Όταν οι Ουρανοί έπαψαν να είναι τέλειοι

Έχω στα χέρια μου ένα μικρό βιβλίο με τίτλο The Starry Messenger (Sidereus Nuncius στα πρωτότυπα λατινικά), που γράφτηκε από τον Ιταλό μαθηματικό και επιστήμονα Galileo Galilei το 1610. Υπήρχαν 550 βιβλία στην πρώτη εκτύπωση του Messenger . Εκατόν πενήντα απομένουν ακόμη. Πριν από μερικά χρόνια, ο οίκος Christie's αποτίμησε κάθε πρώτη έκδοση μεταξύ 600.000 και 800.000 δολαρίων. Το χαρτόδετο αντίγραφό μου τυπώθηκε το 1989 για περίπου 12 $.

Αν και η ιστορία της επιστήμης δεν έχει βραβεύσει το Messenger τις ίδιες δάφνες με το Principia του Νεύτωνα ή On the Origin of Species του Δαρβίνου , το θεωρώ ως έναν από τους πιο σημαντικούς τόμους της επιστήμης που έχουν εκδοθεί ποτέ. Σε αυτό το μικρό βιβλίο, ο Γαλιλαίος αναφέρει τι είδε αφού έστρεψε το νέο του τηλεσκόπιο προς τους ουρανούς:ισχυρές αποδείξεις ότι τα ουράνια σώματα είναι φτιαγμένα από συνηθισμένο υλικό, όπως ο χειμερινός πάγος στο νησί Λουτ. Το αποτέλεσμα προκάλεσε μια επανάσταση στη σκέψη για το διαχωρισμό μεταξύ ουρανού και γης, μια συγκλονιστική διεύρυνση της επικράτειας του υλικού κόσμου και μια απότομη πρόκληση προς τα Απόλυτα. Η υλικότητα των άστρων, σε συνδυασμό με τον νόμο της διατήρησης της ενέργειας, ορίζει ότι τα αστέρια είναι καταδικασμένα σε εξαφάνιση. Τα αστέρια στον ουρανό, τα πιο εντυπωσιακά εικονίδια της αθανασίας και της μονιμότητας, μια μέρα θα λήξουν και θα πεθάνουν.

Ο Γαλιλαίος γεννήθηκε στην Πίζα και μεγάλωσε στη Φλωρεντία. Από το 1592, δίδασκε μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο της Πάντοβα. Μη μπορώντας να εκπληρώσει τις οικονομικές του ευθύνες μόνο με τον ακαδημαϊκό μισθό του - έπρεπε να πληρώσει τις προίκες των αδερφών του εκτός από τη συντήρηση των τριών παιδιών του από μια ερωμένη - πήρε οικότροφους και πούλησε επιστημονικά όργανα. Στα τέλη της δεκαετίας του 1580, πραγματοποίησε τα περίφημα πειράματά του με την κίνηση και την πτώση των σωμάτων. Το 1609, σε ηλικία 45 ετών, άκουσε για μια νέα μεγεθυντική συσκευή που μόλις εφευρέθηκε στην Ολλανδία. Χωρίς να δει ποτέ αυτό το θαύμα, γρήγορα σχεδίασε και κατασκεύασε ο ίδιος ένα τηλεσκόπιο, αρκετές φορές πιο ισχυρό από το ολλανδικό μοντέλο. Φαίνεται ότι ήταν ο πρώτος άνθρωπος που έδειξε κάτι τέτοιο στον νυχτερινό ουρανό. (Τα τηλεσκόπια στην Ολλανδία ονομάζονταν «γυαλιά κατασκοπείας», κάτι που έκανε κάποιον να κάνει εικασίες για τις χρήσεις τους.)

Ο Γαλιλαίος έτριψε και γυάλισε τους φακούς του. Τα πρώτα του όργανα μεγέθυναν αντικείμενα καμιά δεκαριά φορές. Τελικά μπόρεσε να κατασκευάσει τηλεσκόπια που μεγεθύνονταν χίλιες φορές και έκαναν τα αντικείμενα να φαίνονται 30 φορές πιο κοντά από ό,τι ήταν στην πραγματικότητα. Μπορείτε να δείτε τα σωζόμενα τηλεσκόπια του Galileo στο σπάνια επισκέψιμο Museo Galileo, στη Φλωρεντία. Το πρώτο του είχε μήκος 36,5 ίντσες και πλάτος 1,5 ίντσες, ένας σωλήνας από ξύλο και δέρμα με κυρτό φακό στο ένα άκρο και κοίλο προσοφθάλμιο στο άλλο. Πρόσφατα κοίταξα έξω από ένα αντίγραφο. Πρώτα απ 'όλα, εξεπλάγην με το πόσο μικρό ήταν το οπτικό πεδίο, που εμφανιζόταν ως ένας κύκλος φωτός μεγέθους δεκάρας στο μήκος του βραχίονα στο άκρο ενός μακριού σωλήνα. Και αμυδρό. Ωστόσο, αφού κοίταξα για λίγο, μπόρεσα πράγματι να διακρίνω τις αχνές εικόνες σε εκείνο το δεκάρα αμυδρού φωτός. Και όταν εκπαίδευσα το πρωτόγονο τηλεσκόπιο σε ένα κτίριο εκατό μέτρα μακριά, μπορούσα να δω λεπτομέρειες στα τούβλα που δεν ήταν ορατές με γυμνό μάτι.

Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη συγκίνηση και την έκπληξη που πρέπει να ένιωσε ο Γαλιλαίος όταν κοίταξε για πρώτη φορά με το νέο του όργανο και κοίταξε τα «ουράνια σώματα» - που για αιώνες περιγράφονται ως οι περιστρεφόμενες σφαίρες της σελήνης, του ήλιου και των πλανητών. Πέρα από εκεί ήταν οι περιστρεφόμενες κρυστάλλινες σφαίρες που συγκρατούσαν τα αστέρια, και τελικά η πιο εξωτερική σφαίρα, το Primum Mobile, περιστρεφόμενη από το δάχτυλο του Θεού. Όλο αυτό υποτίθεται ότι κατασκευάστηκε από αιθέρα, το πέμπτο στοιχείο του Αριστοτέλη, άψογο και τέλειο σε ουσία και μορφή, αυτό που περιέγραψε ο Milton στο Χαμένος Παράδεισος ως η «αιθερική πεμπτουσία του Ουρανού». Και όλα αυτά σε ένα με το θεϊκό αισθητήριο του Θεού. Αυτό που είδε πραγματικά ο Γαλιλαίος μέσα από το μικρό του σωλήνα ήταν κρατήρες στο φεγγάρι και σκοτεινή ακμή στον ήλιο.

Λίγους αιώνες νωρίτερα, ο Άγιος Θωμάς ο Ακινάτης είχε παντρέψει επιτυχώς την αριστοτελική κοσμολογία με το χριστιανικό δόγμα, συμπεριλαμβανομένης της αιθέριας φύσης των ουράνιων σωμάτων και της αντίληψης ότι η γη στεκόταν ακίνητη στο κέντρο του σύμπαντος. (Με μια αριστοτελική ιδέα ο Ακινάτης έκανε εξαίρεση:η διάρκεια ζωής του σύμπαντος, άπειρη σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, πεπερασμένη σύμφωνα με τον Χριστιανισμό.) Τα ευρήματα του Γαλιλαίου για ατέλειες στα ουράνια σώματα προκάλεσαν σοβαρά την Εκκλησία. Αλλά το ίδιο το τηλεσκόπιο ήταν επίσης μια πρόκληση. Ο σωλήνας 3 ποδιών του Galileo ήταν ένα από τα πρώτα όργανα που ενίσχυσαν τις ανθρώπινες αισθήσεις, που έδειχνε έναν κόσμο που δεν ήταν εμφανής στα φυσικά μάτια και αυτιά. Τίποτα σαν αυτό το όργανο δεν είχε ξαναδεί. Πολλοί άνθρωποι ήταν δύσπιστοι, αμφισβητώντας τη νομιμότητα της συσκευής και κατά συνέπεια την εγκυρότητα των ευρημάτων της. Κάποιοι θεώρησαν τον παράξενο σωλήνα ως μαγικό, όχι αυτού του κόσμου, σαν να παρουσιάστηκε ένα κινητό τηλέφωνο σε κάποιον το έτος 1800. Ο ίδιος ο Γαλιλαίος, αν και επιστήμονας, δεν κατάλαβε ακριβώς πώς λειτουργούσε το πράγμα.

Θα πρέπει να θυμίσουμε ότι η πίστη στη μαγεία, τη μαγεία και τη μαγεία ήταν ευρέως διαδεδομένη στην Ευρώπη τον 16ο και τον 17ο αιώνα. Μόνο σε αυτούς τους δύο αιώνες, 40.000 ύποπτες μάγισσες, οι περισσότερες γυναίκες, κάηκαν στην πυρά, κρεμάστηκαν από την αγχόνη ή αναγκάστηκαν να βάλουν το κεφάλι τους στο τεμάχιο. Το 1597, ο βασιλιάς Ιάκωβος VI της Σκωτίας (ο οποίος το 1603 έγινε Ιάκωβος Α΄ της Αγγλίας) παραπονέθηκε για «την τρομακτική αφθονία αυτή τη στιγμή [και] σε αυτή τη Χώρα, αυτών των απεχθών σκλάβων του Ντιβελ, των Μάγισσες ή των μαγευτών». Πιστεύεται ότι οι μάγοι μπορούσαν να κάνουν ξόρκια βλάπτοντας ένα τρίχωμα ή ένα νύχι ενός θύματος. Ήταν λίγο μαγεία η συσκευή του Ιταλού μαθηματικού;

Άλλοι αντιμετώπισαν με καχυποψία τα τηλεσκοπικά ευρήματα του Γαλιλαίου, όχι επειδή μύριζαν μαύρη μαγεία ή αντέκρουαν το θεολογικό δόγμα, αλλά επειδή αμφισβητούσαν προσωπικές κοσμοθεωρίες και φιλοσοφικές δεσμεύσεις. Ο Cesare Cremonini, καθηγητής Αριστοτελικής φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο της Πάντοβα και συνάδελφος του Galileo, κατήγγειλε τους ισχυρισμούς του Galileo για κρατήρες στο φεγγάρι και κηλίδες στον ήλιο, αλλά αρνήθηκε να κοιτάξει έξω από τον σωλήνα. Ο Κρεμονίνι αναφέρθηκε αργότερα, «Δεν θέλω να εγκρίνω ισχυρισμούς για τους οποίους δεν έχω καμία γνώση και για πράγματα που δεν έχω δει… και μετά το να παρατηρώ μέσα από αυτά τα γυαλιά μου προκαλεί πονοκέφαλο. Αρκετά! Δεν θέλω να ακούσω τίποτα περισσότερο για αυτό». Ένας άλλος σύγχρονος του Γαλιλαίου, ο Τζούλιο Λίμπρι, καθηγητής της αριστοτελικής φιλοσοφίας στην Πίζα, αρνήθηκε επίσης να κοιτάξει μέσα από το σωλήνα. Ο Γαλιλαίος απάντησε σε αυτές τις απορρίψεις σε μια επιστολή προς τον συνάδελφό του επιστήμονα Johannes Kepler:

Αγαπητέ μου Κέπλερ, εύχομαι να γελάσουμε με την αξιοσημείωτη βλακεία του κοινού κοπαδιού. Τι έχετε να πείτε για τους κύριους φιλοσόφους αυτής της ακαδημίας που έχουν γεμίσει με πείσμα γαϊδουριού και δεν θέλουν να κοιτάξουν ούτε τους πλανήτες, ούτε το φεγγάρι ούτε το τηλεσκόπιο, παρόλο που τους πρόσφερα ελεύθερα και επίτηδες την ευκαιρία χίλιες φορές; Πραγματικά, όπως ο γάιδαρος σταματάει τα αυτιά του, έτσι και αυτοί οι φιλόσοφοι κλείνουν τα μάτια τους στο φως της αλήθειας.

Το μικρό βιβλίο του Γαλιλαίου απευθύνεται στον Γαληνοτάτη Cosimo II De’ Medici, Τέταρτο Μέγα Δούκα της Τοσκάνης. Στη σελίδα του τίτλου γράφει:«ΣΙΔΕΡΕΑΛΟΣ ΑΓΓΕΛΙΟΦΟΡΟΣ, που ξεδιπλώνει υπέροχα και πολύ υπέροχα αξιοθέατα και παρουσιάζει στο βλέμμα όλων, αλλά ιδιαίτερα φιλοσόφων και αστρονόμων, τα πράγματα που παρατήρησε ο GALILEO GALILEI, Φλωρεντινός πατρίκος και δημόσιος μαθηματικός του Πανεπιστημίου της Πάδοβας, με η βοήθεια του κατασκοπευτικού φακού που επινόησε πρόσφατα…» Στο βιβλίο του, ο Γαλιλαίος εκθέτει τα δικά του σχέδια με στυλό και μελάνι του φεγγαριού που φαίνονται μέσα από το τηλεσκόπιό του, δείχνοντας σκοτεινές και φωτεινές περιοχές, κοιλάδες και λόφους, κρατήρες, κορυφογραμμές, βουνά. Υπολογίζει μάλιστα το ύψος των σεληνιακών βουνών από το μήκος των σκιών τους.

Όταν κοίταξε τη διαχωριστική γραμμή μεταξύ φωτός και σκότους στο φεγγάρι, το λεγόμενο τερματικό, δεν ήταν μια ομαλή καμπύλη όπως θα περίμενε κανείς στην τέλεια σφαίρα της θεολογικής πίστης, αλλά μια οδοντωτή και ακανόνιστη γραμμή. «Καθένας θα καταλάβει τότε», γράφει ο Galileo, «με τη βεβαιότητα των αισθήσεων ότι η Σελήνη δεν είναι σε καμία περίπτωση προικισμένη με λεία και γυαλιστερή επιφάνεια, αλλά είναι τραχιά και ανώμαλη και, όπως ακριβώς το πρόσωπο της Γης, συνωστίζεται παντού. με τεράστιες προεξοχές, βαθιά χάσματα και συνελίξεις». Αναφέρθηκαν επίσης οι θεάσεις φεγγαριών γύρω από τον Δία, προσδίδοντας αξιοπιστία στην ιδέα ότι οι άλλοι πλανήτες ήταν παρόμοιοι με τη γη. Με άλλα λόγια, η γη δεν ήταν πια ιδιαίτερη. Όλα αυτά υποστήριξαν την πρόταση του Κοπέρνικου, 67 χρόνια νωρίτερα, ότι ο ήλιος και όχι η γη είναι το κέντρο του πλανητικού συστήματος. Αυτές ήταν αρκετές νέες ιδέες για να συσκευαστούν σε ένα τόσο μικρό βιβλίο. Και χωρίς συγγνώμη από τον Αριστοτέλη ή την Εκκλησία.

Μέσα σε λίγους μήνες από τη δημοσίευση του Sidereus Nuncius , ο Galileo έγινε διάσημος σε όλη την Ευρώπη—εν μέρει επειδή το τηλεσκόπιο είχε στρατιωτική και εμπορική αξία καθώς και επιστημονική. (Από «τα ψηλότερα καμπαναριά της Βενετίας», έγραψε ο Γαλιλαίος σε έναν φίλο, μπορείτε «να παρατηρήσετε θαλάσσια πανιά και πλοία τόσο μακριά που, φτάνοντας με πλήρη πανιά στο λιμάνι, χρειάστηκαν 2 ώρες ή περισσότερες για να μπορέσουν να φανούν χωρίς το δικό μου spyglass.") Η λέξη της εφεύρεσης ταξίδεψε με γράμματα και στόματα.

Η ανακοίνωση του Γαλιλαίου για τα σκοτεινά σημεία στον ήλιο ήταν μια ακόμη μεγαλύτερη πρόκληση για τη θεϊκή τελειότητα των ουρανών. Τώρα γνωρίζουμε ότι οι «ηλιακές κηλίδες» προκαλούνται από προσωρινές συγκεντρώσεις μαγνητικής ενέργειας στα εξωτερικά στρώματα του ήλιου. Όντας προσωρινές, οι ηλιακές κηλίδες έρχονται και παρέρχονται. Το 1611, ο Christoph Scheiner, ένας κορυφαίος Ιησουίτης μαθηματικός στη Σουηβία (νοτιοδυτική Γερμανία), αγόρασε μόνος του ένα από τα νέα gadget και επιβεβαίωσε τις παρατηρήσεις του Galileo για κινούμενα σκοτεινά σημεία μπροστά στον ήλιο. Ωστόσο, ο Scheiner ξεκίνησε με την αδιαμφισβήτητη αριστοτελική υπόθεση ότι ο ήλιος ήταν τέλειος και άψογος, και προχώρησε από εκεί για να προτείνει διάφορα επισφαλή επιχειρήματα σχετικά με το γιατί το φαινόμενο προκλήθηκε από άλλους πλανήτες ή φεγγάρια που περιφέρονταν γύρω από τον ήλιο και όχι από τον ίδιο τον ήλιο.

Όπως αναφέρεται στη σελίδα τίτλου του βιβλίου του, ο Γαλιλαίος ήταν μαθηματικός. Τα μαθηματικά θεωρούνταν γενικά ότι υπάρχουν σε έναν αφηρημένο και λογικό κόσμο. Τα μαθηματικά βοήθησαν τους μελετητές να υπολογίσουν και να προβλέψουν τον «πραγματικό κόσμο», αλλά ήταν διαφορετικός από αυτόν τον κόσμο. Συγκεκριμένα, τα αντιθεολογικά μοντέλα του συστήματος των ουράνιων σωμάτων ελήφθησαν ως απλώς υπολογιστικές συσκευές, που περιγράφουν εμφανίσεις σε αντίθεση με την πραγματικότητα . Έτσι, το γήινο πλανητικό σύστημα του Αριστοτέλη και του Πτολεμαίου και το ηλιοκεντρικό σύστημα του Κοπέρνικου θα μπορούσαν να τεθούν σε ισότιμη βάση ως μέθοδοι υπολογισμού, καθώς και οι δύο έδωσαν αρκετά ακριβείς αναφορές για τις θέσεις των πλανητών. Αλλά το πρώτο συμφωνούσε με τη θεολογική και φιλοσοφική πίστη και έτσι θεωρήθηκε ότι αντικατοπτρίζει την πραγματικότητα.

Όταν έγιναν γνωστές οι παρατηρήσεις του Γαλιλαίου, οι εκκλησιαστικοί αντέδρασαν με σκεπτικισμό. Στις 19 Μαρτίου 1611, ο καρδινάλιος Robert Bellarmine, επικεφαλής του Collegio Romano, έγραψε στους συναδέλφους του Ιησουίτες μαθηματικούς:

Γνωρίζω ότι οι Σεβασμιότητές σας έχουν ακούσει για τις νέες αστρονομικές παρατηρήσεις ενός διαπρεπούς μαθηματικού… Αυτό θέλω να το μάθω γιατί ακούω διαφορετικές απόψεις, και εσείς οι Σεβασμιώτατοι Πατέρες, που είστε ειδικευμένοι στις μαθηματικές επιστήμες, μπορείτε εύκολα να μου πείτε αν αυτές οι νέες ανακαλύψεις είναι καλές ιδρύθηκε ή εάν είναι εμφανείς και μη πραγματικές.

Αν και οι μαθηματικοί της Εκκλησίας διαφωνούσαν για τις λεπτομέρειες των ευρημάτων του Γαλιλαίου, συμφώνησαν ομόφωνα ότι οι θεάσεις ήταν πραγματικές. Ωστόσο, τα τηλεσκοπικά ευρήματα του Γαλιλαίου και η υποστήριξή του στο ηλιοκεντρικό μοντέλο του Κοπέρνικου θεωρήθηκαν ασυγχώρητη επίθεση στη θεολογική πίστη. Για αυτό το αδίκημα, ο Γαλιλαίος, ένας ευσεβής Ρωμαιοκαθολικός που κάποτε είχε σκεφτεί σοβαρά την ιεροσύνη, τελικά δικάστηκε από την Ιερά Εξέταση, αναγκάστηκε να αποκηρύξει τους περισσότερους από τους αστρονομικούς ισχυρισμούς του και πέρασε τα τελευταία χρόνια της ζωής του σε κατ' οίκον περιορισμό.

Θέλω να εστιάσω τώρα όχι στη μετατόπιση της γης ως το κέντρο του σύμπαντος, αλλά στη νεοσύστατη υλικότητα των ουρανών. Γιατί ήταν αυτή η υλικότητα, αυτή η ταπείνωση των λεγόμενων ουράνιων σωμάτων, που χτύπησε την απόλυτη φύση των άστρων. Ο υποβιβασμός ξεκίνησε με τους κρατήρες και τις αυλακώσεις που παρατηρήθηκαν στο φεγγάρι. Μετά το 1610, δεκάδες στοχαστές και συγγραφείς άρχισαν να βλέπουν το φεγγάρι και τους πλανήτες ως μέρη εδάφους, αέρα και νερού, κατάλληλα για ανθρώπινη, αν και παράξενη, κατοίκηση. Το 1630, ο Johannes Kepler, ο ίδιος τύπος στον οποίο ο Galileo έγραψε για τη «ηλιθιότητα της κοινής αγέλης», τελείωσε την εργασία σε μια εξαιρετικά δημοφιλή φαντασία με τίτλο Somnium (Όνειρο), στο οποίο ένα αγόρι και η μητέρα του ταξιδεύουν στο διάστημα στο φεγγάρι, που ονομάζεται Λεβάνια. Τα πάντα στη Λεβάνια είναι πιο ακραία από ό,τι στη γη. Στη Λεβάνια, τα βουνά υψώνονται πολύ ψηλότερα από ό,τι στη γη, και οι κοιλάδες πέφτουν πολύ χαμηλότερα. Στην καυτή ζώνη της Λεβανίας κατοικούν ζωντανά πλάσματα, τα οποία είναι τερατώδες μεγάλα και ζουν μόνο μια μέρα. Αυτά τα ζώα, που κολυμπούν, πετούν και σέρνονται, δεν ζουν αρκετά για να χτίσουν πόλεις ή κυβερνήσεις, αλλά μπορούν να βρουν τροφή για τη ζωή. Επειδή ο Κέπλερ ήταν διακεκριμένος επιστήμονας, το μυθιστόρημά του ελήφθη σοβαρά υπόψη από τον μορφωμένο κόσμο και διαβάστηκε τον 17ο, 18ο, ακόμη και τον 19ο αιώνα.

Υπήρχαν πολλές άλλες τέτοιες φαντασιώσεις. Στο «The Elephant Moon» (1670) του ποιητή Samuel Butler, αυτοικανοποιημένοι κύριοι επιστήμονες, ενώ παρατηρούσαν το φεγγάρι μέσω τηλεσκοπίου, είδαν μια μάχη στρατών σε εξέλιξη, κατά την οποία ένας σεληνιακός ελέφαντας πηδά από μια σειρά στρατιωτών στο άλλο σε δευτερόλεπτα (πιθανώς απελευθερώνεται από τη μειωμένη βαρύτητα του φεγγαριού). Το 1698, ο Ολλανδός μαθηματικός και επιστήμονας Christiaan Huygens έγραψε ένα βιβλίο με τίτλο Οι Ουράνιοι Κόσμοι που Ανακαλύφθηκαν, ή Εικασίες σχετικά με τους Κατοίκους, τα Φυτά και τις Παραγωγές των Κόσμων στους Πλανήτες . Αυτά τα βιβλία και τα ποιήματα γράφτηκαν για το ευρύ κοινό. Δίνουν κάποια αίσθηση του πώς οι άνθρωποι τον 17ο αιώνα άρχισαν να θεωρούν τους πλανήτες ως συνηθισμένο υλικό. Οι ελέφαντες δεν κυνηγούν τις θεϊκές σφαίρες της αιθέριας πεμπτουσίας.

Αλλά ήταν για τη φύση των αστεριών που τα ευρήματα του Γαλιλαίου είχαν ίσως τον πιο βαθύ αντίκτυπό τους. Η ιδέα ότι τα αστέρια μπορεί να είναι ήλιοι είχε προταθεί από τον Ιταλό φιλόσοφο και συγγραφέα Τζορντάνο Μπρούνο. Στο έργο του On the Infinite Universe and Worlds , που δημοσιεύτηκε το 1584, ο Μπρούνο έγραψε ότι «μπορεί να υπάρχει ένας άπειρος αριθμός άλλων κόσμων [γης] με παρόμοιες συνθήκες, άπειρους ήλιους ή φλόγες με παρόμοια φύση…» (Για τις αστρονομικές προτάσεις του καθώς και την άρνησή του άλλων καθολικών πεποιθήσεων, ο Μπρούνο κάηκε στην πυρά το 1600.) Στις αρχές του 17ου αιώνα, διάφοροι στοχαστές διασκέδασαν την ιδέα ότι τα αστέρια μπορεί να είναι ήλιοι. Έτσι, όταν ο Γαλιλαίος ανέφερε ατέλειες στον ήλιο, τα ευρήματά του είχαν δραματικές επιπτώσεις για όλα τα αστέρια. Τα αστέρια δεν θα μπορούσαν πλέον να θεωρούνται τέλεια πράγματα, που αποτελούνται από κάποια αιώνια και άφθαρτη ουσία που δεν μοιάζει με τίποτα στη γη. Ο ήλιος και το φεγγάρι έμοιαζαν με άλλα υλικά πράγματα στη γη. Στη δεκαετία του 1800, οι αστρονόμοι άρχισαν να αναλύουν τη χημική σύνθεση των αστεριών διασπώντας το φως τους σε διαφορετικά μήκη κύματος με πρίσματα. Διαφορετικά χρώματα θα μπορούσαν να συσχετιστούν με διαφορετικά χημικά στοιχεία που εκπέμπουν το φως. Και τα αστέρια βρέθηκαν να περιέχουν υδρογόνο και ήλιο και οξυγόνο και πυρίτιο και πολλά από τα άλλα κοινά επίγεια στοιχεία. Τα αστέρια ήταν απλά υλικά—άτομα.

Μόλις ο Γαλιλαίος και άλλοι είχαν δηλώσει ότι τα αστέρια ήταν απλά υλικά, οι χιλιετίες τους ήταν αριθμημένες—επειδή όλα τα υλικά πράγματα υπόκεινται στο νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Αυτός ο νόμος είναι ένα παράδειγμα όλων των νόμων της φύσης, τόσο στη μεγάλη σάρωση της εφαρμογής του όσο και στην ποσοτική και λογική διατύπωσή του. Ουσιαστικά, ο νόμος λέει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. Η ενέργεια μπορεί να αλλάξει από τη μια μορφή στην άλλη, όπως όταν η χημική ενέργεια ενός σπίρτου μετατρέπεται σε θερμότητα και φως της φλόγας του. Αλλά το σύνολο Η ενέργεια σε ένα κλειστό και αυτόνομο σύστημα παραμένει σταθερή.

Ένα αστέρι είναι σαν ένα γιγάντιο σπίρτο. Έχει μια πεπερασμένη ποσότητα ενέργειας αποθηκευμένη μέσα του—στο αστέρι, πυρηνική παρά χημική ενέργεια. Αυτή η πυρηνική ενέργεια απελευθερώνεται όταν τα άτομα συγχωνεύονται για να δημιουργήσουν βαρύτερα άτομα. Αλλά η παροχή πυρηνικής ενέργειας σε ένα αστέρι είναι περιορισμένη, ακριβώς όπως η παροχή χημικής ενέργειας σε ένα ματς. Καθώς το αστέρι «καίει» το πυρηνικό του καύσιμο, η ενέργεια απελευθερώνεται στο διάστημα, κυρίως με τη μορφή φωτός. Αν φανταστούμε να βάζουμε το αστέρι μας σε ένα γιγάντιο κουτί, η συνολική ενέργεια σε αυτό το κουτί παραμένει σταθερή, αλλά η ενέργεια μετατοπίζεται σταδιακά από το αστέρι στο φως του κουτιού και η αυξημένη θερμική και χημική ενέργεια όλων των πραγμάτων που απορροφούν αυτό το φως.

Φυσικά, τα αστέρια δεν περιέχονται σε γιγάντια κουτιά. Όμως οι αρχές παραμένουν. Τα αστέρια, που είναι φυσικό υλικό σύμφωνα με τον Bruno και τον Galileo και τους μετέπειτα επιστήμονες, έχουν περιορισμένη ποσότητα ενέργειας. Τα αστέρια εκπέμπουν ενέργεια στο διάστημα, εξαντλώντας έτσι την πεπερασμένη πυρηνική τους ενέργεια. Τελικά αυτό το πολύτιμο αστρικό αγαθό θα δαπανηθεί, οπότε τα αστέρια θα καούν και θα σκοτεινιάσουν. Όπως και ο ήλιος μας, σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Σε περίπου 1.000 δισεκατομμύρια χρόνια, όλα τα αστέρια στον ουρανό θα έχουν κρυώσει.

Σε εκείνο το σημείο, ο νυχτερινός ουρανός θα είναι εντελώς σκοτεινός. Και ο ουρανός της ημέρας θα είναι επίσης εντελώς σκοτεινός. Τα μυριάδες αστέρια στον ουρανό, που κάποτε πίστευαν ότι ήταν ο τελευταίος τόπος ανάπαυσης των νεκρών Φαραώ, κάποτε πιστευόταν ότι ήταν η ενσάρκωση της σταθερότητας και της αθανασίας και άλλες διαθέσεις των Απόλυτων, θα είναι τελικά κρύα αιωρούμενα χόβολα στο διάστημα.

Ο Άλαν Λάιτμαν, φυσικός και μυθιστοριογράφος, είναι καθηγητής ανθρωπιστικών επιστημών στο MIT. Τα βιβλία του περιλαμβάνουν Τα όνειρα του Αϊνστάιν, ένα διεθνές μπεστ σέλερ; The Accidental Universe, επιλέχτηκε από την BrainPickings ως ένα από τα καλύτερα επιστημονικά βιβλία του 2014. και Αίθουσα προβολών, επιλεγμένη από το Washington Post ως ένα από τα καλύτερα βιβλία του 2015.

Από το βιβλίο: Αναζήτηση για αστέρια σε ένα νησί στο Μέιν του Άλαν Λάιτμαν. Πνευματικά δικαιώματα © 2018 από τον Άλαν Λάιτμαν. Έκδοση από την Pantheon Books, αποτύπωμα του Ομίλου The Knopf Doubleday Publishing Group, ενός τμήματος της Penguin Random House LLC.