מדענים שחיו במאות ה- 16 וה- 17 קיבלו בירושה מודל יקום שתכונות בסיסיות הוגדר על ידי אריסטו כ- 2000 שנים קודם לכן. הרעיון היה פשוט. כדור הארץ ניצב במרכז היקום במנוחה, השמש, הירח וכוכבי לכת אחרים נעים סביב כדור הארץ. כל גוף היה קבוע לקליפה כדורית שקופה המסתובבת, שסמוך למרכז נמצאת הארץ. הכוכבים כולם קבועים לקליפה כדורית שקופה שאף היא סובבת סביב כדור הארץ. לפי מודל זה מנוחה היא המצב הטבעי לכל חפץ, ולכן יש צורך בכוח מסתורי שישמור על תנועת הגופים שמימיים. אנשים בימי הביניים דימיינו את היקום כמערך של קליפות כדוריות קונצנטריות שבמרכזן בכדור הארץ. "האדמה הנחה" נמצאת במרכז, מוקפת במעטפת של מים, אוויר ואש, והלאה כלפי חוץ הם מוקפים בקליפות כדוריות שקופות שנשאו את הירח, השמש, כוכבי הלכת, ולבסוף הכוכבים הרחוקים. סדר התנועה הזה התאים לרעיון רב העוצמה שבני האדם נמצאים במרכז הבריאה.
באדיבות wikipedia
עם זאת, ההצלחה הגדולה ביותר של המודל שיצר תלמי (Ptolemy) במאה השניה לספריה הייתה פשטותו. התנועה של גרמי השמים לצופה במרכז המסלול מעגלי נראית אחידה. המציאות הייתה מורכבת קצת יותר. ידוע כי כוכבי הלכת אינם נעים בין הכוכבים בקצב קבוע. כדי להסביר זאת נאלץ תלמי לשער כי מרכז הקליפות הכדוריות עליהן נעו הפלנטות נמצאות בסמוך לכדור הארץ. בדומה לתנועה אקסצנטרית של גלגל כאשר ציר הסיבוב לא נמצא במרכזו. כמו כן, היה ידוע כי כמה כוכבי הלכת יכול לשנות את כיוון תנועותיהם – תופעה הקרויה בשם תנועת נסיגה retrograde. המודל התלמי נדרש אפוא לספק הסבר לתנועת כוכבי הלכת לא רק כאשר הם נעים במעגלים סביב כדור הארץ. כדי להסביר את תנועת הנסיגה יצר תלמי מעגלי עזר קטנים יותר, הנקראים epikes. מרכז מעגלים אלה נמצא בנקודה דמיונית על פני הקליפה הראשית. מרקורי ונוגה הם מעולם לא התרחקו מהשמש, לכן נאלץ תלמי ליצור עבורם התקן מיוחד. מרכזי הקליפה הכדורית שנשאה אותם נמצא על הקו המחבר את כדור הארץ עם השמש. היוונים השתמשו בגיאומטריה כדי להעריך את המרחק לכוכבים והערך אליו הגיעו היה כמיליון קילומטרים לפחות. לכן, כדור הכוכבים, החיצוני ביותר, היה צריך להסתחרר במהירות שגודלה יותר ממיליון קילומטר לשעה!
עד כמה טוב היה המודל התלמאי? שימו לב שאיננו קוראים לו תיאוריה כי אין למודל הסבר פיזי איך וכיצד כוכבי הלכת נעים כפי שהם נעים. תלמי עצמו מעולם לא טען שהוא מייצג את המציאות, אלא שהוא מספק תיאור מתמטי נוח לחזות את מיקום הפלנטות. בתחילה התחזיות היו של המודל היו מדויקות עד כדי דקה קשת אחת או שתיים ( בערך כמו הרזולוציה של עין אנושית). אבל התנועות האקצנטריות שאומצו על ידי תלמי היו רק קירובים לתנועות האמיתיות של כוכבי הלכת ובמשך מאות השנים החלו הטעויות להצטבר. אפילו טעות קטנה במהלך שנה אחת עלולה להפוך לבעיה רצינית על פני טווח של מאות שנים. עד המאה ה -13, התחזיות של המודל התלמאי צברו שגיאות של מעלה אחת או שתיים, השקולות למספר פעמים של הקוטר הזוויתי של הירח. האסטרונומים נאלצו לבצע שכלולים מורכבים יותר ויותר למודל על מנת לקבל התאמות טובות יותר למציאות. הם אפילו היו צריכים להוסיף גלגל עזר זעיר על גלגל העזר הקטן. בשנת 1252, מלך ספרד אלפונסו X מימן הוצאתו של מדריך כוכבים מיוחד – אלמנך, האלמנך מתאר במדויק את מקיום הכוכבים. אלפונסו X צפה בעבודה הקשה שהשקיעו האסטרונומים שלו בפיענוח תנועות הפלנטות, והעיר כי אילו היה נוכח בשעת היצירה של המודל, יכול היה להציע סדר פשוט יותר.
רעיון זה של חיפוש אחר הסדר פשוט הפך למרכיב מרכזי בשיטה המדעית. כבר בשנת 1340 הציע המלומד האנגלי ויליאם איש אוקאם את הרעיון המפורסם כי בין התיאוריות המתחרות התיאוריה הטובה ביותר היא בדרך כלל התיאוריה הפשוטה ביותר. כלומר, התיאוריה המכילה ההנחות המעטות ביותר או כמות המשתנים הקטנה ביותר המאפשרת ניבוי. עיקרון זה ידוע כ"תער של אוקאם". האם התיאוריות הפשוטות והאלגנטיות ביותר נכונות תמיד? או שמא האמונה שהיקום הוא פשוט אינה אלא יהירות אנושית? תוכלו לשפוט זאת בעצמכם במהלך לימודי האסטרונומיה.
Author: Chris Impey