Mi vezette a bölcseket?

Évezredek óta vitatják a teológusok, csillagászok és történészek, mi lehetett az a titokzatos égi jelenség, amely a bölcseket Betlehembe vezette. A Biblia mindössze annyit árul el, hogy csillagot láttak napkeleten (Máté evangéliuma második fejezetének második verse). De mi volt valójában ez a csillag?

A feltételezések sokfélék. Egyesek szerint a Jupiter és a Szaturnusz együttállása rendkívül fényes „csillagként” tűnt fel az égen. Mások úgy vélik, szupernóva lehetett: egy haldokló csillag utolsó, vakító fellobbanása. És mindig is voltak, akik üstökösre gondoltak. Arra az égi jelre, amely évszázadokon keresztül az asztrológusok számára királyok születését, birodalmak bukását vagy akár földi katasztrófákat jelzett. Edmond Halley 1705-ben elsőként vetette fel, hogy az üstökösök nem véletlenszerűen érkeznek, hanem visszatérnek, és pályájuk kiszámítható.

A királyné szolgájának lánya

Nicole-Reine Étable de la Brière 1723. január 5-én született a párizsi Luxembourg-palotában. Apja Orléans-i Lujza Erzsébet, a megözvegyült spanyol királyné szolgálatában állt. A kislány korán megtanult olvasni, és sokszor egész éjszakákat töltött olvasással.

Egy anekdota szerint, amikor az egyik nővére megjegyezte: „Én vagyok a legszebb”, Nicole-Reine azonnal visszavágott: „De én vagyok a legokosabb!”

Huszonhat évesen, 1749-ben feleségül ment Jean-André Lepaute-hoz, a királyi órásmesterhez, aki egész Európában híres volt technikai újításairól. Nicole-Reine hamar érdeklődni kezdett férje munkája iránt. Kiszámította a különböző hosszúságú ingák lengésszámát. Ezek az eredmények férje 1755-ben megjelent Traité d’horlogerie (Értekezés az óraművességről) című művében láttak napvilágot. A könyv Jean-André Lepaute neve alatt jelent meg, Nicole-Reine munkájának említése nélkül.

Ma talán nehezen érthető, miért volt olyan fontos az ingákkal kapcsolatos kutatás és mérés. A pontos ingaóra presztízskérdés volt a királyi órásmester számára – de nem csak neki. A csillagászoknak is elengedhetetlen volt, hiszen pontos időmérés nélkül képtelenek voltak csillagászati megfigyeléseket végezni: az égitestek útjának rögzítése másodpercnyi pontosságot követelt.

Joseph-Jérôme Lefrançois de Lalande-ot, a tehetséges és vállalkozó szellemű csillagászt a Francia Tudományos Akadémia bízta meg azzal, hogy vizsgálja meg Lepaute óráit. A csillagász azonban hamar felfigyelt Nicole-Reine olthatatlan tudásszomjára és kíváncsiságára, valamint arra is, hogy folyamatosan jegyzetel, számításokat végez, és rendkívüli pontossággal dokumentálja férje kutatásait. Úgy vélte, kiváló munkatársa lehetne a csillagászati számításokban.

Mikor jelenik meg az üstökös?

1757-ben három francia tudós kezdett dolgozni a Halley-üstökös pontos visszatérési idejének meghatározásán. A munkát Alexis Clairaut matematikus és csillagász vezette, munkatársai pedig Lalande és Nicole-Reine Lepaute voltak. Az üstökös visszatérésének kiszámításához figyelembe kellett venni a Jupiter és a Szaturnusz gravitációs hatását az üstökös pályájára – ez az úgynevezett „háromtest-probléma”.

Míg két égitest – például a Föld és a Nap – mozgása matematikailag pontosan leírható, három test – a Nap, a Jupiter és az üstökös – kölcsönhatása már jóval bonyolultabbnak bizonyult, és sokáig úgy tűnt, nincs rá egzakt matematikai képlet. Clairaut végül kidolgozott egy új, közelítő módszert, amely lehetővé tette a bolygók zavaró hatásának figyelembevételét az üstökös pályáján.

Ez azonban rendkívül sok megfigyeléssel és számolással járt. Ma szinte hihetetlennek tűnik, hogy három ember, számítógépek nélkül, képes volt elvégezni ezt a feladatot. Lalande később így emlékezett vissza erre az időszakra:

„Hat hónapon át hajnaltól estig számoltunk, néha még étkezés közben is. Madame Lepaute segítsége nélkül sohasem lettem volna képes elvégezni ezt a gigászi munkát, amelynek során ki kellett számítani mindkét bolygó, a Jupiter és a Szaturnusz távolságát az üstököstől, külön-külön, minden egyes fokra, százötven évre visszamenőleg.”

Egy elfelejtett munkatárs

1758. november 14-én Clairaut bejelentette a Francia Tudományos Akadémiának, hogy előrejelzésük szerint az üstökös 1759 áprilisának közepén éri el a perihéliumot, a Naphoz legközelebbi pontot, plusz-mínusz egy hónapos hibahatárral. A csapat kiszámította, hogy a Jupiter gravitációs vonzása 518 nappal, a Szaturnusz pedig 100 nappal késlelteti az üstökös visszatérését Halley eredeti jóslatához képest. 1758. december 25-én az üstököst tényleg megpillantották az égen. A köztudatban azóta is az él, hogy a Halley-üstökös lehet a bölcsek csillaga, bár erre nincs tudományos bizonyíték. 

A üstökös 1759. március 13-án haladt át a perihéliumon – a hibahatáron belül. Tudományos diadal volt ez, mert első alkalommal történt, hogy sikeresen előrejelezték egy üstökös visszatérését, és egyértelműen bizonyította, hogy Newton univerzális gravitációs törvénye nemcsak a bolygókra, hanem más égitestekre is érvényes.

1760-ban Clairaut kiadta könyvét, a Théorie du mouvement des comètes (Az üstökösök mozgásának elmélete) címmel, amelyben részletesen leírta, hogyan végezték el a számításokat. Felsorolta azokat, akik segítettek ebben, azonban kihagyta Nicole-Reine Lepaute nevét. Lalande szerint Clairaut barátnője, Mademoiselle Goulier féltékeny volt Nicole-Reine-re. Egyrészt irigy volt Lepaute tudományos sikereire, másrészt attól tartott, hogy a közös munka túl közel hozta kedvesét a tudós asszonyhoz.

Bármi is volt az ok, Nicole-Reine Lepaute nevének elhallgatása szakadást okozott Lalande és Clairaut között. A két férfi soha többé nem dolgozott együtt csillagászati projekteken. Lalande viszont megadta Nicole-Reine Lepaute-nak az elismerést a saját publikációjában, részletesen kifejtve, hogy az ő munkája nélkül nem érhették volna el ezt a tudományos sikert. Ez biztosította Lalande és Nicole-Reine további közös munkáját.

1759-ben Lalande-ot felkérték a Connaissance des Temps (Az idők ismerete) című csillagászati almanach szerkesztésére, ami a Francia Tudományos Akadémia éves kiadványa volt. Lalande 1760-tól 1776-ig volt szerkesztő, és Nicole-Reine Lepaute segített neki a táblázatok összeállításában.

Az 1764-es napfogyatkozás

2024 áprilisában, amikor teljes napfogyatkozás vonult végig Észak-Amerikán, milliók ültek ki piknikezni, és napfogyatkozás-váró fesztiválokat rendeztek szerte az országban. Sokan emlékezhetnek az 1999. augusztus 11-i hasonló ünneplésre itthon, ami a világhírűvé vált Ozora Fesztivál születését is elhozta. Ma a napfogyatkozás ünnep, előre tudjuk, pontosan hol és mikor lesz látható, applikációk számolják vissza a perceket.

A 18. században azonban a napfogyatkozás rettegést keltett. Az emberek úgy hitték, hogy baljós eseményeket jelez: háborút, járványt, uralkodók halálát. Senki sem tudta előre, mikor sötétül el az ég, és amikor megtörtént, nem egyszer pánik tört ki.

Ezért volt forradalmi, hogy Nicole-Reine Lepaute 1762 augusztusában, két évvel a várható esemény előtt kiszámította az 1764. április 1-én várható gyűrűs napfogyatkozás pontos időpontját. Készített egy olyan ábrát, amely 15 perces időközönként mutatta, hogyan halad végig a fogyatkozás árnyéka Európán. Bárki megnézhette, hogy az ő városában mikor kezdődik, meddig tart, mennyire lesz teljes a napfogyatkozás.

A francia kormány felismerte, hogy ez az információ aranyat ér. Széles körben terjesztették Nicole-Reine Lepaute térképeit, és a Gazette de France-ban hivatalos utasítást adtak ki a papoknak, hogy április elsején kezdjék korábban a vasárnapi misét, és magyarázzák el a híveknek, hogy a napfogyatkozás természetes jelenség, nem isteni büntetés.

Április 1-én, amikor Párizs felett a Hold sötét korongja körül csak egy vékony, ragyogó napgyűrű maradt, az emberek nem rettegtek. Tudták, hogy mikor következik be a napfogyatkozás, és azt is, hogy meddig tart. Tudták, hogy természetes jelenség, nem isteni büntetés. A tudományos ismeretterjesztés nagy pillanata volt ez.

Egy élet a tudomány szolgálatában

Lalande tizenhat éven át működött együtt Nicole-Reine Lepaute-tal a csillagászati naptár szerkesztésében. A Connaissance des Temps minden évben megjelent, és a tengerészek, navigátorok és a csillagászok használták, hiszen tartalmazta, hogy mikor kel a Nap, hol vannak a bolygók az égen, és mikor lesznek fogyatkozások. Nicole-Reine ezeket az adatokat számolta ki évekre előre. Például 1774-ben kiszámította, hogy a Szaturnusz hol lesz látható az égen 1775 és 1784 között minden egyes nap. 1784-ben pedig egyedül végezte el a Nap, a Hold és az összes bolygó napi pozícióinak kiszámítását nyolc évre előre.

1761-ben Nicole-Reine Lepaute-ot a Béziers-i Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagjává választották az 1761-es Vénusz-átvonulás számításaiért és az akadémiának írt tanulmányaiért. Ez jelentős elismerés volt, hiszen ő volt az első női tudós, akit efféle testület tagjai közé választottak Franciaországban.

A Francia Tudományos Akadémia kapui azonban zárva maradtak előtte. Történészek szerint Lepaute többször is kifejezte fájdalmát Lalande-nak amiatt, hogy kizárták abból az intézményből, amelynek oly sokat dolgozott, miközben Lalande-ot 1754-ben beválasztották a tagok közé.

Bár a szabályzat formálisan nem tiltotta a nők felvételét az Akadémiára, mégis közel kétszáz évig kellett várni arra, hogy a Francia Tudományos Akadémia egy nőt a tagjai közé fogadjon.

1911-ben az akkor már Nobel-díjas Marie Curie-t is visszautasította az Akadémia, mindössze két ellenszavazat okán. Az első nő, akit a Francia Tudományos Akadémia befogadott – levelező tagként –, Marie Curie tanítványa, Marguerite Perey volt 1962-ben. Az első teljes jogú tag Yvonne Choquet-Bruhat matematikus lett 1979-ben.

Az emberiség végül nem felejtette el Nicole-Reine Lepaute-ot sem. A Holdon egy krátert neveztek el róla, és a 7720-as számú aszteroida is az ő nevét viseli. Mégis szívszorító arra gondolni, mennyi küzdelemben volt része a tudományos életben. Hat hónapon át hajnaltól estig számolt, bebizonyította Newton elméletét, feltérképezte a napfogyatkozásokat, és kiszámította a csillagok pozícióit, mégis: egy féltékeny szerető miatt kiradírozták a nevét a kor egyik legnagyobb tudományos felfedezésének történetéből.

A történelem azonban igazságot tesz, ha lassan is. Ma már tudjuk, hogy a Halley-üstökös 1759-es pontos előrejelzése Nicole-Reine Lepaute számításai nélkül soha nem sikerülhetett volna.

Miklya Luzsányi Mónika

Források:

mathshistory

astronomy.com

observatoiredeparis

academia.edu

A kiemelt kép illusztráció, Forrás: Wikipedia/ Karel K., Unsplash/ Josiah Rock