KopernÃÂk-Kepler, koneÄ ná verze
Transkript
"Kopernik a Kepler – Dva Evropané spojují Německo, Polsko a Českou republiku" Zespół Szkół Centrum Kształcenia Ustawicznego w Gronowie Staatliche Fachoberschule und Berufsoberschule Regensburg 1 Vyšší odborná škola pedagogická a sociální, Střední odborná pedagogická škola a Gymnázium Tým projektantů Účastníci projektu Vzdělávací centrum Gronowo (Toruń) Damian Albrecht Krzysztof Burak Damian Jaskrowski Bartosz Jesionkowski Arkadiusz Lewandowski Jarosław Szymelfenig Gymnázium Praha Barbora Bulířová Tereza Čtvrtečková Zuzana Pikorová Martina Soušková Kateřina Štolová Lucie Třísková Vyšší odborná škola Regensburg Julian Aumer Kathrin Krön Mathias Markwirth Sebastian Schmidt Richard Schuster Martin Zumbil Řízení a koordinace: Katarzyna Marska(Gronowo), Alice Robová(Praha), Hartwig Grasse a Mathias Freitag (Regensburg) 2 Náš tým projektantů Autor: Zuzana Pikorová 3 Obsah Předmluva 1. Srovnání geocentrického a heliocentrického názoru 9 1.1. Vysvětlení geocentrického názoru 9 1.2. Vysvětlení heliocentrického názoru 10 1.3. Přechod od geo- k heliocentrickému názoru 12 1.4. Srovnání obou názorů 13 2. Představy o vesmíru v antice a ve středověku 14 2.1. Dějiny kosmologie / astrologie v přehledu 14 2.2. Aristoteles 14 2.2.1 Život Aristotela 14 2.2.2. Učení a spisy Aristotela 15 2.2.3. Důsledky učení a filozofie Aristotela 15 2.2.4. Aristotelův pohled na vesmír 17 2.3. Aristarchos 18 2.4. Ptolemaios 20 2.5. Kosmologie středověku 23 3. Rozvoj v náboženském, filozofickém, kulturním a uměleckém 25 myšlení v období renesance 3.1. Renesance jako přechod mezi středověkem a novověkem 25 3.2. Rudolf II. - panovník renesance v Praze, mecenáš umění hudby 27 a vědy 3.3. Renesance a umění 34 3.4. Renesance a náboženství 36 3.5. Renesance a filosofie 39 3.6. Renesance a zábava 42 3.7. Renesance a literatura 44 3.8. Renesance a ženy 46 3.9. Renesance a přírodní vědy 47 4 4. Koperníkova představa o vesmíru 48 4.1. Život Koperníka 49 4.2. Koperníkův heliocentický pohled na vesmír 51 5. Keplerova představa o vesmíru 55 5.1. Keplerův profesní životopis 55 5.2. Kepler v Praze 58 5.3. Kepler v Řezně 63 5.4. Kepler v Zaháni u Valdštejna 66 6. Aplikace Keplerových zákonů v satelitní technice v současnosti 70 6.1. Vysvětlení tří Keplerových zákonů 70 6.2. Důkaz druhého a třetího Keplerova zákona s pomocí rotačního 75 impulsu a Newtonova gravitačního zákona 6.3. Základní výpočty k satelitní technice 78 6.3.1. Výpočet zemské hmotnosti 78 6.3.2. Těleso na oběžné dráze – výpočet 1. kosmické rychlosti satelitu 79 ve výšce 130 km včetně doby oběhu 6.3.3. Výpočet 2. kosmické rychlosti – rychlost úniku z gravitačního 82 pole Země 6.3.4. Spojovací manévr vesmírných těles na oběžné dráze 82 6.4. Přehled typů satelitů a jejich využití 84 6.5. Použití geostacionárních satelitů 86 6.5.1. Vysvětlení pojmů 86 6.5.2. Nasazení METEOSATU, jako satelitu na geostacionární 87 oběžné dráze 6.5.3. Výpočet dráhy pro geostacionární družice (METEOSAT) 88 6.6. Využití satelitů na polární oběžné dráze 90 6.6.1. Vysvětlení pojmů 90 6.6.2. Nasazení MetOp-A, jako satelitu na polární oběžné dráze 92 6.6.3. Výpočet oběžné dráhy MetOp-A kolem Země 93 5 7. Vliv Koperníka a Keplera na způsob myšlení postmoderního 95 člověka v souvislosti s poznatky získané pomocí techniky diskusní příspěvky jednotlivých skupin z Gronowa, Prahy a Řezna 7.1. Polská skupina z Gronowa 95 7.2. Česká skupina z Prahy 96 7.3. Německá skupina z Řezna 98 6 Předmluva Státní vyńńí odborná ńkola a střední odborná ńkola v Regensburgu, vzdělávací centrum v Gronowu u Toruně a estetické gymnázium v Praze jsou partnerské ńkoly. Nańe partnerské ńkoly se dohodly, ņe vypracují společný nadnárodní projekt. Základem Keplerových studií byly poznatky Koperníka, který se narodil v Toruni. Kepler vědecky pracoval v Praze a během zasedání parlamentu se zdrņoval v Regensburgu. Dvorní astronom a dvorní matematik zemřel v Regensburgu. Tím se přímo nabízela společná projektová práce v jejímņ centru je Koperník a Kepler. Podnětem pro projekt bylo také to, ņe se Regensburg ucházel o zapsání do kulturního dědictví UNESCA. Městem UNESCA se stal Regensburg stejně jako Toruň a Praha. Projekt také podpořil odbor kultury města Regensburgu. Při zpracovávání tématiky jsme se dozvěděli, ņe jiņ v období renesance existovala ņivá výměna vědeckých poznatků bez ohledu na národní hranice a tato výměna slouņila vńem národům. Ve vědě byli národní hranice vņdy propustné a tak to má také zůstat v budoucnosti. Nańí účastí na nadnárodní projektové práci jsme to mohli pocítit na vlastní kůņi. V minulosti se často ve vztazích zdůrazňovaly odlińnosti, coņ omezovalo spolupráci mezi národy. Náń projekt má naopak ukázat to, co mají vńechny tři země společné v oblasti kultury, historie, náboņenství, vědy a techniky. Společným základem vńech tří zemí je západoevropská kultura. Aby projekt nezůstal pouze v minulosti, pokusili jsme se exemplárně ukázat, ņe vědecké poznatky Koperníka a Keplera jsou součástí informační a komunikační technologie současné doby, čímņ se opět setkává minulost s přítomností. Naučili jsme se rozpoznávat a tolerovat kulturní, jazykové a sociologické rozdíly ve srovnání mezi nańimi národy a s nimi související těņkosti. Pokusili jsme se také najít vlastní řeńení k překonávání těchto těņkostí. Práce v takovémto transnacionálním týmu vyņadovala od nás účastníků ze vńech tří zemí flexibilitu a mobilitu, tolik ņádanou v dneńní Evropě. Částečně nás připravila na nańe případné pozdějńí mezinárodní pracovní nasazení. Tato flexibilita se projevila v přípravných pracích v Gronowu u Toruně a také při setkáních v Praze a Regensburgu. Tato práce má být příspěvkem k znovuobjevení historických spojení mezi Německem, Polskem a Českem a podporou integrace vńech tří zemí do Evropské Unie a má být jedním ze stavebních kamenů nańeho společného evropského domu. Výsledky nańí společné transnacionální práce budou zveřejněny na domovských stránkách nańich partnerských ńkol. 7 Nesplňujeme touto prací nároky vědeckých exaktních prací. Případné věcné chyby a snad také slabé stránky nańeho projektu budiņ nám prominuty. Také jsme se snaņili doloņit vńechny prameny. Pokud jsme něco přehlédli, prosíme vńechny autory těchto pramenů o velkorysý a shovívavý přístup. Říjen 2007 Tým studentů z projektové skupiny 8 1. Srovnání geocentrického a heliocentrického názoru 1.1. Vysvětlení geocentrického názoru Podle geocentrického názoru stojí kulatá Země (řecky geokentriko) ve středu Vesmíru. Vńechna ostatní nebeská tělesa (Měsíc, Slunce, planety) obíhají okolo Země v různých zevnitř ven soustředně řazených oběņných drahách (průhledných koulích). Po vnějńí dráze obíhají stálice. Geocentrický názor byl zaveden ve starověku v Řecku. Vedle dalńích řeckých vědců jako Hipparchos z Nikai nebo Aristoteles, byl Ptolemaios nejdůleņitějńí a nejvlivnějńí zastánce geocentrického světonázoru. Často se také mluví o ptolemaiovském světonázoru. Tento systém vychází z toho, ņe Země je ve středu a planety se pohybují kolem po kruhových drahách a mělo se za to, ņe vńechna tíņe směřuje do středu a tak se vysvětluje gravitace. Slunce a ostatní planety byly z jakéhosi „pátého prvku“. Ptolemaios zkonstruoval k jeńtě přesnějńí předpovědi drah planet rozńířený systém, v němņ dráhy planet na epicyklu s epicyklem splývají; propočty uvnitř tohoto modelu byly velmi komplikované. (V heliocentrickém názoru Keplerově jsou epicykly zbytečné). Křesťanské církve (nejenom římsko-katolické) ve středověku převzaly a obhajovaly tento systém. Koperník a Kepler dokazovali, ņe geocentrický názor byl překonán a zavádějí (matematicky) lehčeji pouņitelný heliocentrický názor, který byl podle Newtonovy gravitační teorie dobře vysvětlitelný. 9 Poté co byla objevena stavba a rotace mléčné dráhy, bylo jasné, ņe také Slunce nemůņe být středem vesmíru. Přírodovědnými metodami je absolutní střed vesmíru nezjistitelný. 1.2. Vysvětlení heliocentrického názoru Heliocentrický názor (Koperníkův) je opakem geocentrického. Podle něj stojí Slunce ve středu Vesmíru. Slovo „heliocentrický" pochází z latiny: helios = slunce; kentron = střed. Stará Indie Z pokusů vysvětlit Vesmír vznikly platné světonázory. Nejstarńí doklad názoru, ņe Slunce tvoří střed a Země se pohybuje, se vyskytuje ve vedských sanskrtových textech (Indie 9. – 8. st. před K.). Astronomický text Shatapatha Brahmana: „Slunce řadí tyto světy – Zemi, planety, atmosféru - na stejnou úroveň.“ Staré Řecko Aristoteles, nauka Pythagorejců (4. století): „Ve středu (říkají Pythagorejci) je oheň a Země je jedna z hvězd, vytváří noc a den, tím, že se kruhově pohybuje kolem středu.“ Islámský svět V Koránu (Sure 36) stojí: 38. Slunce spěje k cíli. To je rozhodnutí Všemohoucího a Vševědoucího. 39. Pro Měsíc jsme určili fáze až je zase úzký a křivý jako stvol starého datlového květu. 40. Ani Slunce nesmí Měsíc na jeho dráze dostihnout, ani noc nesmí den předběhnout. Každé nebeské těleso se vznáší na své dráze. 10 Evropa v renesanci Koperník oņivil v 16.st. heliocentrický názor formou, která souhlasí s probíhajícími pozorováními a odstranil problém zpětného pohybu planet. Někteří renesanční vědci dokazovali, ņe se v důsledku pohybu Země ve vesmíru pohybují předměty na Zemi a přitom létají ve vesmíru a odmítají heliocentrický světonázor. Náboženství a heliocentrický názor Uņ v době Aristarcha byl heliocentrický názor posuzován jako „antináboņenský.“ Toto téma bylo skoro 2000 let bezvýznamné. Konečný výrok o systému ve formě čistě matematické hypotézy zveřejnil Koperník 1543. Platil návrh, ņe vyučování této nauky má být zakázáno, coņ ale nebylo prosazeno. Časem se ale stala církev hlavním odpůrcem heliocentrického názoru. Geocentrický kompromis byl systém Tychona Braha, v němņ Slunce krouņí kolem Země – zatímco jako v Koperníkově systému – ostatní planety krouņí kolem Slunce. Planety Slunce Země stálice 11 Moderní pohled: Od sluneční soustavy ke galaxiím Heliocentrický názor není vhodný. V průběhu 18. a 19.st. byl status Slunce jako hvězdy zřejmý; ve 20.st., jeńtě před objevem, ņe existuje více galaxií, to bylo jiņ jednoznačné mínění. Planety se přitahují navzájem a způsobují poruchy drah, takņe Keplerem prosazované eliptické dráhy planet jsou jen výpočetní povahy a pouņitelné v druņicové technice. Planety se pohybují a také Slunce okolo tzv. Barycentra sluneční soustavy (střed sluneční soustavy). 1.3. Přechod od geo- k heliocentrickému názoru V 16.st. zvolil Koperník Slunce místo Země středem Vesmíru, zachoval ale kruhové dráhy, proto nebyly výpočty přesné. Tycho Brahe zamítl z tohoto důvodu znovu nápad se Sluncem ve středu. Kepler uvedl později eliptické dráhy, které byly odvozeny z měření Tychona Braha, a tím se heliocentrický názor prosadil. Koperníkův systém byl napaden církví a později dán na index. Galileo Galilei podporoval nový názor a odhalil s pomocí sestrojeného teleskopu, ņe ne vńechny planety krouņí kolem Země. Koperníkův názor je rozvinutím Ptolemaiova názoru. Teorie se Sluncem ve středu a elipsovitými drahami ruńil starý názor. Díky heliocentrickému názoru se podařily Keplerovi a Newtonovi důleņité objevy, které měly průkopnický význam pro satelitní techniku. Podklady Tychona Braha pomohly Keplerovi zjistit, ņe planety s nekonstantní rychlostí obíhají kolem Slunce po elipsovitých drahách. Pomocí Isaaka Newtona byly vysvětleny Keplerovy zákony. Ukázal, ņe mezi planetami působí přitaņlivost a tím jsou také určovány oběņné dráhy. Tato síla mezi planetami je vńeobecně označována jako gravitační zákon. 12 1.4. Srovnání obou názorů Geocentrický Heliocentrický Země je středem vesmíru Slunce je středem sluneční soustavy Vńechny planety se pohybují s výjimkou Planety se pohybují kolem Slunce Země Planety se pohybují po kruhových Planety obíhají Slunce po elipsovitých drahách drahách Nebeská tělesa se pohybují Rychlost nebeských těles je závislá na rovnoměrnou rychlostí vzdálenosti od Slunce Země se nepohybuje Také Země se otáčí kolem Slunce a kolem vlastní osy Jednotlivá souhvězdí mají své měsíce, které je obíhají Přitaņlivost mezi planetami způsobuje, ņe neopustí své dráhy 13 2. Představy o vesmíru v antice a ve středověku 2.1. Dějiny kosmologie / astronomie v přehledu 322 př. K. Aristotelův geocentrický názor 270 př. K. Aristarchův heliocentrický názor 178 po K. Ptolemaiův geocentrický názor 1543 Koperníkův moderní heliocentrický názor 1572 Tycho de Brahe srovnání geo- a heliocentrického názoru 1619 Keplerův heliocentrický názor – Keplerovy zákony 1629 Galileův heliocentrický názor, dalekohled 1687 Newtonův důkaz Keplerových zákonů, gravitace 2.2. Aristoteles Narozen 384 př.K. v Stageiře / Makedonie; zemřel 322 př.K. v Chalkis / Euboa. Je vedle svého učitele Sokrata a Platona nejvýznamnějńím filozofem. Byl kromě toho i důleņitým přírodovědcem, jeden z nejvýznamnějńích myslitelů západních duchovních dějin, početných disciplin, které sám zaloņil nebo podstatně ovlivnil. Kvůli svému původu byl Aristoteles nazýván také „Stagirit“. 2.2.1. Život Aristotela 384 př.K. se narodil ve Stageiře jako syn Nikomachosův. Jeho otec byl osobním lékařem na dvoře krále Amyntase II. v Makedonii. V roce 367 př.K. v 17 letech vstoupil Aristoteles do Platonovy akademie v Aténách, kde studoval, později i učil. Strávil tu 20 let. 347 př. K. zemřel Platon. Vedení Akademie nepřevzal nadaný Aristoteles, ale Platonův synovec Speusippos. Aristoteles odeńel do Assosu – města v Malé Asii. Následoval tím pověst Hermia z Atarnea. Ten byl také Platonovým ņákem a zároveň vazalem perského krále. Na radu Hermia se oņenil s neteří a adoptivní dcerou Pythie a zaloņil v Atarneu ńkolu. Od r. 342 – 336 př.K. vyučoval Aristoteles syna makedonského krále Philippa II. – Alexandra Velikého. 14 335 př.K. se vrátil zpět do Atén a zaloņil si vlastní ńkolu (Lykeion). Rozhovory mezi učiteli a ņáky se odbývaly při vycházkách na pozemcích lycea, proto bylo později nazváno „peripatos“ (kráčející ńkola). Fungovala do r. 40 n.l. a vycházely z ní filozofické směry Peripatetiků. 323 př.K. opustil Aristoteles Atény, kde po Alexandrově smrti získala převahu protimakedonská strana a Aristoteles byl nařčen z bezboņnosti. Utekl na svůj statek do Chalkisu, rodného místa jeho matky. Zde také následujícího roku zemřel. 2.2.2. Učení a spisy Aristotela Druhy děl Aristoteles se zabýval četnými vědeckými oblastmi, které se jiņ s dneńními označeními nekryjí. Převáņně vědami teoretickými, praktickými a poetickými. Teoretická věda – sem spadá fyzika a metafyzika. Praktická věda – Aristotelova etika a politika. Poetická věda – sem patří spis Poetica, kde jde výhradně o básnění. Dalńím důleņitým dílem jsou metafyzické vědy, které se týkají logiky. Ústřední metodologické prvky Aristotelovy Aristoteles vyńel z konceptu jednotlivých věd jako samostatných disciplin, na rozdíl od Platona, který spojoval vńechny lidské vědy do vědecké jednoty. Aristoteles se opíral o empirické zkoumání. 2.2.3. Důsledky učení a filozofie Aristotela Výklad v antice Ve srovnání s Platonovou naukou měla Aristotelova filozofie na jeho ńkole daleko menńí vliv, Aristoteles neuņíval úcty, která by byla srovnatelná s Platonem u Platoniků. Peripatetikové se zajímali předevńím o přírodovědu, zabývali se také etikou, naukou o duńi a teorií státu. Teprve v 1.st. př.K. se postaral Andonikos z Rhodosu o sebrání naučných spisů (přednáńek) Aristotelových. Tato díla byla částečně přístupná veřejnosti, byly to přednáńky věnované právě jí. 15 Neoplatonikové se v pozdní antice velkým dílem zaslouņili o rozńířené zachování Aristotelovy pozůstalosti tím, ņe převzali jeho logiku, komentovali ji a integrovali její systém. Protoņe Aristoteles byl toho názoru, ņe Vesmír je nedokonalý a pomíjivý a pochyboval o nesmrtelnosti duńe, nebyl u duchovních otců křesťanství oblíben. Výklad ve středověku V Byzantské říńi raného středověku nebyl Aristoteles uznáván. Jeho vliv byl spíńe nepřímý, byl převzat částečně mnohými neoplatonickými autory. Proto byly jeho myńlenky s myńlenkami novoplatoniků spojovány. Hlubńí a ńirńí bylo jeho působení v islámském světě v protikladu a pozdní antice v evropském raném a středním středověku. Aristotelova díla byla jiņ v 9.st. přeloņena do arabńtiny. Prolnutím novoplatonických a Aristotelových idejí se věřilo, ņe nauky jsou shodné. Aņ do 12.stol. byla rozńířena jen malá část Aristotelova díla – 2 díla o logice, která jsou základem pro vyučování logiky. Úzké ohraničení se změnilo při ńirokém překladu ve 12. a 13. století. Chybějící díla byla k disposici v latině. Postupně byly doplněny vńechny zbylé spisy. Také komentáře byly přeloņeny. Během 13. století se staly Aristotelovy knihy učebnicemi univerzit. Komentáře Alberta Magna byly ukazateli, učebnice byly tehdy označovány jako neomylné. Vědecké teorie byly uņívány na bázi hierarchicky řazeného systému. Neprávem byly přisuzovány novoplatonické spisy Aristotelovi a tím byl celkový obraz jeho filozofie zkreslován. Výklad v novověku V renesanci byly humanisty zhotoveny nové, snadněji čitelné překlady do latiny a začaly se číst řecké originály. Renesanční učenci se pokusily smířit platonická a aristotelovská hlediska s katolickou teologií a antropologií. Od 15. století bylo moņné 16 se v protikladech platonismu, aristotelismu a katolicismu, dozvědět více, protoņe existoval lepńí přístup k pramenům. Teprve v 17. století prorazila novým vědeckým pojetím aristotelovsko-scholastická tradice. Jen v biologii se mohla aristotelovská pojetí udrņet do 18. století. V 19. století začalo moderní bádání se souborným vydáním Berlínské akademie. Podle jejich údajů je dodnes Aristoteles citován. 2.2.4. Aristotelův pohled na vesmír Podle Aristotela byla nebeská tělesa připevněna na krystalových koulích. Střed koule měla být Země. Koule se pohybovaly konstantní rychlostí po ideálních kruhových drahách. Nemohl ale vysvětlit, proč při pohybu planet např. Marsu je moņné pozorovat dvojitou dráhu před hvězdným pozadím. Nebyly vysvětleny ani rozdíly ve světelnosti. Autor: Krön Kathrin Prameny: http://de.wikipedia.org/wiki/heliozentrisches_Weltbild http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/Tychomian_system.svg http://de.wikipedia.org/wiki/Aristoteles Unterlagen von Herrn Grasse Physikreferat von Florian Albrecht Deutschreferat von Philipp H. Schmälzle Disziplingeschichte und Forschungsansätze in der Geographie 1998/1999 17 2.3. Aristarchos Aristarchos ņil zřejmě v letech 281 - 264 př.n.l. Byl to řecký matematik a astronom, ale zabýval se také peripatetickou filozofií, která rozvíjela a bránila Aristotelovy myńlenky. O jeho ņivotě nemáme prakticky ņádné údaje, neboť vńechny jeho spisy byly později zničeny nebo ztraceny. Jisté je Aristarchovo rodińtě, kterým se stal ostrov Samos leņící u pobřeņí Malé Asie. Tato oblast byla takzvanou ,,líhní géniů''. Pocházeli odtud první řečtí filozofové, kteří přestali věřit starým mýtům a pokouńeli se objasnit, jak vesmír doopravdy vypadá a funguje. Patří sem například Filolaos a Hiketas, ale i slavný matematik Pythagoras. Větńinu svého ņivota proņil Aristarchos v Alexandrii. Alexandrie byla tehdejńím duchovním centrem východního Středomoří. Za vlády Ptolemaiovců se stala také hlavním centrem antické vědy a vzdělanosti, měla nejlepńí knihovny starověku a pěstovaly se zde přírodní vědy. Aristarchos byl prvním velkým astronomem alexandrijské ńkoly, ale jeho teorii známe jen z knih ostatních autorů, např. Archiméda, Plútarchose nebo Sextuse Empirikuse. Aristarchos jako první učinil odhad poměru velikostí Země a Měsíce a dońel k závěru, ņe Měsíc je asi třikrát menńí a Slunce sedmkrát větńí neņ Země. Tato čísla jsou sice nepřesná, ale metoda kterou pouņil, byla správná. Dále nańel důmyslnou metodu, jak zjistit poměr vzdálenosti Země a Měsíce. Vidíme-li totiņ osvětlenou právě polovinu Měsíce, znamená to, ņe Měsíc a Slunce leņí na vrcholech pravoúhlého trojúhelníka. Dokonce byl podle Vitruvia a jeho díla ,,O architektuře'' vynálezcem mnoha sloņitých strojů a také komplexnějńích slunečních hodin. Aristarchovi je připisováno sestrojení pomůcky skafé, kterou měřil úhel dopadu slunečních paprsků. Podle Censorina zavedl pojem Velký rok (annus magnus), který se rovnal 2484 rokům. Kolem roku 270 př.n.l. ńokoval své současníky heliocentrickým modelem nańí soustavy. Systém předpokládal, ņe Země není středem vesmíru, ale je jím nehybné Slunce a ostatní planety včetně Země kolem něho obíhají. V té době bylo známo pět planet, které se pohybovaly nerovnoměrně a někdy dokonce zastavovaly a několik dní "couvaly ''. Přestoņe se astronomové snaņili tento proces více neņ sto let rozluńtit, odpověď jim poskytnul právě aņ Aristarchův systém. Za své myńlenky byl Aristarchos obņalován pro bezboņnost. Jeho myńlenky, ņe vesmír je nekonečný, Země oběhne kolem Slunce jednou za rok a kolem své vlastní osy se otočí za den nebo ņe hvězdy jsou jen jiná Slunce, vzbudily v tehdejńí společnosti obrovské pohorńení. Ačkoliv byly jeho názory mnohem správnějńí neņ 18 jiné tehdejńí teorie, neměl pro ně dostatečné důkazy.Ty nańel teprve babylonský učenec Seleukos a roku 150 př.n.l. je zdůvodnil fyzikálně i matematicky. O znovuobjevení myńlenkek Aristarcha ze Samu se příčinil aņ polský astronom Mikuláń Koperník (1473 - 1543). Proto bývá někdy Aristarchos nazýván ''Koperníkem starověku''. Astronomické představy středověku byly totiņ zaloņeny na domněnce, ņe Země je nehybným středem, kolem něhoņ krouņí celá nebesa. Zásluhou Koperníka byla tato myńlenka vyvrácena. Její místo zaujala jasně a důkladně promyńlená teorie, která vychází z předpokladu, ņe Slunce je hvězdou mezi hvězdami, Země kolem něj obíhá a jeńtě se otáčí kolem své vlastní osy. Křesťanská církev ale tuto myńlenku odmítala, a proto Koperníkovo dílo "O obězích nebeských sfér“, vyńlo teprve v roce jeho smrti, tj. 1543. Autoři: Michaela Mejdrová, Karolína Sovová Prameny: STORING, Hans Joachen – Malé dějiny filozofie, Praha 1993, Zvon HAŃKOVEC Vít, MULLER Ondřej – Galerie géniů, 1999, Albatros Ottův slovník naučný http://cs.wikipedia.org/wiki/Aristarchos_ze_Samu 19 2.4. Ptolemaios Ptolemaios byl řecký astronom, matematik, astrolog, filozof, hudební teoretik a zeměpisec. Narodil se 87 n.l. pravděpodobně v Horním Egyptě a zemřel o 70 let později. Jeho jméno dokazuje, ņe byl Egypťan řeckého původu a jméno Claudius svědčí o římském občanství. Ve svých pracích často zmiňuje Alexandrii. Ptolemaios měl výjimečné matematické schopnosti, ale byl zběhlý i v dalńích oborech. Jeho myńlenky a metody přetrvaly více neņ 5 století. Jeho práce nasvědčuje tomu, ņe se pokouńel o encyklopedii uņité matematiky. Ve 13 knihách napsal pojednání o matematice a astronomii. Dílo se jmenuje Mathematike Syntaxis. Latinský překlad pod názvem Constructio mathematica se objevilo v Basilei roku 1538. Dnes známe dílo pod názvem Almagest (odvozeno od arabského al-Majisī). Zabývá se zde hvězdami, pohybem slunce, měsíce, planet. Upřesňuje geocentrický světonázor vytvořený Hipparchem. Podle Almagestu bylo moņné vypočítat polohu nebeských těles. Země se podle Ptolemaia nachází ve středu vesmíru a vńechna nebeská tělesa se pohybují kolem Země.Byl tedy zastáncem geocentrického názoru. Zavedl epicyklickou teorii. Na základě této teorie se pokusil vysvětlit zpětný pohyb planet. Zobrazení ukazuje princip modelu podle Ptolemaia. Planeta se pohybuje po malé kruņnici(epicyklu), který se zase pohybuje po velké kruņnici(deferent).(Quelle siehe unten) Tento model je jeńtě v souladu s aristotelskou fyzikou. 20 Oběņná dráha planety podle epicyklické teorie Od Hipparcha von Nicäa převzal Ptolemaius názor o excentrické poloze deferentu. Navíc pouņívá vzhledem k odlińným oběņným rychlostem planet jeńtě vyrovnávací bod. Odtud se zdál pohyb planet opět vyrovnaný. Země je obklopena ńesti sférami, ve kterých se pohybují Měsíc, Slunce a pět tehdy známých planet a hvězdy. Vńechna tato nebeská tělesa se pohybují v kruhových drahách, kdy je v centru Země. Aby mohl toto pozorování komplikovaných drah sladit s tímto systémem, přiřadil např. jednotlivým planetám na kruhové oběņné dráze dalńí malé kruņnice, na kterých se planety pohybují (epicykly) a částečně jeńtě dalńí dráhy kolem těchto drah. Při pouņití více neņ 80 drah mohl Ptolemaius svůj model se svými pozorováními poměrně přesně sladit . Základy jeho matematického systému k propočtu velikosti planet - a tedy také velikosti celého tehdejńího kosmu - představuje Ptolemaios ve svém díle Almagest. Toto dílo vymezuje vzájemné materiální sféry a představuje kosmos jako do sebe včleněný systém, jehoņ rozlohu lze spočítat. Ptolemaiova výpočetní metoda byla preciznějńí neņ Keplerovy první výsledky, ale z filozofického hlediska, ņe se planety pohybují kolem Země, naprosto ńpatná. Ptolemaiovy matematické triky, které pouņil k vysvětlení pohybů planet, se staly po Keplerových zjińtěních, ņe planety se pohybují po elipsách, zbytečné. Ptolemaios chápal elipsovité dráhy planet jako překrývání kruhových drah. Je třeba říci, ņe Ptolemaiuv názor na vesmír (Země je středem vesmíru) byl v souladu s náboņenskými představami středověku. Jeho systém byl v souladu s biblí. Tento světonázor byl aņ do Koperníkovy doby (1514) církví vehementně obhajován. Následující Ptolemaiův spis „Geographike Hyphegesis“ (zeměpisný úvod), byl napsán v 8 dílech. Pro tehdejńí výzkumy byl stejně důleņitý jako Almagest pro 21 astronomii. Autor se snaņil představit tehdy známý svět. Aņ do 19.století byl Ferův meridian definován jako zeměpisná délka (+/- 180 °), jeho definice zeměpisné ńířky (rovník 0°, póly +/- 90 °). Kromě toho vyslovuje hypotézu o neznámém jiņním kontinentu Terra Australis. Bylo mu známo, ņe Země má tvar koule. Pouņil projekce plochy koule do roviny pro své mapy. Jeho informace ale byly často nepřesné, mnohdy získávané zprostředkovaně. Zabýval se Eratosthenovými a Poseidonionovými výpočty zemského obvodu. Chybné výsledky (17.000 námořních mil, 30.000 km) se dostaly do známé literatury. Ve svém díle měl Ptolemaius přes 8000 zeměpisných jmen z Afriky, Asie a Evropy. Dalńí zajímavé dílo byla „Optika“. Pojednává o vlastnostech, odrazu a lomu světla a barvách. Ve třídílné „Harmonii“ se zabývá také hudbou. Je to nepochybně nejvýznamnějńí hudebně teoretické dílo pozdní antiky. Dnes jsou vědecké výsledky Ptolemaiovy kritizovány. Jsou mu podsouvána faleńná a fingovaná pozorování, předpojatá mínění a plagiáty. Autor: Arkadiusz Lewandowski Prameny: http://www.logonia.org/index.php/content/view/14/2/www.wikiedia.pl http://www.wiw.pl/Astronomia/a-ptolemeusz.asp http://www.geoforum.pl/pages/index.php?page=geo_sw_2&id_catalog_text=92 http://www.copiszczywsieci.net.pl/kat/almagest/1/showsources/ http://www.ziemiaznieba.pl/file/index.php?strona=podroznicy.&&grup=oziemi. http://jawsieci.pl/fachowo/wszechswiat/ http://de.wikipedia.org/wiki(Claudius_Ptolem%C3%A4us http://www.k.shuttle.de/k/hoelderlin-gymnasium/fahrten/cesveu97/michael.html http://de.wikipedia.org/wiki/Epizykeltheorie http:/de.wikipedia.0rg/wiki/Almagest Jan Gadomski, Poczet wielkich astronomów, Wydanie II rozszerzone, Warszawa1976 22 2.5. Kosmologie středověku Kosmologie středověku, tedy obraz světa a jeho stavbu tvořil do sebe uzavřený Kosmos. Díla Platonova, Aristotelova a Ptolemaiova k tomu poloņily základy. Ņe Země se nepohybuje se udrņelo aņ do pozdního středověku. Kolem Země se vyskytovaly tři nebeské sféry, po nich přicházely sublunární sféry prvků, které nesly planety. V jiņ neviditelných okrajových sférách bylo předpokládáno, ņe sídlí Bůh. Kosmos byl rozdělen do sublunárního světa a nad ním leņících nebeských sfér. Svět byl tvořen čtyřmi sférami prvků (země, voda, vzduch, oheň). Poznatky portugalských námořníků, objevy nového kontinentu a obeplutím světa byl od 15.století dosavadní zeměpis překonán. Giordano Bruno pochyboval na konci 16.st. o ohraničenosti nebeských sfér. Středověký obraz kosmu působil aņ do 19.st. (jako nauka o geometrii a kinematice vesmíru). V roce 1900 bylo zabývání se fyzikou nebeských těles nedůleņité. Prameny středověkého světonázoru V průběhu středověku byl uvedený světový názor akceptován také islámem. Od pozdní antiky byl názor ve východních zemích orientován podle výpovědí svatých knih. Překlady z 12. a 13.st. se podařilo dostat rukopisy Aristotelovy a Ptolemaiovy do povědomí latinského západu. Kosmologie byla dokládána přírodní filosofií. Aristoteles a Ptolemaios předloņili různé modely pohybu planet, coņ vedlo k diskusím. Pohyb planet na nebi není stejný a nemůņe být vysvětlován na základě jedné neměnné sféry. Zatímco Aristoteles přijal dodatečně pohyblivé podsféry platných drah planet, vycházel Ptolemaios z modelu epicyklů. 23 Nebeské dráhy Nebeské dráhy byly příčinou filosofických diskusí, protoņe neexistoval ņádný spojovací model. Uņ v pozdní antice byla tato představa o drahách planet: na první dráze se nacházel Měsíc, na druhé Slunce, pak spodní planety, po nich horní planety a poslední byly podle Platona dráhy stálic. Z bible odvodili učenci dvě dalńí dráhy, kristalovou (sídlo poņehnaných a svatých) a desátou – Empyreum – sídlo Boha a andělů. Sublunární sféry Pod drahou Měsíce byly domněle čtyři dalńí: země, vody, vzduchu a ohně. Evropa, Afrika a Asie tvořily celek a jediný díl Země, který vznikl z vody. Jerusalem byl ve středu, aby se mohla obydlená oblast kruhově formovat (z náboņenských důvodů). Ņe je Země dělena dvěma oceány na 4 díly, byl názor Kartese z Mallosu. Mělo se za to, ņe tyto oceány jsou nepřekonatelné, tudíņ bylo nemoņné, aby ostatní díly byly obydleny, lidé pocházeli od Adama a také Jeņíń byl v ekumeně – obydlené oblasti. Ostatní museli být pohané a to nemohl být záměr boņí. Vedle zeměpisného dělení oceány byla Země dělena do klimatických zón. První model se skládá z 5-ti zón od severního po jiņní pól. Neobydlená severní polární zóna, mírná zóna, opět neobydlená rovníková zóna, opět mírná a jiņní polární zóna. Na druhé straně byla obydlená část dělena do sedmi nebo i více zón, které měly v zeměpisné ńířce stejné vzdálenosti nebo se dělily pomocí astronomických skutečností – nejdelńí den v roce. Oba modely byly převzaty z antiky. Autor: Kathrin Krön Prameny: http:// wikipedia.org/wiki/Kosmologie_des Mittelalters 24 3. Rozvoj v náboženském, filozofickém, kulturním a uměleckém myšlení v období renesance 3.1. Renesance jako přechod mezi středověkem a novověkem V období renesance bylo znovuobjeveno a dále rozvíjeno duńevní bohatství antiky. Hovoříme o znovuzrození ducha antiky. V centru stál člověk /humanismus/. Studium jazyků, literatury, historie, filozofie, vědy a kultury se rozvíjelo pokud moņno nezávisle bez náboņenských souvislostí.Tato epocha byla určitým protikladem ke scholastice, která očekávala od vědy nějaké důkazy pro náboņenskou víru.Tato doba je povaņována za osvobození individua od středověkých představ, za přechod k novému modernímu vědeckému obrazu světa, jako počátek novověku. Umoņňuje přechod k pluralistické, tolerantní, liberální společnosti. Byl zdůrazňován člověk jako jedinec. Dońlo k přeruńení univerzální jednoty duńevní a světské vlády. Renesance byla epochou kulturního vývoje Evropy projevující se ve vńech sloņkách kulturního ņivota. Byla přímým důsledkem rozvoje výrobních sil. Její základnou byl hospodářský vzestup evropských měst a společenský nástup měńťanstva a jeho přeměna v burņoazii. Období renesance (slovo pochází z francouzńtiny a znamená „znovuzrození“) v Evropě za Alpami je vymezováno léty 1490-1560. Renesance Obrázek Lucie Eliášové vznikla v Itálii a tam se vyhranil i renesanční sloh. Nerovnoměrnost ekonomického vývoje v různých evropských zemích podmínila i nerovnoměrnost v rozvoji renesance. Období renesance (slovo pochází z francouzńtiny a znamená „znovuzrození“) v Evropě severně od Alp je vymezováno léty 1490-1560. Renesance vznikla v Itálii a tam se vyhranil i renesanční sloh. Nerovnoměrnost ekonomického vývoje v různých evropských zemích podmínila i nerovnoměrnost v rozvoji renesance. 25 Změnu paradigmat způsobilo mimo jiné také dobytí Byzancké říńe Turky ve 13. a 14. století. Po dobytí Konstantinopole 1453 přińli odtud do Itálie učenci a přinesli ssebou vědění řecké kultury, které zde bylo skoro 1000 let zakonzervováno. Dońlo k novému zvědečtění myńlení, spojeného s matematizací fyzikálního světa. Jak jiņ bylo uvedeno, jiņ v antice existovaly dohady o struktuře vesmíru a zcela jistě existovaly jiņ v antice představy o heliocentrickém pohledu na svět. Na této ņivné půdě znovuzrození antiky mohl Koperník, jakoņ i Kepler rozvíjet, budovat své heliocentrické teorie pohledu na vesmír a pomoci jim prorazit. Kepler se stal vrchním dvorním matematikem na dvoře Rudolfa II. v Praze a tam se také zabýval Koperníkovým heliocentrickým pohledem na svět. Liberální postoj Rudolfa II. k vědě a náboņenství umoņnil Keplerovi svobodně vědecky pracovat na své heliocentrické teorii vesmíru a dále ji matematicky rozvíjet. Pomohla mu také záliba Rudolfa II. k astrologii. Abychom zdůraznili význam Rudolfa II. pro Keplera, zabýváme se tímto panovníkem poněkud podrobněji. Současně je jeho autobiografie zrcadlem renesance, která vystihuje dvorský ņivot Vlastní výtvarná díla, které zde představujeme a předváděná hudební díla z období renesance, ukazují náń pohled na duńevní postoje v období renesance. 26 Obrázek Kristýny Orságové 3.2. Rudolf II. (1552-1612) – panovník renesance v Praze a mecenáš umění, hudby a vědy Rudolf II. byl císařem Římské říńe, králem rakouským a králem českým. Rudolf II. se do nańeho povědomí spíńe zapsal jako sběratel a mecenáń různých významných i méně významných umělců z celého světa, ale o tom, jakou vedl politiku a ņivot se moc nemluví. Větńina lidí si Rudolfa II. představuje jako břichatého postarńího pána, který vedl bezstarostný ņivot, trpěl depresemi a byl tak trochu blázen, ovńem skutečnost je jiná. Rudolf II. Habsburský se narodil jako syn císaře Maxmiliána II. a Marie Ńpanělské 18. července roku 1552 ve Vídni. Rudolf měl osm sourozenců. Existuje jen pár zmínek o Rudolfově dětství. Největńím problémem byla otázka náboņenského vzdělání. Otec upřednostňoval liberálnějńí Vídeň, naproti tomu matka chtěla Rudolfa a jeho bratra Matyáńe poslat do Ńpanělska. A tak mezi roky 1563 a 157 byl Rudolf se svým bratrem Matyáńem vychováván na dvoře svého strýce, ńpanělského krále Filipa II. Jejich výuka se od té předeńlé lińila zejména intenzitou a důrazem na nekompromisní katolicismus v náboņenské výchově. 27 I výchova ve vladařských otázkách byla směřována bez prostoru pro vlastní myńlenky a úsudek. Madridský dvůr jako centrum ohromné říńe byl nádherný a přepychový, vńude jim byly vykazovány nejvyńńí pocty, bylo s nimi jednáno jako s Filipovými syny, a tak nesměli chybět na ņádné dvorské nebo církevní slavnosti. Cestovali hodně po celém Ńpanělsku a seznamovali se s výkvětem Ńpanělské aristokracie. I přesto tu chlapcům chyběla vídeňská srdečnost ve dvorských vztazích a vadila a omezovala je vńudypřítomnost fanatického katolicismu i přítomnost vńevládné inkvizice. Rafinovaná a sebevědomá dvorská kultura ńpanělského dvora se jim zamlouvala a zároveň v nich vzbuzovala ostych, přerůstající nezřídka do pocitů méněcennosti. Jedna z pozitivních věcí, kterou si Rudolf ze Ńpanělska přivezl byla láska k umění a obzvláńť láska k obrazům malíře Hieronyma Bosche, které sbíral také jeho strýc, Filip II. Ńpanělský. Z dneńního hlediska byli tito dva muņi nejvýznamnějńími sběrateli děl tohoto holandského mistra. obrázek Michaely Mejdrové obrázek Terezy Čtvrtečkové Rudolfova a Matyáńova návratu ze Ńpanělska 23. srpna 1571 si málokdo vńiml, a to díky svatbě Rudolfova strýce Karla Ńtýrského s kněņnou Marií Lotrinskou. Hostů i pouhých diváků se sjelo několik tisíc. Největńí pozornost se soustředila na Rudolfa jako na budoucího následníka trůnu, ale díky ńpanělské výchově byl Rudolf málomluvný, chladný a nadřazený nad ostatní dvořany. Maxmilián II. doufal, ņe aņ ve Vídni pobudou delńí dobu, jejich chování se změní k lepńímu. U Matyáńe se tak stalo, 28 ale Rudolfovi do konce ņivota zůstala chladná povýńenost ve styku s lidmi, i kdyņ mnoho svědků tvrdí, ņe Rudolf měl dobrosrdečnou povahu. Roku 1572 byl v Preńpurku (dneńní Bratislava) korunován králem uherským. Jeho cesta na český trůn vńak trvala déle a byla komplikovanějńí. Čechy byly tehdy ze vńech zemí monarchie nejvýznamnějńí a český královský titul měl ze vńech titulů panovníka největńí váhu. Po návratu z preńpurské korunovace svolal císař Maxmilián II. na leden 1573 sněm, na který, ale ze zdravotních důvodů neodjel, a tak do Prahy vyslal jako své plnomocníky a komisaře arcikníņata Rudolfa a Matyáńe. To zklamalo české stavy, kteří chtěli osobně jednat s Maxmiliánem. Výhrady měli stavové nejen k Rudolfovu katolictví, ale i k Rudolfově neznalosti čeńtiny. (Ta byla pro panovníky vídeňského dvora pouze okrajovým a nedůleņitým jazykem.) Dalńí sněm byl 3. února, kterého se jiņ Maxmiliám zúčastnil osobně. Jednání sněmu se změnilo ve vleklá vyjednávání o svobodu náboņenského vyznání, které vyústilo v Českou konfesi; tu byl Maxmilián nucen alespoň ústně potvrdit. Rudolfově korunovaci nic nestálo v cestě, pouze slib stavům, ņe se naučí česky a v době nepřítomnosti otce bude setrvávat v Praze. 22. září byl Rudolf slavnostně korunován. Ve stejném roce je Rudolf II. téņ zvolen (27. října) a korunován (1. prosince) i římským králem. Rudolf II. měl ve své politice pevný orientační bod: rovnováhu proti sobě stojících sil. Neharmonický okruh jeho poradců byl takto nejednotně vybrán zcela záměrně. Rudolf si uvědomoval, ņe převaha jedné z náboņenských stran by ohrozila klid v říńi. A klid v říńi byl nejvyńńí metou jeho domácí politiky. Uņ neusiloval jako jeho dědeček Karel V.o vyrovnání, prostě bral obě křesťanské víry jako dané. Měl nejraději, kdyņ vńe bylo v souladu se status quo Augsburského náboņenského smíru. Samostatné vlády se Rudolf II. Habsburský ujal v říjnu roku 1576 po smrti svého otce, po kterém téņ přijal císařskou hodnost. Během prvních let své vlády si Rudolf II. velmi oblíbil Prahu, kde často pobýval a roku 1583 přenesl císař Rudolf II. své sídlo definitivně do Prahy. Důvody jeho stěhování jsou nejspíńe dva. Za prvé, Rudolf vņdy povaņoval České království za nejpevnějńí základnu svého politického postavení a za druhé, poloha Prahy, která se narozdíl od Vídně nikdy nedostala do přímého ohroņení Turky, skýtala dobré východisko pro říńskou politiku. 29 Vládu Rudolfa II. přitom poznamenávala do jisté míry i jeho duńevní choroba, která je podle mínění dneńních lékařů nejspíńe kombinací maniodepresivní psychózy (či lépe a moderněji bipolární afektivní poruchy) a progresivní paralýzy. První příznaky duńevní choroby se u císaře Rudolfa začaly objevovat někdy na počátku osmdesátých let 16. století, jde předevńím o opakující se stavy deprese a apatie. Dalńí prudký atak Rudolfova duńevního onemocnění pak přińel v roce 1598 - stavy deprese a mánie se střídaly se záchvaty zuřivosti. V této době začali císaře politicky odepisovat i nejbliņńí příbuzní, coņ jeho duńevní stav jeńtě více zhorńilo - začal u něj propukat stihomam, zvláńtní obavy měl přitom z mocenských ambicí svého bratra Matyáńe. Rudolfův duńevní stav patrně ovlivnil i jeho osobní ņivot, nikdy se neoņenil, ve styku s ņenami preferoval krátkodobé sexuální vztahy. Výjimku tvoří jeho dlouholeté souņití s konkubínou Kateřinou Stradovou. Se svými milenkami měl ńest nebo sedm nemanņelských dětí. Nejznámějńím z těchto levobočků je jeho duńevně nemocný syn Julius Cesar d´Austria. Rudolf se uņ jako mladý nakazil syfilidou. Následná destrukce horní čelisti sníņila srozumitelnost řeči a v pozdějńí době výrazně ovlivnila i styk císaře s veřejností. Tento nedostatek mohl mít vliv i na jeho vztah k ņenitbě s význačnými nevěstami. Vliv duńevní choroby na politické aktivity Rudolfa II. Habsburského je nesporný, často vńak bývá přeceňován, protoņe Rudolf není rozhodně pouhým "ńílencem na trůně", po větńinu vlády si uchoval politickou aktivitu a schopnost rozhodnout se, vyřeńit politické úkoly. Duńevní choroba začala jeho vládu ovlivňovat aņ v posledních letech jeho ņivota. Tak se stalo, ņe se v roce 1606 seńli habsburńtí arcivévodové na tajné schůzce ve Vídni a uznali za hlavu rodu a nástupce v čele monarchie Rudolfova bratra Matyáńe. V roce 1608 si Matyáń, podporovaný uherskými, rakouskými a moravskými stavy vynutil vládu nad Rakousy, Uhrami a Moravou, Rudolfovi zůstaly pouze české země a titul římského císaře. O rok později pak císař Rudolf II. vydal (pod nátlakem českých stavů, kteří jeho souhlasem podmiňují svoji dalńí politickou podporu) svůj proslulý "Majestát", který zaručuje v českých zemích náboņenskou svobodu. O dva roky později se císař pokusil naposledy obnovit svoji okleńtěnou moc. Měl mu pomoci jeho bratranec arcibiskup Leopold. Pasovské vojsko postupovalo od Pasova přes Ńumavu, kde se zmocnilo jiņních Čech a poté obsadilo levobřeņní část Prahy, tedy Hradčany a Malou Stranu. Ovńem tím vńak celá akce s nezdarem končí. 30 Rudolf byl donucen v roce 1611 abdikovat na český trůn a o devět měsíců později, 20. ledna roku 1612, na Praņském hradě zemřel. Pohřben je v královské hrobce ve Svatovítské katedrále. Během Rudolfova panování ovńem vzkvétalo jeho sídelní město Praha. Stalo se centrem evropské politiky a významným střediskem vědeckého (v Praze pobývá např. Tycho Brahe, Johannes Kepler a mnozí slavní alchymisté apod.) a uměleckého ņivota (Rudolf byl váńnivý sběratel uměleckých artefaktů, jeho "kunstkomora" patří ve své době k nejvýznamnějńím sbírkovým kolekcím uměleckých předmětů.) Na počátku 17. století patřila Praha k nejņivějńím metropolím Evropy, ačkoliv počet obyvatel nebyl větńí neņ v jiných velkoměstech. Stěhovali se sem mladí ńlechticové, kteří vyčkávali v krčmách v naději, ņe jim císař udělí důstojnické patenty nebo významné úřady nebo prebendy i lidé jako kupci hledající bohaté zákazníky, řemeslníci, kejklíři a předevńím klenotníci. Praha měla tehdy ńedesát tisíc stálých obyvatel. Rudolfínská kapela Hudba se v Praze těńila významnému postavení jiņ od dob Ferdinanda Tyrolského a hudebníci byli v těsných vztazích s ostatními umělci o dvora - Hans von Aachen si vzal Lassovu dceru, Philippe de Monte se spřátelil s Clusiem, Dodeonesem básnířkou Westonié a malířem Pietrem Stevensem - a zůstávali spjati s českým prostředím. Za vlády Rudolfa II. význam hudby vzrostl. S Rudolfínskou kapelou se k nám dostal jeden z nejvýznamnějńích a největńí dvorních souborů tehdejńí Evropy. Sloņení rudolfínské kapely je moņno poměrně snadno detailně rekonstruovat. Těsně před příchodem do Prahy roku 1582 měla kapela 46 aktivních hudebníků, z toho jednoho kapelníka, 23 zpěváků, 2 nástrojové hráče a 20 níņe postavených dvorních trubačů. Roku 1594, kdy soubor kdy soubor dosáhl kvantitativního maxima, stoupl počet zpěváků na 28, instrumentalistů na 7 a dvorních trubačů na 27. Do stavu kapely patřily i funkce kaplanů, sluhů, kopisty aj., takņe maximální počet byl 74 členů. Převahu v kapele měli cizinci, přičemņ podobně jako v ostatní Evropě tvořili jádro zpěváků Nizozemci - nejvýznamnějńím byl Philippe de Monte (1521-1603), jehoņ původně povolal Maxmilián II. a který byl jedním z nejznámějńích polyfoniků. Mezi dalńí nizozemské zpěváky patřili např. Karel Luython, Jakob de Kerle. Dále Francouzi, např.: básník a skladatel Jacques Renart, z Německa pocházel i varhaník Valerian Otto, bratři Hasslerové, Hans Leo a Jakob. Dalńí přední osobností byl ńpanělský mnich Mattheo Flecha (1530?-1604), který se v 60. letech 16.st. rovněņ 31 stal členem dvorní kapely. Flecha vydal četná hudební i básnická díla u tiskaře Jiřího Nigrina Moralia-Gallus amat Venerem v Praze, u něhoņ publikoval i Jacobus Gallus neboli Handl, poměrně významný jihoslovanský skladatel, který se v Čechách objevil v 70. letech 16. století a později se stal i členem císařovy druņiny. Pro renesanční hudbu je charakteristická bohatá polyfonie, kterou představuje svým nastudovaným dílem J. Galluse praņská skupina. Oporou instrumentalistů byli předevńím Italové. Česká jména nacházíme mezi nástrojovými hráči jen ojediněle Nejvýznamnějńí českým tvůrcem tohoto typu dvorské polyfonie se stal ńlechtic Kryńtof Harant z Polņic a Bezdruņic(1564-1621), jehoņ hudba byla objevena teprve nedávno. Studoval na dvoře arcivévody Ferdinanda v Insbrucku. Po letech cestování vstoupil do Rudolfových sluņeb roku 1601. Byl povaņován za blízkého přítele, ba dokonce se o něm mluvilo ņe je jednou ze tří osob, které jsou císařovými společníky při jídle. Mnoho hudebníků působilo v Rudolfínské kapele také jako skladatelé. Rozvíjela se také výroba hudebních nástrojů, předevńím fléten, coņ chceme doloņit nastudovanou skladbou pro skupinu fléten. Vilanella: Venus, du mein Kind Repertoár kapely je znám pouze částečně. Ne vńechna díla členů Rudolfínské kapely byla určena k provozování na Praņském hradě. Například právě skladby nejvýznamnějńího tvůrce a dlouholetého kapelníka souboru Philippe de Monte nebyly přednostně určeny pro Praņský hrad. Vcelku vńak je nepochybné, ņe v repertoáru kapely měla naprostou převahu hudba cizího původu. Praņský hrad rudolfínské éry byl centrem intenzivního a značně diferencovaného hudebního provozu.Podstatná část činnosti dvorní kapely byla spjata s kostelním prostředím, konkrétně s bohosluņbou. Vybudováním nových a na svou dobu technicky jedinečných varhan u sv. Víta po roce 1556 pak naznačuje i významný podíl varhaní hry v tomto prostředí.Je zajímavé, ņe ve věņi Svatovítského chrámu působila od roku 1548 samostatná a na kapele nezávislá skupina pozounérů. 32 Činnost kapely byla předevńím vázána na Praņský hrad, máme vńak zprávy i o účinkování jejich členů i jinde. Například hudebníci tvořili pravidelnou součást doprovodu císařské druņiny na jejích cestách a při zahraničních pobytech. Smrtí Rudolfa II. se rozpadla i kapela. Hudba renesance byla charakterizována zvláńtním novým harmonickým cítěním. Sám Kepler přiřadil oběņným drahám jednotlivých planet určité harmonie, které odpovídaly jeho obdivu k harmonii oběņných drah jednotlivých planet. Harmonie v přírodě byla pro něho výrazem boņího díla, která se objevovala v hudbě i geometrii. Harmonie, které přiřadil Kepler jednotlivým planetám (Harmonice Mundi) Autoři: 3.1. – 3.2. Zuzana Ńtůlová Michaela Mejdrová Kristýna Orságová Anna Vacířová Skupina studentek, zpěv, flétnový soubor, ńk.rok 06/07 Prameny: Robert J. W. Evans: Rudolf II. a jeho svět. V překladu Milońe Caldy vydala Mladá fronta, Praha 1997, 384 stran textu + 16 stran obrazové přílohy. Josef Janáček: Rudolf II. a jeho doba, Paseka 1997 http://de.wikipedia.org/wikiRenaissance http://www.tphys.uni-heidelbrg.de/~huefner/KopGeg/V01-kopernikus.pdf 33 3.3. Renesance a umění Z prudkého rozvoje civilizace zajímající se o poznání skutečnosti, historie a předevńím člověka, který renesance přinesla, vyrostlo také nové umění. V jeho centru stál člověk, ať jiņ ńlo o otázky ņivota, krásy, náboņenství, ctnosti či rozumu. Ačkoli se renesance a humanismus obracely k pohanské antice, nebyly v rozporu s katolickým náboņenstvím. Pouze překonávaly jeho středověký rozměr. obrázek Zuzany Ranńové Umělci renesanční Itálie byli zboņní a věřící lidé, často pracující na církevních zakázkách. Více neņ 80% dochovaných renesančních soch a obrazů zpracovává biblické a církevní náměty. Také v kniņní produkci si převahu nadále uchovávala náboņenská témata. Cílem bylo, aby se umění (zejména náboņenské) co nejvíce přiblíņilo k divákovi. 34 Florentské malířství bylo slavné svým svárem mezi logikou a neoplatonskými myńlenkami, podle nichņ je Bůh nedosaņitelnou bytostí, o které se člověk můņe dozvědět pouze to, čím není. Blíņe k Bohu se lze dostat pouze zájmem o vlastní tělo (o jeho proporce, tvar) a péčí o své intelektuální schopnosti (hudbu, literaturu, umění, filozofii, lásku). Mezi tehdejńí italské malíře patřil Giovanni Belini. Tvořil hlavně harmonické obrazy nabízející detailní pohled na náboņenství a vzdalující se od analytického ducha 15.století. Snaņil se o zesvětńtění náboņenských témat a i jejich co největńí přiblíņení divákovi. Pozoruhodná je smyslnost, kterou jeho postavy vyzařují bez ohledu na náboņenské charaktery témat. Na rozdíl od něj témata zobrazování biblických postav jako byli Adam, Kristus a například sv. Ńebestián poskytovala tehdejńím umělcům jedinečnou příleņitost jak zobrazit muņský akt ( Mantegna,Cranach, zejména Michelangelo). V Nizozemí se umělci, kteří byli hluboce ovlivněni italským vývojem, například Bruegel, snaņili zakomponovat ducha myńlenky humanismu do malířství ve své vlastní zemi, z čehoņ se zrodilo jedinečné umění s vlastními kořeny. Dalńím představitelem byl Hieronymus Bosch, který ņil uprostřed hlubokých ideologických a náboņenských krizí a mezi velkým mnoņstvím sektářských hnutí vedených apokalyptickými kazateli. Jeho dílo je plné sarkasmu, krutosti a moralizování určené pro vńechny vrstvy obyvatel. Maloval výhradně náboņenská témata, zpracovával je s extrémním radikalismem v nichņ zachycoval temný svět směřující k zatracení. Zachycuje stav mysli člověka pozdního středověku, doby, kdy větńina lidí, vědoma si strańlivých katastrof, nebezpečí a trestů ņila s jedinou utkvělou myńlenkou, jak zachránit svou duńi po smrti a jak se vyhnout za jakoukoli cenu pekelným hrůzám. Z hlediska dneńních měřítek vypadají kruté fatalitické vize poněkud přehnaně. Středověké náboņenské kořeny ńpanělského, německého a francouzského umění byly doplněny italským mysticismem (Albrecht Dürer, Hans Holbein atd.) 35 3.4. Renesance a náboženství Doba renesance je charakterizována odklonem od zboņnosti. Víra vńak ovlivňovala ņivot kaņdého člena tehdejńí společnosti bez ohledu na jeho postavení. Lidé nepochybovali o existenci Boha, nýbrņ o způsobu jak jej uctívat. Chybný dojem podporuje také tehdejńí počínající zájem o vědy a lidskou mysl, jenņ ale vztah k Bohu nepopírá. Věda s Biblí kráčely renesancí ruku v ruce. Společnost tehdy tvořily jednotlivé skupiny, jejichņ vývoj a způsob ņivota byl značně odlińný. Například na venkově se mísila síla pověr s náboņenstvím. Nadpřirozené síly ovlivňovaly ņivot kaņdého venkovana. Od poloviny 16. st., kdy uņ byla společnost rozdělena na katolíky a protestanty, bylo vyznání poddaných do značné míry určeno vyznáním majitele panství.Víra jim určená ale ovlivňovala ņivot kaņdého jedince od křtin aņ po pohřeb, veńkerý společenský ņivot a události ve vsi byl spojen s církví a kostelem. Města byla modernějńím prostředím nabízejícím větńí moņnost volby. Nebyla ovlivněna pouze tradicemi a pověrami. Záleņelo i na statutu města, zda bylo královským nebo poddanským. Poddanská města neměla tolik svobody a jejich obyvatelé byli, stejně jako obyvatelé vsí, poddanými majiteli panství. Naproti tomu města královská byla poddaná pouze panovníku a obyvatelé měli moņnost vybrat si z různých náboņenských směrů. Ńlechta měla ve víře největńí svobodu, a to nejen v náboņenském vyznání, ale také v ņivotním stylu (např. v módě). Omezovalo ji jen vyznání panovníka - pokud se někdo z řad ńlechty rozhodl jinak neņ panovník, bránilo mu to ve společenském a politickém vzestupu. Náboņenství ve vyńńí ńlechtě bylo ovlivněno rodovou politikou. 36 obrázek Lucie Třískové (Móda v období renesance) Renesance přinesla bezprostřední podněty k pochybnostem a církevní teorii a praxi. Odhalovala přeņilost církevní organizace a otevírala dveře hnutí, které mělo vyřeńit církevní krizi radikálně.Tímto hnutím byla reformace. Začala v Německu roku 1517 vystoupením Martina Luthera, z jehoņ učení vzeńly luterské církve. Tento německý teolog, kazatel a reformátor, zakladatel protestantismu, autor řady duchovních, politických a pedagogických spisů, církevních písní a překladů zpočátku neusiloval o zaloņení nové církve, ale o reformu stávající církve na základě těchto principů: Sola gratia – spása je člověku darována pouhou boņí milostí, nikoli na základě lidského jednání Sola fide – víra jediná vede k ospravedlnění u Boha Sola scriptura – Bible je základem a měřítkem ņivota křesťana a nauky církve Solus Christus – samotná osoba, dílo a nauka Jeņíńe Krista je základem víry a vykoupení člověka 37 Autoritu v luterských církvích tvoří předevńím Písma Starého a Nového zákona (s výjimkou apokryfů), ústřední místo v bohosluņbě má kázání. Výraznou reformou je, ņe v čele církve můņe stát vedle muņe i ņena, o správu církve se tedy spolu s biskupy starají i biskupky. Klíčovou zásadou v teologii nejen luterské, ale i obecně protestantské je rozlińení zákona a evangelia. Zákonem se rozumí ta část Boņího zjevení, v níņ jsou obsaņeny Boņí příkazy, usvědčení hříchu a tresty za hřích. Evangelium dává věřícímu, který zhřeńil naději, ņe mu budou jeho hříchy odpuńtěny. 38 3.5. Renesance a filozofie Filozoficky vyrůstala renesance z humanismu, který se v Itálii uplatňoval od 14.století. V ńirńím smyslu byl humanismus předchozím stupněm renesance, v uņńím smyslu zahrnoval profesionální učení, zaměřené předevńím na studium antiky. Humanisté se zabývali hlavně antickou literaturou. Ze ńkol měly pro humanismus největńí význam univerzity v Bologni, Pise, Pavii, Ferraře a Padově. Větńina vědců v období renesance byli humanisté. V souvislosti s novými potřebami společnosti se totiņ kladly nové nároky na vzdělání a vznikal nový ideál vzdělance. Erasmus Desiderius Rotterdamský Králem humanismu byl nazýván Erasmus Rotterdamský, holandský filolog a filozof . K projevům reformace se zpočátku stavěl kriticky, přesto bývá povaņován za jejího předchůdce. V náboņenských sporech první poloviny 16. století byl přívrņencem náboņenské tolerance Snaņil se vytvořit pohled na normální křesťanský ņivot. Za hlavní zlo doby povaņuje formalismus. Nabízí lék: kaņdý se má ptát v kaņdém okamņiku, co je zásadní a co je důleņité beze strachu. Kázání popisuje jako nejdůleņitějńí úkol katolického kněze (projevuje se v díle Kazatel). Díky jeho některým snahám bývá povaņován téņ za předchůdce osvícenství. Pod vlivem humanismu začala v Itálii na počátku novověku opětovná studia původních pramenů, k nimņ patřily myńlenky Aristotela, Akvinského nebo Scota, coņ vedlo k probuzení filozofie po její krizi na konci středověku. Oproti středověkému zkoumání byla tato studia kritičtějńí k zacházení s prameny, měla větńí historický smysl, osvobodila se od teologických cílů, jako např. vysvětlování zázraků. Vzdělání jiņ nesměřuje pouze k poznání boha, vymýńleli se psychologické příčiny a hledalo racionální vysvětlení (pokud není, jako příčina je označována fortuna- nepoznatelná a nevypočitatelná historická síla), řeńila ve středověku málo zpracovávané problémy z oblasti antropologie, etiky a společenských věd a vědecká koncepce byla 39 ověřována pozorováním a zkuńeností. V 16. století se centrum studií přemístilo z Itálie do Ńpanělska. V českých zemích byla filozofie předevńím pod záńtitou církve, ty ale pro její pěstování neměly příliń vhodnou základnu. Co se týče církve katolické, ta r. 1462 ztratila moņnost uplatnit se na praņské univerzitě a kláńtery byly, pokud vůbec přeņily revoluci, velmi oslabené. Do příchodu jezuitů (r. 1556) do Prahy tedy katoličtí studenti museli za studiem do zahraničí (Vídeň, Krakov, ...). Jednota bratrská původně odmítala jakékoli vzdělání a s ním i filozofii, v 16. století se ale její vztah k učenosti změnil, coņ se projevilo např. zakládáním ńkol nebo kulturní činností jejích přísluńníků. Nejednalo se vńak o soustavnou filozofii, nýbrņ o činnost v oblasti filologické a biblicko-theologické. Církev podobojí měla k dispozici sice starou praņskou univerzitu, výuka filozofie se ale opírala o zastaralé komentáře a nelze se tu setkat ani s výraznějńí filozofickou osobností. Po revoluci oslabené katolické církvi přińli na pomoc jezuité. Tento Řád Tovaryństva Jeņíńova byl zaloņen r. 1540 a zakládal své koleje nejdříve ve Ńpanělsku, Portugalsku a Itálii, později kvůli ńíření protestantismu i ve střední Evropě- ve Vídni r. 1552, v Praze, Ingolstadtu a Kolíně n. Rýnem téměř současně v r. 1556, v Mnichově, Trevíru, Olomouci, … Jezuité zpočátku usilovali předevńím o vyńńí vzdělání mládeņe. Poté, co v této oblasti dosáhli úspěchů, přeńli k náročnějńím úkolům a zahájili výuku filozofie. Podle vůle svého zakladatele sv. Ignáce z Loyoly se měli jezuité ve filozofii přidrņovat Aristotela. Zpočátku jezuitńtí učenci projevili jen větńí volnost ve výkladu, později jejich činnost vyústila v myńlenkové útvary zpracovávající dobové podněty po svém. Jezuitská díla získala velký ohlas. Jezuité jako první upustili od pouhého komentování kanonických a Aristotelových spisů a začali pouņívat systematicky vybudovanou učebnici filozofie. Stejně jako Čeńtí bratři byl zpočátku odpůrcem filozofie i Martin Luther, později vńak uznal její význam. Důleņitou osobou byl i Lutherův spolupracovník Filip Melanchthon. Ten sepsal několik učebnic k výuce filozofie na luterských vysokých ńkolách. Přestoņe tyto učebnice nebyly vědeckými díly, nabyly velkého vlivu a uplatnily se v dějinách filozofie. Mísil se v nich aristotelismus, humanismus a autorovo setkání s Lutherem. Lutherův vliv se do Melanchthnových děl projevil např. tím ņe autor nechce vědu 40 zcela oddělovat od biblických údajů, usiluje o vzájemné doplňování poznání vycházejícím ze smyslů a poznáním Bible. To se projevovalo např. v přírodní filozofii, přičemņ toto míńení přírodovědného poznání s biblickými naukami dalo základ tzv. mosaické filozofii, jejímiņ stoupenci v 17. století byli např. J. A. Komenský a Marcus Marci z Kronlandu. Koncem 16. století se objevil myńlenkový směr kalvinisty Petra Rama, ramismus. Byl o něj intenzivní zájem ve střední Evropě v letech 1581- 1610 a vychází z kritiky aristotelské filozofie. Ramus začal kritikou Aristotela a končil tvrzením, ņe jedině on vystihl správný význam učencových myńlenek. Napsal o tom jediné dílo, které v průběhu ņivota stále přepracovával, vůdčí myńlenka ale zůstala stejná. Ramismus byl srovnáván s Melanchthonovou logikou. 41 3.6. Renesance a zábava S příchodem renesance se začal klást velký důraz na světský ņivot a jeho radosti. Díky tomu vzniklo mnoho nových druhů zábav, které byly z velké části výsadou pouze panovnických dvorů, ńlechticů a bohatých měńťanů. (např. literatura nebo tanec). Zatímco venkovské děti museli uņ od ranného věku pomáhat rodičům na polích, díky čemuņ neměli na hraní moc času, pro děti měńťanů a ńlechty bylo dětství bezstarostným obdobím plným Obrázek Kateřiny Ńtolové ńtěstí a svobody. Mezi nejčastějńí hry těchto dětí patřila dodnes populární „slepá bába“, honěná nebo házení koņeným míčem. Jako hračky dětem slouņily dřevěné (v některých případech pohyblivé) napodobeniny zvířat, lodí a vojáků, panenky (venkovské dívky měly pravděpodobně panenky upletené ze slámy, dívky z vyńńích vrstev je měly hadrové nebo vyřezané ze dřeva), houpací koníci, káči poháněné bičíkem a speciální krouņky, které před sebou děti poháněli pomocí tyče. Chlapci ze ńlechtických rodin byli posíláni do ńermířských ńkol, kde se učili jak základům boje s mečem, tak i s kordy, dýkami, kopími a halapartnami. Naproti tomu dívky se učily tančit a vyńívat. Uņ od nejstarńích dob se v mnoha rodinách chovala pro potěńení různá zvířata - psi, králíčci, zpěvní ptáci i kočky. Je známo, ņe v některých královských rodinách dostávali děti na hraní malá medvíďata. 42 Jelikoņ zemědělci a větńina řemeslníků měli neustále spoustu práce, o způsobech jejich zábavy se toho moc neví. Známo je pouze to, ņe ve chvílích volna navńtěvovali přátele (buď u nich doma nebo v krčmách) a navzájem si vyprávěli příběhy nebo hráli v té době velmi oblíbenou hru, kostky. Největńí příleņitost pro zábavu byla, kdyņ se ve městě konal trh, na kterém nikdy nechyběli potulní herci, komedianti a akrobaté, Tento druh zábavy nebyl lhostejný ani nejvyńńím vrstvám. Bohatí měńťané a ńlechtici si na své plesy a bankety často najímali profesionální kejklíře, hudebníky a básníky. Ve městech té doby začala vznikat veřejná divadla, z nichņ nejznámějńí byla v Anglii a do kterých měli přístup jak bohatí, tak i chudńí měńťané. Na panovnických a ńlechtických dvorech se konaly psí a koňské závody, střelby z kuńí a ručnic a mezi muņi velmi populární ńerm. Velmi oblíbený byl boj muņe proti muņi.. Díky dokonalému rozvinutí zahradní architektury strávila ńlechta větńinu volného času ve svých zámeckých zahradách. Ty měly v té době pravidelný tvar a byly zdobeny sochami, altánky, kańnami, vodotrysky, pergolami, ozdobně stříhanými keři, stromy a květinovými záhony. V zahradách se pořádaly nejrůznějńí hry a soutěņe, například závodění v běhu, lukostřelba, golf a kuņelky (tehdy nazývané „kolky“). Spousta zahrad měla mimo jiné i zvěřince, koňská cvičińtě a míčovny, ve kterých se hrály předchůdkyně dneńního tenisu a volejbalu. Nejoblíbenějńí zábavou byl lov. Pro ten se kolem zámků stavěli rozlehlé lovecké obory, ve kterých se za pomoci psů nebo dravých ptáků lovili převáņně jeleni, lińky, divoká prasata, baņanti a vlci. Obrázek Moniky Bauerové Jeńtě v období rané renesance se mohli lidé bavit rytířskými turnaji, které trvaly aņ do 15. století a které měly v oblibě hlavně ņeny. Kdyņ bylo venku ńpatné počasí, mohla si ńlechta krátit dlouhé chvíle ve společenských salónech, které se dělily na muņské a ņenské. Tady se kromě konverzace v muņských salónech hrály karty nebo ńachy a v ņenských vyńívalo nebo četly knihy. Pěstovalo se i umění, např. malířství a sochařství. Spousta bohatých 43 měńťanů, ńlechticů i panovníku si u slavných malířů objednávalo obrazy i vlastní podobizny a někteří z nich se sami věnovali malířství nebo poezii. 3.7. Renesance a literatura Rozńíření literatury mezi vzdělanějńí vrstvy veřejnosti bylo umoņněno "pohyblivými písmeny" (knihtiskem) Gutenberga (13951468). Knihtisk je povaņován za mediální revoluci a klíčový moment pro vńeobecné ńíření duńevního postoje renesance. Renesanční literatura vytvořila ve velkých evropských zemích Obrázek Martiny Seidlové spisovný národní jazyk tím, ņe povýńila na toto místo některý z dialektů. Rozvoj renesanční literatury jde souběņně s rozvojem humanismu, studiem antických textů a tvořivým vyuņíváním podnětů antické literatury. Renesanční tvorba se vńak neomezovala jen na pouhé napodobování klasických vzorů, ale vyznačovala se esteticky svébytnou snahou o mnohostranný a pravdivý obraz člověka, lidských osudů a vztahů, přičemņ klasická tradice slouņila jako vzor ideově estetický, nikoli jako závazný model. Vytvořila výchozí základnu novodobé literatury. Nalézáme zde počátek větńiny hlavních ņánrů novodobé prózy, poezie i dramatu (sonety, novely, komedie, historického dramatu,…) Renesanční literatura se soustřeďuje na pozemský ņivot. Jedním z významných renesančních autorů byl italský básník, prozaik a znalec antické kultury Francesco Petrarca. Jeho tvorbu tvoří díla humanisticky orientovaná (Africa), díla morálně náboņenská (Zpěvník, Triumfy, Tajemství) a dopisy (Listy velkým i malým tohoto světa). S novým stylem, jenņ přináńí renesance ho spojuje jeho individualismus, zájem o antické umělce a obdivování Říma, V Petrarcově epońe dochází k rozvoji lyriky. Jeho italské verńe neznají děj ani přímý konflikt, přesto jsou dramatem. Napětí je vytvářeno protikladem stanovisek nebo vyhrocením myńlenek, nesnadný styl se 44 vyņívá v pouņívání archaických výrazů a sloņitých literárních forem, verńe jsou plné odkazů textů bible a starořímských spisovatelů a literatury i děl jeho předchůdců (např. Dante Alighiery). Z Itálie pocházel i spisovatel a básník Boccaccio Giovani. Za vrchol jeho tvorby je povaņováno dílo Dekameron. Tato rámcová povídka spojuje asi 100 novel v organický celek. Ukazuje na příkladech ctností a neřestí cestu ke ńťastnému ņivotu, na rozdíl od Dantovy Boņské komedie, vńak k ņivotu pozemskému a bývá nazývána „lidskou komedií“. Dekameron byl napsán na rozhraní dvou kulturních a společenských epoch, středověku a renesance. Středověk se projevuje například vyuņíváním symboliky, nastupující renesance se o slovo hlásí např. skrze veřejné poruńování desatera. Boccaccio hodlá zobrazit člověka a věci takové, jaké ve skutečnosti jsou. Hrdinové uņ nejsou abstraktní, nýbrņ individuálně vykreslené postavy. Představuje hrdiny svých novel v konkrétní psychologické a sociální dimenzi.V jeho díle se neobjevují ani svatí ani rekové, ale bytosti aņ příliń Titulní stránka „ De Revolutionibus“ 1543 pozemské – ziskuchtiví obchodníci, pokrytečtí řeholníci, pochybné ņenńtiny a marnotratná ńlechta. V období renesance vznikala také přírodovědná literatura. Je třeba zmínit zveřejnění myńlenek Koperníka o heliocentrickém vesmíru v knize "De Revolutionibus". Díky této knize se rozńířila heliocentrická teorie tehdejńího obrazu vesmíru a geocentrismus se postupně dostával do pozadí, coņ vedlo k jakési revoluci v přírodních vědách. 45 3.8. Renesance a ženy Větńina renesančních ņen byla zároveň matkami a mateřství bylo jejich povoláním a ņivotním naplněním. Toto poslání bylo v této době jeńtě dosti nebezpečné, protoņe rodička mohla zemřít .Také úmrtnost dětí byla v západní (vyspělé) Evropě 20-50%, v ostatních zemích dokonce aņ 90%. Dokonce se radilo, aby se z dítěte moc neradovaly a neoslovovaly jej příliń okázale, protoņe by mohly rozhněvat boha. Ņeny z vyńńích vrstev své potomky nekojily, a to i přes dobře mířené rady lékařů a humanistů. Najímaly se kojné nebo se děti posílaly na venkov. Naopak v niņńích vrstvách byla vysoká porodnost neņádoucí, protoņe bylo málo potravin. Častou příčinou smrti dítěte byla také vraņda, a to protoņe bylo nemanņelské nebo se ņena domnívala, ņe by jej stejně neuņivila. Stejně tragický úděl měly manņelky. Svazek manņelský slouņil hlavně k uchování a hromadění majetku. Ņena byla vyloučena z dědičného práva, ale za to měla nárok na věno. Avńak v mnohých případech bylo věno spíńe pro manņela, neņ aby zajistilo blahobyt dceři. Takņe partnerku větńinou vybírali rodiče podle bohatosti jejího věna. Tehdejńí manņelství bylo věčným svazkem. Jako důvody zruńení svazku se připouńtěly: ņenino cizoloņství, muņova impotence, malomocenství nebo manņelova mimořádná krutost. Humanisté a církevní kazatelé vńak tvrdili, ņe vztah by měl být harmonický, zaloņený na důvěře, lásce a sdílení ņivotního údělu. Ale nezapomínali dodávat, ņe musí být patriarchální. Podrobně také popisovali jak má vypadat manņelský sexuální ņivot. Prvořadou funkcí pohlavního styku bylo plození dětí. Jako dalńí moņnost se připouńtělo za zamezení nevěry. Ńlechticům a také duchovním např. v Římě nebylo zakázáno mít za společnici některou z kurtizán, které byly větńinou velmi vzdělané. Ve starém Římě odpovídala kurtizána Hetéře. To, ņe se duńevní postoj v renesanci na přechodu od středověku do novověku, tzn. přechod mezi pověrami a racionální vědou měnil, můņeme také pozorovat na "honu na čarodějnice", jehoņ obětmi byly převáņně ņeny. Známým příkladem je také matka Johannese Keplera, která byla na základě hádky se sousedkou označena za čarodějnici a byla uvězněna. Hrozilo jí mučení. Jen díky snahám svého syna byla zprońtěna viny. 46 3.9. Renesance a přírodní vědy Bylo jiņ zmíněno, ņe v renesanci bylo povoleno svobodné myńlení částečně bez ohledu na vládnoucí teologii. Přírodní vědy stavěly do popředí rozum a zkuńenost. Mnohočetnost přírodních procesů bylo kvantitativně evidováno. V centru stál experiment, pozorování a měření. Vyhodnocením získané poznatky byly popsány pomocí matematiky, byly od nich odvozeny přírodní zákony a v souvislosti s tím viděny jako důkaz teorie. Tyto metody byly předpokladem pro obrovské úspěchy přírodních věd od počátku novověku aņ dodnes. Přírodní vědci v tehdejńí době se mylně domnívali, ņe vńechno v přírodě je měřitelné a nic mimo tuto měřitelnost neexistuje. Bylo načase, aby byly staré představy o světě změněny Koperníkem a Keplerem. U Koperníka a Keplera byly centrem jejich bádání pozorování, měření, matematická vyhodnocování pomocí vývoje nově vynalezených zákonitostí. Přitom docházelo k průkopnickým technickým vynálezům např. dalekohledu, mikroskopu, kompasu, knihtisku. Vńechny tyto vynálezy ovlivnily vńechny oblasti ņivota. Lidé mysleli pouze na geografické objevy a důsledkem byly sociální, politické a náboņenské převraty. Autoři: 3.3. – 3.9. Zuzana Pikorová Martina Souńková Vojtěch Bosák Kateřina Ńtolová Gabriela Ilyková Prameny: Josef Janáček: Ņeny české renesance, Čs.Spisovatel,1976 Jiří Pelán a kol. : Slovník italských spisovatelů, Libri, 2004 http://wikipedia.org/wiki/Renaissance/Hexenverfolgung http://www.tphys.uni-heidelberg/~huefner/KopGeg/VO1-Kopernikus.pdf http:://de.wikipedia.org/wiki/De_Revolutionibus_Orbium_Coelestium http:/7www.p-moeller.de/renabaro.htm 47 Podklady od p. Grasseho 4. Koperníkova představa o vesmíru Pomník Koperníka v Toruni, fotografie projektové skupiny 48 4. 1. Život Koperníka Rodokmen Mikuláńe Kopernika (MIKOŁAJ KOPERNIK) 49 Rodný dům v Toruni Projektový tým před rodným domem Koperníka Nikolaus Kopernikus, vlastně Nikolas Koppernigk (lat. Nicolaus Copernicus, pol. Mikołaj Kopernik) se narodil 19.2.1473 v Toruni a zemřel 24.5.1543 ve Fromburgu. Je mnoho dohadů o jeho původu. Vědci se dělí do dvou táborů. Jedni tvrdí, ņe je Polák, druzí jej povaņují za Němce. Důkazy ale mluví ve prospěch obou. Je dokázáno, ņe matka a pravděpodobně i otec byli Němci. Mikuláń se narodil v Polsku, tady ņil a studoval. Díla psal převáņně latinsky, z menńí části německy. Písemnosti v polńtině nejsou dokázány. Kontakty s Poláky jsou řídké, s německými učenci vńak vedly k publikacím děl v Norimberku. Polsky ale uměl, v rodné Toruni studoval gymnasium. Koperník vícekrát zdůrazňoval, ņe pochází z Toruně. Své největńí dílo podpisuje Torinensis (Toruňan). Na jeho pomníku v Toruni najdeme podpis Copernicus Thorunensis, Terrae motor, Solis Caelique stato. Koperníkův pomník v Toruni 50 Koperník byl bezpochyby vńestranný muņ. Byl přísluńníkem katolického kléru, zároveň se zabýval medicínou, právem, astronomií a matematikou. Jeho rodina patřila k měńťanstvu hansovního města Toruně na Visle a bydlela v ulici Sv. Anny. Jeho otec (obchodník s mědí a městský úředník) zemřel, kdyņ bylo Mikuláńovi 10 let. O jeho vzdělání se postaral strýc Lukáń Watzenrode mladńí, bratr jeho matky Barbary. V letech 1491–94 studoval na Krakovské univerzitě a v této době se také rozhodl polatinńtit své jméno na Coppernicus, později Copernicus. Na Krakovské univerzitě studoval 7 svobodných umění (dialektiku, rétoriku, gramatiku, geometrii, aritmetiku, hudbu a astronomii), aniņ by ukončil studium. Studium v Krakově bylo základem pro studium teologie, právní vědy nebo medicíny. Jeho láskou vńak zůstala astronomie. V jeho ņivotě hrála církev a náboņenství velkou roli. Začal studovat v Bologni práva a astronomii a v roce 1495 získal titul doktora medicíny. V roce 1507 se po studiích v Itálii v Padově a Feraře vrací do Polska. V roce 1512 se stal kanovníkem ve Fromburgu. 4.2. Koperníkův heliocentický pohled na vesmír Koperník byl ale předevńím znám jako astronom.V Itálii v době rozkvětu renesance se učil, ņe by se ptolemaiovský pohled na vesmír neměl přejímnat bez kritiky a bez přezkoumání. Toto stanovisko bylo bylo v renesanci ve vztahu k vědě vńeobecně rozńířené. Jeho teorie o pohybu planet na kruhových drahách kolem Slunce z něj udělala nejznámějńího astronoma. Heliocentrický názor převzal patrně od Yajnavalkyi (9.–8.st.př.K.) z Indie a od Aristarcha (kolem r. 310 před Kristem byl řeckým Koperníkem) z Řecka a dále jej rozvinul. V Itálii poznal novou metodu fyziky: měření, vyhodnocování, zprostředkování matematických zákonů podle odpovídajících měření a ověřování nalezených zákonitostí na základě vzniklých prognoz. Koperník byl o svém heliocentrickém pohledu na vesmír přesvědčen. Povaņoval ho za jednoduńńí a odmítal komplikovaný geocentrický názor Ptolemaia. Pokusil se podpořit matematický důkaz heliocentrického pohledu na vesmir tím,ņe do centra postavil Slunce a smyčkový pohyb znázornil jako překrývání pohybů Země a Planet. Nemohl se stejně jako Ptolemaius vzdát teorie epicyklu. 51 Heliocentrický obraz vesmíru podle Kopernika (pramen: Společnost Keplera) Jeho popis pohybu Planet nebyl exaktnějńí neņ Ptolemaiův, ale ve srovnání s dneńními měřeními přece jen relativně přesný. 52 Váhal s uveřejněním heliocentrického pohledu na vesmír s popisem pohybu Planet ve své knize „ De Revolutionibus Orbium Coelestium“ (O pohybu nebeských těles) Titulní stránka: De Revolutionibus Orbium Coelestium Potíņe vyplynuly z toho, ņe předpokládal, ņe oběņné dráhy Planet jsou kruņnice a jeho výsledky nebyly o moc přesnějńí neņ Ptolemaiovo. Dokonce i tehdejńí experti neviděli důvod, proč by se měli vzdát Ptolemaiovského pohledu na vesmír. Zpočátku to chápali jen jako jakýsi matematický model a za ním stojící vesmírný model byl mnohonásobně odmítán. Přesto bylo duchem doby hledat ve vědě nové cesty, neņ byly ty dosud známé. Jeho myńlenky byly církví, která převzala geocentrický názor Ptolemaiův, kritizovány a odmítány. Martin Luther jednou řekl: „Ten blázen mi chce celé umění astronomie převrátit. Ale jak dokazuje Písmo svaté, chtěl Jeņíń, aby se zastavilo Slunce a ne Země!... Mluví se o novém astrologovi, který by rád dokázal, ņe se Země namísto Slunce a Měsíce pohybuje. Jako by někdo v jedoucím voze nebo lodi si mohl myslet, ņe zůstane stát, zatímco se země a stromy pohybují. Ale to je jako vńechno dnes: chce-li být člověk za chytrého povaņován, musí něco obzvláńtního objevit a způsob, jakým to udělá, musí být ten nejlepńí. Ale 53 tenhle hlupák chce celou astronomii převrátit naruby. Ve Svaté Knize se psáno: Jeņíń prosil Slunce, aby zůstalo stát a ne Zemi.“ Aņ do roku 1835 byla kniha „De Revolutionibus Orbium Coelestium na indexu knih zakázaných katolickou církví. Na základě kontroverzních hodnocení Koperníkových objevů bylo jeho největńí dílo „O obězích těles nebeských“ zveřejněno aņ v roce jeho smrti. Joachim Rethicus přemluvil Koperníka krátce před jeho smrtí, aby uvolnil své dílo k tisku v r. 1543 v Norimberku. Koperníkovy výzkumy jsou v současnosti povaņovány za "Koperníkův obrat" Koperník urovnal cestu k moderní fyzice. Jeho práce přispěla k novému myńlení a pohledu na vesmír. Autor: Damian Jaskrowski Autoři fotografií: skupina z Gronowa Prameny: http://pl.Wikipedia.org/wiki/Miko%C5%82aj_Kopernik http://tphys.uni-heidelberg.de/~huefner/KopGeg/V01-Kopernikus.pdf http://www.Kepler-Gesellschaft.de/KeplerFoederpreis/2006/PlatzI_Faecherübergreifend/Polnisch.html Karol Górski, „Dom i środowisko rodzinne Mikołaja Kopernika”, wydawnictwo tnt Toruń 1968r. Thomas S. Kuhn, „Przewrót kopernikański. Astronomia planetarna w dziejach myśli zachodu. Wydawnicywo Prószynski i S-ka. Warszawa 2006 54 5. Keplerova představa o vesmíru 5.1. Keplerův profesní životopis Obrázek Zuzany Pikorové Johanes Kepler se narodil 28. prosince 1571 ve Weilu městě ve Württembersku. Rodný dům Keplera ve Weil der Stadt (Foto Keplerovo museum Weil der Stadt) 55 Jeho otec byl ņoldnéř a umřel ve válce kdyņ Johanesovi bylo pět let, jeho matka byla dcerou hostinského a on byl jejich první dítě. Uņ od dětství trpěl Kepler nejrůznějńími nemocemi - neńtovice mu zohavily ruce a pońkodily zrak a skoro celý ņivot si Kepler stěņoval na svrab a vředy, trápil ho ņaludek a neměl v pořádku ani játra. Dále měl například panickou hrůzu z vody a koupání bylo pro něho těņkým trestem a utrpením. Uņ ve velmi malém věku se zajímal o astronomii. Vychodil základní a střední ńkoly v Leonbergu u Stuttgartu, Elmedigenu, Adelsbergu a v Maulbronnu. Poté studoval teologii, filozofii a matematiku na univerzitě v Tübingenu, Toto studium matematiky, jak bylo tehdy v době renesance zvykem bylo spjato se studiem matematiky, aritmetiky, geometrie, astronomie a hudby. V Tübingenu se seznámila s heliocentrickým pohledem Koperníka. Kepler, jako hluboce věřící člověk byl přesvědčen, ņe vidí v Universu matematický boņí soulad, který odpovídal Pythagorově pojetí: "Matematika je vesmír" Kepler neměl ņádné pochybnosti o Koperníkově heliocentrickém názoru, neboť ho povaņoval za opodstatněný. Také jeho náboņenské vyznání nebylo překáņkou. Svou víru v Koperníka potvrdil převzetím jeho pozorování nebeských těles. Jeho náboņenské pojetí, jakoņ i přesvědčení o platnosti heliocentrického názoru, byly v protikladu k ortodoxnímu protestantismu. Jiņ se nechtěl stát protestantským knězem. 1594 aņ 1600 působil jako učitel matematiky ve Ńtýrském Hradci. V souvislosti s protireformací musel Ńtýrský Hradec opět opustit. Tycho Brahe, dvorní matematik na dvoře Rudolfa II., ho pozval do Prahy, aby mu asistoval při jeho astronomických bádáních, přestoņe nesouhlasil s Keplerovým heliocentrickým názorem na vesmír. 56 Po smrti Tychona Braha byl dvorním matematikem tří habsburských císařů: Rudolfa II. Matyáńe Habsburského a Ferdinanda II. Keplerovi zaměstnavatelé (Keplerovo museum v Regensburgu) Měl na starosti horoskopy. Pověry a věda měly v renesanci k sobě velmi blízko. Dostal také od Rudolfa II. za úkol sestavit tzv. “Rudolfínské tabulky“ na základě pozorování Tychona Braha. V roce 1612 zemřel císař Rudolf II. a vzrůstalo náboņenské napětí. Kepler odeńel jako provinční matematik do Lince (1627 – 1636). Také zde docházelo k náboņenským střetům. Měl také problém získat od Ferdinanda II. svůj honorář 1627 nańel ve Valdńtejnovi nového mecenáńe a odeńel za ním do Zaháně (Slezskodneńní Polsko). Valdńtejn byl ale jako císařský generál sesazen a Kepler odjel do Řezna, aby zde, mimo jiné, na zasedaní parlamentu získal od císaře svůj honorář. V Řezna onemocněl , zemřel a byl zde pohřben.Hřbitov s jeho hrobem byl srovnán se zemí a dnes stojí na jeho místě Keplerův pomník. 57 5.2. Kepler v Praze Protoņe byl Kepler velmi nadaný, jak jiņ bylo řečeno, přichází na přání Tychona Braha v roce 1600 ke dvoru císaře Rudolfa II. jako pomocník.Ten ale uņ po roce umírá a Kepler tak zaujímá jeho místo královského matematika a císařského hvězdáře. Praņský Hrad – dvůr císaře Rudolfa II. Johannes Kepler bydlel při svém pobytu v Praze v domě v Karlově ulici blízko Karlova mostu.Ve dvoře domu je malá fontána. Můņeme si zde přečíst nápisy: „Aņ sem dońel můj sen - Johannes Kepler Pragae 1607-1612" a „Johannes Kepler - UBI MATERIA IBI GEOMETRIA" Myslel tím: Vńude,kde je hmota je také řád - geometrie. Dům, ve kterém bydlel Kepler při svém praņském pobytu.Ve dvoře stojí kovová fontána. 58 Drobná kovová fontána v podobě prstencové sféry Vykopávky v domě, kde bydlel J. Kepler V praņském kostelu sv. Tomáńe na Josefské ulici je pochován Jakub Kurz ze Senftenavy (1554-1594), císařský místokancléř dvora Rudolfa II. I kdyņ se proslavil předevńím jako politik, byl vzdělán i v přírodních vědách, stal se prostředníkem mezi císařem a učenci, kteří se v Praze tehdy soustředili, a dokonce navrhoval vlastní astronomické přístroje. V jeho domě se na čas usídlil Tycho Brahe i Johannes Kepler. Kostel sv. Tomáńe Na základě Brahových pozorování, určil Kepler eliptickou dráhu Marsu a ostatních planet. Vlańská kaple kostela Nanebevstoupení panny Marie v Karlově ulici na Starém městě. Spekuluje se, ņe její eliptický tvar inspiroval Jana Keplera k myńlence o pohybu Marsu po eliptické dráze (s ohniskem ve Slunci). Ve své době to totiņ byla jediná eliptická stavba na sever od Alp. I v Itálii jich bylo sotva deset. Vlańská kaple byla postavena v roce 1590 (vysvěcena 1600) italskými řemeslníky z Kaple kostela Nanebevstoupení panny Marie kolonie Italů-Vlachů ņijících v Praze, dodnes je spravována italským státem. 59 Renesanční královský letohrádek královny Anny nechal v letech 1535 aņ 1537 vybudovat Ferdinand I. pro manņelku královnu Annu. Traduje se, ņe zde byly v roce 1601 uloņeny Tychonovy astronomické přístroje a dokonce, ņe odtud slavný astronom pozoroval oblohu. Letohrádek královny Anny V Praze se Kepler zabýval také teorií a konstrukcí dalekohledu a jiných záleņitostí spojených s optikou. Sestavil zde také tzv. Rudolfinské tabulky. Tyto tabulky představují vyhodnocení Brahových nákresů a popisují postavení planet s přesností, která nebyla do té doby známá. Poslouņily Newtonovi jako základ pro jeho gravitační teorii. Keplerovy Rudolfínské tabulky (Keplerovo museum v Regensburgu) 60 V roce 1609 byla dokončena kniha „Astronomia Nova“, která obsahuje první a druhý Keplerův zákon Druhý Keplerův zákon: V roce 1612 zemřel císař Rudolf II.a Johannes Kepler se odstěhoval do Lince, kde ņil aņ do roku 1626 (své místo u dvora si ale ponechává aņ do konce ņivota.). Měl velké finanční problémy. Před svým pobytem v Praze, působil Kepler jako zemský matematik a profesor evangelického lycea ve Ńtýrském Hradci. Tam napsal v roce 1596 svou první knihu o astronomii Mysterium cosmographicum (díky této knize byl pozván do Prahy). V Linci zveřejnil v roce 1619 ve své knize „Harmonices Mundi“ svůj třetí zákon. Kepler zemřel 15. listopadu roku 1630 v bavorském Řezně.Jeho náhrobek byl sice zničen ve třicetileté válce ale jeho zákony o pohybu planet jsou nesmrtelné. Rok po jeho smrti vychází jeho sci-fi příběh Solemnium, který napsal o 20 let dříve. Popisuje svůj sen o cestě na Měsíc. Sousońí obou astronomů od J. Vajce a V. Pýchy bylo v roce 1984 postaveno na místě dneńního Gymnázia J.Keplera. Na tomto místě stál dům Jakoba Kurze, ve kterém také J. Kepler krátký čas pobýval. Tento dům byl v pol. 17.století zbourán, ale jeho existenci potvrdily archeologické vykopávky z poloviny 20. stol. Sousońí Keplera a Braha. 61 Autor textu: 5.1. – 5.2.: Tereza Čtvrtečková Autor fotografií: Lucie Třísková Prameny: http://www.tphys.uni-heidelberg.de/~huefner/KopGeg/V01kopernikus.pdf http:de.wikipedia.org/wiki/Jonannes_Kepler http://www.raumfahrer.net/astronomie/geschichte/kepler.shtml Muzeum J, Keplera Regensburg 62 5.3 Kepler v Řezně Johannes Kepler navńtívil během svého ņivota Řezno asi 12krát. Návńtěvy začaly asi v r. 1600, tedy v druhé polovině jeho ņivota. První setkání s Řeznem zprostředkoval Keplerovi Dr. Johan Obendorfer, řezenský rodák, kolega z protestantské ńkoly v Grazu, kde Kepler působil jako učitel matematiky. 1597 se vrátil zpět do Řezna, ale kontakty mezi oběma trvají. Díky Oberndorferovi se seznamuje Kepler v Řezně s dalńími osobnostmi. Kepler byl protestant a ņil v čase náboņenských nepokojů mezi katolíky a protestanty. Musel z náboņenských důvodů opustit Graz, ale i Linec a Prahu. Řezno bylo čistě evangelické svobodné říńské město a slouņilo Keplerovi jako útočińtě. Jeho věhlas jako astronoma byl vńak nesporný a proto i přes náboņenské nepokoje zůstal císařským dvorním matematikem. Poté, co císař Rudolf II. byl svým bratrem Matyáńem v Praze sesazen a brzy nato zemřel, vyostřila se náboņenská situace a Kepler Prahu opustil a odeńel do Lince 1612. 1613 odcestoval z Lince na příkaz svého císaře Matyáńe do Řezna, aby tu vystoupil na sněmu jako znalec v otázkách kalendáře. Císař Matyáń chtěl v celé říńi zavést gregoriánský kalendář, který byl ovńem protestantskými kníņaty odmítán jako dílo Antikrista (byl jím míněn papeņ Řehoř). Císař očekával od protestantského vědce argumentaci ve prospěch kalendáře. Ale k projednávání otázky kalendáře vzhledem ke sporům mezi kníņaty nedońlo. Kepler nemohl svůj spis prezentovat. 1617 se na své cestě na soukromou návńtěvu kláńtera Walderbach na několik dní zdrņí v Řezně, aby navńtívil své známé. Po vypuknutí 30leté války 1618 se zhorńila náboņenská situace v Linci. 63 1620 musel Kepler na základě obnoveného čarodějnického procesu s jeho matkou odjet do Würtembergu. Svoji rodinu vzal z bezpečnostních důvodů do Řezna sebou a ubytoval se u přítele Christofa Renze, výrobce medoviny. V roce 1622 přivezl rodinu zpět do Lince. Protoņe vńak v této době v Linci dońlo k dalńím náboņenským sporům a nekatolíci stáli před volbou konvertovat nebo emigrovat, stalo se Řezno znovu útočińtěm pro Keplera a jeho rodinu. Usadil se u svého přítele - obecního krejčího Hanse Halera. Kepler sám musel město brzy opět opustit, neboť si musel hledat práci. Jednal 2 roky v Praze s císařem Maxmiliánem o své dalńí činnosti dvorního matematika. Rodina zůstává v Řezně. Kepler pro ni jede aņ v roce 1628. Má nového chlebodárce – Albrechta z Valdńtejna – a proto přesídlil do Zaháně ve Slezsku. 2. listopadu 1630 jede jeńtě jednou přes Linec do Řezna, aby promluvil s císařem o poņadované mzdě. Ubytoval se u přítele obchodníka Hildebranda Billi a 15. listopadu 1630 tu zemřel na zápal plic. Jeho hrob jiņ neexistuje, hřbitov byl srovnán se zemí. Proto byl na tomto místě postaven pomník. Kepler byl úzce svázán s Řeznem plných třicet let. Ale trvalý pobyt tu nemohl mít, protoņe tu nenańel podmínky pro svá bádání. Aņ smrtí dosáhl toho, čeho mu v ņivotě nebylo dopřáno, aby mohl zůstat v Řezně. 64 Keplerův pomník v Řezně na místě Pokoj v Řezně, kde Kepler zemřel původního hrobu. Autor: Mathias Markwirth Autoři fotografií: skupina z Regensburgu Prameny: -Aufsatz „Johannes Kepler und Regensburg“ von Matthias Freitag in „Berühmte Regensburger“ von Karlheinz Dietz und Gerhard Waldherr, 1997 65 5.4. Kepler v Zaháni u Valdštejna V říjnu 1625, běhen 30.leté války byli v Horním Rakousku vńichni protestanti vyzváni,aby konvertovali. Kepler byl jako dvorní matematik z tohoto ediktu vyňat, ale jeho rodina se musela tomuto nařízení podvolit. Politické a náboņenské napětí stále stoupalo a tak v roce 1626 Kepler opouńí Linec a stěhuje rodinu do Regensburgu. Musel si najít novou práci, neboť zemské stavy v Horním Rakousku povaņovaly jeho smlouvu, tím ņe odeńel, za bezpředmětnou. Po vytińtění „Rudolfinských tabulek“ v Ulmu 1627 hledal Kepler místo, kde by se mohl usadit. Chtěl připravit do tisku astronomická pozorování Tychona de Brahe. V roce 1628 se vrátil do Prahy, aby osobně předal císaři jeden exemplář vytińtěných „Rudolfinských tabulek“ a při této příleņitosti získal přísluńný honorář,ale neuspěl. Císař byl v těņké finanční situaci, neboť jeńtě neskončila třicetiletá válka a on si nemohl dovolit zaplatit 11187 zlatých. Z tohoto důvodu doporučil jako mecenáńe Valdńtejna,v jistém smyslu jako pojistku na zaplacení honoráře. Ten mu navrhl usadit se v Zaháni.Vadńtejn měl v této době znovu moc a politický vliv a disponoval větńími finančními prostředky. Konkrétní pracovní poměr tedy převzal císařský zmocněnec Albrecht z Valdńtejna. Kepler s tím byl velmi spokojený. Dostal od Valdńtejna zakázku na dalńí horoskopy. Jiņ dříve, v roce 1608 sestavil Kepler pro Valdńtejna několik velkých horoskopů. V dubnu 1628 pozval Valdńtejn Keplera a jeho rodinu do Zaháně, aby připravil pro tisk Brahova pozorování. Císař pověřil Valdńtejna, aby mu vyplatil honorář. Kepler se chtěl v Zaháni usadit, neboť byl v matematice a astronomii velmi vzdělaný a zkuńený. 66 Valdńtejnův zámek v Zaháni Po přestěhování do Zaháně v dubnu 1628 bylo jeho nejdůleņitějńím úkolem uvést do provozu tiskárnu pro vytińtění hotových děl. Přivezl do Zaháně sazbu, kterou obstaral pro vytińtění „Rudolfinských tabulek“. Mnoho času a úsilí věnoval pořízení tiskárny a jejím uvedení do provozu, coņ se mu také podařilo. V Görlitzu se také zabýval zpracováváním a přípravou pro tisk Zkoumání efemeridů. (Určování pozic planet pomocí tabulky) Vypočítal na základě Rudolfinských tabulek efemeridy planet předem pro roky 1629-1636. Název tohoto díla byl: “Joannis Kepleri mathematici ad eplotolam....Jecobi Bartschii Lusati, medicinae candidati, praefixam Ephemevidi in aunum 1629, responsio de computatione et editione ephemavidum. Typis saganesibus anno 1629”. Byl to otevřený dopis Jakubu Bartschovi, mladému lékaři a astronomovi, který studoval v Lipsku a Strasburgu a po příchodu do Zaháně spolupracoval s Keplerem. Keplerovi se podařilo opatřit tiskařský lis, který byl koncem roku 1629 přivezen z Lipska a byl instalován v Keplerově domě. První tisk byl věnován Valdńtejnovi. Ten vńak honorář Keplerovi nevyplatil, ačkoliv tím byl císařem pověřen. 67 Poté, co Kepler dokončil „Somnium“, mohl se věnovat svým finančním záleņitostem a odcestoval do Řezna, aby tam poņádal jednající kurfiřty a císaře o přísluńnou sumu. Kromě toho se jeńtě dozvěděl, ņe se na sněmu má projednávat případné sezazení Valdńtejna jako císařského zmocněnce. Tím by byl jeho současný zaměstnavatel dán k dispozici. Kepler neměl v úmyslu opustit Zaháň. Jiņ dříve odmítl místo na univerzitě v Rostoku. Po krátkých přípravách se vydal koňmo na cestu přes Linec. Cesta trvala za nepříznivého počasí skoro tři týdny. Uņ na počátku cesty trpěl kańlem a dýchacími potíņemi. Do Řezna přijel pravděpodobně 10.11. Bydlel u přátel (Hildebrand Billi) a i přes jejich péči se jeho zdravotní stav stále zhorńoval. Zemřel 15.11.1630 na zápal plic a o dva dny později byl pohřben za účasti honorace města Regensburgu na protestantském hřbitově. Nečekaná smrt velkého astronoma zkříņila plány rodinných přísluńníků v Zaháni. Valdńtejnův dvůr zastavil výplatu mzdy. Jeńtě v roce 1631 zařídil Keplerův zeť v Zaháni vydání logaritmických tabulek. Brzy nato vypukl ve Slezsku mor, který vņdy doprovází války a vńichni členové Keplerovy rodiny ņijící v Lublinu, kromě dcery, vymřeli. Dědictví převzal syn Ludwig, ņijící toho času v Německu a uveřejnil 1634 dílo „Sen o měsíci“. V oblasti astronomie měl Kepler následovníky v Zaháni. V roce 1764 byla v augustiniánském konviktu vystavěna věņ, která měla slouņit k astronomickým pozorováním. Opat Jan Ignac Felbiger (1724-1788) přispěl k uchování mnoha Keplerových děl a přístrojů. Při 300. výročí jeho narození (27.12.1871) byla zaloņena vědecká společnost. Na přelomu 20.století byla jedna z reprezentativních ulic přejmenována na Keplerovu a v roce 1930 byl na památku 300. výročí jeho smrti instalován pomník s medailonem a v parku byl zřízen Keplerův háj. Ke 400. výročí narození byla na radnici v Zaháni odhalena pamětní deska. Věņ, kde měl Kepler hvězdárnu, byla restaurována. Vzpomínka na velkého astronoma nevybledla, neboť se objevují stále nové a nové články o něm a konají se vědecké konference. 68 Na závěr je zde jeńtě přehledná mapa s místy , kde působil Kepler. Ukazuje zároveň spojnice mezi jednotlivými zeměmi, kde Kepler působil: Německo, Polsko a Čechy. Autor: Bartłomiej Jesionkowski, Damian Albrecht Prameny: www.um.zagan.pl/kepler/kwz.htm http://pl.wikipedia.org/wiki/Jan_Kepler Jean –Pierre Vardet, "WSZECHŚWIAT" wyd. DELTA, Warszawa 2002r. Jerzy Kreiner, Astronomia z Astrofizyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1992 69 6. Aplikace Keplerových zákonů v satelitní technice v současnosti 6.1. Vysvětlení tří Keplerových zákonů Keplerovy výpočty oběžných drah planet Astronomia Nova 1609 Harmonices Mundi 1619 70 Rudolfínské tabulky 1627 Rudolfínské tabulky jako základ pro satelitní techniku 71 Je třeba se ještě jednou vrátit k základním astronomickým dílům Keplera V roce 1609 zveřejnil ve svém díle Astronomia Nova“ první a druhý zákon o oběņných dráhách planet, které objevil na základě zhodnocení naměřených dat Tychona Braha. V roce 1619 následovalo dílo Harmonices mundi s výkladem třetího zákona. Teprve v roce 1627 uveřejnil Rudolfínské tabulky, jako své poslední souhrnné dílo jako základ pro výpočty v praktické astronomii. O tato tři díla se opíral Newton při vývoji svého gravitačního zákona. 1. zákon: Eliptické dráhy planet Oběņné dráhy planet jsou elipsy, v jejichņ společném ohnisku je Slunce nebo: Oběžná dráha družice (nebeské těleso, které obíhá planetu např. Zemi na stálé dráze) je elipsa. Jedno z jeho ohnisek je v centru systému Tento zákon vychází z Newtonova gravitačního zákona za předpokladu, ņe hmota centrálního tělesa je znatelně větńí, neņ obíhajících těles a jejich vzájemné působení je zanedbatelné. Vńeobecným řeńením pohybových rovnic jsou kuņelosečky, keplerovy dráhy.Ty jsou v případě uzavřených oběņných drah elipsy. Nepatrné odchylky od těchto drah se nazývají poruchy drah.Vznikají gravitační silou, která působí navzájem mezi planetami, jejími zplońtěními, barycentrickými pohyby Slunce na základě vzájemné přitaņlivosti planet a relativistických efektů, např. měsíc je tak silně ovlivněn, ņe je pouhým okem vidět, jak se jeho dráha odchyluje od ideální oběņné dráhy. Také u Merkuru zpozorovali astronomové jiņ před dávnou dobou malé odchylky od eliptické oběhové dráhy. Vysvětlení pro tyto jevy poskytla teprve vńeobecná teorie relativity. Těleso, které není gravitačně vázané na sluneční systém, tedy má příliń velkou rychlost, obíhá po hyperbolické dráze a systém opět opouńtí. 72 Druhý zákon(obsahy ploch): Obsahy ploch opsaných průvodičem planety (spojnice planety a Slunce) za stejný čas jsou stejně velké. Kepler zformuloval tento zákon pouze pro planety a Slunce, platí vńak pro vńechna vesmírná tělesa, i pro ty s neuzavřenou drahou. Z fyzikálního hlediska je tento zákon příkladem pro zákon zachování momentu hybnosti. Konstantní plošná rychlost vypovídá, že průvodič planety je spojnice hmotného středu planety s hmotným středem Slunce. Velikost i směr průvodiče se při pohybu planety kolem Slunce neustále mění. Průvodič však vždy za stejnou dobu opíše plochu se stejným obsahem. Oběžná rychlost planet se zmenšuje se vzrůstající vzdáleností od Slunce (těles od centrálního tělesa) a opačně. Střed oběņné dráhy je současně společným těņińtěm centrální planety a jeho satelitů. Těņińtě planet a Slunce leņí uvnitř Slunce: Slunce není v pevném vztahu se sluneční soustavou, nýbrņ je částečně ovlivněná obíhajícími planetami (délka a ńířka Slunce). Jiné vlivy, jako např. vzájemná přitaņlivost(gravitace) jednotlivých planet jsou pomíjivé a odchylky můņeme spatřit aņ po mnoha letech. 73 Třetí zákon: Poměr druhých mocnin oběžných dob(T)dvou planet je stejný jako poměr třetích mocnin jejich velkých poloos(a)(středních vzdáleností těchto planet od Slunce). V kombinaci s Newtonovým gravitačním zákonem má třetí Keplerův zákon pro pohyb dvou hmotností M a m tento vzorec: M= hmotnost Slunce m= hmotnost planety přičemņ přiblíņení platí, kdyņ je hmota m zanedbatelně malá ve srovnání s M (např. ve sluneční soustavě). Podle tohoto vzorce můņeme určit celkovou hmotnost dvojité hvězdné soustavy z měření doby oběhu a jejich vzdálenosti. Kepler pouņil pro poloosy a jeńtě střední vzdálenost od Slunce(ve smyslu středu vzdálenosti od perihélia a afélia ) Dnes se pouņívají vhodné definice středního objektu. I kdyņ tyto tři Keplerovy zákony exaktně popisují pohyb planet jako problém dvou těles, jsou obecně dobrým přiblíņením skutečnosti. Také pro tento zákon platí kosmologický princip, podle kterého v celém universu platí, ņe heliocentrický princip nańí sluneční soustavy je -pro nás- nejdůleņitějńí. Totéņ platí pro měsíce, druņice, asteroidy, hvězdokupy a prstence Jupitera a Saturnu. Přihlédneme-li k rozdílným hmotnostem dvou vesmírných těles v rámci problému tří těles, vypadá exaktní formulace třetího Keplerova zákona takto: 74 Pravděpodobně je odchylka důleņitá teprve tehdy, mají-li oba objekty různou hmotnost a centrální objekt má hmotnost M a příliń se nelińí o hmotnosti jedné z druņic. Přesto jsou Keplerovy zákony základem určení drah planet 6.2. Důkaz druhého a třetího Keplerova zákona s pomocí rotačního impulsu a Newtonova gravitačního zákona Důkaz 2. Keplerova zákona Sledujme nyní jeden hmotný bod hmoty m, který se nachází v bodě v blízkosti perihélia (P). pohybuje se v časovém intervalu úhlovou rychlostí do , přičemņ průvodič prochází úhlem . Po nějaké době se nachází hmotný bod v blízkosti afélia (A) v bodě . Pohybuje se ve stejné, časovém intervalu s úhlovou rychlostí do , přičemņ průvodič prochází úhlem . Pro kruhový pohyb musí platit: Q2 P2 Q1 Δφ1 Δφ2 P1 dráha ds v čase dt: ds = ω r dt dA = ½ r ds dA Δφ ds dA = ½ r2 ω dt z toho vyplývá pro: ΔA = ½ r2 ωΔt platí: r ωΔt= Δφ ΔA = ½ r2 Δφ 75 Platí pravidlo zachování momentu hybnosti: L = J ω = konstanta Za J dosadíme moment setrvačnosti: a za úhlové rychlosti: a (jednoduchá tělesa) a pak získáme: Hmotu krátíme a vynásobíme A 1 2 r1 * 2 na obou stranách: * t Z toho vyplývá, ņe za stejnou dobu opíńe průvodič plochu se stejným obsahem. Důkaz 3. Keplerova zákona Domněnka: Hmotnost m se pohybuje po téměř kruhové dráze kolem Slunce. ar T dostředivé zrychlení na oběhové dráze čas oběhu Země kolem Slunce mE hmotnost Země mS hmotnost Slunce v oběhová rychlost Země kolem Slunce oběhová rychlost Země kolem Slunce : 1. v 2. FG 3. I. 2r * ; ar T v2 r mE ar ar 4*r T2 2 FG mE ar 4r * T2 2 FG mE II. FG 76 G* mF * mS (Newton) r2 II. v I.: 4*r T2 2 G * ms r2 změněno : T2 r3 4 2 G * ms T2 a3 T12 a13 T22 a23 K => K r= přibliņně velké poloose a eliptické dráhy .... Protoņe planety jsou nejen pod vlivem přitaņlivosti Slunce, ale i vzájemné, odchylují se jejich skutečné dráhy, vlivem poruńení gravitace, částečně od Keplerových elips. Autor: Julian Aumer Prameny: http://www.Kepler-archiv.de/bilder.htm Kepler Museum Regensburg http:eu.wikipedia.org./wiki/Astrnomia_Nova Physik für Fachhochschulen und technische Berufe, Heywang, Treiber,Herberg.Neft Verlag Handwerk und Technik, 30. Auflage http://de.wikipedia.org/wiki/Keplersche_Gesetze 77 6.3 Základní výpočty k satelitní technice 6.3.1 Výpočet zemské hmotnosti Zemskou hmotnost je moņné vypočítat pomocí gravitačního zákona F = G a Newtonova zákona F = m1 x g. Oba zákony stejně popisují sílu působící na předmět blízký povrchu Země, obě formule je moņné spojit a uzpůsobit podle zemské hmotnosti. Známé veličiny: Tíhové zrychlení: 9,81 Zemský poloměr: 6378 km Gravitační konstanta: 6,67259 byla zjińtěna přesnými pokusy. Přitom byla zjińtěna přitaņlivost dvou koulí úhlem odklonu, který vzniká gravitační silou. Tudíņ: FFGGG == FF Tento obrázek ukazuje stavbu takového pokusu. G = m1 g m1: hmotnost objektu v kg m2: hmotnost Země v kg Bildquelle: http://www.pi5.unistuttgart.de/lehre/hauptseminar2001/Gravitat ionskonstante/Gravitation_2ndversionDateien/image044.jpg g: zrychlení Země v Podle m2 se mění (hmotnost Země), přitom se krátí m1 z rovnice: m2 = g Vńechny veličiny jsou dány, lze jen dosadit: m2 = 9,81 = 5,98 78 Pořízeno dne: 16.07.07 6.3.2. Těleso na oběžné dráze – výpočet 1. kosmické rychlosti satelitu ve výšce 130 km včetně doby oběhu 1.kosmická rychlost (ruský výraz) nebo oběhová rychlost (výraz USA) uvádí rychlost, kterou potřebuje předmět, aby (při odporu vzduchu = 0) zůstal na oběņné dráze blízké Zemi. V komixu Asterix dobývá Řím vrhá Obelix kopí, které jednou oběhne Zemi a tím zasáhne soupeře zezadu. Aby to bylo moņné, musel by Obelix vrhnout kopí rychlostí rovné 1.kosmické rychlosti. Pramen: http://www.elsenbruch.info/ph1 1_down/OHP_Asterix_Speerw urf.jpg; Aufruf: 16.07.07 Předpokladem pro stálou oběņnou dráhu musí být gravitace FG = FZ - odstředivé síle pro druņici ve výńce 130 km, platí pro r: zemský poloměr re + výńka oběņ.dráhy h r = re + h = 6378 km + 130 km = 6508 km 79 Gravitační síla: m1 m2 r² FG= G Odstředivá síla: FZ = m 1 v² r Oba výrazy jsou srovnány: FG = FZ G m1 m2 = m1 r² v² r Logicky vzato nehraje hmotnost objektu roli a dá se z rovnice vypustit. Hledá se rychlost na oběņné dráze, stanoví se v a dosazuje se: (m 2 = hmotnost Země; G = gravitační konstanta; r = vzdálenost objektu od těņińtě Země). v= G m2 r m3 v = 6,67259 10 11 kg s ² v = 7,83 1 2 5,98 10 24 kg 6,51 10 6 m km s Aby bylo moņné spočítat dobu oběhu, dosadí se úhlová rychlost: 2 T Tím platí: do vzorce pro rychlost na dráze v T 2 r a stanoví se T. r v T² Zároveň platí: T 4 2 4 r3 G m2 2 r3 G m2 Vzorec se získá dosazením v = G m2 in T r 80 2 r v Dosazení T 2 r v přináńí: 2 T T 6,51 10 6 m m 7,83 10 3 s 5,22 10 3 s To odpovídá době oběhu 1hod. a 27 min. Různé výńky s rychlostí a časem oběhu objektu na dráze: výńka nad povrchem rychlost čas oběhu 0 km 7.910 m/s 1 hod. 24 min. 200 km 7.790 m/s 1 hod. 28 min. 300 km 7.730 m/s 1 hod. 31 min. 500 km 7.620 m/s 1 hod. 35 min. 1.000 km 7.360 m/s 1 hod. 45 min. 2.000 km 6.900 m/s 2 hod. 04 min. 5.000 km 5.920 m/s 3 hod. 21 min. 10.000 km 4.940 m/s 5 hod. 48 min. 20.000 km 3.900 m/s 11 hod. 49 min. 35.800 km 3.080 m/s 24 hod. 00 min. 50.000 km 2.660 m/s 1 den 12 hod. 1.020 m/s 27 dní 7 hod. Geostacionární vzdálenost: Vzdálenost Měsíce: 384.000 km 81 6.3.3. Výpočet 2. kosmické rychlosti – rychlost úniku z gravitačního pole Země Při druhé kosmické rychlosti se jedná o rychlost, popř. kinetickou energii, kterou musí mít objekt, aby se bez dalńí energie odpoutal z gravitačního pole. Pro překonání gravitačního pole Země musí být kinetická energie přinejmenńím tak velká jako potencionální energie v gravitačním poli Země: EpotGrav. = EkinObj. G m1 m2 r² r 1 m1 v ² 2 m1 se dá z rovnice vykrátit, stejně tak jako r2 vůči r ve jmenovateli: G m2 r 1 v² 2 Pak v odpovídá: v= 2 G m2 r m3 2 6,67259 10 5,98 10 24 kg kg s ² 6,51 10 6 m 11 v= v = 11,1 x 10 3 m s 6.3.4. Spojovací manévr vesmírných těles na oběžné dráze Space Shuttle byl vypuńtěn do vesmíru, aby dopravil náklad, potřeby i astronauty na mezinárodní stanici (ISS). Pro zjednoduńení překládky se přestupní stanice nachází na téņe oběņné dráze jako ISS. Jestliņe je vzdálenost obou vesmírných těles několik tisíc km, nemusí letící těleso zrychlovat, aby se spojilo s ISS, nýbrņ musí být zbrņděno. Zbrņdění ovlivní 82 klesání Space Shuttle na spodní oběņnou dráhu, čímņ se na základě blízkosti k Zemi znovu zrychlí (2. a 3.Keplerův zákon). To znamená, ņe rychlost Space Shuttle roste a doba oběhu se zkrátí. Zbrzděný Shuttle dostihne vesmírnou stanici, i kdyņ na niņńí oběņné dráze. Vyzdviņením Shuttle na původní dráhu můņe dojít ke spojení, které je řízeno počítačovými optickými systémy. Agena-cílová vesmírná loď během spojovacího manévru ve vesmíru 16.3.1966 viděná Gemini 8. Pramen: http://www.avgoe.de/StarChild/IMAGES/STARCH00/scientists/gem ini_docking.jpg Pořízeno dne: 16.07.07 Snímek NASA (National Aeronautics and Space Administration) spojení Space Shuttle "Atlantis" s ISS. Quelle: http://www.spiegel.de/img/0,10 20,698814,00.jpg Aufruf: 16.07.07 83 Autor: Sebastian Schmidt Prameny: http://www.cdrnet.net/ws/physik2/zcontent.asp?page=seite1_anwendungen letzter Aufruf der Seite am 17.07.07 http://www.weitensfelder.at/Eleonore/Gravitation/Gravitation.PDF letzter Aufruf am 17.07.07 http://de.wikipedia.org/wiki/Fluchtgeschwindigkeit letzter Aufruf am 17.07.07 6.4. Přehled typů satelitů a jejich využití Satelity na kruhových drahách – např. geostacionární sateli satelity Např. Low-EarthOrbit-satelit -eliptická dráha ve výšce 2001200 km -vesmírný; -špionážní -astronomické -výzkumné; -vojenské; -globální komunikační systémy (satelity podporující vysílání a příjem) Typy satelitů MediumEarthOrbit-satelit ve výšce 1000-3600 km -eliptická a rovníková dráha -globální komunikace (Telefon, Mobilní telefon, Navigace, GPS) HighlyElipticalOrbit-satelit (0,2 ,15)*103 (50-400)*103 km – vesmírné teleskopyTransfer -f, vesmírné lodě směřující na Měsíc 84 Satelity na eliptických drahách - např. polární Geostacioná rní satelit (rovníkový) ve výšce -36000km téměř kruhová dráha komunikace, meteorologic ké satelity -televize rozhlas dálková komunikace Sluneční synchronní satelit polární satelit -400-1000km -eliptické dráhy -výzkum Země Meteorologie – - výzkum Dodatek: Satelity s Highly- Elliptical- Orbitem se pohybují na velmi zakřivených drahách. Perigeum leņí např. mezi 200 a 15000 km a Apogeum v 50 000 bis 400 000 km. Autor: Jaroslaw Szymelfenig Prameny: http://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit http://de.wik http://de.wikipedia.org/wiki/ERS_(Satellit) „Fazination Natur und Technik” ADAC- Verlag 1996 85 6.5. 6.5.1. Použití geostacionárních satelitů Vysvětlení pojmů Oběžná dráha Umlaufbahn Geostacionární oběžná dráha Geostacionární dráha(36000km výška – např. Meteosat) Quelle:www.ipn.uni-kiel.de/projekte/a7_2/umlauf.htm Geostacionární druņice se pohybuje ve výńce cca 36.000 km nad rovníkem synchronně se Zemí. Pohybuje se tedy stejnou úhlovou rychlostí jako Země. Při pozorování ze Země je druņice stále na stejném místě. Takņe prostřednictvím 3-4 satelitů na téņe dráze je moņné obsáhnout kaņdý bod na Zemi. K dopravení na oběņnou dráhu jsou potřeba velké a drahé nosiče. Umístění na dráhu se děje postupně. Druņice startuje východním směrem, vyuņívá rotace Země. Jako mezidráha slouņí rovníková oběņná dráha ve výńce 400 km. Odtud je vynesen na poņadovanou vyńńí eliptickou přechodnou dráhu zapálením pohonných mechanismů. V této geostacionární výńce je dalńím zaņehnutím eliptická dráha zaoblena. Ze vńech satelitních drah je geostacionární dráha nad rovníkem nejčastěji pouņívaná. Vyuņití podléhá mezinárodním pravidlům, ale je tu nebezpečí jejího přeplnění. Pouņití druņic je mnohostranné (zpravodajské, televizní, telefonní, pozorování země). 86 Např. oběņné druņice jsou vyuņívány k pozorování a mapování stavů Země. Slouņí obzvláńtě ke zkoumání zemské atmosféry (struktura, koncentrace plynů, výskyt izotopů, určení teploty, měření tlaku), půdy (vegetace, bonita půdy, monitorování katastrof), mořských ploch (teplota, slanost, výskyt řas, znečińtění) a póly (změny ledové pokrývky). Cílem pozorování je přesný obraz atmosféry světových moří, teploty a vyzařování Země, vegetační pokrytí, zachování půdní eroze, aby bylo s těmito daty umoņněno předvídat budoucí a historický vývoj Země. 6.5.2. Nasazení METEOSATU jako satelitu na geostacionární oběžné dráze Tyto geostacionární satelitní systémy slouņí v první řadě k pozorování a předpovědi počasí. EUMETSAT řídí satelity. Vývoj přebírá ESA (European Space Agency). Druņice posílají z pozice od 0° zeměpisné délky ve vzdálenosti 3600 km od rovníku údaje o počasí z Afriky, Evropy, východního Atlantiku a varují také před Tsunami. 1977 startovala první druņice této série, 2007 startoval Meteosat 9. Plánovány jsou do roku 2018. Meteosat 1-7 vysílá kaņdou půl hodinu snímky, které zpracovává do 5 minut a posílá zákazníkům, např. německé meteorologické sluņbě. Při otáčení druņice kolem vlastní osy je Země obkrouņena komplikovaným systémem zrcadel od severního aņ k jiņnímu pólu. Nevýhoda je, ņe záření v oblasti pólu způsobuje nepřesné vysílání snímků rovníkovou drahou. Druņice nejnovějńí generace (Meteosat 8) můņe zachytit celkové meteorologické dění včetně směru větru a jeho rychlosti. Quelle:// http:de.wikipedia.org/wiki/Meteosat Meteosat - 2. generace 87 Snímek Meteosatu 9 z polohy nad rovníkem (Guinea 0° severní šíře 0° východní délky). Snímek z 10.10.2007. Quelle:htpp://members.vol.at/vorarlberg.wetter/meteosat.htm 6.5.3. Výpočet dráhy pro geostacionární družice (METEOSAT) Pomocí 3.Keplerova zákona se dá dráha satelitu vypočítat. (pomocný výpočet K pomocí měsíce jako druņice Země) Ts čas oběhu druņice kolem Země (24h) Ts2 rs3 Tm2 rm3 rs Ts2 rm Tm2 3 k 24h 27,3 24h rs 3 rs 42284km rs poloměr oběņné dráhy kolem Země Tm čas oběhu Měsíce kolem Země (27,3dnů) rm velká poloosa oběņné dráhy Měsíce kolem Země 384 400 km 2 384400km Body výpočtu se vztahují ke středu Země a středu druņice, aby se vypočetla vzdálenost od Země, musí se odečíst zemský poloměr. 88 rZemský povrch rZemský povrch rZemský povrch rs rRadius poloměo Země 42284km 6370km 36000km V této výńce obíhají vńechny geostacionární druņice Země. Satelit na geostacionární dráze Autoři: 6.5.1. 6.5.2. Richard Schuster Martin Zumbil Prameny: http://de.encarta.msn.com/encnet/RefPages/RefArticle.aspx?refid=761567979 http://members.vol.at/vorarlberg.wetter/meteosat.htm http://www.ipn.uni-kiel.de/projekte/a7_2/umlauf.htm Fazination Natur und Technik S. 555 ADAC Verlag 1996 Podklady FOS Regensburg 89 6.6. Využití satelitů na polární oběžné dráze 6.6.1. Vysvětlení pojmů polarní satelit např. MetOp ve výšce 820 km Geostacionární satelity sice pokryjí celou Zem, ale příjem je v polárních oblastech velmi slabý, protoņe signál v polárních oblastech, které leņí daleko od rovníku, je měřen pod plochý úhlem. Rozlińení obrazů není moc kvalitní. Ideální pro tuto oblast jsou polární MetOp satelity, jako dobrá kompenzace geostacionárních meteorologických satelitů. Vykazují velké rozlińovací schopnosti obrazů z polárních a severních regionů. Polární oběņná dráha, na které se pohybuje satelit v malé výńce nad polem, je téměř kruhová. Satelit obíhá zeměkouli podélně paralelně od severu na jih, přičemņ se Země otáčí od východu na západ. Tak je pokryto kaņdé místo na Zemi, i kdyņ ne vņdy. Polární dráhy jsou tedy vhodné zejména pro zeměměřičství, pozorování ņivotního prostředí, počasí, vojenské účely. Satelit na polární dráze by měl pokud 90 moņno kontrolovat za denního světla přibliņně ve stejnou dobu stejné území. Zde vńak vzniká problém, neboť vzhledem k naklonění zemské osy je zeměkoule při svém otáčení různě osvětlena ( roční období).Týká se to slunečního záření a velikosti úhlu osvětlení. Je potřeba toto vyrovnávat. Polární satelit je vystřelen na oběņnou dráhu synchronizovanou se Sluncem. Řídící jednotka se postará o to, aby dráha satelitu byla v kaņdé roční době stejná , ve vztahu ke slunečním paprskům dopadajícím na Zemi. zima dráha satelitu Země podzim jaro Slunce léto Čím je dráha elipsovitějńí, tím větńí je rychlost satelitu v blízkosti Země. Pohybová energie je nezávislá na formě dráhy, pokud poloměr oběņné dráhy podélné osy odpovídá elipse. Proto stačí malá pohonná jednotka zaņehnutá ve správnou dobu k tomu ,aby změnila oběņnou dráhu. Eliptické přechodové dráhy jsou tedy velmi vhodné na transport satelitů na vzdálené oběņné dráhy, např. televizní satelity nebo satelity na výzkum magnetického pole Země. 91 6.6.2. Nasazení MetOp-A, jako satelitu na polární oběžné dráze Jako příklad vyuņití satelitu na polární dráze jsme vybrali Metop-A. MetOp (Meteorological Operational satellite) se jmenuje série tří evropských meteorologických druņic s blízkou polární oběņnou dráhou. MetOp byl vyvinut evropským provozovatelem meteorologických druņic EUMETSAT a světovou agenturou ESA ve spolupráci s podnikem EADS, francouzskou agenturou CNES a US - úřadem NOAA pro EUMETSAT polární systém (EPS). EPS slouņí operativní meteorologii a pozorování klimatu. Zpracováním snímků, lepńím pozorováním polárního regionu a severního Atlantiku a měřením teploty a vlhkosti dosud nedosaņenou přesností přispěl MetOp k prodlouņení spolehlivosti intervalu předpovědi ze 3 na 5 dní. Blízká polární oběņná dráha MetOp – druņice se stává ideálním doplněním geostacionárních meteorologických druņic řady Meteosat. Malou výńkou cca 820 km je zpracování zobrazujících senzorů podstatně lepńí neņ u geostacionárních druņic, které pracují ve výńce 35.000 km. Ovńem zmenńuje se ve stejném měřítku zorné pole přístroje. Druņice s polární oběņnou drahou mohou za jediný den obsáhnout celou plochu Země, určitá oblast můņe být pozorována MetOp během oběhu jen jednou za 15 minut, zatímco geostacionární druņice pokryje souvisle jen jedinou oblast. 92 První druņice (MetOp-A) se startovní hmotností 4.093 kg startovala dne 19. října 2006 středoevropského času z Bajkonuru. Jako nosič slouņila modifikovaná raketa Sojuz-2-1a/Fregat 69 minut po úspěńném startu byla MetOp-A odpojena od vyńńího stupně Fregat a má od začátku 2007 snímat provoz. Obíhá Zemi na polární oběņné dráze (přesněji řečeno synchronně se Sluncem) ve výńce 820 km se sklonem 98,72°. Následná druņice MetOp-B má startovat podle soudobého plánu v r. 2010 s dalńí sovětskou raketou . Start třetí druņice MetOp-C je plánován na rok 2015. Druņice se skládá ze dvou modulů. Servisní modul obstarává zásobování energií, zabezpečení polohy a řízení (S-Band – přenos telemetrie) a byl vyvinut ve Francii na bázi SPOT – pozorovacích druņic. Nákladní modul (payload module) obsahuje nástroje a přenos dat na Zemi a byl vyvinut v Německu (Friedrichshafen). Satelit pozoruje svými 13 přístroji vývoj počasí. Některé z nich jsou srovnatelné s přístroji americké NOAA-18- meteorologickými druņicemi, které plní podobnou funkci. Kromě toho vysílá MetOp údaje o ņivotním prostředí. K tomu měří teplotu a vlhkost, jakoņ i stopové plyny v atmosféře jako ozon, CO, CO2, oxidy dusíku, síry a metan. 6.6.3. Výpočet oběžné dráhy MetOp-A kolem Země Doba oběņné dráhy satelitu MetOp má být propočítána pomocí dat z Landsatu 4. Landsat 4 startoval v r 1982 na polární oběņné dráze ve výńce 705 km. Je to civilní pozorovací satelit ke zkoumání povrchu Země. (mapování přírodních zdrojů). Doba oběhu je 100 min. K propočtu doby oběņné dráhy MetOp-a je opět pouņit 3.Keplerův zákon. Landsat 4 H=705 km RZemě = 6370 km Voběņná dráha = 705+6370=7075 km Toběh = 100 min Propočet Keplerových konstant z daty z Landsatu 4 93 Tsy 2 =K Vsy 3 2 100 2 min 2 10000 min 2 -6 min = = 0,028*10 70 ,753 3 km3 70,75 * (10 2 ) 3 km3 km3 K=0,028*10-6 min 2 km3 Metop-A Ts - ? (doba oběņné dráhy MetOp a kolem Země) H= 820 km RZemě = 6370 km Voběņná dráha=820 + 6370 =7190 km (rádius oběņné dráhy satelitu kolem Země Vs) K=0,028 * 10-6 min 2 Ts =0,028 * 10-6 km3 Vs min 2 km3 * min 2 Ts2=Vs3 * 0,028 * 10-6 km3 = 71,93 * (102)3 * 0,028 * 10-6 = 371694,9 * km3 0,028 min2= 10407,7 min2 Ts= 10407,4 min 2 = 102 min MetOp-a oběhne Zemi 14x za den( Landsat 4 cca 14,5 x) Autor: Krzysztof Burak Zdroje: www.google.pl\grafika\metop-a www.wikipedia.pl/satelita/metop-a www.ipn.uni-kiel.de/projekte/a7_2/umlauf.htm „Fazination Natur und Technik” AdAc- Verlag 1996 94 7. Vliv Koperníka a Keplera na způsob myšlení postmoderního člověka v souvislosti s poznatky získané pomocí techniky diskusní příspěvky jednotlivých skupin z Gronowa, Prahy a Řezna 7.1. Polská skupina z Gronowa Koperníkův objev změnil pohled člověka na vesmír. Do té doby si člověk myslel, ņe Země je centrem vesmíru a lidstvo tak stojí v jeho středu. Zjińtění, ņe Slunce je centrem nańeho slunečního systému, změnilo pozici člověka ve vesmíru i na Zemi. Samozřejmě Koperník pokládal heliocentrický obraz vesmíru za jediný správný. Skutečnost, ņe Země spolu s ostatními planetami obíhá Slunce, pomohla pochopit takové úkazy, jako například svítání a západ slunce. Pokud by Koperník toto neobjevil a dále nerozvíjel, pravděpodobně by se astronomie ubírala zcela ńpatným směrem. V současnosti jsou objevovány stále nové hvězdné systémy, které jsou vlastně nańí sluneční soustavě velmi podobné. Objevení různých hvězdných seskupení nám přineslo poznání, ņe Země se svými obyvateli není vlastně ve vesmíru nic zvláńtního. Keplerovy objevy a formulace jeho tří zákonů, které vysvětlují pohyb planet ve sluneční soustavě, měly velký význam. Díky těmto objevům můņeme dnes mimo jiné změřit oběņnou dráhu kaņdé planety a srovnat ji s oběņnou dráhou Země, stejně jako vyuņívat umělé druņice. Tři Keplerovy zákony se staly výchozím bodem pro formulaci komplikovaných výpočtů oběņných drah planet. Bez těchto zákonů by bylo obtíņné objevovat nové planety v nových hvězdných galaxiích. Autoři: Skupina z Gronowa 95 7.2. Česká skupina z Prahy, Vliv Keplera a Kopernika na myšlení postmoderního člověka Celá staletí se lidé domnívali, ņe Země je středem vesmíru. Tento názor se zdál být logický, protoņe kdyņ se podíváme na oblohu, opravdu to vypadá, jako by planety, hvězdy, vńechna tělesa a Slunce, které kaņdý den vychází a zase zapadá, pouze obíhaly, rotovaly a různě se pohybovaly a uprostřed toho vńeho pohybu stojí na stále stejném místě Země, která nevykazuje ņádné známky pohybu. Proč se lidé domnívali, ņe zrovna Země by měla stát uprostřed vńeho toho pohybu? Proč se lidé domnívali, ņe by ostatní planety a dokonce i Slunce měly obíhat zrovna Zemi? Odpovědí je učení církve o vzniku světa a jednoduńe také to, ņe kdyņ se podívali na oblohu, tak to tak viděli. Podle církve Bůh stvořil Zemi, světlo oddělil od tmy, oblohu oddělil od vod a nazval ji nebem, pak stvořil světla na nebesích, aby oddělovala den od noci, odměřovala čas a osvětlovala Zemi. Větńí světlo (Slunce) mělo drņet správu nad dnem, menńí (Měsíc) spolu s hvězdami nad nocí. Vńechna tato tělesa se pohybují po nebeské klenbě a ve středu stojí Země. Jiņ ve starověku byly vysloveny první názory o tom, ņe středem vesmíru je Slunce (např. Aristotelés, Aristarchos), ale církev později tyto názory zavrhla a zakázala. V 16. století renesance přinesla dalńí nové názory na pohyb nebeských těles a celý vesmír. Mikuláń Kopernik a Johannes Kepler vypracovali své heliocentrické teorie a zákony pohybu planet. Tyto teorie velmi významně ovlivnily celou dosavadní vědu i společnost. Církev proti těmto názorům a zákonům protestovala a postupně se jí podařilo dokonce je zakázat. Přesto Kepler i Kopernik významně ovlivnili myńlení celé společnosti a vývoj astronomie. Řada vědců vycházela z jejich teorií. Isaac Newton čerpal z Keplerových zákonů pro svou teorii gravitace. Galileo Galilei podporoval Kopernikovu představu o heliocentrickém systému a tvrdil, ņe Slunce je středem vesmíru a vesmír je nekonečný. Keplerovy zákony jsou platné dodnes, díky nim víme, ņe je moņné, aby kolem Země obíhala umělá druņice, a díky jeho zákonům snad kaņdý člověk ví, ņe Slunce, nikoli Země, je středem sluneční soustavy a planety kolem něj obíhají. Díky Galileovi víme, ņe planety obíhají kolem Slunce proto, ņe Slunce má větńí gravitaci, a i on své poznatky postavil opět na poznatcích Keplera. Dneńní poznatky o sluneční soustavě a pohybu těles, tak jak je známe a učíme ve ńkole, jsou zákony, s kterými přińel v 16. století právě Johannes Kepler. Tyto zákony ovlivňují ņivot kaņdého člověka, ņijícího 96 v moderní společnosti, protoņe ať uņ jim věří či ne, určitě se s nimi aspoň někdy setkal, protoņe na to, ņe Slunce je středem sluneční soustavy a planety obíhají po elipsovitých dráhách, dnes člověk narazí v kaņdé encyklopedii, ve ńkole ve fyzice nebo v zeměpisu a tento model sluneční soustavy je obecně ve společnosti povaņován za jakousi nevyvratitelnou pravdu a skutečnost. Vedoucí práce: Martina Souńková 97 7.3. Německá skupina z Řezna Na základě Koperníkových objevů a těch, kteří tyto myńlenky dále rozvíjeli, se člověk dostal z centra veńkerého bytí na okraj vesmíru. V dneńní době jiņ nemůņeme sdílet pocity nejistoty, kterou pociťovali lidé dříve (16.17. století) v souvislosti s Koperníkovými a Keplerovými teoriemi. Nadvláda člověka ve vesmíru nebyla jiņ na základě vědeckého pokroku a toho, ņe náboņenství stálo v pozadí, jiņ podstatná. Podle mínění nańí skupiny to byla pouhá náhoda, ņe vznikl ņivot zrovna na Zemi. K tomu patří také fakt, ņe nańe souhvězdí patří k jednomu z menńích sluncí, spaluje vodík na základě menńího vnitřního tlaku pomaleji a tak se mohla vyvinout ņivotní forma. Kromě toho bylo pouhou náhodou i to, ņe nańe planeta při vzniku nańí sluneční soustavy narazila na jinou planetu a tím vytěsnila Měsíc.(Obě planety se spojily na základě velké energie v jedinou planetu, v Zemi). Měsíc brzdí Zemi v rychlosti otáčení, čímņ mohl vzniknout rytmus den-noc, který je důleņitý pro ņivot. Takovýto seznam nahodilých událostí bychom mohli jeńtě více rozńiřovat. Myńlenka, která byla ve středověku velmi rozńířená, ņe existuje nebe-země-peklo, ņe člověk je unikát a jedinečný výtvor Boha, se téměř vytratila. Konstanta zformulovaná ve 3.Keplerově zákonu a její vyuņití v nańich výpočtech , nás donutila přemýńlet o mnoņství přírodních zákonitostí. Konečné hodnocení těchto zákonitostí není v současné době moņné. Pokud vůbec něco takového existuje, není to jeńtě dořeńené. I malé změny zákonitostí by mohly ovlivnit nebo znemoņnit ņivot závislý na uhlíku, tak jak jej známe, ale zda by to znemoņnilo i existenci jiných forem ņivota, o tom lze diskutovat. Zaostření na ņivot zaloņený na uhlíku se nazývá "uhlíkový ńovinismus". Existují argumenty, ņe při změně přírodních konstant by mohly vzniknout jiné formy ņivota, které nepotřebují k ņivotu uhlík. Na druhé straně jsou uváděny potřebné vlastnosti, které musí ve vesmíru existovat, aby mohl vzniknout ņivot. Přes vńechny vědecké pokroky je pro mnoho lidí důleņité znát příčinu vzniku světa (Velký třesk). Naplnění této myńlenky nachází v něčem nadpřirozeném, v Bohu. Toto nadpřirozeno můņe být ztvárněno jednou osobou nebo nějakou neznámou silou. O tom, zda existuje Bůh, se nańe skupina nemohla shodnout. Část spíńe v Boha nevěří, pro toto tvrzení si kaņdý musí najít své důvody, druhá část skupiny je přesvědčena, ņe Bůh musí existovat, protoņe Velký třesk nebyl jeńtě vědecky 98 dokázán a pravděpodobně nikdy nebude, proto musí být něco nadřazeného. Tato víra vńak jeńtě není motivem k vědeckému myńlení. Tuto koexistenci nazýváme v současné době tzv. Double -Bind. Podle různého způsobu myńlení ( věda-víra) můņeme dojít k nějakému cíli. Obojí se vzájemně nevylučuje. Autoři: Skupina z Regensburgu Prameny: http://de.wikipedia.org/wiki/Kosmologie http://de.wikipedia.org/wiki/Feinabstimmung_der_Naturkonstanten http://www.phillex.de/wende.htm 99
Podobné dokumenty
Texty k referátům - Historie a Geografie
saských vojsk pod vedením bratrů Hengista a Horsy, kteří mu měli pomoci potlačit nepokoje a udrņet hranice království. Sasové pomohli Vortigernovi nejen s nepřáteli, ale i s královskými povinnostmi...
VíceDějiny fyziky Novověk a klasická fyzika
1677–1682 sekretář Royal soc., kurátor experimentů po 40 let síla mezi astronomickými objekt (spor s Newtonem) rudá skvrna na Jupiteru první dvojhvězdy, snaha změřit paralaxu KEF/DF, PřF UP, 17. pr...
VíceMožnosti využití metod dálkového průzkumu a prostorových analýz
z těchto družic MetOp-A byla vypuštěna v roce 2006. Tato družice nese celkem 11 přístrojů. Některé z nich jsou shodné s přístroji na družicích NOAA, neboť se jedná o první evropskou družici ve spol...
VíceDÁLKOVÝ PRŮZKUM ZEMĚ
(stacionární). Takové m ení však má celou adu omezení (m ené místo nem ní své charakteristiky, n které p ípady nasazení aktivních radarových metod aj.). Praktické použití však má pouze sou asné m e...
VíceRazítka poštoven ŠUMBARK a DOLNÍ ŽUKOV
31.8.1939 15gr. Zajímavostí je i druhá strana pohlednice . Je na ní vybudovaná kaple po letecké katastrofě, při níņ zahynuli nedaleko od Prostřední Suché na tak zvaném ŅWIRKOWISKU slavní polńtí pil...
Více