Nguồn: Copernicus born, History.com
Biên dịch: Nguyễn Thị Kim Phụng
Vào ngày này năm 1473, Nicolaus Copernicus ra đời tại Torun, một thành phố ở phía bắc miền trung Ba Lan trên sông Vistula. Được xem là cha đẻ của thiên văn học hiện đại, ông là nhà khoa học châu Âu hiện đại đầu tiên đề xuất rằng Trái Đất và các hành tinh khác xoay quanh Mặt Trời.
Copernicus sinh ra trong một gia đình thương gia khá giả, sau khi cha ông qua đời, người chú – sau này trở thành một giám mục – đã lãnh trách nhiệm nuôi nấng cậu bé. Copernicus nhận được nền giáo dục tốt nhất thời bấy giờ và được chuẩn bị sẵn cho sự nghiệp về giáo luật. Tại Đại học Krakow, ông theo học giáo dục đại cương (liberal arts), gồm các ngành thiên văn học và chiêm tinh học, và sau đó, giống như nhiều người Ba Lan thuộc tầng lớp xã hội của mình, Copernicus được gửi đến Ý để nghiên cứu y học và luật.
Khi học tại Đại học Bologna, ông từng sống một thời gian tại nhà của Domenico Maria de Novara, nhà thiên văn học chủ chốt của trường. Vào thời đó, thiên văn học và chiêm tinh học liên hệ mật thiết và được người ta xem trọng như nhau, riêng Novara có trách nhiệm đưa ra các tiên đoán chiêm tinh cho trường Bologna. Copernicus đôi khi hỗ trợ thầy trong các quan sát khoa học, và Novara đã hướng dẫn học trò về phản biện trong chiêm tinh, cũng như trong các khía cạnh của thuyết Địa Tâm, xem Trái Đất là trung tâm của vũ trụ.
Copernicus sau đó tiếp tục nghiên cứu tại Đại học Padua và năm 1503 thì nhận bằng tiến sĩ giáo luật từ Đại học Ferrara. Ông lên đường trở về Ba Lan, nơi ông trở thành giám quản nhà thờ và bác sĩ. Trong thời gian rảnh rỗi, ông dành hết tâm huyết cho các hoạt động học thuật, mà đôi khi gồm cả công việc nghiên cứu thiên văn. Năm 1514, danh tiếng của Copernicus trên cương vị một nhà thiên văn học đã vang xa và giúp ông trở thành người tư vấn cho các lãnh đạo giáo hội trong việc cải tổ lịch Julius.
Ngành vũ trụ học châu Âu đầu thế kỷ 16 cho rằng Trái Đất đứng yên bất động ở trung tâm của một số vòng tròn đồng tâm với các thiên thể quay xung quanh nó: Mặt Trời, Mặt Trăng, các hành tinh đã biết và các ngôi sao. Từ thời cổ đại, các nhà triết học đã tin rằng thiên đàng được sắp xếp theo vòng tròn (mà theo định nghĩa là vòng tròn hoàn hảo), điều gây bối rối khi nhiều nhà thiên văn học ghi lại chuyển động lệch tâm của các hành tinh, dường như dừng lại trên quỹ đạo Trái đất và di chuyển ngược trên bầu trời.
Vào thế kỷ thứ hai sau công nguyên, nhà địa lý và thiên văn học thành Alexandria, Ptolemy, đã giải quyết vấn đề này bằng cách lập luận rằng Mặt Trời, Mặt Trăng, các hành tinh di chuyển theo các vòng tròn nhỏ xung quanh các vòng tròn lớn hơn nhiều xoay quanh Trái Đất. Bằng cách kết hợp những vòng tròn nhỏ này, mà ông gọi là vòng ngoại luân (epicycles), với tốc độ khác nhau, Ptolemy đã làm cho hệ thống thiên thể của mình tương thích với hầu hết các quan sát thiên văn được ghi lại.
Hệ thống Ptolemy vẫn được vũ trụ học châu Âu chấp nhận trong hơn 1.000 năm, nhưng vào thời của Copernicus, các bằng chứng thiên văn được tích lũy đã khiến một số lý thuyết trong số này trở nên sai lệch. Các nhà thiên văn học không còn nhất trí với thứ tự của các hành tinh tính từ Trái Đất, và đó là vấn đề mà Copernicus đã giải quyết vào đầu thế kỷ 16.
Khoảng năm 1508 đến 1514, ông đã viết một chuyên luận thiên văn ngắn thường được gọi là Commentariolus, hay Bài bình luận nhỏ/ Little Commentary, đặt nền tảng cho hệ thống Nhật Tâm (xem Mặt Trời là trung tâm). Tác phẩm đã không được công bố khi ông còn sống. Trong chuyên luận, ông đã xác định chính xác thứ tự của các hành tinh đã biết, kể cả Trái Đất, từ Mặt Trời và ước tính chu kỳ quỹ đạo của chúng tương đối chính xác.
Đối với Copernicus, thuyết Nhật Tâm của ông không hẳn là một bước ngoặt, bởi nó tạo ra nhiều vấn đề như số mà nó đã giải quyết. Chẳng hạn, các vật thể nặng luôn được cho là rơi xuống đất vì Trái Đất là trung tâm của vũ trụ. Vậy tại sao chúng lại rơi xuống đất trong một hệ thống ‘tập trung vào Mặt Trời’? Dù vẫn giữ niềm tin cổ xưa rằng các vòng trời tạo nên thiên đàng, nhưng bằng chứng của Copernicus cho thấy ngay cả trong vũ trụ mà Mặt Trời là trung tâm, các hành tinh và các ngôi sao cũng không xoay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo tròn. Vì điều này cùng những vấn đề khác, Copernicus đã trì hoãn xuất bản công trình thiên văn lớn của mình, De Revolutionibus orbium coelestium libri vi, hay “Six Books Concerning the Revolutions of the Heavenly Orbs,” gần như cả cuộc đời. Hoàn thành vào khoảng năm 1530, sách đã không được công bố cho đến năm 1543, năm ông mất.
Trong công trình này, lập luận đột phá của Copernicus, rằng Trái Đất và các hành tinh xoay quanh Mặt Trời đã khiến ông thực hiện một số khám phá thiên văn lớn khác. Copernicus lập luận rằng, trong khi xoay quanh Mặt Trời, Trái Đất cũng xoay quanh trục của nó, hàng ngày. Trái Đất mất một năm để quay quanh Mặt Trời và trong thời gian này, nó nghiêng dần dần trên trục của mình, điều này giải thích cho hiện tượng điểm phân (precession of the equinoxes). Sai sót lớn trong công trình của Copernicus bao gồm khái niệm Mặt Trời là trung tâm của toàn vũ trụ, chứ không riêng hệ Mặt Trời và việc ông chưa xác định được các quỹ đạo hình elip, khiến ông buộc phải kết hợp nhiều vòng ngoại luân vào hệ thống của mình, cũng như Ptolemy. Không có khái niệm về trọng lực, Trái Đất và các hành tinh khác vẫn xoay quanh Mặt Trời trên những quả cầu khổng lồ trong suốt.
Trong lời bạt cho De Revolutionibus, một công trình khoa học cực kỳ đồ sộ, Copernicus đã lưu ý rằng “toán học được viết ra cho các nhà toán học.” Nếu tác phẩm dễ tiếp cận hơn, hẳn sẽ có nhiều người phản đối khái niệm phản Kinh thánh này và xem nó là dị giáo. Suốt nhiều thập niên, De Revolutionibus vẫn là một ẩn số đối với đại đa số dân chúng, chỉ trừ những nhà thiên văn học giỏi nhất, và hầu hết những người này, dù ngưỡng mộ một số lập luận của Copernicus, đã bác bỏ cơ sở thuyết Nhật Tâm của ông. Mãi đến đầu thế kỷ 17, Galileo và Johannes Kepler mới phát triển và phổ biến lý thuyết của Copernicus , mà đối với Galileo, điều này đã dẫn đến một phiên toà kết án dị giáo. Sau khi công trình cơ học thiên thể của Isaac Newton vào cuối thế kỷ 17 được công bố, sự chấp nhận lý thuyết Copernicus lan truyền nhanh chóng ở các quốc gia ngoài Công giáo, và cuối thế kỷ 18, nó gần như đã được chấp nhận rộng rãi.
