Stjerner og epler som faller av Ulf Danielsson

Ulf Danielsson

STJERNER OG EPLER SOM FALLER [

En bok om oppdagelser og merkverdigheter i universet

Oversatt av Hege Mehren

Originalens tittel: Stjärnor och äpplen som faller Copyright: © Ulf Danielsson, 2003. First published by Albert Bonniers Förlag, Stockholm, Sweden. Published in the Norwegian language by arrangement with Bonnier Group Agency, Stockholm, Sweden Norsk utgave: © J.W. Cappelens Forlag a·s, 2005 Omslag ved Janniche Engelsen Design Satt med 10,8/14 Trinite 2 hos Heien A.s, Oslo Trykk og innbinding: NordBook as, Skien 2005 ISBN 82-02-24254-1 ISBN 82-525-5891-7 (Bokklubben Dagens Bøker) www.cappelen.no Det må ikke kopieres fra denne bok i strid med åndsverkloven eller avtaler om kopiering inngått med KOPINOR, Interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Kopiering i strid med lover eller avtaler kan medføre erstatningsansvar og inndragning, og kan straffes med bøter eller fengsel.

Til mamma

INNHOLD

Forord 11

KAPITTEL 1 Platons utfordring 13 Tanker om kometenes gjenkomst 15 Jorden er rund! 19 Hamlets kvern 22 Platons utfordring 29 Om hva som er og ikke er naturlig 34 Sfærenes musikk 38 Om å få seg et krater på månen 43

KAPITTEL 2 Laplaces guddom 46 Den store forandringen 47 Som i himmelen, så også på jorden 50 Det kosmiske urverk 58 Å tøyle tiden 66 Universet, en maskin? 68 Lord Kelvins første tramp i klaveret 74

KAPITTEL 3 Augustins dilemma 78 Hva er lys? 79 Goethes innvending 84 Om tiden og rommet 87 Mr. Tompkins på eventyr 92 Å reise til stjernene 93

KAPITTEL 4 Hypatias gave 105 Om planter som ikke beveger seg slik de burde 106 Alt er relativt 110 Den fallende blikkenslageren 112 Tiden går langsomt når det er

7

innhold

tungt 115 Den som god krok skal bli 118 Snarveier i romtiden 128 Den som her treder inn 131 Å reise i et svart hull 134

KAPITTEL 5 Boltzmanns portrett 142 Verdenenes forfall 143 Tidens retning 145 Lord Kelvins andre mørke sky 148 Om å slå i stykker sollys 151 Hva består stjernene av? 153 Inn i atomene 156

KAPITTEL 6 Wigners venn 163 Om en fremtid som ikke finnes 164 Om usikkerheter 167 EPRparadokset 171 Beam me up, Scotty! 176 Schrödingers katt og Wigners venn 179

KAPITTEL 7 Strindbergs forhåpning 187 Litt om solen 188 Lord Kelvins andre tramp i klaveret 191 Atomkjernens hemmelighet 195 Derfor lyser stjernene! 201 Hamlets stjerne 205 Små grønne menn 211

KAPITTEL 8 Lucrets’ støvkorn 214 Three quarks for Muster Mark 216 Om dyttende partikler 221 Stor ståhei for ingenting 226 Om en partikkel som nesten ikke finnes 230 Som i et speil 233 Om å vasse i slam 239 Urkraften bak alt 241 Om supersymmetri 246

innhold

KAPITTEL 9 Pythagoras drøm 249 Det er finere lyd i en streng som brast 250 Svarte hull er ikke svarte 256 Hva er M? 262 Universet i et nøtteskall 266

KAPITTEL 10 Swedenborgs punkt 270 Det første øyeblikket 272 Grunner til en skapelse 274 Derfor er det mørkt om natten! 278 Gjenskinnet fra skapelsen 280 Om de frø som skal vokse seg til galakser 282 Hvordan går det etterpå? 285 Å veie universet 290 Om hvor spesielle vi er 294 Evigheten 296 Etterord 301

FORORD Y Alle ligger vi i rennesteinen, men noen av oss ser på stjernene oscar wilde

Det er nok ikke mange naturvitere som hele tiden lever slik de lærer. For min egen del hender det at jeg i smug spytter over skulderen når jeg ser en svart katt krysse veien, det finnes øyeblikk da jeg får mistanke om at min kone kan lese tankene mine, og det forekommer også at jeg får det for meg at jeg er synsk – selv om jeg naturligvis ville argumentert høylytt mot slik absurd overtro hvis noen andre skulle komme med liknende påstander. Men stort sett klarer jeg å holde mine irrasjonelle eskapader under kontroll og innta et fornuftsstyrt syn på verden. En verdensanskuelse rimelig fri for overtro er imidlertid ikke nødvendigvis en naturvitenskapelig anskuelse. Det finnes spørsmål om det menneskelige – kanskje de aller viktigste – som ikke kan formuleres i rent naturvitenskapelige begreper. Inntrykk og ideer fra vidt forskjellig hold griper inn i hverandre, og tanker om naturen tar spranget ut av sin historiske sammenheng og blir en del av en fortelling der selv menneskeskjebner blir flettet inn. Man kan ikke oppnå forståelse uten å ha innblikk i det menneskelige perspektivet

11

forord

som vi aldri helt kan fri oss fra. Og samtidig er vi alle i egenskap av å være mennesker en del av et eventyrlig univers, i form av den materien våre kropper er bygd av – en materie som for lenge siden ble skapt i en kjempestjernes buk og senere foredlet gjennom milliarder av år med utvikling. I lengden er det umulig å leve uten visjoner, uten følelsen av en større sammenheng. I tidligere tider ble sammenhengen gitt av religionen, men i vår sekulariserte nåtid åpner det seg et vakuum. Hva skal det fylles med? En stadig mer utbredt overtro blant mennesker som er sulteforet på visjoner, kan bare kureres ved å vise hvor uutgrunnelig fantastisk den virkelige verden er, men dette må tuftes på både forståelse av og innsikt i naturvitenskapens begrensninger. Naturvitenskapen kan ikke utgjøre noen fullstendig verdensanskuelse eller religion. I skrivende stund har Merkur nettopp passert forbi solen. I morges tok jeg med meg teleskopet mitt til min sønns skole for å la ham og klassekameratene se den lille planetens svarte kule mot solens lysende skive. Barna lyttet nysgjerrig til det jeg hadde å fortelle om fjerne verdener langt unna jorden, og jeg håper at noen av dem også tenkte videre på egen hånd. Det viktigste jeg ville formidle, var innsikten om at vi ennå er i ferd med å oppdage verden. Jeg er helt overbevist om at de tar helt feil, de som hevder at vitenskapen er kommet til veis ende og at de dypeste spørsmålene allerede er besvart. Det er ikke noe ved vår tid som karakteriserer den som de siste dager, vi befinner oss snarere midt i historien. Uppsala, 7. mai 2003

12

kapi ttel 1

PLATONS UTFORDRING [ Der Platon utfordrer verdens vise menn, Eudoxos roter bort en

stjerneglobus og Kepler nynner til sfærenes musikk

J

eg har kikket på stjernene så lenge jeg kan huske, men spesielt minnes jeg den store kometen våren 1976. Av foreldrene mine hadde jeg fått et abonnement på et amerikansk astronomisk tidsskrift, der jeg leste om den nye kometen – komet West – som snart ville komme til syne på himmelhvelvingen. Tidlig en kald marsmorgen før noen andre var våkne, gikk jeg ut, full av forventning. Luften var klar, det hadde allerede begynt å lysne, og bare noen få stjerner var fremdeles synlige på himmelen. Noen komet så jeg imidlertid ikke noe til, og litt skuffet gikk jeg bortover den smale grusveien utenfor barndomshjemmet mitt. Men så plutselig, idet jeg rundet naboens låve, fikk jeg øye på kometen. Den hang med sin spøkelsesaktige hale over fjellet på den andre siden av innsjøen og overgikk alt jeg kunne drømt om. Jeg snublet og falt på isen da jeg sprang hjem for å hente teleskopet mitt. Kometer av dette pompøse slaget er blitt sett av folk mange ganger i tidens løp. Forvirrede og skremte har de lurt på hva det kunne være, dette truende som så uventet opptrådte på himmelen. I beste fall har man gjettet på atmo-

13

platons utfordring

sfæriske fenomener, i verste fall har man ment at det handlet om tegn som varslet ulykke og elendighet. Martin Luther slo fast at det bare var hedninger som trodde på naturlige forklaringer. Et godt eksempel er de to skrekkinngytende kometene i 1664 og 1665, som fikk både den ene og den andre astrologen til å komme med spådommer om fremtiden. Til stor hjelp for de nysgjerrige var London-astrologen John Gadburys nylig forfattede verk om hva man hadde i vente når en komet viste seg. Det eneste man trengte å gjøre, var å finne ut hvilket stjernebilde kometen først ble observert i. Akkurat disse to kometene hadde begynt sin reise i Jomfruen og Steinbukken, noe som ifølge Gadbury skulle innebære opptøyer, forfølgelse og utukt. Og sannelig skjedde det fæle ting i England på den tiden, idet en grusom pest brøt ut og berøvet mange mennesker livet. Men ironisk nok viste kometene seg i omtrent de eneste stjernebildene som ikke hadde med pest å gjøre. Og en annen skjebnens ironi var at én av dem som rømte unna farsotten, var den unge Isaac Newton (1642–1727), som akkurat da var på nippet til å finne de naturlover som senere skulle bringe på det rene hva kometer egentlig er for noe. Min egen komet West inntok morgenhimmelen da den krøp fram fra solens blendende stråler et sted i stjernebildet Vannmannen. Ifølge John Gadbury burde dens ferd blitt etterfulgt av en alvorlig pest, langvarige kriger og en fremstående prins’ eller stor kvinnes død. Men så vidt jeg vet, gjorde ikke kometen noe, verken fra eller til.

TANKER OM KOMETENES GJENKOMST Kometen kunne også falle ned på jorden, og da ville de som bodde på det stedet, bli en smule uleilige, dersom deres legemer ble truffet, men ellers ville det være tjenlig for menneskene å kunne gjøre både kuriøse og nyttige reiser til denne nye planeten, samt for de landgjerrige regenter å gjøre nye erobringer. anders celsius, tanckar om cometernes igjenkomst, 1735.

Redselen for kometer har vært standhaftig, selv om den underveis har iført seg en mer vitenskapelig skrud. I 1910, da Halleys komet dukket opp på et av sine regelmessige besøk, hadde astronomene oppdaget det giftige stoffet blåsyre i kometens hale. Da man senere konstaterte at jordkloden i midten av mai ville passere gjennom halen, resulterte dette i en god del oppstandelse og dommedagsprofetier. Men de skjebnesvangre dagene kom og gikk uten at det skjedde noe bemerkelsesverdig. Gassen var naturligvis altfor tynn til å ha noen som helst innvirkning, og kometen fortsatte likegyldig langs sin bane uten å bry seg om menneskenes ve og vel. Med ett mulig unntak: den amerikanske forfatteren Mark Twain. Mark Twain ble født i 1835, da Halleys komet var her på sitt før-før-forrige besøk, og han skal ha sagt at han kom til verden med kometen og ville forsvinne med den når den returnerte. Og ganske riktig vandret Mark Twain hen i det jordiske året 1910. I våre dager fortsetter kometene å spre engstelse, selv om vi kanskje kan hevde at vår nåværende redsel er litt mer velbegrunnet. Vi vet jo at kometer av og til faktisk dumper ned

15

platons utfordring

på jorden med ødeleggende følger. Det mest kjente eksempelet er et nedslag i Mellom-Amerika for 65 millioner år siden, som sendte jorden inn i et mangeårig vintermørke. Det var i dette kjølige mørket at dinosaurene til slutt bukket under. Og det kommer til å skje igjen, kanskje i morgen, kanskje om 100 millioner år. Det er heller ikke sikkert at vi kan regne med noen advarsel på forhånd. Man har slett ikke styr på alle de stein- og isblokkene som kan komme i nærheten av jorden og som er store nok til å forårsake verdensomfattende ødeleggelse. Plutselig kan de bare dukke opp ut av ingenting, og hvis de dessuten tilfeldigvis kommer fra samme retning som solen befinner seg, vil man ikke se dem før de allerede har passert. Eller har truffet. En mild sensommernatt i august 2002 kunne jeg med egne øyne se en av disse dødbringende kampesteinene, omtrent 800 meter stor, tumle forbi ute i mørket et sted rett bortenfor månen. I mitt teleskop liknet den en lyssvak stjerne som beveget seg langsomt over himmelen. Og hvis dens bane hadde vært litt annerledes, ville verdenshistorien tatt en helt annen dreining. I 1908 holdt det faktisk på å gå svært ille. Da kom jorden i veien for et betydelig mindre himmellegeme, muligens restene av en komet, som eksploderte høyt oppe i atmosfæren og ødela et stort område i den sibirske villmarken ved elven Tugunska. Hadde det skjedd i et tettere befolket område, ville konsekvensene blitt katastrofale. Men heldigvis er det for tiden sjelden at noen blir offer for ting som faller ned fra himmelen, og det finnes få dokumenterte tilfeller. Voldsom uflaks hadde imidlertid en hund i den egyptiske byen Nakhla som i 1911 strøk med etter at

16

tanken om kometenes gjenkomst

den fikk en stein fra Mars i hodet. Bare et fåtall slike tilfeller er kjent, der steiner fra kraftige meteornedslag på Mars er blitt slynget ut i verdensrommet og så til slutt havner på jorden. Det svimler helt for en når man grunner over de millioner av år med tilfeldigheter som til slutt førte til at den stakkars hunden møtte en altfor tidlig død. Slike Marsmeteoritter er naturligvis svært interessante. Inntil videre er det den eneste måten å bringe noe fra Mars hit til jorden, så de steiner man finner, gransker man så godt man kan. I 1966 opplyste den amerikanske romfartsledelsen NASA at de hadde funnet spor av fossilt liv i en slik stein, men dette er blitt møtt med kraftig skepsis, og fremtiden får vel vise hvordan det egentlig forholder seg. Imidlertid ramler det stadig mindre småsteiner ned fra skyene, noe vi kan se hver kveld i form av stjerneskudd. I likhet med kometer er stjerneskudd blitt forbundet med overnaturlige fenomener. For å spøke med en og annen feiloppfatning, foreslo grekeren Aristofanes (485–445 f.Kr.) at stjerneskudd var døde sjeler som slo kollbøtte på vei hjem fra en løssluppen fest. Denne festingen er spesielt merkbar når jorden passerer gjennom hele svermer av grus og stein: meteorsvermer. En av de mer kjente meteorsvermene, perseidene, kan observeres i klare augustnetter, og har man flaks, kan man se mange praktfulle stjerneskudd. Hvis man holder styr på stjerneskuddenes retning, ser man fort at det virker som om alle disse kommer fra samme punkt på himmelen et sted i stjernebildet Persevs, og det er selvfølgelig herfra svermen har fått sitt navn. Som andre meteorsvermer har perseidene sin opprinnelse i en komet. Man mener at perseidene består av grus fra ba-

17

platons utfordring

nen til den store kometen Swift-Tuttle. Lewis Swift (1820– 1913) og Horace Tuttle (1837–1923) var de to astronomene som først så kometen da den passerte jorden i 1862. Med unntak av den berømte Halleys komet, som jeg skal fortelle mer om senere, pleier kometer å bli oppkalt etter den som oppdager dem. Etter hvert forstod man at kometen i 1862 må ha vært identisk med den kometen som ble sett i 1737, og ut fra dette forutsa man at kometen ville vende tilbake i 1992. Og den kom. Men da man etterpå undersøkte kometens bevegelser nøye for å beregne når den igjen skulle komme i nærheten av solen og jorden, fant man ut noe svært foruroligende. Det lot til å være fare for at kometen ville kollidere med jorden når den i august 2126 forventes å gjøre sitt neste besøk i solsystemets indre regioner. Senere beregninger har utelukket denne truende muligheten, men det kommer sikkert likevel til å bli et praktfullt skue når den store kometen sveiper forbi. 2126 blir forresten også et godt år for himmelskuende nordboere, for det er nettopp da den neste totale solformørkelsen i Skandinavia inntreffer når måneskyggen kommer inn over Norrland klokken 9.20 om morgenen onsdag 16. oktober. Men det vil gå noen millioner år før kometen West, som betydde så mye for meg, vender tilbake. I skrivende stund raser den som noen knuste, døde og kalde klumper av is og støv ut av solsystemet, ut i mørket. Men jeg kommer aldri til å glemme den morgenen. Det var komet West og stjernehimmelen for øvrig som vekket min nysgjerrighet på naturen. Og det er jeg på ingen måte alene om. En hel rekke spørsmål melder seg jo fort hos den som betrakter stjernene: Hvor langt borte er de? Hvorfor lyser de? Hvor lenge har de

18

jorden er rund!

eksistert, og hvor kommer de fra? Og hva er vår plass i denne gigantiske og gåtefulle skapelsen? Svarene, eller snarere forsøkene på svar, fører oss videre, langt videre. Naturen og verden kan virke uendelig rik på fenomener og opplevelser, men som Albert Einstein (1879–1955) påpekte, er det merkelige at den tross alt likevel synes å være begripelig. Det var også gjennom studier av himmellegemenes bevegelser at menneskene først ble overbevist om at det fantes en regelmessighet og en underliggende enkelhet ved naturen som gjør det mulig å forstå den. Det eneste man lot til å trenge, var ettertanke, fantasi og et våkent blikk. Hvordan og når det hele startet, er forsvunnet i de forgangne tiders ukjente historie. Vi kommer aldri til å få vite hvem det var som først begynte å sette navn på stjernebilder eller følge planetenes langsomme dans fra år til år. Men så smått har det vokst fram et bilde av et univers fylt av makeløse ting, der vi selv bor på overflaten av en liten klode som spinner fremover med en hastighet som overgår all menneskelig forstand. Likevel ser alt så fredelig ut når man går ut og ser opp på nattehimmelen. Man kan ikke engang ane at den jorden man står på, er rund.

JORDEN ER RUND!

I våre dager er det ikke mange som tviler på at jorden er rund, selv om det faktisk skal finnes en forening i England som fremdeles hevder det motsatte. Om jeg selv noensinne har grublet over hvordan det virkelig forholder seg, bidro en nattlig flyreise fra Europa til Sør-Amerika til å feie unna all

19

platons utfordring

min tvil. Jeg har alltid hatt vondt for å sove på fly, og våknet derfor regelmessig under hele turen. Disse øyeblikkene brukte jeg til å kikke ut av vinduet og opp på nattehimmelen. Jo lenger sørover vi kom, desto mer vred Orion seg på himmelen med klokken og havnet i et mer og mer merkelig leie. Snart kunne jeg se at også andre stjerner inntok dramatiske stillinger. På et tidspunkt da vi passerte ekvator med den nordre stjernehimmelen bak oss og den sørlige foran oss, sto Løven på snuten. Vel framme kunne jeg senere, under en utflukt til mørkere himler, komme til en avgjørende konklusjon: På Pampas lå Store bjørn død med bare labbene over bakken. Det fantes ingen tvil: Jorden er rund! Men det er fullt mulig å fatte jordens form selv uten flyreiser mellom kontinentene. Et skip som stevner ut over åpent hav, avslører for den skarpøyde iakttakeren hvordan det forholder seg når skipet langt om lenge forsvinner bak horisonten og kun masten stikker opp. Særlig hvis skipet en dag kommer tilbake og mannskapet kan fortelle at de slett ikke ramlet utfor noen kant. Og stikk i strid med det som ofte blir hevdet, har jordens form vært kjent i tusenvis av år; det er bare en myte fra nyere tid at Columbus var mer eller mindre alene om sin overbevisning. Med litt finurlighet og noen enkle hjelpemidler er det også mulig å finne ut hvor stor jorden er. Det var den oppgaven grekeren Eratosthenes (276–194 f.Kr.), bestyreren for det enorme og myteomspunne biblioteket i Alexandria, ga seg i kast med for mer enn 2000 år siden. Han var blitt kjent med at solen rundt sommersolverv ved middagstid lyste ned i bunnen av en brønn i byen Syene (dagens Assuan). Med

20

jorden er rund!

andre ord sto solen i Syene på det tidspunktet i senit, det vil si nøyaktig rett opp. Men Eratosthenes kunne samtidig konstatere at en stolpe i Alexandria til samme tid i stedet kastet en skygge av en viss lengde, og ved hjelp av denne skyggen ville det være mulig å regne ut solhøyden i Alexandria. Forklaringen på de ulike solhøydene måtte selvfølgelig være at jorden er rund, og det eneste Eratosthenes trengte å gjøre etterpå, var å spørre noen erfarne reisende om avstanden mellom Alexandria og Syene, for dermed å kunne fastslå jordens størrelse. Utrolig nok kom Eratosthenes fram til et tall for omkretsen – omtrent 40 000 kilometer – som var helt i overensstemmelse med det tallet vi i dag kjenner som det riktige. Men tragisk nok ble Eratosthenes’ resultat helt glemt like etter, og senere tiders geografer klarte ikke å få til målinger av like høy kvalitet. De holdt hardnakket på sine argumenter om en betydelig mindre jordklode. Antakelig hadde Eratosthenes litt flaks med regnestykket sitt – og kanskje var det også flaks for Columbus – jordens korrekte omkrets ville kanskje vært altfor avskrekkende stor til at han ville ha våget å legge ut på sin dristige reise med det mål å nå India og Kina ved å seile vestover. Men søker man enda lenger tilbake i historien, kan man tross alt finne tidlige medlemmer av Flat Earth Society. Et par århundrer før Eratosthenes levde grekeren Anaxagoras, som var overbevist om at jorden var flat. Og hvis Anaxagoras hadde forsøkt seg på liknende observasjoner som Eratosthenes, ville han rimeligvis forklart resultatene på en helt annen måte. På en flat jord kan det jo ikke være noen annen grunn til at solen skinner i forskjellig vinkel samtidig enn at den befinner seg relativt nær oss. Hvis man måler solhøyden

21

platons utfordring

på forskjellige steder og svever i den villfarelse at jorden er flat, er det naturlig å trekke den slutningen at solen ikke befinner seg mer enn noen puslete 6000 kilometer unna. En avstand på 6000 kilometer eller der omkring stemmer forresten ganske bra med Anaxagoras’ antakelse om at solen er omtrent like stor som den greske halvøya Peleponnes. Det er interessant å se hvordan observasjoner kan tilpasses selv et feilaktig verdensbilde og benyttes til videre utvikling og presisering av misoppfatninger. Det har skjedd mange ganger i vitenskapshistorien, og deler av det vi påstår i dag, kan sikkert i fremtiden brukes som lærerike og morsomme eksempler.

HAMLETS KVERN

Jorden er ikke bare rund, den er også i bevegelse. En bevegelse vi ikke kjenner på kroppen, men lett kan oppdage om vi løfter blikket. Men egentlig er det vel lettere å tro at det er jorden som står stille, og at det i stedet er himmelhvelvingen som beveger seg? Stjernesfæren vrir seg i omdreininger på et døgn, og på ett år beveger solen seg en hel runde motsols i forhold til stjernene. På den måten forandrer stjernehimmelen seg med årstidene. De gamle egypterne la tidlig merke til hvordan årstidenes skiftninger fulgte stjernehimmelen. De la spesielt stor vekt på Sirius, himmelens lyskaster, og det at den sto opp rett før morgengry omkring St.Hans. Sirius varslet Nilens oversvømmelser og markerte begynnelsen på et nytt år. Egypterne trodde til og med at det var Sirius som forårsaket over-

22

hamlets kvern

svømmelsene. Hva som er årsak og virkning eller ganske enkelt tilfeldigheter, er ikke alltid så lett å avgjøre. Egypterne skjønte riktignok tidlig at året ikke hadde nøyaktig 365 dager, men var en smule lenger: omtrent 365 1⁄4 dager. Men av en eller annen grunn holdt de likevel gjenstridig på å bruke en kalender på 365 dager. Når det hadde gått 1461 naturlige år, var derfor hele 1461 år passert ifølge den egyptiske kalenderen. Nyåret Sirius markerte ble dermed forskjøvet litt for hvert år, og etter 1461 år var det tilbake på plass. Dette kaltes Sothis-syklusen, etter Sothis, egypternes navn på Sirius. Himmelhvelvingens mektige bevegelser kan uansett ha spilt en viktig rolle i myter og sagn veldig lenge. I Den yngre Edda, nedskrevet på Island en gang på 1200-tallet, forteller Snorre Sturlasson om kong Frode som maler gull, lykke og fred i Grottekvernen sin. Imidlertid får alt en forferdelig slutt da sjøkongen Mysing dreper Frode og tar med seg kvernen ut i havet. Alt går galt: De malte kun en stund før skipet sank, og etterpå ble det en malstrøm i havet der sjøen faller ned i kvernhullet. Slik ble havet salt. Men kanskje er ikke denne historien bare et sagn som forklarer hvorfor havet ble salt. Det er mulig den faktisk kan romme betydelig mer, og at den i fordekte formuleringer knytter opp til urgamle myter om himmelhvelvingen. Det blir ikke mindre spennende når kvernen i Edda omtales som Hamlets kvern av blant annet den danske historieskriveren Saxo på 1200-tallet. Dette er noe Giorgio de Santillana og Hertha von Dechend tar tak i i Hamlet’s Mill, en bok som i

23

platons utfordring

over tretti år har fascinert og fortryllet folk med sine dypsindige og inngående analyser. Ifølge von Dechend og de Santillana legger fortellingen om Hamlets kvern grunnlaget for en svimlende tolkning – en slags forgangne tiders teori om alle ting. Men dette krever at jeg forteller litt mer om jordens plass i universet. Jorden kan sammenliknes med en enorm snurrebass som fullfører en omdreining på 24 timer. Og akkurat som en snurrebass bikker aksen langsomt fra side til side. I våre dager peker den mot stjernen Polaris i Lille bjørn, vår tids polstjerne, mens den i det gamle Egypt i stedet pekte mot stjernebildet Dragen. Denne bevegelsen, som kalles presesjon, er veldig langsom, og det tar hele 26 000 år før aksen igjen peker i samme retning. Et spørsmål man kan stille seg, er om man i gamle dager kan ha kjent til denne enorme bevegelsen. I løpet av et menneskeliv er det selvsagt umulig å merke noen endring forårsaket av presesjonen uten nøyaktige instrumenter, men en kultur som husker hva forfedrene har sett, kan kanskje oppdage fenomenet? Det er ikke en helt urimelig tanke, ettersom stjernehimmelen i mange kulturer brukes for å bestemme viktige tidspunkter i året. Ikke minst hos egypterne. Og hvis nå presesjonen påvirker bevegelsene på stjernehimmelen, må menneskene i århundrenes løp ha merket hvordan den gamle lærdommen etter hvert ble gjort til skamme. Det var noe som ikke lenger stemte. Tiden var gått ut av ledd. Euxodos fra Knidus var en stor matematiker som levde mellom 409 og 356 f.Kr. I tillegg til matematikk var Euxodos også interessert i stjerner, og skal ha etterlatt seg en stjerneglobus full av inngraverte stjernebilder. Dessverre over-

24

hamlets kvern

levde verken stjerneglobusen eller hans øvrige astronomiske skrifter tidens ubarmhjertige tann. Men i 270 f.Kr. forteller poeten Aratus fra Soli om alle stjernebildene som fantes på Euxodos’ stjerneglobus. 150 år etter Aratus studerte grekeren Hipparchos fra Rhodos Aratus’ dikt, og ble svært forfjamset. Det var åpenbart noe merkelig med Euxodos’ stjernebilder. I diktet var det nemlig omtalt noen stjerner som verken Aratus eller Euxodos kunne ha sett. Det fantes også stjerner som var klart synlige for Hipparchos, men som Euxodos underlig nok forbigikk i taushet. Det er usikkert om Hiarchos noensinne forsto svaret på denne gåten, men faktisk fant han selv løsningen i en annen sammenheng. Ved å sammenlikne de stjerneposisjonene han målte opp med nedtegnede observasjoner fra et par århundrer tidligere, kunne han rundt 127 f.Kr. notere seg at de hadde flyttet seg litt. Dermed hadde han oppdaget presesjonen. Hemmeligheten ved Euxodos’ forsvunne stjerneglobus er at den gjengir stjernehimmelen slik den så ut lenge før Euxodos’ egen tid. Han var jo som sagt en dyktig matematiker, men kanskje noe mindre observant når det gjaldt den virkelige verden. Han må ha overtatt gamle observasjoner gjort for lenge, lenge siden uten å kontrollere dem, og dermed oppdaget han ikke at noe ikke lenger var som det skulle. Ved å holde Aratus’ diktverk opp mot dagens beregninger kan man slutte seg til at de forgangne tiders astronomer som sto bak Euxodos’ stjerneglobus, må ha levd en gang omkring år 2500 f.Kr. Men hvem var de? Kanskje ligger det et sted en liten klump av stein eller metall inngravert med urgamle stjernebilder og venter på en heldig arkeolog. Men man kan likevel lure på om Hipparchos virkelig var

25

platons utfordring

den første som oppdaget presesjonen. Den urgamle kunnskapen om den omskiftelige himmelen har kanskje i stedet blitt vevd inn i sagnene, og kanskje har mange flere av våre gamle myter sine røtter i himmelhvelvingen. Mye av dette går da også igjen i verdenslitteraturen. En konsekvens av presesjonen er jo at solens leie ved vårjevndøgn forskyves fra stjernebilde til stjernebilde. Tidsepoker følger tidsepoker. Tyren, Væren og Fisken har avløst hverandre, og i en veldig fjern og forgangen fortid kan vi skimte en gyllen tid da vårjevndøgnet lå i Tvillingens tegn. Solens vei over himmelen krysset selveste Melkeveien ved vårjevndøgn. Menneskenes virke her på jorden og himmelens bevegelser i århundrenes løp holdt følge i et altomfattende verdensbilde. En slags teori for alt. Og kanskje den malende kvernen i Edda tilsvarer den stadig vridende jordaksen og myten om hvordan den kom ut av sitt leie. Det er fristende, kanskje altfor fristende, å gruble over hvor mye de gamle kulturene kan ha visst om det som skjedde med stjernehimmelen i årtusenenes løp. Særlig maya-indianerne i Sør-Amerika, med sine omfattende kunnskaper i matematikk og astronomi, innbyr til vidløftige spekulasjoner. Maya-indianernes gåtefulle kalender tar utgangspunkt i en dato i en fjern fortid, den 13. august 3114 f.Kr., og tar slutt et par dager etter vintersolverv den 23. desember 2012 – en tidsperiode på 5125 år som vanligvis kalles den store syklusen. Men hvorfor var de opptatt av disse storslåtte tidsperspektivene? Det at kalenderen starter i august kan ha sin forklaring i maya-indianernes skapelsesberetning. Det mener i hvert fall maya-forskerne David Freidel, Linda Schele og Joy Parker i

26

hamlets kvern

sin bok Maya Cosmos. Når jorden vrir seg under en augusthimmel som krysses av Melkeveien, spilles maya-indianernes skapelsesberetning seg ut med Melkeveien som verdenstreet, som et kosmisk monster eller som kanoen som fører maisguden til åstedet for skapelsen. Kanskje er det derfor tiden startet i august. Men hvorfor akkurat i 3114 f.Kr? Og er det bare en tilfeldighet at deres kalender tar slutt så nært opptil et vintersolverv? Var det åpenbart for dem at det var da tiden skulle ta slutt? Man kan selvfølgelig også lure på om maya-indianerne, med sin sans for langstrakte tidsperspektiver, kunne ha visst om presesjonens innvirkning. Det er så vidt jeg vet ikke gjort noen seriøse forsøk på å finne belegg for noe slikt – kanskje maya-rikets storhetstid ikke varte lenge nok. Men spekulasjonene kommer sikkert til å fortsette langt inn i den neste store syklus. For de tidlige menneskene var stjernehimmelen en naturlig del av tilværelsen, mens det i dag finnes mange som aldri egentlig har sett Melkeveien, til tross for at vi nå vet så uendelig mye mer om verden. Vi lever i en helt spesiell tid. Men vi bør likevel ikke la oss forlede av alle disse urgamle forestillingene. I dag skjønner vi at de gamle mytene om sammenhengen mellom himmel og jord bare er sagn, eller for å si det med Nils Ferlins ord: For stjernene spiller det ingen rolle om noen blir født eller dør. Mitt mål er i stedet å prøve å peke på hvordan den samme forundringen i dag kan vekkes gjennom alt det nye vi har lært oss. Naturligvis kan bildet av jordens akse som en vraltende snurrebass virke enkelt. Man kan kanskje lure på om

27

platons utfordring

det gamle verdensbildet er blitt avløst av noe stusslig og intetsigende, der mennesket ikke lenger har noen plass. Får vi ikke lov til å drømme mer? Tvert imot, mener jeg. Vitenskapen og fysikken har beriket og utviklet verdensbildet vårt. Det finnes mer å la seg forundre over enn vi noen gang har kunnet drømme om. De kosmiske sammenhengene eksisterer, men de er mye mer vidtrekkende og fabelaktige, og det mest fascinerende er at vi lever i en tid da vi fremdeles er i ferd med å oppdage dem. Verden er ung, og ennå kjenner vi ikke menneskets plass. Det finnes et bilde som illustrerer mye av det jeg har fortalt. Et bilde som verken Euxodos, Hipparchos eller Erathostenes fikk se. Et bilde tatt i øde trakter langt fra den varmende solen ute i det interstellare verdensrommet, der solen ikke er mer enn en liten stjerne. Den absolutt mest lyssterke stjernen, men like fullt bare en stjerne. Bildet er tatt av romsonden Voyager I den 14. februar 1993. Voyager hadde et tiår tidligere passert Jupiter og Saturn på sin vei ut av solsystemet. På det aktuelle tidspunktet trengte lyset fra solen sju timer på å nå Voyager, i forhold til de åtte minuttene lyset bruker fra solen til jorden. Romsondens kamera ble ganske enkelt snudd tilbake mot solen og tok et fotografi som rommet hele solsystemet vårt. Man kan tydelig se hvordan jorden bare er én av solens planeter, nesten skjult langt der inne i solens lys. En liten prikk av lys, det er alt. Der er vi. Der har hele vår verdenshistorie utspilt seg, og der er alle menneskers drømmer blitt drømt.

28

PLATONS UTFORDRING

Grekeren Platon er kjent for så mangt, men det er ikke bare hans filosofi som har vært av stor betydning. Det finnes også noe annet. Han utfordret verdens vise menn til å forklare himmellegemenes bevegelser. Platon mente at det måtte ligge en underliggende enkelhet bak planetenes vandringer, helst noe basert på den evige sirkelen. Den første som ga seg i kast med Platons utfordring, var ingen ringere enn vår venn Euxodos, som også var Platons samtidige. Ved hjelp av et system av kuler skal han på matematisk vis ha klart å beskrive hvordan de sju himmellegemene – de fem planetene, solen og månen – forflytter seg over himmelen. Men som tidligere fortalt, eksisterer de ikke lenger, verken Euxodos’ mystiske globus eller hans skrifter om sine himmelske funderinger. Det er sørgelig mye av de gamle tiders kunnskap som er tapt for alltid. Den som først kom med en mer varig løsning på Platons gåte, var grekeren Ptolemaios fra Alexandria, som i sitt verk Almagest (arabisk forvansking av gresk for det største) fra ca 150 e.Kr. ga en detaljert beskrivelse av hvordan man skal gå til verks for å holde orden på bevegelsene. Verdenssystemet hans fungerte så bra at det ble stående i 1500 år, og allerede Ptolemaios selv skriver tilfreds: Når jeg til min store glede følger himmellegemenes bevegelser fram og tilbake, får jeg min porsjon av ambrosia, gudenes føde. Ptolemaios tok Platon på ordet og konstruerte sinnrike systemer av sirkler som på en kløktig måte kunne forutsi pla-

29

platons utfordring

netenes posisjoner. I hovedsak gikk planetene, månen og solen i sirkler rundt jorden, men for å kunne stemme helt overens med observasjonene, måtte de bevege seg langs enda et system av mindre sirkler, episykler, som snurret fram langs planetens omløpsbaner. Jo større nøyaktighet, desto flere sirkler ble det bruk for. Ptolemaios’ verdenssystem var en ren matematisk konstruksjon. Resultatet var korrekte forutsigelser, men hvorvidt virkeligheten var lik papiret, fremkom egentlig ikke. På 1200-tallet begynte man imidlertid å sammenføye Ptolemaios’ astronomi, Aristoteles’ fysikk og den kristne tro til et fullstendig verdensbilde – og etterpå kunne ingen under noen omstendighet stille spørsmål ved det. To nye verdenssystemer som ga en bedre beskrivelse av verdensaltet, ble utarbeidet på 1500-tallet. Det ene av polakken Nikolaus Kopernikus (1473–1543), det andre av den danske astronomen Tycho Brahe (1546–1601). Kopernikus mente i motsetning til det etablerte dogmet at solen var i sentrum, og at alle planetene, deriblant jorden, gikk i baner rundt solen. Rent praktisk var Kopernikus’ system ikke særlig bedre enn det Ptolemaios hadde forordnet. Akkurat som sine forgjengere var Kopernikus fiksert på sirkelbaner, og dermed trengte han i likhet med Ptolemaios episykler for å kunne gjengi de virkelige planetbevegelsene nøyaktig. Kopernikus var forresten ikke den første til å tenke tanken om et solsystem med solen i midten. Allerede grekeren Aristarchus gjorde seg slike tanker på 300-tallet f.Kr., noe Kopernikus må ha kjent til. I manuskriptet til sitt verk De revolutionibus nevner Kopernikus at Aristarchus hadde hatt samme idé, men i den publiserte og reviderte utgaven er Aristarchus

30

platons utfordring

blitt tryllet bort. Kanskje ved en feil. Akkurat som Kopernikus mente Tycho Brahe at det gamle ptolemaiske systemet var feil, og det fantes også en rekke astronomiske observasjoner som kan støtte en slik oppfatning. En mulighet er å vise til Venus-observasjoner. Ifølge Ptolemaios er nemlig Venus alltid nærmere jorden enn solen, noe som skulle bety at Venus til enhver tid burde vise seg som en sigd på himmelen. Da Galileo Galilei (1564– 1642) noen årtier senere rettet sitt teleskop mot Venus og konstaterte at planeten tvert imot oppviser samme fulle pakke med faser som månen, var det umulig å holde fast ved Ptolemaios. Ettersom Venus alltid holder seg i nærheten av solen på himmelen, vil jo den eneste muligheten for at den skal være mer enn halv, være at den befinner seg lengre borte fra jorden enn solen. Med en vanlig feltkikkert kan hvem som helst følge med på Venus’ faser og med egne øyne se at Ptolemaios tok feil. En annen måte å gjendrive Ptolemaios på er å vise til observasjoner av Mars. Ifølge Ptolemaios er nemlig solen alltid nærmere jorden enn Mars, mens det ifølge Kopernikus fra tid til annen forholder seg helt annerledes. For å undersøke hva som egentlig gjelder, må man selvfølgelig finne på en finurlig måte å måle planetens avstand. Men verken Venus’ faser eller avstanden til Mars var innen rekkevidde for Tycho, som bare hadde sitt eget skarpe blikk til rådighet. I stedet var det god intuisjon og sunn fornuft som overbeviste ham om at det tross alt var noe som ikke helt stemte med Ptolemaios’ verdensbilde, og at det var behov for et nytt. Men deretter glapp det for Tycho. Trass sin innsikt i det ptolemaiske systemets brister, klarte ikke

31

platons utfordring

Tycho å løsrive seg fra tanken om at jorden ikke var verdensaltets midtpunkt. Dette skapte selvfølgelig problemer for ham, men han fant råd og løste gåten ved å la solen gå i bane rundt jorden med alle de andre planetene i sin tur i bane rundt solen. En genial konstruksjon som ifølge Tycho gjorde det mulig å få det beste av alt. Ved hjelp av dette nye bildet av solsystemet kunne han også avvise krystallsfærenes eksistens. I det ptolemaiske verdenssystemet hadde man ment at solen, månen, planetene og stjernene var koblet til forskjellige sfærer av krystall som langsomt dreide rundt og førte himmellegemene rundt jorden. Men i Tychos verdenssystem avskjærer solens sfære de sfærer som hører til Merkur, Venus og Mars, og det hele ble naturligvis fullstendig uholdbart. De fremadstormende himmellegemene ville ha knust krystallsfærene i tusen knas. Men Tycho Brahe hadde flere argumenter og observasjoner som rotet til tingene også for Kopernikus. Hvis jorden gikk i bane rundt solen, argumenterte Tycho, burde man følgelig kunne se at stjernene i løpet av et år forflyttet seg litt i forhold til hverandre på himmelen. Akkurat som når man holder opp en finger for øyet og den flytter seg i forhold til bakgrunnen avhengig av om man ser med det ene eller det andre øyet. En slik forflytning kaller man gjerne parallakse. Noen parallakse så Tycho ikke, og han trakk da den rimelige, men feilaktige slutningen at jorden ligger i ro. I våre dager vet vi naturligvis at parallaksen faktisk eksisterer, selv om den er fryktelig liten. Avstanden til stjernene er nemlig mye, mye større enn hva til og med Tycho Brahes ville fantasi kunne ha forestilt seg. Parallaksemålinger er nå for tiden en enormt viktig metode for å bestemme avstan-

32

platons utfordring

den til stjerner som ikke ligger altfor langt unna. Rekorden innehas av satellitten Hipparchos, som klarte å måle parallakser på stjerner så fjerne som 1000 lysår borte. Men Tycho Brahe studerte ikke bare stjernenes parallakser. Han interesserte seg også for kometer og gjorde flere viktige oppdagelser om disse himmellegemene, til tross for at det kom til å gå lang tid før det ble allmenn konsensus om at kometer var noe som egnet seg for naturvitenskapelige studier og ikke noe som sorterte under det overnaturlige. I 1577 oppdaget Tycho på egen hånd en enorm komet. Han ga seg straks i kast med å måle dens parallakse slik han tidligere hadde forsøkt å måle stjernenes parallakser. Han sammenliknet kometens posisjoner på himmelen i forhold til stjernene med utgangspunkt i øya Ven i Østersund, og i Praha. Men heller ikke nå fant han noe, og dermed trakk han den riktige konklusjonen at kometene beveget seg et sted ute blant planetene og slett ikke var noe atmosfærisk fenomen. Man kan konkludere med at Tycho hadde ett riktig og ett feilaktig parallakseresonnement, selv om de observasjoner han gjorde i begge tilfellene, var korrekte. Det var nemlig ikke mulig med det blotte øye å oppfatte noen parallakse, verken med hensyn til stjerner eller kometer. Derimot trakk han på bakgrunn av sine forutinntatte oppfatninger en riktig slutning i det ene tilfellet, men en feilaktig i det andre. Kanskje det er noe å ha i mente.

33