ティコ・ブラーエ
ヴィルヘルム4世はウマと交換でヘラジカを受け取ると答えたが、ティコはヘラジカがランズクルーナの貴族を楽しませるためにそこを訪問している最中に死亡したという悲しい報せで答えた。そのヘラジカはディナーの最中、大量のビールを飲んだ後に階段から転落死したと思われる。ヴェン島を訪れた多くの貴族たちの中には、デンマーク王女アンと結婚したイングランド王ジェームズ1世(スコットランド王としては6世)がいた。彼は1590年にヴェン島を訪れた後、ティコ・ブラーエとアポローン及びパエトーンを比較した詩を書いた。
王に邸宅を下賜されたことの対価である義務の一部として、ティコは王室の占星術師としての役割を果たした。毎年、年初に宮廷に暦(Almanac)を提出し、その年の政治と経済に星々が及ぼす影響を予測する義務を負った。また王子たちが生まれた時には、彼らのためのホロスコープを用意し、彼らの運命を占った。彼はまた、かつての教師(tutor)であった地図作成者(cartographer)アナス・サアアンスン・ヴィーゼル(Anders Sørensen Vedel)と共に、デンマークの全領土を地図化するための旅行を行った 。王の親族であり、王妃ソフィー(ティコの母ビエーデ・ビレと義母インガー・オクセはともにゾフィーの宮廷のメイドをしていたことがあった)と親しかったため、ティコはヴェン島とウラニボリが彼の相続者の手に渡るという約束を取り付けた。
ティコの科学観は正確な観測に対する彼の情熱に突き動かされたものであり、生涯にわたって観測器具の精度向上を探求した。彼は重要な天文学者の中で望遠鏡の力を借りなかった最後の人物であり、彼のすぐ後の世代にはガリレオ・ガリレイを始めとした天文学者が空へ望遠鏡を向けた。肉眼による観測の限界を克服すべく、ティコは既存の観測器具(六分儀と象限儀)の精度向上に多大な努力を払った。彼は大型の六分儀や象限儀を設計し、これらによってより高い精度での観測を可能とした。観測器具の正確さによって、彼はすぐに風の影響と建物の動きに気付き、観測器具を地下の岩盤の上に直接据え付けるようにした。
ティコの恒星と惑星の位置の観測はその質・量、双方において特筆に値する。観測精度は1分単位に近づき、彼の天体の位置の観測結果は彼以前と同時代のあらゆる観測者よりも正確となった(同時代の天文学者ヘッセン=カッセル方伯ヴィルヘルム4世のおよそ5倍の精度をたたき出している )。ティコは星表Dにおいて「ティコは以前の星表作成者を遥かに上回る精度、圧倒的規模を達成した。星表Dは観測器具と観測と計算の技術の前例無き合流を示している。これら全てによって、ティコは記録した何百もの星々の記録を1分単位(月の見掛けの直径の約30分の1程度)の正確さで配置することができる!」と主張している。
彼は一貫して自身の天体位置予想の精度のレベルが実際の位置から1分以内の場所を示すことを志し、またそのレベルを実現したと主張していた。
これはこの天体が惑星でもなく、あらゆる惑星よりも遠い天球にある恒星であることを示していた。1573年、彼は『De nova stella』という小さな本を出版した。この本で「新しい」星のために新星(nova)という用語を作った(現在ではこの星は超新星、supernovaに分類され、地球から7,500光年の位置にあることが分かっている)。この発見は職業として彼が天文学を選択する上で決定的なものであった。ティコはこの現象の天文学的意味合いを退けてしまう人々に極めて批判的であり、『De stella nova』の序文に「O crassa ingenia. O caecos coeli spectatores(おお、満ち満ちた知恵よ、おお、盲目の空の監視者たちよ)」と書いている。この発見の出版によって彼の名は全ヨーロッパの科学者たちの間で良く知られるようになった。
1567年4月、ティコは科学者になるという確固たる意志と共に留学から故郷へと戻った。彼は親類の多くから政治と法律の道へ進むことを期待されており、またデンマークは未だスウェーデンと戦争中であったが、彼の家族は科学に人生を捧げるという彼の決断を支援した。ティコの父もティコが法の道へ進むことを望んだが、ティコはロストックとその後のアウクスブルク(そこでティコは巨大な象限儀を建設した)、バーゼル、そしてフライブルクへの留学を許された。1568年、彼はロスキレ大聖堂で名誉ある律修司祭(canon)に叙任された。このことで彼は研究に集中することができるようになった。1570年の終わりに、彼は父の病気を知らされクヌツトープ城(英語版)に戻った。この城でティコの父は1571年5月9日に死亡した。戦争は終わり、デンマークの貴族たちはすぐに繁栄を取り戻した。すぐ後、別のおじスティーン・ビレ(Steen Bille)はティコが天文台とヘアヴェウ修道院(英語版)の錬金術研究所を建設するのを支援した。
1573年の著作『De stella nova(新星について)』でティコは天球の不変というアリストテレスの信条(英語版)に反論した。正確な観測によって「新星」(stellae novae, ティコが観測した現象は現在超新星に分類されるものだったと言われる)、特に1572年のそれ(SN 1572)には月軌道より低い場所で発生する現象に予想される視差が検出されないことを示した。新星は当時まで、大気中に存在する尾を欠いた彗星などであると考えられていたが、このティコの観測結果によってそれが大気や月よりもより高い(遠い)場所の現象であることが示された。彼は同様の観測結果を用いて、彗星もまた当時考えられていたような大気中の現象ではないことを示し、それが恐らく不変の天球を通過していると見るべきことを主張した。
デンマーク王フレゼリク2世はティコにヴェン島の邸宅を下賜し、ウラニボリに最初の天文台を建設するための資金を提供した。ティコはこの地に巨大な天文台を建設して数多くの精密な観測を行い、ウラニボリでの観測が十分な精度ではないことに気づいた後は、スターニボリ(「星の城」の意)の地下で観測を行った。ヴェン島(この地で彼は現地住民に横暴に振舞った)では製紙工場など、観測結果を印刷するための素材を作るための工場も設立した。
The nobleman and his housedog: Tycho Brahe and Johannes Kepler: the strange partnership that revolutionised science. London: Review
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