Ojcowie wielkiej rewolucji naukowej.

Wielka rewolucja naukowa ma trzech ojców: Kopernika, Galileusza i Newtona. Pierwszy przełamał dogmat, drugi doświadczalnie potwierdził nową teorię, a trzeci zbudował pod nią numeryczny opis świata przewidujący zachodzące w nim zjawiska.

Publikacja: 21.11.2024 16:07

Galileusz przesłuchiwany przez rzymską inkwizycję w sprawie teorii kopernikańskiej. Obraz Cristiano

obraz

Galileusz przesłuchiwany przez rzymską inkwizycję w sprawie teorii kopernikańskiej. Obraz Cristiano Banti z 1857 roku.

Foto: Wikimedia Commons

Brytyjski historyk David Wooton pisał: „Rewolucję naukową można w najbardziej elementarny sposób podsumować, mówiąc, że oznaczała ona zwycięski bunt matematyków przeciw autorytetowi filozofów, a jednych i drugich przeciw autorytetowi teologów”. Jest w tej konkluzji wiele prawdy, bowiem do późnego średniowiecza w świecie ówczesnej „nauki” obowiązywała zasada filozofii Arystotelesa, która stawiała fundamentalny warunek poznawczy: „nie jest możliwa zmiana [w niebiosach]”. Co to oznaczało? Arystoteles pojmował fizykę nie jako znaną nam dzisiaj naukę przyrodniczą poszukującą fundamentalnych własności materii i energii, ale jako wiedzę o zmianie jako takiej. Ta arystotelesowska „zmiana” oznaczała wszystkie zależności między materią ożywioną i nieożywioną, w niebiosach i na ziemi. Wszelki ruch, zmiana ilościowa, zmiana jakościowa i substancjalna stanowiły w rozumieniu nauczania Arystotelesa składowe rzeczywistości. Wchodziły w to także pojęcia i obszary badań, którymi współczesna fizyka się nie zajmuje: umysł, dusza, doświadczenie, pamięć, anatomia i biologia. Arystoteles wykluczył jednak wszelkie zmiany w niebiosach. Uważał, że tam wszystko jest niezmienne i stałe. Mechanika sfer niebieskich to układ niezmienny, niewymagający badań ani poszukiwań. To świat poza ludzkim poznaniem. Dlatego Arystoteles tłumaczył świat „jakościami”, a nie mechanizmami.

Fundamentalne odkrycie Mikołaja Kopernika

Arystotelesowskie pojmowania wszechświata jako pierwszy obalił polski naukowiec Mikołaj Kopernik, którego wraz z Tycho Brahe i Johannesem Keplerem nazywa się czasami w literaturze zachodniej jednym z trzech ostatnich astronomów „gołego oka”. Nie posługiwał się bowiem w swojej pracy badawczej teleskopem, ani żadnymi przyrządami optycznymi. Kopernik obalił geocentryczną wizję świata Klaudiusza Ptolemeusza dowodząc, że Ziemia krąży wokół Słońca. Jako pierwszy jego teorię częściowo potwierdził duński astronom Tychon Brache, który 11 listopada 1572 roku odkrył nową, niezwykle jasną gwiazdę w gwiazdozbiorze Kasjopei.

Arystoteles pojmował fizykę nie jako znaną nam dzisiaj naukę przyrodniczą poszukującą fundamentalnych własności materii i energii, ale jako wiedzę o zmianie jako takiej. 

Dzisiaj wiemy, że była to supernowa w układzie podwójnym. Świeciła przez 16 miesięcy. Jej obserwacja była dowodem, że Arystoteles się mylił. W niebiosach zachodziły jednak zmiany. Potwierdził je uczeń Tychona Brachego, wielki niemiecki matematyk i astronom Johannes Kepler, który na podstawie regularnego rejestrowania położenia planet w ich ruchu po niebie, opracował trzy prawa astronomiczne opisujące ruch planet wokół Słońca. Swoje końcowe wniosku opublikował w 1609 roku w monumentalnym dziele astronomicznym pt. „Astronomia Nova ΑΙΤΙΟΛΟΓΗΤΟΣ seu physica coelestis, tradita commentariis de motibus stellae Martis ex observationibus G.V. Tychonis Brahe”. Rok później do Keplera dotarła książka autorstwa niejakiego Galileo Galilei, patrycjusza florentyńskiego i matematyka publicznego gimnazjum w Padwie, którego w Polsce nazywamy Galileuszem.

Rura z dwiema soczewkami, która zmieniła świat

Można sobie jedynie wyobrazić ekscytację 39-letniego Keplera, kiedy zaczął czytać dzieło 46-letniego Galileusza. A już na pierwszych stronach włoski uczony opisał, że w 1609 roku dotarła do niego wiadomość, że jakiś człowiek w Holandii zbudował urządzenie z soczewek i rury, które pozwalało ujrzeć ciała niebieskie niewidzialne gołym okiem. Galileusz wspominał o niemiecko-holenderskim optyku Hansie Lipperheyu, który w październiku 1608 roku zaprezentował księciu Maurycemu Orańskiemu swój nowy wynalazek – teleskop „Skierowałem się ku szukaniu metod oraz odkrycia sposobu, dzięki któremu doszedłbym do zbudowania podobnego instrumentu” – pisał w swojej książce Galileusz – „Wkrótce potem opierając się na teorii załamania światła, dokonałem tego. Najpierw przygotowałem tubę z ołowiu, na której końcach przymocowałem dwie szklane soczewki, obie z jednej strony płaskie, z drugiej zaś jedna była wklęsła, druga zaś wypukła”.

Arystoteles wykluczył jednak wszelkie zmiany w niebiosach. Uważał, że tam wszystko jest niezmienne i stałe. Mechanika sfer niebieskich to układ niezmienny, niewymagający badań ani poszukiwań. 

W tych oto prostych słowach Galileusz opisał największy przełom naukowy w dziejach – instrument, który ostatecznie i doświadczalnie pomógł bezpowrotnie opalić ptolemejski heliocentryzm i arystotelesowską zasadę, że w niebiosach nie zachodzą zmiany. Galileusz jako drugi po Koperniku zaczął postrzegać świat w kategoriach mechaniki, czyli ruchu ciał niebieskich po orbitach. Kopernik bez użycia teleskopu odkrył prawdziwą naturę naszej planety, Galileusz potwierdził to odkrycie empirycznie. 7 stycznia 1610 roku ujrzał jako pierwszy człowiek w dziejach 3 księżyce Jowisza: Io, Europę i Kallisto. Cztery dni później odkrył jeszcze Ganimedesa.

Fundament matematyczny, czyli fizyka newtonowska

Rewolucja naukowa się rozpoczęła, ale nie miała fundamentalnych podstaw liczbowych. Brakowało tego jednego elementu jakim jest numeryczny opis świata przewidujący zachodzące w nim zjawiska. Rewolucji groziła stagnacja, a może nawet i upadek. Ale niezwykłym zrządzeniem losu w tym samym roku, w którym umarł Galileusz, w niewielkiej wiosce Woolsthorpe-by-Colsterworth na północ od Londynu, trzy miesiące po śmierci swego ojca urodził się jeden z największych geniuszy w dziejach świata. Sir Isaac Newton zbudował teoretyczne fundamenty mechaniki klasycznej, sformułował i opisał trzy zasady dynamiki, rozwinął wcześniejsze prace Galileusza i Kartezjusza, odkrył prawo powszechnego ciążenia oraz zapoczątkował opis zjawisk fizycznych przez równania różniczkowe. Rewolucja naukowa zwyciężyła.

Brytyjski historyk David Wooton pisał: „Rewolucję naukową można w najbardziej elementarny sposób podsumować, mówiąc, że oznaczała ona zwycięski bunt matematyków przeciw autorytetowi filozofów, a jednych i drugich przeciw autorytetowi teologów”. Jest w tej konkluzji wiele prawdy, bowiem do późnego średniowiecza w świecie ówczesnej „nauki” obowiązywała zasada filozofii Arystotelesa, która stawiała fundamentalny warunek poznawczy: „nie jest możliwa zmiana [w niebiosach]”. Co to oznaczało? Arystoteles pojmował fizykę nie jako znaną nam dzisiaj naukę przyrodniczą poszukującą fundamentalnych własności materii i energii, ale jako wiedzę o zmianie jako takiej. Ta arystotelesowska „zmiana” oznaczała wszystkie zależności między materią ożywioną i nieożywioną, w niebiosach i na ziemi. Wszelki ruch, zmiana ilościowa, zmiana jakościowa i substancjalna stanowiły w rozumieniu nauczania Arystotelesa składowe rzeczywistości. Wchodziły w to także pojęcia i obszary badań, którymi współczesna fizyka się nie zajmuje: umysł, dusza, doświadczenie, pamięć, anatomia i biologia. Arystoteles wykluczył jednak wszelkie zmiany w niebiosach. Uważał, że tam wszystko jest niezmienne i stałe. Mechanika sfer niebieskich to układ niezmienny, niewymagający badań ani poszukiwań. To świat poza ludzkim poznaniem. Dlatego Arystoteles tłumaczył świat „jakościami”, a nie mechanizmami.

2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Historia świata
Komu zawdzięczamy gotyckie katedry?
Historia świata
„Gorączka złota” w średniowiecznej Europie
Historia świata
Człowiek nie pochodzi od małpy
Historia świata
Krwawy sen o Himmlerstadt: „Action Zamość”
Materiał Promocyjny
Przewaga technologii sprawdza się na drodze
Historia świata
Jak zwężano bramę do Stanów Zjednoczonych
Materiał Promocyjny
Transformacja w miastach wymaga współpracy samorządu z biznesem i nauką