palazzi in tante città, finanche a Copenhagen.
Tyge era nato assieme ad un
gemello che però era morto quasi subito. Prima di loro la coppia aveva avuto già una figlia: Lizbeth.
Tycho Brahe
Il 14 dicembre 1546 nel castello di Knutstorp situato nella Scania (la regione meridionale della Svezia che all'epoca era parte del Regno di
Danimarca e Norvegia) veniva alla luce Tyge Brahe, figlio di Otto Brahe e Beate Bille. Otto e Beate appartenevano a
famiglie nobili e molto influenti e possedevano terre, boschi, fattorie e
All'età di due anni Tyge, fu rapito dallo zio Jørgen Thygesen Brahe che non aveva figli e portato a vivere nel castello di Tosterup (sempre in Scania ma più a Est).
Stranamente i genitori naturali che avevano negato a Jorgen la
possibilità di adottare Tyge non
ebbero alcuna reazione verso questo atto di forza, né tentarono mai di
avere indietro il figlio e i rapporti familiari rimasero buoni.
Forse perché avevano avuto un altro bambino di poco più piccolo di Tyge e comunque successivamente
avrebbero avuto altri figli ([1]).
[1] Otto e Beate ebbero in tutto 12 figli, 8 dei quali sopravvissero all'infanzia.
[2] Otto Brahe considerava lo studio del latino una perdita di tempo e pensava che I suoi figli dovessero piuttosto essere degli esperti condottieri militati e/o combattenti.
L'adozione forzata fu però benefica per Tyge perché mentre i suoi
genitori naturali avevano uno scarso interesse per l'istruzione ([2]), la
mamma adottiva (Inger Oxe)
proveniva da una famiglia altamente scolarizzata.
Il Castello di Tosterup
Tyge visse al castello di
Tosterup fino all'età di 6 anni e nel 1552 si spostò con i suoi genitori adottivi nel castello di Vordingborg (in Danimarca, di cui oggi sopravvive soltanto una torre) dove iniziò a studiare alla scuola cattedrale.
Completata a 12 anni la sua
istruzione fu mandato dallo zio a studiare Diritto all'Università Luterana di Copenhagen. Qui studiò anche matematica,
filosofia e la fisica aristotelica e latinizzò il suo nome in Tycho.
L'eclissi totale di sole del 21 agosto 1560 fece grande
impressione sul giovane Tycho che rimase colpito dal fatto che l'evento fosse stato previsto.
Tycho, però, non potè fare a meno di notare che la previsione sull'ora dell' eclissi era sbagliata e si convinse che lui avrebbe potuto fare di meglio. Si mise a studiare. Lesse il De spahera mundi di Giovanni Sacrobosco, il Cosmographia seu descriptio totius orbis di Pietro Apiano e il De triangulis omnimodis del Regiomontano.
Questa passione improvvisa per l'Astronomia mise in allarme i suoi genitori adottivi che nel febbraio del 1562 spostarono il giovane Tycho (15 anni) da Copenhagen a Lipsia facendolo accompagnare da un ragazzo poco più grande di lui (19 anni) in veste di tutore ([1]). Compito del tutore era impedire a Tycho di coltivare il suo interesse per l'Astronomia e costringerlo a concentrarsi sullo studio (del Diritto) che gli avrebbe consentito in futuro di intraprendere la carriera diplomatica.
Il giovane Tycho aveva portato con sè tutti i suoi libri e di nascosto dal tutore, la notte, si dedicava a studiare l'Astronomia.
Inoltre risparmiava il più possibile per poter comperare altri libri e anche un pò di strumentazione astronomica con cui cominciò a svolgere delle osservazioni e a tenere un diario delle stesse.
[1] Anders Sørensen Vedel, studente di storia e di teologia ,che sarebbe divenuto in seguto un importante storico noto soprattutto per la traduzione in danese del Gesta Danorum , una storia del popolo danese scritta intorno al 1200 dallo storico Saxo Grammaticus (1150 ca – 1220 ca)
Nell'agosto del 1563 l'osservazione della congiunzione fra Giove e Saturno convinse definitivamente Tycho che la sua vocazione era l' Astronomia.
Le tavole alfonsine (basate sul modello Tolemaico) erano in anticipo di un mese sulla data reale della congiunzione, le tavole pruteniche (basate sul modello copernicano) di qualche giorno.
Tycho ne concluse che erano necessarie molte osservazioni condotte in modo rigoroso. Continuò a compiere le osservazioni e studiò astronomia com Bartholomew Schultz che gli insegnò come le osservazioni accurate necessitassero per forza di cose di strumenti di alta precisione.
Nel 1564 Tycho acquistò una ballestrigia.
Nel giugno 1565, il suo padre adottivo morì e il giovane dovette rientrare in seno alla sua famiglia naturale che non vide di buon grado il fatto che Tycho avesse deciso di abbandonare lo studio del Diritto in favore di quello dell' astronomia.
La ballestrigia, detta anche bastone di Giacobbe in memoria del suo inventore Jacob ben Machir (1235- 1305 circa) è uno strumento che consente di misure le distanze angolari tra gli astri: il bastone più corto può scorrere su quello lungo oppure come nel caso in figura il bastone corto è fisso e varia invece la lunghezza di quello più lungo.
Nell aprile 1566, si recò all' Università di Wittenberg e seguì le lezioni di matematica di Casper Peucer (1525- 1602) per 5 mesi. Nel settembre dello stesso anno si recò all' Università di Rostock, dove perse parte del naso in un duello.
Motivo del duello era stata una lite accesa con un altro studente danese (Manderupius Pasbergius) che aveva come oggetto del contendere chi fra i 2 fosse il matematico migliore. (Non tutte le fonti concordano sul motivo...ma poco importa…).
A Rostock Tycho osservò un eclissi di Luna il 28 ottobre del 1566 e il 9 aprile dell'anno successivo un eclissi parziale di Sole.
In aprile terminò anche gli studi (a Rostock) e tornò a casa per farsi installare un naso artificiale ([1])
Nel 1569 Tycho cominciò a fabbricare gli strumenti astronomici: un sestante col braccio pari a 1.5 metri e un quadrante murale dal raggio di 18 metri (capace di misurare le posizioni con una precisione di un sessantesimo di grado) per la cui realizzazione coinvolse un gruppo di astronomi tedeschi amatori.
[1] Si narrava che la protesi del naso fosse in oro (oppure in argento e oro), ma all'apertura della tomba di Tycho (15 novembre 2010) non si è trovata raccia della protesi. L'analisi della parte di osso nasale rimasta intatta, visibilmente verdognola, ha mostrato tracce di rame e zinco in parti uguali: la protesi era quindi più banalmente di ottone.
Il sestante (nautico)
Il nome deriva dal fatto che la scala è pari a 60 ossia a 1/6 della circonferenza (l'ottante ha una scala di 45).
La luce dell'astro (o del Sole) incide sullo specchio mobile che viene fatto ruotare muovendo il braccio. Quando l'astro (o il Sole) viene visto all'orizzonte allora la scala graduata ne riporta l'altezza.
Il quadrante
Il quadrante (il cui nome deriva dal fatto che la scala è pari a 90 ossia a ¼ di cerchio) non sfrutta la doppia riflessione (come fa il sestante) ma semplicemente il fatto che se osservo un'oggetto attraverso un mirino e il mio quadrante è allineato con l'orizzonte (quadrante fisso o murale oppure mobile ed equipaggiato di filo a piombo) sulla scala graduata posso leggere la distanza zenitale (90-h) o l'altezza (h) .
Più lungo è il braccio del quadrante maggiore sarà la precisione sull'angolo
Richiamato in patria dalla morte del padre, avvenuta nel dicembre 1570, Tycho rimase presso uno zio materno, Steen Bille, che già aveva mostrato di apprezzare i suoi studî, e che lo applicò a ricerche di chimica.
La sera dell 11 novembre 1572 uscendo dal laboratorio di alchimista dello zio, Tycho notò a nord ovest di Cassiopea una stella luminosissima (molto più luminosa di Venere, visibile pertanto anche di giorno). La stella (una supernova) restò visibile per 18 mesi e Tycho la osservò tutte le sere con un sestante che aveva ultimato da poco e che col braccio da 1.7 metri gli permetteva una precisione di 1 sessantesimo di grado (ossia di 1’)
Appoggiando un braccio del sestante sul davanzale della finestra della sua stanza e verificandone l'orizzontalità con un filo a piombo Tycho osservò,
Disegno di Tycho tratto dal De Nova Stella (1573)
oltre alla stella, anche le stelle di Cassiopea e non misurò nessuna variazione della distanza (relativa) fra essa e gli altri astri. Potè così stabilire che non si trattava di una cometa (come sostenevano in molti) ma di una stella “fissa”.
Questo era un duro colpo per la cosmologia aristotelica che si fondava sulla differenza fondamentale fra il mondo celeste perfetto e immutabile dei pianeti e delle stelle e il luogo della variabilità della generazione e della corruzione dei 4 elementi.
I risultati di Tycho furono pubblicati dapprima in un breve trattato intitolato De nova et nullius aevi memoria prius visa stella, iam pridem anno a nato Christo 1572, mense Novembri primum conspecta, contemplatio mathematica
[1] anche se a Tycho si deve proprio il termine Nova
e, succesivamente, a Copenhagen nel 1573, all'interno di un libro De Nova Stella che non ebbe un grande impatto ([1]). Forse perché Tycho non mise in discussione i principi fisici su cui si fondava la cosmologia geocentrica aristotelica, ma si limitò a descrivere l’evento quasi si trattasse di un miracolo, di un accadimento eccezionale, da accettare come tale e non inquadrabile in alcuno schema cosmologico.
Tycho era evidentemente conscio dell'importanza della sua scoperta che metteva in dubbio anche la teoria accettata per le comete. Aristotele nei Metereologica aveva definito comete e stelle cadenti fenomeni atmosferici e non celesti, generati dall'interazione fra fuoco e aria. Ora che Tycho aveva mostrato che anche nei cieli potevano avvenire delle variazioni sperò ardentemente che gli si manifestasse anche una cometa affinché potesse determinarne la distanza dalla Terra.
La cometa non si fece attendere molto : nel 1577 apparve brillante nel cielo. Tycho confrontò le sue osservazioni con quelle che erano state effettuate da altri astronomi in località diverse e non rivelò alcuno spostamento rispetto alle stelle fisse. Decise di pubblicare il risultato (200 pagine contenenti i suoi dati osservativi uniti alla discussione dei dati degli altri astronomi). Il titolo di questo lavoro (pubblicato nel 1588) è autoesplicativo De mundi aetherei recentioribus phaenomenis.
Il trasferimento delle comete da fenomeno locale a fenomeno celeste decretava definitivamente il termine dell'immutabilità dei cieli
Schizzo autografo di Tycho rappresentante la cometa e il suo modello cosmologico
Tycho rimase in Danimarca fra il 1572 e il 1575 ma poi riprese a viaggiare per l'Europa incontrando scienziati e anche uomini influenti, come il langravio d'Assia, Guglielmo IV ([1]), appassionato astronomo e mecenate della scienza. Tycho pensava di stabilrsi a Basilea, ma il re di Danimarca e Norvegia ([2]) Federico II, informato di questa intenzione da Guglielmo IV, offrì a Tycho i mezzi per continuare i suoi studi nel suo paese. In particolare gli propose la signoria sull' isoletta di Hveen ([3]) e anche uno stipendio generoso (500 talleri d'oro all'anno).
[1] Guglielmo IV detto “il saggio” fu il primo langravio (un titolo utilizzato nel Sacro Romano Impero che indicava una posizione simile a quella di un Conte) di Assia-Kassel. L'Assia (rappresentata nella carta) fu divisa in 4 parti alla morte del padre di Guglielmo IV (Filippo I langravio di Assia) fra I suoi 4 figli. A Guglielmo toccò la parte di Assia vicina al capolugo Kassel.
[2[ è un regno istituito nel 1536 a seguito della rottura dell'unione di Kalmar (1389) che aveva
riunito i regni di Svezia Danimarca e Norvegia in un una singola monarchia. La Norvegia fu ceduta alla Svezia nel 1814 a seguito del congesso di Vienna (il regno di Danimarca Norvegia si era alleato con Napoleone)
[3] Ora si chiama Ven e appartiene alla Svezia.
Una sorta di castello, come del resto recita il nome (il castello di Urania, musa del cielo) che fu distrutto nel 1601, posto al centro di un quadrato fortificato (le mura che facevano parte del progetto però non vennero mai edificate e al loro posto furono erette delle collinette di terra, uniche ad essere sopravvissute alla distruzione).
Nel 1576 Tycho iniziò a costruire l'osservatorio di Uranienborg sull'isola di Hveen.
delle stelle) costruito (in muratura) nel sottosuolo in modo da proteggere la strumentazione dal vento. Tycho pensava di collegare i due osservatori fra loro con un passaggio sotterraneo che non fu mai completato. Lo Stjerneborg consisteva di 5 camere ognuna delle quali dotata di uno strumento. Le osservazioni avvenivano attraverso finestre localizzate a livello del suolo o aperture in un tetto girevole.
Il possesso di strumentazione in due edifici separati permetteva di effettuare osservazioni fra loro indipendenti.
Il castello era dotato di numerose camere da letto (8 per gli assistenti di Tycho), 4 stanze per le osservazioni, una sala da prenzo estiva con vista sul mare e un laboratorio di alchimia posto nel piano seminterrato. Sull'isola c'erano anche una cartiera e una piccola tipografia che permettevano a Tycho di pubblicare autonomamente I suoi risultati. Tycho pensò anche a realizzare e attrezzare alcune officine dove i suoi artigiani potevano costruire gli strumenti astronomici sotto la sua supervisione.
Nel 1584 quando le attrezzature di Uranienborg si dimostrarono insufficienti Tycho affiancò all'osservatorio un secondo osservatorio satellite: Stjerneborg ( il castello
Lo Stjerneborg
La pianta dello Stjerneborg. Circondato da una struttura di forma quadrata. L'ingresso A dotato di scale è in direzione dell'Uranienborg. Le 5 stanze dotate di strumenti (C,G,D,E e F) sono tutte collegate alla stanza B. Il sotteranneo (S) avrebbe dovuto collegare lo Stjernborg con Uranienborg .
A seguito degli scavi archeologici iniziati nel 1950 le stanze sotterranee sono state ripristinate ed ospitano un museo multimediale. Ripristinato inoltre è stato il giardino contenente le piante medicinali di Tycho.
Lo Stjernborg come appare oggi.
Tycho iniziò anche un progetto ambizioso: lo studio delle posizioni di Marte con la speranza di poter verificare la maggior attendibilità di uno dei 2 Sistemi del Mondo.
Il modello copernicano prevedeva che Marte si avvicinasse alla Terra di un valore doppio rispetto a quello previsto da Tolomeo. I 10 anni di osservazione portati avanti da Tycho e dai suoi collaboratori però non gli permisero di raggiungere il risultato atteso.
Tycho compilò anche un catalogo di 777 stelle per sostituire i cataloghi precedenti che erano stati derivati dall'Almagesto (di Tolomeo). Scelse alcune stelle di riferimento per le quali fece determinare dai suoi collaboratori la posizione con la maggior accuratezza possibile e poi fece misurare la posizione delle altre stelle rispetto a queste. Tuttavia, mentre l'accuratezza delle coordinate delle stelle di riferimento (e in particolare di quelle più luminose) risultò entro il valore voluto da Tycho (inferiore al minuto d'arco), per le altre stelle (pù deboli) l'accuratezza risultò molto peggiore.
Nelle sue osservazioni Tycho fu aiutato anche dalla sorella Sophia, di dieci anni più giovane che condivideva con lui la passione per la scienza (non solo per l'astronomia ma anche per la chimica e la medicina).
Il catalogo di Tycho fu pubblicato postumo (nel 1602) all'interno dell Astronomiae instauratae progymnasmata in cui dicusse anche I problemi sollevati dalla Nova del 1572.
l grande valore di Tycho è stato quello di dare l’avvio ad una scienza moderna fondata sui dati e alla ricerca di un continuo miglioramento degli stessi, ma egli probabilmente non avrebbe condiviso questa opinione: la sua cosmologia fu dal suo punto di vista il lavoro di maggior pregio che ci ha lasciato.
Il sistema ticonico sostituì rapidamente quello tolemaico come la più popolare delle visioni con la Terra al centro.
Ciò che non convinceva Tycho del sistema copernicano era la mancanza di parallasse per le stelle che non era riuscito a misurare nonostante la sua strumentazione gli permettesse un' accuratezza di 2”.
Assegnando alle stelle una dimensione angolare apparente pari al minimo angolo misurabile (2”) la mancanza di parallasse implicava per le stelle una dimensione maggiore della dimensione dell'orbita terrestre.
A Tycho pareva inaccetabile l'idea che gli astri potessero avere dimensioni superiori a quelle delle loro reciproche distanze e, inoltre, considerava valida l'antica dimostrazione dell'immobilità della Terra fondata sul fatto che una freccia lanciata verso l’alto ricadeva esattamente nel punto da cui era partita.
Per conciliare i vantaggi della cosmologia copernicana con la Terra immobile Tycho nel 1578 partì dal sistema descritto da Marziano Capella (V secolo) che aveva ipotizzato che Mercurio e Venere girassero attorno al Sole e che quest'ultimo girasse attorno alla Terra con Marte, Giove e Saturno.
Il modello di Marziano Capella rappresentato nel Primarum de coelo et terra, un libro di testo per studenti di astronomia in cui, fra le altre cose, venivano messi a confronto I modelli di Tolomeo e Copernico. Il libro era stato pubblicato nel 1573 da Valentin Naboth (matematico, astronomo e astrologo tedesco) e Tycho ne aveva acquistato una copia.
Il modello di Tycho Brahe:
La Terra resta al centro immobile e attorno a lei ruota la Luna ed anche il Sole attorno a cui ruotano tutti gli altri pianeti.
Dopo la morte del suo re e mecenate Federico II nel 1588, Tycho cominciò ad entrare in conflitto con il successore Cristiano IV, che ridusse sostanzialmente i finanziamenti e le agevolazioni fiscali che gli erano stati concessi da Federico II ritenendo che fossero eccessivi.
Inoltre, gelosie, invidie e grettezze dei connazionali di Tycho non più trattenute dalla presenza dell'alta protezione del sovrano di cui aveva goduto l'astronomo danese iniziarono a prendere piede.
Per queste ragioni nel 1597 Tycho decise di partire per il cuore dell’Europa, come aveva giò fatto diverse volte in passato, convinto che in virtù della sua fama ormai consolidata di grande astronomo, avrebbe potuto lavorare in condizioni migliori.
«Gli astronomi devono essere cosmopoliti perché non ci si può attendere che uomini di stato ignoranti apprezzino i loro servigi»
con quelle parole Tycho salutò amaramente Uranienborg e se ne andò via portando con sé i volumi della sua biblioteca, il materiale conservato negli uffici e nelle officine e una buona parte della strumentazione.
Si recò dapprima a Rostock e poi a Wandesburg (vicino ad Amburgo) dove pubblicò il Tychonis Brahe Astronomiae Instauratae Mechanica, un volume illustrato con la descrizione degli strumenti che aveva fatto realizzare per i suoi osservatori sull' isola di Hveen.
Nel 1599 giunse a Praga dove fu accolto con grandi onori da Rodolfo II [1], che non badò a spese pur di trattenerlo anche se non lo nominò ufficialmente matematico di corte, forse per non contrariare l’allora astronomo e matematico imperiale Nicolaus Baer [2].
Rodolfo II tuttavia lo considerò tale di fatto garantendogli un lauto stipendio oltre alla possibilità di scegliersi il luogo più adatto per l’installazione del suo osservatorio (Tycho scelse la collina di Benatek,50 km a nord-est di Praga).
[1] Rodolfo II d' Asburgo (Vienna 1552, Praga 1612) Imperatore del Sacro Romano Impero dal 1576 al 1612
A Benatek Tycho si fece inviare la strumentazione che non aveva potuto portare via da Uranienburg e iniziò una nuova campagna di osservazioni che tuttavia non furono paragonabili per numero e qualità a quelle fatte in precedenza.
Nel frattempo la fama di grande matematico di un certo Keplero (latinizzazione del nome originale Kepler) si era diffusa in Europa al punto che Rodolfo II, mecenate delle scienze astronomiche, alla morte di “Ursus” Baer (1600) pensò di offrire a Keplero l’incarico di matematico imperiale,
Così Keplero e Tycho si incontrarono.
I due compresero che per entrambi si stava aprendo una grande possibilità:
Tycho avrebbe potuto dare maggior solidità e credibilità al suo modello cosmologico, Keplero avrebbe avuto a disposizione una ingente quantità di dati sui quali poter continuare con maggior probabilità di successo la propria ricerca di un ordine matematico dell’Universo.
[2] Nicoalus Reimers Baer (1551, 1601) detto Ursus dalla latinizzazione di baer (trasformato in bär in tedesco, bear in inglese) rivale di Tycho affermò dapprima che il sistema cosmologico di Tycho era in realtà suo e successivamente che Tycho lo aveva
“rubato” a Paul Wittich e Jost Burgi. Paul Wittich era un matematico e astronomo tedesco che aveva lavorato per qualche tempo a Uranienburg con Tycho e il suo modello cosmologico ricalcava esattamente quello di Marziano Capella, Jost Burgi invece era un astronomo e matematico svizzero che si era specializzato nella costruzione di orologi.
Di questo incontro in realtà, come sappiamo, fu l'intera umanità a trarre un grande beneficio.
La collaborazione fra i due, seppur proficua, fu molto breve, Tycho sarebbe morto l'anno successivo (il 24 ottobre 1601) per problemi renali. Proprio a Keplero avrebbe affidato la sua ultima raccomandazione, la sera prima di spirare, chiedendogli di ultimare al più presto le Tavole Rudolfine, fondate sull'enorme massa delle sue osservazioni, esprimendo la speranza che da questo lavoro sarebbe stata confermata la superiorità del suo modello rispetto a quello copernicano.
Tycho riposa nella Chiesa di Santa Maria di Tyn nella Città Vecchia di Praga. La lapide lo ritrae con la mano destra sul globo.
