Heliocentrisme en geocentrisme – De zoektocht naar het centrum van ons universum

Lange tijd was de gangbare opvatting dat de zon om de aarde draait en dat onze planeet dus het centrum van het universum vormt. Die opvatting was voor een groot deel gebaseerd op het gezond verstand: mensen denken intuïtief dat de aarde stilstaat en dat het de zon is die beweegt. Dit zogeheten geocentrisch wereldbeeld werd gehuldigd door de meeste oud-Griekse filosofen en geleerden. Enkelen, zoals Philolaus (een volgeling van Pythagoras) en de astronoom Aristarchus van Samos, hadden een andere mening. Maar vooral onder invloed van Plato, Aristoteles en de stoïcijnen bleef het geocentrisme verreweg de meeste aanhang genieten.

Dat was ook het geval met de laatste grote Griekse astronoom uit de oudheid, Claudius Ptolemaeus (ca. 87-150). In zijn boek de Almagest gaf hij een wiskundige beschrijving van de planeetbanen op basis van het geocentrisch wereldbeeld, waardoor planeetposities in de toekomst konden worden berekend. Hierdoor werd ook wel gesproken van het Ptolemeïsche wereldbeeld. Ptolemaeus’ werk zou in de Middeleeuwen door Arabische en Europese astronomen worden gebruikt, ook al werd het op den duur duidelijk dat zijn theorie niet zo nauwkeurig was.

In de zestiende eeuw formuleerde de in Polen werkende sterrenkundige Nicolaus Copernicus (1473-1543) een geheel nieuwe theorie. Hij toonde aan dat de ingewikkelde bewegingen van de hemellichamen veel beter kunnen worden begrepen als men ervan uitgaat dat de aarde in één etmaal om haar as draait en dat deze, net als de andere planeten, rond de zon draait (enkel de maan draait echt om de aarde). Op basis van dit heliocentrisch model (van helios, zon) probeerde hij meer nauwkeurige voorspellingen te maken.

Copernicus werkte dertig jaar aan een boek waarin hij zijn bevindingen presenteerde: De Revolutionibus Orbium Coelestium (Over de Omwentelingen van de Hemellichamen). Uit angst voor tegenstand en onbegrip en ook omdat hij zijn berekeningen steeds wou verbeteren, stelde hij de publicatie van het boek steeds uit. Zijn opvattingen waren intussen in geleerde kringen bekend geraakt. Niemand minder dan de grote kerkhervormer Maarten Luther had er kritiek op, omdat een bewegende aarde en een stilstaande zon in strijd zouden zijn met bepaalde passages in de Bijbel.

De lutherse theoloog Andreas Osiander, die de drukproeven van De Revolutionibus had gecorrigeerd, voorzag het boek eigenhandig van een voorwoord. Daarin benadrukte hij dat de heliocentrische theorie niet noodzakelijk waar moest zijn, maar wel nuttig was als wiskundige constructie voor het berekenen van planeetposities. Copernicus was het daar zeker niet mee eens (dat blijkt duidelijk uit de inhoud van De Revolutionibus), maar hij was toen al zwaar ziek en overleed kort nadat zijn boek was verschenen.

Copernicus’ heliocentrische theorie zorgde er mede voor dat Europese wetenschappers eeuwenoude kennis ter discussie durfden te gaan stellen. In de decennia hierna ging men minder vaak klakkeloos uit van de absolute waarheid van oude geschriften en steeds vaker begon men meer zelf onderzoek te doen, door te observeren, meten en experimenteren. Dit staat ook wel bekend als het empirisme, een stroming in de filosofie die zegt dat onze zintuigen de bron van onze kennis zijn.

Copernicus had zijn werk aan paus Paulus III opgedragen en de katholieke kerk reageerde lange tijd niet. Veel geleerden verwierpen echter de nieuwe theorie omdat ze in strijd was met de toen dominerende leer van Aristoteles. Als de aarde bewoog, dan moesten we dat merken: er zou constant een felle wind moeten heersen en de voorwerpen zouden niet verticaal naar beneden vallen.

Een van Coperncus’ bekendste critici was de Deense astronoom Tycho Brahe (1541-1601) die veel nauwkeurigere waarnemingen verrichte dan Copernicus ooit gedaan had. Hij formuleerde een theorie die een soort compromis vormde: de planeten draaien wel degelijk rond de zon, maar de zon zelf en de vaste sterren draaien rond de onbeweeglijke aarde. Wiskundig gezien gaf dit model hetzelfde resultaat als Copernicus, maar het was niet in strijd met de Bijbel of Aristoteles.

Galilei

De beroemde Italiaanse geleerde Galileo Galilei (1564-1642) was vanaf zijn jeugd een aanhanger van het heliocentrisme en zou de belangrijkste verdediger ervan worden. Op basis van experimenten verwierp hij de fysica van Aristoteles en maakte hij het aannemelijk dat de aarde beweegt zonder dat we het merken.

Vanaf 1609 was Galilei een van de eersten die de hemellichamen met een telescoop bestudeerde. Hij deed daarmee twee spectaculaire ontdekkingen ten gunste van het heliocentrisme. Hij ontdekte dat er vier hemellichamen rond de planeet Jupiter draaien. Dat was strikt genomen geen bewijs voor Copernicus’ theorie, maar het betekende wel dat niet alles rond de aarde draait: Jupiter heeft manen, zoals de aarde er ook een heeft. Waarom zou de aarde dan geen planeet zijn zoals Jupiter, die rond de zon draait? Kort daarop ontdekte Galilei dat de planeet Venus schijngestalten vertoont, zoals de maan. Die konden alleen verklaard worden door aan te nemen dat Venus rond de zon draait! De heliocentrische theorie was daarmee veel waarschijnlijker dan de oude geocentrische theorie.

Galilei begon daarop enthousiast het heliocentrisme te verdedigen in geschriften en discussies. Dat wekte wrevel. Zijn aanvallen op Aristoteles hadden hem al vijanden bezorgd. Als gelovige christen probeerde hij ook de Bijbelse argumenten te weerleggen, maar dat hij daarbij als leek eigen interpretaties aan de Bijbel gaf, zorgde argwaan bij veel geestelijken. Kringen rond de paus begonnen te vrezen dat de discussie over geo- en heliocentrisme de kerkelijke leer in vraag zou stellen. In 1616, bijna driekwart eeuw na zijn verschijning, werd het boek van Copernicus op de Index van verboden boeken geplaatst. En Galilei kreeg verbod om nog langer de leer van Copernicus te verdedigen.

Veel later, in 1632, kreeg Galilei van de toenmalige paus Urbanus VIII toch toestemming om een boek te publiceren waarin geocentrisme en heliocentrisme – onder de vorm van dialogen – evenwichtig zouden worden vergeleken. Dit werk, de Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (Dialoog over de twee grote wereldsystemen) bleek echter een nauwelijks verkapt pleidooi voor het heliocentrisme. Het werd kort na het verschijnen in beslag genomen en kwam eveneens op de Index van verboden boeken terecht. De paus voelde zich beledigd.

Galilei kreeg een proces voor de pauselijke inquisitie omdat hij het verbod uit 1616 had overtreden. Men dwong hem een verklaring voor te lezen waarin hij zijn stellingen “afzweert, vervloekt en veracht”. Toen hij dit onder dwang had gedaan, zou hij volgens een hoogstwaarschijnlijk verzonnen anekdote nog wel de volgende woorden hebben gemompeld:

Eppur si muove …en toch beweegt de aarde.

Hij werd veroordeeld tot levenslang huisarrest, dat hij wel mocht doorbrengen in een mooie villa in Toscane. Uit de gesprekken die hij daar had blijkt dat hij zijn mening niet veranderd heeft.

De veroordeling van Galilei kon de triomf van het heliocentrisme niet meer tegenhouden. Ze was niet meer dan een achterhoedegevecht. Eerder had de grote Duitse astronoom Johannes Kepler (1571-1630) drie wetten geformuleerd over de bewegingen van de planeten rond de zon. Daardoor werden de planeetposities veel beter beschreven dan Copernicus ooit had gekund. Vrijwel alle grote sterrenkundigen zouden nu de heliocentrisme gaan aanhangen, ook al zouden de verboden boeken van Copernicus en Galilei op de index blijven… tot 1835.

Dat de aarde echt beweegt, werd in 1728 aangetoond door de Britse astronoom James Bradley. Hij ontdekte dat de positie van de sterren licht verandert door een effect dat het gevolg is van de beweging van de aarde rond de zon. Een duidelijk bewijs van de rotatie van de aarde om haar as werd in 1851 gegeven door de Franse fysicus Léon Foucault, met zijn beroemde slinger.

Galileo Galilei werd in 1992 officieel gerehabiliteerd. Paus Johannes Paulus II stelde toen dat de veroordeling van de zeventiende-eeuwse wetenschapper indertijd “overhaast en ongelukkig” was geweest.

Bronnen ▼