Astronomie a Klementinum

Národní knihovna České republiky

Astronomie a Klementinum Zdislav Šíma

Praha 2006 1

KATALOGIZACE V KNIZE - NÁRODNÍ KNIHOVNA ČR Šíma, Zdislav Astronomie a Klementinum = [Astronomy and Clementinum] / Zdislav Šíma ; [překlad Hana Vajnerová]. — 2., aktualiz. vyd. — Praha : Národní knihovna České republiky, 2006. – 179 s. Souběžný anglický text ISBN 80-7050-484-6 52 * 52(091) * 520.1 * 52-051 * 72:904 * (437.311) - Klementinum (Praha, Česko) - astronomie — Česko - astronomické observatoře — Česko - astronomové — Česko - architektonické památky — Česko - astronomie — dějiny - Praha (Česko) - monografie 52 - Astronomie

2., aktualizované vydání © Národní knihovna ČR, 2001, 2006 © Zdislav Šíma, 2001, 2006 Translation © Hana Vajnerová, 2001, 2006 Photographs © Eva Hodíková, Zdena Kravková, Zdislav Šíma, Martin Šolc, 2001, 2006 ISBN 80-7050-484-6 2

OBSAH

Slovo autora .................................................................................. 5 Astronomie před příchodem jezuitů ............................................... 7 Jezuité a jejich doba (Tycho Brahe a Kepler) Rudolfínská Praha ....................................................................... 12 Doba pobělohorská ..................................................................... 24 Astronomická věž ...................................................................... 34 Matematické muzeum ................................................................ 41 Weinek a nástupci ...................................................................... 44 Časová služba ............................................................................ 48 Dnešní expozice ......................................................................... 52 Vysvětlivky ................................................................................. 61 Dodatky ...................................................................................... 64 Bibliografie .................................................................................. 67 Medailony významných astronomů ............................................. 69 Přehled ředitelů hvězdárny ......................................................... 78 Planetky objevené na observatoři Kleť ........................................ 79

3

RNDr. Zdislav Šíma, CSc. (*1947) se v Astronomickém ústavu Akademie věd ČR věnoval nejprve astrofyzice dvojhvězd. Později se jeho zájmem stala problematika gravitačního pole pevných těles sluneční soustavy (planet). Vyučuje astronomii na Pedagogické fakultě Technické univerzity v Liberci. Od roku 1990 se stará o chod pražského staroměstského orloje. Zabývá se také rekonstrukcemi slunečních hodin (Břevnovský klášter v Praze; budova Parlamentu na Malé Straně; Nerudova 14). S taji astronomie seznamuje širokou veřejnost v médiích, spolupracuje s rozhlasem i televizí. Z jeho filmů uveďme alespoň „Karlův most – paprsek staletími“, ČT, 1993, který je ve zlatém fondu ČT. Zabýval se sextanty z období Tychona Brahe. Planetka č. 29 477 objevená na Kleti nese jeho jméno „Zdíkšíma“. V současné době je členem těchto vědeckých společností: – Mezinárodní astronomické unie (IAU), a to komise č. 7 (Nebeská mechanika) a komise č. 42 (Dvojhvězdy) – Mezinárodní geofyzikální a geodetické unie IAG / IUGG, a to Komise pro planetární geodésii a Zvláštní komise SC3 „Základní konstanty“ – Italská astronomická společnost – Česká astronomická společnost

4

SLOVO AUTORA Blížil se rok 2000, pro nějž byla Praha vybrána za jedno ze světových měst kultury. Při této příležitosti se Národní knihovně ČR, sídlící v budovách Klementina, otevřela možnost získat finanční prostředky na uskutečnění kulturně prospěšného projektu, který by neodezněl s koncem onoho roku. A tak se zrodila myšlenka zpřístupnit astronomickou věž Klementina a jeho Barokní sál široké veřejnosti. Ve věži a v okolí sálu kdysi sídlila Státní hvězdárna. Za první republiky měli do těchto prostor přístup i členové Československé astronomické společnosti, ale veřejnost nikoliv. V období druhé světové války, kdy Klementinum patřilo pražské německé univerzitě, to bylo samozřejmé, zato v období komunismu téměř chorobné. Barokní sál sice sloužil knihovně, ale věž byla pod přísným dohledem Státní bezpečnosti. Ani my, astronomové, jsme se na ni nemohli dostat. Kolovaly legendy, že na věži jsou umístěna jakási tajná monitorovací zařízení, což by bylo vzhledem k úžasnému rozhledu na Prahu celkem logické. A dále, že je tam přístup zakázán i proto, že je odtamtud vidět do oficiálních i soukromých prostor pražského primátora, který nechce být rušen. Typický obraz oné doby. Vzpomínám si, jak i náš nejlepší historik astronomie, PhDr. Zdeněk Horský, CSc., získal v osmdesátých letech minulého století povolení k návštěvě věže až po dlouhém úsilí. Tenkrát mi nabídl, abych jej doprovázel. Vzal jsem s sebou fotoaparát a fotil a fotil. Dodnes uchovávám některé diapozitivy, které dokumentují, v jak žalostném stavu se věž nacházela. Dřevěné prvky, zvláště dveře na ochoze věže, byly shnilé, vše pokryto holubím trusem, zední kvadranty nečitelné tak, že se vůbec nedalo odhadnout, co pod onou vrstvou je – pokud to nechybělo. Astronomie nikoho nezajímala. Oprava věže a její zpřístupnění byl proto od Národní knihovny – a od jejího tehdejšího ředitele PhDr. Vojtěcha Balíka, který si to vzal za svůj úkol – čin mimořádného kulturního dosahu, jehož přínos bude patrný i za mnoho let. Spolu s Doc. RNDr. Martinem Šolcem, CSc., jsme se tehdy na projektu podíleli jako odborní poradci. A když se povedlo věž i její zařízení opravit a zpřístupnit veřejnosti, dostal jsem nabídku napsat o astronomii v Klementinu knížku. Toto téma dosud v literatuře zpracováno nebylo. 5

Druhé, doplněné a rozšířené vydání publikace vychází u příležitosti 450. výročí příchodu jezuitů do Čech, které připadá na rok 2006. Rok 2006 je mimořádný také pro českou astronomii. V srpnu se totiž v Praze uskuteční 26. valné shromáždění Mezinárodní astronomické unie (IAU), která sdružuje profesionální astronomy z celého světa. Věřím, že knížka osvětluje mnohé z historie Klementina, ať už za působení jezuitského řádu, nebo v obdobích následujících, i když vzhledem k rozsahu knihy ještě zůstaly četné aspekty komplexního vývoje klementinské astronomie nepopsány. Za pomoc při vzniku knížky, za cenné rady a připomínky bych rád poděkoval Pavlu Gáborovi, SJ, a manželům Hadravovým. Prof. Dr. Marii Firneis z Vídně jsem neobyčejně zavázán za poskytnutí originálu textu o cestě Hella a Šajnoviče do Norska. Dále děkuji Christopheru Lordovi za spolupráci na překladu díla. V neposlední řadě bych rád poděkoval Národní knihovně ČR za podnět k vydání knihy. V Praze dne 15. února 2006 Zdislav Šíma

6

ASTRONOMIE PŘED PŘÍCHODEM JEZUITŮ Astronomie a astronomická pozorování v pražském Klementinu mají pro dějiny naší vědy tak zásadní význam, že je nutno se s problematikou astronomie seznámit obšírněji. Tradici astronomie jakožto vědecké disciplíny lze u nás bez nejmenších problémů vystopovat až k založení univerzity v Praze v roce 1348, a ještě dále do minulosti. Díky této tradici byly astronomické znalosti v našem prostředí v době založení univerzity již na neobyčejně vysoké úrovni. Pražské Klementinum, dnes sídlo Národní knihovny České republiky, v té době ještě neexistovalo. Na jeho místě se na počátku 13. stol. připomíná kostelík sv. Klimenta. (Hrob 4. papeže, sv. Klimenta, našel jeden z věrozvěstů Slovanů, sv. Cyril. Kult sv. Klimenta pak sv. Cyril s Metodějem rozšiřovali při svých misijních cestách, tedy i na Velkou Moravu roku 863. Tradice zasvěcování kostelíků sv. Klimentovi ještě nějakou dobu přetrvala, ne však až do doby vrcholného středověku.) Okolo kostelíka vyrostl (r. 1237) významný dominikánský klášter, v němž se v letech 1278–1346 konaly zemské sněmy. Klášter byl však také sídlem inkvizice. (Dominikáni se sami označují zkratkou O.P. za jménem, tj. Ordo Predicatorum, čili řád kazatelů, jak lze občas číst ve starší české literatuře.) Krátce před založením pražské Karlovy univerzity bylo do tohoto kláštera přineseno z Paříže (1347) dominikánské „studium generale“, velmi významná latinská škola. Pojem ,,studium generale“ (učení obecné) ve středověku označoval vysokou školu. Pražská univerzita, latinsky Universitas Carolina (UK),1 byla založena císařem Karlem IV. (*14. 5. 1316; †29. 11. 1378) 7. dubna 1348. Nicméně, privilegium – bulla – papeže Klimenta VI., čili povolení k jejímu založení, bylo vydáno již 26. ledna 1347. Obě školy, tedy tato univerzita i dominikánské „studium generale“, existovaly v Praze po určitou dobu vedle sebe. V roce 1383 bylo dominikánské studium na vlastní přání dominikánů volně přičleněno k univerzitě. 7

Na Karlově univerzitě se astronomie vyučovala v rámci sedmi svobodných umění od samého jejího založení. Bylo to na artistické fakultě, předchůdkyni dnešní filozofické fakulty. Ta byla přípravnou fakultou pro další tři fakulty, a to lékařskou, teologickou a právnickou. Univerzita tak měla od počátku čtyři fakulty, čili byla zcela plnohodnotná. Hlavní postavou spjatou s astronomií po založení univerzity byl mistr Havel, kterému se přičítá i vliv na astronomickou symboliku Karlova mostu, založeného roku 1357. Obdivuhodnou znalost problematiky prokázaly i jiné osobnosti z pražského intelektuálního okruhu, jako např. Jan ze Středy (asi 1310–1380), kancléř Karla IV, biskup v Naumburku, Litomyšli a Olomouci, jenž si vyměňoval dopisy s astronomickou tematikou s Colou di Rienzo, který jednal v Praze roku 1350 s Karlem IV. Pozoruhodné astronomické znalosti projevil i František Pražský (1290–1362) ve své Kronice českých králů, knížat a pánů zahrnující období od vlády Václava I. (kolem roku 1230) do roku 1352. František Pražský byl kazatelem chrámu sv. Víta, penitenciářem (dříve funkce zpovědníka) posledního pražského biskupa Jana IV. z Dražic (†5. 1. 1343). Po něm nastoupil Arnošt z Pardubic, od roku 1344 již arcibiskup. František byl i jeho penitenciářem. Jan IV. Františkovi uložil, aby pokračoval v zápisech „Pražského kostela“ (to může znamenat katedrálu, v té době ještě románskou basiliku, ale i Pražskou církev) přerušených roku 1283. František Pražský měl vylíčit především život a dílo pražského biskupa, ale i českých knížat a králů. Po smrti Jana IV. z Dražic v roce 1343 se František zaměřil na osobnost Karla IV a přepracovaný text mu rovněž dedikoval. V kronice se ale věnoval i četným astronomickým úkazům, přírodním katastrofám apod. K roku 1339 vysvětluje vznik zatmění Slunce. Výsek z jeho kroniky (tato část vznikla okolo r. 1341, čili ještě před založením UK) s řádným astronomickým komentářem naleznete na konci textu (na str. 64). Jde o perfektní ukázku astronomických znalostí tehdejšího vzdělance, nicméně neastronoma. Astronomické znalosti všech vzdělanců té doby byly na vysoké úrovni, neboť každý absolvent univerzity musel povinně projít základním astronomickým kurzem. V dnešní době „vědeckého rozvoje“ můžeme o takovém stavu jenom snít. (Ostatně, kdo z čtenářů nemá s ukázkou textu z kroniky odborné problémy?) Jiným přenádherným příkladem perfektní znalosti sférické astronomie u nás je pražský Staroměstský orloj. Odborně astronomicky jej vypracoval mistr Jan Ondřejův zvaný Šindel (narodil se asi roku 1375, 8

profesorem na univerzitě od roku 1409, zemřel mezi roky 1455–1458), po Janu Husovi rektor pražské Karlovy univerzity. Byl též osobním lékařem Václava IV. a císaře Zikmunda. Orloj byl pak mechanicky vyroben Mikulášem z Kadaně a roku 1410 uveden do provozu. Základní astronomický číselník orloje je stereografická projekce jižní oblohy – tedy souhvězdí z okolí jižního světového pólu – ze severního pólu na rovinu. Ačkoli hvězdy z okolí jižního pólu byly v té době v Evropě prakticky neznámé, nevadilo to, protože na orloji jsou zobrazeny a použity jen kružnice nebeské sféry jako např. rovník či ekliptika, a ne hvězdy. Orloj je tedy otáčivá mapa – astroláb* – jižní, v té době málo známé oblohy. Číselník nedoznal během staletí žádné podstatné změny, i když orloj byl již roku 1490 rozšířen a v pozdější době ještě upravován. V základních funkcích se ale dochoval do dnešních dnů. To dokládá vysokou úroveň místní vědy v období vrcholného středověku. V průběhu husitské revoluce (1419–1434) a po ní byla univerzita utrakvistická. Tuto orientaci si podržela až do třicetileté války (1618–1648). Tím se ovšem dostávala do izolace vůči ve světě běžným katolickým univerzitám. V předhusitské a husitské době vynikl jako astronom světového formátu mistr Křišťan z Prachatic (*po roce 1360; †4. 9. 1439), opakovaně volený děkan artistické fakulty, kde od roku 1392 přednášel astronomii. Jak ukazují výzkumy z poslední doby (manželé Hadravovi), byl jeho spis o astrolábu postupně rozšiřován po celé Evropě a mnohokrát opisován v různých obměnách. Opisovači někdy ani nevěděli, kdo je jeho autorem. Přesto je Mistr Křišťan z našich dějin znám spíše jako teolog a filosof doby husitské, případně jako lékař. Autorsky byl donedávna spojován s Herbářem a dobovými kalendáři. Úkolem pro historiky zůstává, aby se do obecného povědomí dostal také jako skvělý vědec a nikoli pouze ideolog husitského hnutí. O dost mladší než Křišťan byl mistr Pavel Žídek (1413–1471), jehož působení spadá zejména do období vlády Jiřího z Poděbrad. Ve své rozsáhlé encyklopedické práci „LIBER VIGINTI ARTIUM“ (Kniha dvaceti umění) probírá astronomii mimořádně důkladně ve více než 350 heslech. Pátým uměním z dvaceti je astronomie. Zmiňme snad ještě mistra Petra z Horšova Týna, autora astronomických tabulek a kalendáře, a publikačně činného Cypriána Lvovického ze Lvovic (1514–1574). V době renesance vynikl jako astronom Tadeáš Hájek z Hájku (1525–1600), profesor matematiky na univerzitě a osobní lékař císařů Maxmiliána II. a Rudolfa II. Jeho rozhled byl nebývalý – od matemati9

ky přes astronomii po lékařství. Překlad latinského Mattioliho „HERBÁŘE ANEB BYLINÁŘE“, který Tadeáš Hájek vydal roku 1562, je dílo zcela ojedinělé a neprávem řazené mezi pouhé překlady. Mattioliho oblíbenou knihu, která vycházela v mnohých a stále se zdokonalujících vydáních – konečné vydání až 1565 – Hájek zrevidoval a doplnil o řadu vlastních poznatků a zkušeností s českými botanickými lokalitami a rostlinstvem. Též je dobře znám jeho spis o výrobě piva „DE CEREVISIA“ z roku 1585. Hájek pravidelně vydával minuce – kalendáře s astronomickým i astrologickým podtextem a radami pro praktický život, např. kdy a jak sít, kojit či pouštět žilou. Minuce byly ovšem v té době vydávány zcela běžně. Jako zajímavost můžeme uvést skutečnost, že Hájek musel univerzitu opustit v okamžiku, kdy se oženil. Na univerzitě totiž panoval pro profesory přísný celibát, který byl zrušen až roku 1612, tedy po Hájkově smrti. Tento vysoce nepraktický předpis stavěl pražskou univerzitu spolu s její utrakvistickou orientací do mezinárodní izolace. Nemohli se zde stát profesory jinak velmi význační cizinci, jako byl později i Jan Kepler – sice protestant, ale ženatý, či dále zmiňovaný Tycho Brahe. Hájkova kniha „DIALEXIS DE NOVAE ET PRIUS INCOGNITAE STELLAE APPARITIONE“ (Rozprava o objevení nové a dříve neznámé hvězdy), Frankfurt n. Moh. 1574 (faksimile vydal dr. Zdeněk Horský 1967), čili spis o „Nové hvězdě“, je spisem světového významu. Hájkova „Nova“ byla vlastně supernova*, která v roce 1572 vybuchla v souhvězdí Kassiopey. V literatuře je dnes nazývaná Tychonova (jméno zbytku je 3 C 10). Základní astronomickou otázkou té doby bylo určení vzdáleností proměnných jevů na obloze. Mezi tyto jevy patřily nejen novy* (supernovy), ale i komety*, či meteory*. Tehdy byl pohled na svět dán aristotelskou filosofií, všeobecně přijímanou a závaznou komplexní naukou, včetně představ o světě a o vesmíru, odvozenou z učení antického filosofa Aristotela. Podle těchto představ se vše proměnné odehrávalo pouze ve sféře sublunární, tedy v oblasti, která je blíž než dráha (sféra) Měsíce. Do ní patří i vše pozemské i atmosférické. Ve sféře translunární (někdy též supralunární), tedy za drahou Měsíce, už byl svět dokonalý, daný nebeskými sférami, neměnný, bezproblémový, se stále stejnými a danými pohyby planet, Slunce (i to byla jedna z planet) i stálic, čili hvězd. Jestliže se na obloze objevilo něco nového, muselo to podle této koncepce nutně být 10

ve sféře sublunární. Vedle sopek, mraků, dešťů, či bouří i komety. Hájek a hlavně Tycho Brahe (1546–1601) přispěli zásadním dílem k poznání, že komety a novy jsou vzdálenější než Měsíc. Tím rozbourali mýtus dokonalosti nebeských sfér a vesmíru jako celku. Proměnám bylo od té doby podrobeno už naprosto vše. Dospěli k tomu především svými měřeními a ne filozofickými úvahami, jak bylo tehdy běžné. Tímto svým přístupem se oba zapsali nesmazatelně do historie. Nutno podotknout, že Hájek byl „odkojen“ Koperníkovým heliocentrismem (Mikuláš Koperník 1473–1543) už od svého otce Šimona, bakaláře UK. Díky němu velmi brzy poznal intelektuální prostředí vzdělanců na univerzitě a současně i Koperníkův spis „NICOLAI COPERNICI DE HYPOTHESIBUS MOTUUM COELESTIUM A SE CONSTITUTIS COMMENTARIOLLUS“ (Komentářík), který se šířil Evropou jen v relativně velmi malém počtu opisů. Vznikl nejspíše někdy mezi roky 1510 a 1515. Tištěn nebyl nikdy. V Komentáříku Koperník ještě před vydáním svého hlavního díla „DE REVOLUTIONIBUS ORBIUM COELESTIUM“ (O obězích sfér nebeských) z roku 1543 vysvětloval principy svého heliocentrického systému. Hájkovou nespornou a dějinnou zásluhou je, že dvě Koperníkova díla, Komentářík a Dopis Wapovskému, zachránil před zapomněním tím, že jejich opisy daroval Tychonu Brahe, když se s ním setkal v Řezně roku 1575 při korunovaci Rudolfa II. na římského krále. To oba vědce velmi sblížilo, což vyústilo v pozdější pozvání Tychona do Prahy. O době renesanční bychom se mohli rozepsat ještě mnohem šířeji. Z té doby se zachovala jména mnohých astronomů, která by určitě zanikla, kdyby se jejich nositelé narodili o nějaké to století dříve. Těžiště této knížky však není v renesanci, ale v době pozdější.

11

JEZUITÉ A JEJICH DOBA (TYCHO BRAHE A JAN KEPLER) RUDOLFINSKÁ PRAHA V době Hájkově a Tychonově už ale existoval i jezuitský řád, se kterým je pražské Klementinum neoddělitelně spjato. O založení jezuitského řádu je rozšířeno ve světě mnoho nepřesností – např. i v Ottově slovníku naučném. Sv. Ignác z Loyoly, Španěl, složil v r. 1534 se svými šesti přáteli ze studií v Paříži na Montmartru soukromé sliby chudoby a čistoty, jako výraz svého rozhodnutí jít do Svaté Země, aby tam misijně působili mezi muslimy. Teprve nezdar tohoto projektu je přivedl v roce 1539 do Říma (do Svaté Země se kvůli válkám nemohli dostat). Tam nabídli své služby papeži. V roce 1534 nikdo z nich neměl v úmyslu zakládat řád. Proto tedy rok 1534 není rokem založení řádu, jak se často mylně uvádí. Z právního hlediska platí, že Tovaryšstvo Ježíšovo bylo založeno v r. 1540, a to papežskou bullou Regimini militantis ecclesiae ze dne 27. 9. Jezuité si za jménem píší zkratku SJ, tj. Societas Jesu čili Tovaryšstvo Ježíšovo. První jezuité přišli do Prahy pozváni Habsburky již v r. 1556. Záhy začali na zbořeništi dominikánského kláštera při kostele sv. Klimenta (vypálen za husitů) budovat kolej – latinskou školu – nazvanou Klementinum podle původního kostela sv. Klimenta, který zde později znovu vystavěli. Kolej byla zároveň určitou kategorií jezuitského řeholního domu, proto latinské označení collegium maximum. Výstavba koleje pokračovala po dalších téměř 200 let. Po tomto rozvoji následovala pro jezuity pohroma. Jejich řád byl celosvětově zrušen papežem Klimentem XIV. Bylo to formou dokumentu zvaného breve (a nikoli buly) ze dne 21. července 1773. (Proto dle mínění příslušné církevně-právní komise kardinálů ze srpna 1773 nabýval dokument účinnosti teprve, když ho diecézní biskup nebo jeho k tomu zmocněný zástupce přečetli v jednom každém jezuitském domě. Z různých 12

důvodů k tomuto čtení v některých zemích došlo až o několik let později (např. ve Slezsku tomu bylo až kolem roku 1783) nebo vůbec ne (např. v Rusku Kateřina Veliká čtení papežského breve zakázala). V českých zemích se breve četlo postupně v jednotlivých jezuitských domech většinou až na podzim 1773.) Řád byl obnoven až 7. září 1814. Od doby zrušení jezuitského řádu do dnešních dnů se Klementinum stavebně už příliš nezměnilo. V současnosti je po Pražském hradě druhým největším historickým komplexem budov v Praze. V Praze tak paralelně existovaly dvě vysoké školy – jedna protestantská a druhá katolická. To rozhodně přispívalo k dobré úrovni obou. Z mimořádných osobností, které se váží k pražským jezuitům a jejich škole, by bylo jistě dobré zmínit Angličana Edmunda Campiona (1540–1581), který v roce 1573 přišel do Prahy a posléze do Brna. V roce 1578 ukončil svá studia v Klementinské akademii a poté na ní, jako jezuitský profesor, vyučoval. Po svém návratu do Anglie v roce 1580 byl oběšen, potom natahován na skřipec a nakonec rozčtvrcen. To vše proto, že Campion odmítl opustit katolickou víru a příslušnost k Římu. V roce 1886 byl blahořečen a 25. října 1970 prohlášen za svatého2 . Doba císaře Rudolfa II. (1552–1612) znamenala velký a zásadní přínos nejen pro rozvoj umění, ale i věd, a to v celosvětovém měřítku. Tadeáš Hájek dokázal přesvědčit císaře, aby pozval v té době nejslavnějšího astronoma Evropy, Tychona Brahe (*14. 12. 1546 Knudstrup; †23/24. 10. 1601 Praha), do Prahy. Svou roli při tomto pozvání hrál určitě i rektor pražské univerzity, mistr Martin Bacháček z Neuměřic (1539–1612). Tycho byl původem Dán ze šlechtické rodiny3 . Narodil se v jižní části Švédska – Skåne, která v té době patřila Dánsku. Na ostrově Hven v průlivu mezi Skåne a Dánskem vybudoval díky přízni dánského krále skvělou hvězdárnu, Uraniborg. Kromě knihovny a části s přístroji, kde se pozorovalo, měla hvězdárna i mechanickou dílnu, papírnu, tiskárnu a vlastní nakladatelství, kde bylo možno odborné knížky nejen tvořit a psát, ale doslova vyrábět. Dalo by se říci, že šlo o moderní astronomický ústav v plném významu tohoto slova, zcela soběstačný. Hvězdárna na Hvenu byla zpočátku štědře podporována dánským králem. Po změně na trůnu se však poměry změnily. Nakonec Tycho pro neshody s královským dvorem opustil Dánsko a při čekání na možné pozvání od Rudolfa II. do Prahy se dost bezcílně pohyboval Němec13

kem. Pozvání nakonec přišlo. Byla mu nabídnuta možnost pracovat nerušeně dál a případně i vybudovat další hvězdárnu, podobnou té, kterou opustil na ostrově Hven. Tycho přijel do Prahy v červnu 1599. Je bohužel naprosto nad možnosti tohoto spisku vysvětlovat jeho celkový přínos astronomii. Nejpodstatnější bylo to, že pomocí kovových přístrojů vlastní konstrukce zcela překonal dosavadní přesnosti úhlových měření. Do té doby nejpřesnější byla měření Ulug Bega (1394–1449) ve středoasijském Samarkandě, dnešním Uzbekistánu. Ta patřila do okruhu arabských pozorování, ačkoli Ulug Beg sám byl Mongol, přímý potomek (vnuk) velkého chána Timura (Tamerlána). Díky Tychonovi se Evropa poprvé dostala v kvalitě pozorování před Asii, a toto prvenství si udržela až do nástupu moderní doby. V období, kdy Tycho žil, se radikálně měnilo myšlení a pohled člověka na svět. Středověké myšlení bylo střídáno novověkým. Novověké myšlení pak zůstalo beze změny aktuální doposud. Mezi proPoloha domnělé nové hvězdy tagonisty této změny patřil i Ty(označena „N“) v souhvězdí Labutě. cho. V uvažování člověka střeDřevořez z Keplerova spisu dověku byla klíčová role autorit – O nové hvězdě v noze Hadonoše, Praha1606 totiž to, kdo o čem co napsal. Kromě toho se lidé na svět dívali, jako by nám byl věnován pouze k obdivování. Zhmotnění tohoto přístupu nalézáme ještě na nástropní fresce klementinského Starého matematického sálu – dnes součást Hudebního oddělení Národní knihovny – knihovny, která uchovává Tychonovy knihy dodnes. Ruka z nebes drží armilární sféru, astronomický přístroj velmi staré koncepce k měření, či spíše jen odhadování úhlů na nebeské sféře. V armilární sféře je nápis: „Tradidit Deus mundum disputationi“ – Bůh odevzdal svět k rozpravám. Tím se tenkrát ovšem spíš myslilo „k obdivu“ a ne k nekompromisní vědecké diskusi, jak bychom takový nápis mohli chápat dnes. Freska je z doby před rokem 1740 a je na ní zobrazen mj. i Tycho Brahe. Leč Tycho skoro o 150 let dříve myslil mnohem moder14

něji. Svět není možno jen obdivovat. Světu, tedy i vesmíru, je nutno přijít na kloub. Musíme být – my – tak dokonalí, aby vesmír svá tajemství vydal. Podstatné není to, co říkají autority, ale to, jaká je skutečnost. K jejímu poznání bylo za Tychona, stejně jako dnes, zapotřebí učinit dva kroky. Prvním krokem byla co nejpřesnější pozorování a měření. Místo starých armilárních sfér, které se daly použít opravdu snad jen k obdivování nebes, vytvořil neskonale přesnější přístroje. Tato Tychonova cesta je ve světě dobře známa. Dokladem je Tychonova kniha „ASTRONOMIAE INSTAURATAE MECHANICA“ (Přístroje obnovené astronomie), Vandesburgi 1598, (Wandsbeck). Kniha byla vytištěna pouze černou barvou včetně obrázků. Mnohé výtisky byly dodatečně ručně kolorovány. Jeden takový exemplář s osobním věnováním Tychona panu Janu Zbyňkovi Zajíci z Hazmburka vlastní Strahovská knihovna v Praze (Sign. AG XI 56), jiný exemplář, věnovaný Tychonem Oldřichovi Desideriu Pruskovskému z Pruskova (Sign. III-a-18/1693), se nachází v knihovně na Křivoklátě. Další exemplář uchovává i Národní knihovna (Sign. 14 A 291). Bohužel je bez titulního listu. Úplný český překlad s částečným anglickým spolu s faksimile tohoto Tychonova stěžejního díla vydali A. a P. Hadravovi v letech 1996–2000, Koniasch Latin Press, Praha. Druhým krokem je co nejdokonalejší zpracování získaných měření, tedy co nejlepší teorie. Zde bychom náš vztah k Tychonovi měli opravit k lepšímu. Knihy, které jsou majetkem Národní knihovny, nás k tomu přímo vybízejí. V Národní knihovně (dále NK) se totiž dochoval soubor knih, které původně patřily Tychonovi. I když se jedná o ubohé torzo jeho knihovny, je tento soubor nesmírně cenný, protože nám jako celek dává nahlédnout do tehdejší úrovně astronomického výzkumu. Zmiňme se alespoň o dvou knihách z tohoto souboru. První spis je zcela teoretické povahy. Je to „TRIANGULORUM PLANORUM ET SPHAERICORUM PRAXIS ARITHMETICA“ (Aritmetická praktická cvičení z rovinných a sférických trojúhelníků). Tycho Brahe, calend. Januar. 1591 (Sign. 14 C 20). Jedná se o Tychonův nevydaný rukopis. Ten je rozdělen do dvou částí: „DE TRIANGULIS PLANIS COMPENDIUM CONTINENS DOGMATA SEPTEM“, tj. sedm tvrzení z rovinné geometrie, a „TRIANGULIS SPHAERICIS COMPENDIUM CONTINENS DOGMATA NOVEM“, což je devět tvrzení sférické trigonometrie. Označení „dogmata“ bychom zde neměli chápat jako tvrzení 15

či věty v matematickém pojetí. Jsou to spíše řešené vzorové úlohy. Z obou částí plyne, že Tycho byl velmi dobrý geometr – mnohem lepší, než jaké o něm panuje obecné mínění. Pečlivost rukopisu napovídá, že nejspíš mělo dojít k jeho tisku. Rukopis byl patrně napsán nějakým písařem podle podkladů Tychonových. Ty se však nezachovaly. Grafologický rozbor říká, že Tychonovou rukou psán není, i když „oficiálně“ se to dosud předpokládá. Tato kniha je, jako množství jiných tychonian, v majetku klementinské knihovny od roku 1642. K další knize svázané s osudy tohoto vědce patří rukopis „T. B. O. [čili Tychonis Brahe Ottonidis – Otto byl Tychonův otec], TABULAE SINUUM 1582“ (Tabulky sinů, NK sign. VI E 9). V původní Tychonově kožené vazbě s vyraženým výše zmíněným titulem je svázáno pouhých 20 pergamenových listů – titulní list bez nadpisu a pak už jen spousta čísel. Jsou to tabulky sinů a kosinů od 0 do 90 stupňů s krokem po jedné minutě. Tabulky jsou sedmimístné spolu s diferencemi. Mezi několika desítkami hodnot jsem nalezl největší, nikoli však ojedinělou, chybu jedné cifry posledního místa. Plyne většinou ze špatného zaokrouhlení poslední platné cifry. Takto vysoce přesné tabulky měly v té době nejen v přeneseném, ale i pravém slova smyslu cenu zlata. Je to jeden z důkazů, že Tycho pracoval s přesností na jednu obloukovou minutu. Na první stránce vpravo dole je řecky psaná poznámka „Oisteon kai elpisteon“ – je třeba vydržet (nést břímě) a doufat. Tento nápis nebyl dosud v literatuře zmiňován, i když velice výstižně vyjadřuje obtížnost tehdejšího zpracovávání měření. Přesto jde bezpochyby o nápis starý, neboť i když je psán rozměrnými sytě černými písmeny, je místy již obtížně čitelný. Na poslední, jinak prázdné, stránce nahoře je černým a vedle červeným inkoustem napsáno: „Numerorum Scientia“ (Věda čísel). Z tohoto nápisu přímo dýchá Tychonova podstata. Tycho patřil mezi ty historické osobnosti, které učinily moderní vědu zcela nezávislou na filozofii. Došlo tak k vytěsnění spekulací z nauky o vesmíru. Pro Tychona již nebylo důležité to, co říkaly filozofické autority. Důležité bylo, co sám naměřil. Byl to začátek exaktní „tvrdé“ vědy (světa čísel) ve zcela moderním smyslu slova. „Tvrdé“ vědy jsou ty, které jsou založeny na matematice a výpočtech, na rozdíl od „měkkých“ věd, jako je třeba filozofie či zeměpis, kde je podíl matematiky téměř nulový. Tomuto svému úsilí podřídil Tycho vše – i odmítnutí Koperníkova systému, protože se mu nepodařilo změřit denní ani roční paralaxu* 16

hvězd. Proto také vytvořil vlastní systém, model sluneční soustavy, v němž relativní polohy všech planet jsou shodné s polohami získanými z Koperníkova systému, ale Země zůstává stále středem vesmíru, aby byla vůči hvězdám nehybná. Dokonce jí nepovolil ani denní rotaci. Tychonův model vyhovoval přesně tehdejším měřením. Jako zajímavost lze snad uvést, že téměř stejný systém, kde ale Země již rotuje kolem své osy, navrhoval Mikuláš Raimarus Ursus (Reymers Bär, * ?, †1600 Praha), který navštívil Hven roku 1584 a který byl potom císařským matematikem v Praze. Ursův systém je nastíněn ve „Fundamentum astronomicum“ (vznikl r. 1585, publikován ve Štrasburku 1588). Tychonův systém po- Sextant Erasma Hebermela posaný v „De mundi aetherei recen- zhotovený v Praze v roce 1600 tioribus phaenomenis“ (Uraniborg 1583) je starší. Kromě rotace připisuje Ursus Zemi i precesní pohyb*, zatímco pro Tychona byla Země absolutně klidná. Navíc Ursus umísťuje stálice – hvězdy do různých vzdáleností od Země a nikoli na jednu pevnou sféru. Vzhledem k odpoutání věd od filozofie i teologie té doby bylo možno posunout astronomii mohutně dopředu. V tomto směru byl Tycho zcela moderní, novověký muž vědy. Zdali byly tyto tabulky sinů a kosinů psány přímo Tychonovou rukou, nebo rukou jeho pomocníků, není rozhodující. Tychonova originální vazba a opotřebení pergamenových listů, zvláště pro menší úhly zhruba do 20°, svědčí o tom, že byly Tychonovou každodenní pomůckou při pozorování. Také tato kniha byla roku 1642 získána do vlastnictví jezuitské klementinské knihovny. Za zmínku snad stojí také to, že v Oddělení rukopisů a starých tisků NK je zachována i další část této osobní knihovny Tychona Brahe. Jsou 17

to knihy jiných významných autorů (G. Bruno, J. J. Scaligeri). Byly Tychonovi darovány, jak o tom svědčí osobní věnování autorů. Díky tomu mohou sloužit i jako vzorky rukopisů těchto významných osobností. Na Hájkovo a Tychonovo doporučení byl do Prahy pozván tehdy začínající, avšak již nadějný astronom Jan Kepler (*27. 12. 1571 Weil der Stadt; †15. 11. 1630 Řezno). Ten jako dvacetiosmiletý dorazil do Prahy ze Štýrského Hradce v lednu 1600. V Praze setrval plných dvanáct let. Po smrti Rudolfa II. dne 20. ledna 1612 odešel Kepler ze své vůle v polovině dubna téhož roku do Lince. Jeho pražské období patří k nejplodnějším v jeho životě – od roku 1600 do 1611 mu vyšlo tiskem 30 spisů. Nejprve spolupracoval s Tychonem, a to až do Tychonovy smrti v říjnu 1601. Od něho měl, přes drobný Tychonův odpor, jeho na svou dobu neuvěřitelně přesná pozorování pohybu planet. Z pohybu Marsu pak mohl určit, že planety se pohybují po elipsách, a ne po oválech, jak také uvažoval. V Praze vydal několik významných knih. Přitom první vydání „TABULAE RUDOLPHINAE“ (Rudolfinské tabulky) i jeho „ASTRONOMIA NOVA“ (Nová astronomie) jsou v majetku Národní knihovny. Kepler byl bez nejmenší pochyby vědec světového formátu patřící mezi hrstku největších vědců všech dob. Dnes jsou známy především tři Keplerovy zákony o pohybu planet. Pozoruhodné je, že Kepler objevil nejprve svůj „druhý“ zákon. Jeho náznaky můžeme vystopovat už v Keplerově korespondenci z roku 1602. Zákon dnes zní: „Plošná rychlost planety je konstantní“, nebo „Plochy opsané průvodičem planety jsou za stejný časový interval stejné“. Tato vytříbená formulace je ovšem až dílem dalších astronomů. Svůj první zákon, totiž že „Planety se pohybují po elipsách, v jejichž společném ohnisku je Slunce“, objevil Kepler později – dopis Fabriciovi z 11. října 1605. Tyto dva zákony jsou plodem jeho pobytu v Praze. Oba zákony obsahuje jeho „Nová astronomie“, která vyšla roku 1609. Byla to skutečně „nová“ astronomie, protože znamenala v astronomii značný předěl. Šlo o rozsáhlé dílo (sedmdesát kapitol v pěti dílech) vytištěné v Heidelbergu, když tiskařské štočky byly vyrobeny v Praze. Dílo ale vyšlo nezvykle – bez udání tiskaře i místa vydání, protože nakladatelem byl sám císař. Charakteristický je úplný název tohoto díla. Nejenže je velice vznosný, ale je i značně informativní. Česky zní: „Nová astronomie, založená na studiu příčin, čili nebeská fyzika, podávaná v komentářích o pohybu planety Marsu, kterou na základě pozorování urozeného pana Tychona Brahe, z rozkazu 18

a na náklad Rudolfa II., císaře římského atd., vypracoval za několikaletého vytrvalého studia v Praze Johannes Kepler, matematik svatého císařského veličenstva. Se zvláštním privilegiem téhož císařského veličenstva, roku 1609 Dionýsiovy éry.“ (Rozuměj éry, kterou zavedl Dionýsius Exiguus, čili náš běžný křesťanský letopočet.) Třetí Keplerův zákon („Druhé mocniny oběžných dob planet jsou v témž poměru jako třetí mocniny velPoloha planet Saturnu, Jupitera a Merkuru vzhledem kých poloos“) objevil k ekliptice ráno 25. prosince 1603. Kepler až po svém Dřevořez z Keplerova spisu O nové hvězdě v noze odchodu z Prahy do Hadonoše, Praha 1606 Lince. Kepler zasáhl svým géniem i další obory. Méně už je známo, jak přispěl k rozvoji lékařství, a to objasněním funkce lidského oka. Optická část astronomie, jak se dnes zkráceně nazývá spis „POZNÁMKY K VITELLIOVI, V NICHŽ JE VYSVĚTLENA OPTICKÁ ČÁST ASTRONOMIE“ (latinsky „AD VITELLIONEM PARALIPOMENA ...“ 1604, Frankfurt nad Mohanem) obsahuje rozbor refrakce v ovzduší. Jde o lom světla Slunce, Měsíce i hvězd v ovzduší, kvůli němuž pozorujeme tato tělesa jinde – o něco výš nad obzorem – než ve skutečnosti jsou. Kniha obsahuje i výklad dírkové komory (camera obscura) – jde o promítnutí obrazu malou dírkou v jinak opticky zcela těsné komoře. Je pozoruhodné, že toto promítnutí je zcela bez optických vad, pokud je ovšem dírka velmi malá. Nicméně nepatrná světelnost těchto komor zabránila rozšíření tohoto přístroje. Kepler se zde pokouší formulovat zákon lomu světla. Studuje kuželosečky a poprvé dává dvěma významným bodům elipsy název „ohniska“, který si odvodil právě z optiky. A právě zde, v této knize, Kepler jako první na světě vykládá přesně optickou funkci lidského oka. Jen za pouhý tento objev by dnes byla zcela určitě udělena Nobelova cena. A přesto se v kontextu s Keplerem na tento objev tak často zapomíná. 19

Jeden exemplář této knihy s vlastnoručním Keplerovým věnováním Karlově koleji je ve vlastnictví NK (Sig. 14 J 169). Zřejmě se Kepler cítil být koleji vděčný, protože mu po delší dobu poskytovala ubytování. Při tom tam pro studenty občas pořádal astronomické přednášky. K optice se pak Kepler vrátil ještě jednou. Byla to reakce na Galileiho (Galileo Galilei 1564–1642) spis „NUNTIUS SIDEREUS“ (Hvězdný posel, Benátky, 1610), v němž Galileo popisuje objevy učiněné na nebi dalekohledem. Kepler vydal ještě během roku 1610 a 1611 tři spisy, z nichž největší je „DIOPTRIKA“, Augsburg 1611. V této knize pak podává úplnou teorii zobrazování dalekohledem, navrhuje nový typ dalekohledu, který se podle něj dnes nazývá Keplerův dalekohled. Okulárem už není rozptylná soustava jako u Galileiho dalekohledu, ale spojná soustava. Tento typ dalekohledu se používá v astronomii dodnes. Má totiž větší zorné pole než Galileiho dalekohled. V knize Kepler rovněž popisuje, co viděl na obloze. Například říká, že „Mléčná dráha není nic jiného než shluk těch nejmenších hvězd“. Tento spis představuje také prohloubení „Optické části astronomie“. Opět se v něm vysvětluje funkce lidského oka, ale přidáno je ještě vysvětlení zrakových vad, tedy krátkozrakosti, dalekozrakosti a popis toho, jak pomocí skleněných čoček tyto vady odstranit. Pro astronomii je mimořádně důležitá ještě jedna událost. I ta se váže ke Keplerovi, Praze a dvoru Rudolfa II. Dne 11. října 1604 ráno přiběhl ke Keplerovi do koleje Jan Brunovský. Tento učenec byl zaměstnán u císařského vicekancléře Korraducia jako „meteoscopus“, čili pozorovatel jevů v povětří. Přinesl Keplerovi zprávu, že v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus) spatřil předchozí noci zcela novou hvězdu. Pro špatné počasí ji Kepler mohl pozorovat až v noci 16./17. října. Tato „nova“ vešla do dějin jako Keplerova supernova 1604 (zbytky 3 C 358). Brunovský byl první, kdo ji na světě pozoroval. Kepler pak o ní vydal spis „O NOVÉ HVĚZDĚ V PATĚ HADONOŠE“, Praha, 1606. Do tohoto spisku zařadil ještě objev proměnné hvězdy P Cygni, který popsal již v roce 1602, ale dosud nevydal. Odvodil – ve shodě s dalšími deseti evropskými hvězdáři – že všechny tyto hvězdy jsou translunární a podle charakteru patří mezi stálice. Díky Keplerovi byly také v roce 1627 v Ulmu, krátce před jeho smrtí, vydány dlouho očekávané a Rudolfem II. ještě u Tychona Brahe objednané „RUDOLFINSKÉ TABULKY“. Ani Tycho, ani Rudolf II., se nakonec jejich tištěné podoby nedočkali. Obraz na úvodní stránce Rudol20

finských tabulek je zcela charakteristický: budova astronomie je konečně zastřešena. Kepler tabulky považoval za konečné dílo celé jedné generace astronomů. Šlo o tabulky, podle nichž bylo možno jak do budoucna, tak i nazpět určovat polohy všech tehdy viditelných planet. Do té doby se používaly „ALFONSINSKÉ TABULKY“ – nazývané podle španělského krále Kastílie a Leónu Alfonse X. Moudrého (1221–1284), který nechal sestavit tabulky křesťanskými, židovskými a muslimskými astronomy k datu své korunovace v r. 1252. Tabulky byly sestaveny podle Ptolemaiova systému a byly rozšířeny v celé středověké Evropě. Základní astronomickou epochou, čili okamžikem, k němuž se všechny polohy planet vztahovaly, byl tedy rok 1252. Rudolfinskými tabulkami tak byly definitivně překonány všechny tabulky předchozí. I jimi se Evropa vydala na novou cestu exaktních věd. Podivuhodná je Keplerova provázanost s Klementinem. Sám byl protestant, zatímco v Klementinu působili jezuité, kteří měli ve svém programu protireformaci a obracení evangelíků zpět ke katolické církvi. Značnou část svého dvanáctiletého pobytu v Praze, konkrétně v letech 1607–1612, Kepler bydlel v Karlově ulici – přímo naproti rozestavěnému Klementinu. Občas uvažoval i o přestoupení ke katolicismu, avšak to, jak katolíci odpovídali na některé filozofické otázky, odporovalo Keplerovu přesvědčení, takže snaha jezuitů vyšla naprázdno. Přesto jako vědci vedli jezuité s Keplerem často rozhovory, a také ho velmi ctili. Dokládá to i Keplerův zápis o pozorování domnělého přechodu Merkuru přes sluneční kotouč dne 28. 5. 1607, při němž objevil sluneční skvrny. Opět jedno z Keplerových prvenství. Jeden nejmenovaný jezuita s ním sice opakovaně diskutoval, ale jev pozoroval jinde. Pro jezuity by Keplerovo přestoupení na katolictví bylo opravdovým a skvělým vítězstvím, a tak si ponechávali volný prostor pro diskuse s ním. Stále se ho snažili získat. Během svého pobytu v Praze se Kepler též zasloužil o objev a popis tvaru sněhových vloček. S pobytem Keplera v blízkosti Klementina se pojí také jedna legenda. Kostely sv. Salvátora a sv. Klimenta, tvořící hradbu do Karlovy ulice, neměly dnešní podobu. Od svého vysvěcení v roce 1600 tomuto prostoru dominovala Vlašská kaple (postavena italskými řemeslníky z kolonie Italů-Vlachů žijících v Praze, dodnes exteritoriální území italského státu). Její půdorys má tvar oválu, téměř elipsy, což je pro Prahu něco naprosto neobvyklého. Přesně eliptická je lucerna v hlavní 21

kupoli. Vždyť to byla tenkrát jediná elipsa na sever od Alp, a ani v Itálii takových staveb nebylo víc než deset. K rozšíření eliptického či oválného půdorysu staveb v Praze došlo až později. Říká se, že když se Kepler díval na tuto stavbu, přišel na to, že dráhy planet jsou eliptické. Snad skutečnost, že na elipticitu drah přišel kolem roku 1605 a do Karlovy ulice se nastěhoval až roku 1607, na kráse této pověsti nic neubere. Vlašskou kapli Kepler musel znát již dříve. Pozdější doba, kdy Keplerovy spisy byly oficiální katolickou církví odsouzeny, přinesla i takové absurdity, jako např. přípisek jezuitského knihovníka na čelné straně exempláře Keplerova vrcholného spisu „RUDOLFINSKÝCH TABULEK“, který je uchováván v Olomouci. Kniha je pozůstatkem olomoucké jezuitské knihovny. Přípisek, v té době nijak mimořádný, zní: „Autor damnatus, hoc opus tamen admittitur“ – Autor zavržen (odsouzen), ale toto dílo se připouští. Bylo to proto, že v tomto spise Kepler nehovoří o heliocentrismu, polohy planet bylo možno interpretovat i z hlediska geocentrismu. Proto směl být čten i v jezuitské koleji! Vždyť ještě těsně před polovinou 18. století byla na jezuitských univerzitách v Praze a v Olomouci4 zeměkoule stále nehybným středem světa. Naproti tomu období, kdy v Praze působili Tycho s Keplerem, patří k nejzářivějším v dějinách naší vlasti, neboť silně ovlivnilo další světový vývoj i jezuitskou vědu v Praze. Proto jsme se u něho zastavili snad trochu podrobněji. Byla to doba míru, rozkvětu vědy, hospodářství (hornictví, těžba stříbra, ražba jáchymovských tolarů, podle kterých se jmenují všeliké tolary, ale i americký dolar), ale i kultury a umění. Doba panování Rudolfa II. byla na sklonku jeho vlády považována za dobu nadpozemsky rajskou, dobu naprosté svobody myšlení, vědeckého bádání i uměleckých rozmachů. Navíc to byla doba neobyčejné vzájemné tolerance. Ta umožnila, že do astronomie mohl vstoupit i David Gans (1541–1613), židovský učenec, který se narodil ve Vestfálsku v Německu, studoval v Krakově v Polsku u rabiho Morese Isserlese a potom u rabiho Judy Löwa v Praze (od 1564). Zde nakonec i žil a je v Praze pohřben na starém židovském hřbitově. Gans se zabýval astronomií, geografií i historií židovského národa. Jeho astronomický spis „NEHMAD VE-NAIM“ (Milý a příjemný) je dodnes ceněn, i když vyšel až 1743 v Jesenici. Gans v něm popisuje mimo jiné i pozorovatelské úsilí a práci Tychona Brahe v Benátkách nad Jizerou, kterého 22

se třikrát – vždy po pěti dnech – sám zúčastnil. Samozřejmě, že se znal i s Keplerem. Astronomii i jiné vědy považoval za most, který spojuje všechny lidi bez rozdílu. Rudolfinská Praha byla městem přímo zaslíbeným pro mnohé vědce, astrology, alchymisty, ale i filosofy či spisovatele z celé Evropy (alchymista Kelly, matematik a astrolog John Dee, mechanici Erasmus Habermel či Joost Bürgi, který v matematice objevil logaritmy). Všechny sem vábila svoboda, tolerance a hospodářská prosperita. O to tragičtější se jeví doba následující, doba třicetileté války, jež přivodila zoufalou destrukci a úpadek všeho.

23

DOBA POBĚLOHORSKÁ V době po porážce českého stavovského povstání (1618) byl protestantismus v Čechách zakázán. Pronásledování postihlo i do té doby protestantskou Karlovu univerzitu. Přes základní rozpor v náboženství byly v roce 1622 obě pražské školy (univerzita a Klementinská kolej) nuceně sloučeny. Utrakvistickou univerzitu převzali jezuité. Utrakvističtí (protestantští) profesoři byli v důsledku toho propuštěni – s výjimkou několika, kteří konvertovali ke katolicismu. Novými profesory byli jmenováni výhradně členové jezuitského řádu. Jezuité soustřeďovali svůj zájem především na filozofickou a teologickou fakultu. Astronomie už ustupovala do pozadí. Přesto může jako velice zajímavé svědectví poměrné tolerance z raného období působení jezuitského řádu u nás sloužit tento skoro až anekdotický příběh. Španěl Rodrigo de Arriaga, SJ (1592–1667), profesor naší pražské univerzity, napsal spis „CURSUS PHILOSOPHICUS“ (Kurz filozofie) s částí „QUAESTIO COELESTIS“ (Otázka nebes), jenž poprvé vyšel roku 1632, čili v době, kdy nebyl heliocentrismus ještě odsouzen. V něm se autor proti heliocentrismu nestaví. Když byl heliocentrismus v roce 1633 v procesu s Galileem odsouzen, opatřil Arriaga další vydání svého spisu touto předmluvou, a původní text spisu nezměnil: „V této mé Filozofii se vyskytuje asi 7 či 8 tezí, kterým se na základě příkazu generála řádu Fr. Piccolomini nesmí v našem Tovaryšstvu učit. Třebaže jsem těmto větám učil kdysi v dobré víře, že jsou povoleny, neváhal bych je z nynějšího vydání vypustit, kdyby mi generální vikář řádu Otec Petr Oliva nebyl dal svolení znovu je beze změny vytisknout. Učinil tak s ohledem na to, že – jsem jim učil ve víře – dále proto, že jich není mnoho a že byly na naší pražské univerzitě obecně přijaty – a konečně proto – a tím se obzvláště pyšním – že mi tím chtěl projevit přízeň, s níž po řadu let sleduje mou vědeckou činnost.“ 24

Argumentem pro Arriagu tedy byl mimo jiné i fakt, že některé heliocentrické teze byly na pražské univerzitě – nyní výhradně jezuitské – „obecně přijaty“ nezávisle na tom, jak dopadaly inkviziční soudy v cizině. Duch svobodného vědeckého bádání z období vlády Rudolfa II. v Praze zakořenil příliš hluboko, než aby jej mohly nové církevní autority náhle zlomit. Tito raní jezuité tedy rozhodně nebyli fanatiky či dogmatiky, za něž bývají často považováni. Pozoruhodný je i fakt, že dva velké tychonské sextanty, o nichž ještě bude řeč dále, se dostaly do majetku jezuitů. Je totiž zachován dopis, v němž Jan Marek Marci z Kronlandu (1595–1667), lékař a astronom (vysvětlil např. vznik duhy), píše Athanasiu Kircherovi, SJ (1602–1680), významnému učenci, profesoru na Collegiu Romanu v Římě, že pozoroval přístroji Tychona Brahe v jihočeské Březnici, kam se uchýlil spolu s jezuity před vpádem vojsk do Prahy. Přístroje se pak neznámými cestami objevily v Matematickém muzeu Klementina. Přesto vliv církevních autorit a jejich odpor k heliocentrismu pozvolna působil i na pražskou univerzitu. Mnohost názorů postupně nahradila jediná předepsaná doktrína a po ideové konkurenci bylo veta. Přírodní vědy se již vyučovaly pouze jako doplňkové předměty. Dějiny přírodních věd a jejich vyučování na pražské univerzitě popisuje např. Quido Vetter (Věstník Král. české spol. nauk, roč. 1952, č. XIV) a Ivana Čornejová (Dějiny Univerzity Karlovy, díl 2., Praha, 1997). Praha své prvořadé místo v astronomickém vědeckém bádání navždy beznadějně ztratila. Nicméně někteří profesoři z pražského Klementina dosáhli ve vědě slušných úspěchů. Ve světě je poměrně znám Valentin Stansel (Stancel, Estançel, Estancel), SJ (1621–1705). Pocházel z Olomouce, v Praze byl v roce 1654 profesorem matematiky. Většinu svého života pobýval v Brazílii, kde v koleji v Bahii učil matematiku. Ještě před svým odchodem do ciziny zveřejnil roku 1655 v Olomouci svá, na tehdejší dobu cenná, pozorování Měsíce „PROPOSITIONE SELENOGRAPHICAE SIVE DE LUNA“ (Nauka o popisu Měsíce). Jeho pozdější spis „URANOPHILUS COELESTIS PEREGRINUS“ (Nebeský poutník, přítel Uránie – Uránia byla múza astronomie – z roku 1685, Praha, Klementinum) jsou úvahy o cestě do vesmíru, při nichž ale nezapřel svou značnou odbornou erudici. Prý to byl on, kdo počítal klementinské sluneční hodiny. 25

Pozoruhodnou osobností byl i Karel Slavíček, SJ (1678–1735), matematik, astronom, hudebník a misionář. Narodil se v Jimramově, po šestiletých gymnazijních studiích v Brně vstoupil do Tovaryšstva. Bohosloví vystudoval na pražské univerzitě, třetí aprobaci absolvoval v Jičíně. Působil ve Vratislavi a v Olomouci. Slavíček, žák slavného matematika Jakuba Kresy (*1648, profesor v Praze, Olomouci, ve Španělsku v Madridu a na námořní škole v Cádizu, zemřel roku 1715), byl jmenován profesorem matematiky v roce 1713. Slavíček v březnu roku 1716 odjel přes Lisabon na misie do Číny, kde působil až do své smrti. Jezuitská misijní politika byla dost pozoruhodná. Hlásání křesťanské víry v Číně je do roku 1630 připisováno převážně jezuitům.5 Ti se museli, aby pronikli do nejvyšších kruhů tamní společnosti (rozuměj přímo na císařský dvůr a k císaři), prokázat kromě teologie dalším širokým rozsahem vědomostí. Spousta jich byla matematiky či astronomy. Velmi slavnou postavou byl například německý matematik a astronom Johann Adam Schall von Bell, SJ (1592–1666), který se na císařském dvoře stal vrchním mandarínem (čili kancléřem císaře) a samozřejmě také ředitelem císařské hvězdárny v Pekingu. V něm a ve sv. Františkovi Xaverském (1506–1552) měli další jezuité vzor. Mezi řádové povinnosti jezuitů patřilo i to, že museli ovládat jazyk národa, který žil v okolí jejich působiště – jejich koleje či akademie. Znamená to tedy, že nejen ti jezuité, kteří byli cizinci a působili v Praze či v Olomouci, uměli česky, ale že i Evropané, kteří byli v Číně, se museli hbitě naučit čínsky. Navíc přijali i některé čínské zvyky, jako byla např. úcta k předkům, či ke Konfuciovi. Nechali si ostříhat vlasy jako Číňané a standardně nosili i čínské tradiční oděvy místo svých řádových rouch. To vše jim umožnilo pronikat za svými cíli. Až na nepatrné výjimky všichni na misiích také zemřeli. Téměř nikdo se do vlasti nevrátil. Slavíček dorazil do Číny v čase na tehdejší dobu rekordně krátkém, za necelých šest měsíců. Vyplul z Lisabonu 13. 3. 1716, v Macau přistál 30. 8. 1716. Sám Slavíček byl krátkostí cesty nadšen, jak se zmiňuje ve svém deníku. Běžná cesta do Číny tehdy trvala o jedenáct měsíců déle.6 O Slavíčkově věhlasu svědčí i následující příhoda. Čínský císař poslal do přístavu Macao svého mandarína, aby tam Slavíčka přivítal. Jakmile Slavíček přistál, byl mandarínem pozván k císaři do Pekingu a mandarín ho celou cestu doprovázel. Když Slavíček dorazil k císaři, ten se hned zajímal o Slavíčkovy dovednosti. Skvělý hudebník Slavíček okamžitě zahrál na spinet. 26

Ačkoli měla misie v Pekingu v té době matematiků dost, bylo Slavíčkovi dovoleno, aby i nadále zastával funkci „matematika“. Jeho astronomická korespondence s různými astronomy v Evropě je dnes rozeseta na mnoha místech. Slavíček byl také velmi bystrým pozorovatelem různých přírodních jevů, zvláště na moři. Potom působil na pekingské observatoři, kde konal různá pozorování. Jakkoli byla činnost jezuitských astronomů skvělá v cizině, doma v Praze se pociťoval úpadek. Nastal zde zásadní rozpor mezi povoleným geocentrismem a vědecky stále více podloženým heliocentrismem. Ten po Keplerových zákonech zaznamenal výrazný pokrok v přesnosti předpovídání pozic všech planet. A po rozšíření Newtonovy mechaniky po r. 1687, kdy byla vydána jeho „PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA“ (Matematické základy přírodní filozofie), nemohl o geocentrismu, jakožto o možném systému, uvažovat snad už vůbec nikdo (Isaac Newton 1643–1727). Jezuité z této dosti prekérní situace vykličkovali opět značně diplomaticky. Obrátili svou pozornost na gnomoniku, čili na stavění slunečních hodin, kterou dovedli téměř k dokonalosti. Konstrukce slunečních hodin totiž na daném systému vůbec nezáleží. Proto vyzdobili zdi Klementina ohromnou spoustou různých typů slunečních hodin. Na Hospodářském dvoře na východní stěně jsou dvoje, stejně jako na stěně jižní. Na Studentském nádvoří nalezneme jedny na východní stěně a další na jižní. Na Révovém nádvoří jsou k vidění troje hodiny na východní stěně a troje na jižní. V roce 2005 zde byly na západní stěně objeveny další dvoje. Na Astronomické věži se dochovaly jedny na východní stěně, z hodin na západní stěně zbyl jen polos*. Celkem se dnes Klementinum pyšní patnácti hodinami a připočteme-li zbylý polos na věži, bylo jich původně minimálně šestnáct. U slunečních hodin rozlišujeme, zda ukazatelem je „stylos“ *, obecně v prostoru umístěná (často vodorovná) tyčka s kuličkou na konci, nebo „polos“, tyčka či hrana rovnoběžná s osou Země, čili mířící k severnímu světovému pólu, lidově řečeno k Polárce. U stylosu je podstatná právě jen ta kulička, která nám vytváří stín, podle něhož určujeme různé údaje. Proto bývá stylos tyčka umístěná často jen kolmo ke zdi. Nicméně, musíme si uvědomit, že sluneční hodiny ukazují v principu pravý sluneční čas, a nikdy ne náš běžně užívaný pásmový čas. Tyto dva časy se v průběhu roku od sebe více nebo méně odlišují. Nejvíce 27

se rozcházejí začátkem listopadu, kdy Slunce kulminuje asi o 16 minut dřív, než je poledne pásmového času, a potom v polovině února, kdy Slunce kulminuje asi 14 minut po poledni pásmového času. Toto platí pro střed zóny, čili u nás pro 15° východní délky. Naopak od konce března do poloviny září není tato odchylka větší než asi 6 minut. Lze tedy sluneční hodiny s touto přesností užívat i pro čtení pásmového času po celé léto. Průběhu tohoto rozdílu mezi oběma časy během roku se odborně říká časová rovnice. Vše je dáno elipticitou dráhy Země kolem Slunce a sklonem rovníku k ekliptice. Nesmíme však zapomenout, že sluneční hodiny samozřejmě nikdy nerespektují letní čas, který se u nás začal používat až ve 20. století. Pomocí stylosu můžeme určit nejen „kolik je hodin“, ale i další informace, jako například kolik hodin uplynulo od východu Slunce, či kolik hodin zbývá do západu Slunce. To jsou již údaje, které nejsou zjistitelné na žádných dnešních běžných hodinách, protože silně závisí na místě pozorování a roční době. Stylos nám také řekne, jaká je deklinace Slunce, čili zhruba, v jaké části roku jsme. Obecně se dá říci, že stylos dokáže ukázat víc údajů než polos, ukazující vlastně jen pravý sluneční čas. Proto se často polos se stylosem kombinují, neboli na polos se navlékne kulička, která ukazuje další údaje. Zaplatíme za to ovšem komplikovanějším ciferníkem hodin. Čím komplikovanější je ciferník, tím více údajů z něho lze vyčíst. Tím je ovšem také nepřehlednější a složitější. Vybalancování těchto dvou požadavků ovšem dává široké pole působnosti pro rozmach tvůrců hodin. Díky tomu, i když je slunečních hodin v Klementinu velmi mnoho, žádné nejsou zcela shodné s jinými. Jsou tu jednoduché hodiny s polosem (šikmou tyčkou) pro čtení slunečního času, jsou tu hodiny se stylosem (kulička na konci rovné tyčky), které mají ciferníky „od východu Slunce“ (latinsky Ab ortu) či „do západu Slunce“ (Ad occasum), nebo i hodiny různě kombinované. Vybrat si může opravdu každý. Smutné spíše je, že většina dnešních studentů, kteří Národní knihovnu navštěvují, neumí časový údaj z těchto hodin vůbec přečíst! Dalším důkazem jezuitské „vědecké“ politiky jsou fresky ve Starém a Novém matematickém sále. Fresky jako celek ilustrují přírodní vědy včetně astronomie a zejména různá odvětví fyziky s odpovídajícími přístroji.

28

Výzdoba Starého matematického sálu, dnes studovny Hudebního oddělení NK, je datována v ústřední fresce na lemu sukně ženské postavy představující aritmetiku (drží tabulku s čísly) léty 1703–1747. Tato figura je v levé části spolu s ženami představujícími optiku (v pravé ruce drží duté zrcadlo), geografii (drží mapu), mechaniku (drží nerovnoramenné váhy) a astronomii (drží dalekohled). Dvě sedící dívky vedle nízkého podstavce s malými slunečními hodinami představují gnomoniku a geometrii. V pravé části fresky je skupina sedmi mužských postav. Vpředu v rudém plášti je bezesporu Archimédés ze Syrakús (287–212 př. n. l.). Kreslí do písku geometrické obrazce. Za ním zleva je nejspíše Apollónios z Pergy (činný kol. 200 př. n. l.). Geometrický nákres, který drží v ruce, se snad vztahuje k jeho teorii kuželoseček. Ale mohl by to snad být i Pýthagorás (nar. mezi 580 až 570 př. n. l.), slavný geometr, či Eukleidés (3. st. př. n. l.). Druhá postava stojící u Zeměkoule za Archimédem je nejspíš Hipparchos (190–120 př. n. l.), skvělý astronom, nebo Eratosthenés z Kyrény (asi 275–195 př. n. l.), který změřil obvod Země. Jeden ze dvou korunovaných mužů je pravděpodobně Klaudios Ptolemaios (asi 90–168 n. l.), o němž se věřilo, že pocházel z egyptského královského rodu Ptolemaiovců. Druhý je nejspíše Alfons X. Kastilský (Španělsko), zvaný Moudrý. O Alfonsinských tabulkách pro určování efemerid planet jsme již hovořili v kapitole o J. Keplerovi. Na boku této skupiny jsou dvě výrazné postavy – již zmíněný G. B. Riccioli a Tycho Brahe, který se opírá o model Habermelova sextantu z r. 1600, dnes vystaveného v Národním technickém muzeu (NTM) a v kopii v předsálí Barokního sálu Klementina – viz dnešní prohlídkový okruh. V pozadí za těmito postavami je klementinská hvězdárenská věž. Od dnešní věže se velmi liší. Buď šlo o podobu před úpravou věže za Steplinga v 50. letech 18. století, nebo o prozatímní a dosud neuskutečněný projekt věže. V tom případě by freska musela vzniknout před rokem 1722, což je z datování na lemu figury aritmetiky v principu možné. Kromě již zmíněného centrálního výjevu s rukou držící armilární sféru jsou ve Starém matematickém sále vyobrazeny čtyři různé „soustavy světa“.

29

Nejprve je to planetární soustava Ptolemaiova. Nehybná Země spočívá ve středu, kolem ní obíhá Měsíc. Nad ním je Merkur a Venuše, které musí mít epicykly* a deferenty*. Nad nimi je Slunce bez epicyklů, a pak – opět s deferenty a epicykly – Mars, Jupiter a Saturn. Nad tím vším se otáčí sféra hvězd, na níž jsou hvězdy jakoby nalepeny. Další soustavou je soustava Koperníkova, tak, jak byla definována přímo Mikulášem Koperníkem (1473–1543). Slunce je uprostřed, kolem něho po kružnicích obíhají Merkur, Venuše a Země s Měsícem. Ta kromě denní rotace vykonává i precesní pohyb*. Dále od Slunce jsou Mars, Jupiter a Saturn. Za nimi jsou hvězdy. V Koperníkově systému je možno ještě používat sféry, stejně jako u Ptolemaia – velké křišťálové koule nesoucí planety. Protože podle Koperníkova systému musí být u blízkých hvězd naměřena paralaxa* a protože v 16. století naměřena nebyla (ona nebyla naměřena dokonce ani v 17. a 18. století, což bylo pro tehdy již značně rozvinutý heliocentrismus obrovské trauma; první paralaxy byly změřeny až kolem roku 1830!7 ), vytvořil Tycho svou vlastní soustavu. Ta je zde také vyobrazena. Země je uprostřed, kolem ní obíhá Měsíc a dále Slunce. Ostatní planety – Merkur, Venuše, Mars, Jupiter a Saturn – pak obíhají okolo Slunce. Je pozoruhodné, že všechny relativní vzdálenosti podle Tychonova systému jsou stejné jako v Koperníkově systému. Dnes bychom mohli také říci, že Tychonova soustava je vlastně Koperníkova, kde počátek souřadnic je vždy transformován ze středu Slunce do středu Země. Co se týče sfér, je Tychonova soustava modernější než obě předchozí. Sféry by se protínaly, a proto je Tycho rázně zavrhl a totéž vyžadoval od svých žáků. Tento aspekt, často skrytý, sehrál ve vývoji astronomie též svou roli. Poslední soustavou vyobrazenou na fresce je soustava Giovanni Battisty Riccioliho, SJ (1598–1671). Ten ji definoval ve svém spise „ALMAGESTUM NOVUM“ (Nový Almagest) v roce 1651, čili dávno po vydání Keplerových spisů, ve kterých Kepler definoval svoje zákony, podle nichž se daly bezproblémově spočítat všechny vzájemné polohy planet. Je jasné, že v případě Riccioliho jde o pouhý kompromis bez jakéhokoli fyzikálního podkladu. Zřejmě šlo už jen a jen o politiku. Země je ve středu, kolem ní obíhá Měsíc a dále Slunce. Kolem Slunce obíhá Merkur a Venuše, a dále Mars, stejně jako v systému Tychonově. Jupiter a Saturn ale obíhají okolo Země, a ne okolo Slunce. Riccioliho sou30

stava je tedy příkladem toho, kam až nás může dovést snaha vyhovět v přírodních vědách filozofickým autoritám. Byla to soustava od samého počátku dosti trapná. Soustavy jsou čtyři, ale medailonků je celkem šest. Jsou tedy přidána ještě zobrazení zatmění Slunce a zatmění Měsíce. Pozoruhodné na zatmění Slunce je jeho latinské označení „Eclipsis Terrae“, tedy zatmění Země, což je logicky zcela v pořádku. Za pozornost stojí i štuková výzdoba sálu tvořená reliéfními ženskými postavami mezi systémy a zatměními. Jde o zpodobení čtyř křesťanských ctností: Víru (s křížem), Statečnost (se sloupen a lvem), Spravedlnost (s váhami) a Mírnost (nalévá s mírou). Nad dveřmi do skladiště je mimo systém ještě Naděje (s kotvou) a nad vchodem do studovny Trpělivost (s beránkem). Nový matematický sál, součást Oddělení rukopisů a starých tisků NK (veřejnosti nepřístupný), jehož fresky jsou jen o málo mladší než ve Starém matematickém sále, má opět všechny tyto zmíněné medailonky, ale v nepatrně „mladší“ variantě, jen štukové medailonky chybí. I symbolika a postavy v centrální fresce jsou obdobné. Pozoruhodná na ní je ale obloha. Nad Klementinem je zobrazen descartovský vesmír (René Descartes 1596–1650). Jde o mnoho různých hvězd, kde každá hvězda je samostatným sluncem tak, jak chápeme hvězdy i dnes. Kolem každé hvězdy krouží nejen její planety, ale i komety, které se však u některých systémů navzájem sdílejí. Podle této představy jsou tedy některé komety poutníky mezi hvězdami. Je to obdivuhodně moderní pojetí kosmu, i když dnes se kloníme spíš k názoru, že komety budou s největší pravděpodobností patřit většinou jen do jedné hvězdné soustavy. Přesto je jejich výměna mezi hvězdami možná. Snad jen na okraj lze připomenout, že podobný model vesmíru zastával inkvizicí upálený Giordano Bruno (1548–1600)8 . Jiným příkladem pružné jezuitské politiky v oblasti planetárních soustav jsou hodiny vyrobené excelentním mechanikem, jezuitou Janem (též Johannes) Kleinem (1684–1762). Klein byl správcem Matematického muzea v letech 1732–1762. Nejslavnější a největší jeho hodiny jsou koperníkovské (1752) a tychonské (1751 či okolo 1756). Dochoval se i tištěný návrh k těmto hodinám od Josefa Steplinga v knize „EXERCITATIONES GEOMETRICO-ANALYTICAE“ z roku 1751 (Cvičení z analytické geometrie).

31

Nejsou to tedy hodiny ptolemaiovské, jehož systém v té době už aktuální opravdu nebyl, ale ani riccioliovské, jak by se z řádových sympatií mohlo zdát. Kleinovy hodiny kromě běžného časového údaje ukazují vzájemné postavení všech tehdy známých planet, a to podle daného planetárního systému. Jezuita Klein si tedy dovolil takovouto řádovou „nevěru“ a „volnomyšlenkářství“. Jenže on to nebyl jeho osobní exces, byla to tehdy více méně jezuitská dlouhodobá politika. Prostě – diváku, vyber si, my ti nabízíme pokud možno vše! Nádhernou ukázkou Kleinovy hodinářské zručnosti jsou i další – geografické hodiny (1732) – taktéž v předsálí Barokního sálu. Další, „barokní chronometr“, je v zasedacím sále v 1. patře Klementina. Jedny Kleinovy hodiny se dochovaly i v Drážďanech. Musíme si uvědomit, že sestrojit tak složitý stroj, jako byly hodiny, které ukazují i polohy planet, bylo v tehdejší době, bez přítomnosti dnešních moderních mechanických dílen a přesných obráběcích strojů, neuvěřitelně obtížné a pracné (ruční vypilovávání zubů atd.). A Klein takových hodin vytvořil několik. Proto je v dnešní době velice ceněn, zvláště různými mezinárodními společnostmi přátel starých hodin. Navíc Kleinovy hodiny mají i mimořádnou hodnotu estetickou. Klein se také pokusil sestrojit kvadrant, ale nedokončil jej. Nejspíš by nestálo za to se o takové věci vůbec zmiňovat, kdyby nebyla dost pozoruhodná a zcela typická pro situaci panující v té době v Praze. Odkaz „Velikého Tychona“, jak ho mnozí nazývali, byl opravdu velmi silný. Za Tychona byly v Praze zkonstruovány dva sextanty, a to Erasmem Habermelem (asi 1538–1606) a Joostem (též Jobst) Bürgim (1552–1632), oba v roce 1600. Pozorovalo se jimi na dvoře Rudolfa II. (tedy Tycho, Kepler a další), čili měřila se jimi úhlová vzdálenost dvou hvězd či planet libovolně postavených na obloze, avšak do jejich maximální vzdálenosti 60°. Přesnost těchto sextantů se blížila jedné úhlové minutě, i když jí nedosahovala, což byl Tychonův ideál. Nutno podotknout, že oba přístroje byly zkonstruovány bez použití dalekohledů. Tou dobou ještě nebyly objeveny. Oba přístroje se pak dostaly do Matematického muzea v Klementinu. (Podrobněji v kapitole Dnešní expozice.) Klein tehdy chtěl postavit ještě lepší přístroje, než byly oba sextanty. Měl to být kvadrant (rozsah měřeného úhlu 90°), vybavený už i dalekohledem, ukazující nejen stupně, ale i minuty a vteřiny. Přitom minuty a vteřiny se měly číst na mechanických cifernících. 32

Je přirozené, že takové přesnosti nebylo možno s tehdejší úrovní jemné mechaniky dosáhnout, celý systém musel mít obrovské mrtvé chody i další neduhy, a to přesto, že jeho tvůrce byl řemeslně velice zručný. Tak vysoké nároky na přístroj byly splnitelné až o staletí později, v podstatě až ve zcela moderní době. To si asi poněkud se zpožděním uvědomil i sám Klein, takže přístroj se ani nepokusil dostavět. Lze tedy říci, že to byl muzeální kus ještě před svým vznikem. (Oba Tychonovy sextanty i nedokončený Kleinův kvadrant jsou dnes v NTM. Velice zdařilé repliky tychonských sextantů jsou v předsálí Barokního sálu přístupné veřejnosti.) Bohužel, takových případů, kdy přístrojová technika už byla mnohem dál než kupovaný či stavěný přístroj, se v naší astronomii časem vyskytlo více, a to i mnohem později. V Praze se tedy žilo z podstaty, z tradice, z toho, co zde zbylo po době rudolfinského rozmachu. Vždyť v době, kdy Klein zemřel (1762), se už skoro sto let (od roku 1667) zední kvadranty ve světě vybavovaly dalekohledy. Ty svou přesností úhlových vteřin dosahovaly. Zední kvadrant bez dalekohledu lze nalézt už i ve spisech Tychona Brahe. Navíc v době Kleinově už delší dobu stála i nová Astronomická věž Klementina. Ta se dochovala do dnešních dnů v podstatě bez radikálnější přestavby. Její dva zední kvadranty (viz další text) jsou s největší pravděpodobností dílem Jana Kleina. K osobě Jana Kleina lze říci, že to byl geniálně zručný a mimořádně pilný a precizní konstruktér mechanických přístrojů. Nebyl to však člověk, který by byl schopen razit nové cesty v astronomii, nebo je vycítit a pro tyto cesty tvořit potřebné přístroje. Svým životem a dílem zcela zapadal do jezuitského přístupu k přírodě – k pouhému obdivování díla Božího. Jednou ze světlých výjimek ke konci existence jezuitského řádu byl Jan Tesánek, SJ (1728–1788). Přednášel matematiku v letech 1778–1786. Náležel k předním žákům Josefa Steplinga. Nesmírně obdivoval dílo Isaaca Newtona a jeho základní spis „PRINCIPIA“ zčásti vydal v Praze roku 1780. Kolem poloviny 18. století byl už heliocentrismus povolen. Zásluhu na tom měl i Josef Stepling. Jak se Stepling a Tesánek ve svém nitru dívali na rozpor mezi povoleným geocentrismem a z fyziky jednoznačně plynoucím heliocentrismem, jak se oni dva dívali na různá jezuitská „kličkování“, je autorovi těchto řádků naprostou záhadou.

33

ASTRONOMICKÁ VĚŽ Z komplexu budov Klementina ční k obloze zcela nepřehlédnutelná, poměrně štíhlá, astronomická věž. Budeme-li pátrat ve stavebním vývoji Klementina, zjistíme, že s největší pravděpodobností měla svou předchůdkyni – nižší, rozložitější, někde v severozápadní části komplexu. O její podobě nevíme téměř nic, o jejím využití se rovněž nedochovaly žádné záznamy. Není se co divit, že si jezuité v pražském Klementinu zřídili hvězdárnu. Ostatně hvězdárny zakládali i jinde ve světě (Vídeň, Trnava, Benátky, Řím, Neapol, Florencie), neboť se astronomie těšila jejich opravdovému zájmu. Chtěli poznat uspořádání světa a vesmíru. Ale zpět k současné věži. Vedle univerzity a Matematického muzea sídlila v Klementinu ještě jedna instituce, „Matematická věž“, pozdější Státní hvězdárna. Umístěna byla v Astronomické věži. „Věž“ tak byla nejen stavbou, ale i institucí. Konstrukce vlastní věže umožňovala provádět astronomická měření, ale o pozorováních, která zde byla uskutečněna do roku 1750, nevíme téměř nic. Věž byla postavena z iniciativy rektora univerzity Františka Retze. Autorství projektu bývá připisováno Františku Maxmiliánu Kaňkovi, ale též Kiliánu Ignáci Dientzenhoferovi. Na úpravách věže spolupracoval architekt Anselmo Lurago. Věž byla dokončena snad v roce 1722. Na vrcholu věže stojí socha Atlanta. Jde o olověnou sochu s železnou vnitřní konstrukcí. Dosahuje výšky 2,4 m a váží asi 600 kg. Atlas nese nebeskou sféru o průměru asi 1,6 m a váze asi 150 kg. Uprostřed sféry s korouhví je zlacené Slunce. Při posledním restaurování v roce 1995 byla ze sochy Atlanta vyňata cínová tabulka v olověném pouzdře, která nese latinský nápis. Jeho volnější překlad zní: „Atlas podpírající nebeskou báň byl na astronomickou pozorovatelnu poprvé umístěn roku 1723 Františkem Retzem, tehdy rektorem Klementina, později generálním představeným Tovaryšstva Ježíšova. Protože byl (Atlas) poškozen nepřízní počasí, byl sňat, aby mohl být opraven a roku 1813 [za M. A. Davida – pozn. autora] byl na věž znovu vztyčen.“ Atlas tak je nejen krásnou památkou s astronomickou a mytologickou tematikou, ale 34

i dokladem o stáří celé věže. Socha Atlanta byla později (roku 1914) znovu opravena. Užitečné by snad bylo poznamenat, že František Retz, rektor Klementina v letech 1722–1724, byl jediným rodilým Čechem, který se stal generálem jezuitského řádu. S odstupem času se zdá, že to byla opravdu mimořádná osobnost. Na věži byly několikery sluneční hodiny. Dochovaly se však jen jedny, a to na východní straně, opravené při poslední rekonstrukci věže. Na západní straně věže se z celých slunečních hodin dochoval dodnes už jen polos. Restaurování malovaného číselníku v podobě fresky by vyžadovalo záchranný výzkum a nejspíše by bylo nutno namalovat celý ciferník znovu. Vzhledem k velké náročnosti nebyly tyto hodiny při žádné z oprav věže ve 20. století rekonstruovány. Viditelnost těchto hodin je ovšem špatná, protože hala služeb, postavená okolo r. 1930 na nádvoří Klementina, výhled na hodiny zastiňuje. Máme písemné doklady, že na věži existovaly i jižní hodiny. To je zcela přirozené, protože právě jižní hodiny bývají těmi, které se staví nejdříve. Ty se nám ani ve zlomku nedochovaly. Podle starých fotografií z přelomu 19. a 20. stol. se zdá, že věž byla ještě do minulého století vybavena i severními hodinami. Zde se ovšem polos musí odklánět směrem ode zdi. Tím bychom měli v Praze o jednu raritu navíc. Severní hodiny jsou opravdu velkou vzácností, natožpak věž, která má sluneční hodiny na všech svých čtyřech stranách. Pokud je autorovi těchto řádků známo, tak Praze nejbližší takovou věží se čtverými hodinami je věž v budově Landhausu v rakouském Linci. Možná, že při některé z dalších oprav věže se podaří všechny sluneční hodiny restaurovat. Důležitý zlom ve vědeckém programu věže nastal s příchodem Josefa Steplinga (1716–1778). Steplinga dodnes připomíná socha Amorka se vzpomínkovým textem na podestě, kterou z bílého mramoru v roce 1780 vytvořil Ignác Platzer na podnět císařovny Marie Terezie. Dnes ji najdeme naproti vchodu do Astronomické věže Klementina. Je to u nás jediný pomník věnovaný astronomovi přímo panovníkem. V roce 1748 byl Stepling jmenován univerzitním profesorem geometrie a infinitesimálního kalkulu na filozofické fakultě. Na základě Steplingovy iniciativy byla v roce 1751 či 1752 oficiálně ustavena Astronomická observatoř, již řečená Matematická věž, a Stepling byl jmenován jejím prvním ředitelem. Přitom současně proběhly stavební úpravy věže. Ve snaze o zřízení „věže“ jakožto instituce pomohla Steplingovi Královská akademie v Berlíně, která roku 1748 žádala pražskou uni35

verzitu o zjištění zeměpisné polohy Prahy pro novou mapu německých zemí. Hvězdárna začala pracovat pod státním dohledem. Po zrušení jezuitského řádu se dostala pod kontrolu státu (tj. Rakouska) úplně. Stepling ale zůstal ředitelem s titulem „Astronomus Regius“, neboť hvězdárna měla titul „Observatorium Regium Pragense“. Po obnovení řádu 7. 9. 1814 se jezuité do Klementina už nevrátili a status hvězdárny se nezměnil. Po dlouhou dobu zde panovala personální jednota; ředitel hvězdárny byl zároveň univerzitním profesorem astronomie a naopak. Věž byla ve 20. století několikrát opravována, např. v roce 1914, 1928 nebo na podzim 1968. Poslední oprava venkovního pláště věže a ustavení Atlanta na jejím vrcholu skončily 27. 11. 1995. K celkové rekonstrukci vnitřních prostor a jejich zpřístupnění veřejnosti došlo 15. 5. 2000 v rámci projektu Praha – Evropské město kultury roku 2000. Obnoveno bylo i zařízení věže. A jaké bylo přístrojové vybavení věže? Ve věži se zachovaly pouze přístroje pevně zabudované do zdiva. V druhém poschodí věže jsou to dva zední kvadranty, o nichž se předpokládá, že je zkonstruoval Jan Klein. Jeden je v jižním okně, druhý v severním otvoru. Jejich technický stav byl velmi ubohý – po dlouhou dobu byly ohrožovány korozí a holubím trusem, a to tak, že nebylo možno vidět ani dělení kruhů. Vždy existovalo podezření, které bylo s konečnou platností potvrzeno až v roce 2000, při celkové rekonstrukci obou těchto přístrojů, že kruh severního kvadrantu nebyl nikdy dělen, takže ani nemohl nikdy sloužit k měření. Podezřelý byl vždy i fakt, že dosud nebyly nalezeny žádné zápisy o měření těmito kvadranty. V téže místnosti, kde jsou zední kvadranty, je i malý otvor pro proMeridiánová síň Astronomické věže jekci Slunce. V poledne se místnost s jižním zedním kvadrantem kolem mění v cameru obscuru, čili dírkovou roku 1900 36

kameru. Jejím principem je promítání malinkým otvůrkem do zatemněného prostoru. Ve věži to bylo provedeno tak, že do jižní zdi byla zasazena kovová destička s malým otvorem, jímž pronikalo světlo dovnitř. Destička se dala šroubky nastavovat, aby byla co nejpřesněji v rovině meridiánu společně se strunou, která je napjata uvnitř na podlaze. Otvůrkem se promítá obraz Slunce, který v poledne padá na strunu. Struna musí být tak dlouhá, aby se jí dalo využívat během celého roku, čili v celém rozpětí deklinací Slunce. Proto má na protější stěně i svou svislou část. Celá místnost kvadrantů musela být pro měření samozřejmě řádně zatemněna dřevěnými okenicemi, aby byl obraz Slunce co nejlépe patrný. Tak se dá určit zdánlivé sluneční poledne. Je to v okamžiku, kdy struna obraz Slunce přesně přepůlí, což lze dobře sledovat na bílém papíře (s nalinkovanými čarami), umístěném pod strunou. Na papíře je pak ostrý stín struny spolu s ostrým okrajem Slunce. Toho se využívalo v časové službě až do 20. století. V místnosti byly přesné astronomické hodiny. Dnes jsou v Národním technickém muzeu. Máváním praporem z věže bylo řízeno pražské polední dělo snad až do února roku 1926. Zachovaly se zbytky mechanismu pro napínání struny. Při rekonstrukci interiéru věže pak byl celý mechanismus znovu zprovozněn. To je ale bohužel vše, co zůstalo „in situ“ z nejvýznamnější observatoře v Čechách, i přes skutečnost, že věž po dlouhou dobu (téměř po celé období druhé světové války a komunismu) nebyla přístupná téměř nikomu. Máme tu však důležité svědectví o přístrojovém vybavení věže z období Josefa Steplinga. Podali ho dva jezuitští astronomové, Maximilián Hell (1720–1792) a János (Johannes) Sajnovics, [čti Šajnovič] (1733–1785). M. Hell byl od roku 1755 až do své smrti prvním ředitelem nově založené Astronomické observatoře Vídeňské univerzity9 . J. Sajnovics byl asistentem Astronomické observatoře Královské univerzity v Tyrnavii (dnešní Trnava, Slovensko 1765–1768), ale ještě předtím byl asistentem M. Hella v Astronomické observatoři ve Vídni. V letech 1768–1769 odjeli Hell a Sajnovics na ostrov Vardö, aby tam 3. a 4. června 1769 pozorovali přechod Venuše přes sluneční kotouč. Tato měření byla v té době mimořádně důležitá pro stanovení vzdálenosti Země od Slunce. Zápisky (deník) z cesty jsou uchovávány v archivu Astronomického ústavu univerzitní observatoře ve Vídni („Türkenschanzstrasse 17“ v 18. čtvrti) v „Hell – fascikl č. 2“. 37

Hell a Sajnovics se 28. dubna 1768 vydali z Vídně a do Prahy dorazili 2. května 1768. Věž, o níž hovoříme, navštívili 3. května. Uveďme zde doslovné znění Sajnovicsova záznamu, protože ještě nikdy nebyl v české literatuře publikován: Adfuit primos inter salutandi gratia Cel. P. Stepling. [...] Adfuit et P. Ioan. Prileszky, S. I., Legionis Jiochiaenae capellanus, meus olim connovitius. [...] Turris est rotunda, ascensus per gradus ligneos permolestus. In summo est ambulacrum circa turrim 4–5 pedes latum, stratum quadrato lapide et cancellis ferreis circa munitum. Praeter alia instrumenta et praeter duos quadrantes murales in radio circiter 6 pedum, nondum tamen divisos, placuit mihi singulariter machina parallactica et unus quadrans in radio 3 ped. mobilis. Duae heae machinae cura R. P. Steplin [sic!] hic Pragae constructae sunt, tam solide, accurate et nitide, ut Anglicum laborem credere posses. Bibliotheca pulchra quidem, non tamen Viennensi aut Tyrnaviensi comparanda. Musaeum, quod vocant physicum, machinis constat artificialibus, puta diversis automatis, horologis, statuis se ipsas moventibus et progredientibus, variis sistematibus coeli aut astri cujuspiam cursum repraesentantibus, quae singula singulis mensis imposita et bono ordine collocata praeclare in oculos incidunt. [...] Ostenditur hic etiam octans parvulus e ferro, qui magni Tychonis fuisse dicitur, aliud nihil e Tychonianis instumentis habent. V překladu: „P. (pater) Stepling byl mezi prvními, kteří nás přišli přivítat. [...] Také P. Joan. Prilesky, SJ, kaplan Legionis Jiochiaenae, můj bývalý spolunovic, byl přítomen. [...] Věž je okrouhlá (ve skutečnosti je ale dole čtvercová, nahoře osmihranná – pozn. autora), přístup je po dřevěných schodech, značně obtížný. Na vrcholu je kolem věže ochoz, široký čtyři až pět stop, dlážděný čtvercovými kameny a chráněný kovovým zábradlím. Kromě ostatních přístrojů a dvou zedních kvadrantů, z nichž každý má radius (poloměr) přibližně šest stop a které dosud nemají stupnice (zřejmě je tím míněno, že jejich kruhy ještě nebyly dělené. Jak už dnes víme, u severního kvadrantu k tomu ani nikdy nedošlo), se mně obzvlášť líbil 38

paralaktický přístroj a jeden přenosný kvadrant s poloměrem 3 stopy. Tyto dva přístroje byly zkonstruovány péčí R. P. (reverendi patris – důstojného otce) Steplina (psáno takto!) zde v Praze, a to tak pevně (solidně), přesně a krásně, že bys mohl uvěřit, že jde o anglickou práci. Knihovna je jistě hezká, není však srovnatelná s knihovnami ve Vídni nebo v Trnavě. Muzeum, které nazývají fyzikálním, obsahuje dovedně vyrobené přístroje, tj. různé automaty, hodiny, sošky, které se samy pohybují a kráčejí, různé nebeské systémy (tj. Koperníkův a Tychonův), nebo takové přístroje, které představují běh některých hvězd (či souhvězdí s jejich pozicemi) v jednotlivých měsících. Všechny jsou umístěny v pěkném pořádku a velmi lahodí oku. [...] Je zde vystaven také malý kovový oktant, který prý patřil velkému Tychonovi. Nic jiného z tychonských přístrojů nemají.“ K hvězdárně patřilo ještě několik dalších místností v Klementinské koleji, z nichž jedna je přilehlá k Baroknímu sálu (vystupuje rizalitově do nádvoří – nad vchodem do Zrcadlové kaple). Na stěnách této místnosti bývalo mnoho astronomických obrázků a fotografií. S osobou Josefa Steplinga je také spjat počátek meteorologických pozorování. Šlo konkrétně o měření teplotních řad, atmosférického tlaku a dešťových srážek. Měření začala v Klementinu v roce 1752. Meteorologické přístroje byly původně v bytě Steplinga. Později byly přemístěny do věže a nakonec, roku 1786, byly opět přemístěny, a to naproti věži, na severní stěnu budovy do výše 1. patra. Od té doby zůstala jejich poloha nezměněna až dodnes. Z let 1753–1768 bohužel chybí měření atmosférického tlaku. Nezachovala se také měření teploty z úplných počátků měření až do roku 1771. Z let 1771–1774 se dochovaly pouze průměrné měsíční teploty. Nicméně, velice kvalitní řada denních teplotních měření začíná 1. ledna 1775. Nepřerušená řada teplotních měření, která se prováděla třikrát denně a která zcela splňuje moderní kritéria, započala 1. ledna 1784. Začátek řady pravidelných měření dešťových srážek se datuje k 1. květnu 1804 a patří k nejstarším ve střední Evropě. (Detailněji viz V. Hlaváč 1937 nebo K. Pejml 1975.) Je samozřejmé, že tyto řady jsou dnes chloubou našich meteorologů a jsou ceněny v mezinárodním kontextu. Své spisy psal Stepling latinsky. V jeho literární pozůstalosti je i množství titulů z matematiky týkajících se např. integrálního počtu, algebry, měření souřadnic. Do němčiny byly překládány až jeho 39

nástupcem na místě ředitele hvězdárny, Antonínem Strnadem (1747–1799). Ten se také zasloužil o zachování pražského orloje. Přímým nástupcem Steplinga ve funkci ředitele hvězdárny byl však František Zeno (1734–1781). Byl to ale především matematik, algebraik, který se zabýval i mineralogií. Přesto měl titul královského astronoma.

40

MATEMATICKÉ MUZEUM Jak již bylo zmíněno, v Klementinu kromě univerzity a astronomické observatoře (Matematická věž) sídlila ještě jedna oficiální instituce, a to Matematické muzeum – „Museum Mathematicum Collegii Clementini“. Vzniklo prakticky v téže době, kdy byla dokončena stavba věže, rovněž roku 1722, ale o 30 let dříve, než byla oficiálně ustavena astronomická observatoř. Spojení mezi oběma institucemi (observatoří a muzeem) pak bylo velmi těsné. Rok 1722 byl mimořádně důležitý i proto, že tehdy byla založena i zvláštní řádová matematicko-astronomická studia. Matematické muzeum bylo vlastně pro svou dobu typickým kabinetem kuriozit. Snad doznívala ještě inspirace kabinetem kuriozit císaře Rudolfa II. Na rozdíl od dnešních muzeí mívaly tyto kabinety neopakovatelného genia loci, v němž se zračí osobnost jejich majitelů. Toto muzeum, první veřejné muzeum v Českých zemích a jedno z nejstarších v Evropě, dokonce starší než British Museum, mělo přímý vzor v obdobných jezuitských sbírkách v Římě či v Kolíně nad Rýnem. Ačkoli bylo muzeum oficiálně založeno roku 1722, jakási zmínka o něm je už z roku 1638. Je to důkaz o tom, že se sbírky pochopitelně budovaly delší dobu. Administrátory, správci muzea byli postupně: Kašpar psáno Pflüger či Pflieger v letech (1722–1730), Jan (Johann, Joannes) Klein (1732–1762), Jan Wendlinger (1767–1769), Mikuláš Krebs (1772) a František Zeno (1772–1773). Po posledně jmenovaném a po zrušení jezuitského řádu se stal správcem muzea Josef Stepling. Během této doby se sbírka rozrůstala o nákupy a dary a o předměty vyráběné zručnými členy jezuitského řádu, stejně jako o exotické předměty, které přiváželi misionáři z ciziny (např. indiánské čapky z Ameriky a další etnografické předměty z Afriky či Asie). 41

V žádném případě nebyla tématem muzea matematika v moderním pojetí. Podle seznamu všech položek obsahovalo muzeum optické, hydrostatické, aerostatické, magnetické a elektrické přístroje; přístroje a modely pro geometrii; astronomické, časoměrné a gnomonologické přístroje, glóby; zajímavé zahraniční ukázky z oboru botaniky, zoologie a již zmíněné etnografie; herbarium, exotické drogy (léky), sbírku vycpaných ptáků původem z Čech, mnoho vzorků českých minerálů a rud s drahokamy a polodrahokamy, mechanické hračky, automaty, nejrůznější modely, velkou sbírku portrétů význačných mužů a žen a v neposlední řadě také knihy. Obsahovala rovněž dva sextanty Tychona Brahe. Ty byly v tzv. „Tychonově síni“, kde se uchovávaly i další relikvie či předměty spjaté s jeho osobou (menší přístroje Erasma Habermela). Seznam zhotovený Antonínem Strnadem 5. srpna 1781 se zachoval do dnešních dnů. Dějiny muzea popsal např. Otto Seydl roku 1951. Se zrušením jezuitského řádu v roce 1773 však započala zkáza muzea. Muzeum jako instituce bylo oficiálně zrušeno v roce 1785. Sbírka několikrát změnila místo a některé předměty převzaly jiné instituce. Avšak největší zkázu způsobil mnohem později Josef Georg Böhm. Ten okamžitě poté, kdy byl v roce 1852 ustanoven 7. ředitelem Astronomické observatoře, prodal ve veřejné aukci přes sto předmětů jako „neužitečné“ haraburdí. Finanční efekt tohoto činu (tohoto „úspěchu“) byl navíc velmi mizivý. Co zbývá z této sbírky dnes? Některé přístroje jsou stále v Klementinu, ve vlastnictví Národní knihovny. Můžeme zde uvést staré trauttmansdorfské hodiny z roku 1596 a čtvery, již zmíněné, hodiny Jana Kleina. V Barokním sále klementinské knihovny (stavba 1722, výzdoba 1727, architekt Kilián I. Dientzenhofer nebo Fr. M. Kaňka, freska Jan Hiebel) je v ose sálu umístěna pěkná sbírka glóbů. Často jde o dvojice glóbů, geografický a nebeský, zhotovené jedním tvůrcem ve stejném stylu a o stejných rozměrech. Dva velké glóby (na začátku a na konci sálu) s průměrem 6 stop (127 cm) zhotovil Kašpar Pflüger (*1665; †1730). Nebeský glóbus z roku 1725 byl vybaven mechanickým pohonem. Zobrazuje celkem 67 souhvězdí. Geografický glóbus má povrch připomínající mramor, materiál je však leštěná sádra. Jeden nebeský a jeden geografický glóbus jsou dokonce od Benátčana františkána Vincenza Coronelliho (*15. 8. 1650; †9. 12. 1718), dnes mezinárodně mi42

mořádně uznávaného tvůrce. Oba mají průměr 110 cm, oba byly vytvořeny v Benátkách v roce 1692. Mají popisky v italštině, francouzštině, latině, řečtině a arabštině. Na zeměpisném je portrét benátského dóžete P. Morosoniho. Podobnou dvojici zeměpisného a nebeského glóbu vytvořili Gerhard a Leonard Valckové roku 1728 v Amsterodamu. Glóby mají průměr 64 cm. Gerhard Valck (1626–1720) sám vytvořil v Amsterodamu další dvojici glóbů o průměru jen 39 cm. Zeměpisný je z roku 1707, hvězdný, který dělal podle mapy Johanna Hevelia, je nejspíš ze stejného roku. Některé přístroje z Matematického muzea, jako sextanty Tychona Brahe a též Habermelovy přístroje, jsou, jak již bylo zmíněno, vystaveny v Národním technickém muzeu. Některé další přístroje se nacházejí v zahraničních muzeích, ale mnoho jiných je, bohužel, beznadějně ztraceno. Zde můžeme učinit zdánlivě překvapivý závěr. I když doba „Temna“, jak ji nazval Alois Jirásek (období rekatolizace), byla temnou z hlediska náboženské svobody, neplatilo to z hlediska astronomie a exaktních věd, v nichž byl rozvíjen odkaz rudolfinských učenců. Doba temna pro naši astronomii přišla okolo poloviny 19. století. Tu naopak rádi nazýváme dobou rozvinutého národního obrození. Nelze tedy klást stejná měřítka na všechny složky rozvoje společnosti. Jinak se rozvíjel jazyk a literatura, jinak malířství, hudba, architektura a jinak a zcela nezávisle přírodní vědy. Označovat proto slovem „temno“ jakékoli období je věc velice ošidná. Vraťme se ale zpět k Astronomické věži, čili ke Státní hvězdárně. Prováděla se zde různá astronomická měření, případně měření geomagnetického pole. Ta astronomická nebyla po dlouhou dobu nijak významná. Zlom nastal až ke konci 19. století. Nutno poznamenat, že to bylo v tehdy „německém“ ústavu. V roce 1882 se univerzita rozdělila na českou a německou. Klementinum jako celek připadlo německé univerzitě. To proto, že profesorem astronomie na této univerzitě – a podle tradice také ředitelem observatoře – byl Němec Karl Hornstein. O zařazení Státní hvězdárny tedy nebylo pochyb.

43

WEINEK A JEHO NÁSTUPCI V roce 1883 přichází do Prahy Ladislav (původně László, sám se ale psal Ladislaus) Weinek (1848–1913) a stává se zde ředitelem hvězdárny. Za jeho působení se ústav germanizuje, po odchodu G. Grusse je veškerý personál už jen německý. Weinek byl typickým občanem Rakousko-Uherska. Jeho předkové byli údajně Vaňkové a pocházeli ze Slovenska. Narozen byl v Budapešti, studoval ve Vídni v letech 1865 až 1873, pozoroval na hvězdárně v Lipsku od roku 1875, doktorát získal roku 1879 v Jeně a v Praze rozvinul svou činnost. V roce 1893 byl Weinekovi udělen titul Doctor Honoris Causa v Berkeley v USA. Pod jeho vedením se v Praze začalo velmi intenzivně pozorovat. Šlo o měření výšek pólu, čili o kolísání okamžité zeměpisné šířky daného místa. Byla to vlastně jedna z prvních pozorování pohybu zemského pólu, a tím i pohybu zemské osy uvnitř Země. Nejedná se o běžně známý pohyb zemské osy mezi hvězdami, tedy o pohyb zemské osy vzhledem k inerciální soustavě*, čili o precesi* a o nutaci*. Jde o pohyb osy vzhledem k pevnému povrchu Země, tj. vzhledem ke kontinentům. Jestliže se poloha pólů na zemském globu posunuje, jako důsledek se mění okamžitá zeměpisná šířka místa našich pozorování. Aniž bychom tedy měnili naše stanoviště, přibližujeme se nebo se vzdalujeme od pólů. Dnes jsou tato měření prováděna s neskonale větší dokonalostí, kdy se zjišťuje nejen směr, ale i rychlost rotace zemského tělesa, čili jeho okamžité natočení (studium vektoru zemské rotace). Tehdy šlo ale vůbec o to, aby se dokázalo, že se zeměpisné šířky daného místa mohou měnit. Mnoho astronomů bylo přesvědčeno, že daný jev neexistuje, že se jedná pouze o chyby měření. To byl na příklad případ Vídně. V podezření ze způsobování odchylek byla tehdy místní tramvajová doprava. Pozoruhodné na tom je, že se neměřilo v Astronomické věži. O ní se říkalo, že není příliš vhodná pro velmi přesná pozorování. Když na ni svítilo slunce, zdivo se nepravidelně zahřívalo a samozřejmě také 44

trošku roztahovalo. Proto asi také nemohly zední kvadranty dávat dobré astrometrické výsledky. Od věže vede jeden trakt přímo k východu, dnes ke Státní technické knihovně. Tam, kde je dnes střecha, byly vystavěny pozorovací domečky. Z nich se do dnešního dne nezachovalo vůbec nic. Máme jen jejich plány, popisy a také fotografie. V těchto domečcích byl umístěn jednak meridiánový kruh, jednak transitní přístroj Pistor & Martins. Měl vstupní pupilu pouhých 68 mm a ohniskovou délku 870 mm. Je pozoruhodné, kolik kvalitních měření se podařilo tak malým přístrojem pořídit. K pozorování se využívala každá vhodná příležitost. Pozorovateli byli Gustav Gruss, Rudolf Spitaler, Robert Lieblein, Egon Ritter von Oppolzer, Artur Scheller, Berann i sám L. Weinek. O něm se tvrdí, že byl přímo zuřivý „observátor“. Nutno si uvědomit, že Praha tehdy ještě neměla elektrické osvětlení. Většinu osvětlení tvořily plynové lampy, takže i ve středu města byla na pozorování dostatečná tma. Proto se poziční měření mohla provádět bez problémů. Obdivuhodnější na celé věci byly spíš právě ony domečky s příslušnými astronomickými přístroji ukotvenými na podstavcích navázaných na stavbu Klementinské koleje (běžně se totiž pilíře pro astronomické přístroje kotví až na skálu). Kvůli tomu se mohlo na přístroje přenášet drobné chvění celé budovy. Měření získaná v Praze jsou ale velmi dobré kvality. To svědčí o mimořád- Astronomická věž a umístění pozorovacích domečků ve střeše před rokem 1900 né odolnosti a stabilitě této stavby. Výsledky veškerých pozorování pak byly shrnuty do řad a publikovány. Řady existují pro roky 1889–1892, 1895–1899, 1900–1904. 45

V principu je možné se k těmto pozorováním ještě vrátit, protože v archivu Akademie věd ČR v Praze se zachovaly snad všechny pozorovací deníky10 . Weinek pořídil v Praze vůbec první fotografický snímek létavice (meteoru) na světě, a to 27. listopadu roku 1885. V letech 1897 až 1900 vydal fotografický Atlas Měsíce asi o dvou stech stranách. Tato publikace je ve světě velmi ceněna. Po Weinekově smrti roku 1913 už rakouská vláda nestačila jmenovat dalšího ředitele, adjunkt, soukromý docent Arthur Scheller byl jen ve funkci kustoda. Vypukla první světová válka. Na jejím konci se ve funkci ředitele mihnul Adalbert Prey, který odešel později (1930) do Vídně. Hned po válce (1918) byla založena Státní hvězdárna československá a klementinská věž byla až do roku 1928 její jedinou observatoří v Čechách. K desetiletému výročí vzniku Československa v roce 1928 věnoval státu Josef Jan Frič (1861–1945), syn slavného revolucionáře Josefa Václava Friče (1829–1890), svou Ondřejovskou hvězdárnu, kterou na své náklady budoval „na zelené louce“ od roku 1898. Mohl ji postavit, protože Odsuvné střechy umožňovaly měl od roku 1883 spolu se svým pozorování v meridiánu. Šipka směřuje předčasně zemřelým bratrem k transitnímu přístroji Janem Ludvíkem (1863–1897) továrnu na optické přístroje, z nichž ty nejkvalitnější se vyvážely do celého světa (jako např. polarimetr používaný v cukrovarnictví na zjišťování hustoty cukerných roztoků, též nazývaný sacharimetr). Další ředitel klementinské hvězdárny – František Nušl (1867–1951) – s Josefem Janem Fričem velice úzce spolupracoval. Ondřejovem tedy získala Státní hvězdárna v roce 1928 další pracoviště. V období mezi dvěma světovými válkami (ihned po ukončení 1. světové války) byla součástí Státní hvězdárny též hvězdárna

Ó

46

ve Staré Ďale, dnešním Hurbanově, na Slovensku. Tu si od roku 1871 jako svou soukromou hvězdárnu budoval maďarský šlechtic dr. Mikuláš Konkoly-Thége (1842–1916) [čti Konkoly-Thege] a roku 1899 ji daroval státu, čili Rakousku-Uhersku. Je tedy přirozené, že se po vzniku samostatného Československa stala součástí Státní hvězdárny. Před 1. světovou válkou to byla ale jediná státní hvězdárna v Uhersku. Maďarsko, které vzniklo po válce, proto žádnou hvězdárnu nemělo a muselo ji rychle budovat. Hvězdárna v Klementinu (časová služba) pracovala až do druhé světové války. Za okupace byly uzavřeny české vysoké školy. Německá univerzita však v činnosti pokračovala. Podle výkladu, který okupanti dali Fričově darovací listině, zabrali také obě pracoviště Státní hvězdárny československé (Stará Ďala působila ve Slovenském státě). Pikantní na tom je fakt, že budovatel Ondřejova, J. J. Frič, tehdy ještě žil. Naštěstí se dožil navrácení hvězdárny Československu po konci války (1945). Ředitele Státní hvězdárny v Klementinu, dr. Otto Seydla (1884–1959), který zde i bydlel a celý ústav vedl, vystěhovali okupanti do Budečské ulice č. 6, Praha-Vinohrady. Tam sídlil ústav (čili jeho pražská část) včetně časové laboratoře až do května 1993. Tehdy se ústav přestěhoval do Boční II 1401, Praha 4, do areálu Geofyzikálního ústavu Akademie věd ČR, kde sídlí dodnes. Časová laboratoř však při tomto stěhování zanikla. Po druhé světové válce změnil ústav svůj název do dnešní podoby – Astronomický ústav – a byl včleněn do Československé akademie věd. Lze tedy říci, že „Matematická věž“ jakožto instituce pokračuje dodnes, zatímco matematická věž – budova patří Národní knihovně a neplní již žádnou vědeckou funkci. Je tedy logické, že materiály Státní hvězdárny jsou ulože- Zařízení domečků: vpředu meridiánový ny v archivu Akademie věd ČR, ni- kruh, v ohrádce transitní přístroj Pistor&Martins koli v archivu Národní knihovny. 47

ČASOVÁ SLUŽBA Není dost dobře možné psát o astronomii v Klementinu a nezmínit se přitom o časové službě. V určitých obdobích představovala časová služba jedinou profesionální astronomickou aktivitu, která se ve zdech Klementina pěstovala. Téměř všechny důležitější starší evropské hvězdárny byly založeny z čistě praktických důvodů. Pro ty, kteří si často myslí, že astronomie je věda zhola zbytečná, to může být značné překvapení. Hvězdárny byly zakládány především pro nautické účely, čili proto, aby pomáhaly lodím s navigací. Obecněji vzato pro orientaci na zemském glóbu, čili s geodetickým podtextem. Šlo samozřejmě hlavně o státy, které měly loďstvo se zaoceánskými ambicemi. Díky tomu byla v roce 1667 v Paříži založena králem Ludvíkem XIV. a markýzem J. B. Colbertem pařížská hvězdárna, a to na žádost a podle plánů fyzika a astronoma Adriena Auzouta z roku 1665. Je to nejstarší dosud fungující observatoř. Krátce na to byla v Anglii založena králem Karlem II. hvězdárna v Greenwichi. Ve zdůvodnění stavby (královský edikt) ze dne 4. 5. 1675 se mimo jiné praví: „Ředitel ... má za úkol s největší péčí a pílí zabývati se zdokonalením tabulek pohybů těles nebeských a poloh hvězd, aby byla možnost určiti délku na moři, což je pro zdokonalení navigačního umění žádoucí.“ Rozkaz ke stavbě byl vydán 2. 6., základní kámen položen 10. 8. 1675 a celá hvězdárna byla dokončena 10. 7. 1676, čili za méně než rok od začátku stavby! Tento i na dnešní dobu neuvěřitelný výkon zde uvádím čistě proto, aby bylo zřejmé, jaká důležitost se tehdejším hvězdárnám připisovala. Šlo o prioritní a v podstatě již velmocenské zájmy. Připomeňme ještě to, že určování zeměpisné délky plavidel na moři bylo vždy problematické, zatímco určování zeměpisné šířky bylo víceméně bezproblémové, a to již od starověku přes období Vikingů až do 48

17. století. Přitom určování zeměpisných délek je vždy spjato s určováním času, takže nikdy nešlo o pouhé určení efemerid, kdy se kde která planeta či Měsíc nachází. Určování času každým plavidlem zvlášť a nezávisle hrálo v navigaci zcela zásadní roli. Proto si hvězdárny musely vybudovat také svou nezávislou a co nejlepší časovou službu, i když o ní se ve zmíněné ukázce výslovně nemluvilo. I jiné hvězdárny, zakládané později než pražské Klementinum, jako např. Pulkovo v ruském Petrohradě z roku 1839, či observatoř v rumunské Bukurešti založená roku 1908, měly za úkol v prvé řadě starost o efemeridy a následně i o čas. Jak vypadala časová služba v Praze? O jejích počátcích toho víme bohužel dost málo. Přesto můžeme předpokládat, že zařízení pro vytyčení meridiánu a sledování průchodu Slunce, které bylo popsáno výše v kapitole Astronomická věž, vzniklo krátce po stavbě věže, zhruba tedy v době, kdy Jan Klein konstruoval oba zední kvadranty. Je i dost možné, že autorem celého mechanismu byl právě on, ale podložené to rozhodně není. Jako pohádka nám dnes může připadat žádost předsedy „studijní komise“ v Praze ze dne 17. března 1783 zaslaná řediteli pražské hvězdárny Ant. Strnadovi: „K zachování dobrého pořádku obou škol jest nutno, aby hodiny v Klementinské koleji během školního roku byly nařízeny o několik minut později nežli ostatní hodiny městské. Panu astronomovi se tedy tímto poukazuje, aby se neřídil tak přesně podle běhu Slunce, nýbrž aby hodiny stále řídil o několik minut později, tak aby učitelé i žáci došli včas a mohli míti své učení.“ O polední znamení se v Praze zasloužil nejvyšší purkrabí hrabě Karel Chotek. Ten podal žádost guberniální kanceláři s odůvodněním, že v Praze je již mnoho hodin, a to nejen věžních, které jdou dostatečně přesně. Proto vzniká potřeba znalosti přesného času. Následně pak městské hejtmanství požádalo ředitele hvězdárny Adama Bittnera, aby navrhl dobře viditelné polední znamení. To se pak od 20. července 1842 pravidelně dávalo z ochozu věže. Vypadalo takto: krátce před polednem se vyvěsil z ochozu věže prapor. Okamžik před dvanáctou hodinou se tento prapor odstranil a objevil se prapor menší, jehož rychlým stažením se vyznačilo přesné poledne středního místního času. Místní pravý sluneční čas se již opustil, protože není rovnoměrný. Problém spočívá v tom, že v pravém slunečním čase se doba mezi dvěma vrcholeními Slunce, tj. mezi dvěma jeho průchody meridiánem, rozdělí na 24 hodin. Je to tedy doba od pravého poledne do následují49

cího pravého poledne. Jenže tato doba není stále stejná, pokud ji měříme v ideálním newtonském čase. Znamená to, že délka pravé sluneční sekundy během roku kolísá. V dnešní době by odchylky mezi různou rychlostí chodu času během roku poznal už kdekterý majitel náramkových křemenných hodinek. Čas, který plyne rovnoměrně, je proto pro praktické účely mnohem přijatelnější. Pokud ho přijmeme a budeme sledovat Slunce vždy ve 12 hodin středního času, zjistíme, že Slunce není vždy na jihu, ale často je o „kousek” vedle. A právě odchylce mezi pravým slunečním časem a středním časem se říká časová rovnice. V pozdější době pak zřízenci hvězdárny dávali znamení už jen jedním praporem, kterým mávli směrem dolů v poslední vteřině před dvanáctou hodinou. Pouze od poloviny července do poloviny srpna roku 1866, kdy se k Praze blížila pruská vojska, se znamení nedávalo. Používaný prapor měl zemské barvy, čili červenou a bílou. Za ředitele Weineka byly barvy nahrazeny barvami habsburské monarchie, tedy černou a žlutou. Při rekonstrukci věže v roce 1999 byly doc. dr. Martinem Šolcem nalezeny části mechanismu používaného k poledním znamením. Do zavedení pásmových časů 1. října 1891, což v naší oblasti znamená zavedení středoevropského času, existovaly v Rakousko-Uhersku dva železniční časy. Pro západní část říše to byl právě pražský čas, zatímco pro východní to byl budapešťský čas. Klementinum mělo tedy prvořadou důležitost. Z ochozu se však stále až do 1. ledna 1912 dával střední pražský čas, který se od středoevropského liší o 2 minuty a 20 sekund. V roce Jubilejní pražské výstavy, čili v roce 1891, bylo mávnutí doplněno výstřelem z děla umístěného na XIX. baště sv. Máří Magdalény, dodnes dobře patrné nad nynějším Klárovem. Byl to vlastně první pravidelný akustický časový signál u nás. Stanoviště poledního děla se časem přemístilo na Opyš. Polední výstřel byl několikrát zrušen (např. v době napětí kolem počátku první světové války roku 1914) a znovu obnoven. Podle některých pramenů se již r. 1924 nestřílelo, podle jiných zazněl poslední výstřel až 15. února 1926. Nostalgii nad neexistujícím výstřelem dokládají články v astronomickém časopise Říše hvězd z roku 1926. Mávání praporem se udrželo až do června 1928, ačkoli již od února 1926 dodávala Státní hvězdárna v Klementinu tehdejšímu Radiožurná50

lu radiotelegraficky skutečný časový signál. Světově vůbec první radiotelegrafická časová znamení jsou spjata s pařížským Bureau des Longitudes a s Eiffelovou věží, odkud se od roku 1910 vysílalo časové znamení s dosahem několik tisíc kilometrů. Kolem roku 1913 byla odhadovaná absolutní přesnost tohoto světově snad nejlepšího signálu v nejhorším případě kolem jedné desetiny sekundy, přičemž možnost sesynchronizování libovolných hodin s hodinami v Paříži byla mnohem lepší – kolem jedné padesátiny sekundy. Státní hvězdárna samozřejmě koordinovala svoje hodiny s pařížskými. Snad by za zmínku stálo ještě to, že od 1. 1. 1939 vysílala časové signály Hlavní pošta v Jindřišské ulici č. 14 v Praze; synchronizační pulzy jí dodávala Státní hvězdárna. Konec časové služby v Klementinu souvisí jen nepřímo s odchodem astronomů. Byl důsledkem okupace Československa v roce 1939. Časová služba v Budečské ulici nebo etalon přesného času ze 70. let jsou už jinou kapitolou. Státní hvězdárna, i když už nesídlila v Klementinu, zanikla oficiálně 15. 7. 1950 a byla nově zřízena jako jeden z ústavů Ústředí vědeckého výzkumu, předchůdce Akademie věd. V praxi to znamenalo, že se změnil oficiální název na Ústřední ústav astronomický. limbus se stupnicí objektivní dioptry

alhidada výztuhy centrální zavěšení Podpora

Okulárová dioptra

51

DNEŠNÍ EXPOZICE Do dnešních dnů se zachovalo několik seznamů přístrojů a jejich popisů, kterými disponovala Státní hvězdárna. V době po ukončení 1. světové války, kdy Státní hvězdárnu převzala Československá republika, se program hvězdárny začal výrazně měnit. Barokní astronomická věž byla jen nízko nad hladinou řeky. Navíc se v jejím okolí vyskytoval kouř z domovních komínů spojený s častějšími mlhami. O těchto nedostatcích se vědělo již dlouho, rozuměj, již v 18. století. Z archivních dokumentů víme o několika pokusech postavit novou hvězdárnu na příhodnějším místě. Bohužel to bylo vždy v rámci Prahy, tedy v oblasti, která je z dnešního hlediska pro pozorování naprosto nevyhovující. Přesto by to tehdy byl pro astronomii značný přínos. Uvažovalo se o možné přestavbě původně románského kostelíka sv. Vavřince na Petříně, který byl za císaře Karla IV. (1316–1378) pojat do vnitřku Prahy Hladovou zdí, uvažovalo se i o Riegrových sadech, které tehdy byly jen blízko za barokními hradbami Prahy. Všechny tyto plány, ač už byly i stavebně propracovány, ztroskotaly. Astronomie zůstávala stále v Klementinu. Situace se, jak již bylo řečeno, rázně změnila se vznikem Republiky československé. Bylo jasné, že tato věž nebude už nikdy schopna plnit náročné požadavky kladené na moderní astronomická měření. Dobíhal program měření výšek pólu, který se prováděl z meridiánových domečků, jež byly nakonec strženy. V hvězdárně také dožívalo několik přístrojů, které tvořily její historickou expozici. Byly to pozůstatky Matematického muzea a mnohé nakonec skončily ve sbírkách Národního technického muzea. Většina odborné astronomické práce se přesouvala do Ondřejova či do Staré Ďaly. Jako zajímavost může sloužit popis nehistorických přístrojů (tedy nikoli těch, které byly ve sbírce muzea) z roku 1920. Ty se tehdy ještě používaly k astronomické práci. Kromě meridiánových domečků, vybavených dosud Schroedrovým pasážníkem a poledníkovým kruhem, to byl jen Steinheilův refraktor – čočkový dalekohled o průměru vstup52

ní pupily 162 mm. Dnes by takový přístroj mohl sloužit leda na méně náročné lidové hvězdárně. Klementinská hvězdárna měla několik dalších, ještě menších přístrojů. Ve víře, že se podaří postavit novou hvězdárnu na astronomicky příhodném místě, byly na počátku 19. stol. nakoupeny některé i velmi kvalitní přístroje. Ke stavbě nedošlo, přístroje zůstaly nevybalené v bednách a nakonec putovaly rovnou do muzea, aniž by vykonaly jakoukoli užitečnou práci. To, že se nepodařilo vyvést astronomii ze zdí Klementina, bylo pociťováno jako čím dál větší problém. Počátkem 20. století se to považovalo již za mimořádný nedostatek a prohřešek. Dalo by se říci, že to bylo trauma celého jednoho astronomického období v Praze. Když byla ke konci války na podzim roku 1917 založena Česká (později Československá a dnes opět Česká) astronomická společnost, po nějakou dobu využívala klementinskou věž. Ačkoli tato společnost byla v jádře amatérským sdružením, dostala od Státní hvězdárny, vyloženě profesionální organizace, povolení umístit svůj dalekohled do nejvyššího patra věže, s tím, že členové společnosti měli pro pozorování nerušený přístup do věže. V Meridiánové síni byly vždy umístěny několikery hodiny. Nakonec byla v Klementinu z odborných činností ponechána jen časová služba. Jak již bylo řečeno, s příchodem války, s okupací v roce 1939 a s vystěhováním ředitele státní hvězdárny v září 1940 veškeré činnosti v Klementinu související s astronomií, včetně časové služby, definitivně ustaly. Věž zůstala nakonec prázdná a ponechána svému osudu téměř bez jakékoli údržby. V Klementinu přetrvala pouze meteorologická měření, již od roku 1775 uskutečňovaná mimo věž. Se zpřístupněním Astronomické věže zjara roku 2000 se naskytla možnost předvést návštěvníkům některé historické přístroje, které by se ideově vázaly na historii astronomie v Klementinu. Spolu s Martinem Šolcem jsme vybrali přístroje a navrhli expozici. Bylo rozhodnuto, aby některé přístroje byly získány koupí. Nechaly se vyrobit repliky dvou tychonských sextantů. Až na nepatrné výjimky se přístroje do astronomické věže dostaly až s jejím zpřístupněním. Proto exponáty většinou nejsou původní, klementinské. Přesto expozice poměrně přesně ilustruje astronomii a jiná měření prováděná v Klementinu. Pro získání přístrojů byla stanovena přísná kritéria. 53

Přístroje jsou pouze z těchto okruhů: Barokní výstavba věže a přístroje té doby. Činnost Klementinské hvězdárny (opravené zední kvadranty, k nim příslušející přesné astronomické kyvadlové hodiny, které vždy stávaly v místnosti kvadrantů, přístroje používané k měření výšky pólu v 19. stol.). Přístroje pro měření zemského magnetismu, neboť rozsáhlé sledování jeho změn je v Klementinu spjato s činností jeho ředitele Karla Kreila (1798–1862). Ten byl pověřen organizací geomagnetických pozorování v rámci celé rakouské monarchie. (Jednalo se o každodenní měření magnetické deklinace a inklinace.) Přístroje vážící se k meteorologickým pozorováním v Klementinu v 18. a 19. století. Přístroje firmy Frič, jejíž majitel Frič založil hvězdárnu v Ondřejově. Přístroje dokumentující schopnosti a úroveň českého prostředí ke konci 19. století. Umístění nově získaných přístrojů, a to převážně nad místností se zedními kvadranty, čili v tak zvané pracovně, je dílem poslední doby, roku 2000. Právě zde se prováděla první pravidelná měření zemského magnetismu a měření atmosférického ozónu. Bylo to v první polovině 19. století. Po nich se zachovala skříň pod východním oknem. Naposledy byla pracovna užívána Českou astronomickou společností v době před dokončením Štefánikovy hvězdárny na Petříně roku 1928. Menší přístroje na určování zemského magnetického pole zde tedy mají své naprosté oprávnění. Pro magnetická měření byl kolem poloviny 19. století vybudován dřevěný pavilon v Seminářské zahradě na Petříně, který neobsahoval žádné kovové součástky, takže byl předpoklad velmi malého rušení zemského magnetického pole. V nejvyšším patře věže je připomenuto pražské polední znamení. Na ochozu věže, v jeho severní části, byly za Steplinga po jednu dobu umístěny meteorologické přístroje. Ty byly přeneseny na dnešní místo až za působení ředitele Strnada. Součástí expozice jsou také portréty některých astronomů a dalších přírodovědců, kteří zde pracovali, nebo jejichž činnost byla s Klementinem spjata. Po mnohých byly pojmenovány planetky objevené na hvězdárně na Kleti u Českých Budějovic. V předsálí Barokního sálu uvidí návštěvníci i některé Kleinovy hodiny (podrobnější popis je v obrazové části). Ty jsou samozřejmě origi54

nální stejně jako trauttmansdorfské hodiny z roku 1596. V přízemí při vstupu do expozice je i ukázka věžních hodin z 18. století, které původně sloužily v kostele v Libuni v Českém ráji. Součástí meridiánové místnosti byly vždy přesné astronomické kyvadlové hodiny. Glóby, umístěné v Barokním knihovním sále, jsou v Klementinu více než 200 let. Například nebeský glóbus Kašpara Pfliegra stojí na svém místě od dokončení stavby sálu v roce 1727. Dokládá to nedávný nález. Při restaurátorských pracích byly v blízké skříni považované za knihovnu nalezeny části mechanismu – druhu hodinového stroje (závaží a další součásti). Ten měl glóbem otáčet. Ze skříně se pohyb vedl kanálkem ve stupínku od mechanismu ke glóbu. (Právě tato „nehnutelnost” způsobila, že v kanálku byla teprve v roce 2000 objevena německá pistole z druhé světové války.) V dnešní expozici jsou i kopie dvou sextantů nazývaných tychonské, které byly vytvořeny v rámci zpřístupnění věže v roce 1999. Sextanty byly přístroje pro měření úhlové vzdálenosti dvou těles na obloze, a to až do vzdálenosti šestiny (proto sextant) úplného úhlu, čili do vzdálenosti šedesáti stupňů. Jejich originály byly vyrobeny v roce 1600 v Praze, čili za doby vlády císaře Rudolfa II. Habsburského, který v Praze sídlil. Tyto přístroje jsou z celosvětového hlediska mimořádně důležité, protože na celém světě se jich z té doby zachovalo jen pět podobného určení. Oba původní přístroje byly zkonstruovány ještě před objevením dalekohledů, takže jsou připomínkou éry, kdy astronomie byla závislá pouze na očích pozorovatelů. První sextant zhotovil Erasmus Habermel (asi 1538–1606). V Praze pracoval od roku 1585. Sextant je signovaný, o tvůrci tedy nemůže být pochyb. Nejcennější částí přístroje je jeho zlacený limbus*, do kterého jsou vyryty stupnice pro čtení měřených úhlů. Šíře limbu je 48 mm, jeho poloměr 1319 mm. Na limbu je 13 soustředných kruhů poskytujících dělení čteného úhlu po 5 obloukových minutách. Mezi soustřednými kruhy jsou šikmé čáry. To je typické pro okruh Tychona Brahe a dobu před vynalezením verniér* a noniů*. Pohyblivá alhidada* je v části dotýkající se limbu zkosena tak, aby se daly úhly odečítat přesněji. Na ní je dělení umožňující číst úhly s teoretickou přesností jedné obloukové minuty. Na alhidadě i na tělese sextantu se zachovaly břity, mezi které se ustavovaly měřené objekty. Tvoří objektivní dioptru. Když je alhidada nastavena na 0°, dotýkají se břity navzájem. To je důkazem toho, že 55

okulárovou dioptrou (čili zařízením, kde bylo oko), jež se nezachovala, byla štěrbina, a ne kolíček. Ten se v té době ještě používal na méně dokonalých přístrojích. Habermelův sextant vyniká nejen svým skvělým mechanickým zpracováním, ale i velikou zdobností. Základní konstrukce je zhotovena ze železa, důležitější části ze zlacené mosazi. Druhý sextant byl zhotoven také v Praze. Jeho autorem je Jost Bürgi (28. 2. 1572–31. 1. 1632). Je méně zdobný než Habermelův, a dokonce i o něco menší. Poloměr limbu činí 1122 mm a jeho šíře 31 mm. Přesto se podle něj mohlo měřit snad o nepatrné poznání přesněji díky důvtipné konstrukci okulárové i objektivové dioptry, jež se v neporušené formě zachovaly do dneška. Limbus sextantu tvoří také koncentrické kruhy se šikmo vedenými čarami pro jemné odečítání úhlů. Sextant je opět celý ze železa, s výjimkou důležitých prvků zhotovených ze zlacené mosazi. Zdobné prvky téměř nemá, je z něho cítit snaha po naprosté jednoduchosti a účelovosti přístroje. Signován není, takže po dlouhou dobu nebyl znám jeho tvůrce. Protože se tento sextant velice podobá Bürgiho sextantu chovanému v Kremsmünsterském opatství v Rakousku, mohl Zdeněk Horský (11. 3. 1929–8. 5. 1988) jednoznačně určit jeho tvůrce po srovnávací analýze a po studiu historie přístroje. U každého přístroje je také charakteristický podpůrný systém a jeho mechanické vyztužení. Výztuhy byly nutné. I malé průhyby by dokázaly zbytečně pokazit přesnost měření. Přístroje pak spočívaly na kloubu, jenž byl umístěn přesně v těžišti každého přístroje. Bylo to nutné proto, aby bylo možno měřit vzdálenost libovolných dvou objektů na obloze – do úhlové vzdálenosti 60°, samozřejmě. Sextant se při měření nastavil tak, že jeho limbus představoval největší kružnici obsahující oba měřené objekty, jinak řečeno, nejkratší spojnici obou těchto objektů. A v této poloze pak přístroj musel samovolně zůstávat bez jakéhokoli držení. Toho lze dosáhnout pouze tím, že opora, o kterou se přístroj při měření opírá, je umístěna přesně v těžišti jeho pohyblivých částí. Řešení tohoto uchycení v těžišti je opět charakteristické pro daného konstruktéra a je samozřejmě částí těchto přístrojů. Máme dochováno několik svědectví, kde a kdy se s přístroji měřilo. Bylo to většinou v Praze (Belvedér, neboli Letohrádek královny Anny, nebo Kurtiův dům, kde Tycho i Kepler bydleli) a v Benátkách nad Jize56

rou. Po Tychonově smrti a po odchodu Keplera z Prahy již přístroje své dominantní astronomické postavení ztratily a vypátrání jejich osudů se stává problematičtějším. Můžeme bez nadsázky říci, že oba přístroje byly v době svého vzniku neobyčejně přesné, ale také mimořádně drahé. Patří mezi ty, které se zasloužily o pokrok ve vědění, a to zcela zásadním způsobem. Díky nim byly změřeny polohy planety Mars s přesností téměř na obloukovou minutu, což umožnilo Janu Keplerovi objevit jeho dodnes používané zákony pohybu planet. Díky tomu se staly nejcennějšími vědeckými přístroji v naší zemi. Doufejme, že všechny tyto přístroje i glóby návštěvníky věže potěší a poučí a že je už nikdo v budoucnu nerozprodá, jak se stalo mnohým jejich předchůdcům.

Poznámky 1

2

3

4

Karel IV. se ve středověké latině psal „Karolus“ a nikoli „Carolus“. Název ,,Universitas Carolina“ je až novověký. Ve středověku se spíš nazývalo ,,Učení Karlovo“, nebo jen ,,Vysoké učení pražské“. Obrat „hanged, drawn and quartered“ označuje způsob popravy určený v Anglii a Walesu pro velezrádce. A jezuité dopadení v Anglii při katolických bohoslužbách byli za takové považováni. Vlastizrádce byl oběšen (ale tak, aby odsouzenec přežil), pak za živa vykuchán, přičemž poslední mu bylo vyrváno srdce, a nakonec rozčtvrcen. Jedná se o aluzi na osud Jidáše – archetypu zrádce. Je zajímavé, že všichni čtyři jeho pradědečkové byli členové dánského „riksradu“, jakéhosi předchůdce dnešního parlamentu, nejvyšší rady v království. Sám Tycho byl příbuzný s králem – nikoli však dánským, ale švédským. Proto se sám vždy cítil jako příslušník vysoké šlechty. Možná, že i z tohoto pocitu určité nadřazenosti vyplývaly jeho občasné neshody s některými současníky. Jeho nadřazenost vědecká se ovšem opírala o holou skutečnost. Sesterská kolej v Olomouci založená r. 1566 – za deset let po příchodu jezuitů do Čech – se stala univerzitou v r. 1573. Jezuitští 57

5

profesoři procházeli kolejemi v téměř pravidelných intervalech zvláště na počátku pedagogické dráhy. Výměna osobností zaručovala kromě jiného i požadovanou úroveň školy. Křesťanství se do Číny rozšířilo poměrně brzy. Nejprve šlo o nestoriány, kteří jsou doloženi v Číně už k roku 635, kdy z Říma přišel do Čang nganu (Si ngan fu, tehdejší sídelní město) kněz Olopön. Nestoriáni byli jednou z křesťanských církví, která byla hojná na východě (Sýrie, Mezopotámie, Arábie, Egypt, Indie, Čína). Odvozují se od Nestoria, který byl konstantinopolským biskupem v letech 428 až 431 (†451). Jeho učení se odchýlilo od oficiálního učení církve, bylo odsouzeno koncilem v Efesu r. 431. Tito nestoriáni však byli z Číny vypuzeni v roce 845, ale jejich učení přežívalo dál. Do Číny se mohli oficiálně vrátit až s mongolskou invazí, započatou r. 1210 Temudžinem (Džingizchánem) (1155–1227). Svědectví o tom podává např. Marco Polo (1254–1324), který podnikl cestu do Číny po roce 1271 (zpět v Benátkách 1295). Dalšími, kdo v tomto prostoru šířili křesťanství, byli františkáni. V Pekingu (tehdy Kambalik) zakládal misii Giovanni da Montecorvino (1247–1328). Do Pekingu dorazil 1294 těsně po smrti Kublajchána a stal se posléze místním arcibiskupem. Připomeňme též B. Odorika z Pordenone (cca 1265 či až 1286–14. 1. 1331), františkána, jehož otec byl český voják krále Přemysla Otakara II. v době, kdy tato italská oblast, Frijulsko, patřila k českému království. Odorik vykonal významnou cestu do oblasti Tibetu a Číny v letech 1318–1330. Byl to první Evropan na Borneu a po dlouhou dobu jediný Evropan v Tibetu. O misii v Číně se zmiňuje i další františkán Giovanni Marignolli – česky též Marignola – (1290–po 1357), Ital, kronikář Karla IV., který zprávu o své cestě (od r. 1338) vložil do české kroniky. Víme, že byl v Praze r. 1353. V roce 1368 došlo v Číně ke státnímu převratu, při němž byla mongolská dynastie Juen vystřídána čínskou, dosti xenofobní, dynastií Ming (1368–1644). Misie v Číně proto skončily v roce 1369, kdy došlo k pronásledování křesťanů. Nezanechaly po sobě téměř žádné stopy. Teprve když se Portugalcům r. 1537 podařilo pevně usadit v Macau, se otevřel prostor pro další misie. Jedním z prvních misionářů byl František Xaverský (1506–1552), který se přidal ke sv. Ignácovi z Loyoly už 1537. Následně působil především v Indii a v Japonsku. 58

6

7

8

9

Do kontinentální Číny se vůbec nedostal, zemřel na čínském ostrůvku San-thian (angl. Sancian). Další misie byly tedy jezuitské. Ti si za svoji základnu pro oblast Asie vybrali filipínskou Manilu roku 1581. Nicméně velice slibný rozvoj křesťanství v Číně byl opět utlumen pronásledováním křesťanů v roce 1722. To trvalo až do Tien-tsinského míru 1858. Jak vidno, nemůžeme spojovat misijní činnost v Číně pouze s jezuity. Srovnejme jeho cestu s cestou jiného našeho jezuity, o 17 let staršího Jiřího Josefa Kamela (Georg Camell), SJ, narozeného 21. 4. 1661 v Brně. Ten po studiích na gymnáziu v Brně, misijní škole ve Vídni, vstoupil roku 1682 do řádu. Posléze se stal apatékářem v Českém Krumlově, odkud byl roku 1687 odeslán na Filipíny. Cesta vypadala tak, že nejprve odjel do Janova v Itálii, pak lodí do Sevilly ve Španělsku, kde pobyl rok, aby se naučil dobře španělsky. Musel se naučit i plavat! Ze Sevilly odjel 18. 7. 1688 do Veracruz v Mexiku. Pak musel přejet přes pevninu na pobřeží Tichého oceánu do Acapulca, odkud vyplouvala jen jedenkrát za rok loď na Filipíny do Manily. Pluli osm měsíců. Přistál 15. 7. 1689. Své přírodopisné příspěvky z botaniky posílal většinou do Londýna, kde je dochována jeho pozůstalost dodnes. Zemřel 2. 5. 1706. Carl Linné (1707–1778) po něm pojmenoval kamélie, květiny z rodu čajovníkovitých. Fakt, že nebyly změřeny paralaxy žádné z hvězd, byl noční můrou astronomie až do přelomu 19. století, kdy už byla newtonská fyzika dostatečně ověřena. Lidé si neuvědomovali, jak malých hodnot dosahují paralaxy, čili zcela podcenili rozměry vesmíru. To se v dalších dějinách ještě několikrát opakovalo. První paralaxy hvězd byly změřeny až v roce 1838 (Friedrich W. Nessek, nezávisle Friedrich G. W. Struve) a 1839 (Thomas Henderson). Byly menší než jedna úhlová vteřina! Upálen byl nikoli jen pro své astronomické názory, ale hlavně pro své dost sveřepé názory filozofické. Bruno přijel na Velikonoce 1588 (17. 4.) do Prahy, kde setrval víc než půl roku (do podzimu). Setkal se osobně s Rudolfem II., kterého uchvátil. Byl to bývalý dominikánský mnich, jeho vztah k jezuitům asi příliš srdečný nebyl. Observatoř se nacházela na střeše dnešní budovy Akademie věd na nám. „Dr. Ignaz Seipelplatz 2“ v 1. čtvrti vedle jezuitského kostela s klášterem. Byla o 3–4 roky mladší než pražská. 59

10

Jak již řečeno, v té době se ještě dokazovalo, že je jev reálný, že se nejedná o pouhé chyby pozorování. Byla proto z Klementina vyslána výprava do Tichého oceánu, do Honolulu, tedy do místa, které je od Prahy vzdáleno zhruba 180° v zeměpisné délce. A tam se také měřilo. Výsledky, které se získaly z této výpravy, zcela potvrdily výsledky z Prahy. Křivka zeměpisných šířek v závislosti na čase byla totiž zrcadlově obrácená – když v Praze zeměpisná šířka klesala, v Honolulu stoupala a naopak. Pokud se tedy Praha k pólu blížila, Honolulu se vzdalovalo a naopak. Pro dnešní analýzu pohybu zemského pólu bychom ale spíš potřebovali, kdyby výprava tenkrát měřila v nějakém místě vzdáleném od Prahy zhruba jen 90°. Z takových měření bychom dnes dokázali určit tehdejší pohyb pólu po zemském povrchu. Pól by ležel na průsečíku těchto naměřených veličin. Z klementinských měření to ale učinit nelze. Klementinská měření pokrývají časové úseky 1889–1892, 1895–1899 a 1900–1904. V každém případě to tenkrát byl světový hit. Až teprve od roku 1900 byla zorganizována světová kampaň, kde více hvězdáren na světě začalo tyto odchylky neustále monitorovat.

60

VYSVĚTLIVKY alhidada Posuvné rameno na úhloměrných přístrojích. Na měřený objekt se mířilo pevným ramenem a na druhý objekt alhidadou, která se otevírala tak, aby měřený úhel odpovídal skutečné úhlové vzdálenosti mezi objekty. astroláb Pozorovací přístroj známý už od antiky. Původně určený k měření místního času a poloh nebeských těles. V podstatě otáčivá mapa hvězdné oblohy ve stereografické projekci. Nejspíš vynalezen Hipparchem v polovině 2. stol. př. Kr. Pomocí něho lze řešit řadu úloh sférické astronomie. deferenty V Ptolemaiově geocentrickém systému byl pohyb planet vysvětlován pomocí dvou kružnic, z nichž větší se nazývala deferent a menší epicykl. Střed epicyklu se pohyboval po obvodu deferentu. Střed deferentu ležel ale mimo střed Země, čímž se vysvětlovala nerovnoměrnost pohybu planet. deklinace Obdoba zeměpisné šířky na obloze, čili vzdálenost tělesa od nebeského rovníku. Na sever kladně, na jih záporně. Určuje se ve stupních, (minutách, vteřinách). epicykly viz deferenty. Pomocí epicyklů se vysvětlovaly zastávky a zpětné pohyby vnějších planet. Definitivně odstraněny až Keplerem. epocha Okamžik, ke kterému se v astronomii vztahují proměnné veličiny, zejména souřadnice hvězd nebo elementy drah nebeských těles. inerciální soustava Ta soustava, kde platí Newtonovy zákony, čili soustava bez zrychlení (nerotující, nezrychlená). 61

kometa Těleso sluneční soustavy tvořené jádrem a komou. Při přiblížení ke Slunci z jádra sublimují plyny, čímž vytvářejí komu, nebo i ohon, který míří vždy od Slunce. Velké komety bývaly v historii často zaznamenávány v kronikách jako poslové zkázy. limbus Okraj úhloměrného přístroje v podobě výseku mezikruží, na jehož ploché části je vyryta stupnice, ze které se odečítá naměřená úhlová vzdálenost. meteory (česky též létavice, padající hvězda) Optický jev ve vysoké atmosféře. Způsoben meteoroidem, kusem hmoty nezemského původu, jenž vnikl velkou rychlostí (10 až 70 km/s) do atmosféry. Ve výškách kolem 100 km se třením o vzduch taví a vypařuje za teploty okolo 4 600, při výbuchu až 10 000K. Meteory přichází často v rojích. nonius Verniéra specifického typu zvaná podle svého objevitele Portugalce Nonia. Používá se dodnes například na posuvkách, dříve zvaných „šuplérách“, k jemnému odečítání měřené veličiny. nova Proměnná hvězda, která během několika dnů zvětší svoji jasnost stotisíckrát až milionkrát (vybuchne). Jsou to těsné dvojhvězdy, v nichž jedna složka je kompaktní – bílý trpaslík. Na něm dojde k termonukleárnímu výbuchu nahromaděného vodíku. nutace Malý, téměř periodický pohyb zemské osy v prostoru, který se překládá přes precesní kužel. Je způsoben oběhem Měsíce kolem Země. Rozměry nutační elipsy jsou asi 9” a 7”, perioda 18,6 roku. paralaxa Při pohledu z různých míst se blízké předměty promítají na jiná místa nekonečně vzdáleného pozadí. Možno měřit u blízkých těles ze dvou 62

rozdílných stanovišť. Rozlišujeme paralaxu denní a roční. Denní je způsobena tím, že díky rotaci Země měníme během dne své stanoviště vzhledem ke středu Země, roční je pak způsobena tím, že jsme během roku unášeni v dráze kolem Slunce, takže pozorujeme hvězdy z různých bodů prostoru. polos Tyčka (ukazovatel) ve slunečních hodinách, který je rovnoběžný se zemskou osou. precese Krouživý pohyb osy rotujícího tělesa způsobený vnějším momentem sil. Příkladem je vlček (káča). Zemská osa opíše jeden precesní kužel (otáčku) průměrně za 25 730 let. supernova Proměnná hvězda, která během krátké doby zvětší svoji jasnost mnohomiliardkrát (vybuchne). Přitom dojde i k explozivní nukleosyntéze. Jasnost supernov je pak porovnatelná s jasností celých galaxií. Značná část hmoty je vyvržena do prostoru rychlostmi přesahujícími 10 tisíc km/s. Mohou to být těsné dvojhvězdy, v nichž jedna složka je kompaktní – bílý trpaslík, nebo to jsou veleobři s hmotou větší než 8 hmot Slunce. Vždy se jedná o zhroucení jádra hvězdy, která se pak mění do neutronové hvězdy (pulsaru) nebo černé díry. stylos Tyčka (ukazovatel) ve slunečních hodinách, na jehož konci je kulička, která určuje data na ciferníku hodin. Bývá kolmý na zeď. verniéra Vyrytý systém čar pomocí něhož lze odečítat i menší díly měřené veličiny (zde úhlů), než odpovídá vyrytému dělení této veličiny (úhlů).

63

DODATKY František Pražský: KRONIKA (*asi 1290; † 3. 3. 1362) V kapitulním rukopise G 5, Archiv Pražského hradu. Překlad z latiny doc. dr. Marie Bláhová, CSc., in: KRONIKY DOBY KARLA IV. Svoboda, Praha 1987, str. 129. Kniha třetí, recenze druhá (čili B), kapitola XII, část druhá: O ZATMĚNÍ SLUNCE VE VEČERNÍCH HODINÁCH NAZÍTŘÍ OKTÁVU PETRA A PAVLA Léta Páně 1339 nazítří oktávu apoštolů Petra a Pavla (7. července) kolem nešporní hodiny se zatmělo Slunce. (Zatmění vrcholilo ve 13 hod., 33 min., 2 sec. SEČ). Protože pak se i v obecných kronikách děje zmínka o zatmění Slunce, je třeba přihlédnout též k jeho příčině. Zatmění je způsobováno tím, že se Měsíc položí mezi náš zrak a sluneční těleso, a toto se stává, kdykoli se oba zdroje světla spojí na jediné diametrální čáře, vedené od středu našeho zraku středem zdrojů světla nebo podle jejich středu blízko u krajní meze dvanácti stupňů vzdálenosti od středu průsečíku. (Středem průsečíku se myslí uzlová přímka měsíční dráhy, čili místo, kde měsíční dráha prosekává ekliptiku. Jde tedy o to, aby Měsíc byl při novu či úplňku maximálně 12 stupňů od uzlové přímky.) Zatmění Měsíce pak je způsobeno tím, že se zemské těleso položí na jedinou diametrální čáru, procházející středem Slunce, Země a Měsíce, a to se stává, kdykoli je Měsíc v úplňku a zároveň ve dvanácti stupních, pokud jde o vzdálenost průsečíku se sluneční drahou čili jeho zenit. (Zde samozřejmě nejde o zenit ve významu obzorníkových souřadnic.) Tehdy se totiž dostane do stínu Země nebo její některé části a podle toho je zastiňován ve své velikosti. Zatmění Slunce a Měsíce se však podle různých zemských pásem ukazuje buď více nebo méně. Proto léta Páně 1323 (správně 1321), na den Jana a Pavla (26. června), o třetí hodině (počítáno dle kanonických hodin nebo podle tzv. nestejných hodin, kdy byl den od východu do západu Slunce rozdělen na 12 hodin a noc rovněž na 12 hodin. Začátky hodin se určovaly podle délky stínu, který vrhal vzpřímený člověk nebo 64

nějaký předmět na zem. V pramenech se tento způsob určování času objevuje do poloviny 14. století. V červnu tedy začínala první hodina asi ve 3 hod. SEČ, zmíněná třetí trvala asi od 6 hod. do půl osmé. Zatmění vrcholilo v 6 hod., 34 min., 8 sec. SEČ.) bylo v Čechách a sousedních zemích zatmění Slunce, v Římě však, kde jsem tehdy meškal, se neukázala žádná známka tohoto zatmění. Dále, Slunce je čtvrté v pořadí planet, pod sebou má Měsíc, Merkura a Venuši, nad ním je Mars, Jupiter a Saturn. (Jde samozřejmě o geocentrické, Ptolemaiovské chápání vesmíru.) Pokud jde o velikost a sílu, je větší než všechny hvězdy a planety. Říká se totiž o něm, že je osmkrát větší než celá Země (Ve skutečnosti je Slunce lineárně 109 krát větší, objemově 1 304 000 krát a hmotnostně 333 000 krát větší než Země), že dodává světlo všem hvězdám a že má spolu s nimi hlavní moc při vzniku všeho živého. Ke vzniku je totiž zapotřebí dvojí: teplo – pokud jde o vnější podobu, vlhko – pokud jde o hmotu. Slunci je přisuzována moc nad teplem, Měsíci však moc nad vlhkem. A tak pro podivuhodnou krásu a nevýslovné bohatství účinku těchto nebeských těles právem v nich musí být Bůh chválen a dobrořečen… Slunce totiž jest – jak praví kterýsi doktor – oko světa, radost dne, okrasa nebes, ozdoba hvězd, míra časů, schopnost a životní síla všeho rodícího se, vládce planet, otec drahokamů, ba všech kovů. Samo totiž vysílá ze sebe uprostřed zvěrokruhu paprsky, které podle rozmanitého zamíření ozařují to, co je výše nebo níže... Měsíc však je ozdoba noci, otec noci, dárce vlhkosti, vládce moře, míra času, soupeř Slunce, měnitel ovzduší. Vypůjčuje si světlo od Slunce, a jsa od něho buď blíže nebo dále, řídí jakost, v čemž je nám dosvědčena boží schopnost. A tak uvažujíce o velikosti a moci Stvořitele v přírodě i o působení těles, blahořečme svorně a chvalme jeho samého. Poznámky (kurzívou v závorkách) k zatměním zpracovali: PhDr. Marie Bláhová, CSc. RNDr. Zdislav Šíma, CSc. Ing. Jan Vondrák, DrSc. František Pražský mohl teoreticky vidět tato zatmění Slunce: 1. 5. 9. 1290 prstencové (Anglie – stř. Evropa – Kavkaz – Himaláj), šlo přes severnější část Čech [Praha 0,942; Ústí n. L. 0,956; Hr. Králové 65

0,947 – ne však už přes Č. Bud. 0,914; Řím 0,719]. Maximum bylo okolo 7:30 SEČ. 2. 31. 1. 1310 prstencové (Španělsko – stř. Evropa – Rusko), Slunce bylo nízko nad obzorem, max. fáze 0,876 v Ústí n. L., šlo přes Německo severně od nás. Maximum bylo okolo 14:50 SEČ. 3. 26. 6. 1321 v textu zmiňované prstencové přecházející do úplného a naopak (ráno Evropa – Sibiř – Japonsko), šlo těsně severně od nás [Plzeň 0,989; Praha 0,988; Ústí n. L. 0,995; Brno 0,952; Řím jen 0,826]. Maximum bylo okolo 6:15 SEČ. 3a. 1323 žádné zatmění v Evropě nebylo. 4. 14. 5. 1333 prstencové (Kuba – Španělsko – Itálie – Kavkaz), jižně od nás, [maximální fáze u nás jen asi 0,79; Řím 0,983]. Maximum bylo okolo 16:05 SEČ. 5. 7. 7. 1339 prstencové přecházející do úplného a naopak (Kanada – Grónsko – stř. Evropa – Černé moře – Pákistán), šlo přes nás [Plzeň 0,988; Praha 0,996; Ústí n. L. 0,991; Brno 0,985; Řím jen 0,841]. Maximum bylo okolo 15:15 SEČ.

66

BIBLIOGRAFIE

BERÁNEK, Karel: Nejstarší záznamy o počasí v pražském Klementinu a morová epidemie roku 1649 (De vetustissimis tempestatis…). Miscellanea oddělení rukopisů a starých tisků, Praha: Národní knihovna v Praze, No. 8 (1991), s. 98–113. HLAVÁČ, Václav: Pražské studie geofysikální VIII, Tepelné poměry hl. města Prahy. Díl I, Praha: Státní úřad statistický, Bursík a Kohout, 1937. HORSKÝ, Zdeněk: 300 let od narození Jana Kleina. Říše hvězd, Vol. 65 (1984), s. 146–147. KLEPEŠTA, Josef: O věži… Říše hvězd, Vol. 7 (1926), s. 112–117. KLEPEŠTA, Josef: Věž staré…Říše hvězd, Vol. 53 (1972), s. 226–227. KOLMAŠ, Josef (ed.): Karel Slavíček SJ. Listy z Číny do vlasti a jiná korespondence s evropskými hvězdáři, 1716–1735. Praha: Vyšehrad 1995. PEJML, Karel: 200 let meteorologické observatoře v pražském Klementinu, Praha: SNTL 1975. SEYDL, Otto: Dějiny jesuitského … Věstník královské české společnosti nauk, třída matematicko-přírodovědecká, roč. 1951, č. VII, s. 1–59. ŠÍMA, Zdislav: The museum and Observatory of the Klementinum in Prague: A sad story of neglect. Bull. of the Scientific Instrument Society, No. 35, December 1992, s. 7–10. ŠÍMA, Zdislav: Prague Sextants of Tycho Brahe. Annals of Science, Vol. 50 (1993) s. 445–453. 67

ŠÍMA, Zdislav: Sextants of Bürgi and Habermel. In: Folta, Jaroslav, Acta historiae rerum naturalium necnon technicarum. Sv. 1, Science and Technology in Rudolfian Time [Proceedings of the Symposium held in Prague on 24th–28th August 1997], Praha, 1997, 95 s. ŠÍMA, Zdislav: Klementinská hvězdárna. In: Hadrava, P; Karlický, M.; Palouš, J; Šolc, M. (eds) Ondřejovská hvězdárna 1898–1998, vydal Astronomický ústav AV ČR v nakl. Vesmír, Praha 1998, 376 s., s. 44–50. ŠÍMA, Zdislav: The Observations of Latitude Changes Measured in Prague. In: Dick, S.; McCarthy, D.; Luzum, B. (eds), Polar Motion: Historical and Scientific Problems, IAU Colloquium 178, [Proceedings of the Colloquium held in Cagliari, Sardinia, Italy, on 27th–30th Sept. 1999], Astron. Soc. of the Pacific, Conference Series, Vol. 208, 2000, pp. 95–100. ŠÍMA, Zdislav: Orloje – HI-TECH 14. století, Československý časopis pro fyziku, roč. 50 (2000), č. 6, s. 435–447. ŠOLCOVÁ, Alena: Život a zásluhy matematika, astronoma a meteorologa Antonína Strnada (1746–1799), Okresní muzeum Náchod, Náchod 1999. VETTER, Quido: Šest století … . Věstník královské české společnosti nauk, třída matematicko-přírodovědecká, roč. 1952, č. XIV, s. 1–40.

68

MEDAILONY VÝZNAMNÝCH ASTRONOMŮ MATYÁŠ GRILL Z GRILLOVA (1551 Rakovník – 1611 Žatec) Humanista, profesor pražské univerzity, 1581 děkan filozofické fakulty. Zabýval se především kometami. Vydal přehled všech komet objevivších se od roku 646 před n. l. do roku 1577, o nichž se mu podařilo získat informace. Spis se jmenuje „O kometách, kdy a kterých let sou se ukazovaly a jaké účinky a proměny v světě s sebou přinášely“ (Praha, 1578). Byl pod vlivem aristotelské koncepce, komety pokládal za zázračná božská znamení. VALENTIN STANSEL (Stancel, Estancel, Estançel) (1621 Olomouc – 1705 San Salvador) Do řádu Tovaryšstva Ježíšova vstoupil roku 1637, působil jako profesor rétoriky na jezuitských kolejích v Olomouci a v Praze. Na vlastní žádost se stal misionářem s úmyslem pracovat v „Západní Indii“ (Jižní Amerika). Cestou na misijní poslání přednášel matematiku v Portugalsku na univerzitě v Evoře. Roku 1663 odplul do Brazílie, žil v Bahii, v San Salvadoru přednášel na jezuitské koleji matematiku a astronomii. Cení se jeho pozorování Měsíce, jež roku 1655 vyšla v Olomouci ve spisu „Propositiones selenograficae sive de Luna“. „Uranophilus coelestis peregrinus, sive Mentis Uranicae per mundum siderem peregrinantis exetases“ vyšel roku 1685 v jezuitské tiskárně v Klementinu. Autorovy astronomické znalosti se tu pojí s fantastickou představou cesty do vesmíru. Traduje se, že se podle výpočtů Valentina Stansela zhotovovaly klementinské sluneční hodiny. SIGISMUND FERDINAND HARTMANN (1632 Vídeň – 1681 Praha) Nadneseně byl nazýván českým Eukleidem, do řádu vstoupil roku 1648 v Brně. Proslul jako matematik a geometr. Dráhu profesora zahá69

jil ve Vratislavi v roce 1661, působil v Olomouci, od roku 1663 v Praze. Ve francouzském časopisu Journal des Savants vyšla jeho vzorová úloha o zdvojnásobení plochy rovnostranného trojúhelníku. Jako astronom popsal svá pozorování komety v letech 1664 a 1680. JAKUB KRESA (1648 Smržice u Prostějova – 1715 Brno) Matematik, jeho dílo patří do dějin trigonometrie a teorie funkcí. Kromě Prahy působil na námořní škole v Cádizu, v jezuitské koleji v Madridu (v letech 1686–1701). Ve Španělsku získal přezdívku „Eukleides Hesperiae“. Stal se zpovědníkem a duchovním rádcem arcivévody Karla, syna císaře Leopolda I. Soustředil významnou sbírku matematických spisů. KAREL SLAVÍČEK (1678 Jimramov – 1735 Peking) Hudebně vzdělaný matematik a astronom studoval v Brně, bohosloví dokončil v Praze, působil ve Vratislavi a Olomouci. Byl žákem matematika Jakuba Kresy, rozhodl se pro misijní práci a v roce 1716 odjel přes Lisabon do Číny. Pracoval až do své smrti na observatoři v Pekingu. Doklady o jeho významné činnosti jsou rozesety v korespondenci s vědci na mnoha místech ve světě. IGNATIUS MIHLWENTZEL (1690 Cheb – 1766 Praha) Matematik, autor díla „Fundamenta mathematica et arithmetica, geometria, et trigonometria“, profesor klementinské koleje, učitel Josefa Steplinga. JAN KLEIN (1684 Česká Kamenice – 1762 Praha) Matematik, postupně učil na několika jezuitských kolejích v Čechách, v Praze učil matematiku a astronomii. Od roku 1732 až do své smrti byl přednostou Matematického muzea Klementinské koleje. Zhotovil četné velmi důmyslné stroje hvězdářské jako: astroláby, astronomické hodiny, glóby, planetária aj. Dodnes jsou v Astronomické věži zachovány zední kvadranty, jejichž konstrukce je mu připisována. 70

JOSEF STEPLING (1716 Regensburg (Řezno) – 1778 Praha) Nejznámější z jezuitských matematiků. Po smrti otce přesídlil s matkou Češkou do Prahy, kde studoval od roku 1733. Profesorem geometrie byl jmenován roku 1748, studijním ředitelem matematiky a experimentální fyziky byl od roku 1752. Roku 1754 jej Marie Terezie pověřila dozorem nad gymnázii. Zasloužil se o vybudování skutečně odborného astronomického pracoviště vybaveného na tehdejší dobu velmi dokonalými přístroji, zhotovenými dalším významným klementinským jezuitou, mechanikem Janem Kleinem. Jeho úsilím, příkladem, postoji, organizováním odborných diskusí se nejen probouzel čilý vědecký ruch v Praze, ale zvyšovala se i úroveň a kultura výuky na univerzitě. Přednášel na základě vlastních výzkumů, pokusy konal veřejně, zabýval se astronomií a meteorologií. Korespondoval s mnoha vědeckými kapacitami té doby – Leonhard Euler (1707–1783), Nicolas Louis de La Caille (1713–1762). Jako základ přírodovědné práce prosadil Newtonovu fyziku. Odmítl přijmout stolici filozofie a zdůvodnil to tím, že by se jeho svědomí nevyrovnalo s povinností přednášet scholastickou aristotelskou filozofii. Jmenování přijal teprve na pokyn provinciála řádu. Pevný vědecký postoj mu umožnil nezavrhnout novější filozofy a obhájit ty, jichž se týkala kritika církevních kruhů. Stepling také převzal matematickou knihovnu Jakuba Kresy a řídil muzeum – tzv. Matematický kabinet. Za své peníze (4000 zlatých) a peníze stavů království českého (400 zlatých) zakoupil množství přístrojů pro hvězdárnu, m.j. patery hodiny, mezi nimi Harrisonův chronometr (John Harrison 1693–1776, chronometr 1728) vyrobený Lepantem za dozoru J. J. de Lalandea (1732–1807), a dále 15 dalších přístrojů (dalekohledy). Úctu k jeho dílu a pedagogickému úsilí dodnes připomíná pomníček s Amorkem a dedikací císařovny Marie Terezie na nádvoří Klementina. Byl postaven roku 1780. JAN TESÁNEK (1728 Brandýs n. Labem – 1788 Praha) Steplingův žák a Strnadův současník studoval v Olomouci a v Praze, do řádu vstoupil roku 1745. Roku 1759 byl jmenován profesorem Karlo-Ferdinandovy univerzity a na Steplingovo přání se ujal experi71

mentální fyziky. Znal, komentoval a vykládal dílo Isaaca Newtona tak dobře, že byl nazýván „českým Newtonem“. Sepsal řadu matematických příruček, věnoval se astronomickým pozorováním. Jako exjezuita zůstal na univerzitě i po zrušení řádu. V roce 1778 převzal po Steplingovi funkci ředitele matematických studií. FRANTIŠEK ZENO (1734 Olomouc – 1781 Praha) Do řádu vstoupil roku 1749, studoval v Olomouci a Praze. Ředitelem observatoře byl v letech 1777–1781, správcem Matematického muzea v letech 1772–1773. Byl především matematikem – algebraikem, zabýval se i mineralogií. Za vlastní peníze zakoupil několik přístrojů pro hvězdárnu. STANISLAV VYDRA (1741 Hradec Králové – 1804 Praha) Díky Aloisu Jiráskovi je nejznámější osobností z řad vlasteneckých univerzitních profesorů z obrozenských dob. Vydra byl žákem Steplingovým, od 1757 člen jezuitského řádu. Dvakrát se stal děkanem filozofické fakulty, jedenkrát byl zvolen rektorem univerzity. Po zrušení řádu zůstal na univerzitě. Své matematické práce – i z dějin matematiky v Čechách – psal latinsky. Pro špatný zdravotní stav požádal o penzionování. Slepý (od 1803) diktoval svým žákům první učebnici matematiky v češtině, „Počátkové aritmetiky“. Byla vydána v roce 1806, po Vydrově smrti, jeho žákem a nástupcem na univerzitní stolici Ladislavem Janderou. ANTONÍN STRNAD (1746 Náchod – 1799 Sazená u Velvar) Studoval na gymnáziu v Hradci Králové, v roce 1763 vstoupil do řádu Tovaryšstva Ježíšova, po jeho zrušení roku 1773 se stal civilní osobou. R. 1784 se oženil s Kateřinou Marsanovou z Milána (dvě dcery a dva synové). Jako žák Josefa Steplinga působil v Klementinské koleji, již v roce 1774 byl jmenován adjunktem při klementinské hvězdárně, o čtyři roky později profesorem matematiky a fyzikální geografie. V roce 1781 72

byl jmenován představeným hvězdárny a profesorem astronomie. Též rektor univerzity (1795) a snad i svobodný zednář. Přátelil se s premonstrátem B. J. Dlabačem. Ten odkoupil pro strahovský klášter Strnadovu cennou knihovnu matematických a astronomických spisů. Stepling, Strnad a Tesánek ovlivnili vznik Královské české společnosti nauk, dnešní Akademie věd. Jedním z prvních programů této společnosti byl přírodovědný průzkum českých zemí, průzkum ve prospěch hospodářského a zemědělského pokroku. Poznání klimatických podmínek tu mělo prvořadý význam. Proto Strnad dosud občasná klimatická pozorování od roku 1775 systematicky měřil a zapisoval. Jako homogenní řada postupně rozšířená o další kritéria se udržela dodnes a slouží jako reprezentativní podklad pro středoevropskou klimatologii. Dodnes nám Strnada připomíná také Staroměstský orloj, o jehož rekonstrukci (1787–1791) se zasloužil. Provedena pak byla dle jeho návrhu. Bez obav se veřejně hlásil k české národnosti. FRANTIŠEK JOSEF GERSTNER (1756 Chomutov – 1832 Mladějov) Žák Steplingův, Vydrův, Tesánkův, absolvent Hergetovy inženýrské školy, adjunkt vídeňské a pražské hvězdárny se roku 1789 stal profesorem vyšší matematiky na univerzitě. Patřil k členům Královské české společnosti nauk i ke stejné zednářské lóži jako jeho univerzitní kolegové – např. bibliotékář Karel Rafael Ungar nebo historik Ignác Cornova, rytíř. Jeho výuka směřovala především k praktickým činnostem a díky jeho působení velice vzrostla úroveň vyšších matematických studií. K jeho žákům patřil Bernard Bolzano. Gerstner se zasloužil o zřízení polytechniky. Od jejího vzniku roku 1803 polytechniku řídil a byl současně jak ředitelem matematických studií a profesorem na univerzitě, tak profesorem mechaniky na polytechnice. V roce 1801 publikoval nelineární teorii vln na povrchu kapalin, v dnešní angl. lit. označované jako „surface gravity waves“, u nás zpravidla nazývaných „trochoidální vlny“. Ve světové literatuře dodnes citován. K jeho zásluhám patří návrh koňské železniční tratě z Budějovic do Lince, již pak realizoval jeho syn František Antonín.

73

MARTIN ALOIS DAVID (1757 Dřevohryzy – 1836 Teplá) Astronom a matematik, ihned po vysvěcení za kněze roku 1785 byl přidělen na hvězdárnu jako pomocník. Seznamoval studenty s astronomickými přístroji a metodami přímo na observatoři, přednášel o meteorologii a matematickém zeměpisu. Pro observatoř zakoupil kolem roku 1800 moderní přístroje a snažil se pro ni získat místo, které by lépe vyhovovalo astronomickým pozorováním (viditelnost, bez otřesů atd...). Neuspěl. Stále narážel na vojenské zájmy. K jeho velkým zásluhám patří zajímavá metoda, dokonale zorganizovaná s pomocí vojska a hvězdářů-amatérů. Používala se pro stanovení zeměpisných souřadnic. Využívala měření světelných signálů odpalováním náloží zdálky viditelných, např. na Sněžce či na Děčínském Sněžníku. Šlo především o měření zeměpisných délek. Díky němu vznikla síť meteorologických stanic v Čechách a Klementinum se stalo nejlepší z nich. Snažil se pro hvězdárnu najít lepší umístění v rámci Prahy. V letech 1806–1831 byl stálým sekretářem, později ředitelem Královské české společnosti nauk. Přítel astronoma Franze von Zacha (1754 Bratislava – 1835 Paříž). Člen mnoha zahraničních vědeckých společností, rektor pražské univerzity v roce 1816. Jako premonstrát zemřel v jejich klášteře v Teplé. ADAM BITTNER (1777 Suchý Důl – 1844 Litoměřice) Studoval filozofii a práva, studia předčasně ukončil a nastoupil na místo praktikanta na klementinské observatoři. Později vyučoval měřictví, geometrii a matematiku na stavovské inženýrské škole. Roku 1806 získal doktorát z filozofie, stal se profesorem matematiky na Gerstnerově polytechnice. Roku 1837 byl jmenován ředitelem observatoře. Z jeho prací se uvádí spis z roku 1825 „Kurze Geschichtliche Darstellung der Cometenastronomie“. Zasloužil se o vydávání análů hvězdárny od roku 1839. Za jeho působení byl postaven přístřešek pro magnetická měření v královské zahradě na Hradčanech. KAREL (KARL) KREIL (1798 Ried [Horní Rakousy] – 1862 Vídeň) Doktor filozofie, astronom, meteorolog, studoval ve Vídni práva, matematiku a astronomii. 74

Jeho kariéra se utvářela na významných evropských pracovištích: 1827 se stal asistentem na observatoři ve Vídni, od roku 1831 působil jako elév na observatoři v Miláně, roku 1838 už byl adjunktem observatoře v Praze, o sedm let později byl v Praze jmenován profesorem astronomie a ředitelem observatoře na Karlo-Ferdinandově univerzitě. Od r. 1841 vydával ročenku „Magnetische und meteorologische Beobachtungen zu Prag“. V roce 1851 se stal prvním ředitelem Ústředního ústavu pro meteorologii a magnetismus ve Vídni, profesorem fyziky na vídeňské univerzitě. Jeho základní vědeckou specializací bylo studium a měření zemského magnetismu. Má velkou zásluhu o další pokrok v meteorologických pozorováních, zdokonalil magnetické přístroje, sestrojil samočinně zapisující přístroje. V Praze jako první v Rakousku zavedl k meteorologickým měřením stálá měření zemského magnetismu. Výsledky pozorování zveřejňoval v ročenkách milánské, pražské a vídeňské observatoře, samostatně vydal v němčině kolem dvaceti prací týkajících se meteorologických a magnetických měření a popisu přístrojů, které zdokonalil nebo sestrojil. Několikrát se pokoušel přesunout astronomická pozorování z Klementina na jiné místo v Praze. JOSEPH GEORG BŐHM (1807 Rožďalovice – 1868 Praha) Pracoval na hvězdárnách ve Vídni – asistent Jos. J. von Littrowa (1781 Horšův Týn – 1840 Vídeň), dále v Budíně, byl profesorem matematiky v Innsbrucku. Roku 1852 byl povolán na místo profesora matematiky a astronomie do Prahy. Ve Vídni napsal významnou práci „Beobachtungen von Sonnenflecken (1833–1836) und Bestimmung der Rotationselemente der Sonne“. Určil řadu meteorologických a astronomických konstant pro Prahu (např. nadmořskou výšku, zeměpisnou šířku), zevrubně popsal a dal restaurovat dochované historické astronomické přístroje na klementinské věži, astronomická pozorování zpřístupňoval veřejnosti. Nešťastně však v roce 1856 rozprodal sbírku pražských tychonian (150 položek). Zabýval se magnetickými měřeními. Spolupracoval při zásadní rekonstrukci Staroměstského orloje v roce 1866. I on se pokoušel přesunout astronomii z Klementina na jiné stanoviště. 75

KARL HORNSTEIN (1824 Brno – 1882 Praha ) Ředitelem observatoře byl v letech 1868–1882. Předtím pracoval jako asistent na vídeňské hvězdárně, později ve funkci adjunkta na hvězdárně v Krakově. Byl profesorem matematiky na Akademickém gymnáziu ve Vídni. Docentem astronomie na univerzitě ve Vídni byl jmenován v roce 1851. V té době vymyslil „pásmový fotometr“ k určování jasnosti hvězd. Od roku 1862 profesorem matematiky na univerzitě ve Štýrském Hradci (Graz). Zabýval se rotací Slunce a určováním drah komet. Jeho éra byla poznamenána důrazem na teoretické astronomické práce, výpočty, systematickou výuku. Za jeho ředitelování v Praze ale pokračovala pouze měření meteorologická – zavedl měření koncentrace ozonu pomocí jodových papírků (1854–1880). Též se snažil o přesunutí hvězdárny z Klementina. LADISLAUS WEINEK (1848 Pešť – 1913 Praha) Po rozkvětu astronomie v druhé polovině 18. a na počátku 19. století (od Steplinga po Davida) je Weinekova éra kolem roku 1900 dalším významným obdobím v historii klementinské astronomie. Po rozdělení univerzity (1882) na německou a českou působila observatoř jako státní ústav v rámci německé univerzity, sídlící v Klementinu. Za Weineka, náruživého pozorovatele, dosáhla observatoř významného úspěchu v jednom z prvních mezinárodních astronomických programů, v němž šlo o měření kolísání výšky pólu. Pražské výsledky byly potvrzeny. Weinek byl také prvním autorem Atlasu Měsíce, jejž sestavoval na základě fotografických snímků zasílaných do Prahy z Lickovy observatoře v Kalifornii a z observatoře v Paříži. Atlas poprvé vyšel roku 1897 díky finančnímu přispění Catherine W. Bruce, významné donátorky, která se zasloužila o budování mnoha amerických observatoří. ARTHUR SCHELLER (1876–1929) V letech 1913–1917 zastával funkci zastupujícího ředitele observatoře. 76

ADALBERT PREY (1873 – †? ) V letech 1917–1918 byl ředitelem observatoře. Zprávy o jeho osudu končí rokem 1930, kdy se odstěhoval do Vídně. FRANTIŠEK NUŠL (1867 Jindřichův Hradec – 1951 Praha) Po roce 1918 se observatoř stala Státní hvězdárnou Československé republiky a jejím ředitelem byl jmenován František Nušl, matematik, astronom, profesor Karlovy univerzity, člen České akademie věd a umění, zakládající člen Československé astronomické společnosti, vicepresident Mezinárodní astronomické unie. Spolupracoval s Josefem Janem Fričem při budování observatoře v Ondřejově. Nušl navrhl řadu nových astronomických přístrojů, které sestavovali společně s Fričem. Z nich nejslavnější je cirkumzenitál (přístroj k určování zeměpisných souřadnic podle výšky určité hvězdy), původně založený na soustavě trojbokého skleněného hranolu a hladině rtuti. Nakonec hranol nahradili dvěma zkříženými zrcadly. Tento princip se u cirkumzenitálu zachovává dodnes. Když Frič v roce 1928 věnoval ondřejovskou observatoř státu, přenesl Nušl veškerá pozorování do Ondřejova. Některé práce (přesný čas) však v Klementinu probíhaly až do okupace. Za okupace roku 1939 praktická astronomická činnost v Klementinu skončila. Do dnešních dnů zde zůstávají pouze měření meteorologická. F. Nušl se do dějin astronomie zapsal pracemi z oboru anomální refrakce a sestrojením cirkumzenitálu. Jeho jméno nese jeden z kráterů Měsíce.

77

PŘEHLED ŘEDITELŮ HVĚZDÁRNY

ředitelem Jméno

nar.

zemř.

od od

do do

1. Josef Stepling

1716

1778

1751

1777

2. František Zeno

1734

1781

1777

1781

3. Antonín Strnad

1746

1799

1781

1799

4. Mar tin Alois David

1757

1836

1799

1836

5. Adam Bittner

1777

1844

1837

1844

6. Karel Kreil Prof. od r. 1846

1798

1862

1845

1851

7. Joseph Georg Böhm

1807

1868

1852

1868

8. Karl Hornstein

1824

1882

1868

1882

9. Ladislaus Weinek

1848

1913

1883

1913

10. priv. doc. Ar thur Scheller jako kustod: adjunkt (zastupující ředitel)

1876

1929

1913

1917

11. Adalber t Prey

1873

1949?

1917

1918

12. František Nušl

1867

1951

1918

1937

13. Otto Seydl; v letech 1937–1947 „správce“

1884

1959

1937

1948

14. Vincent Nechvíle pouze jako „správce“

1890

1964

1942

1945

78

PLANETKY OBJEVENÉ NA OBSERVATOŘI KLEŤ Planetky se na Kleti objevovaly na fotografických negativech pořízených Maksutovovou komorou, nyní se objevují na CCD snímcích pořízených 1,06-m teleskopem KLENOT nebo 0,57-m zrcadlovým dalekohledem. Nové, dosud neznámé planetky je nutné pozorovat ve dvou nocích. Pozorování se poté posílají do celosvětového centra pro planetky při Mezinárodní astronomické unii (Minor Planet Center, Cambridge, Massachusetts, USA). Tam ověří, zda novou planetku pozorovali skutečně jako první a přidělí jí předběžné označení (např. 1998 HZ7). Potom je planetku třeba pozorovat delší dobu (1 až 2 měsíce), aby mohla být znovu nalezena v dalším roce, až bude opět pozorovatelná ze Země. Když je planetka dobře pozorována alespoň ve čtyřech letech (opozicích), lze jí spolehlivě spočítat dráhu a poté dostane definitivní označení, tj. číslo a jméno. Dnes je celosvětově očíslováno více než 99 000 planetek. Z toho 779 planetek bylo objeveno na observatoři Kleť (k 31. 7. 2005), což představuje přední umístění v celosvětové statistice a v současnosti 1. místo mezi pracujícími observatořemi na evropském kontinentu. Klementinum i jeho historičtí astronomové mají své planetky: 3386 3424 3847 3887 6281 6385 6540 6596 6597 6712 7114 7115 24662 2936

Klementinum Nušl Šindel Gerstner Strnad Martindavid (Martin David) Stepling Bittner Kreil Hornstein Weinek Franciscuszeno (František Zeno) Gryll (nebo Grill z Grillova/Gryllova) Nechvíle 79

(Planetka č. 29 477 objevená na Kleti 31. 10. 1997 nese jméno „Zdíkšíma“.) Snímek planetky (3386) Klementinum byl pořízen v noci z 25. na 26. srpna 2001 expozicí 90 sekund 0,57 m f/5,2 zrcadlovým dalekohledem observatoře Kleť vybaveným CCD kamerou SBIG ST-8 v rámci programu astrometrie planetek a komet Jany Tiché, Miloše Tichého a Michala Kočera. Planetka je označena šipkou. Objevil ji 16. března 1980 na Hvězdárně Kleť Ladislav Brožek na snímku pořízeném 0,63 m fotografickou komorou v rámci dlouhodobého programu Hvězdárny Kleť zaměřeného na vyhledávání dosud neznámých planetek. © 2001, Hvězdárna Kleť, České Budějovice

80

Dráha planetky 3386 Klementinum ve sluneční soustavě Obrázek polohy k 21. srpnu 2001. © 2001, PLANETKY.cz – Hvězdárna Kleť, České Budějovice

81

82

National Library of the Czech Republic

Astronomy and Clementinum Zdislav Šíma

Prague 2006 83

2nd revised edition © National Library of the Czech Republic, 2001, 2006 © Zdislav Šíma, 2001, 2006 Translation © Hana Vajnerová, 2001, 2006 Photographs © Eva Hodíková, Zdena Kravková, Zdislav Šíma, Martin Šolc, 2001, 2006 84

CONTENTS Author’s Foreword ......................................................................... 87 Astronomy before the Arrival of the Jesuits .................................. 89 The Jesuits and Their Period (Tycho Brahe and Johannes Kepler) The Prague of Rudolf II ................................................................. 95 The Period after the Battle of White-Mountain ............................. 109 The Astronomical Tower .............................................................. 121 The Mathematical Museum ......................................................... 129 Weinek and His Successors ....................................................... 133 The Time Service ......................................................................... 138 A Contemporary Exhibition .......................................................... 143 Explanatory Notes ...................................................................... 154 Supplements ............................................................................... 158 Bibliography ................................................................................ 161 Profiles of Outstanding Astronomers ........................................... 163 A List of Directors of The Klementinum Observatory ................... 174 Minor Planets Discovered by the Kleť Observatory .................. 175

85

RNDr. Zdislav Šíma, CSc. (born 1947 Prague) has worked in the Astronomical Institute of the Academy of Sciences of the Czech Republic for a long time. First, he devoted himself to astrophysics of binary stars. Later, he turned his attention to the problems of the gravitational field of solid bodies of the solar system (planets). He teaches astronomy at the Pedagogical Faculty of Technical University of Liberec. Since 1990, he has been in charge of the operation the Prague Old Town astronomical clock. He has also been engaged in reconstructing sundials (e.g. the Břevnov Monastery, Prague; the building of the Parliament of the Czech Republic, the Lesser Town; the house in Nerudova Street no. 14). He acquaints the general public with the secrets of astronomy in the media; he cooperates with Czech Radio and also with Czech TV. From his films, at least one: Karlův most – paprsek staletími (Charles Bridge – a Light through Centuries), Czech TV, 1993, is worth mentioning, which has been placed in the collection of the best films and documents of Czech TV. He has devoted himself to the research of sextants from the time of Tycho Brahe. The asteroid no. 29477, discovered at the Kleť Observatory, Czech Republic, bears his name, Zdíkšíma. At present, he is a member of the following scientific societies: – the International Astronomical Union (IAU), namely Commission 7: Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, and Commission 42: Close Binary Stars; – the International Association of Geodesy (IAG) / the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG), namely the InterCommission Committee on Planetary Geodesy, and the Special Commission 3 (SC3) on Fundamental Constants; – the Italian Astronomical Society; – the Czech Astronomical Society. 86

AUTHOR’S FOREWORD The year 2000 was approaching, for which Prague had been selected the world City of Culture. It was a unique opportunity for the National Library of the Czech Republic, based in the Clementinum buildings, to raise financial means for realisation of a cultural project, whose benefit would not fade out at the end of the year. Thus, the idea was born to open the Clementinum Astronomical Tower and the Baroque Library Hall to the public. The Tower and rooms adjoining the Baroque Library were once a seat of the State Observatory. In the period of the First Republic (between the World War I and II), these grounds were also accessible to the members of the Czechoslovak Astronomical Society, although the public was not allowed to get there. During World War II, when the Clementinum was a part of the Prague German University, it was natural that the Tower and adjoining rooms were under the strict State Police supervision. In the period of the Communist regime, the police supervision became almost pathological. Although the Baroque Hall served then to the library, the Tower was closed even to us, the astronomers. There were rumours about that there was a certain secret monitoring equipment installed on the Tower – which would have been quite logical due to the excellent view of all over Prague – and that the access was also prohibited because it was possible to look in official as well as private rooms of the Mayor of Prague, who did not want to be disturbed. A typical picture of that period. I remember that even the Czech greatest historian of astronomy, PhDr. Zdeněk Horský, CSc., was given the permission to visit the Astronomical Tower (only) after his great efforts. He offered me then to accompany him. I took my camera with me and photographed and photographed. Still nowadays I have preserved some slides that give the evidence in what a sorry state was the Tower at the time. Wooden parts, especially doors on the Tower gallery, were rotten, everything was covered with pigeons’ excrements, e.g. mural quadrants were so unreadable that it was difficult to guess what was under that layer – if anything. Nobody was interested in astronomy. The National Library of the Czech Republic – and especially its Director of the time, PhDr. Vojtěch Balík, who commited himself to this task – had the Astronomical Tower restored and opened to the 87

public, which was an act of extraordinary cultural importance and its contribution will be evident even after many years. Together with Doc. RNDr. Martin Šolc we then cooperated on the project as expert consultants on astronomy. And when the Tower and its equipment had been successfully restored and open to the public, an offer was made to me to write a book on astronomy in the Clementinum. Such a theme had not been yet treated in literature. The second, complemented and extended edition of the work is published on the occasion of the 450th anniversary of the arrival of the Jesuits in the Lands of the Czech Crown commemorated in 2006. The year 2006 is of special importance also for the Czech astronomy. The 26th General Assembly of the International Astronomical Union (IAU), which associates professional astronomers from the whole world, will take place in Prague in August. I believe that this book clarifies many questions from the Clementinum´s history, whether from the times of the Jesuit Order, or from the later periods, although many aspects of the complex development of the Clementinum’s astronomy were omitted due to a smaller extent of the book. Special thanks should be given to Pavel Gabor, S.J., and Mr. and Mrs. Hadrava for much valuable advice and suggestions. I wish to express my gratitude to Prof. Dr. Maria Firneis from Vienna for providing me the original text describing a journey of Hell and Šajnovič to Norway. I extend my thanks to Christopher Lord and Dr. Richard Chappelle for corrections and improvements of the English translation of the work. Last but not least, I would like to thank the National Library of the Czech Republic for encouraging me to write the book. Prague, February 15th, 2006 Zdislav Šíma

88

ASTRONOMY BEFORE THE ARRIVAL OF THE JESUITS The astronomy and astronomical observations conducted in the Prague’s Clementinum are of such principal importance for the history of that science that it is necessary to become acquainted with these astronomical issues in more detail. The tradition of astronomy as a branch of science can be traced without difficulty back to the foundation of the University in Prague in the year 1348, or even further back into the past. Thanks to this tradition, knowledge of astronomy in the Czech lands at the time of the foundation of Prague University was already on a very high level. At that time, however, the Clementinum in Prague, nowadays a seat of the National Library of the Czech Republic, did not yet exist. In the beginning of the 13th century, a Church of St Clement (sv. Kliment) is recorded, in the area that later would hold the Clementinum. The grave of St Clement, the 4th Pope, was discovered by St Constantin, one of the missionaries of Slavs. The cult of St Clement was then spread by St Constantin and St Methodius during their missions such as that to Great Moravia in 863. The tradition of consecrating churches to St Clement survived for some time up to the period of the late Middle Ages. After entering the monastry in Rome, St Constantin changed his name to St Cyril. An important Dominican Convent was built around the St Clement Church in 1237, in which Land Councils were held (between 1278 and 1346). The convent was also a seat of the Inquisition. (Dominicans denominate themselves with the abbreviation O.P. after their name, which means ‘Ordo Predicatorum’, i.e. the Order of Preachers, as can be sometimes read in the older Czech literature.) Shortly before the establishment of Charles University in Prague, the Dominican ‘studium generale’, a very important Latin School, was brought to the monastery from Paris (in 1347). The term ‘studium generale’ (general study) stood for University. 89

Prague University – ‘Universitas Carolina’ in Latin1 – was established by the Emperor Charles IV (born May 14, 1316 – died November 29, 1378) on April 7, 1348. However, the privilege – bull – from Pope Clement VI, i.e. the permission for its establishment, was issued as early as on January 26, 1347. The two schools, i.e. the University and the ‘studium generale’, had co-existed in Prague for a certain time. In the year 1383, the Dominican studium was freely affiliated to University at the Dominicans’ own wish. Astronomy had been taught at Charles University as one of seven liberal arts since its very foundation. It was taught at the Faculty of Arts, a predecessor of today’s Philosophical Faculty. It was a preparatory one for three other faculties, namely those of Medicine, Theology, and Law. Prague University thus had four faculties from the beginning of its existence and enjoyed full rights. A leading personality related to astronomy after the foundation of the University was Master Havel. He is also said to have had an influence on the astronomical symbolism of the Charles Bridge, founded in 1357. Other representatives of Prague intellectual circles also had remarkable knowledge in this field, e.g. Jan of Středa (ca 1310–1380), the Chancellor of Charles IV, and the Bishop in Naumburg, Litomyšl and Olomouc, who exchanged letters on astronomical issues with Cola di Rienzo negotiating in Prague with Charles IV in 1350. Another personality worth mentioning is František Pražský (1290–1362), whose excellent astronomical knowledge we can admire in his Kronika českých králů, knížat a pánů (The Chronicle of Kings, Princes and Lords of Bohemia) covering the period from the reign of Wenceslas I (around 1230) up to the year 1352. František Pražský was a preacher in the Cathedral of St Vitus and Penitentiary (formerly the same as a confessor) of the last Prague Bishop Jan IV of Dražice (died on January 5, 1343). Arnestus of Pardubice assumed the post after his death, being already the Archbishop from 1344, with František as his Penitentiary. Jan IV assigned František to continue the records of the “Prague Church” (it can be understood as both the cathedral, then still a Romanesque basilica, and the Church of Prague) which were interrupted in 1283. František Pražský should describe, above all, the life and work of the Prague Bishop, and of Czech princes and kings. When Jan IV of Dražice died in 1343, František focused his work mainly on the personality of Charles IV, and rewrote the text and dedicated it to him. In his 90

Chronicle, he also treated various astronomical phenomena, natural disasters etc. In one part of his Chronicle, written around 1341, i.e. before the foundation of Charles University, he explains the origin of the solar eclipse in 1339. This part accompanied with astronomical commentary is to be found at the end of the texts (see p. 158). It is a perfect illustration of the scope of astronomical knowledge of a scholar of that time who was not a specialist in astronomy. The general level of education of all scholars of that time reached a high standard in astronomy, since each university graduate was obliged to pass through a basic astronomical course. At the present period of so-called scientific development, we can only dream about such a practice. (By the way, which one of the readers can say that he / she has no professional problems when reading the extract from the Chronicle?) Another excellent example of perfect knowledge in spheric astronomy is represented by the Prague Old Town astronomical clock. It was designed – i.e. professionally drawn up in all its astronomical aspects – by Master Jan Ondřejův called Šindel (born around 1375 – died between 1455 and 1458), a Professor of Charles University from 1409 and for a certain period also its Rector (from 1410, after Master Jan Hus). He was also a private physician of Wenceslas IV and the Emperor Siegmund. The astronomical clock was then mechanically constructed by Mikuláš of Kadaň. It started running in 1410. The basic astronomical dial of the clock is a stereographic projection of the southern sphere – i.e. the constellations near the South Pole – from the sphere´s North Pole onto the plane. Although stars and constellations near the South Pole were almost unknown in Europe at that time, it was inessential for the astronomical clock because only circles of the celestial sphere such as that of the Equator and the Ecliptic were used and depicted, not the stars. The astronomical clock is thus a revolving map – the astrolabe – of the southern sky, less known then. The dial has not been exposed to any substantial change over the centuries, although, as early as 1490, the astronomical clock was extended and later even adapted. Its basic functions have been preserved up to the present. It is evidence of the high standard of science in the period of the late Middle Ages. During and after the Hussite revolution (from 1419 to 1434), the University was Utraquist. It kept this orientation until the Thirty Years’ War (1618–1648). This fact put it in isolation from others, usually Ca91

tholic Universities in the world. In the pre-Hussite and Hussite period, Master Křišťan of Prachatice (after 1360 – Sept. 4, 1439) was an excellent astronomer of a world standard. He was repeatedly elected the Dean of the Faculty of Arts, at which he gave lectures on astronomy from 1392. With results from the latest research of Mr. and Mrs. Hadrava, his writing on the astrolabe was gradually spread throughout whole Europe. It was copied many times and in many variations. Copyists, sometimes, even did not know, who is its author. In spite of that Master Křišťan is better known in Czech history as a theologian and philosopher of the Hussite period, or maybe as a doctor. Until recently, he had only been known as the author of a Herbarium and of period calendars. It is the task for historians to bring him to the public knowledge not only as an ideologist of the Hussite movement but also as an excellent scientist. Much younger than Křišťan was Pavel M. Žídek (1413–1471). He lived and worked in the times of King Jiří (George) of Poděbrady. His extensive encyclopaedic work ‘LIBER VIGINTI ARTIUM’ (The Book of Twenty Arts) treats astronomy with extraordinarily thorough competence in more than 350 entries. Astronomy is taken as the fifth art out of twenty. Worthy of mention are perhaps also Master Petr of Horšův Týn, an author of astronomical tables and calendars, and Cyprián Lvovický of Lvovice (1514–1574), astronomer, astrologian and mathematician, who wrote several astronomical works. Tadeáš Hájek of Hájek (1525–1600) was another outstanding astronomer, who came to the fore in the Rennaissance period. He was a professor of mathematics at Prague University (which was strictly Utraquist at the time) and the private physician of the Emperors Maximillian II and Rudolf II. His scope of knowledge was unusual – from mathematics through astronomy to medicine. His translation of Matthioli’s Latin ‘HERBARIUM’ is an extraordinary work, unjustly ranked among mere translations. He published it as early as 1562. Matthioli had published the Herbarium many times in ever more improved editions – the last edition is from 1565. Hájek revised Matthioli’s favourite book and completed it with a wealth of his own experience and knowledge of Czech botanic localities and vegetation. Another of his works dealing with the production of beer (‘DE CEREVISIA’, 1585) is also well-known. Hájek regularly published so-called minucios – i.e. calendars based on astronomy and astrology, and completed with pieces of advice for prac92

tical life, e.g. when to sow, when to breast-feed, or when to bleed patients. The minucios were published quite frequently at the time. For interest’s sake we can mention that Hájek had to leave University immediately after his marriage. Professors at the University were subject to the strict rules of celibacy that were abolished as late as 1612, i.e. after Hájek’s death. This very impractical regulation together with its Utraquist orientation put Prague University into international isolation, since outstanding foreigners – such as Johannes Kepler, a Protestant but married, or Tycho Brahe, both mentioned below – could not become professors there. Hájek’s book ‘DIALEXIS DE NOVAE ET PRIUS INCOGNITAE STELLAE APPARITIONE’ (The Dialogue on the Appearance of a New Star Unknown Before), published in Frankfurt am Main, 1574 (a facsimile was published by Dr. Zdeněk Horský in 1967), or his writing ‘On A New Star’, is a work of world-wide importance. Hájek’s Nova was actually a supernova* that exploded in the constellation of Cassiopeia in 1572. It is called today in the astronomical literature Tycho’s Supernova (full name is 3 C 10). A basic astronomical question of the time was how to determine distances of variable phenomena in the sky. Among these phenomena, not only novae* (supernovae) were reckoned, but also comets* and meteors*. Back then, the world was viewed through the given Aristotle’s philosophy, a generally accepted and binding complex science that included the ideas of the world and of the Universe. It was based on the teaching of the Ancient philosopher Aristotle. According to Aristotle’s philosophy, all that was variable took place in the sublunar sphere, i.e. in the sphere nearer than the orbit (the sphere) of the Moon. The sublunar sphere included all phenomena concerning the Earth and atmosphere. In the translunar (sometimes called also supralunar) sphere, i.e. in the sphere beyond the Moon’s orbit, there was the perfect Universe given by celestial spheres. It was an invariable Universe without change or problems: always the same Universe, with given motions of planets, of the Sun (which was also one of the planets), and of the fixed stars (or stars) as well. If something new appeared in the sky, according to this conception, it must be necessarily in the sublunar sphere, like e.g. clouds, rain, storms, meteors, and comets. Hájek, and especially Tycho Brahe (1546–1601) made important contributions to the knowledge that co93

mets and novae are farther away than the Moon. Thus, they broke the myth of the perfection of the celestial spheres and therefore of the Universe as a whole. Since that time, everything has been completely subordinated to the variabilities. They came to their conclusions through their measurements, and not after philosophical cogitations, as was usual at that time. So both of them made history. It should be mentioned that Hájek had already been fed on Copernicus’ heliocentrism (Nicolaus Copernicus 1473–1543) by his father Šimon, a Bachelor of Charles University. Thanks to him he was very early acquainted with the intellectual environment of the scholars at the University, as well as with Copernicus´ writing ‘NICOLAI COPERNICI DE HYPOTHESIBUS MOTUUM COELESTIUM A SE CONSTITUTIS COMMENTARIOLLUS’ (A SHORT COMMENTARY). This work was disseminated throughout Europe in quite a small number of handwritten copies, since it was not published in print. Most probably, the work was written between 1510 and 1515. In this work, Copernicus explained the principles of his heliocentric system, even before the publication of his main work ‘DE REVOLUTIONIBUS ORBIUM COELESTIUM’ (On the Revolutions of the Heavenly Orbs) from 1543. It is an undisputed and historically important fact that both Copernicus’ works – COMMENTARIOLLUS and A LETTER TO WAPOWSKI – were saved from falling into oblivion thanks to Hájek, since he presented Tycho Brahe with copies when he met him in Regensburg in 1575 on the occasion of the coronation of Rudolf II as Roman King. This meeting brought both scientists close together and thanks to that Tycho was later invited in Prague. The Renaissance period can be expanded on still more and more. The names of many astronomers of the time have been preserved to us in records, which surely would have been lost if their bearers had lived some centuries before. However, this book is not focused on Renaissance but on a later period.

94

THE JESUITS AND THEIR PERIOD (TYCHO BRAHE AND JOHANNES KEPLER) THE PRAGUE OF RUDOLF II In the times of Hájek and Tycho, the Jesuit Order, to which the Clementinum is inseparably related, was already in existence. Various pieces of incorrect information circulate about the foundation of the Jesuit Order, such as ‘Ottův slovník naučný’ (Otto’s Learned Dictionary). The fact is that the Spanish St Ignatius of Loyola (1491–1556), together with his six study companions, pronounced in 1534 their vows of poverty and chastity at Monmartre, Paris, and promised to become missionaries among Mohammedans in the Holy Land. The failure of their project, due to local wars within the Holy Land, brought them to Rome in 1539, whereupon they offered their services to the Pope. In 1534 none of them had the intention of founding an order. Therefore, the year 1534 cannot be referred to as the year of the foundation of the Jesuit Order, although it usually is. Legally, the Society of Jesus was approved by Pope Paul III on 27th September 1540 by the bull ‘Regimini militantis ecclesiae’ (Ruling of the Church Militant). Jesuits write the abbreviation S.J. after their name, which means ‘Societas Iesu’, i.e. the Society of Jesus. The first Jesuits arrived in Prague on the invitation of the Habsburgs as early as 1556. Soon afterwards, they began to build their college on the ruins of the Dominican Convent at the Church of St. Clement (burnt out during the Hussite period). The college was named Clementinum (nowadays it is written Clementinum) after St. Clement, whose church the Jesuits later reconstructed there. A college is the highest level of Jesuit religious house, and is always linked with schools (Universities or secondary schools). The Latin term is collegium maximum. The construction of the Clementinum College then continued for nearly 200 years. After the years of flourishing the Jesuits saw their dramatical fall. On July 21, 1773, the Jesuit Order was dissolved by 95

Pope Clement XIV by his brief Dominus ac Redemptor noster (Our Lord and Redeemer). (In the opinion of the particular ecclesiastical legal commission of Cardinals, who met in August 1773, the document came into force only when a Bishop or his authorised substitute read it in each of the Jesuit houses. For various reasons, the document was read in some countries only several years later (e.g. in Silesia it was as late as 1783), in other countries it never happened at all (e.g. in Russia, Catherine the Great prohibited the reading of the Papal brief). In the Czech lands, the brief was gradually read in individual Jesuit houses, mostly in the autumn of 1773). The Jesuit Order was restored on September 7, 1814. Architecturally, the Clementinum has changed little from the suppression of the Order up to the present day. Nowadays, it is the second largest complex of historical buildings in Prague, the largest being the Prague Castle. There were two Universities in Prague at that time, residing next to each other – one was Protestant and the other Catholic. Such a situation had a positive effect on the standard of both. Among eminent personalities related to the Prague Jesuits and their school, we should mention the English Edmund Campion (1540–1581), who arrived in Prague in 1573, later staying in Brno. In 1578 he finished his studies at the Clementinum Academy, where he later continued his career as a Jesuit professor. Shortly upon return to England in 1580, he was arrested, condemned as a traitor in a short trumped-up trial, and hanged, drawn and quartered on 1st December 1581. This was because he refused to abandon the Catholic faith and the Roman Catholic Church. In 1886 he was beatified, and later canonised on the October 25th, 19702. The period of the Emperor Rudolf II (1552–1612) contributed significantly to the world-wide development of the arts as well as the sciences. Tadeáš Hájek had managed to persuade the Emperor, who then invited to Prague Tycho Brahe (December 14, 1546, Knudstrup – October 23/24, 1601, Prague), the most famous astronomer of that time. An important role in the invitation was undoubtedly played by Master Martin Bacháček of Neuměřice (1539–1612), the Rector of Prague University. Tycho was born in a Danish noble family3 in Skåne, Southern Sweden, which at that time was a part of Denmark. On the Hven Isle in the channel between Denmark and Skåne, he built, thanks to the favour 96

of the Danish King, an excellent observatory – Uraniborg. In addition to the library and rooms with observing instruments, the observatory also had a machine shop, a paper mill, printing works, and its own publishing office, where it was possible not only to create and write books, but also to produce them. We can say that it was a modern, fully selfsufficient, astronomical institute in the full meaning of the word. At the beginning, the Hven Observatory was generously supported by the Danish King. However, the situation was altered after a change on the throne. Eventually, Tycho left Denmark due to a discourse with the royal court. While waiting for a possible invitation to Prague from Rudolf II, he travelled through Germany quite aimlessly. Eventually, the invitation arrived. He was offered the possibility to continue in his work without difficulties and, if need be, to build another observatory similar to the one he had left behind on the Hven Isle. Tycho arrived in Prague in June 1599. Unfortunately, this book’s extent does not allow us to explain in full Brahe’s contribution to astronomy. The most important aspect is that he improved the existing precision of angular measurements with the aid of metal instruments constructed by himself. Until then, the most precise measurements were those taken by Ulug Beg (1394–1449) in Samarkand, Central Asia (today’s Uzbekistan). Although Ulug Beg was a Mongol, a direct descendant (a grandson) of the Khan Timur the Great (known in Europe as Tamerlane), the measurements were counted among the observations of the Arabic circle. Concerning the quality of measurements, Tycho’s instruments elevated Europe, for the first time, ahead of Asia, a primacy that has been maintained until the Modern Era. This period of Tycho’s life brought about great change in the thinkThe positions of a presumptive new star (marked with ‘N’) in the ing and viewing of the world. It was constellation of the Swan. A woodcut the change from the medieval way from the Kepler’s writing ‘On a of thinking to the new one, typical New Star in the leg of Ophiuchus.’ of the Modern Era, which is topical Prague 1606. 97

up to the present day. Tycho ranks among the leading proponents of this change. The old medieval thinking presented the authorities as the most important thing, i.e. it was important who had written what on which subject. Besides that, people looked upon the world as if it had only been given to them as something to admire. A material expression of such an attitude can be still found in a ceiling fresco in the Clementinum Old Mathematical Hall, today the reading room of the Music Department of the National Library – the library in which Tycho’s books have been preserved to the present day. On the fresco, there is a hand emerging from the sky, which holds an armillary sphere – an astronomical instrument of a very old conception used for measuring angles on the celestial sphere. Close to the armillary sphere there is an inscription which reads: ‘Tradidit Deus mundum disputationi’ – od Passed The World Over For Discussion. However, it meant then that the world was passed over “to be admired” rather than to be a subject of a thorough scientific discussion, as it may be understood at present. The fresco dates to the period before the year 1740 and, among others, Tycho Brahe is depicted on it. However, Tycho’s thinking from nearly 150 years earlier than this was much more modern. The world cannot be admired only. Instead, it is necessary to get at the root of the world as well as of the whole universe. We have to be so perfect as to be able to make the Universe to reveal its secrets. It is the reality which is the principal idea, and not what has been said by authorities. There are two steps in realising this idea, in the times of Tycho and the modern era also. The first step is to carry out observations and to take measurements in the most precise way possible. For this reason, he constructed much more precise instruments to replace the old armillary spheres, which were really only suitable for the admiration of the sky. This method of Tycho’s is well-known in the world. It is proved with Tycho’s book ‘ASTRONOMIAE INSTAURATAE MECHANICA’ (Instruments of the Renewed Astronomy), Vandesburgi 1598 (Wandsbeck). The book was printed only in black and white, including the illustrations. Many printed copies were additionally coloured – each separately by hand. One such copy, with Tycho Brahe’s own dedication to Jan Zbyněk Zajíc of Hazmburg is in possession of the Strahov Library, Prague (shelf mark AG XI 56). Another copy, dedicated by Tycho to Oldřich Desiderius Pruskovský of Pruskov is kept in the library of the Křivo98

klát Castle. One copy is also kept in the National Library of the Czech Republic (NL CZ shelf mark 14 A 291), unfortunately, it has been preserved without the titlepage. A complete translantion of Tycho’s crucial work into Czech and a partial translation into English, together with a facsimile of the original, was published by A. and P. Hadrava between 1996 and 2000 (Koniasch Latin Press, Prague). The second step is to process the measured data in the most perfect way possible, i.e. to elaborate the best theory possible. Here we should mention Tycho’s books, preserved up to now in the National Library of the Czech Republic. This is a collection of books that originally belonged to Tycho. Although it is only a fragment of his library, the collection is very precious since, as a whole, it enables us to get an idea of the level of astronomical research of the time. At least two books from this collection should be mentioned here. The first text is completely of a theoretical character. It is ‘TRIANGULORUM PLANORUM, ET SPHAERICORUM PRAXIS ARITHMETICA’ (The Arithmetical Practical Exercises in Plane Geometry and Spheric Trigonometry); Tycho Brahe, calend. January 1591 (NL CZ shelf mark 14 C 20). It is an unpublished manuscript, divided into two parts: ‘DE TRIANGULIS PLANIS COMPENDIUM, CONTINENS DOGMATA SEPTEM’, i.e. Seven Propositions On Plane Geometry, and ‘TRIANGULIS SPHAERICIS COMPENDIUM, CONTINENS DOGMATA NOVEM’, i.e. Nine Propositions On Spheric Trigonometry. The denomination of dogmata should not be understood here as simple mathematical propositions or theorems, because they are rather model examples with solutions. The result of both parts is that Tycho was a very good geometer – much better than previously supposed. The manuscript was, in most probability, intended for publication, as we can deduce from the thoroughness of its elaboration. The manuscript was most likely written by a scribe according to Tycho’s originals. Those, however, have not been preserved. Graphological analysis says, for certain, that it was not written in Tycho’s own hand, although it has been officially supposed that it was Tycho himself who wrote it. As well as many other Tychoniana, this book has since 1642 been in possession of the Clementinum Library. Another book connected with the fortunes of the scientist in question is the manuscript ‘T.B.O. (i.e. Tychonis Brahe Ottonidis – Otto was Tycho’s father), TABULAE SINUUM 1582’ (The Tables of Sine, 99

NL CZ shelf mark VI E 9). Tycho’s original leather binding, with a cut title as above, covers only twenty parchment sheets inside without any heading on the title page and then a lot of numbers. The sheets contain tables of sine and cosine from 0o to 90o in increments of one minute. The tables are calculated to seven decimal places together with differences. Among several dozens of values checked by the author, there was at most a single error of one digit found in the last place, mostly resulting from rounding errors of the last valid digits. Such highly precise tables had the value of gold, in its literal as well as figurative meaning. They prove the fact that Tycho worked to an accuracy of one minute of arc. The first page bears an inscription in Greek ‘Oisteon kai elpisteon’ (One must bear and hope) in the bottom right. This inscription has not been mentioned in the literature yet, although it is a really fitting expression to illustrate difficulties of processing the measurements taken at that time. Undoubtedly, it is a very old inscription, because although written in large-size dark-black letters, it is difficult to read in places. The last page, otherwise blank, bears the inscription ‘Numerorum Scientia’ (Science of Numbers) in the upper part, written in black ink and beside that in red. The inscription illustrates Tycho’s spirit. He belonged among those historical personalities who made modern science truely independent of philosophy. Speculations were thus phased out from the science of the Universe. Tycho made little of what had been said by a certain philosophical authority. The important thing was what he had measured himself. It was the beginning of the exact, so called hard science (the science of the world of numbers) in a completely modern sense. The hard sciences are based on mathematics and calculation, unlike the so-called soft sciences, like e.g. philosophy or geography, where the proportion of mathematics is negligible or non-existent. Tycho subordinated everything to his conception of science. He even refused the system of Copernicus, because he had not managed to measure the daily and yearly parallax* of stars (although the parallax of the Moon was known to him). For this reason, Tycho created his own system, in which the relative positions of all the planets are the same as those of the Copernican system, but the Earth still remains at the centre of the Universe, in order to stay motionless in relation to the stars. He did not even account for the daily rotation of the Earth. Ty100

cho’s model corresponded exactly to that used in the measurement of time. It can be mentioned for interest’s sake that Mikuláš Raimarus Ursus (Reymers Bär, born ? – died 1600, Prague), who visited Hven in 1584 and was later the Emperor’s mathematician in Prague, designed a similar system to Tycho’s, except for the fact that the Earth rotated around its axis. The system of Ursus is outlined in his work ‘FUNDAMENTUM ASTRONOMICUM’ (written in 1585, published in Strassburg in 1588). Tycho’s system described in ‘DE MUNDI AETHEREI RECENTIORIBUS PHAENOMENIS’ (Uraniborg, 1583) pre-dates this. In addition to the rotation, Ursus ascribed to the Earth a precession movement*, while in Tycho’s opinion the Earth was absolutely motionless. Ursus, furthermore, placed the fixed stars in different distances from the Earth and not on one fixed sphere. The fact that Tycho had released the sciences from the influence of the philosophy and theology of the time opened up great progress in astronomy. In this respect, Tycho was an absolutely modern man of science, a real scientist of the Modern Age. It is not important whether the sine and cosine tables were written in Tycho’s own hand, or even whether it was the work of some of his assistants. Tycho’s original binding and the wearing-out of the parchment sheets, especially of those dealing with smaller angles (roughly up to 20o), testify to the fact that these tables served Tycho as his everyday aid during his observations. This book was also purchased into the collection of the Jesuit Library of the The sextant made by Erasmus Clementinum in 1642. Habermel in Prague, 1600. Perhaps it is worth mentioning that another part of Tycho’s private library has been preserved in the NL Manuscripts and Early Printed Books Department. This collection consists of books by other outstanding authors (e.g. G. Bruno, 101

J. J. Scaligeri). Books were donated to Tycho Brahe as proved with personal dedications by their authors. Thanks to that they can serve as illustrations of their handwriting. At Hájek’s and Tycho’s recommendations, Johannes Kepler (born December 27, 1571, Weil der Stadt – died November 15, 1630, Regensburg) was invited to Prague. Although he was only at the start of his career, Kepler was already a very promising astronomer. Kepler arrived in Prague from Graz in January 1600, when he was 28 years old. He then stayed in Prague for the next twelve years. In the middle of April 1612, after the death of Rudolf II (who died on January 20, 1612), Kepler left for Linz at his own free will. His Prague period belongs to the most productive in his life. From 1600 to 1611, thirty of his texts were published in print. At first, he had collaborated with Tycho – up till October 1601, when Tycho died. Despite some small animosity with Tycho, Kepler obtained from him results of his observations of the motions of planets, which were incredibly exact for the time. From the motion of Mars, he could then determine that planets move on ellipses, not on ovals as he had also hypothesised. In Prague, he published several books of great importance. The first edition of ‘TABULAE RUDOLPHINAE’ as well as his ‘ASTRONOMIA NOVA’ are in the possession of the National Library. Undoubtedly, Kepler was an extraordinary scientist of world class who is ranked among a few of the greatest scientists in the world’s history. Above all, Kepler’s three Laws on the motions of planets are best known at present. However, it is remarkable that Kepler discovered his second law first. Its implications can be traced in his correspondence as early as 1602. The law states: ‘The areal velocity of the planet is constant’, or ‘The straight line joining a planet to the Sun sweeps over equal areas in equal intervals of time.’ (Such an excellent formulation was, however, drawn up by his successors.) His first law, i.e. that ‘The orbit of each planet is an ellipse with the Sun at one focus’, was discovered later, in 1605 (a letter to Fabricius dated of October 11, 1605). These two laws are the result of his Prague stay. Both of them are contained in his work ‘ASTRONOMIA NOVA’, or New Astronomy, published in 1609. It really was new astronomy, since it marked a watershed in the history of astronomy. It was a voluminous work (comprising 70 chapters in 5 parts), published in Heidelberg, while the printing blocks were made in Prague. Neither the name 102

of the printer nor the place of publication were mentioned in the work, because the Emperor himself was its publisher. The complete title of the work is characteristic of the period not only for its loftiness, but also for its informative character. In English it is as follows: ‘New Astronomy based on studies of causes, or celestial physics, presented in commentaries on the motion of the planet Mars, which on the basis of observations of the noble man Tycho Brahe, by order and at the cost of Rudolf II, the Roman Emperor etc., was elaborated by Johannes Kepler, mathematician of His Holy Imperial Majesty. With a special privilege by the same Imperial Majesty , in the year 1609 of Dionysius’ era.’ (This means the era introduced by Dionysius Exiguus, i.e. our common Christian epoch). Kepler’s third Law states: ‘The ratio of the cube of the semimajor axis to the square of the period is the same for all the planets including the Earth.’ Kepler discovered it only after he had left Prague for Linz. However, other The position of the planets Saturn, Jupiter and branches were also Mercury in relation to the ecliptic in the morning of December 25, 1603. A woodcut from the Kepler’s affected by Kepler’s writing ‘On a New Star in the leg of Ophiuchus’ . genius. It is less well Prague 1606. known that Kepler contributed to the development of medicine, by way of an explanation of the function of the human eye. This was in his work ‘NOTES TO VITELLIUS, IN WHICH THE OPTICAL PART OF ASTRONOMY IS EXPLAINED’ (in Latin – ‘AD VITELLIONEM PARALIPOMENA ...’), 1604 in Frankfurt am Main, today briefly called ‘The Optical Part of Astronomy’. It contains an analysis of refraction in the atmosphere. It concerns refraction of the light of the Sun, the Moon and the stars in the atmosphere, thanks to which we observe these bodies in another place – a little higher above the horizon – than they really are. The book also contains an explanation of a pinhole camera, or camera 103

obscura – i.e. projection of an image through a tiny hole in the centre of a light-tight camera. It is remarkable that such projection is without any optical defect – of course, if the hole is very tiny. However, the desired small apertures of these cameras hindered development of the apparatus. Concerning this, Kepler attempted to formulate a law for the refraction of light. He studies conical sections and, for the first time, he gives the name of focus to the two main points of the ellipse, which he derived from optics itself. And right here in this book, Kepler as the first one in the world explains exactly the optical function of the human eye. This discovery alone would have earnt him the Nobel Prize. In spite of that, this discovery is often omitted in the context of the whole Kepler’s work. One copy of this book, which bears Kepler’s own handwritten dedication to the Charles College, is in the possession of the National Library (shelf mark 14 J 169). Apparently, Kepler felt obliged to the College for lodging he had been provided with for some time. During his long stay there, he obviously gave lectures to students from time to time. Later, Kepler returned to optics once again. It was in reaction to Galilei’s work ‘NUNTIUS SIDEREUS’ (or ‘Star Messenger’, Venice, 1610), in which Galileo Galilei (1564–1642) described discoveries made in the sky with a telescope. As early as 1610 and 1611, Kepler published three works, the greatest of which is ‘DIOPTRICS’ (Augsburg, 1611). In it, he gave a complete theory of telescopic projection, and designed a new type of telescope, which is nowadays named Kepler’s telescope in dedication. A set of diverging lenses no longer served as the eyepiece, as was the design of Galilei’s telescope. The eyepiece was instead made of a set of converging lenses. This type of telescope has been used in astronomy ever since, because of its wider field of view in comparison with that obtained in Galilei’s system. In his book, Kepler also described what he had seen in the sky. He writes, for example, that ‘The Milky Way is nothing else than a cluster of the smallest stars.’ Furthermore, this work has a more detailed elaboration of ‘THE OPTICAL PART OF ASTRONOMY’. It explains the function of the human eye again, but also adds an explanation of defects of sight, i.e. of short-sightedness and longsightedness, including a description of how to cure these defects with the aid of glass lenses. 104

There is still another event that is of extraordinary significance for astronomy, relating to Kepler, Prague and the court of Rudolf II. On the morning of October 11, 1604, Jan Brunovský ran up to the College to meet Kepler. This scholar was in service with the Imperial Vice-Chancellor Corraducius as a meteoscopus, or an observer of phenomena in the air. He brought news to Kepler that he had seen a new star in the constellation Ophiuchus – The Serpent Bearer – in the previous night. Due to bad weather Kepler could only observe the star as late as 16 to 17 October. This nova went down in history as the Kepler’s supernova 1604 (Remnant 3 C 358). Brunovský was the first man in the world who had observed it. Kepler then described it in his writing ‘De Stella Nova in Pede Serpentarii’ (On a New Star in a Foot of The Serpent Bearer), published in Prague in 1606. Into this writing he also included a discovery of a new variable star P Cygni (Swan or sometimes Northern Cross), which he had described already in 1602 but had not published yet. Simultaneously, with ten other European astronomers, he deduced that all these stars were translunar and that their character ranked them among the fixed stars. It was also thanks to Kepler that the long-awaited ‘RUDOLPHINE TABLES’ were published in Ulm in 1627, shortly before his death. The Tables were ordered by Rudolf II from Tycho Brahe himself, although neither Rudolf nor Tycho lived to see them published in print. A picture on the initial page of The ‘RUDOLPHINE TABLES’ is symbolic: the building of astronomy is, at last, covered with a roof. Kepler considered the tables as the final work of one whole generation of astronomers. They were tables with which it was possible to determine the positions of all the planets visible at a given time, both going into the future and back into the past. Up to then, the ‘ALPHONSINE TABLES’ were used, named after Alphonse X, the Wise (Alonso X, El Sabio, 1221–1284), the Spanish King of Castile and Leon. He had the tables made by Christian, Jewish and Moslem astronomers for the date of his coronation in 1252. The Alphonsine Tables were completed according to the Ptolemy’s system and were spread throughout the whole of Europe in the Middle Ages. The year 1252 was the basic astronomical epoch to which all positions of planets were related. The ‘RUDOLPHINE TABLES’ definitively superceded all the older ones, and Europe thus set off towards a new kind of exact sciences. 105

Kepler’s relation to the Clementinum is very interesting. He himself was a Protestant, while the Jesuits, based at the Clementinum, had the counter-Reformation in their programme, with their objective being to turn Protestants back towards the Catholic Church. Kepler had spent a great part of his 12-year stay in Prague – exactly from 1607 to 1612 – in Karlova Street, just opposite the half-built Clementinum. Kepler sometimes considered his conversion to Catholicism. However, the answers given by Catholicism to some philosophical questions were contradictory to Kepler’s conviction, and therefore the efforts of the Jesuits were not successful. Even so, Jesuit scientists often had disputes with Kepler, and held him in reverence. This is supported by Kepler’s record of the observation of the presumptive transit of Mercury over the solar disc on May 28, 1607, during which he discovered sunspots. It is again a primacy of Kepler’s. An un-named Jesuit repeatedly discussed it with him, but had made observations in another place. During his stay in Prague, Kepler discovered and described the shape of snow flakes. There is another supposition connected with Kepler’s stay opposite the Clementinum. The Churches of the Holy Saviour and of St Clement, making a barrier to Karlova Street, did not look as they do today. Since its consecration in 1600, the Italian Chapel had dominated this area (it was built by Italian artisans from a colony of Italians living in Prague, which to this day is in the possession of the Italian State). Its ground plan has the shape of an oval, nearly an ellipse, which was something unprecedented in Prague. Precisely elliptical is the lantern of its dome. It was the only ellipse in the area to the North of the Alps – even in Italy, no more than ten buildings shaped like that could be found. All other elliptical buildings, the number of which increased quite a lot in later years, are younger. It is said that Kepler, having seen this building, came to the conclusion that the orbits of planets are elliptical. The fact that he had discovered the elliptical character of orbits already in 1605, while he only moved to Karlova Street in 1607, hopefully does not break the spell of this legend. Kepler must still have known the Italian Chapel. The later period, when Kepler’s writings were prohibited, brought such absurdities such as an inscription by a Jesuit librarian on the title page of a copy of the ‘RUDOLPHINE TABLES’, the greatest work of 106

Kepler, kept in Olomouc. This copy belongs to the collection that has been preserved by the local Olomouc Jesuit library. Here is the inscription, quite usual at the time: ‘Autor damnatus, hoc opus tamen admittitur’. – The author is damned; however, this work is admitted. This was because Kepler did not mention heliocentrism in this work, and that it was possible to interpret the positions of the planets from the point of view of geocentrism. Therefore, it could be read even in a Jesuit college! Nonetheless as late as the mid-18th century, the Jesuit Universities in Prague and Olomouc4 treated the Earth as the immobile centre of the universe. The period when Tycho and Kepler lived and worked in Prague ranks among the greatest in the history of the Czech lands, because it decisively influenced the further development of the world and that of Prague Jesuit science as well. For this reason, it is described here in more detail. It was a period of peace, of science, of economic prosperity (e.g. coal mining, extensive silver mining, and the minting of Jáchymov tolars – thalers, which gave their name to many other thalers as well as to the US dollar) and also of culture and arts. The period of the rule of Rudolf II was considered as a time of an unearthly paradise, a time of absolute freedom of thinking, scientific research and flourishing of the arts. In addition to that, it was a period of an extraordinary mutual tolerance. For example, it made it possible for David Gans (1541–1613), a Jewish scholar, to contribute to the development of astronomy. Gans was born in Westphalia, Germany, and studied at rabi Mores Isserles in Krakow, Poland, and later at rabi Juda Löw in Prague (from 1564). In Prague, Gans is now buried in the Old Jewish Cemetery. Gans was engaged in astronomy, geography and history of the Jewish nation. His astronomical work ‘NEHMAD VE-NAIM’ (Delightful and Pleasant) is highly regarded still at present, although it was published in Jesenice in 1743. Gans describes in it, among other things, the observation efforts and work of Tycho Brahe in Benátky nad Jizerou, in which he himself participated three times – five days each. Of course, he knew Kepler personally. Astronomy and other sciences were for Gans a bridge that connects everybody without any difference. Prague, at the times of Rudolf II was The Promised City for many scientists, astrologers, alchemists, as well as philosophers and writers from the whole of Europe (e.g. the alchemist Kelly, the mathema107

tician and astrologer John Dee, mechanics Erasmus Habermel and Joost Bürgi – the latter discovered logarithms in mathematics). They all were attracted by freedom, tolerance, and economic prosperity. All the more tragic, then, seems the desperate destruction and collapse of life in the Czech lands caused by the Thirty Years’ War.

108

THE PERIOD AFTER THE BATTLE OF WHITE MOUNTAIN After the defeat of the Czech Estates Rebellion in 1618, Protestantism was prohibited in the Czech lands. Also Charles University, by then Protestant, was struck with persecution. Despite basic differences in religion, both Prague schools, i.e Charles University and the Clementinum College, were forced to merge in 1622. Utraquist Charles University thus came under the control of Jesuits. Consequently, the Utraquist (Protestant) professors were dismissed – except for a select few who had converted to Catholicism. New professors were appointed from among the members of the Jesuit Order only. The Jesuits focused their interest, above all, on the Faculties of Arts and Theology. Astronomy had started to take a back seat. In spite of that, there is very interesting evidence of the relative tolerance of the Jesuit Order during the early period of its activities in the Czech lands. It is almost worth remembering as a funny story. Rodrigo de Arriaga, S. J. (1592–1667), a Spaniard and professor of Prague University, wrote a work ‘CURSUS PHILOSOPHICUS’ (The Course on Philosophy), containing a part named ‘QUESTIO COELESTIS’ (The Question of Heaven), published for the first time in 1632, i.e. of the times when heliocentrism had not been yet damned. Arriaga was not against heliocentrism in this work. After heliocentrism had been condemned, in the trial of Galilei in 1633, he provided the next edition of his work with the following preface, but without any change in the text: “In this Philosophy of mine, there are 7 or 8 theses which by order of Fr. Piccolomini, Superior General of the Order, must not be taught in our Society. Although I had taught these propositions at one time in good faith that they were permitted, I would not hesitate to leave them out of the present edition if Father Petr Oliva, Vicar General of the 109

Order, had not given me permission to print them again without any change. He did so with regard to the fact that – I had taught them in good faith, – then because they are not too many and were accepted generally at our Prague University, – and finally – and I am especially very proud of that – because he wanted to express the favour with which he has followed my scientific activities for many years.” These arguments in favour of Arriaga used, inter alia, the fact that some heliocentric theses were generally accepted at Prague University, administered at that time exclusively by the Jesuits, regardless of the results of the Inquisition Courts abroad. The spirit of free scientific research of the period of the reign of Rudolf II in Prague had become so deep-rooted that it was impossible for the new Church authorities to eradicate it all at once. The early Jesuits were definitely not fanatics, as our general public considers them to have been. It is also worth mentioning that two big Tychonian sextants, which will be dealt with further on, came into the possession of Jesuits. A letter has been preserved by Jan Marek Marci of Kronland (1595–1667), a doctor and astronomer (e.g. he explained the origin of the rainbow), in which he wrote to Athanasius Kircher of his observations with the aid of Tycho Brahe’s instruments in Březnice in Southern Bohemia, where he had taken refuge together with some Jesuits from an invasion of troops in Prague. The instruments then came to the Mathematical Museum in the Clementinum through unknown means. Despite the above, the influence of the Church authorities and their resistance to heliocentrism gradually began to impact on Prague University, too. The wealth of views was replaced, step by step, with only one doctrine: and it was the end of the competition of ideas. Natural sciences were only taught as complementary subjects. (The history of the natural sciences and their teaching at Prague University is described by e.g. QUIDO Vetter: Gazette of the Royal Learned Society, year 1952, no. XIV), or Ivana Čornejová: History of Charles University, part II, Praha, 1997). Prague thus lost its primacy in astronomical scientific studies for ever. Nevertheless, there were some professors from the Prague Clementinum who reached good results in the science in question. Quite well-known all over the world is Valentin Stansel, S. J. (also written as 110

Stancel, Estancel, Estançel, 1621–1705). He came from Olomouc, and was a professor of mathematics in Prague in 1654. He spent the majority of his life in Brazil, where he taught mathematics at a college in Bahia. In 1665, prior to his departure for abroad, he published in Olomouc his observations of the Moon under the name ‘PROPOSITIONES SELENOGRAPHICAE SIVE DE LUNA’ (Science on Description of the Moon). They are very precious, taking into consideration the development of astronomy at that time. His later work ‘URANOPHILUS COELESTIS PEREGRINUS’ (The Celestial Wayfarer, a friend of Urania – Urania was the Muse of astronomy), dated 1685 (Prague, Clementinum), is actually a reflection on a voyage through the universe. It is evidence of his real professional erudition. It is said that it was he who made the calculations for the sundials in the Clementinum. Karel Slavíček, S. J. (1678–1735), a mathematician, astronomer, musician and missionary, was another remarkable personality. He was born in Jimramov. After six years of studies at a grammar school (‘gymnázium’ in Czech) in Brno, he entered the Society of Jesus. He graduated in theology at Prague University, and he finished his studies for the third diploma of education in Jičín. He lived and worked in Wroclaw and in Olomouc. Slavíček was a disciple of Jakub Kresa (1648–1715, a mathematician and professor in Prague, in Olomouc, in Madrid and at a marine school in Cádiz, Spain). Slavíček was appointed a professor of mathematics in 1713. In March 1716, he left via Lisbon for missions in China, where he lived and worked until his death. The Jesuits’ missionary policy was quite extraordinary. Till about 1630, the Jesuits spread Christianity mainly in China.5 In order to get into the highest circles of the society in China (i.e. to the imperial court and to the Emperor himself), they had to be educated in something more than just theology. Many of them were mathematicians or astronomers. For instance, Johann Adam Schall von Bell, S. J. (1592–1666), a German mathematician and astronomer, was a very famous person. He became the Head Mandarin (i.e. the Chancellor of the Emperor) and of course, also the Director of the Imperial Observatory in Peking. Other Jesuits took him and St Francis Xavier (1506–1552) as model missionaries. Jesuits did not wear religious garb in China, but Chinese garments. They also had to be able to speak the language of the people that lived in the neighbourhood of their place of work – i.e. of their college or academy. This means that not only could foreign Jesuits 111

living and working in Prague and Olomouc speak Czech, but also European Jesuits going on missions to China had to learn Chinese very quickly. Furthermore, they also accepted some Chinese customs, such as devotion to deceased ancestors and to Confucius. They even had their hair cut in a style that was usual in China. This all enabled them to get into the society and to attain their goals. With only a few exceptions, all the Jesuits died in their missions. Hardly any returned back to their motherlands. To get an idea of travelling at that time, we could mention the fact that Slavíček arrived in China in the record time of less than six months (he set off from Lisbon on March 13, 1716 and arrived in Macao on September 30, 1716). Slavíček himself was delighted with the shortness of the voyage, as he wrote in his diary. A voyage to China usually lasted 11 months longer.6 Slavíček’s fame is also proved by the fact that the Emperor sent his Mandarin to welcome Slavíček on his arrival at the port of Macao. The Mandarin had accompanied him to Peking, where the Emperor was immediately interested in Slavíček’s skills. Slavíček, an excellent musician, immediately played the spinet for him. Although there were already mathematicians in the mission in Peking when Slavíček arrived, he was allowed to remain a mathematician. His astronomical correspondence with various astronomers in Europe is nowadays disseminated in many places. He was also a very acute observer of various natural phenomena, especially those at sea. Slavíček then worked in the Peking observatory, where he was engaged in various studies and observations. However excellent the activities of Jesuit astronomers abroad, astronomical studies in Prague were in decline. There was a significant controversy between the permitted geocentrism and heliocentrism, ever better supported by scientific research. After the discovery of Kepler’s laws, the latter theory made significant progress in the accuracy of its predictions of the positions of all planets. After the dissemination of the laws of mechanics by Isaac Newton (1643–1727) after 1687, when his Principia, or ‘PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA’ (Mathematical Principles of Natural Philosophy) were published, there were very few who could still consider geocentrism to be an acceptable system. The Jesuits once more got out of this delicate situation in a diplomatic way. They turned their attention to gnomonics, 112

i.e. the construction of sundials, and brought it nearly to perfection. The construction of sundials does not depend on the disputed system at all. For this reason, it is possible, even to this day, to see a large number of different sundials on the walls of the Clementinum. Four sundials are to be found in the Hospodářský dvůr (Buildings Management Courtyard) – two on the eastern wall and two on the southern wall. Two sundials are placed on the walls of the Student’s Courtyard – one on the eastern wall and another on the southern wall. Most sundials, eight in total, are located in the Vine Courtyard – a set of three sundials is placed on the eastern wall and another set of three on the southern wall. In 2005, two other sundials were discovered and restored on the western wall. One sundial is to be seen on the eastern wall of the Astronomical Tower, while on the western wall only a polos* has been preserved from the original sundial. At present, the Clementinum prides itself on fifteen sundials, together with the polos preserved on the Astronomical Tower there were originally at least sixteen. Sundials can be distinguished according to the position of the rod that shows the time. A rod (usually horizontal) ending with a small ball called a node (nodus), which is generally placed in space is called a stylos*. A rod or an edge parallel with the Earth’s axis, i.e. pointing to the North Pole (also known as the North Star or the Pole Star), is called a polos. As for the stylos, it is the small ball at its end that is important, since it casts a shadow from which various data can be determined. Therefore, it is usually only a rod perpendicular to a wall that can work as a stylos. Nevertheless, we have to realise that sundials, in principle, show apparent solar time. They never give our generally used standard, i.e. zone time. The two times differ from each other more or less in the course of the year. The greatest differences can be recorded in the beginning of November, when the Sun culminates 16 minutes before noon of the standard time, and then, in the middle of February, when the Sun culminates 14 minutes after noon in standard time. This is valid for the centre of a zone, i.e. in the Czech Republic for the longitude 15o East. On the other hand, from the end of March to the middle of September the difference is never more than 6 minutes. With this degree of accuracy, sun dials can be used for reading standard time during the whole summer. The course of the difference between both times during the year is called the equation of time. Everything is given 113

by the elliptical character of the orbit of the Earth around the Sun, and also by the inclination of the equator to the ecliptic. Of course, we should not forget that sundials never respect summer time, which started to be used in our country in the 20th century. With the aid of the stylos, we can determine not only what the time is but also other data, such as how many hours have elapsed from sunrise, or how many hours are left until sunset. These are data which cannot be determined by any of today’s common clocks, because they depend considerably upon the season of the year. The stylos can also tell us what is the declination of the Sun, i.e. roughly in what part of the year we are in. It can be said generally that the stylos can show more data than the polos which only shows the apparent solar time. For this reason, the stylos and the polos are frequently used in combination, which is done in the following way. A little ball is put on the polos and this shows the further data. However, a sundial may be more complicated. The more complicated the dial, the more data can be read from it; and of course, the worse is its arrangement and the less clear it is. Balancing these aspects offers a wide range for the activities of sundialmakers. Thanks to this, not one of the great number of sundials in the Clementinum is identical with any other. There are simple sundials with the polos (a horizontal rod) for reading solar time, there are sundials with the stylos (a little ball at the end of a vertical rod) that have dials from sunrise (Ab ortu in Latin) or to sunset (Ad occasum in Latin), and there are also sundials where these basic types are combined in various ways. Nevertheless, it is sad that most of today’s students, users of the National Library, cannot read them at all. Frescoes in the Old and the New Mathematical Halls can serve as further evidence of the scientific policy of the Jesuits. Each fresco as a whole illustrates the natural sciences including astronomy, and especially different branches of physics, with the corresponding instruments. Decoration of the Old Mathematical Hall, today’s National Library Music Department Reading Room, is dated 1703–1747 from the central ceiling fresco, inscribed in a hem of the skirt of the personified Arithmetic (who is writing on a table). This figure is to be found in the left part together with other female figures – the personifications of Optics (holding a concave mirror in her right hand), Geography (work114

ing with a map), Mechanics (holding an unequal-arm balance), and Astronomy (holding a telescope). Two girls with a small sundial, sitting next to a low pedestal, represent Gnomonics and Geometry. On the very right of the fresco, there is a group of seven male figures. The man in the front, dressed in a red and white clothing, is undoubtedly Archimedes of Syracuse (287–212 B.C.). He is drawing geographical figures in the sand. Behind him the first man from the left is probably Apollonius of Perga (262–190 B.C., professionally active around 200 B.C.). A geometrical drawing in his hand refers, perhaps, to his theory of conics. However, it also might be Pythagoras (born between 580 and 570 B.C.), a famous geometer, or even Euclid (3rd century B.C.). Second from the left behind Archimedes, standing next to a globe, is most probably Hipparchus (190–120 B.C.), an excellent astronomer, or Eratosthenes of Cyrene (ca 275–195 B.C.), who measured the circumference of the Earth. One of the two crowned men is probably Claudius Ptolemaeus (Ptolemy, ca 90–168 A.D.), who was believed to come from the Egyptian royal Ptolemy family. The other is, in all probability, Alfonso X of Castile, Spain, called The Wise. The Alphonsine Tables for determining ephemerides of the planets were mentioned above in the chapter dedicated to Johannes Kepler. Next to the aforementioned group of men, on the extreme right, there are two distinctive figures – the already mentioned G. B. Riccioli (in a black gown) and Tycho Brahe, the latter with his left hand rested on a model of the Habermel’s sextant from 1600. The original instrument is nowadays exhibited in the National Technical Museum (NTM), with its replica exhibited in the ante-room of the Clementinum Baroque Library Hall – see the chapter The Contemporary Exhibition. The central part of the fresco with a hand of God emerging from the sky and holding an armillary sphere, under which there is an inscription ‘Tradidit Deus mundum disputationi’, was already described in the chapter dedicated to Tycho Brahe and Johannes Kepler. Apart from the main ceiling fresco, there are also depictions of four different systems of the universe. The first is Ptolemy’s planetary system, in which the motionless Earth is in the centre and the Moon revolves around it. Mercury and Venus, that must have epicycles* and deferents*, are above the Moon. The Sun, without epicycles, is placed above them, and then Mars, 115

Jupiter and Saturn, again with deferents and epicycles. A sphere of stars revolves round above all of them as if the stars had been glued onto it. The next system is that of Copernicus, described in the way defined by Nicholas Copernicus (1473–1543) in person. The Sun is in the centre and Mercury, Venus and the Earth with the Moon circle around it. Besides its daily rotation, the Earth also exhibits precessional motion*. Mars, Jupiter, and Saturn are farther from the Sun. The stars are placed behind them. The Copernican system still allows to use spheres, similarly as in the system of Ptolemy, i.e. big crystal balls bearing the planets. According to the Copernican system, the nearer stars must have measurable parallax*. But in the 16th century, no parallax was measured. (And neither in the 17th and 18th centuries, which was a great nightmare for heliocentrism, otherwise considerably developed at the time. The first star parallaxes were measured as late as around 1830!) Therefore, Tycho created his system, which is also depicted there. The Earth is in the centre, the Moon, and farther away also the Sun revolve around it. The other planets – Mercury, Venus, Mars, Jupiter, and Saturn – revolve around the Sun. It is remarkable that all relative distances of the Tychonian system are the same as those of the Copernican one. Today we can say that Tycho’s system is actually the Copernican one, but the origin of the coordinate system is always transformed from the centre of the Sun to the centre of the Earth. As for the spheres, the Tychonian system is more modern than those of Ptolemy and Copernicus. The spheres would have been intersected, therefore Tycho strictly rejected them and required the same from his disciples. This aspect, often hidden though, also played an important role in the development of astronomy. The last depicted system is that of Giovanni Batista Riccioli, S. J. (1598–1671). He defined it in his work ‘ALMAGESTUM NOVUM’ (New Almagest) in 1651. It was a long time after Kepler’s writings had been published, in which Kepler had defined his laws, according to which all the relative positions of planets can be calculated without difficulties. It is clear that Riccioli’s system is a mere compromise, without any physical background. Probably, that was nothing but a political judgement. The Earth is in the centre, and the Moon and the Sun revolve around it. Mercury, Venus and Mars revolve round the Sun, as in the 116

system of Tycho. However, Jupiter and Saturn revolve around the Earth, not around the Sun. Riccioli’s system is thus an example of what happens if we try to submit natural sciences to philosophical authorities. This system was always rather embarrassing. The systems are four, while the medallions on the walls are six. Therefore, eclipses of the Sun and Moon were added. It is interesting that the depiction of the solar eclipse bears a Latin inscription Eclipsis Terrae, i.e. the eclipse of the Earth, that is logically absolutely correct. Also worthy of note is the stucco decoration of the Old Mathematical Hall, represented by female figures between the medallions with systems and eclipses. Four Christian Virtues are depicted there: Faith (with a cross), Fortitude (with a column and a lion), Justice (with a balance), and Temperance (is moderate in pouring). Two other Virtues are to be found in the room – Hope (with an anchor) is above the door to the stacks, and Patience (with a lamb) is above the entrance door to the reading room. The New Mathematical Hall is nowadays a part of the National Library Manuscripts and Early Printed Books Department and is not open to the public. The frescoes in the New Mathematical Hall are a little younger than those of the Old Hall. We can find there once again all the above mentioned medallions, only in more recent versions. Also the symbolic character of a central ceiling fresco is similar as well as the depicted figures, with only the stucco medallions with the Virtues missing. Worth mentioning, however, is the central ceiling fresco, on which Descartes’ Universe is depicted as the sky above the Clementinum (René Descartes 1596–1650). It consists of many different stars, each of which is presented as an individual sun in the same way as they are understood nowadays. Not only planets circle around each star, but also comets which are mutually shared in some systems. Some comets are thus, according to this system, wanderers among the stars. This is a remarkably modern conception of the cosmos, although at present we lean towards the idea that comets will belong, in all probability, to one stellar system. However, their exchange between or among stars is possible. It may be remembered that a similar model of the Universe was advocated by Giordano Bruno (1548–1600), who was burnt by the Inquisition.8 The flexibility of the Jesuits’ policy in the field of planetary systems can also be demonstrated with clocks produced by Johann (also Jo117

hannes) Klein, S. J. (1684–1762), an excellent mechanic and member of the Jesuit Order. Klein was the curator of the Mathematical Museum from 1732 to 1762. His so-called Copernican clock (1752) as well as the Tychonian one (1751 or about 1756) are the most famous and the largest examples of his work. A printed design of the clocks drawn by Joseph Stepling (‘EXERCITATIONES GEOMETRICO-ANALYTICAE DE ...’, Exercises in Analytical geometry, 1751) has been preserved. Neither of these clocks were made according to Ptolemy’s system, which was really out-dated at that time, nor according to that of Riccioli, as might be supposed because of the preferences of the Order. In addition to the common data of time, Klein’s clocks also show the relative positions of all the planets known then in accordance with the given planetary system. Although he was a Jesuit, Klein ventured on such free-thinking and a disloyalty to the Order. However, it was not his personal eccentricity, it was a part of a more or less long-lasting Jesuit policy of the time. To put it plainly: ‘Man, choose what you want, we offer you as much as possible!’ Another excellent example of Klein’s clockmaker skill is the geographical clock (1732), exhibited in the anteroom to the Baroque Library Hall as well. And another Baroque chronometre is placed in the Clementinum Meeting Hall on the first floor. One clock by Klein has been preserved in Dresden, too. We should realise that construction of such a complicated machine like the clock, showing also the positions of the planets, was extremely difficult at that time. There were no modern mechanic workshops or precise machine tools, as we know them nowadays. The clockmaking required precise and detailed work and it was time-consuming (e.g. cogs were filed out in hand etc.). Klein made several clocks of such kind. That is why he is highly regarded at present, especially by various international societies of friends of antique clocks. In addition to that, Klein’s clocks are of an extraordinary artistic value. Klein also attempted to construct a quadrant, but he did not finish it. Such things are usually not worth mentioning, but this case was interesting and characteristic of the situation in Prague at the time. The heritage of The Great Tycho, as he was called by many, was really very strong. In the time of Tycho, two sextants were constructed in Prague, one by Erasmus Habermel (1538?–1606), the other by Joost (also Jobst) Bürgi (1552–1632), both in the year 1600. They were used for observa118

tions at the court of Rudolf II (namely by Tycho, Kepler etc.), i.e. they were used for measuring the angular distance of two stars or planets in whatever position on the sky, up to a maximum distance of 60o. The precision of these sextants was close to one angular minute, although it did not quite reach it. This was Tycho’s ideal. It should be mentioned that both instruments were constructed without using telescopes, because those had not been invented yet at the time. Both instruments were later kept in the Mathematical Museum in the Clementinum. (For more details see the chapter Contemporary Exhibition). Klein thus wanted to construct instruments better than both these sextants. He intended to construct a quadrant (with the extent of the measured angle up to 90o), equipped with a telescope not only showing degrees, but also minutes and seconds. Minutes and seconds were to be read on mechanical dials. It is natural that such accuracy could not be achieved with the precision of mechanical engineering of the time. Even if the constructor had very professional skills, all the system must have extensive dead-runs as well as other disorders. So the high demands suggested for such an instrument could only be satisfied many years later, actually as late as the modern period. Klein himself probably realised that eventually, and therefore did not try to finish it. We can say that it was a museum piece even before its construction. (Both Tycho’s sextants as well as Klein’s unfinished one are, at present, kept in the National Technical Museum. Very good replicas of Tycho’s sextants are exhibited in the ante-rooms to the Baroque Library Hall that are open to the public). Unfortunately, many such cases can be found in the history of Czech astronomy, when the theory of instrument technology was ahead of the purchased or constructed instruments themselves. Astronomy in Prague thus wasted its substance. It lived on tradition, i.e. on what remained of the upsurge in Rudolf’s times. When Klein died (in 1762), mural quadrants in the world had been equipped for nearly one hundred years (from 1667) with telescopes. (Nevertheless, mural quadrants have been known from the times of Ptolemy). The precision of the above mentioned quadrants with telescopes could reach angular seconds. Records of a mural quadrant without a telescope can already be found in writings by Tycho Brahe. In addition, the new Astronomical Tower of the Clementinum had stood for some time by then. It has been preserved till the present day without any important 119

reconstruction. Its two mural quadrants (see hereafter) are, in all probability, the work of Johannes Klein. As for the personality of Johannes Klein we can say that he was an exceptionally skilful, diligent and precise engineer of mechanical instruments. However, he was not a man able to blaze a trail in astronomy or to feel it and create necessary instruments to achieve it. His life and work can serve as a typical example of the Jesuits’ attitude to the nature, i.e. the only admiration of God’s work. One of the bright exceptions at the end of the existence of the Jesuit Order was Jan Tesánek, S. J. (1728–1788). He had lectured on mathematics from 1778 to 1786. He ranked among the prominent students of Joseph Stepling. He very much admired the work of Isaac Newton and published a part of his essential work ‘PRINCIPIA’ in Prague in 1780. Around the mid-18th century, heliocentrism was already permitted, a development in which Joseph Stepling played an important role. It remains a mystery to the author of this publication how J. Tesánek and J. Stepling in their hearts looked upon the contradiction between the permitted geocentrism and the heliocentrism explicitly resulting from physics, and what was their own view of the various Jesuit attempts to get out of the problem described above.

120

THE ASTRONOMICAL TOWER The imposing complex of the Klementinum is dominated by a steeple tower with a statue of Atlas on its top, which is impossible to overlook. Nowadays, it is called the Astronomical Tower. The records concerning the construction development of the Klementinum inform us that it had, in all probability, a predecessor – not so high but wider, situated somewhere in the northwest part of the complex. Neither its shape nor its use are known to us, since no records of it have been preserved. It does not surprise that the Jesuits founded an observatory in the Prague Klementinum. At that time, they had also founded observatories in other places of the world (Vienna, Trnava, Venice, Rome, Naples, Florence), since they were really interested in astronomy. They wanted to get to know the system of the world and of the universe as well. Back to the tower now. Besides the University and the Mathematical Museum, there was one more institution based in the Klementinum. It was the above mentioned Astronomical Tower, originally called the Mathematical Tower, later to become the State Observatory. It was situated in the Astronomical Tower. The tower was then not only a building but also an institution. The construction of the tower itself made it possible to make astronomical measurements. However, we know almost nothing about any observations made before 1750. The tower was built on the initiative of Francis Retz, the University Rector. The authorship of the project is usually ascribed to František Maxmilián Kaňka or to Kilián Ignác Dientzenhofer. The architect Anselmo Lurago cooperated on the design of the tower, which was finished in 1722. A statue of Atlas was erected on its top. It is a lead statue with an iron construction inside, its weight is about 600 kg, and its height is 2.4 m. Atlas carries on his shoulders a celestial sphere having of around 1.6 m in diameter and weighing about 150 kg including the standard. In the middle of the sphere, there is a gilded Sun. During the last reconstruction in 1995, a tin tablet with a Latin inscription cov121

ered in a lead case was taken out of the statue of Atlas. A free translation of the Latin inscription is as follows: ‘Atlas supporting the celestial globe was first placed on the Astronomical Tower in 1723 by František Retz, the then Rector of the Klementinum and later the General Superior of the Society of Jesus. Since it (Atlas) was damaged by adverse weather, it was taken down in order to be repaired and in the year 1813 [in the times of M. A. David – author’s note] it was erected on the tower again.’ The Atlas is, thus, not only a beautiful astronomical and mythological monument, but may also prove the age of the whole tower. The statue of Atlas was repaired again in 1914. Perhaps it may be useful to say that František Retz, the Rector of the Klementinum from 1722 to 1724, was the only native Czech who became the General of the Jesuit Order. He appears to have been a truly extraordinary personality. There were several sundials on the tower, although only one has been preserved. It is situated on the eastern side and was restored during the last reconstruction. On the western side, only the polos has been preserved from the sundial there. As the painted dial in the form of a fresco has not been preserved, the sundial was not restored during the reconstruction of the tower in 1995. Its reconstruction would need special research and, in all probability, it would be necessary to paint the whole dial anew. The sundial, moreover, is barely visible, because the Services Hall, built in the Klementinum courtyard about 1930, hides it from view. There are written records stating that there was also a southern sundial on the wall. This is quite natural, because it is precisely the southern sundial which is usually constructed first. However, this one has not been preserved at all. According to old photographs from the turn of the 19th and 20th centuries, the tower seems to have been equipped with a northern sundial as well. This northern sundial must have had the polos deflected from the wall, which means that there is one more rarity in Prague. A northern sundial is really a great rarity, let alone a tower having sundials on all its four sides. As far as the author knows, the nearest similar tower with four sundials is that of the building of Landhaus in Linz, Austria. It may be that during some further reconstructions of the tower all the sundials will be successfully restored. An important change in the scientific programme of the tower came with Joseph Stepling (1716–1778). Stepling is remembered up to the 122

present day thanks to a statue of Cupid with a commemorative text carved out on the pedestal. The statue was made by Ignatz Platzer in 1780 on the initiative of the Empress Maria Theresa. It is now situated on the opposite side of the entrance to the Astronomical Tower in the Klementinum. It is the only monument in the Czech lands dedicated to an astronomer by a sovereign in person. In 1748, Stepling was appointed the University’s professor of geometry and infinitesimal calculus at the Faculty of Arts. The Astronomical Observatory, called then the Mathematical Tower, was officially established in 1751 or 1752 on Stepling’s initiative, and he was appointed its first Director. At the same time, the adaptations of the building itself were made. Stepling took great pains to establish the tower as an institution, with which the Royal Academy in Berlin helped him. In 1748, it asked the Prague University for establishing the geographic position of Prague for a new map of German countries. The observatory began to work under state supervision. After the dissolution of the Jesuit Order, it came completely under the administration of the state (i.e. Austria). However, Stepling continued in his post of its director under the title “Astronomus Regius”, since the Observatory was called “Observatorium Regium Pragense”. After the renewal of the Order on September 7, 1814, the Jesuits did not return to the Klementinum and the status of the observatory was unaltered. There had been a personal unity there for a long time, i.e. the director of the Observatory was concurrently the University’s professor of astronomy and vice versa. In the 20th century, the tower was restored several times, e.g. in 1914 and 1968. The reconstruction of the outside plaster of the tower and the setting of Atlas on its top were finished on November 27, 1995. The complete reconstruction of all interier rooms and their opening to the public was realised within the project Prague – European City of Culture for the Year 2000. The tower was opened to the public on May 15, 2000. The instruments preserved in the tower were also restored. And what was the instrumentation of the tower? Only the intruments built firmly into the walls have been preserved in the tower. There are two mural quadrants on the second floor of the tower, which are supposed to have been constructed by Johannes Klein. One is in a southern window, the other in a northern rectangular 123

opening. They were in a very bad technical condition. Corrosion and pigeon droppings had been damaging them for a long time, and it was not possible to see even the divisions of the circles. There was always a suspicion that the circle of the north-ern quadrant had never been divided, and that therefore it could never have served for measurement. This has been verified and definitely confirmed as late as during the recent complete reconstruction of both instruments. Also, the fact that no records of taking measurements with the quadrants had been preserved was also very strange. The Meridian Room in the In the same room as the mural Astronomical Tower with a southern quadrants, a small hole for the promural quadrant in about 1900. jection of the Sun is also to be found. At noon, the room changes into a camera obscura. It is based on the principle of the projection of light through a tiny hole into a dark room. In the tower, it was made as follows: a metal plaque with a tiny hole, through which light is projected inside, was placed on the southern wall. The plaque could be adjusted with the aid of small screws in order to be as precisely as possible in the plane of the meridian together with the string tight inside on the floor. The image of the Sun is projected through the hole onto a tight string. The string must be long enough so that it can be used during all the year, i.e. within the whole range of the Sun’s declinations. Therefore, the string is also tight vertically on the opposite, i.e. northern, wall. Of course, the whole room, with its quadrants, must be darkened so as to have the image of the Sun as visible as possible. The apparent solar noon can be determined in this way. It is the very moment when the string divides the image of the Sun exactly into two halves, which can be observed well on a piece of white paper (with lines) put under the string. Then a sharp shadow of the string together with a sharp edge of the image of the Sun is visible on the paper. The remains of a mechanism for tightening the string have been 124

preserved. The determining of noon as described above was used until the 20th century. There was also a precise astronomical clock in the room in question. Nowadays, it is kept in the National Technical Museum. The determining of noon was used for giving the noon signal, at first by waving a flag, and later, a gunshot was added. It was done in the following way. After having received a noon signal by waving a flag from the tower, the Prague noon gun was fired. This practice continued perhaps up to February, 1926. The mechanism was put in working order again during the last reconstruction of the inside of the tower. Unfortunately, the instruments above are the only ones that have remained in situ of the most important observatory in the Czech lands, even despite the fact that the tower had been accessible to almost nobody for a long time (nearly all the period of the Second World War and that of communism as well). However, we have a record of an important piece of evidence concerning the instrumentation of the tower from the period of Joseph Stepling. It was provided by two Jesuit astronomers, Maximillian Hell (1720–1792) and János (Johannes) Sajnovics (read Schaynovich, 1733–1785). M. Hell was the first Director of the newly established Astronomical Observatory of Vienna University9 from 1755 until his death in 1792. J. Sajnovics was an assistant of the Astronomical Observatory of the Royal University in Tyrnavia (today’s Trnava in Slovakia) from 1765 to 1768. Before that he had been an assistant of M. Hell in the Astronomical Observatory in Vienna. In 1768 and 1769, both Hell and Sajnovics made a journey to the Vardö Island (today in Norway) to observe the transit of Venus across the solar disc on June 3 and 4, 1769. Reports from the journey (their diary) are kept in the Archive of the Astronomical Institute of the University Observatory in Vienna (Türkenschanzstrasse 17, 18th district) in Hell – fascicle no. 2. Hell and Sajnovics left Vienna on April 28, 1768 and came to Prague on May 2, 1768. On May 3, they visited the Astronomical Tower in question. Sajnovics recorded (we quote the Latin text in full, since it had not been yet quoted in Czech literature): Adfuit primos inter salutandi gratia Cel. P. Stepling. [...] Adfuit et P. Ioan. Prileszky, S. I., Legionis Jiochiaenae capellanus, meus olim connovitius. [...] 125

Turris est rotunda, ascensus per gradus ligneos permolestus. In summo est ambulacrum circa turrim 4–5 pedes latum, stratum quadrato lapide et cancellis ferreis circa munitum. Praeter alia instrumenta et praeter duos quadrantes murales in radio circiter 6 pedum, nondum tamen divisos, placuit mihi singulariter machina parallactica et unus quadrans in radio 3 ped. mobilis. Duae heae machinae cura R. P. Steplin [sic!] hic Pragae constructae sunt, tam solide, accurate et nitide, ut Anglicum laborem credere posses. Bibliotheca pulchra quidem, non tamen Viennensi aut Tyrnaviensi comparanda. Musaeum, quod vocant physicum, machinis constat artificialibus, puta diversis automatis, horologis, statuis se ipsas moventibus et progredientibus, variis sistematibus coeli aut astri cujuspiam cursum repraesentantibus, quae singula singulis mensis imposita et bono ordine collocata praeclare in oculos incidunt. [...] Ostenditur hic etiam octans parvulus e ferro, qui magni Tychonis fuisse dicitur, aliud nihil e Tychonianis instumentis habent. Its translation into English may be as follows: ‘F. (Father) Stepling was among the first ones who came to invite us. … Also F. Joan […]. Prilesky, S. J., a curate of Legionis Jiochiaenae, my former co-novice, was present. … … The tower is round (author’s note – in fact, it is square in its lower part and octagonal in its upper part), and the access to it is by wooden stairs, but with great difficulties. On the top, there is a gallery around the tower, which is 4 to 5 feet wide, paved with square stones and protected with a metal railing. Besides other instruments and two mural quadrants having about 6 feet in radius each, which have not been until the present adjusted (Probably it meant that their circles had not been divided yet. As we know at present, the circles of the northern quadrant had never been divided.), I liked especially a parallactic instrument and one mobile quadrant with a radius of 3 feet. The two instruments were constructed under the leadership of R. F. (reverendi patris – Reverend Father) Steplin [sic] here in Prague with such a firmness, accuracy and beauty, that it might have been believed it were English work … A really beautiful library; however, it is not comparable with libraries in Vienna or Trnava. A Museum called the physical one: it comprises 126

skilfully produced instruments, i.e. different automatic machines, clocks, statuettes that move and walk automatically, various celestial systems (i.e. those of Copernicus and Tycho), or such instruments that represent the motion of some stars (or constellations with their positions) in individual months. All of them are placed in good order – very impressive to look at. … … You can find here a small metal octant, which is said to have been in possession of The Great Tycho. Otherwise, there is not any other instrument of Tycho’s to be found there.’ The observatory also comprised some other rooms in the Clementinum College, one of which is adjacent to the Baroque Hall (it protrudes as a buttress to the yard, the room in question being on the first floor above the entrance ante-room to the Mirror Chapel). There were many astronomical pictures and photographs on the walls of the rooms. The personality of Joseph Stepling is also connected with the beginning of meteorological observations, namely measurements of temperature series, atmospheric pressure and rainfall. The measurements began in the Klementinum in 1752. The meteorological instruments were originally placed in the apartments of J. Stepling. Later, they were moved to the tower. In the end, in 1786, they were moved again, this time to the northern wall of the building opposite the tower, at the height of the first floor. Since that time, their position has remained unchanged up to the present. Unfortunately, the measurements of atmospheric pressure from 1753 to 1768 have not been preserved, and neither have the measurements of temperature from the very beginning up to the year 1771. From the period 1771–1774, only average monthly temperatures have been preserved. Nevertheless, series of daily temperature measurements of a high quality began on January 1, 1775. An uninterrupted series of temperature measurements taken three times a day, which entirely meets modern criteria, began on January 1, 1784. The beginning of the series of regular measurements of rainfall dates back to May 1, 1804 and ranks among the oldest in Central Europe. (More details to be found in V. Hlaváč 1937 or K. Pejml 1975). Of course, the above mentioned series are nowadays our meteorologists’ pride and are highly appreciated in the world. Stepling wrote his works in Latin. His literary legacy also comprises a number of titles from mathematics concerning e.g. integral calculus, 127

algebra, and measuring of coordinates. They were translated into German by Antonín Strnad (1747–1799), his later successor in the position of Director of the Observatory. Thanks to Strnad, the Old Town astronomical clock in Prague has been preserved. Stepling’s immediate successor in the post of Director was František Zeno (1734–1781). However, Zeno was above all a mathematician and algebraist who was also interested in mineralogy. Even so, he held the title of Royal Astronomer.

128

THE MATHEMATICAL MUSEUM As mentioned above, besides the University, the Astronomical Observatory (the Mathematical Tower) also had its seat in the Klementinum. However, there was yet another official institution having its home there: the Mathematical Museum – Museum Mathematicum Collegii Clementini. It was established in 1722, i.e. actually at the same time when the construction of the tower was finished, but 30 years before the Astronomical Observatory had been officially established. The relationship between both institutions, namely between the Observatory and the Museum, was then very close. The year 1722 was extraordinarily important, since the special mathematical and astronomical studies were also established within the Jesuit Order at that time. The Mathematical Museum was actually a cabinet of curiosities typical of the time. Perhaps, the inspiration found in the cabinet of curiosities of Rudolf II was still perceptible. Unlike today’s museums, these cabinets used to have had an unrepeatable genius loci related to the spirit of their owners. The museum was the first public museum in the Czech lands, and one of the oldest in Europe, even older than The British Museum. It was established according to similar Jesuit collections in Rome and in Cologne upon the Rhine. Although it was officially founded in 1722, some records concerning it date back as far as 1638. It testifies to the fact that the collections were evidently built up over a longer time. The Administrators (curators) of the museum were as follows (in chronological order): Kašpar Pflüger (also Pflieger, 1722–1730), Jan (Johann, Joannes) Klein (1732–1762), Jan Wendlinger (1767–1769), Mikuláš Krebs (1772), and František Zeno (1772–1773). After the last one of those mentioned (and after the suppression of the Jesuit Order), Joseph Stepling became the Administrator of the museum. During that 129

time, the collection was enlarged by means of donations and purchases. It was enriched both with objects made by skillful members of the Jesuit Order and with exotic objects brought by missionaries from abroad (e.g. Indian headdresses from America and other ethnographic objects from Africa and Asia). Mathematics in the modern sense of the word was in no way a subject of the museum. According to the list of entries, the museum comprised optical, hydrostatic, aerostatic, magnetic and electrical instruments; instruments and models for geometry; astronomical, chronometric, and gnomonic instruments; interesting foreign specimens from the fields of botany, zoology, and ethnography (as mentioned above); a herbarium, exotic drugs (medicine), a collection of stuffed birds originating in the Czech lands, many specimens of Czech minerals and ores, with precious and semi-precious stones, mechanical toys, automatic machines, various different models, a great collection of portraits of outstanding men and women and some books. It also included two sextants of Tycho Brahe. These were placed in the socalled Tychonian Hall, where other relics and objects related to his person were kept, too (such as smaller instruments by Erasmus Habermel). The list was completed by Antonín Strnad on August 5, 1781 and it still exists to this day. The history of the museum was described, for example, by Otto Seydl in 1951. The suppression of the Jesuit Order in 1773 was also the beginning of the museum’s fall from grace. The museum as a whole was officially dissolved in 1785. The collection changed its seat several times and some objects were taken over by other institutions. However, the greatest ruin to the museum was caused by Joseph Georg Böhm, much later on. Immediately after having been appointed the 7th Director of the Astronomical Observatory in 1852, Böhm sold more than one hundred objects in public auction as useless lumber. Moreover, this action (this ‘success’ ) brought a ridiculously small amount of money. What has remained from this collection nowadays? Some instruments are still in the Klementinum, in the possession of the National Library. Here we can mention an old Trauttmansdorf clock from 1596, and four clocks by Johann Klein, already mentioned above. There is also a nice collection of globes in the Klementinum Baroque Library Hall (its construction was finished in 1722 and its dec130

oration in 1727, the architect was either Kilián I. Dientzenhofer or F. M. Kaňka, and its frescoes were made by Jan Hiebl). The collection is placed in the axis of the hall. The globes are often in pairs, a geographical one and a celestial one, made by the same author in the same style and of the same dimension. Two big globes at the ends of the hall, both of 6 feet (2m) in diameter, were made by Kašpar Pflüger (1665–1730). The celestial globe from 1725 was equipped with a mechanical drive. It presents altogether sixty-seven constellations. The geographical one has a surface resembling marble, however, it is made of polished stucco. One celestial globe and one geographical are the work of Vincenzo Coronelli (August 15, 1650 – December 9, 1718), a Franciscan from Venice, who is, at present, highly regarded all over the world. Both the globes by Coronelli are of 110 cm in diameter and were made in Venice in 1692. Inscriptions on them are written in Italian, French, Latin, Greek, and Arabic. The geographical globe bears a portrait of the Venetian Doge P. Morosoni. A similar number of globes was made by Gerhard and Leonard Valcks in Amsterdam in 1728. The globes are of 64 cm in diameter. Gerhard Valck (1626–1720) himself created in Amsterdam another couple of globes of only 39 cm in diameter. The geographical globe was made in 1707, the celestial one, made after a celestial map by Johann Hevelius, comes probably from the same year. Some of the instruments from the Mathematical Museum, like the sextants of Tycho Brahe and Habermel’s instruments, are kept in the National Technical Museum, as mentioned above. Some of them can be found in museums abroad but, unfortunately, many others are lost. It is possible, then, to make a rather surprising conclusion. Although the period of the Darkness (the period of re-Catholicization), as it was named by Alois Jirásek, a Czech realist author, was dark from the point of view of the religious freedom, it was nowhere near as dark from the point of view of astronomy and the exact sciences. Admittedly, the sciences, as described above, lived on the substance that they had acquired in Rudolphine Prague, but it was not a total decline. The period of darkness for the Czech astronomy began as late as the mid-19th century. That is a period we Czechs call, with pleasure, the period of National Revival. It is characterised by efforts in the development of language, literature and painting, with success in music, with the development of schools etc. However, we cannot apply the same happy 131

standard to the development of society or to the development of the different branches of science. And so it is really deceitful to give whatever period the name of darkness. Let us return now to the Astronomical Tower and the State Observatory. Various astronomical measurements were taken there and, if need be, also measurements of the Earth’s magnetic field. The astronomical ones were not of any great importance for a long time. A radical change took place at the end of the 19th century. It should be noted that it was then a part of a German institute. In 1882, the University was divided into a Czech part and a German one. There were two reasons for that, resulting from tradition. The professor of astronomy at the University before its division was a German by origin (Karl Hornstein), and he was also the Director of the Observatory. The second reason was that the Klementinum as a whole was given to the German University. Therefore, there was no doubt about the affiliation of the State Observatory.

132

WEINEK AND HIS SUCCESSORS In 1883, Ladislav (originally Lászlo but he himself wrote his name as Ladislaus) Weinek (1848–1913) arrived in Prague to become the Director of the Observatory there. Under his leadership, the institute was Germanised and following the departure of G. Gruss all the employees were only Germans. Weinek was a typical citizen of Austria-Hungary. His ancestors were allegedly the Vaněks and came from Slovakia. He was born in Budapest, studied in Vienna, carried out his observations in the Observatory in Leipzig, had the degree of doctor conferred on him in Jena, and developed his activities in Prague. In 1893, he was awarded the title Doctor Honoris Causa in Berkeley, USA. The observatory in Prague began to work hard under his leadership. It concerned itself with measuring the altitudes of the pole, i.e. the variation of the instantaneous latitude of a given place. It was, actually, one of the first observations of the motion of the Earth’s pole, and thus also that of the motion of the axis inside the Earth. This is not the case of the generally known motion of the Earth’s axis among the stars, i.e. the motion of the axis in relation to the inertial system*, in other words this is not the case of precession* and nutation*. It is the motion of the axis in relation to the solid surface of the Earth, i.e. to the continents. If the position of the Poles on the terrestrial globe moves it results in the change of instantaneous latitude of our observation position. Without changing our standpoint, we thus get closer to or farther from the Poles. Nowadays, these measurements are taken with much greater perfection, when not only the direction, but also the velocity of the rotation of the Earth’s body, i.e its instantaneous orientation is measured (the study of the vector of the Earth’s rotation). The main objective then was to prove that latitudes of the given place may change. Many astronomers believed that the given phenomenon did not exist and that it were only mistakes in measurements. It was also the case of Vienna, 133

for instance. The local tram transportation was believed to have caused the differences. It is interesting to note that the measurements were not taken in the Astronomical Tower. The tower was said to have been rather unsuitable for very accurate observations. When the Sun shone on it, its walls would warm unevenly and, of course, they were slightly expanding too. Probably for this reason, the wall quadrants could not give good astrometric results either. One section of the complex goes from the tower directly eastwards to today’s State Technical Library. Observing huts were constructed there, in the position of today’s roof. Nothing of these has been preserved to the present day. We only have their plans and descriptions, and also some photographs. In the observing huts, both a meridian circle and the Pistor & Martins transit instrument were placed. The latter had an entrance lens of a mere 68 mm and a focal distance of 870 mm. It is incredible how many measurements of such a high quality were successfully taken with such a small instrument. Every possible moment was used for observations. The observers were Gustav Gruss, Rudolf Spitaler, Robert Lieblein, Egon Ritter von Oppolzer, Artur Scheller, Berann, and L. Weinek himself as well. He is said to have been a really ardent observer. We have to realize that Prague had no electric lighting then (the majority of lights were made by gas lanterns), so the darkness during the night-time was quite obscure even in the centre of the city. Therefore, the position measurements could be taken without diffiThe Astronomical Tower and the observing culties. More incredible than huts placed in a roof, before 1900. 134

this is the fact that the observing huts, with the necessary astronomical instruments were anchored on bases built on the building of the Clementinum College (it is usual for the pillars for astronomical instruments to be anchored to a rock). Due to that, slight vibrations of the whole building could be transmitted to the instruments. However, measurements taken in Prague are of a very good quality, which proves the extraordinary resistance and stability of this building. The results of all the observations were then compiled into series and published. The measurements had been taken from 1889 to 1892, from 1895 to 1899, and from 1900 to 1904. In principle, it is possible to consult the observations even now, since perhaps all the observation diaries10 have been preserved in the archive of the Academy of Sciences of the Czech Republic in Prague. In 1885 (exactly on November 27, 1885), Weinek took the first photographic picture of a falling star, a meteor, in the world. Weinek published a photographic Atlas of the Moon, of about 200 pages, in 1897. (This was the first part. The second and last part was published in 1900.) The publication is highly appreciated all over the world. After Weinek’s death in 1913, the Austrian government did not manage to appoint a new director and Arthur Scheller, the adjutant and private Senior Lecturer, only remained in the post of a curator. Then World War I broke out. At the very end of that conflict, the office of the director was assumed for a very short time by Adalbert Prey, who later (in 1930) left for Vienna. Immediately after World War I, the Czechoslovak State Observatory was established, and the Klementinum Tower was its only observatory in the Czech lands until 1928. In 1928, on the occasion of the 10th anniversary of the establishment of Czechoslovakia, Josef Jan Frič (1861–1945), son of Josef Václav Frič (1829–1890), a famous revolutionary (from 1848), donated to the State his own observatory, built near the village of Onřejov. He had built it on a green field site from 1898 at his own expense. He could afford to build the observatory, because he and his brother Jan Ludvík Frič (1863–1897), who died before his time, had possessed together since 1883 a factory producing optical instruments. These, of the highest quality, were exported all over the world (e.g. a polarimeter used in the sugar industry to detect the density of sugar solutions – the so-called sacharimeter). Franti135

šek Nušl (1867–1951), the next Director of the Klementinum Observatory, co-operated with J. J. Frič very closely. With Onřejov, the State Observatory gained another workplace. Immediately after the end of World War I, the observatory in Sliding roofs made it possible to observe in the meridian. A pointer Stará Ďala, today Hurbanovo in marks the transit instrument. Slovakia, also became a part of the State Observatory, and belonged to it until the beginning of World War II. It was built, from 1871, by Mikuláš Konkoly-Thege (1842–1916) as his private observatory. He donated it to the state, i.e. to Austria-Hungary, in 1899. It is natural that after the establishment of the independent Czechoslovakia, the observatory in Stará Ďala came under the state control. Until World War I, it was the only state observatory in Hungary. Hungary, established as an independent state after World War I, remained without an observatory and had to construct it very quickly. The observatory in the Klementinum (the time service) worked until World War II. During the German occupation, all Czech language universities were closed, while the German University continued with its activities. According to the occupiers’ interpretation of Frič’s deed of gift, they also sequestered both scientific establishments of the State Observatory of Czechoslovakia (the third one, the observatory in Stará Ďala, worked in the independent Slovak State). They did this despite the fact that J. J. Frič, the builder of the observatory in Ondřejov, was still alive at that time. Mercifully, he lived to see the restitution of the observatory after the end of the War (1945). Dr. Otto Seydl (1884–1959), a staff member of the State Observatory in the Klementinum, who had lived there and had been in charge of the time service, was moved out by the occupiers to a house at Bu136

dečská Street 6, Prague-Vinohrady. The time service, as a part of the observatory, had been developed at this address into a scientific institution named the Astronomical Institute, which was included into the Academy of Sciences of the Czech Republic. The house in Budečská Street remained the Prague seat of the Institute until May 1993, when it was moved to Boční Street II 1401, Prague 4 (the area of the Geophysical Institute of the Academy of Sciences of the Czech Republic), where it is based up to now. However, the time service laboratory Instrumentations in the observing huts: came to an end in the moving. a meridian circle at the front, the Pistor & Martins transit instrument After the World War II the name behind inside a railing. of the Institute was changed into the Astronomical Institute, under which it goes up to the present, and was included in the Czechoslovak Academy of Sciences. Thus, we can say that the Mathematical Tower (with the later observatory and today’s Astronomical Institute, comprising also the archive of historical documents) has been working as a scientific institution up to the present day, even though the Mathematical or Astronomical Tower as a building is in possession of the National Library and only evokes memories of the history of astronomy for its visitors. It is thus quite logical that all documents of the State Observatory are kept in the Archives of the Academy of Sciences of the Czech Republic, not in the Archives of the National Library.

137

THE TIME SERVICE It is quite impossible to write about astronomy in the Klementinum without mentioning the time service. In certain periods, the time service represented the only professional astronomical activity carried on within the walls of the Klementinum. Almost all old European observatories of a certain importance and reputation were established for purely practical reasons. This may come as a real surprise for those who consider astronomy as a quite unnecessary science. Observatories were founded, above all, for nautical purposes. They helped ships with navigation. Generally speaking, they served for better orientation on the terrestrial globe (implied geodetical purpose). Of course, that concerned mainly the states in possession of fleets with ocean-going ambitions. This is why, in 1667, a famous observatory in Paris was established by King Louis XIV and Marquis J. B. Colbert, at the request of and according to plans from 1665 made by Adrien Auzout, a physicist and astronomer. The observatory in Paris is the oldest observatory that is still working today. Soon after that, an observatory in Greenwich, England, was founded by Charles II. In the royal edict dated 4th May, 1675, giving the reasons for its construction it is written, inter alia: “The director … is charged to improve very carefully and diligently the tables of motions of celestial bodies and positions of stars in order to enable the determining of longitudes at sea, which is desirable for improving navigation.” The construction order was issued on 2nd June, 1675, the foundation stone was laid on 10th August, 1675 and the whole observatory was finished on 10th July, 1676 – in less than one year from the beginning of the construction! This would be quite an unbelievable achievement even nowadays and it is mentioned here only to demonstrate the importance attached to observatories at that time. They actually helped to forward the interests of the great powers. 138

In addition, it should be mentioned here that determining longitudes of vessels at sea had always been problematic, while determining of latitudes had been more or less trouble-free since antiquity through the period of Vikings and up to the 17th century. The determination of longitudes has always been connected with the determination of time, so that it had never concerned only the determining of the ephemeris, i.e. determining the positions of planets and the Moon at a certain time. The individual and independent determining of time by each vessel caused great difficulties. In order to overcome them, the observatories had to develop their own independent time service, the most precise possible. Other observatories established later than the Klementinum in Prague, such as the Pulkovo Observatory in St Petersburg, Russia, from 1839 and that in Bucharest, Rumania, from 1908, were also primarily interested in ephemerides and consequently also in time. What did the time service in Prague look like? Unfortunately, we know very little about its beginnings. Nevertheless, we can suppose that the equipment for marking the Meridian and for observing the passage of the Sun, as described above in the chapter on the Astronomical Tower, originated soon after the tower was finished, i.e. in the period when Johannes Klein constructed both mural quadrants. It is quite possible that he himself was the author of the whole mechanism, but it is not recorded. The request of a chairman of a ‘Study Committee’ in Prague, dated March 17, 1783, that was sent to Antonín Strnad, the Director of the Observatory in Prague, may seem to us like something from a fairy tale today: “In order to keep good order in both schools it is necessary to set the clock in the Klementinum College a few minutes later than the other clocks in Prague during the school year. The Director is herewith recommended not to follow exactly the course of the Sun but always to set the clock a few minutes later, so that both teachers and pupils can come in time and have their lectures.” A noon signal was introduced in Prague, thanks to Count Karel Chotek, the High Burgrave. He submitted an application at the governmental office in Prague, having given reasons as follows. At that time, there were many clocks in Prague – and not only those on towers – the mechanisms of which could keep exact time well enough. Therefore, it was necessary to have established a single central exact time, obligatory for the setting of all other clocks in the city. Consequently, the 139

Municipal District Office asked Adam Bittner, the Director of the Observatory, to propose a highly visible noon signal. That was then given regularly from a gallery of the tower from July 20, 1842. The practice was as follows: Shortly before noon, a flag was hung out of the gallery. A moment before twelve o’clock, this flag was removed and replaced with a smaller one, the quick pulling down of which determined the exact noon of mean local time. The local apparent solar time was abandoned, since it did not flow evenly. This should be explained in more detail. In apparent solar time, the period between two culminations of the Sun, i.e. between its two passages across the meridian, is divided into 24 hours. It is thus the period from one apparent noon to the following apparent noon. But this period is not always the same if measured in the ideal Newtonian time. It means that the length of an apparent solar second varies during the year. Today, anybody having a quartz wristwatch would be able to discern aberrations resulting from the variations in the velocity of the course of time during the year. Time which flows evenly is therefore more acceptable for practical use. If we accept it and observe the Sun always at 12 o’clock of mean time, we will find out that the Sun is not always in the South. It can very often be found a little to one side. The difference between apparent solar time and the mean time as used is called the equation of time. In a later period, employees of the observatory gave the signal with only one flag, which they waved down in the last second before twelve o’clock. The signal was missed only from mid-July to mid-August, 1866, when Prague was approached by Prussian troops. The flag used was in the provincial colours, i.e. red and white. In the time of Weinek’s directorship, it was replaced with a flag in colours of the Habsburg House, i.e. in black and yellow. Parts of the mechanism used for giving the noon signal were found by Martin Šolc, RNDr., Assoc. Prof. in astronomy, during the reconstruction of the Astronomical Tower in 1999. On October 1, 1891, zone times were introduced, which meant, in the Czech lands, introducing Central European Time. Until that date, two railway times existed in Austria-Hungary: it was the time measured in Prague which was used in the western part of the Empire, while the eastern part went by the time measured in Budapest. Thus, the Klementinum was of primordial importance in this field. Moreover, until 140

January 1, 1912, the central Prague time, which differs from Central European Time by 2 minutes and 20 seconds, was still given from the gallery. In 1891, i.e. in the year of the Jubilee Exhibition in Prague, the waving of the flag was supplemented with a distant gunshot. The gun was placed on the 19th bastion of St Maria Magdalene, which is nowadays still noticeable above the present Klárov. The gunshot was actually the first acoustic time signal in our country. In the course of time, the noon gun was moved to Opyš (a part of ramparts of the Prague Castle close to the top end of the Old Castle Stairs). The daily practice of firing a gun at noon was interrupted several times (e.g. in 1914, in the period of tension around the beginning of World War I). According to some sources, the gun was not fired again after 1924, while according to some others, the last gunshot was heard as late as February 15, 1926. Nostalgia for the gunshot is recorded in the astronomical journal ŘÍŠE HVĚZD (The Realm of Stars) from 1926. The practice of waving the flag was maintained till as late as June, 1928, although the real time signal had been transferred from the State Observatory to that time’s Radiojournal since February, 1926. The first radiotelegraphic time signals ever all over the world are connected with the Bureau des Longitudes in Paris and with the Eiffel Tower, where a time signal having a range of several thousand kilometres was transmitted from 1910. Around the year 1913, the absolute accuracy of this, probably the best signal in the world, was estimated to around 0.1 second at a maximum. However, at that time it was possible to synchronise any clock in the world with those in Paris with much greater accuracy – about 1/50 sec. Of course, the State Observatory also coordinated its clocks with those in Paris. Perhaps, it should be mentioned that from January 1, 1939, the time signals were transmitted from the Main Post Office at Jindřišská Street 14, and the synchronisation pulses were supplied by the State Observatory. The end of the time service in the Klementinum is only indirectly connected with the departure of the astronomers. It was a result of the occupation of Czechoslovakia in 1939. The time service carried on in Budečská Street, or the signal for the exact time from the 1970s, are quite different matters. The State Observatory (although it had not been seated in the Klementinum but in Budečská Street and in Ondřejov) 141

was officially closed on July 15, 1950. It was newly established as one of the institutes of the Centre of Scientific Research, a predecessor of the Academy of Sciences. In practice, it meant that only the official name was changed – into Central Astronomical Institute.

Objective dioptres

Limb with a scale

Strengthening ribs

Alidade

Central anchorage

Support Ocular dioptre

A sextant. An illustration to the description on pp. 147–148.

142

A CONTEMPORARY EXHIBITION Several lists of instruments, including their descriptions, which had been in the possession of the State Observatory, have been preserved up to the present. In the period after the end of World War I, when the State Observatory was taken over by the Czechoslovak Republic, its programme started to be changed considerably. The Baroque Astronomical Tower was situated only slightly above river level. Furthermore, there was smoke from house chimneys in its neighbourhood, together with frequent fogs. However, these drawbacks had been known for a long time – since as early as the 18th century. Archival documents give us evidence of several attempts to construct a new observatory building at a more suitable location. Unfortunately, it was always on the territory of Prague, i.e. in an area which is absolutely inconvenient for such observations, from a present-day point of view. Despite these drawbacks, it made a quite considerable contribution to the astronomy of its time. The possible reconstruction of the originally Romanesque Church of St Lawrence on Petřín Hill was considered, as this had been brought inside Prague by the Hladová zeď (Hunger Wall) ramparts built at the time of Charles IV (1316–1378). Also the Riegrovy sady (Rieger’s Park), situated only a little way beyond the Baroque city walls of Prague at the time, was considered. However, all these plans fell through, although some construction projects were completed. Astronomy still remained in the Klementinum. The situation was changed radically with the establishment of the Czechoslovak Republic, as was mentioned above. It was clear that the tower would never be able to fulfil the specific demands laid on modern astronomical measurements. A programme of measuring pole altitudes was on the point of completion. The measurements were taken in meridian observing huts that were eventually pulled down. In the observatory, there were also several instruments finishing their days of use, which constituted its historical exhibition. They had been held over from the original equipment of the Mathematical Museum, and many of them 143

have been preserved in the collections of the National Technical Museum. The major part of the specialist astronomical work was gradually transferred to the observatory in Ondřejov or to that in Stará Ďala. For interest we can mention here a list of non-historical instruments (i.e. those which had not been comprised in the museum’s collection) from 1920. At that time, these were still being used for astronomical work. Besides the meridian observing huts equipped with Schroeder’s transit instrument and meridian circle, the list comprises only the Steinheil’s refractor with an entrance pupil of 162 mm in diameter. Nowadays, such an instrument could only be used for measurements in a less specialized observatory, serving the public. There were only a few other even smaller instruments in the Klementinum observatory, and these are not worth mentioning. In the beginning of the 19th century, new instruments – some of them of high quality – were bought, in the expectation that a new observatory building would be successfully constructed in a place that was more suitable from the astronomical point of view. However, the project was not realised, and the purchased instruments remained packed in boxes. Finally, they were moved directly to a museum, without having been used for any useful work. The fact that astronomy had still not been successfully taken out from the Klementinum walls caused more and more distress. At the beginning of the 20th century, it was considered as a great insufficiency and offence. We can say that this failure was a trauma for one whole astronomical period in Prague. The Klementinum tower had also been used by the Czech (later Czechoslovak and now again Czech) Astronomical Society, which was established towards the end of the Great War, in autumn 1917. Although the society was a purely amateur association, it acquired permission from the State Observatory, a clearly professional organization, to place its telescope on the top floor of the tower. Members of the society used the telescope for observations from time to time, so they had free access to the tower. There were always several clocks in the Meridian Room. In the end, it was only the time service from all the professional activities that remained in the Klementinum. All activities in the Klementinum related to astronomy, including the time service, were stopped after the German occupation in 1939 (details 144

already mentioned above). Finally, the tower was left deserted and abandoned to its fate, with almost no maintenance. Only meteorological measurements continued in the Klementinum, taken since as early as 1775 from the tower – from the side of the wing leading to Seminářská Street, which is opposite the tower, beside the church of St. Clement. The opening of the Astronomical Tower to the public in spring 2000 offered the opportunity to display to visitors some historical instruments, thematically related to the history of astronomy in the Klementinum. The selection of instruments and their arrangement were made by M. Šolc, RNDr., Assoc. Prof., and by the author. It was decided to acquire some of the instruments by purchase, while replicas of two Tychonian sextants were made to order. With a few exceptions, all the instruments were acquired recently. They are not the original ones used in the Klementinum. Even so, they are very valuable, since they give evidence of the development of astronomy, and illustrate various measurements taken in the Klementinum. The selection of instruments was based on strict criteria. The exhibited instruments are related to the following thematic fields: The Baroque construction of the tower and instruments of the time. Activities of the Klementinum observatory (restored mural quadrants and an accurate astronomical pendulum clock appertaining to them, which always used to stand in the room of quadrants, instruments used for measuring the altitude of the pole in the 19th century). Instruments for measuring the Earth’s magnetism (geomagnetism), since the extensive observation of its changes in the Klementinum is connected with the work of its director Carl Kreil (1798–1862). He was charged with organising geomagnetic observations within the whole Austrian monarchy. (It concerned daily measurements of magnetic declination and inclination). Instruments connected with meteorological observations in the Klementinum in the 18th and 19th centuries. Instruments made by the Frič factory, J. J. Frič built the observatory in Ondřejov. Instruments demonstrating the skills and abilities as well as the level of the Czech astronomical environment at the end of the 19th century. 145

Newly acquired instruments were placed above the room of quadrants in the so-called study only as late as in the year 2000. It was in this study where regular measurements of the Earth’s magnetism and those of atmospheric ozone were taken in the first half of the 19th century. Remains of an instrument used for these measurements were found in a bookcase under the eastern window. In about the mid-19th century, magnetic measurements were transferred to a newly built wooden pavilion in the Seminářská zahrada (Seminary Garden) on Petřín Hill. The pavilion was built without any metal components, which should have guaranteed very low interference of the geomagnetic field. Finally, the study was used by the Czech Astronomical Society in the time before the Štefánik Observatory on Petřín Hill was finished in 1928. The highest floor of the Astronomical Tower reminds us that the Prague noon signal had been given from there. In Stepling’s times, meteorological instruments were placed in the northern part of the gallery. They were only moved to their present location (on the roof of the wing to Seminářská Street, nowadays the State Technical Library) in the period of Director Strnad. The exhibition also presents portraits of some astronomers and other natural scientists who worked there, and whose activities are connected with the Klementinum. Small planets discovered at the Observatory in Kleť near České Budějovice were named after many of them. Visitors will also see some clocks by J. Klein (for detailed descriptions, see pictures) in the ante-room to the Baroque Library Hall. They are, of course, original, as is Trauttmansdorf’s clock from 1596. On the ground floor, at the entrance to the tower, a tower clock mechanism is exhibited. It was constructed in the 18th century, and was originally placed in a church in Libuň in the region of Český Ráj. The Meridian Room was always equipped with an accurate astronomical pendulum clock. The globes placed in the Baroque Library Hall in the Klementinum have been there for more than 200 years. For instance, the celestial globe by Kašpar Pflieger has been standing in its place since the completion of the hall’s construction in 1727. This is supported by the fact that parts of a mechanism were found during the recent reconstruction. The mechanism is of a clockwork type and was intended to make the globe turn around. The parts (plumbs and other components) were 146

found in a nearby bookcase. From there, the movement was transmitted by the mechanism through a narrow duct in the step on which the globe has been standing up to the present. (Thanks to the unchanging state of existence of the Library Hall, a German pistol from World War II was found in a duct as late as 2000.) The exhibition also comprises copies of two Tychonian sextants, made in 1999 especially for exhibiting in the newly open Tower. The sextants served for measuring the angular distance between two bodies in the sky, up to the range of one sixth (which is why it is called a ‘sextant’) of the whole circle of the horizon, i.e. up to a distance of 60°. The originals of these instruments were made in Prague in 1600. These are of great importance, since only five similar instruments from the same period have been preserved in the whole world. Both of them were constructed before the invention of the telescope, so they remind us of the period when astronomy depended on the eyes of observers alone. One sextant was made by Erasmus Habermel (probably 1538–1606, in Prague since 1585). The instrument is signed, so there was no doubt of Habermel’s authorship. The most precious part of the instrument is its gilded limb* (limbus), into which scales for reading the measured angles are cut. The limb is 48 mm wide, and its radius is 1319 mm. There are thirteen concentric circles on the limb providing divisions of the read angle in 5 minutes of arc. There are oblique strokes among the concentric circles. This is typical of the astronomers gathered around Tycho Brahe, and of the period before the invention of verniers*. The movable alidade* (alhidada) is bevelled in the part in contact with the limb, so that the angles can be read with more accuracy. The division on the bevelled part of the alidade makes it possible to read angles with a theoretical accuracy of one minute of arc. The edges have been preserved on the alidade and on the body of the sextant, between which the measured objects were set up. They make the objective dioptre. When the alidade is adjusted at 0°, the edges contact each other. This gives the evidence that the ocular dioptre – a device that was placed at the eye of the observer – was a slit and not a peg. The latter system was still used with less perfect instruments then. Unfortunately, the ocular dioptre has not been preserved on the instrument in question.

147

The Habermel sextant is excellent, not only for its perfect mechanical work, but also for its beautiful decoration. Basic parts of the instrument are made of iron, and the smaller but important ones are made of gilded brass. The other sextant was also made in Prague. Its author was Jost Bürgi (February 28, 1572 – January 31, 1632). It is a little smaller than Habermel’s, and also less decorated. The radius of the limb is 1,122 mm and its width is 31 mm. Even so, the measurements taken with it were perhaps a little more accurate thanks to an ingenious construction of the ocular and objective dioptres, which have been preserved unbroken up to now. There are also concentric circles with oblique strokes for fine reading of angles on the limb of the sextant. Again, the sextant is made of iron and only its important parts are of gilded brass. As regards decorative elements, almost none can be found on it. It is clearly visible that the construction was aimed at pure simplicity and functionality of the instrument. It is not signed, so its author was unknown for a long time. Since the sextant in question looks very much like one by Bürgi, kept in the Kremsmünster Abbey in Austria, Dr. Zdeněk Horský (March 11, 1929 – May 8, 1988) could definitely determine its author on the basis of comparative analysis and after studying the history of the instrument. Each of the sextants has its characteristic supporting system, including mechanical supports, which is typical of its author. It was necessary to strengthen the instruments with ribs in order to avoid bending. Even the smallest bends may spoil the accuracy of measurements quite needlessly. The instruments rest on a joint that was placed precisely in the mass centre of each. This was necessary for measuring the angular distance of any two objects on the sky – of course, up to an angular distance of 60°. While measuring, the sextant was so adjusted that its limb represented the great circle containing both measured objects, in other words – the shortest connecting line of both objects. And in this position, the instrument had to stand by itself, without being supported by hand. This can be achieved only if the support which the instrument leans on during the measurements is placed exactly in the mass centre of its movable parts. The method of anchorage in the centre of gravity is again characteristic of each author and of course is part of the instruments described. 148

We have preserved several records giving evidence of when and where the instruments were used for measuring. It was mostly in Prague (namely in the Belvedere – the Summer House of Queen Anne – and in the house of Curtius where Tycho and Kepler lived) and in Benátky nad Jizerou. After Tycho’s death, and when Kepler had left Prague, these instruments had already lost their dominant astronomical position. It was very difficult to trace their movements since then. There is no doubt that both instruments were extremely accurate even at the time of their construction, and of course, extremely expensive. They rank among those scientific devices which played an important role in extending human knowledge. Thanks to their accuracy, it was possible to measure positions of the planet Mars with an accuracy of nearly one minute of arc. These measurements enabled Johannes Kepler to discover his laws on the motions of planets, which have been used up to the present. Thanks to this fact, the above mentioned instruments came to be the most precious scientific instruments in our country. It is to be hoped that all the instruments and globes described above will please visitors of the Astronomical Tower and bring them new information; and also that none of the instruments will be sold, as happened to many others in the past.

Notes 1

2

Charles IV was written as Karolus in the Medieval Latin, not as Carolus. The name of Universitas Carolina was given to the University later, in the Modern Era. In the Middle Ages, the University was called Učení Karlovo (University of Charles) or Vysoké učení pražské (University of Prague). The expression “hanged, drawn and quartered” marks the type of execution of traitors in England and Wales at the time. Jesuits, caught in England celebrating the Catholic Mass, were considered the traitors. Such a traitor was hanged (but so that he survived), then while still alive he was disembowelled – the heart was cut out last, and finally he was quartered. It is an allusion to the fate of Judas, the archetype of a traitor. 149

3

4

5

It is interesting that all his four grand-grandfathers were members of the Danish riksrad, the highest council of the Kingdom and a predecessor of the today’s parliament. Tycho himself was a relative of the King, but of the Swedish King, not the Danish one. Therefore, he always considered himself to be a nobleman. This feeling of aristocratic superiority was, perhaps, the reason of his occasional discords with his contemporaries. His scientific superiority was, of course, based on facts. The sister college in Olomouc, which was founded in 1566 – ten years after the arrival of the Jesuits in Bohemia – became a university in 1573. Jesuit professors rotated from one college to the other in almost regular intervals, especially at the beginning of their pedagogical careers. Apart from other things, this rotation of personalities guaranteed the requested level of education of each college. Christianity was spread throughout China relatively soon. Nestorians were the first to arrive in China, recorded from as early as 635, when the priest Olopön came from Rome to Chang’an (Si ngan fu, then the capital). The Nestorians were one of the Christian Churches usual in the East (Syria, Mesopotamia, Arabia, Egypt, India, China). They refer to Nestorius, the Bishop of Constantinople between 428 and 431 (died 451). His teaching digressed from the official Church ideology and was condemned by the Council of Efes in 431. The Nestorians were expelled from China in 845, but their teaching lived on there. They could officially return to China only when the Mongolian invasion began in 1210, lead by Ghengis Khan (1155–1227). For instance, Marco Polo (1254–1324), who made a journey to China in 1271 (back in Venice in 1295), gave us the evidence of their existence. Then, Christianity was spread in China by Franciscans. Giovanni da Montecorvino (1247–1328) founded a mission in Beijing (then Kambalik). He arrived in Beijing in 1294, soon after the death of Kublai Khan. He later became the Archbishop there. We should not omit B. Odorik of Pordenone (ca 1265 or even 1286 – January 14, 1331), a Franciscan, whose father was a Czech soldier of Czech King Přemysl Otakar II in the times when the Italian region of Friulia (incl. Pordenone) was a part of the Kingdom of Bohemia. Odorik made an important journey through the areas of China from 1318 to 1330, and also brought news of Tibet. He was the first European 150

6

ever to arrive on the Borneo island and for long the only European who had visited Tibet. The mission in China is also mentioned by another Franciscan, Giovanni Marignolli (in Czech also Marignola; 1290 – after 1357), an Italian and chronicler of Charles IV, who included the report on his journey (from 1338) into the Czech Chronicle. We know that he visited Prague in 1353. In 1368, China went through a coup d’etat, in which the Mongolian Dynasty of Yuan was changed by the Chinese, rather xenophobic, Ming Dynasty (1368–1644). Therefore, the missions in China ended in 1369, when Christians were persecuted. Hardly any trace has been left after these missions. As late as the Portugueses successfully settled down in Macao in 1537, new missions could be started there. The Jesuit St. Francis Xavier (1506–1552) was one of the first missionaries. Xavier was a close companion of St. Ignatius of Loyola from 1537. Then he worked mainly in India and in Japan. He did not reach the continental China at all, he died on his way there on a Chinese island of Sancian (Shangchuan). Other missions in China were thus the Jesuit ones. The Jesuits chose the region of Manila, the Philippines, as their basis in Asia. Nevertheless, the very promising development of Christianity in China went into decline due to another persecution of Christians in 1722. This situation continued up to 1858, when the Treaty of Tien-Tsin (Tianjin) was signed. It is thus evident that the missionary activities in China cannot be connected only with the Jesuit Order. Let us compare Slavíček’s journey to that of another Czech Jesuit Jiří Josef Kamel (Georg J. Camell), S.J., who was 17 years older (born in Brno on April 21st, 1661). After his studies at the secondary grammar school in Brno and at a missionary school in Vienna, Kamel entered the Society of Jesus in 1682. Later, he became a pharmacist in Český Krumlov, from where he was sent to missions in the Philippines in 1687. His journey passed as follows: first he left for Genova, Italy, then he sailed to Sevilla, Spain, where he stayed one year in order to learn Spanish well. He also had to learn swimming! He left Sevilla on July 18th, 1688 for Veracruz, Mexico. Then he had to go over the firm land to Acapulco on the Pacific Ocean coast, from where a ship sailed once a year to Manila, the Philippi151

7

8

9

10

nes. They sailed eight months and landed on July 15th, 1689. His contributions dealing with natural history, especially botany, he sent mostly to London, where his heritage has been preserved up to the present. He died on May 2nd, 1706. The camellias take their name from him, since Carl Linné (1707–1778) changed the name of this plant from Japanese Tea to Japanese Camellia to honour the Czech Jesuit J. J. Kamel. The fact that parallaxes of none of the stars were measured had been a nightmare of astronomy until the turn of the 19th century, when the Newtonian physics was proved enough. People did not realise how small are the readings for paralaxes, i.e. they underestimated the dimensions of the Universe. This situation was further repeated in the history several times. The first parallaxes of stars were measured as late as 1838 by Friedrich W. Nessek and independently by Friedrich G. W. Struve) and 1839 by Thomas Henderson. They were smaller than one second of arc! He was burnt not only for his astronomical views but mainly for his quite fierce philosophical opinions. Bruno arrived in Prague on Easter 1588 (April 17th) and he stayed there more than half a year (until autumn). He met personally with Rudolf II, who was enthusiastic about him. Bruno was an ex-Dominican, his relation to the Jesuits probably was not too cordial. The observatory was placed on the roof of the today’s building of the Academy of Sciences in the Square of Dr. Ignaz Seipelplatz no. 2 in the District 1 next to a Jesuit church and a religious house. It was around three or four years younger than the one in Prague. As mentioned above, at that time they proved that the phenomenon was real and that it was not caused by incorrect observations. Therefore, an expedition was sent from the Klementinum to Honolulu, in the Pacific Ocean, i. e. to the place that is around 180° of longitude far away from Prague. The measurements were taken there. The results obtained by this expedition completely validated the results from Prague. The curve of latitudes in dependence on time was reverse, i.e. when the latitude went down in Prague it went up in Honolulu and vice versa. When Prague got nearer to the Pole, Honolulu got farther and vice versa. For the present analysis of the Pole’s movement, we would have rather needed, if the expedition took measurements in some place far away from Prague only 152

about 90°. From such measurements we would have been able to determine the movement of the Pole at that time. The Pole would have been placed on the intersection of these measured values. The measurements taken in the Klementinum do not allow that. The Klementinum measurements cover the periods of 1889–1892, 1895–1899, and 1900–1904. In any case, it was then a real hit in the world. Only from 1900, a world campaign was organised, in which more observatories in the world started to monitor these differences continuously.

153

EXPLANATORY NOTES

alidade A movable arm of instruments used for angular measurements. An immovable arm was levelled at the measured object while the alidade was aimed at the other object. The alidade was open so that the measured angle corresponded with the actual angular distance between the objects. astrolabe An observing instrument known from the Antiquity. Originally used for measuring local time and positions of celestial bodies. In principle, it is a revolving map of the sky with stars in a stereographic projection. Probably, it was invented by Hipparchos in the middle of the 2nd century B.C. It makes it possible to solve many problems of spherical astronomy. deferents The motion of planets in the Ptolemy’s geocentrical system was explained with the aid of two circles, out of which the bigger was termed the Deferent while the smaller was the Epicycle. The centre of the Epicycle moved on the circumference of the Deferent. However, the centre of the Deferent was placed out of the centre of the Earth, which explained the irregularity of the motion of plates. declination Declination is comparable to latitude, projected unto the celestial sky, i.e. it is the angular distance of a body from the celestial equator. Therefore, points north of the celestial equator have positive declination, while those to the south have negative declination. It is given in degrees, minutes and seconds. epicycles see – deferents. Stops and backward motions of outer planets were explained with the aid of Epicycles. They were to be eliminated by Kepler. 154

epoch In astronomy it is a moment to which the variables, especially the coordinates of stars or elements of orbits of celestial bodies, are related. inertial system The system where Newton’s laws could be applied, i.e. the system without acceleration (which is not rotating or accelerating). comet A small body in the Solar system consisting of a nucleus and a coma. When getting closer to the Sun, gases sublime out of its nucleus creating thus a coma, or a tail that always points away from the Sun. In history, great comets were usually recorded in chronicles as the messengers of destruction. limb An edge of an instrument used for angular measurements in the form of a sector of a circular ring; a scale is cut on its flat surface, which serves for reading the measured angular distance. meteors (commonly a shooting or falling star) An optical phenomenon in the high atmosphere. It is caused by a meteoroid, a piece of substance of a non-terrestrial origin, which entered the atmosphere at a high velocity (10–70 km/s). At a height of about 100 km, it is melted due to the heat produced by the ram pressure of atmospheric entry. It is vaporised at the temperature of around 4,600, in the explosion even 10,000 K at maximum. Meteors often appear in meteor showers. nonius A vernier of a specific type called after its discoverer, the Portuguese Nonius. It is used up to the present on, for example, slide rules for a very precise reading of the measured value. nova A variable star which increases in brightness 100,000 –1,000,000 times in few days, as it explodes. Novae are close companion stars, one 155

component is compact – it is called a white dwarf. A white dwarf star accumulates material from its companion star (hydrogen) until it reaches the limit and undergoes a thermonuclear explosion. A nova is a cataclysmic nuclear explosion caused by the accretion of hydrogen onto the surface of a white dwarf star. nutation A small, almost periodical, elliptic motion of the axis of the Earth’s rotation in space with a period of 18.6 years. The spinning axis traces a cone (a precession cone). It is given by the motion of a crucial line of the Moon’s orbit. The great semi-axis of a little ellipse is 9 angular seconds, the small semi-axis of the same is 7 angular seconds. parallax When looking at closer objects (i.e. within the Solar system) from various positions, they are projected against different places on the infinitely distant background. It may be measured with two near bodies from two different observer’s positions. Astronomy distinguishes daily parallax and annual parallax. Daily (diurnal or geocentric) parallax varies with the daily spinning of the Earth around its axis, i.e. due to the Earth’s rotation, we change our position in relation to the Earth’s centre during the day. Annual parallax is caused by the Earth’s yearly orbit around the Sun and so we observe stars from various positions in space. polos A rod (a pointer) of the sundial that is parallel to the Earth’s axis. precession The Earth’s axis rotates (precesses) just as a spinning top does. Precession is caused by the gravitational pull of the Sun and the Moon on the Earth. The period of precession of the Earth’s axis is about 26,000 years (25,730 years on average). Therefore, the North Celestial Pole will not always be point towards the same starfield. supernova A variable star that in a short period increases in brightness many thousand million times. It is a stellar explosion that produces an ex156

tremely bright object made of plasma that declines to invisibility over weeks or months. The explosion is actually an explosive nucleosynthesis. The brightness of supernovae is comparable to that of all galaxies. A great part of the stellar material is expelled into the surrounding space with a great force, at the velocity exceeding 10,000 km/s. The explosion may result either in a close companion star, out of which one component is compact – a white dwarf star, or in a giant star of the mass exceeding eight masses of the Sun. In either case it is an inward collapse of the core of the star that is then changed into a neutron star (a pulsar) or a black hole. stylos A rod (a pointer) of the sundial that has a ball at its end. This ball determines data on the dial. It is usually perpendicular to the wall. vernier A measuring device, invented by Pierre Vernier, a French engineer. Actually, it is in the form of an additional scale – an additional system of cut-out lines, which makes it possible to take accurate readings of the measured value (angles in this case), even smaller than readings corresponding to the cut-out divisions on the main scale.

157

SUPPLEMENTS František Pražský: The Chronicle (born ca 1290 – died 3rd March 1362) In the Chapter Manuscript G 5, the Archives of Prague Castle. Translated from Latin by Doc. Dr. Marie Bláhová, CSc., in: KRONIKY DOBY KARLA IV. (The Chronicles of the Time of Charles IV). Svoboda, Praha 1987, p. 129. Book Three, second review (i.e. review B), Chapter XII, Part 2: ON THE ECLIPSE OF THE SUN IN THE EVENING HOURS OF THE DAY AFTER THE OCTAVE OF STS. PETER AND PAUL, THE APOSTLES In the Year of Our Lord 1339, on the day following the Octave of Sts. Peter and Paul (7thJuly) around the vespers, an eclipse of the Sun occurred (The eclipse culminated at 13:33:02 CET.). Since general chronicles also record this eclipse of the Sun, it is necessary to draw attention to how it had come to pass. An eclipse is caused by the fact that the Moon passes between our eyes and the solar disc, which occurs when both sources of light are linked in one diametric line leading from the centre of our sight through the centres of the light sources or close to their centres within the extreme limit of twelve degrees of the distance from the point of their intersection (The point of the intersection is a line of nodes of the orbit of the Moon, i.e. the place where the lunar orbit intersects the ecliptic. It is thus necessary for the Moon to be at a maximum distance of 12 degrees from the line of nodes at New Moon or Full Moon.). A lunar eclipse is caused by the fact that the Earth passes through the only diametric line crossing through the centres of the Sun, the Earth, and the Moon, which occurs whenever the Moon is full and simultaneously at twelve degrees of the distance of the point of the intersection with the solar orbit, i.e. of its zenith. (Of course, this is not the zenith in the sense of the coordinates of the line of the horizon.) What happens then is that the Moon passes through the shadow of the Earth or a part of the Earth, which is decisive for how large a part of the Moon is eclipsed. The eclipses of the Sun and the 158

Moon are more or less visible, depending on from which parts of the world they are observed. Therefore, in the Year of Our Lord 1323 (the correct date is 1321), on the day of Sts. Peter and Paul (26th June), during the third hour (This was counted according to the canonical hours or according to the so-called unequal hours, when the day was, from the sunrise to the sunset, divided into 12 hours, and the night was divided into twelve hours as well. The beginnings of the hours were determined based on the length of the shadow cast by a standing man or some object onto the ground. Based on the sources, this way of determining time was still used in the mid-14th century. Consequently, in June the first hour started at ca 3:00 CET, the aforementioned third hour lasted from ca 6:00 CET to 7:30 CET. The eclipse culminated at 6:34:08 CET.), an eclipse of the Sun occurred in the Czech lands and the neighbouring countries, but in Rome, where I was staying at that time, there was no sign of this eclipse. The Sun is the fourth in the arrangement of planets, with the Moon, Mercury and Venus below it, and Mars, Jupiter and Saturn above it. (This is obviously the Ptolemaic geocentric system of the Universe). Regarding the Sun’s size and power, it is larger than all the other stars and planets. To be more precise, it is said to be eight times bigger than the entire Earth (In reality, the Sun is 109 times larger in linear size, it is 1,304,000 times bigger in volume, and 333,000 times heavier than the Earth.), to provide light to all stars and, to have, together with them, the main power in the creation of all the living things, because there are two things necessary for creation: heat (for the outer form) and humidity (for matter). The Sun is attributed with the power over heat, while the power over humidity is ascribed to the Moon. Therefore, God undoubtedly deserves to be praised and blessed for these celestial bodies with their astonishing beauty and the indescribable bounty of their influence. ... The Sun is – as a certain doctor says – the eye of the world, a joy of the day, an adornment of the sky, a decoration of stars, the measure of time, a power and a vital force of all that is coming into existence, the ruler of planets, the father of precious stones and even of all metals. All this is possible as the Sun in the centre of the zodiac radiates rays from itself, which, based on where they are aimed, shine on what is above or below. ... The Moon, on the other hand, is an adornment of the night, the father of the night, the donor of humidity, the ruler of the sea, the measure 159

of time, the rival of the Sun, the changer of the air. It borrows the light from the Sun and, depending on the distance from it, it governs quality, which proves Divine power to us. Hence when considering the greatness and potency of the Creator in nature and the effects of the bodies, let us all bless Him and praise Him alone. The notes (in italics in the parentheses) to the eclipses were prepared by: PhDr. Marie Bláhová, CSc. RNDr. Zdislav Šíma, CSc. Ing. Jan Vondrák, DrSc. František Pražský could have theoretically seen the following eclipses of the Sun: 1. On 5th September 1290, an annular solar eclipse (England – Central Europe – the Caucasus – the Himalayas); it passed across the northern part of Bohemia [Prague 0.942; Ústí nad Labem 0.956; Hradec Králové 0.947 – however not across České Budějovice 0.914; Rome 0.719]. The maximum was reached at ca 7:30 CET. 2. On 31st January 1310, an annular solar eclipse (Spain – Central Europe – Russia); the Sun was low above the horizon, the maximum phase being 0.876 in Ústí nad Labem; it passed across Germany, north of the Czech lands. It culminated at ca 14:50 CET. 3. On 26th June 1321, the annular solar eclipse mentioned in the text, changing into a total eclipse and back (Europe in the morning – Siberia – Japan); it passed just north of the Czech lands [Pilsen 0.989; Prague 0.988; Ústí nad Labem 0.995; Brno 0.952; Rome only 0.826]. The maximum was reached at ca 6:15 CET. 3a. In 1323, there was no eclipse of the Sun in Europe. 4. On 14th May 1333, the annular solar eclipse (Cuba – Spain – Italy – the Caucasus), south of the Czech lands, [the maximum phase in the Czech lands being only ca 0.79; Rome 0.983]. It culminated at ca 16:05 CET. 5. On 7th July 1339, the annular solar eclipse changing into a total eclipse and back (Canada – Greenland – Central Europe – the Black Sea – Pakistan); it passed across the Czech lands [Pilsen 0.988; Prague 0.996; Ústí nad Labem 0.991; Brno 0.985; Rome only 0.841]. The maximum was reached at ca 15:15 CET.

160

BIBLIOGRAPHY BERÁNEK, Karel: Nejstarší záznamy o počasí v pražském Klementinu a morová epidemie roku 1649 (De vetustissimis tempestatis…). Miscellanea oddělení rukopisů a starých tisků, Praha: Národní knihovna v Praze, No. 8 (1991), pp. 98–113. HLAVÁČ, Václav: Pražské studie geofysikální VIII, Tepelné poměry hl. města Prahy. Part I, Praha: Státní úřad statistický, Bursík a Kohout, 1937. HORSKÝ, Zdeněk: 300 let od narození Jana Kleina. Říše hvězd, Vol. 65 (1984), pp. 146–147. KLEPEŠTA, Josef: O věži… Říše hvězd, Vol. 7 (1926), pp. 112–117. KLEPEŠTA, Josef: Věž staré…Říše hvězd, Vol. 53 (1972), pp. 226–227. KOLMAŠ, Josef (ed.): Karel Slavíčk SJ. Listy z Číny do vlasti a jiná korespondence s evropskými hvězdáři, 1716–1735. Praha: Vyšehrad 1995. PEJML, Karel: 200 let meteorologické observatoře v pražském Klementinu, Praha: SNTL 1975. SEYDL, Otto: Dějiny jesuitského … Věstník královské české společnosti nauk, třída matematicko-přírodovědecká, year 1951, no. VII, pp. 1–59. ŠÍMA, Zdislav: The museum and Observatory of the Klementinum in Prague: A sad story of neglect. Bull. of the Scientific Instrument Society, No. 35, December 1992, pp. 7–10. ŠÍMA, Zdislav: Prague Sextants of Tycho Brahe. Annals of Science, Vol. 50 (1993), pp. 445–453. ŠÍMA, Zdislav: Sextants of Bürgi and Habermel. In: Folta, Jaroslav, Acta historiae rerum naturalium necnon technicarum. Vol. 1, Science and Technology in Rudolfian Time [Proceedings of the Symposium held in Prague on 24th–28th August 1997], Praha, 1997, 95 pp. 161

ŠÍMA, Zdislav: Klementinská hvězdárna. In: Hadrava, P; Karlický, M.; Palouš, J; Šolc, M. (eds) Ondřejovská hvězdárna 1898–1998, published by Astronomický ústav AV ČR (Astronomical Institute of the Academy of Sciences of the Czech Republic) in the Vesmír Publishers, Praha 1998, 376 pp., pp. 44–50. ŠÍMA, Zdislav: The Observations of Latitude Changes Measured in Prague. In: Dick, S.; McCarthy, D.; Luzum, B. (eds), Polar Motion: Historical and Scientific Problems, IAU Colloquium 178, [Proceedings of the Colloquium held in Cagliari, Sardinia, Italy, on 27th–30th Sept. 1999], Astron. Soc. of the Pacific, Conference Series, Vol. 208, 2000, pp. 95–100. ŠÍMA, Zdislav: Orloje – HI-TECH 14. století, Československý časopis pro fyziku, year 50 (2000), no. 6, pp. 435–447. VETTER, Quido: Šest století … . Věstník královské české společnosti nauk, třída matematicko–přírodovědecká, year 1952, no. XIV, pp. 1–40.

162

PROFILES OF OUTSTANDING ASTRONOMERS

MATYÁŠ GRILL Z GRILLOVA (1551 Rakovník – 1611 Žatec) He was a humanist, professor of Prague University, and from 1581 the Dean of the Faculty of Arts. He took a particular interest in comets. He published a survey of all comets discovered from 649 B.C. to 1577 A. D. of which he had managed to find information. The title of his work is ‘O kometách, kdy a kterých let sou se ukazovaly a jaké účinky a proměny v světě s sebou přinášely’ (Praha 1578). He was influenced by Aristotle’s conception, therefore he considered the comets to be miraculous signs from God. VALENTIN STANSEL (Stancel, Estancel, Estançel) (1621 Olomouc – 1705 San Salvador) He entered the Order of the Society of Jesus in 1637. He worked as a professor of rhetoric at the Jesuit Colleges in Olomouc and Praha. He became a missionary at his own request and intended to work in the West Indies. On his way to the mission, he lectured on mathematics at the University in Evora in Portugal. In 1663, he sailed to Brazil. He lived in Bahia, and lectured on mathematics and astronomy at the Jesuit College in San Salvador. His observations of the Moon, which he published in Olomouc in 1655, included in the work ‘Propositiones selenograficae sive de Luna’ are appreciated. His work ‘Uranophilus coelestis peregrinus, sive Mentis Uranicae per mundum siderem peregrinantis exetases’ was published in 1685 in the Jesuit printing house in the Clementinum. In it, the author’s astronomical knowledge is connected with his fantastic idea of a space voyage. The tradition has it that the sundials in the Clementinum were made according to calculations by Valentin Stansel. 163

SIGISMUND FERDINAND HARTMANN (1632 Vienna – 1681 Prague) He is exaggeratedly called the Czech Euclid. He entered the Order in Brno in 1648. He was renowned as a mathematician and land surveyor. He started his professor’s career in Wroclaw in 1661, then he worked in Olomouc, and from 1663 in Prague. His model example on duplicating the area of the equilateral triangle was published in the French periodical Le Journal des Savants. As an astronomer, he described his observations of a comet in the years 1664 and 1680. JAKUB KRESA (1648 Smržice u Prostějova – 1715 Brno) A mathematician, whose work is part of the history of trigonometry and theory of functions. Besides Prague, he lectured at the Marine School in Cadiz, and at the Jesuit College in Madrid (from 1686 to 1701). In Spain, he was called Eukleides Hesperiae. He became a confessor and spiritual counsellor of the Archduke Karel, a son of the Emperor Leopold I. He gathered an important collection of mathematical writ-ings. KAREL SLAVÍČEK (1678 Jimramov – 1735 Peking) A mathematician and astronomer educated in music. He studied in Brno, finished his theological studies in Prague, and then lived and worked in Wroclaw and Olomouc. He was a disciple of the mathematician Jakub Kresa. He decided to work in missions, so in 1716 he left via Lisbon to China. Until his death he worked in the observatory in Peking. Evidence of his important activities are given in his correspondence with other scientists, which is scattered throughout the world. IGNATIUS MIHLWENTZEL (1690 Cheb – 1766 Prague) He was a mathematician, and the author of ‘Fundamenta mathematica et arithmetica, geometria, et trigonometria’. He was a professor at the Clementinum College and a teacher of Joseph Stepling. 164

JOHANNES KLEIN (1684 Česká Kamenice – 1762 Prague) A mathematician who gave lectures at several Jesuit Colleges in Northern Bohemia in turn. In Prague, he lectured on mathematics and astronomy. From 1732 until his death he was the Director of the Mathematical Museum in the Clementinum College. He made a number of very ingenious astronomical machines and instruments, such as astrolabes, astronomical clocks, globes, planetaria (i.e. planetary systems) etc. JOSEPH STEPLING (1716 Regensburg / Řezno in Czech/ – 1778 Prague) The most famous of the Jesuit mathematicians. After his father’s death he moved with his mother to Prague, where he began his studies in 1733. He was appointed professor of geometry in 1748. Since 1752, he was the Director of Studies of Mathematics and Experimental Physics. In 1754, the Empress Maria Theresa charged him with the supervision of secondary schools. He played an important role in building a really professional astronomical establishment equipped with precise instruments, perfect for their time. They were made by the mechanic Johannes Klein (1684–1762), another outstanding member of the Jesuit Order in the Clementinum. His efforts, his example and attitudes, as well as his organization of professional discussions not only helped to revive lively scientific activities in Prague, but also improved the level and culture of education at the University. He gave lectures on the basis of his own studies and carried out experiments in public. He was concerned with astronomy and meteorology. He corresponded with many scientific authorities of the time, e.g. Leonhard Euler (1707–1783), Nicolas Louis de La Caille (1713–1762). He promoted Newton’s physics as the basis of scientific work. He refused to accept the Chair of Philosophy, which he justified with the rationale that his conscience could not reconcile itself with the obligation to lecture scholastic Aristotelian philosophy. He only accepted his appointment on instruction of the Provincial of the Order. His firm scientific attitude enabled him not to condemn modern philo165

sophers, and even to defend those of them who had been critical of the Church. Stepling also took over the mathematical library of Jakub Kresa and was the director of the museum – the so-called Mathematical Cabinet. He gave his money (4,000 florins) and added money from the Estates of the Kingdom of Bohemia (400 florins) and bought for them many instruments for the observatory, among other things also Harrison’s chronometer (1693–1776, chronometer 1728) produced by Lepant under the supervision of J. J. de Lalande (1732–1807), and other fifteen instruments (telescopes). Respect for his work and pedagogical efforts has been commemorated by a statuette of Cupid with a dedication from the Empress Maria Theresa, placed in the yard of the Clementinum. It was built in 1780. JAN TESÁNEK (1728 Brandýs n. Labem – 1788 Prague) A pupil of Stepling and a contemporary of Strnad, who studied in Olomouc and Prague. He entered the Order in 1745. In 1759, he was appointed a professor of Charles-Ferdinand University. At Stepling’s request, he assumed lectures of experimental physics. He knew the work of Isaac Newton, which he discussed and explained to such an extent that he used to be called the Czech Newton. He wrote a number of mathematical handbooks, and devoted himself to astronomical observations. As an ex-Jesuit, he remained at the University even after the Jesuit Order had been dissolved. In 1778, he took over the post of the Director of Mathematical Studies from Stepling. FRANTIŠEK ZENO (1734 Olomouc – 1781 Prague) He was above all a mathematician (an algebraist) and was interested in mineralogy. He entered the noviciate in 1749. He studied in Olomouc and then in Prague. He was the Director of the Observatory from 1777 to 1781. From 1772 to 1773, he was the Curator of the Mathematical Museum. He bought several instruments for observatory at his own expense.

166

STANISLAV VYDRA (1741 Hradec Králové – 1804 Prague) Thanks to the Jirásek’s work, he is the best-known personality of all the patriotic university professors of the period of the National Revival. He was a pupil of Stepling, in 1757 he entered the Jesuit Order. He twice became Dean of the Faculty of Arts and was once elected University Rector. After the suppression of the Jesuit Order, he continued his professor’s career at University. He wrote his works on mathematics and on the history of mathematics in the Czech lands in Latin. He asked for superannuation due to his bad health. While blind (from 1803), he dictated to his pupils the first textbook of mathematics in Czech. ‘Počátkové aritmetiky’ (The Beginnings of Mathematics) was published thanks to Jandera, his pupil and successor at the University chair, after Vydra’s death in 1806. ANTONÍN STRNAD (1746 Náchod – 1799 Sazená u Velvar) A native of Náchod, studied at the secondary school (gymnázium in Czech) in Hradec Králové. He entered the Society of Jesus in 1763 and after its suppression in 1773, he became a civilian. In 1784, he married Kateřina Marsanova and they had four children. As a disciple of Joseph Stepling, he worked in the Clementinum College. Already in 1774, he was appointed adjutant of the Clementinum Observatory, four years later he was appointed to a professorship of mathematics and physical geography. In 1781, he became the Director of the Observatory and a professor of astronomy. He was also the Rector of University (1795) and perhaps, a free mason. He was a friend of the Premonstratensian B. J. Dlabač, who purchased Strnad’s precious library collection of mathematical and astronomical works for the Strahov Library. Stepling, Strnad and Tesánek played an important role in establishing the Royal Czech Society of Sciences, today’s Academy of Sciences. One of the first programmes of this Society was a natural scientific exploration of the Czech lands. The exploration was made for the benefit of economic and agricultural progress. Primary importance was given to making acquaintance with climatic conditions. Not only tradition, or 167

practical exercises for students, but the above mentioned and important task were at the beginning of the systematic observations, measurements and records begun by Strnad in 1775, which have been preserved up to the present as a homogenous series that serves as a representative basis of Central European climatology. He is also commemorated by the Old Town astronomical clock that was reconstructed thanks to him between 1787 and 1791. The reconstruction was made after his design. He was not afraid of making his Czech origin publicly known. FRANTIŠEK JOSEF GERSTNER (1756 Chomutov – 1832 Mladějov) A pupil of Stepling, Vydra, and Tesánek, and a graduate of Herget’s Engineering School. He was adjutant of the observatories in Vienna and in Prague. In 1789 he became a Professor of higher mathematics at the University. He was a member of the Royal Czech Society of Sciences and of the same Masonic lodge as his university colleagues, like the librarian Karel Rafael Ungar, and the historian Ignác Cornova, the knight. His teaching was, above all, aimed at practical activities and thanks to him, the level of higher mathematic studies very much increased. Bernard Bolzano was also among his students. Gerstner played an important role in establishing polytechnic studies. Since its foundation in 1803, he was at the Head of the Polytechnic School and, at the same time, also the Director of Mathematical Studies and professor at University as well as a Professor of Mechanical Engineering at the Polytechnical School. In 1801, he published the non-linear theory of waves on the surface of liquids, known nowadays in the English literature as surface gravity waves, in the Czech lands it is usually called trochoidal waves. He is quoted in the world science up to the present. He designed a horse-drawn railway line from Budějovice to Linz, which was later realised by his son František Antonín. MARTIN ALOIS DAVID (1757 Dřevohryzy – 1836 Teplá) An astronomer and mathematician, who was appointed an auxiliary at the observatory immediately after his ordaining a priest. He made 168

students acquainted with astronomical instruments and methods right in the observatory. He gave lectures on meteorology and on mathematical geography. About 1800, he purchased modern instruments for the observatory and tried to procure a new place for it, which would be more suitable for astronomical observations (e.g. with better visibility, without tremors etc.). He did not succeed. He always came up against military interests. He earned great credit for implementing a method of establishing geographic coordinates by measuring light signals given by firing charges at positions visible at distance, e.g. at Mount Sněžka, or Mounts Sněžník near Děčín. This method was used in measuring latitudes. This interesting method was perfectly organised since he took advantage of the army and of amateur astronomers. He was instrumental in establishing a network of meteorological stations in Bohemia and that in the Clementinum was the best of them. He struggled for finding a better location for the observatory in some other place in Prague. Between 1806 and 1831, he was the Secretary and later the Director of the Royal Czech Learned Society. He was a friend of the astronomer Franz von Zach (1754 Bratislava – 1835 Paris). He was a member of many international scientific societies, and the Rector of Prague University in 1816. As a Premonstratensian, he died in their church in Teplá. ADAM BITTNER (1777 Suchý Důl – 1844 Litoměřice) He studied philosophy and law, but finished his studies prematurely and took up his post as a trainee at the Clementinum Observatory. Later, he lectured on geodesy, geometry and mathematics at the Estates’ Engineering School. In 1806, the PhD degree on philosophy was conferred on him and he became a Professor of Mathematics at Gerstner’s School of Engineering. In 1837, he was appointed the Director of the Observatory. His work from 1825, named ‘Kurze Geschichtliche Darstellung der Cometenastronomie’ should be mentioned here. Thanks to him the annals of the observatory had been published since 1839. During his directorship, a shelter for taking magnetic measurements was built in the Royal Garden of the Prague Castle.

169

KAREL KREIL (1798 Ried, Oberösterreich – 1862 Vienna) An astronomer and meteorologist, who had the PhD degree, he studied law, mathematics and astronomy in Vienna. He made his career at important European research establishments. In 1827, he became an assistant at the observatory in Vienna. Since 1831, he worked as an apprentice at the observatory in Milan, in 1838 he was already an adjutant at the Prague observatory, and seven years later he was appointed Professor of Astronomy and Director of the Observatory at Charles-Ferdinand University in Prague. He published the yearly Magnetische und meteorologische Beobachtungen zu Prag from 1841. In 1851, he was appointed the first Director of the Central Institute for Meteorology and Magnetism in Vienna, and Professor of Physics at Vienna University. His basic scientific orientation was concentrated on studying and measuring the Earth’s magnetism. He played an important role in further progress in meteorological observations; he improved magnetic instruments, and constructed automatic recording instruments. Prague was the first city in Austria where he introduced the practice of taking constant measurements of the Earth’s magnetism together with meteorological ones. Results of his observations were published in yearbooks of the observatories in Milan, Prague, and Vienna. Separately he published about twenty works in German concerning meteorological and magnetic measurements and description of instruments improved or constructed by him. Several times he tried to move astronomical observations out of the Clementinum in another place in Prague. JOSEPH GEORG BÖHM (1807 Rožďalovice – 1868 Prague) He worked at observatories in Vienna (an assistant to Jos. J. von Littrow (1781 Horšův Týn–1840 Vienna) and Buda. He was a Professor of Mathematics in Innsbruck. In 1852, he was appointed a Professor of Mathematics and Astronomy in Prague. In Vienna, he wrote an important work ‘Beobachtungen von Sonnenflecken und Bestimmung der Rotationselemente der Sonne’ (1833–1836). 170

He determined a number of meteorological and astronomical constants for Prague (e.g. altitude, latitude etc.); he described in great detail the historical astronomical instruments preserved in the Clementinum tower, and had them restored. He made astronomical observations accessible to the public. Quite unfortunately, he sold in 1856 the collection of Prague Tychoniana (150 items). He was engaged in measurements of magnetism. He cooperated on crucial reconstruction of the Old Town astronomical clock in 1866. He also tried to find a more proper place for the astronomical observations than that in the Clementinum. KARL HORNSTEIN (1824 Brno – 1882 Prague) He was the director of the observatory between 1868 and 1882. He worked before as an assistant at the Vienna observatory and later as an adjutant at the observatory in Cracow. He was a Professor of Mathematics at the Academic Secondary School on Vienna and in 1851, he was appointed a Senior Lecturer in astronomy at the Vienna University. At that time he invented the so-called zone photometer to measure the brightness of stars. From 1862, he was a professor of mathematics at university in Graz. He was engaged in the rotation of the Sun and in establishing the comets’ orbits. His era was marked with an emphasis on theoretical astronomical works, calculations, and systematic teaching. During his tenure as director in Prague, only the practice of meteorological measurements continued. He introduced measurements of concentration of ozone with the aid of iodine papers (1854–1880). He tried again to move the astronomy out of the Clementinum building. LADISLAUS WEINEK (1848 Pest – 1913 Prague) His period, around 1900, is another important milestone in the development of astronomy after its rise in the second half of the 18th and the beginning of the 19th centuries (from Stepling to David). At that time – after the splitting up of the University (1882) into German and Czech parts – the observatory as a state institution worked within the German University, based in the Clementinum. In the time of Weinek, the observatory achieved an important success in one of the first inter171

national astronomical programmes, which concerned the measurement of variations in the altitude of the pole. The Prague calculations were confirmed. On November 27, 1885, he took the first photograph of a falling star (i.e. meteor) from the Clementinum Observatory in Prague. Weinek was also the first author of an ‘Atlas of the Moon’, which he completed on the basis of photographs sent to Prague from the Lick Observatory in California, USA, and from the Observatory in Paris. The Atlas was published at first in 1897 thanks to the financial support of Catherine W. Bruce, an important donator, who played an important role in building many American observatories. In 1893, he was awarded with the title Doctor Honoris Causa at the University in Berkeley, USA. After his death, a crater on the Moon was named in his honour. Asteroid 7114 also bears his name. ARTHUR SCHELLER (1876–1929) The Acting Director of the Clementinum Observatory between 1913 and 1917. ADALBERT PREY (1873–?) The Acting Director of the Clementinum Observatory between 1917 and 1918. Records about his fortunes end in 1930, when he moved to Vienna. FRANTIŠEK NUŠL (1867 Jindřichův Hradec – 1951 Prague) A mathematician, astronomer and Professor of Charles University, who was appointed the first Director of the State Observatory of the Czechoslovak Republic after 1918. He was also a member of the Czech Academy of Sciences and Arts, charter member of the Czechoslovak Astronomical Society, and Vice-President of the International Astronomical Union. He cooperated with Josef Jan Frič on building the observatory in Ondřejov. 172

Nušl and Frič together experimented with assembling the circumzenithal (an instrument for determining geographic coordinates by the method of equal latitudes). Originally, it was based on setting a threesided glass prism against a mercury level. In the end, they replaced the prism with two crossed mirrors. The principle of the circumzenithal invented by Nušl and Frič is still in use today. When Frič donated the Ondřejov observatory to the state in 1928, Nušl transferred the taking of all measurements there. Some work (such as the time service), however, remained in the Clementinum and were continued until the occupation. Practical astronomical activities in the Clementinum came to an end with the occupation in 1939. Only meteorological measurements have always still been taken there. František Nušl went down to astronomical posterity for his work in the field of anomalous refraction and for assembling the circumzenithal. One of the Moon’s craters bears his name.

173

LIST OF DIRECTORS OF THE CLEMENTINUM OBSERVATORY Date of

Director

Name

birth

death

from

up to

1. Josef Stepling

1716

1778

1751

1777

2. František Zeno

1734

1781

1777

1781

3. Antonín Strnad

1746

1799

1781

1799

4. Mar tin Alois David

1757

1836

1799

1836

5. Adam Bittner

1777

1844

1837

1844

6. Karel Kreil Professor from 1846

1798

1862

1845

1851

7. Joseph Georg Böhm

1807

1868

1852

1868

8. Karl Hornstein

1824

1882

1868

1882

9. Ladislaus Weinek

1848

1913

1883

1913

10. Priva te Senior Lecturer Ar thur Scheller as a custodian: adjutant (Acting Director)

1876

1929

1913

1917

11. Adalber t Prey

1873

1949?

1917

1918

12. František Nušl

1867

1951

1918

1937

13. Otto Seydl an administra tor between1937 and 1947

1884

1959

1937

1948

14. Vincent Nechvíle only an administra tor

1890

1964

1942

1945

174

MINOR PLANETS DISCOVERED BY THE KLEŤ OBSERVATORY Minor Planets (or asteroids) are discovered at the Observatory on Kleť Hill either on negatives taken by the Maksutov chamber or on CCD photographs taken by the reflector telescope of 0.57 m. New asteroids, so far unknown, must be observed during two nights. The observations are then sent to the Minor Planets Center, Cambridge, Massachusetts, USA. It is checked there, whether we were really the first who had observed the new minor planet. If so, they provide the asteroid with a provisional mark (e.g. 1998 HZ7). Then it is necessary to observe the asteroid for a longer time (1 to 2 months), so that it will be possible to find it again in the next year, when it will again be observable from the Earth. When the minor planet is well observed in at least four years (oppositions), it is possible to calculate its orbit reliably, after which it will be provided with a definitive mark, i.e. a number. At present, more than 27,000 minor planets all over the world are marked with numbers. Out of that total, 553 asteroids were discovered by the Kleť Observatory (to the date of September 2, 2001). This fact places the Kleť Observatory to the fore in the worldwide statistics and, at present, to the first place among the working observatories on the Continent. Some minor planets bear names from the Klementinum and its historical astronomical personalities: 3386 3387 3388 3389 3390 3391 3392 3393 3394 3395 3396 3397

Klementinum Nušl Šindel Gerstner Strnad Martindavid (Martin David) Stepling Bittner Kreil Hornstein Weinek Franciscuszeno (František Zeno) 175

(The minor planet no. 29477, discovered by the Kleť Observatory, bears name “Zdíkšíma”.) A photograph of the asteroid Klementinum (no. 3386) was taken at night from 25th to 26th August 2001 with a 0,57-m f/5,2 reflector telescope of the Kleť Observatory equipped with CCD camera SBIG ST-8. The exposure was 90 sec. The photograph was taken within the framework of the Programme of Astrometry of Minor Planets and Comets con-ducted by Jana Tichá, Miloš Tichý, and Michal Kočer. The asteroid was discovered by Ladislav Brožek on March 16, 1980 at the Kleť Observatory on a photograph taken by 0,63-m photographic chamber within the framework of a long-term programme of the Kleť Observatory aimed at searching for so far unknown minor planets. The asteroid is marked with a pointer. © 2001, The Kleť Observatory, České Budějovice

176

The orbit of the minor planet Klementinum (no. 3386) in the solar system A picture of the orbit of the minor planet Klementinum in the solar system. Positions recorded to the date of August 21, 2001. © 2001, PLANETKY.cz- The Kleť Observatory, České Budějovice

177

Tato publikace byla vydána díky finanční podpoře České provincie Tovaryšstva Ježíšova. This publication received financial support from the Czech Province of the Society of Jesus. Ječná 2, 120 00 Praha 2, www.jesuit.cz

generální partner Národní knihovny ČR

mediální partneři Národní knihovny ČR

178

Zdislav Šíma Astronomie a Klementinum / Astronomy and Clementinum Redakční spolupráce / Editors: Petra Holečková, Hana Vajnerová Překlad / Translation: Hana Vajnerová Revize překladu / Translation revised by: Christopher Lord, Richard Chappelle, Kateřina Millerová, Sean Miller Vydala Národní knihovna ČR / Published by the National Library of the Czech Republic 2., aktualizované vydání / Second revised edition Praha 2006 / Prague 2006 Obálka, grafická úprava / Cover and layout: Alena Křesalová Technická redakce / Technical editing: Alena Diasová K tisku připravil Vydavatelský odbor NK ČR / For print prepared by the Publishing Division of the National Library of the Czech Republic Tisk: Polygrafické oddělení NK ČR / Print: The Printing Department of the National Library of the Czech Republic Obálka a bar. přílohy / Cover and colour supplement by: Hugo s.r.o. Fotografie / Photographs: Eva Hodíková, Zdena Kravková, Zdislav Šíma, Martin Šolc Fotoarchivy Akademie věd ČR a Národní knihovny ČR / Photographic Archives of the Academy of Sciences of the Czech Republic and the National Library of the Czech Republic Distribuce / Distributed by: Centrální depozitář NK ČR Oddělení odbytu Sodomkova 2/1146 102 00 Praha 10 Czech Republic tel. +420 / 281 013 230, 224 e-mail: [email protected]

179