Giáo hội Công giáo và Khoa học (5)

Thứ hai - 10/03/2025 20:59 258

GIÁO HỘI CÔNG GIÁO VÀ KHOA HỌC
Phần 5: NHÌN LẠI VỤ GALILEO TỪ ĐÀI THIÊN VĂN VATICAN

Trong loạt bài về Giáo hội và Khoa học, chúng ta không thể bỏ qua vụ án gây tranh cãi bậc nhất. Qua vụ đó, ta thấy Vatican đã hành động dựa trên khoa học.

Khoa học giữ vai trò trung tâm trong đời sống hiện đại. Chính nhờ khoa học mà bạn đang đọc Aleteia trên màn hình, qua Internet, chứ không phải trên từng trang giấy dưới ánh đèn dầu. Loạt bài này sẽ đi sâu vào câu chuyện giữa Giáo hội Công giáo và khoa học. Câu chuyện này đã bắt đầu từ rất lâu và vẫn đang tiếp diễn hôm nay. Đây không hẳn là câu chuyện mà bạn nghĩ mình biết, nhưng là câu chuyện bạn nên biết, chính bởi khoa học đóng vai trò then chốt trong thế giới chúng ta đang sống.

~
Vụ Galileo ra sao? Trong bài viết trước của loạt bài, chúng ta đã thấy Giáo hội quan ngại như thế nào về những vấn đề khoa học của thuyết tiến hóa. Chúng ta cũng thấy mối lo về việc thay đổi quan điểm tôn giáo chỉ vì những lý thuyết có thể không đứng vững trước thời gian.

Liệu điều đó có xảy ra trong vụ Galileo?

Thông tin về vụ Galileo ít hơn so với vụ tiến hóa, nhưng có vẻ như câu trả lời cho câu hỏi trên là “có”.

Nhiều chỗ viết rằng Galileo đã chứng minh “thuyết nhật tâm” của Nicolaus Copernicus, ý tưởng cho rằng Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Điều đó không đúng. Thuyết nhật tâm rất khó chứng minh. Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời không dễ xác minh như việc Ptolemy nói rằng các ngôi sao lớn hơn Mặt Trăng, ngược với ý tưởng “hai vầng sáng lớn” trong sách Sáng thế (xem Phần 1 của loạt bài).

Những người phản đối Galileo tập trung vào vấn đề kích thước của các ngôi sao trong vũ trụ theo mô hình Copernicus – về cơ bản là biến thể của vấn đề “vầng sáng lớn”. Ptolemy cho thấy vẻ ngoài của các ngôi sao không phụ thuộc vào vị trí quan sát trên Trái Đất, từ đó suy ra các ngôi sao phải lớn hơn Trái Đất (và Mặt Trăng) rất nhiều. Logic đó, khi áp dụng cho một Trái Đất đang chuyển động, dù có quan sát ở nơi nào trên quỹ đạo Trái Đất thì vẻ ngoài của các ngôi sao cũng không thay đổi, từ đó cũng suy ra các ngôi sao phải lớn hơn quỹ đạo Trái Đất rất nhiều. Nếu Copernicus đúng, [kích thước] các ngôi sao sẽ hoàn toàn lấn át Mặt Trời.
Điều này lần đầu tiên được nhà thiên văn học Tycho Brahe chỉ ra vào khoảng đầu thế kỷ 17. Ông cũng đưa ra một mô hình vũ trụ mới lấy Trái Đất làm trung tâm, mà vài năm sau đó, hóa ra hoàn toàn phù hợp với những khám phá mới bằng kính viễn vọng của Galileo. Một số người theo Copernicus, như Johannes Kepler, dễ dàng chấp nhận rằng các ngôi sao có kích thước rất lớn, suy ra từ thuyết nhật tâm. Tuy nhiên, Brahe cho rằng điều đó thật vô lý. Mô hình của Brahe nhìn chung bảo vệ được khoảng cách và kích thước sao của Ptolemy. Nó không gặp phải vấn đề kích thước sao.

Hình ảnh minh họa mô hình vũ trụ của Tycho Brahe (bên trái) và Nicolaus Copernicus (bên phải), từ cuốn sách Mathematical Disquisitions [Luận giải Toán học về Thiên văn học] năm 1614 của Cha Christoph Scheiner, S.J. và học trò Johann Georg Locher. Copernicus cho rằng Trái Đất và các hành tinh quay quanh Mặt Trời, còn Brahe cho rằng Mặt Trời quay quanh một Trái Đất bất động, với các hành tinh quay quanh Mặt Trời. Chuyển động tương đối [giữa các thiên thể] giống nhau ở cả hai (ví dụ, sao Kim quay quanh Mặt Trời ở cả hai mô hình); cả hai đều phù hợp với những khám phá của Galileo. Tuy nhiên, theo Copernicus, các ngôi sao phải ở rất xa – và, vào thời điểm đó, có vẻ như cực kỳ lớn – trái ngược với sơ đồ minh họa bên phải. ETH-Bibliothek Zürich.

Trong nửa đầu thế kỷ 17, sau khi kính viễn vọng ra đời, các nhà thiên văn học Dòng Tên như Cha Christoph Scheiner, Giovanni Battista Riccioli và André Tacquet đã phát triển thêm lập luận về kích thước sao của Brahe. Scheiner và Tacquet đưa ra những cách lập luận ngắn gọn, tao nhã (phần thảo luận ở trên là của Tacquet, nói về quỹ đạo Trái Đất trong vũ trụ nhật tâm trở thành điểm quan sát thay vì chính Trái Đất). Ngược lại, Riccioli công bố các bảng số liệu lớn với các phép đo sao chính xác bằng kính viễn vọng và kết quả tính toán từ các phép đo đó, cùng nhiều trang thảo luận – và đạt được những kết luận tương tự về thuyết nhật tâm và kích thước sao.

Điều này có nghĩa là lập luận về kích thước sao của Brahe và mô hình của ông dường như ngày càng được củng cố. Khoa học dường như đang ủng hộ quan điểm Trái Đất không chuyển động. Năm 1674, Robert Hooke, nhà khoa học từng đụng độ với Isaac Newton và là người có những nghiên cứu ban đầu với kính hiển vi, gọi lập luận về kích thước sao là “một lý chứng chống đối mạnh mẽ mà những người kịch liệt chống Copernicus mạnh mẽ đưa ra với sự sỉ nhục; trong số đó chúng ta có thể kể đến Ricciolus và Tacquet... hy vọng làm cho vũ trụ Copernicus trở nên phi lý, đến mức bị tất cả các bên bác bỏ”.

Tuy nhiên, đến năm 1674, các nhà thiên văn học bao gồm chính Hooke đã bắt đầu công bố dữ liệu cho thấy những vấn đề với các phép đo kích thước biểu kiến của các ngôi sao. Những vấn đề này cho thấy các phép đo đó đã phóng đại kích thước sao quá mức, ngay cả khi đo cẩn thận bằng kính viễn vọng. Dù vậy, kích thước sao vẫn là một khó khăn đối với thuyết nhật tâm cho đến tận thế kỷ 18.

Các nhà điều tra của Vatican
Một số người có liên đến Vatican trong việc chống lại thuyết nhật tâm đã biết đến lập luận về kích thước sao, cả vào năm 1616 khi vấn đề thuyết nhật tâm lần đầu tiên được Bộ Chỉ Mục xử lý, lẫn năm 1632-1633, sau khi xuất bản cuốn Đối thoại liên quan đến hai hệ thống chính về vũ trụ: Ptolemy và Copernicus của Galileo. Đức Ông Francesco Ingoli là người mà Galileo tin rằng có ảnh hưởng đến việc Bộ Chỉ Mục bác bỏ thuyết nhật tâm vào năm 1616. Ngài trích dẫn lập luận về kích thước sao chống lại Copernicus trong các tác phẩm của mình. Cha Melchior Inchofer, S.J., cũng vậy, ngài là một trong ba người được chọn vào Ủy ban Đặc biệt gồm ba người do Giáo hoàng Urban VIII thành lập để điều tra việc xuất bản cuốn Đối thoại.

Kích thước sao không phải là vấn đề khoa học duy nhất của thuyết nhật tâm. Không có lời giải thích nào cho việc Trái Đất, một khối cầu đá và nước với trọng lượng đương nhiên là rất lớn, có thể kéo quanh Mặt Trời. Vật lý của Isaac Newton sẽ giải thích được nhưng hàng thập kỷ nữa mới ra đời. Ngược lại, lời giải thích cho việc Mặt Trời và các ngôi sao có thể kéo quanh Trái Đất đã có từ thời Aristotle. Ông đơn giản cho rằng các thiên thể được làm bằng chất khí ete có thể tự chuyển động [khác với cấu tạo của Trái Đất]. Ngoài ra, thuyết nhật tâm đòi hỏi Trái Đất phải quay [quanh trục]. Việc quay này sẽ gây ra độ lệch trong quỹ đạo quan sát được của các vật ném lên và rơi xuống, nhưng lại không thấy những độ lệch này, như Riccioli và các tu sĩ Dòng Tên khác đã cố gắng nhấn mạnh. Cũng như Salvatore Brandi sau này nói về vấn đề tiến hóa (xem Phần 4 của loạt bài này), hoàn toàn thiếu bằng chứng khoa học để xác nhận thuyết nhật tâm.

Các nhà khoa học Dòng Tên trong thế kỷ 17 xác định rằng, nếu Trái Đất quay [quanh trục] như Copernicus nói, các vật thể trên bề mặt Trái Đất sẽ di chuyển với tốc độ khác nhau (nhanh hơn về phía xích đạo, chậm hơn về phía các cực) và điều này sẽ gây ra những ảnh hưởng có thể quan sát được trên các vật thể di chuyển trong không khí. Sơ đồ bên trái từ Cha C. F. M. Dechales, S.J. cho thấy một quả đạn pháo trượt mục tiêu do ảnh hưởng này. Các tu sĩ Dòng Tên lập luận rằng không có ảnh hưởng nào quan sát được và đó là bằng chứng cho một Trái Đất bất động theo như Tycho Brahe. Họ đã đúng về ảnh hưởng, nhưng sai về mức độ dễ nhận thấy của nó. Ảnh hưởng này, ngày nay được gọi là “Hiệu ứng Coriolis”, là nguyên nhân khiến các hệ thống thời tiết, đặc biệt là bão (bên phải), xoay [theo một hướng nhất định tùy theo bán cầu]. Từ Thư viện Đài Thiên văn Vatican (bên trái) và NOAA (bên phải).

Những phản đối khoa học và Vatican
Một bức tranh đầy đủ về vai trò của những phản đối khoa học mà Vatican hành động chống lại thuyết nhật tâm trong khi Galileo thì vẫn chưa có. Cần nghiên cứu thêm để hiểu rõ hơn mức độ mà các lập luận khoa học như của Brahe đã thúc đẩy Vatican hành động, một lập luận được công trình của các nhà thiên văn học như Scheiner củng cố. Tuy nhiên, sự tương đồng giữa các vụ thuyết nhật tâm và tiến hóa cho thấy rằng những gì đã xảy ra trong vụ Galileo vào đầu thế kỷ 17 tương tự như những gì đã xảy ra trong vụ tiến hóa vào cuối thế kỷ 19 – khi những vấn đề khoa học, cùng với quan điểm cho rằng ý nghĩa tự nhiên của các lời trong Kinh thánh không nên bị bỏ qua nếu không cần thiết, là những yếu tố quan trọng mà các nhà chức trách Giáo hội cần cân nhắc khi cố gắng đánh giá một vấn đề khoa học phức tạp. Tại sao lại phải giải thích lại Kinh thánh vì một lý thuyết mà vào thời điểm đó có vẻ không vững chắc?

Thật vậy, sẽ có những hệ luận gì khi giải thích lại Kinh thánh vì một lý thuyết không vững chắc?

BÀI TIẾP THEO: Giải thích lại Kinh thánh khi không cần thiết.

~
Loạt bài từ: Church and Science Archives - Aleteia
Phần 1 Phần 2 Phần 3 Phần 4 Phần 5 Phần 6 Phần 7
Lưu ý từ Ban biên tập: Loạt bài này dựa trên bài viết “Vatican và Khoa học có thể sai lầm,” được Christopher M. Graney trình bày tại Hội nghị “Thống nhất & Bất đồng trong Khoa học” tại Đại học Notre Dame, ngày 4-6 tháng 4 năm 2024. Bài viết, có sẵn thông qua ArXiv, chứa các chi tiết và tài liệu tham khảo cho độc giả quan tâm.
Bài viết, và loạt bài của Aleteia này, mở rộng các ý tưởng được Graney và Giám đốc Đài Thiên văn Vatican Br. Guy Consolmagno, S.J. phát triển trong cuốn sách năm 2023 của họ, được xuất bản bởi Paulist Press, When Science Goes Wrong: The Desire and Search for Truth.

Tram Cung chuyển ngữ từ Aleteia.org (01/14/25)