Prof. Włodarczyk: Maria Cunitia w XVII w. uprościła rachunki genialnego Keplera

Fot. Adobe Stock
Fot. Adobe Stock

XVII-wieczna astronomka ze Śląska Maria Cunitia oraz jej mąż Elias von Löwen tworzyli jeden z najciekawszych tandemów naukowych w ówczesnej Europie. Jej obliczenia upowszechniały teorię Jana Keplera – mówi PAP prof. Jarosław Włodarczyk z Instytutu Historii Nauki PAN.

XVII-wieczna astronomka ze Śląska Maria Cunitia oraz jej mąż Elias von Löwen tworzyli jeden z najciekawszych tandemów naukowych w ówczesnej Europie. Jej obliczenia upowszechniały teorię Jana Keplera – mówi PAP prof. Jarosław Włodarczyk z Instytutu Historii Nauki PAN.

PAP: Kim była Maria Cunitia i jak rozpoczęła się jej przygoda z nauką?

Prof. Jarosław Włodarczyk, historyk astronomii z Instytutu Historii Nauki PAN: To bardzo ciekawa postać, chociaż tak naprawdę chciałbym zwrócić uwagę nie tylko na nią, ale na naukowe małżeństwo. Maria Cunitia i jej drugi mąż Elias Crätschmair alias von Löwen – tak się podpisywał w korespondencji – tworzyli prawdziwy tandem badaczy.

Maria urodziła się w 1610 r. w rodzinie znanego lekarza na Śląsku, zapewne w Świdnicy. Będąc córką medyka i przysłuchując się lekcjom, które w domu dostawał jej brat, szybko zainteresowała się nauką. Błyskawicznie uczyła się języków i matematyki, a w wieku kilkunastu lat zaczęła zgłębiać astrologię.

PAP: Astrologia dzisiaj nie kojarzy się z nauką. A w XVII wieku jak się do niej odnoszono?

J.W.: W XVII wieku wciąż panowało przekonanie, że to, co dzieje się na niebie z planetami i gwiazdami, może mieć wpływ np. na przebieg chorób. Znajomość układu gwiazd była więc wykorzystywana na przykład do ustalenia dawkowania lekarstw czy momentu przeprowadzania zabiegów. Związków medycyny i astrologii uczono na uniwersytetach. A lekarze zazwyczaj byli uczeni, jak posługiwać się tablicami astronomicznymi i stawiać chociażby najprostsze horoskopy lekarskie. Maria bardzo szybko opanowała podstawy astrologii.

Rodzina – jak to ujmują niektórzy badacze feministyczni – była chyba nieco zaniepokojona tą emancypacją Marii, bo gdy miała 13 i pół roku, wydano ją za mąż.

PAP: Biedna!

J.W.: W tamtych czasach nie budziło to sprzeciwów. Wyszła za prawnika ze Świdnicy. Małżeństwo trwało nieco ponad dwa lata – jej mąż zmarł prawdopodobnie podczas epidemii.

PAP: Uff! Bo dzięki temu na jej drodze mógł pojawić się Elias von Löwen.

J.W.: Do Świdnicy przybył wtedy młody lekarz, który studiował we Frankfurcie nad Odrą i interesował się astronomią – miał nawet własny teleskop. Dowiedział się o młodej kobiecie pasjonującej się tą dziedziną, poznał jej ojca i zaczął ją dokształcać. Znał najnowsze odkrycia astronomiczne, zapoznawał się z dopiero co wydanymi Tablicami Rudolfińskimi Keplera. Maria chłonęła tę wiedzę wyjątkowo szybko. W 1630 roku Elias i Maria wzięli ślub, mając już na koncie wspólne obserwacje położenia planet na niebie.

PAP: Czym właściwie były Tablice Rudolfińskie, którymi ostatecznie zajęła się Maria?

J.W.: Tablice Rudolfińskie, opracowane przez Jana Keplera i wydane w 1627 roku, pozwalały obliczać położenia wszystkich planet, Słońca i Księżyca w dowolnym dniu i o dowolnej godzinie. W wyliczeniach stosowana była nowa astronomia elips Keplera, która była nieporównywalnie dokładniejsza od heliocentrycznych wyliczeń Mikołaja Kopernika czy starych tablic geocentrycznych według teorii Klaudiusza Ptolemeusza.

Problem polegał na tym, że ówczesne teorie proponowały modele geometryczne ruchu planet, ale wyliczenie konkretnych współrzędnych były niezwykle pracochłonne. Dlatego astronomowie na podstawie teorii tworzyli tablice astronomiczne, dzięki którym  wyznaczanie położeń planet stawało się łatwiejsze za pomocą prostych algorytmów obliczeniowych. Kepler, będący wybitnym matematykiem, skonstruował swoje tablice tak, że wymagały one użycia nowo wprowadzonych logarytmów i kilku innych trudnych sztuczek. Dla typowego użytkownika – np. lekarza, który chciał szybko obliczyć pozycję planety – mogło stanowić to barierę nie do przejścia.

PAP: I tu sprawy wzięła w swoje ręce Maria Cunitia.

J.W.: Maria i jej mąż szybko przekonali się, że astronomia Keplera jest bezkonkurencyjna, jeśli chodzi o dokładność wyliczeń położenia ciał niebieskich. Uznali, że wymaga przystępniejszej wersji. Cunitia podjęła się tytanicznej pracy: przez kilka lat przeliczała tablice Keplera tak, aby można było korzystać z jego astronomii bez użycia logarytmów. W 1650 roku wydała dzieło „Urania Propitia” (Łaskawa Urania). Zachowała dokładność wyliczeń Keplera, ale uprościła sam algorytm obliczania współrzędnych ciał niebieskich. Jakiś czas temu sprawdzaliśmy, ile czasu zajmowało obliczenie np. położenia Marsa w danym dniu. Przy użyciu tablic Keplera trwało to około pół godziny, a z tablic Marii – dwa razy krócej.

PAP: Aby dziś dało się to sprawdzić w parę sekund w aplikacji na komórce, potrzebne były wieki kolejnych prac badawczych.... Jak dzieło Cunitii zostało przyjęte w ówczesnym świecie naukowym? Czy zyskała ona rozgłos w Europie?

J.W.: Tak, wiadomość o Ślązaczce tworzącej nowe tablice astronomiczne rozeszła się po Europie dzięki listom – ówczesnemu internetowi. Uczeni pytali o nią m.in. Jana Heweliusza z Gdańska, najbardziej znanego astronoma na ziemiach polskich. Heweliusz zaczął korespondować z małżeństwem w 1648 roku. Przygotowałem krytyczną edycję tej korespondencji i niedługo ukaże się ona po łacinie i w języku angielskim w szacownym wydawnictwie naukowym, w serii „Correspondance de Johannes Hevelius”. Z zachowanych listów Heweliusza – znajdują się dziś w Bibliotece Obserwatorium Paryskiego – wyłania się niezwykły obraz. Maria nie tylko prowadziła obliczenia astronomiczne, ale czynnie brała udział w obserwacjach: mierzyła momenty przejścia gwiazd przez południk, aby precyzyjnie wyznaczać czas, obserwowała planety przez teleskop – ich położenie względem gwiazd i ich wygląd. Małżeństwo oglądało np. Saturna, nie rozumiejąc jeszcze, że jego dziwny kształt wynika z tego, że otoczony jest pierścieniami. Pole widzenia teleskopu, z którego korzystali Maria i Elias, wynosiło 14 minut kątowych - to połowa tarczy Księżyca. Na dzisiejsze możliwości - to niewiele.

PAP: Uczeni trafili jednak na niespokojne czasy.

J.W.: Śląsk straszliwie cierpiał w czasie wojny trzydziestoletniej z powodu nieustannych przemarszów wojsk protestanckich i katolickich. Około 1635 roku Maria z Eliasem spakowali się więc i uciekli ze Świdnicy. Przekroczyli granicę z Polską. Trafili do żeńskiego klasztoru cystersek w Ołoboku. Przez kilka lat spokojnie żyli i pracowali we wsi Łubnice, należącej do klasztoru. Dopiero gdy sytuacja się uspokoiła, przenieśli się z powrotem na Śląsk, do Byczyny. Tam jednak w 1655 roku wybuchł gigantyczny pożar, który strawił całe miasto. Spłonął dom Marii i Eliasa, cała biblioteka, medykamenty, instrumenty i dorobek naukowy – około 200 nocy obserwacyjnych spisanych na papierze oraz cała korespondencja. Być może wtedy spłonął też portret Marii.

PAP: Wiadomo, jak wyglądała?

J.W.: Niestety nie. Małżeństwo wcześniej próbowało zamówić miedzioryt u słynnego rytownika, który sportretował Heweliusza. Wysłali nawet Heweliuszowi malarski portret Marii, który miał posłużyć do przygotowania ryciny. Heweliusz, który nigdy ich nie spotkał na żywo, wiedział więc, jak wyglądała Maria. Miedzioryt jednak prawdopodobnie nie powstał – lub spłonął w Byczynie – portret wysłany Heweliuszowi zaginął, a my do dziś nie wiemy, jak wyglądała Maria Cunitia.

PAP: A jak układały się relacje w tym naukowym małżeństwie? Czy Elias von Löwen musiał oficjalnie wyrażać zgodę na publikację książki przez żonę?

J.W.: To małżeństwo to był prawdziwy, partnerski tandem naukowy. We wstępie do „Urania Propitia” znajduje się informacja od męża, w której Elias wyraźnie zaznacza, że dzieło jest w całości autorstwa Marii, a on był jedynie osobą, która wprowadziła ją w odpowiednie lektury. Ówczesna elita naukowa Europy – francuscy uczeni czy Jan Heweliusz – oceniali jednak sam wynik naukowy, a nie płeć czy formalne przyzwolenie męża na druk.

PAP: W jakim języku rozmawiali ze sobą małżonkowie?

J.W.: Językiem korespondencji naukowej była oczywiście łacina, natomiast Maria z Eliasem rozmawiali ze sobą po niemiecku. Co więcej, „Urania Propitia” składa się z dwóch tomów. Pierwszy jest po łacinie. Natomiast w drugim tomie jest mniej więcej to samo, co w pierwszym, ale napisane po niemiecku. Marii chodziło o to, żeby np. medycy, którzy nie mają wykształcenia akademickiego, mogli swobodnie korzystać z tych tablic.

PAP: Czy Marię Cunitię, stosującą język nowożytny do pisania o nauce, można już nazwać popularyzatorką?

J.W.: Nie, jej tom w języku niemieckim to dzieło naukowe, a nie popularnonaukowe. Stosowanie języków nowożytnych w nauce powoli zaczynało już wtedy mieć miejsce. Newton w 1687 r. opublikował swoje „Principia” po łacinie, ale za jakiś czas ukazała się wersja anglojęzyczna. W ciągu kolejnych kilkudziesięciu lat języki nowożytne rzeczywiście zaczęły odgrywać rolę w komunikacji naukowej.

PAP: Maria Cunitia zyskała przydomki „Śląska Pallas” (Pallas to przydomek bogini mądrości Ateny) albo „Druga Hypatia” (Hypatii, starożytnej uczonej z Aleksandrii, przypisuje się m.in. wynalezienie popularnego w astronomii astrolabium). Czy dziś możemy nazwać Marię Cunitię wybitną astronomką na skalę europejską?

J.W.: Maria Cunitia przetrwała w pamięci jako jedna z nielicznych kobiet, które osiągnęły wówczas tak wysoki poziom w naukach ścisłych. „Urania Propitia” trafiła na targi książki we Frankfurcie. Publikacja krążyła po całej Europie i była wykorzystywana jako wiarygodne źródło obliczeń astronomicznych jeszcze w XVIII wieku. To jednak, co zrobiła Maria, to było osiągnięcie naukowe, a nie odkrycie. Polegało na opracowaniu tablic Keplerowskich w inny sposób, z zachowaniem tej samej dokładności. To była niezwykle pracochłonna, wymagająca koncentracji praca matematyczno-astronomiczna.

PAP: No tak, bo w jej pracy znaczenie miała matematyka.

J.W.: Wielka nauka opiera się na fundamencie nauk ścisłych. Wszechświat opisujemy językiem matematyki. Gdyby Maria Cunitia nie opanowała głęboko matematyki, nigdy nie zrozumiałaby najnowocześniejszej teorii astronomicznej swoich czasów – astronomii elips Keplera – i nie stworzyła dzieła, dzięki któremu przeszła do historii.

Rozmawiała Ludwika Tomala (PAP)

lt/ zan/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • Wybitni polscy chemicy: Górny rząd od lewej: Karol Olszewski, Leon Marchlewski i Marceli Nencki. Kolumna po lewej: Zygmunt Wróblewski (środek), Jan Czochralski (na dole). Duże zdjęcie: Maria Skłodowska-Curie. Spośród nich jedynie Karol Olszewski i Leon Marchlewski i Maria Skłodowska-Curie doczekali się nominacji do Nagrody Nobla. A Maria Skłodowska-Curie Nagrodę dwukrotnie otrzymała.  Źródło zdjęć: Wikipedia, NAC.

    Prof. Lichocka: Na liście Polaków nominowanych do Nobla z chemii brakuje Jana Czochralskiego

  •  Rudolf Weigl, Ludwik Hirszfeld, Kazimierz Funk oraz Napoleon Cybulski. Źródło zdjęć: NAC, Wikipedia

    Historyczka nauki: wśród Polaków nominowanych do medycznego Nobla widzę cztery wielkie postaci

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera