Galileo hồi sinh quan niệm Copernicus chứ không dựa trên số liệu?

Những ngôi sao nhìn qua những chiếc kính thiên văn sơ khai cho thấy Trái đất tuy thế vẫn đứng yên.

Galileo Galilei đã đấu tranh với lòng can đảm
của ông hay với dữ liệu của ông ?
Ảnh: Justus Sustermans (1636)

Graney đề xuất hồi năm 2008 rằng các quan sát sao của Galileo thật ra là những mẫu nhiễu xạ gọi là đĩa Airy – mẫu gồm những vòng tròn đồng tâm phát sinh khi ánh sáng phát ra từ một nguồn điểm, thí dụ một ngôi sao, đi xuyên qua một cái lỗ. Sự nhiễu xạ chưa được phát hiện ra vào thời Galileo, nên ông không quan tâm đến hiện tượng đó và tin vào cái do mắt ông, hay kính thiên văn của ông, đang cho ông biết và sử dụng các quan sát để ước tính kích cỡ và khoảng cách của các ngôi sao. Kết quả là ông thu được khoảng cách của các ngôi sao quá ngắn, ngắn hơn hàng nghìn lần.

Sau khi Graney nhận ra rằng chính các đĩa Airy đã đánh lừa Galileo, ông quyết định tìm kiếm những người đương thời của Galileo, những người có lẽ đã nhìn thấy những cái tương tự với những thiết bị của họ. “Phải có ai đó có trong tay một chiếc kính thiên văn tốt, ngoài Galileo ra”, Graney nói.

Trong mô hình Copernicus, các ngôi sao xuất hiện
bất động trước những nhà quan sát trên Trái đất.
Ảnh: Stefano Bianchetti/CORBIS

Một ai đó chính là nhà thiên văn người Đức Simon Marius, người nổi tiếng nhất với việc đặt tên cho các vệ tinh của Mộc tinh (Io, Europa, Ganymede và Callisto) và khẳng định đã phát hiện ra chúng trước Galileo chỉ vài ba ngày.

Giống như Galileo, Marius nhầm lẫn các đĩa Airy là hiện thân của những ngôi sao, như Graney trình bày trong một bài báo sớm có mặt trên tạp chí Physics.

Trong khi Galileo sa lầy với quan điểm Copernicus, thì phân tích dữ liệu sao của Marius đưa ông đến những kết luận rất khác, theo Graney, người đã tìm thấy kết quả trên sau khi đọc một bản dịch tiếng Đức quyển sách của Marius, Mundus Iovialis (Thế giới sao Mộc), xuất bản năm 1614.

Theo Graney, Marius đã kết luận rằng những quan sát của ông cho thấy các ngôi sao ở quá gần Trái đất để thỏa mãn thế giới quan Copernicus – thế giới quan phát biểu rằng các ngôi sao nằm cách Trái đất một khoảng cách khổng lồ, và vì thế sẽ xuất hiện như những ngôi sao bất động đối với mọi nhà quan sát. Quan điểm Copernicus được nhiều người khác chia sẻ: các ngôi sao sẽ nhìn như những cái chấm nếu thấu kính của kính thiên văn bị sương làm cho mờ đi, nhà thiên văn người Hà Lan Christiaan Huygens đã viết như vậy trong quyển sách của ông, Systema Saturnium, xuất bản năm 1659, 17 năm sau khi Galileo qua đời.

Thay vào đó, Marius nói rằng quan sát thấy các ngôi sao dưới dạng đĩa xác nhận hệ thống Tycho, quan điểm đặt Trái đất, không chuyển động, tại trung tâm của hệ với Mặt trăng và Mặt trời quay xung quanh nó. Các hành tinh Thủy tinh, Kim tinh, Hỏa tinh, Mộc tinh và Thổ tinh khi đó đều quay xung quanh Mặt trời và các ngôi sao nằm ngay bên ngoài những hành tinh này trong một mặt cầu cố định.

“Lí giải của Marius chặt chẽ hơn so với Galileo”, Graney nói. “Thật vậy, dữ liệu riêng của Galileo sẽ đưa đến câu kết luận tương tự, nếu như ông tuân thủ nó một cách nghiêm ngặt. Vậy thì tại sao Galileo lại sa lầy với thế giới Copernicus của mình?

Simon Marius nhận ra rằng những quan sát
của ông phù hợp với hệ thống Tycho hơn.

“Galileo là người nhiệt tình ủng hộ học thuyết Copernicus. Việc ông chọn không đưa vào những luận cứ chống lại nó chẳng có gì bất ngờ cho lắm, mặc dù theo những tiêu chuẩn khoa học hiện đại thì có lẽ ông cũng nên như vậy”, phát biểu của Rienk Vermij, một nhà nghiên cứu lịch sử khoa học tại trường đại học Oklahoma ở Norman. Vermij còn nói thêm rằng những thế giới quan khác đã được tranh cãi khốc liệt trong nhiều năm, và luận cứ này về kích cỡ và sự phân bố của các ngôi sao chỉ là một trong số nhiều mà thôi. “Không chắc lắm là luận cứ này có sức quyết định hay không, hay cần có thêm những luận cứ khác nữa”, Vermij nói.

Graney không thể lí giải tại sao Galileo lại bám lấy cái hóa ra là thế giới quan đúng, bất chấp các quan sát. “Galileo là một nhân vật rất thông minh. Tôi tự hỏi không biết có khi nào trong đầu ông còn hình dung ra những ý tưởng khác nhiều hơn thế này nhưng ông chưa hề đặt bút viết ra giấy hay không”, Graney nói.

Nhưng trong một thế giới mà, theo Vermij, hệ thống Tycho được xem là một đối thủ đáng gờm của hệ thống Copernicus, thì những kết luận của Marius dường như thật hợp lí. “Bạn phải cầm quyển Simon Marius trong tay để tìm kiếm dữ liệu và theo dõi nó qua sự kết luận lô gic của nó”, Graney nói.