Zgodovina znanstvene revolucije

Človeška zgodovina je pogosto uokvirjena kot serija epizod, ki predstavljajo nenadne razpoke znanja. The Kmetijska revolucija, renesansa, in industrijska revolucija je le nekaj primerov zgodovinskih obdobij, kjer se na splošno misli, da se je inovacija hitreje premikala kot na drugih mestih v zgodovini, kar vodi v velike in nenadne pretrese v znanosti, literaturi, tehnologiji in filozofija. Med njimi je najpomembnejša Znanstvena revolucija, ki se je pojavila ravno takrat, ko se je Evropa prebudila iz intelektualnega zatišja, ki so ga zgodovinarji imenovali temno dobo.

Veliko tistega, kar se je zdelo znano o naravnem svetu v zgodnjem srednjem veku v Evropi, izvira iz učenja starih Grkov in Rimljanov. In stoletja po padcu rimskega imperija ljudje kljub številnim prirojenim pomanjkljivostim še vedno niso spraševali številnih teh dolgo zastavljenih konceptov ali idej.

Razlog za to je bil, ker je takšna "resnica" o vesolju široko sprejela katoliška cerkev, ki je bil glavni subjekt, odgovoren za široko indoktrinacijo zahodne družbe na čas. Tudi izzivalna cerkvena doktrina je bila tedaj enakovredna krivoverstvu in je s tem storila tveganje, da bi bili sojeni in kaznovani zaradi zagovarjanja nasprotnih idej.

Primer priljubljene, vendar nedokazane doktrine so bili aristotelovski zakoni fizike. Aristotel je učil, da hitrost padanja predmeta določa njegovo težo, saj težji predmeti padejo hitreje kot lažji. Prav tako je verjel, da je vse pod Luno sestavljeno iz štirih elementov: zemlja, zrak, voda in ogenj.

Kar zadeva astronomijo, Grški astronom Klaudij Ptolomej zemeljsko usmerjen nebesni sistem, v katerem so nebesna telesa, kot so sonce, luna, planeti in različna zvezde so se vrtele okoli zemlje v popolnih krogih in so služile kot sprejeti model planeta sistemov. Nekaj ​​časa je bil Ptolomejev model sposoben učinkovito ohraniti načelo vesolja, usmerjenega v zemljo, saj je bil precej natančen pri napovedovanju gibanja planetov.

Ko je šlo za notranje delovanje človeškega telesa, je bila znanost prav tako napačna. Stari Grki in Rimljani so uporabljali sistem zdravil, imenovan humorizem, ki je menil, da so bolezni tista posledica neravnovesja štirih osnovnih snovi ali "humorja". Teorija je bila povezana s teorijo štirih elementi. Tako bi kri, na primer, ustrezala zraku, glivi pa so ustrezali vodi.

Na srečo bi cerkev sčasoma začela izgubljati hegemonski oprijem množic. Najprej je prišla renesansa, ki je skupaj z vodenjem ponovnega zanimanja za umetnost in literaturo pripeljala do premika k bolj neodvisnemu razmišljanju. Izum tiskarne je imel tudi pomembno vlogo, saj je močno razširil pismenost in omogočil bralcem, da preučijo stare ideje in sisteme prepričanj.

In tokrat, leta 1517, natančno, je bil Martin Luther, menih, ki je bil odkrit v svojem kritike proti reformam katoliške cerkve je bil avtor njegovih znamenitih "95 tez", ki so naštevale vse njegove očitki. Luther je svojih 95 tez promoviral tako, da jih je tiskal na pamfletu in jih razdelil med množice. Spodbudil je tudi cerkvenike, naj si berejo sveto biblijo in odprl pot drugim teoretikom, ki so usmerjeni v reforme, kot je John Calvin.

Renesansa, skupaj z Lutherjevim prizadevanjem, je privedla do gibanja, znanega kot protestantska reformacijaOboje bi spodkopalo avtoriteto cerkve v vseh zadevah, ki so bile v glavnem psevdoznanost. In ta burni duh kritike in reforme je tako povzročil dokazno breme postalo bolj pomembno za razumevanje naravnega sveta, s čimer je postavilo temelj znanstvenemu revolucija.

Na nek način lahko rečete, da se je znanstvena revolucija začela kot koperniška revolucija. Človek, ki je vse to začel, Nikolaja Kopernika, je bil renesančni matematik in astronom, ki se je rodil in odraščal v poljskem mestu Toruń. Obiskoval je krakovsko univerzo, kasneje pa je nadaljeval študij v Bologni v Italiji. Tu je spoznal astronoma Domenica Maria Novara in oba sta kmalu začela izmenjati znanstvene ideje, ki so pogosto izzivale dolgo sprejete teorije Klaudija Ptolemeja.

Po vrnitvi na Poljsko je Kopernik zasedel položaj kanona. Okoli leta 1508 je tiho začel razvijati heliocentrično alternativo Ptolomejevemu planetarnemu sistemu. Da bi odpravil nekatere nedoslednosti, zaradi katerih ni bilo dovolj napovedovati planetarnih položajev, je sistem, ki ga je na koncu postavil, postavil Sonce v sredino namesto Zemlje. In v Kopernikovem heliocentričnem osončju je bila hitrost, s katero je Zemlja in drugi planeti krožil po Soncu, določena glede na njihovo oddaljenost od nje.

Zanimivo je, da Kopernik ni prvi predlagal heliocentričnega pristopa k razumevanju nebes. Starogrški astronom Aristarh iz Samosa, ki je živel v tretjem stoletju pred našim štetjem, je že pred časom predlagal nekoliko podoben koncept, ki se ga ni nikoli prijel. Velika razlika je bila v tem, da se je Kopernikov model izkazal za bolj natančnega pri napovedovanju premikov planetov.

Kopernik je svoje sporne teorije podrobno opisal v rokopisu na 40 strani z naslovom Commentariolus leta 1514 in v De revolutionibus orbium coelestium ("O revolucijah nebesnih sfer"), ki je izšel tik pred njegovim smrt leta 1543. Ni presenetljivo, da je Kopernikova hipoteza razjezila katoliško cerkev, ki je leta 1616 Devolutionibus prepovedala.

Kljub ogorčenju Cerkve je Kopernikov heliocentrični model med znanstveniki ustvaril veliko spletk. Eden od teh ljudi, ki je razvil vneto zanimanje, je bil mladi nemški matematik Johannes Kepler. Leta 1596 je Kepler objavil Mysterium cosmographicum (Kozmografska skrivnost), ki je služil kot prva javna obramba Kopernikovih teorij.

Težava pa je bila, da je Kopernikov model še vedno imel svoje pomanjkljivosti in ni bil povsem natančen pri napovedovanju planetarnega gibanja. Leta 1609 je Kepler, katerega glavno delo se je lotevalo načrta, kako bi se Mars občasno premikal nazaj, objavil Astronomia nova (Nova astronomija). V knjigi je teoretiral, da planetarna telesa niso krožila proti Soncu v popolnih krogih, kot sta predvidevala Ptolemej in Kopernik, ampak po eliptični poti.

Poleg svojih prispevkov k astronomiji je Kepler opravil še druga opazna odkritja. Ugotovil je, da je ločljivost tista, ki omogoča vidno zaznavanje oči, in to znanje uporabil za razvoj očal tako za kratkovidnost kot za daljnovidnost. Znal je opisati tudi delovanje teleskopa. In manj znano je bilo, da je Kepler lahko izračunal rojstno leto Jezusa Kristusa.

Drugi sodobnik Keplerja, ki je prav tako prevzel idejo o heliocentričnem sončnem sistemu in je bil italijanski znanstvenik Galileo Galilei. Toda Galileo v nasprotju s Keplerjem ni verjel, da se planeti gibljejo po eliptični orbiti in se držijo stališča, da so planetarni gibi na nek način krožni. Kljub temu je Galilejevo delo ustvarilo dokaze, ki so pripomogli k okrepitvi Kopernikovega pogleda in v nadaljevanju spodkopali položaj cerkve.

Leta 1610 je Galileo s teleskopom, ki ga je zgradil, začel pritrditi objektiv na planete in naredil vrsto pomembnih odkritij. Ugotovil je, da luna ni ravna in gladka, ampak ima gore, kraterje in doline. Na soncu je opazil lise in videl, da ima Jupiter lune, ki so krožile okoli njega, namesto Zemlje. S sledenjem Veneri je ugotovil, da ima faze kot Luna, kar je dokazalo, da se planet vrti okoli sonca.

Večina njegovih opazovanj je nasprotovala ustaljeni ptolemični predstavi, da se vsa planetarna telesa vrtijo okoli Zemlje in namesto tega podpirajo heliocentrični model. Nekaj ​​teh prejšnjih opažanj je istega leta objavil pod naslovom Sidereus Nuncius (Zvezdni glasnik). Knjiga je skupaj s poznejšimi dognanji privedla do številnih astronomov, da so se spremenili v Kopernikovo miselno šolo in postavili Galileja v zelo vročo vodo s cerkvijo.

Kljub temu pa je Galileo v naslednjih letih nadaljeval svoje "heretične" načine, ki so še bolj poglobili svoj konflikt tako s katoliško kot z luteransko cerkvijo. Leta 1612 je zavrnil aristotelovsko razlago, zakaj predmeti plavajo po vodi, z obrazložitvijo, da je to posledica teže predmeta v primerjavi z vodo in ne zato, ker je predmet ravne oblike.

Leta 1624 je Galileo dobil dovoljenje za pisanje in objavo opisa Ptolemike in Kopernikanski sistemi pod pogojem, da tega ne stori na način, ki je ugoden heliocentrični model. Nastala knjiga "Dialog o dveh glavnih svetovnih sistemih" je bila objavljena leta 1632 in je bila razlaga, da je kršila sporazum.

Cerkev je hitro sprožila inkvizicijo in Galileja postavila na preizkušnjo zaradi krivoverstva. Čeprav je bil po priznanju, da je podpiral kopernikansko teorijo, prizanesljiv ostrim kaznim, so ga do konca življenja postavili v hišni pripor. Kljub temu Galileo ni nikoli ustavil svojih raziskav, objavil je več teorij do svoje smrti leta 1642.

Medtem ko sta tako Keplerjeva kot Galilejeva prizadevanja pomagala pri pripravi kopernikanskega heliocentričnega sistema, je v teoriji še vedno obstajala luknja. Prav tako ne morejo ustrezno razložiti, katera sila je planete gibala okoli sonca in zakaj so se premikali na ta način. Šele nekaj desetletij kasneje je heliocentrični model dokazal angleški matematik Isaac Newton.

Isaac Newton, katerega odkritja so v marsičem pomenila konec znanstvene revolucije, se lahko zelo šteje za eno najpomembnejših osebnosti tiste dobe. Kar je dosegel v svojem času, je postalo temelj moderne fizike in številnih njegovih teorij, podrobno opisanih v Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematični principi naravne filozofije) so imenovali najvplivnejši delo na fiziki.

V Principa, objavljeno leta 1687, je Newton opisal tri zakone gibanja, ki jih lahko uporabimo za razlago mehanike za eliptičnimi planetarnimi orbitami. Prvi zakon predpostavlja, da predmet, ki stoji v mirovanju, ostane tak, razen če se vanj ne uporabi zunanja sila. Drugi zakon pravi, da je sila enaka masnemu kratnemu pospešku, sprememba gibanja pa je sorazmerna s uporabljeno silo. Tretji zakon preprosto določa, da je za vsako dejanje enaka in nasprotna reakcija.

Čeprav so ga Newtonovi trije zakoni gibanja in zakon o vesoljni gravitaciji navsezadnje postavili zvezda med znanstveno skupnostjo, je prispeval je tudi več drugih pomembnih prispevkov na področju optike, na primer gradnjo prvega praktičnega odsevnega teleskopa in razvoj teorije o barva.