Johann Kepler a česká meteorologie

Cenné denní záznamy počasí z r. 1602—1612, které uvedl A. Strnad ve svém známém „Verzeichnis der Naturbegebenheiten im Konigreiche Böhmen etc." [(jsou psány na okraji Origanových efemerid („Ephemerides Brandenburgicae Davide Origano etc")l jistě nejsou Keplerovy — a pokud mohu posoudit ze srovnávacího pozorování, které jsem dosud provedl — nejsou ani z Prahy Záležitost je poněkud nejasná. Efemeridy pocházejí z pozůstalosti Strnadtovy, která je téměř celá v Knihovně pa­mátníku písemnictví. Zmíněná Origanova ročenky je tam vedena pod sign. AG XII 34. Je sestavena na r. 1609, ale ojedinělé a drob­né poznámky o počasí pokračují až do května 1624. Přesná lo­kalizace tohoto deníku bude nepochybně cenným přínosem ke studiu kolísání klimatu.

Kepler doporučoval „pilné zapisování počasí" jakožto jediné kriterium pro vyhodnocování výsledků astrometeorologických předpovědí („. .sonderlich wan andre Practicanten neben mir dieselbige an die hand nemen und ohne falsch oder beschonung jres vorher gegangenen Prognostici ein jeder an seinem ort das wetter vleissig auffschreiben, und also, wie er es gefunden, publi-cirn werden,..."). Kepler tedy vítal publikaci astronometrorologických výsledků, zejména za další období, ale pouze s připoje­nými záznamy o počasí. Cykly pozorování by měly zahrnovat 30,19 nebo 12 let.

Denní zápisy počasí z preinstrumentálního období meteorolo­gie mají velký význam pro studium kolísání klimatu, poněvadž již umožňují poměrně přesné zpracování výsledků. Tak např. Ekholm z Tychonových pozorování (jejich porovnání s novější­mi pozorováními (1881 —1898) na stejném místě) odvodil význam­né důkazy o změnách klimatu na Baltu. Např. ke konci 16. stol. byl tam únor asi o 1,4°, březen o 1 °C chladnější než ke konci 19. stol., byly zjištěny podstatné změny ve směru převládajícího větru atd. Z moderních zpracování starých denních záznamů o počasí uveďme alespoň rekonstrukci klimatu v 16. stol. v Zürichu kterou provedl H. Flohn (1949). Keplerova pražská pozorování ještě čekají na takové zpracování.

Řekli jsme si že, Keplerovy povětrnostní deníky souvisejí s jeho astrometeorologickou praxi a s astrologií vůbec. Kepler byl astrologem s přesvědčení. To však mu nikterak neubíralo na jeho vědecké proslulosti. Ostatně i keplerovská astrologie — sám ji říkal astrologia nova—se diametrálně lišila od tehdejších názorů („Astra inclinant, non necessitant"). Nebudu se zde zabývat touto otázkou, která by překročila vymezený rozsah tohoto člán­ku. Uvedu jen, že Kepler v astrologii a astrometeorologii zastával teorii aspektů. V roce 1622 psal lipskému matematiku prof. Mullerovi: Primární aspekty převzal jsem dle pozorování starých. K jejích zdůvodnění nechal jsem se věsti Ptolemaiem a Cardanem. Prapřičiny, které jsme pečlivě prozkoumal, přivedly mě potom na myšlenku, že jsou ještě další účinné aspekty. Tyto další aspekty jsem vyzkoušel na (předpovědi) počasí. Tak jsem pokusně objevil ještě 1/12 a 5/12 aspekt.."

Aspekty jsou pro Keplera především filosifickým problémem. Nesmíme zapomenout, že byl-li Tycho Brahe původně jurista, Galileo Galilei lékařem, byť i nedostudovaným, Kepler byl theolo­gem! Teorie aspektů uvedla do astrologie toledská škola. Jsou to vztahy mezi planetami vyjádřené úhly. Kepler a tu je třeba studovati „Harmonices mindi libri V." — dal aspektům ještě ji­ný smysl. Tyto vztahy se totiž vyvíjejí v harmonii. Harmonie však nejsou nic jiného než „uspořádanosti", řády, které vedou vůbec k nej větší dokonalosti. Keplerova filosofie vychází z toho, že zákonitost a matematický řád vedou a doslovně vše oduševňují. Svět ovládá harmonie a proto kosmos je uzavřená jednotka, a ne něco roztříštěného, bez řádu a smyslu (3). A pokud se týče aspektů, ty jsou ekvivalentní proporcím na monochordu. ,, . .aspekty jsou akordy, které hrají planety.." napsal Kepler v jednom ze svých dopisů. A v jiném ještě řečené zdůraznil:,,.. Sublunární svět, to znamená duše Země a duše těch, kteří žijí na jejím povrchu, chá­pou a skrytým instinktem oceňují harmonickou konfiguraci pa­prsků vycházejících ze dvou planet, přičemž tyto konfigurace jsou nutným důsledkem pohybu v určitých časových intervalech." Kepler — a to aplikoval v astrometeorologii — v harmoniích viděl i účinek (actio), který budí síly, uvolňuje je, tlumí, a nebo umlčuje. Široká skála aspektů odpovídala i neméně pestré stupnice počasí. Technické řešení předpovědi vypadalo asit akto:„..Vom 31. Augusti will es anfahen unstet und nass wetter werden, dem Wein nit bequem, dan deu 31. Augusti ist A Jovis et Veneris 9, den 1. Sept. □ Saturnicet Veneris V, mit regen oder zum wenigisten kulér lufft, bald den 3. 4. findet sich Mercurius auch in diesen aspecten mit vnzweiffelichem Nebel und regen.." (z předpovědi počasí na září 1605). Z textu je patrno, že Kepler připisoval trigonu Jupitera a Venuše nestálé a vlhké počasí. Téměř totéž vyvolávala kvadratura Saturna a Ve­nuší. Objevil-li se v tomto aspektu ještě Merkur, potom sebou přinášel mlhu. Kepler věnoval experimentálními zkoumání těch­to a podobných vztahů celý život. Působení zodiálkních znamení oproti současným názorům rozhodně popíral.

Ačkoliv tedy císařský mathematicus věnoval meteorologickým jevům značnou pozornost, a jeho meteorologická pozorování, poznámky a názory se útržkovitě, ve zlomcích, objevují ve všech jeho spisech, napsal z tohoto oboru jen jedinou soubornou práci: Střena seu de nive sexangula. Byla to vlastně novoročenky na r. 1611, kterou věnoval svému příznivci a příteli Mytyášovi Wackherovi z Wackenfelsu. Pozorování, která byla popudem k napsání spisku, byla patrně prováděna v předjaři r. 1610 v Praze. Střena nepochybně patří k prvnímu svému druhu na světě. Kepler již rozeznával dva druhy sněhu: rozvětvené hvězdice, které byly celkem vzácné a sněhové krupky. Zákon konstatnosti úhlu hexagonální kristalografické soustavy ledu, který zde odvodil, stal se — ovšem mnohem později — jedním ze základních zákonů kristalografie. Poznal také, že zákonitosti, které panují při jejich vzniku, jsou platné i při vzniku jinovatky („..nach den Grundsatzen, die ..entwickelt wurden bei der Betrachtung des Reifs..") (5).

Nelze ovšem přehlédnout, že podobná problematika zajímala již dříve i naše odborníky. V r. 1593 zvolil si rektor svatovojtěšské školy Čahoty k disputaci definici. „Rosa jest pára jemná a vlhká, pošlá z nejnižší oblasti vzduchu" a k tomu kvestii:,, Nad rosu je-li jinovatka studenější?" Čahota, jak je patrno, měl již velmi slušné představy o některých jevech v přízemní vzdušné vrstvě. Musíme jen litovat, že o tomto našem učeném meteorologovi z 16. stol. víme posud jen zcela málo.

Kepler v „Střena" též napsal: „Skutečně mrtvý je život bez pravého vědění." A o pravé vědění se snažil Kepler všude. Zde je výňatek z jeho pozorování na rozbitém skle v parní lázni: „..co se děje v parní lázni, jestliže zimní chlad pronikne rozbitým oknem. Na těchto oknech (okenní kolečka) se utkávají studený vzduch a vodní pára. Neboť jak často se vzájemně srazí, snaží se teplo proniknout nahoru, chladno dolů. V teple se totiž látky roz­tahují, v chladu stávají hustými a těžkými a chladno vyhání teplo vzhůru. Jestliže tedy pára hledí proniknout do volna, vzniká strach před prázdnotou a proto obráceně studený vzduch se rychle dere na její místo, přičemž okraje otevřeného okna nebo střepiny jsou proto nejchladnější. Všechno, co z vodní páry dospěje k těmto okrajům, ustavičně přimrzá a tak vzniká na oné látce chlad, který je dostatečně velký, aby to, co ještě z páry proudí k této jinovatce, rovněž tak nechal ztuhnouti. A tak se ustavičně připojuje nová a mezi tím si vytvoří studený vzduch přímou cestou pro vstup dovnitř. Takto se střídající proudění ven a dovnitř podmiňují vznik „.. .špičatých paprsků na oné jinovatce, která se srazila z páry".

Na člověka 16. stol., pracujícího bez přístrojů nejsou to špatné myšlenky. Johann Kepler se zajisté zasloužil o meteorologii.

Obr. Johann Kepler  * 28. 12. 1571 v Magstadtu  † 15. 11. 1630 v Řezně

Literatura:

[1] Hrudička Bok.: Meteorologie u nás v 16. stol. Příroda XXIII (1930), č. 9, p. 342-5.

[2] Johanis Kepleri astronomi opera omnia. Ed. Ch. Frisch, item M. Caspar (ed. nova).

[3] Peukert Will-Erich: Geschichte d. geheimen Wissenschaften: Bd. I, Astrologie. Stuttgart 1960.

[4] Poggendorff: Biographisch-literarisches Handworterbuch zur Geschichte d. exakten Wissenschaften. Bd. I., Leipzig 1863

[5] Rossman Fr.-Caspar AI.-F. Neuhart ed. Strena Seu de Niue Sexangula (1610, 1943).

Karel Pejml, MZ 1971/6, ročník 24, str. 133-134