PHẦN I
CÁC TƯ TƯỞNG VŨ TRỤ HỌC
Chương 1
THẾ GIỚI QUAN HI LẠP
Thế giới quan Hi Lạp là tư tưởng tồn tại lâu đời nhất trong lịch sử khoa học vũ trụ. Liên quan gần gũi với giả khoa học chiêm tinh học, nó tiếp diễn từ thời Hi Lạp cổ đại qua nền văn minh Hồi giáo Trung cổ cho đến châu Âu thế kỉ thứ 17.
Nền tảng của thế giới quan Hi Lạp là triết học của Plato. Ông cố đạt được một mức thực tại sâu sắc hơn cái mà cảm giác có thể đạt tới. Ông cũng theo đuổi một lí thuyết đơn giản về vũ trụ có sức mạnh giải thích không thể tin nổi. Kết quả là một niềm tin nhất quán, đó là chuyển động tròn. Niềm tin này thống trị tư tưởng của nhiều nhà thiên văn học và vũ trụ học phương Tây trong hai ngàn năm trời.
Công việc cho các nhà thiên văn là xác định chuyển động của các hành tinh. Những người quan sát bầu trời ở Trung Đông, Trung Mĩ, và Trung Hoa cổ đại đã tiến hành nhiều quan trắc. Từ bảng số liệu của họ, họ đã nghĩ ra kế hoạch tiên đoán sự chuyển động tương lai trên trời. Nhưng các giải thích mà những nhà quan sát bầu trời người Babylon, người Maya, và người Trung Hoa cổ đại nghĩ ra cho những chuyển động này không gì hơn những câu chuyện mang màu sắc thần thoại.
Khoa học về vũ trụ - tìm kiếm một bức tranh của vũ trụ thu được mà không đề cập tới sự hiện diện của thần thánh – bắt đầu với người Hi Lạp. Họ theo đuổi việc tìm kiếm xa hơn ngoài khuôn mẫu số cho một số điều cơ bản. Dưới ảnh hưởng của Plato, các nhà tư tưởng Hi Lạp cố gắng nghĩ ra các kết hợp của chuyển động tròn đều để mô phỏng chuyển động quan sát được, chúng thường là không đều.
Các nhà khoa học-triết học Hi Lạp đã đặt ra cho mình nhiệm vụ hình dung vũ trụ là một tập hợp các thực thể vật lí. Học trò của Plato, Aristotle, bắt đầu thống trị tư tưởng trong lĩnh vực này. Chỗ những người theo chủ nghĩa Plato nghĩ dưới dạng toán học lí tưởng hóa về các vòng tròn hai chiều thì những người theo trường phái Aristotle hình dung là những quả cầu ba chiều thực sự.
Aristotle dạy rằng các quả cầu quay mang theo Mặt Trăng, Mặt Trời và các hành tinh xung quanh một Trái Đất tĩnh tại. Trái Đất là độc nhất do vị trí trung tâm của nó và thành phần vật chất của nó. Mọi sự sinh ra và hủy diệt xảy ra trong vùng “trần thế”, nằm bên dưới Mặt Trăng và ở phía trên Trái Đất. Vùng này gồm có bốn nguyên tố: đất, nước, không khí và lửa. Vùng bên ngoài Mặt Trăng là bất biến và là vùng hoàn toàn thuộc về thiên đường. Vùng đó chứa một nguyên tố bí mật thứ năm.
Các nhà triết học Hi Lạp đã ước tính khoảng cách tới Mặt Trăng, và còn cố gắng tính ra kích thước của toàn bộ vũ trụ. Họ tin rằng nó là hữu hạn. Mặt cầu bên ngoài của các sao mang chúng trên hành trình hàng đêm của mình xung quanh Trái Đất.
Vị trí tự nhiên của nguyên tố đất là ở dưới, tại trung tâm của vũ trụ. Nguyên tố đất có xu hướng chuyển động về vị trí tự nhiên của nó, hướng về trung tâm của thế giới. Lửa thì di chuyển lên phía trên để tới được vị trí tự nhiên của chúng tại trên cùng của vùng trần tục.
Không hề có thế giới khác nào nằm rải rác trong vũ trụ này, vì bản chất đất của chúng sẽ buộc chúng chuyển động về phía vị trí tự nhiên của chúng tại trung tâm vũ trụ.
Với Trái Đất nằm ở trung tâm, và hình cầu các sao nằm bên ngoài, vũ trụ quan Aristotle nhỏ bé hơn hệ Mặt Trời của chúng ta.
Kế tục truyền thống Hi Lạp của Plato và Aristotle là nghiên cứu của Clausius Ptolemy. Ông đã hệ thống hóa hàng trăm năm vũ trụ học hình học Hi Lạp với sự thể hiện và bằng chứng chặt chẽ.
Ptolemy viết chuyên luận toán học của ông, sau này mang tên là Almagest (sách chiêm tinh), vào khoảng năm 150 sau Công nguyên. Ông đã phát triển các hệ thống hình học của chuyển động hợp nhất trên các vòng tròn hai chiều cho phù hợp với những chuyển động quan sát được.
Trời không phải cấu tạo từ đá, kim loại, hoặc những chất đất khác, mà từ một số chất thiêng liêng thuộc về thiên đường. Chất này không gây cản trở lối đi của một phía qua phía bên kia.
Trong quyển sách sau này của ông, Planetary Hypotheses (Giả thuyết về thế gian), Ptolemy sử dụng các quả cầu rỗng ba chiều, xếp lồng quả này trong quả khác và bao quanh Trái Đất. Không có không gian trống rỗng giữa các quả cầu. Chiều dày của mỗi lớp vỏ khớp với chuyển động nhỏ bên trong và bên ngoài Trái Đất. Quả cầu quay tự mang hành tinh hoặc Mặt Trời hoặc Mặt Trăng trong quỹ đạo của nó xung quanh Trái Đất.
Các quả cầu quay vì đó là chuyển động tự nhiên của chúng. Ptolemy tin rằng điều đó thích hợp cho sự phân bố chuyển động tròn đều cho các hành tinh vì sự hỗn loạn và không đều là không quen thuộc với những thứ thiêng liêng. Nghiên cứu thiên văn học, cùng với những thứ thiêng liêng, là đặc biệt hữu ích cho việc nâng cao linh hồn của con người.
(còn tiếp...)
