Tycho Brahe og den nye stjerne fra 1572

Af John R. Christianson


Tycho Brahe
DNLB's portrætsamling


Trækvadranten på Paul Hainzels landejendon
Tycho Brahe: Astronomia Instauratæ Mechanica. 1598
DNLB


Tycho Brahes sekstant fra 1572, som han opberverede den nye stjerne med
Tycho Brahe: Astronomia Instauratæ Mechanica. 1598
DNLB


Sekstanten i den i teksten nævnte opstilling
Tycho Brahe: Astronomia Instauratæ Mechanica. 1598
DNLB


Cassiopeia med den nye stjerne
Tycho Brahe: De nova et nullius ævi memoria prius visa Stella, iam pridem Anno à nato CHRISTO 1572, mense Novembri primum Constecta, contemplatio mathematica
DNLB


Måneformørkelsen den 8. december 1573
Tycho Brahe: De nova et nullius ævi memoria prius visa Stella, iam pridem Anno à nato CHRISTO 1572, mense Novembri primum Constecta, contemplatio mathematica
DNLB


Uraniborg
Tycho Brahe: Astronomia Instauratæ Mechanica. 1598
DNLB


Tycho Brahes gravmonumæle i Tejn-kirken i Praha
DNLB's portrætsamling

Da Tycho Brahe vendte blikket mod himlen om aftenen den 11. november 1572 og så en meget lysstærk, ny stjerne i stjernebilledet Cassiopeia, kunne han ikke tro sine egne øjne. Han spurgte sine omkringstående assistenter, om de kunne se den. Det kunne de. Stadig ikke overbevist spurgte han nogle forbipasserende bønder, om de kunne se den. Jo, de kunne. Inspireret af denne begivenhed skrev han snart derefter en lille bog, på latin, som er gengivet her i en ny dansk oversættelse. Heri omtaler han den nye stjerne som "det største af de mirakler, der er indtruffet i naturen siden Verdens skabelse". At observere den blev vendepunktet i hans liv. Ja, hans værk om den nye stjerne, supernovaen fra 1572, skulle bogstavelig talt komme til at markere den moderne videnskabs fødsel.

Tycho var kun femogtyve år gammel, da den nye stjerne kom til syne, men han var moden til handling. Gennem flere år havde han tilbragt det meste af sin tid i kemilaboratoriet. Hans eneste observationsinstrument var en gammel Jakobsstav. Han havde imidlertid tidligere konstrueret adskillige instrumenter, deriblandt sekstanter, halv-sekstanter (med 30 graders bue) og kvadranter. Med erfaringerne herfra lykkedes det ham på meget kort tid at få fremstillet et instrument, som han kunne bruge til grundige observationer af den nye stjerne. Desuden var han mentalt forberedt på at indse den nye stjernes betydning, eftersom han bekendte sig til en kosmologisk og fysisk teori, som forklarede dens tilsynekomst uden at benægte, sådan som mange af hans samtidige gjorde, at den faktisk befandt sig i stjernesfæren.

 

Denne unge kemiker og astronom, Tycho (Tyge) Brahe, blev født til rigdom og berømmelse den 14. december 1546 på herresædet Knutstorp i Skåne, der dengang var dansk. Efter latinskolen studerede Tycho i årene 1559-68 på universiteterne i København, Leipzig, Wittenberg, Rostock og Basel. Derefter tilbragte han over et år i Augsburg 1569-70, hvor han kom i forbindelse med en lærd vennekreds fra byens hovedrige patriciermiljø. Blandt disse var borgmester Paul Hainzel, som bekostede en kæmpemæssig trækvadrant tegnet af Tycho og rejst på Hainzels landejendom. I 1570 vendte han tilbage til Danmark. Det følgende år døde hans far Otte Brahe (1518-71). Tycho og hans bror, Steen Brahe, arvede Knutstorp herregård og gods. Moderen, Beate Bille (1526-1605), blev boende på Knutstorp.

Tycho opholdt sig en stor del af sin tid på Herrevad Kloster, ikke langt fra Knutstorp. Den sidste abbed residerede stadig her, men fra 1565 var klosteret under tilsyn af Tychos lærde onkel, Steen Bille (1527-86), som delte Tychos interesser for naturvidenskab og teknologi. Her indrettede de et kemisk laboratorium. Tycho indforskrev et hold venetianske glasmagere, som kom til klosteret i 1572 for at fremstille kemisk udstyr, drikkebægre, skåle og røde vinduesruder. Der blev sendt bud til Tyskland efter papirmagere, som oprettede den første papirmølle i Danmark. Efter den nye stjernes tilsynekomst udvidede Tycho klosterets faciliteter med et astronomisk observatorium. Med dets teknologiske og videnskabelige ressourcer på et i øvrigt isoleret sted blev det gamle kloster et forbillede for det forskningsinstitut, som Tycho Brahe indrettede på øen Hven fire år senere.

De fleste astronomer brugte stadig en Jakobsstav til måling af vinkler mellem stjerner, og et astrolabium til måling af højder over horisonten. Tycho lod imidlertid fremstille en sekstant, i lighed med en, han havde givet væk i Augsburg, men langt mere nøjagtig. Instrumentet mindede om en stor tegnepasser og var lavet af lagret valnøddetræ. Den havde to arme (alhidader) så tykke som en tommelfinger, 155 cm lange, hængslet sammen i den ene ende. I den anden ende var der en inddelt 60 graders aftagelig bue, som kunne erstattes med en på 30 grader. Der var håndtag nederst, og for enden af hver arm sad en plade med sigtehul. Med en lang skrue kunne instrumentets vinkel sættes.

Med den lille 30 graders bue isat brugte Tycho sit instrument til måling af vinkelafstandene mellem den nye stjerne og andre stjerner i Cassiopeia. Instrumentet var behæftet med en systematisk parallaksefejl, fordi iagttagerens øje var placeret en smule bag omdrejningspunktet, men det blev korrigeret ved hjælp af en tabel på bagsiden. Tycho gentog sine observationer, men kunne aldrig konstatere nogen variation. Han påsatte den store 60 graders bue og opstillede instrumentet omhyggeligt med den faste arm i vandret stilling, mens den lodrette opliniering blev kontrolleret med en lodline. Nat efter nat observerede han den ny stjernes nedre kulmination. Den øvre kulmination var uden for instrumentets rækkevidde, men den blev målt i Augsburg af Paul Hainzel, der sendte sine observationsdata til Tycho.

 

Ud fra disse observationer konkluderede Tycho, at den nye stjerne ikke var et meteorologisk fænomen, men en ægte stjerne, der befandt sig langt hinsides Måne, Sol og planeter.

Tycho Brahe var den første astronom siden antikken, som forstod behovet for systematiske observationer af himlen, i stedet for blot at producere nye teorier ved at behandle allerede foreliggende data. Selvom han var ung, havde han tænkt længe og meget over, hvad det betød at "kikke stjerner". Hans observationsmetoder i 1572-73 viser, at han havde udviklet et system, der skulle få enorme konsekvenser for videnskabens fremtid. Tycho indså, at kvantificerede data over himmelpositioner ikke var det samme som stjernerne selv, og at datakvaliteten svingede. Nu om dage kan det virke indlysende, men sådan var det ikke, før det hos Tycho Brahe kom til systematisk udtryk for første gang.

Tycho analyserede hvert aspekt af observationsprocessen for at finde faktorer, som kunne påvirke datakvaliteten. Han byggede sine instrumenter af materialer, der var modstandsdygtige over for skiftende vejrlig. Han analyserede systematiske fejl hidrørende fra instrumentkonstruktionen og udarbejdede korrektionstabeller. Han eksperimenterede for at forbedre sigtet, udviklede mere præcise måder til gradinddeling af skalaen og fandt ud af, hvordan han kunne måle og kompensere for ændringer i instrumentopstillingen under observationerne. Han øgede instrumenternes størrelse for at forbedre deres nøjagtighed og lærte sig at gøre dem lettere og stærkere, så de ikke blev alt for besværlige at bruge. For at minimere den menneskelige indflydelse på datakvaliteten inddrog Tycho flere iagttagere og gentagne observationer. Han opdagede, at gentagne observationer gav anledning til spredning i datamaterialet, og han opfandt reduktionsmetoder til bestemmelse af de formodede grænser for dets pålidelighed. Der var tale om fundamentale nyskabelser i metoderne for observation og databehandling, og de indebar tillige et gennembrud i epistemologien, altså teorien for erkendelse.

Da først Tycho havde fastslået, at den nye stjerne virkelig var en stjerne og dermed placeret i universets fjerneste vidder, stod han over for problemet at forklare, hvordan en sådan ny stjerne kunne komme til syne. Det sekstende århundredes fysik var kraftigt påvirket af Aristoteles' skole, ifølge hvilken himlen var fundamentalt anderledes end de jordiske regioner derunder. Ifølge dette synspunkt var atmosfærens øverste del en kugle af ild, som brød ud i flammer ved kontakten med den roterende himmel, så der opstod lyn, nordlys, meteorer, kometer og andre "meteorologiske" fænomener. De iagttagere, som bekendte sig til den aristoteliske fysik, måtte hævde, at den nye stjerne befandt sig i denne ildsfære.

Men Tycho Brahe hørte ikke til dem. Han havde mere tiltro til sine nye observationsmetoder og reduktionsprincipper end til den teoretiske fysik. Ydermere vidste han, at de humanistiske lærde havde undersøgt andre måder til forståelse af universet i mere end et århundrede. Marsilio Ficino (1433-99) og andre havde oversat Platons dialoger, hvori universet blev opfattet som et forenet kosmos med en guddommelig geometrisk struktur. Ficino oversatte endvidere de skrifter, man tillagde Hermes Trismegistus, "ur-teologen" fra oldtidens Ægypten, hvis visdom blev regnet for kilden til al viden, også den, som Moses bragte til Israel og Pythagoras til Grækenland. Den hermetiske tradition understreger, at menneskesindet formår at forstå og styre naturens forenende processer, således at en ny guldalder kan indfinde sig.

Det sekstende århundredes tænkere videreførte disse platonske og hermetiske tankebaner. Nicolaus Copernicus (1473-1543) lovpriste Solens samlende majestæt og viste, hvordan hele universet kunne dreje sig omkring den. Paracelsus (1493-1541) fremførte, at kosmos var dynamisk og levende, og at der var helbredende kraft og visdom at finde i de mindste planter eller insekter eller i jordens mineraler, fordi menneskelegemet var et mikrokosmos underlagt indflydelse fra makrokosmos. Den danske læge Petrus Severinus (Peder Sørensen, 1542-1602) udviklede en paracelsisk teori for semina (sædekorn), immaterielle principper indvævet i matricer (matrix = livmoder) overalt i kosmos på skabelsens tid, så de kunne afvente deres forud fastlagte øjeblik for opdukken på verdens arena.

Tycho tilsluttede sig dette humanistiske syn. Han mente med platonikerne, at matematisk analyse af nøjagtige data kunne afsløre universets sande struktur og give indsigt i Guds tanker. Og han mente med hermetikerne, at evnen til at styre naturprocesserne var frugten af sådan visdom. Endelig fulgte Tycho Paracelsus' bud deri, at han studerede alle aspekter af naturen på første hånd, eksperimenterede og observerede i stedet for at acceptere andres autoritet. Derudover frembød den paracelsiske semina-lære en forklaring på den ny stjernes tilsynekomst.

I begyndelsen af 1573 kom Tycho til København, hvor han som sædvanlig boede hos sin ven, professor Johannes Pratensis (1543-76). Han var forbløffet over at få at vide, at ingen på universitetet havde set eller blot hørt om den nye stjerne. Da han fortalte om den ved et middagsselskab og fremdrog det manuskript, han havde skrevet om den, blev hans venner slået med forundring. Den franske ambassadør, Charles de Dançay, troede at han havde dem til bedste, men Tycho smilede blot. Pratensis bemærkede, at Hipparch havde set netop en sådan ny stjerne, ifølge Plinius. De gik udenfor og så den forunderlige stjerne. Pratensis opfordrede Tycho til at publicere sit manuskript. Senere hen gjorde den store statsmand Peder Oxe (1520-75) det samme. Når udenlandske skrifter om den nye stjerne begyndte at dukke op i København, sendte Pratensis dem til Tycho, der blev rystet over, hvor mange af dem der var skrevet i vildledt uvidenhed.

Tycho besluttede at få sin fremstilling udgivet. I april 1573 gik den i trykken, og dens træsnit blev lavet i København, under Pratensis' vejledning. Fremtrædende akademikere, nemlig professor Johannes Franciscus Ripensis (Hans Frandsen fra Ribe) og Anders Sørensen Vedel, skrev digte til lovprisning af Tycho Brahes ædle lærdom og afstamning, og de blev placeret hhv. først og sidst i bogen som anbefalinger. Tycho skrev selv et længere digt, en elegi til Urania, med en beskrivelse af, hvordan astronomiens muse havde vist sig for ham på Herrevad Kloster og kaldt ham bort fra kemien, så han kunne studere himlen.

Latinsk digtning om klassiske temaer blev hyppigt brugt på Tychos tid for at sikre den pågældende forfatters intellektuelle troværdighed. Som anbefaling af bogen skrev Pratensis et brev, der støttede Tychos publikation af manuskriptet, med talrige referencer til Tychos forskning inden for den "spagyriske kemi" (dvs. paracelsisk lægekemi) og naturens mysterier, en understregning af Tychos paracelsiske indfaldsvinkel til forklaring af stjernen. Tycho skrev et langt brev som svar til Pratensis, hvori han modstræbende gik med til at publicere sit manuskript og dele af en astrologisk almanak, han havde udarbejdet for året 1573. Efter Tychos brev fulgte den redegørelse for den nye stjerne, som er gengivet i nærværende bog.

Tycho fortalte om, hvordan han fik øje på den nye stjerne, der modsagde den aristoteliske fysik, skønt Plinius havde berettet om en tidligere ny stjerne, som Hipparch havde observeret. Den teologiske opfattelse, at hele universet var blevet til på skabelsens første seks dage, syntes ligeledes at blive modsagt af denne nye stjernes tilsynekomst, medmindre man gik ind for en vis hemmelig filosofi - nemlig Paracelsus' - ifølge hvilken stjernen var til stede (som et sædekorn), men skjult indtil tiden var moden. Hvad angik Bethlehemsstjernen, som angivelig flyttede sig på himlen, hævdede Tycho, at den faktisk ingen stjerne var. Den nye stjerne fra 1572 ændrede derimod aldrig position i forhold til andre stjerner i stjernebilledet Cassiopeia, og Tycho påviste, hvordan den hermed måtte være at finde i stjernehimlens fjerne ottende sfære. Tycho fastslog dens længde og bredde (i forhold til ekliptika) ved hjælp af Copernicus' stjernepositioner og under brug af sfærisk trigonometri hentet fra Regiomontanus. Han bemærkede stjernens svindende tilsyneladende størrelse, varierende fra større end første klasse - hvilket betød, at dens faktiske diameter var mere end 105 gange Jordens - til næsten ingenting, mens dens farve skiftede fra glitrende hvid som Jupiter, over rødlig som Mars, til blyhvid som Saturn. Tycho satte dens astrologiske betydning i sammenhæng med en 800 års cyklus for planetkonjunktioner. I de seneste 200 år havde der været konjunktioner i Dyrekredsens vandtrigon, bestående af de tre tegn Krebsen, Skorpionen og Fiskene. Alle konjunktioner i de kommende 200 år ville finde sted i ildtrigonen bestående af Vædderen, Løven og Skytten, indledt med en stor konjunktion af de ydre planeter i året 1583. Denne rensende tilbagevenden af ildens herredømme blev anset for at være en overgang af stor astrologisk betydning. Den var kun indtruffet seks gange siden Verdens skabelse i året 3965 f.Kr., så denne ville blive den syvende, Alnaturens store Sabbat. Hipparchs nye stjerne markerede sammenbruddet af Israels gamle kongedømme og Romerrigets opkomst. Denne anden tilsynekomst af en ny stjerne på et så magtfuldt tidspunkt måtte også betyde store omskiftelser. Stjernens farver viser, at disse forandringer vil blive lykkebringende og gunstige til at begynde med, derpå voldsomme og krigeriske, og til slut bitre og hårde. Stjernens betydeligste følgevirkninger vil imidlertid være krige, revolutioner, vold og ødelæggelse under Mars' tegn, med udgangspunkt i Norden og med spredning gennem Europa. Tycho tilføjede, at en anden, mere gyldig men hemmelig astrologi ville kunne sige endnu mere; den måtte dog ikke diskuteres offentligt. Dette tiltrak sig opmærksomhed hos kong Frederik II og hans rådgivere, der indså, at sådan information om fremtidige politiske begivenheder var afgørende for den nationale sikkerhed.

Efter dette hovedafsnit i bogen om den nye stjerne fulgte et uddrag fra Tychos astrologiske almanak for 1573. Den blev indledt af et essay i form af en humanistisk lovtale, som indlagde et luthersk gudssyn i en helt og holdent paracelsisk kosmologi. Tycho medtog dernæst den del af sin almanak, der angik den kommende måneformørkelse den 8. december 1573. Hans prognose af dens virkninger var omvundet med metaforer og klassiske allusioner, idet han troede, at formørkelsen forudskikkede kong Frederik II's død, men han turde ikke sige dette med rene ord.

Vi har her en ny dansk oversættelse af den videnskabelige kerne i Tycho Brahes først udgivne bog. Bogens humanistiske indramning, den poesi og kosmiske vision, som var med til at sikre en seriøs læserskare på dens egen tid, er blevet udeladt. Denne bog, og den nye stjerne, som inspirerede til den, markerede et vendepunkt i Tycho Brahes liv og i videnskabens historie. Den drejede Tychos interesse tilbage til astronomien og tillod ham at fortsætte med at udvikle den epistemologi og de metoder, som blev fundamentale for den empiriske videnskab. Det blev fastslået, at himlen var dynamisk og underlagt ændringer. Ydermere tiltrak hans bog sig Frederik II's bevågenhed og førte til oprettelsen af verdens første moderne center for videnskabelig forskning, nemlig Uraniborg på øen Hven. "Visselig," skrev Tychos medhjælper gennem de senere år, Johannes Kepler, mange år derefter, "om den stjerne intet andet gjorde, så forkyndte og frembragte den en stor astronom."