Како је човечанство постепено откривало тајне наше галаксије
Текст: Милан М. Ћирковић
Становницима данашњих градова и урбаних подручjа Млечни пут, нажалост, не значи много у смислу личног искуства; светлосно загађење одавно jе проузроковало да се та величанствена трака беличасте светлости не може посматрати из иоле гушће настањених подручjа планете. Али то свакако ниjе важило за људе из прошлих векова, за коjе jе Млечни пут представљао jедан од наjупадљивиjих небеских феномена. Обjашњење природе Млечног пута био jе, стога, jедан од наjвећих изазова пред астрономима од праскозорjа ове наjстариjе научне дисциплине.
У фебруару ове године обележили смо jедан од кључних астрономских jубилеjа: 90 година од открића других галаксиjа, као и истовременог разумевања истинске природе наше галаксиjе, тj. Млечног пута. Ово откриће, без икакве сумње централно за наше разумевање структуре космоса на свим скалама од Сунчевог система навише, учинио jе наjвећи посматрач међу астрономима 20. века, Едвин Пауел Хабл (Edwin Powell Hubble, 1889-1953), превасходно посматрањима у фебруару 1924. године, а званично га jе саопштио на састанку Америчког астрономског друштва у Вашингтону у децембру 1924. и jануару 1925. године. Одлучуjућу улогу у открићу одиграо jе славни телескоп од 100 инча (254 цм) на планини Маунт Вилсон (Калифорниjа, САД), пуштен у рад 1917. године. Помоћу њега, Хабл jе могао да откриjе цефеиде (нарочиту врсту периодичних променљивих звезда чиjи jе прототип Делта Цефеjа) у М31 (Андромединоj маглини) и помоћу њих измери удаљеност до овог астрономског обjекта. Испоставило се да jе М31 удаљена од нас више милиона светлосних година, те се мора налазити далеко ван Млечног пута. Мада jе хипотеза о „острвским универзумима“ (тj. другим галаксиjама) постављена готово два века раниjе, Хаблова посматрања су jоj дала прву недвосмислену потврду. Данас смо свесни да jе наш Млечни пут само jедна међу милиjардама галаксиjа коjе нам откриваjу савремени велики телескопи на тлу и у орбити око Земље.
То би био (срећан) краj те приче, али где jе почетак? Посетилац Националне галериjе у Лондону може се упознати са старогрчком легендом о постанку нашег звезданог система на jедном од наjузвишениjих извора: са славне слике Jакопа Тинторета из 1580. године „Порекло Млечног пута“. Млеко богиње Хере проливено током доjења будућег наjвећег хеленског jунака Херакла створило jе, дакле, на небу млечни круг (kyklos galaxias, одакле потиче и термин „галаксиjа“). Необично jе, међутим, да ни велики рационалисти антике нису имали знатно бољих идеjа за обjашњење природе овог небеског феномена: у аристотеловском систему он ниjе имао природног обjашњења, и отуда потичу упорни покушаjи коjи су траjали скоро два милениjума да се Млечни пут представи као атмосферски феномен, у домену метеорологиjе, а не астрономиjе.
Познато jе да jе jедна од првих мета Галилеа Галилеjа када jе 1610. године у Фиренци први пут употребио дурбин у астрономске сврхе, био Млечни пут. Галилеjу jе, тако, припала част да буде први човек коjи jе емпириjски потврдио спекулациjе коjе су се местимично поjављивале од антике наовамо да се ради о скупу од много милиона звезда, сувише малог сjаjа и густо распоређених да би се голим оком раздвоjиле као поjединачни извори.
Мада су након Галилеjа Млечни пут посматрали и други значаjни астрономи 17. и прве половине 18. века, попут Њутна и Хаjгенса, у његовом разумевању ниjе било већег напретка све до 1750. године. Зашто jе мноштво звезда сконцентрисано у тоj релативно малоj траци на небу, и какав jе однос Сунца и оближњих звезда (чиjе удаљености, да подсетимо, нису астрономима биле познате све до пионирских Беселових мерења паралаксе средином 19. века!) према Млечном путу била jе потпуна загонетка. Умногоме, ова се загонетка чинила претешком за скромне могућности посматрачке астрономиjе тог доба. Стога први одговор и ниjе стигао са емпириjске стране, већ са краjње спекулативне.
Први човек коjи jе предложио нешто слично данашњем схватању модела нашег звезданог система, заjедно са обjашњењем Млечног пута, био jе енглески архитекта, астроном, математичар, путописац, теолог, мистик и авантуриста Томас Раjт (Thomas Wright, 1711-1786). Раjт jе за свог бурног живота био познат углавном као архитекта, талентован цртач и писац књиге о историjским знаменитостима Ирске, а његова су астрономска дела била jош тада веома слабо позната. По сопственом признању (Раjт jе оставио хиљаде страна своjих дневника, право благо за савремене историчаре, као и обимну кореспонденциjу), њему jе астрономиjа спасла главу, када су га jедне ноћи, на путовању кроз Енглеску, напали друмски разбоjници са намером да га опљачкаjу и убиjу; пошто jе била ведра ноћ, Раjт приповеда, он jе своjом слаткоречивошћу и познавањем особина Месеца и звезда у тоj мери фасцинирао просте и суjеверне разбоjнике, да су не само поштедели њега и његов новчаник, већ и све до jутра слушали његово излагање о лепотама небеског свода. Како би Италиjани рекли: si non e verro, e bene trovato!
Након смрти, Раjт jе практично потпуно заборављен као астроном, упркос чињеници да jе, између осталог, он 1742. обjавио књигу под насловом Clavis Coelestis („Кључеви неба“; иако jе наслов латински, књига jе на енглеском) коjа jе представљала практично први уџбеник астрономиjе на енглеском jезику. Његово главно астрономско дело, Original Theory or New Hypothesis of the Universe (1750) постало jе познато тек чудним стицаjем околности и заслугом Имануела Канта, а историчари науке су Раjта рехабилитовали тек у 20. веку.
Jедан од разлога за Раjтов пад у заборав у добу Просветитељства jе очигледан свакоме ко се и мало удуби у његове текстове. Раjт не пише као астроном, већ као теолог и филозоф пост-сколастичар. Циљ изградње космологиjе по њему ниjе спознаjа физичког света, већ одређивање „небеске архитектуре“, тj. места раjа и пакла у складу са религиозним (мада не нужно „правоверним“) представама. Оваква астро-теологиjа била jе прилично раширена у његово доба, али jе врло брзо са наступањем ере Просветитељства и наглим успоном емпириjске науке потпуно нестала са сцене, те данас делуjе краjње егзотично и наивно. Jедан од забавниjих примера оваквог Раjтовог наступа jесте његов закључак да се Сунце и Земља не налазе близу центра, већ на перифериjи нашег звезданог система. Оваj – уосталом сасвим тачан! – закључак ниjе Раjт, међутим, извео из посматрања, па чак ни ваљаног логичког закључивања, већ из теолошке спекулациjе: сматрао jе, наиме, да се у центру система мораjу налазити наjсавршениjа бића, а на краjњем рубу наjвећи грешници. Пошто jе за њега – као уосталом и за већину мислећих људи у свим временима – било очевидно да су становници Земље веома грешни, она се, скупа са остатком Сунчевог система, мора налазити веома близу руба система!
Застанимо овде за тренутак и упитаjмо се да ли оваj бизаран закључак треба прихватити као део историjе науке, независно од начина на коjи се до њега дошло. Нама данас ова врста псеудо-религиjског закључивања делуjе смешно – али да ли jе битно колико jе нешто нама смешно, него колико jе нешто истинито и колико се може повезати са другим тврдњама у одговараjућоj области истраживања. Први тест Раjтов закључак свакако пролази – ми данас знамо да jе Сунчев систем око 8,5 килопарсека удаљен од центра Млечног пута, што га смешта на перифериjу звезданог диска наше Галаксиjе. Други тест, међутим, пада, обзиром да онако како jе дат он не може даље допринети нашем разумевању архитектуре звезданог система, нити се било шта корисно даље ту може истраживати. Из тог разлога, Раjтова тврдња се данас не посматра као део науке, при чему не треба сувише истраjавати ни на комичном ефекту коjи она изазива – jер, тешко да ће наше данашње методе и начини закључивања бити сасвим озбиљни научницима у 2514. години (уколико људска цивилизациjа опстане до тада).
У науци се тако, баш као и у свакодневном животу, често дешава да се добри закључци често изводе из лоших премиса, без обзира да ли зато што су премисе погрешне или невероватне или на неки трећи начин незадовољаваjуће или стога што jе процес закључивања коjим смо до закључка дошли био логички неисправан. Треба ли ту чињеницу узети као аргумент против научног сазнања? Треба ли то да нас зачуди? Одговор на ова питања jе не и не. Прво ћу образложити одговор на ово потоње питање – случаjеви као оваj забавни са Раjтом и положаjем Сунчевог система у Галаксиjи не треба да нас зачуде због тога што jе jедини поуздан начин за њихово избегавање потпуна емпириjска, семантичка и логичка анализа свих премиса и свих претпоставки коришћених у извођењу сваког закључка. То jе непрегледно тежак посао чак и за релативно jедноставне закључке. И не само то: људски ум jедноставно ниjе погодан за такву врсту анализе. Треба имати на уму да су људске когнитивне способности настале еволуциjом, кроз сложену међуигру механизама коjи су мање (природна селекциjа) или више (генетички дрифт) случаjни. Апстрактно мишљење, чиjи jе логичка анализа кључни део, ниjе никакав циљ еволуциjе, нити jе давало икакву опипљиву предност jединки или популациjи коjи га поседуjу, барем током 99,99% историjе наше врсте и њених хоминидних предака. Ако ишта, оно jе могло да има негативну селективну вредност током далеко наjвећег дела људске преисториjе, у периоду ловаца и скупљача; наш предак коjи би, суочен са риком сабљозубог тигра застао да постави аналитичка питања као што су зашто нисам видео трагове звери испред пећине? или да ли jе то заиста тигар или ме моjе чуло слуха обмањуjе? имао би све шансе да буде поjеден и не остави потомство склоно оваквоj врсти употребе когнитивних способности. То што пар хиљада година писане историjе и филозофског и научног промишљања нама делуjе посебно импозантно више jе израз наше нарцисоидности, него истинских промена у нашем сазнаjном апарату – упркос свих глазура образовања, вежбе и тренинга, људски интелект ниjе истински прилагођен логичкоj анализи комплексних проблемских ситуациjа. Стога би ваљало више да нас чуди кад таква анализа, као што jе случаj често у последња четири века науке као организоване делатности, успе него када jе обрнуто.
Што, са друге стране, не говори ништа лоше ни о научноj методологиjи, jер jе она много више од семантичке и логичке анализе. Између осталог, кључни састоjци успешног бављења науком су и интуициjа и машта истраживача. Ове ствари никада не могу бити до краjа рационално и алгоритамски рашчлањене на саставне делове – стога ни не постоjи никаква универзална логика научног открића, као што jе сам аутор истоимене књиге спремно признавао (постоjи само логика верификациjе открића). А интуициjа и машта нужно припадаjу историjском контексту о коме се говори – Раjтова машта ниjе се могла еманциповати од класичних концепата греха и врлине, коjим jе претходно доба било опседнуто. Сходно томе, потпуно jе неисториjски (а иронично говорећи и ненаучно) игнорисати његов рад, као што се то често чинило – срећом, савремени историчари астрономиjе, попут Маjкла Хоскина, су ову неправду исправили.
Без обзира на квази-теолошке егзибициjе, Раjтово постигнуће jе велико: он се не само питао о уређењу универзума на скали непознатоj дотадашњим мислиоцима, већ jе и сугерисао оно што ће постати астрономски поткрепљено обjашњење Млечног пута као планарног система. У наjславниjем одломку он наводи да jе
the Milky Way is formed of an infinite Number of small Stars,… a vast infinite Gulph, or Medium, every Way extended like a Plane, and inclosed between two Surfaces…
Другим речима, Млечни пут jе планарни систем, чиjе су две димензиjе далеко веће од треће, и управо због тога се нама представља као узана трака на небу. Други слични системи (израз „галаксиjа“ остао jе, упркос свом античком пореклу некоришћен све до 20. века) се простиру широм бескраjног универзума.
Године 1751, у хамбуршким новинама Freie Urteile поjавио се приказ Раjтове књиге. Као и већина приказа књига (и тада као и данас!), био jе прилично штур, поjедностављен, а и недостаjале су му Раjтове минуциозне илустрациjе. Међутим, ирониjа историjе jе желела да управо таj приказ одигра кључну улогу у очување идеjе о Млечном путу као огромном планарном звезданом систему чиjи jе Сунчев систем маjушни део. Наиме, њега jе у источнопруском градићу Кенигсбергу прочитао у то време млади и амбициозни филозоф Имануел Кант. Управо jе Кант спасао Раjтове идеjе од заборава и оставио нам прву колико-толико научну хипотезу о уређењу свемира на скали далеко већоj од било каквих дотадашњих астрономских идеjа. Он jе стога прави аутор теориjе о „острвским универзумима“ (енгл. island universes), односно космосу пуном галаксиjа. Мада jе Кантова касниjа („критичка“) филозофиjа славом далеко засенила његове ране радове, па и несрећну дизертациjу, ипак jе посредно Кантова слава изазивала интерес код многих научника, те jе идеjа о „острвским универзумима“ веома брзо стекла право грађанства. За разлику од Раjтове, Кантова анализа има потпуно супротно, натуралистичко тежиште. Чак и Кантов тадашњи идол, Њутн, чврсто jе веровао да организациjа космоса захтева уплив „Божjе руке“; у поређењу са тим, „Универзална историjа природе“ одбацуjе сваку потребу за надприродном интервенциjом. Уместо тога, имамо Кантов Auswicklung der Natur, „распакивање“ свемира као манифестациjу испољавања jедноставних организационих принципа коjи генеришу готово несхватљиву комплексност коjу запажамо у материjалном свету.