hindi niya ito pinaniwalaan ay sapagkat nang sikapin niyang hanapin ang batayan ng mga sinasabi ng mga kredo at ng mga konseho ng simbahan, wala siyang nakitang sumusuhay sa doktrinang ito sa Kasulatan. Sa katunayan, matibay ang kaniyang paniniwala sa sukdulang soberanya ng Diyos na Jehova at sa maka-Kasulatang posisyon ni Jesu-Kristo bilang mas nakabababa sa kaniyang Ama.a​—1 Corinto 15:28.

[Talababa]

[Dayagram/Mga larawan sa pahina 24-26]

(Para sa aktuwal na format, tingnan ang publikasyon)

Mga Batas ni Kepler Hinggil sa Paggalaw ng mga Planeta

Itinuturing pa ring pasimula ng modernong astronomiya ang mga batas ni Kepler hinggil sa paggalaw ng mga planeta. Maibubuod ang mga ito nang ganito:

1 Ang bawat planeta ay umiikot sa biluhabang orbit sa palibot ng araw, na isang pokus ng ellipse

← Araw ←

↓ ↑

↓ ↑

Planeta ● ↑

→ → →

2 Miyentras mas malapit sa araw, mas mabilis ang galaw ng planeta. Anuman ang distansiya ng planeta sa araw, ang linyang iginuhit mula sa sentro ng araw hanggang sa sentro ng planeta ay sumasakop sa magkakasinlapad na bahagi sa loob ng magkakasinghabang oras

Mas mabilis ang galaw ng planeta Mas mabagal ang galaw ng planeta

A ● B

↓ ↑

↓ Araw

A

↓

↓

● B

A

→

→

● B

Kaya, kung pare-pareho ang oras na gugugulin ng planeta mula sa punto A patungo sa punto B sa bawat halimbawa, ang kinulayang mga bahagi ay magkakasukat

3 Ang haba ng oras ng isang ikot sa orbit ng bawat planeta sa palibot ng araw ay tinatawag na orasan (period) ng planeta. Ang square ng orasan ng planeta​—orasan ng planeta na minultiplika sa sarili nito​—ay proporsiyonal sa cube ng aberids na distansiya ng planeta mula sa araw​—ang distansiya na dalawang beses minultiplika sa sarili nito​—para sa lahat ng planeta sa sistema solar

[Chart]

Planeta Mercury

Distansiya mula sa Arawb 0.387

Orasan sa Taon 0.241

Orasan² 0.058c

Distansiya³ 0.058d

Planeta Venus

Distansiya mula sa Araw 0.723

Orasan sa Taon 0.615

Orasan² 0.378

Distansiya³ 0.378

Planeta Lupa

Distansiya mula sa Araw 1

Orasan sa Taon 1

Orasan² 1

Distansiya³ 1

Planeta Mars

Distansiya mula sa Araw 1.524

Orasan sa Taon 1.881

Orasan² 3.538

Distansiya³ 3.540

Planeta Jupiter

Distansiya mula sa Araw 5.203

Orasan sa Taon 11.862

Orasan² 140.707

Distansiya³ 140.851

Planeta Saturn

Distansiya mula sa Araw 9.539

Orasan sa Taon 29.458

Orasan² 867.774

Distansiya³ 867.977

[Talababa]

[Larawan sa pahina 24]

Jupiter

[Larawan sa pahina 24]

Copernicus

[Larawan sa pahina 24]

Brahe

[Larawan sa pahina 24, 25]

Kepler

[Larawan sa pahina 25]

Newton

[Larawan sa pahina 25]

Venus

[Larawan sa pahina 26]

Neptune

[Larawan sa pahina 26]

Teleskopyo at mga aklat ni Kepler

[Larawan sa pahina 27]

Saturn

[Credit Line]

Courtesy of NASA/JPL/Caltech/USGS

[Picture Credit Lines sa pahina 24]

Copernicus and Brahe: Brown Brothers; Kepler: Erich Lessing/Art Resource, NY; Jupiter: Courtesy of NASA/JPL/Caltech/USGS; Planet: JPL

[Picture Credit Lines sa pahina 25]

Venus: Courtesy of NASA/JPL/Caltech; Planet: JPL

[Picture Credit Lines sa pahina 26]

Telescope: Erich Lessing/Art Resource, NY; Neptune: JPL; Mars: NASA/JPL; Earth: NASA photo