Rewolucja naukowa epoki Oświecenia

W średniowieczu wielu wykształconych Europejczyków intensywnie interesowało się otaczającym ich światem. Jednak ci „filozofowie przyrody”, jak nazywano średniowiecznych naukowców, nie prowadzili obserwacji świata przyrody. Naukowcy ci polegali na kilku starożytnych autorytetach – zwłaszcza Arystotelesie – w zakresie swojej wiedzy naukowej. Szereg przemian w XV i XVI wieku spowodował, że filozofowie przyrody porzucili dawne poglądy i wypracowali nowe.

Renesansowi humaniści opanowali grekę i łacinę, dzięki czemu uzyskali dostęp do nowo odkrytych dzieł Ptolemeusza, Archimedesa i Platona. Z pism tych jasno wynikało, że niektórzy starożytni myśliciele nie zgadzali się z Arystotelesem i innymi uznanymi autorytetami średniowiecza.

Inne wydarzenia zachęciły również do nowych sposobów myślenia. Do pobudzenia działalności naukowej służyły problemy techniczne, które wymagały uważnej obserwacji i dokładnych pomiarów, takich jak obliczanie masy, jaką mogą wytrzymać statki. Również wtedy wynalezienie nowych instrumentów, takich jak teleskop i mikroskop, umożliwiło nowe odkrycia naukowe. Przede wszystkim prasa drukarska pomogła szybko i łatwo rozpowszechniać nowe pomysły.

Rewolucję naukową epoki Oświecenia tworzyli matematyki. Matematyka odegrała bardzo ważną rolę w dorobku naukowym XVI i XVII wieku. Studium matematyki było promowane w renesansie przez ponowne odkrycie dzieł starożytnych matematyków. Mikołaj Kopernik, Johannes Kepler, Galileo Galilei i Izaak Newton, wszyscy byli wielkimi matematykami, którzy wierzyli, że tajemnice przyrody zostały spisane w języku matematyki. Po przestudiowaniu, a czasem porzuceniu idei starożytnych matematyków, intelektualiści ci opracowali nowe teorie, które stały się podstawą rewolucji naukowej.

Rewolucja w astronomii


Szczególnie znaczące w rewolucji naukowej były odkrycia astronomiczne. Te odkrycia obaliłyby koncepcję wszechświata utrzymywaną przez ludzi Zachodu w średniowieczu.

Układ ptolemejski


Ptolemeusz, który żył w II wieku naszej ery, był największym astronomem starożytności. Korzystając z jego idei, a także myśli Arystotelesa i chrześcijaństwa, filozofowie średniowiecza skonstruowali model wszechświata znany później jako system ptolemejski (geocentryczny). Ten system nazywany jest geocentrycznym, ponieważ umieszcza Ziemię w centrum wszechświata.

W systemie Ptolemeusza wszechświat jest serią koncentrycznych sfer – sfer znajdujących się jedna w drugiej. Ziemia jest nieruchoma w środku tych sfer. Sfery są wykonane z podobnej do kryształu, przezroczystej substancji, w której osadzone są ciała niebieskie – czyste kule światła. Na przykład Księżyc jest osadzony w pierwszej sferze, Merkury w drugiej, Wenus w trzeciej, a Słońce w czwartej. Obrót sfer powoduje, że te ciała niebieskie obracają się wokół ziemi i poruszają się względem siebie.

Dziesiąta sfera w systemie ptolemejskim była „głównym poruszaczem”, który poruszał się i nadawał ruch innym sferom. Za dziesiątą sferą znajdowało się Niebo, gdzie rezydowali Bóg i wszystkie zbawione dusze. Ludzie otrzymali władzę nad ziemią, ale ich prawdziwym celem było osiągnięcie zbawienia.

Kopernik i Kepler


W maju 1543 r. Polak Mikołaj Kopernik opublikował swoją słynną książkę „O obrotach sfer niebieskich”. Kopernik, matematyk, uważał, że system geocentryczny jest zbyt skomplikowany. Uważał, że jego heliocentryczna lub skoncentrowana na słońcu koncepcja wszechświata daje dokładniejsze wyjaśnienie niż system ptolemejski.

Kopernik argumentował, że to Słońce, a nie Ziemia, znajduje się w centrum wszechświata. Planety krążyły wokół Słońca. Księżyc obracał się jednak wokół Ziemi. Ponadto, według Kopernika, pozorny ruch Słońca wokół Ziemi był w rzeczywistości spowodowany codziennymi obrotami Ziemi wokół własnej osi i coroczną podróżą Ziemi dookoła Słońca.

Kolejny krok w zniszczeniu systemu Ptolemeusza podjął niemiecki matematyk Johannes Kepler. Kepler wykorzystał szczegółowe dane astronomiczne do ustalenia swoich praw ruchu planet. Jego obserwacje potwierdziły, że Słońce znajduje się w centrum wszechświata, a także dodały nowe informacje. W swoim pierwszym prawie Kepler wykazał, że orbity planet wokół Słońca nie są okrągłe, jak myślał Kopernik. Raczej orbity były eliptyczne (jajowate), ze Słońcem znajdującym się na końcu elipsy zamiast pośrodku. To odkrycie, znane jako pierwsze prawo Keplera, zaprzeczało okrągłym orbitom i kryształopodobnym kulom, które były centralne dla systemu Ptolemeusza.

Kopernik, Kepler, Galileusz

Galileusz


Naukowcy mogli teraz myśleć w kategoriach planet krążących wokół Słońca po orbitach eliptycznych. Jednak ważne pytania pozostały bez odpowiedzi. Z czego zbudowane są planety? Jak wyjaśnić ruch we wszechświecie? Na pierwsze pytanie odpowiedział włoski naukowiec.

Galileusz (Galileo Galilei) uczył matematyki. Był pierwszym Europejczykiem, który regularnie obserwował niebo za pomocą teleskopu. Za pomocą tego narzędzia Galileo dokonał niezwykłej serii odkryć: góry na Księżycu, cztery księżyce krążące wokół Jowisza i plamy słoneczne.

Obserwacje Galileusza zniszczyły jeszcze jeden aspekt koncepcji Ptolemeusza. Niebiańskie ciała według Ptolemeusza były postrzegane jako czyste kule światła. Zamiast tego okazało się, że są one złożone z substancji materialnej, tak jak Ziemia.

Odkrycia Galileusza, opublikowane w 1610 roku, uczyniły Europejczyków bardziej świadomymi nowego spojrzenia na wszechświat niż dzieła Kopernika i Keplera. Jednak Galileusz znalazł się pod podejrzeniem władz Kościoła katolickiego.

Kościół nakazał Galileuszowi porzucić ideę kopernikańską. System kopernikański zagroził całej koncepcji Kościoła o wszechświecie i zaprzeczał Biblii. Z punktu widzenia Kopernika niebiosa nie były już światem duchowym, ale światem materii. Ludzie nie byli już w centrum wszechświata, a Bóg nie był już w określonym miejscu.

Pomimo stanowiska Kościoła, w latach trzydziestych i czterdziestych XVII wieku większość astronomów zaakceptowała heliocentryczną koncepcję wszechświata. Jednak problem wyjaśnienia ruchu we wszechświecie nie został rozwiązany, a idee Kopernika, Keplera i Galileusza nie zostały jeszcze powiązane. Zrobił to Anglik, który od dawna uważany jest za największego geniusza rewolucji naukowej.

Isaac Newton


Urodzony w 1642 roku Isaac Newton wykazywał niewiele oznak błyskotliwości, dopóki nie rozpoczął studiów na Uniwersytecie w Cambridge. Później został profesorem matematyki na uniwersytecie i napisał swoją główną pracę, „Matematyczne zasady filozofii przyrody”. Dzieło to jest znane po prostu jako Principia, od pierwszego słowa łacińskiego tytułu.

W pierwszej książce „Principia” Newton zdefiniował trzy prawa ruchu, które rządzą ciałami planetarnymi, a także obiektami na Ziemi. Decydujące dla całej jego argumentacji było uniwersalne prawo ciążenia. Prawo to wyjaśnia, dlaczego ciała planetarne nie odchodzą po liniach prostych, lecz poruszają się po eliptycznych orbitach wokół Słońca. Prawo to mówi matematycznie, że każdy obiekt we wszechświecie jest przyciągany do każdego innego obiektu przez siłę zwaną grawitacją.

Newton wykazał, że jedno uniwersalne prawo, udowodnione matematycznie, może wyjaśnić każdy ruch we wszechświecie. Jednocześnie pomysły Newtona stworzyły nowy obraz wszechświata. Teraz był postrzegany jako jedna wielka, regulowana, jednolita maszyna, która działała zgodnie z prawami natury. Koncepcja maszyny-świata Newtona zdominowała współczesny światopogląd aż do XX wieku, kiedy koncepcja względności Alberta Einsteina stworzyła nowy obraz wszechświata.

Isaac Newton

Przełomy w medycynie i chemii


Rewolucja w medycynie rozpoczęła się również w XVI wieku. Medycyna późnego średniowiecza była zdominowana przez nauki greckiego lekarza Galena, który żył w II wieku n.e. Galen polegał raczej na przeprowadzaniu sekcji zwierzęcej niż na ludziach, aby uzyskać obraz anatomii człowieka i mylił się w wielu przypadkach.

Nowa anatomia XVI wieku została oparta na pracy Andreasa Vesaliusa. W swojej książce z 1543 r., Budowa ludzkiego ciała (On the Fabric of the Human Body), Vesalius omówił to, co znalazł podczas sekcji ludzkich ciał, będąc profesorem chirurgii na Uniwersytecie w Padwie.

Vesalius przedstawił dokładne badanie poszczególnych narządów i ogólnej budowy ludzkiego ciała. Jego „praktyczne” podejście pozwoliło mu obalić niektóre teorie Galena. Niemniej jednak Vesalius nadal trzymał się błędnego pomysłu Galena, że ​​w żyłach i tętnicach płyną dwa rodzaje krwi.

Twierdzenia Galena obalił William Harvey. Williama Harveya został powszechnie znany po publikacji książki „O ruchu serca i krwi”, opublikowanej w 1628 roku. Praca Harveya opierała się na dokładnych obserwacjach i eksperymentach. Harvey wykazał, że to serce – a nie wątroba, jak myślał Galen – było punktem wyjścia dla krążenia krwi w organizmie. Udowodnił również, że ta sama krew płynie w obu żyłach i tętnicach. Co najważniejsze, pokazał, że krew przepływa przez organizm w pełnym obiegu.

Nauka chemiczna również powstała w XVII i XVIII wieku. Robert Boyle był jednym z pierwszych naukowców, którzy przeprowadzili kontrolowane eksperymenty. Jego pionierska praca nad właściwościami gazów doprowadziła do powstania prawa Boyle’a. To uogólnienie stwierdza, że ​​objętość gazu zmienia się wraz z wywieranym na niego ciśnieniem. W XVIII wieku Antoine Lavoisier wynalazł system nazewnictwa pierwiastków chemicznych, z których wiele jest nadal używanych. Przez wielu uważany jest za twórcę nowoczesnej chemii.

Rene Descartes i rozum


Nowa koncepcja wszechświata wywołana rewolucją naukową silnie wpłynęła na zachodni pogląd na ludzkość. Nigdzie nie jest to bardziej widoczne niż w pracach XVII-wiecznego francuskiego filozofa Rene Descartesa (forma spolszczona Kartezjusz, forma zlatynizowana Renatus Cartesius). Kartezjusz zaczął od myślenia i pisania o wątpliwościach i niepewności, które się były wszędzie w XVII wieku. Zakończył filozofią, która dominowała w myśli zachodniej aż do XX wieku.

Punktem wyjścia dla nowego systemu Kartezjusza były wątpliwości. W swoim najsłynniejszym dziele, Rozprawa o metodzie (Discourse on Method), napisanym w 1637 roku, Kartezjusz postanowił odłożyć na bok wszystko, czego się nauczył, i zacząć od nowa.

Kartezjusz podkreślił znaczenie własnego umysłu i zapewnił, że zaakceptuje tylko te rzeczy, o których mówi jego rozum.

Kartezjusz

Ze swojej pierwszej zasady – „Myślę, więc jestem” (Cogito ergo sum) – Kartezjusz wykorzystał swój rozum, aby dojść do drugiej zasady. Twierdził, że skoro „nie można wątpić w umysł, ale można wątpić w ciało i świat materialny, muszą one być radykalnie różne”.

Z tego pomysłu zrodziła się zasada oddzielenia umysłu i materii (oraz umysłu i ciała).

Pomysł Kartezjusza, że ​​umysł i materia były całkowicie oddzielne, pozwolił naukowcom postrzegać materię jako martwą lub bezwładną – jako coś, co jest całkowicie oderwane od nich samych i co może być badane niezależnie przez rozum.

Kartezjusz słusznie został nazwany ojcem nowoczesnego racjonalizmu. Ten system myślenia opiera się na przekonaniu, że głównym źródłem wiedzy jest rozum.

Metoda naukowa


Podczas rewolucji naukowej ludzie martwili się, jak najlepiej rozumieć świat fizyczny. Rezultatem było stworzenie metody naukowej – systematycznej procedury gromadzenia i analizowania dowodów. Metoda naukowa miała kluczowe znaczenie dla ewolucji nauki we współczesnym świecie.

Osoba, która opracowała metodę naukową, w rzeczywistości nie była naukowcem. Francis Bacon, angielski filozof o niewielkich referencjach naukowych, uważał, że zamiast opierać się na ideach starożytnych autorytetów, naukowcy powinni stosować rozumowanie indukcyjne, aby poznać przyrodę. Systematyczne obserwacje i starannie zorganizowane eksperymenty w celu przetestowania hipotez (teorii) doprowadziłyby do poprawnych ogólnych zasad.

Bacon chciał, aby nauka przyniosła korzyści przemysłowi, rolnictwu i handlowi. Powiedział: „Pracuję nad położeniem fundamentów nie pod jakąkolwiek sektę czy doktrynę, ale pod ludzką użytecznością i mocą”.

Jak można wykorzystać tę „ludzką moc”? Bacon uważał, że można to użyć do „podboju natury w akcji”. Kontrola i dominacja natury stały się ważnym problemem nauki i technologii, która jej towarzyszyła.

Podziel się z kolegami

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *