Dějiny vědecké revoluce

Lidská historie je často koncipována jako série epizod, které představují náhlé výbuchy poznání. Zemědělská revoluce, renesance, a průmyslová revoluce je jen několik příkladů historických období, kdy se obecně předpokládá, že inovace se pohybovaly rychleji než v jiných bodech historie, což vede k obrovským a náhlým otřesům ve vědě, literatuře, technologii a filozofie. Mezi nejvýznamnější z nich patří vědecká revoluce, která se objevila právě v době, kdy se Evropa probouzela z intelektuálního klidu označovaného historiky jako temné věky.

Hodně z toho, co bylo považováno za známé o přírodním světě v raném středověku v Evropě, pocházelo z učení starověkých Řeků a Římanů. A po celá staletí po pádu římské říše lidé stále obecně nezpochybňovali mnoho z těchto dlouho držených konceptů nebo myšlenek, navzdory mnoha neodmyslitelným nedostatkům.

Důvodem bylo to, že takové „pravdy“ o vesmíru byly katolickou církví široce přijímány, která se tak stala hlavní entitou odpovědnou za rozsáhlou indoktrinaci západní společnosti v EU čas. Také tehdy byla náročná církevní doktrína ekvivalentem kacířství a tím pádem hrozilo, že budou souzeni a potrestáni za to, že prosazují protiopatření.

Příkladem populární, ale neprokázané doktríny byly aristotelské zákony fyziky. Aristoteles učil, že rychlost, kterou předmět spadl, byla určena jeho hmotností, protože těžší předměty padaly rychleji než ty lehčí. Také věřil, že všechno pod Měsícem se skládá ze čtyř prvků: Země, vzduch, voda a oheň.

Pokud jde o astronomii, Řecký astronom Claudius Ptolemy's Zemi zaměřený nebeský systém, ve kterém nebeská těla, jako je slunce, měsíc, planety a různé hvězdy se točily kolem Země v dokonalých kruzích, sloužily jako adoptovaný model planetární systémy. A na čas byl Ptolemyho model schopen účinně zachovat princip vesmíru zaměřeného na Zemi, protože byl docela přesný při předpovídání pohybu planet.

Když došlo na vnitřní fungování lidského těla, věda byla stejně chybná. Staří Řekové a Římané používali systém medicíny zvaný humorismus, který tvrdil, že nemoci jsou výsledek nerovnováhy čtyř základních látek nebo „humorů“. Teorie byla spojena s teorií čtyř elementy. Například krev by odpovídala vzduchu a hlen odpovídal vodě.

Naštěstí církev v průběhu času začala ztrácet hegemonické sevření mas. Nejprve došlo k renesanci, která spolu s vedoucím obnoveného zájmu o umění a literaturu vedla k posunu k samostatnějšímu myšlení. Vynález tiskařského lisu také hrál důležitou roli, protože značně rozšířil gramotnost a umožnil čtenářům reexaminovat staré myšlenky a systémy víry.

A bylo to tentokrát, přesně v roce 1517, že Martin Luther, mnich, který byl otevřen v jeho kritiky proti reformám katolické církve, autor jeho slavný “95 tezí” to vypsalo všechny jeho stížnosti. Luther propagoval jeho 95 tezí tím, že je vytiskne na brožuře a rozdělí je mezi davy. Také povzbuzoval církevníky, aby si sami přečetli bibliu a otevřeli cestu jiným teologům s reformou, jako je John Calvin.

Renesance spolu s Lutherovým úsilím vedly k hnutí známému jako protestantská reformace, by sloužily k oslabení autority církve ve všech záležitostech, které byly v zásadě většinou pseudovědy. A v tomto procesu se tento narůstající duch kritiky a reformy stal tak, že důkazní břemeno se staly životně důležitějšími pro pochopení přírodního světa, a tím vytvořily podmínky pro vědecké revoluce.

Svým způsobem lze říci, že vědecká revoluce začala jako Copernican Revolution. Muž, který to všechno začal, Nicolaus Copernicus, byl renesanční matematik a astronom, který se narodil a vyrostl v polském městě Toruń. Navštěvoval Krakovskou univerzitu, později pokračoval ve studiu v italské Boloni. Zde se setkal s astronomem Domenico Maria Novara a oba si brzy začali vyměňovat vědecké nápady, které často zpochybňovaly dlouho přijímané teorie Claudia Ptolemyho.

Po návratu do Polska zaujal Copernicus pozici kánonu. Kolem roku 1508 tiše začal vyvíjet heliocentrickou alternativu k planetárnímu systému Ptolemyho. Aby se napravily některé nekonzistence, které způsobily nedostatečné předpovídání planetárních pozic, systém, který nakonec přišel, umístil Slunce do středu namísto Země. A v heliocentrické sluneční soustavě Copernicus byla rychlost, ve které Země a další planety obíhaly Slunce, určena jejich vzdáleností od ní.

Je zajímavé, že Copernicus nebyl první, kdo navrhl heliocentrický přístup k pochopení nebes. Starověký řecký astronom Aristarchus ze Samosu, který žil ve třetím století v B.C., navrhl poněkud podobný koncept, na který se nikdy nestalo. Velký rozdíl byl v tom, že Copernicův model se ukázal být přesnější při předpovídání pohybů planet.

Copernicus podrobně popsal své kontroverzní teorie v 40stránkovém rukopisu s názvem Commentariolus v roce 1514 a v De Revolutionibus orbium coelestium („O revolucích nebeských koulí“), které vyšlo těsně před jeho smrt v roce 1543. Není divu, že Copernicova hypotéza rozzuřila katolickou církev, která nakonec v roce 1616 De Revibibus zakázala.

Navzdory rozhořčení církve vytvořil Copernicův heliocentrický model mezi vědci spoustu intrik. Jeden z těchto lidí, který vyvinul vášnivý zájem, byl jmenován mladý německý matematik Johannes Kepler. V roce 1596 Kepler publikoval Mysterium cosmographicum (The Cosmographic Mystery), které sloužilo jako první veřejná obrana Copernicových teorií.

Problém však byl v tom, že Copernicův model měl stále své nedostatky a při předpovídání planetárního pohybu nebyl úplně přesný. V roce 1609 Kepler, jehož hlavní práce přicházela se způsobem, jak vysvětlit, jak se Mars bude pravidelně vracet, zveřejnil Astronomia nova (New Astronomy). V knize teoretizoval, že planetární těla neobíhají kolem Slunce v dokonalých kruzích, jak Ptolemy a Copernicus předpokládali, ale spíše po eliptické cestě.

Kromě jeho příspěvků k astronomii, Kepler udělal další pozoruhodné objevy. Přišel na to, že to bylo lom, které umožňuje vizuální vnímání očí, a použil tyto znalosti k vývoji brýlí pro krátkozrakost i prozíravost. Dokázal také popsat, jak dalekohled fungoval. A co je méně známé, bylo to, že Kepler byl schopen vypočítat rok narození Ježíše Krista.

Dalším soudobým Keplerovým, který se také koupil do pojmu heliocentrické sluneční soustavy a byl italským vědcem Galileo Galilei. Ale na rozdíl od Keplera Galileo nevěřil, že planety se pohybovaly v eliptické oběžné dráze a přilepily se na perspektivu, že planetární pohyby jsou nějakým způsobem kruhové. Galileova práce však přesto poskytla důkazy, které pomohly posílit koperiánský pohled a v průběhu procesu dále oslabovaly postavení církve.

V roce 1610 začal Galileo pomocí dalekohledu, který si postavil, upevnit čočku na planety a učinil řadu důležitých objevů. Zjistil, že Měsíc nebyl plochý a hladký, ale měl hory, krátery a údolí. Spatřil skvrny na slunci a viděl, že Jupiter má měsíce, které to obíhají, spíše než Země. Sledoval Venuši a zjistil, že má fáze jako Měsíc, což prokázalo, že planeta rotovala kolem Slunce.

Mnoho z jeho pozorování bylo v rozporu se zavedenou ptolemickou představou, že všechna planetární těla se točila kolem Země a místo toho podporovala heliocentrický model. Některá z těchto předchozích pozorování publikoval ve stejném roce pod názvem Sidereus Nuncius (Hvězdný posel). Kniha spolu s následnými nálezy vedla mnoho astronomů k přeměně na Copernicusovu myšlenkovou školu a postavila Galilea do velmi horké vody s kostelem.

Přesto v následujících letech Galileo pokračoval ve svých „heretických“ cestách, což ještě více prohloubilo jeho konflikt s katolickou a luteránskou církví. V roce 1612 vyvrátil aristoteliánské vysvětlení, proč se objekty vznášely na vodě tím, že vysvětlil, že to bylo způsobeno hmotností objektu vzhledem k vodě, a nikoli proto, že měl plochý tvar.

V 1624, Galileo dostal povolení psát a publikovat popis jak Ptolemic tak Copernican systémy pod podmínkou, že tak neučiní způsobem, který upřednostňuje heliocentrický model. Výsledná kniha „Dialog o dvou hlavních světových systémech“ byla vydána v roce 1632 a byla vykládána jako porušující dohodu.

Kostel rychle zahájil inkvizici a postavil Galilea před soud za kacířství. Přestože byl po připuštění, že podporoval Copernicanovu teorii, ušetřen krutého trestu, po zbytek života byl v domácím vězení. Přesto Galileo nikdy nezastavil svůj výzkum a publikoval několik teorií až do své smrti v roce 1642.

Zatímco jak Keplerova, tak i Galileova práce přispěly k vytvoření případu pro Copernicanův heliocentrický systém, v teorii stále byla díra. Ani nedokáže adekvátně vysvětlit, jakou silou udržovaly planety v pohybu kolem Slunce a proč se pohybovaly tímto konkrétním způsobem. Až o několik desetiletí později byl heliocentrický model prokázán anglickým matematikem Isaac Newton.

Isaaca Newtona, jehož objevy v mnoha ohledech znamenaly konec vědecké revoluce, lze velmi dobře zařadit mezi jednu z nejdůležitějších osobností té doby. To, co během své doby dosáhl, se od té doby stalo základem moderní fyziky a mnoha jeho teorií podrobně popsaných v Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Mathematical Principles of Natural Philosophy) byl nazýván nejvlivnějšími práce na fyzice.

v Principa, publikoval v 1687, Newton popsal tři zákony pohybu, které mohou být použity k vysvětlení mechaniky za eliptickými planetárními drahami. První zákon předpokládá, že objekt, který stojí, zůstane, pokud na něj nebude působit vnější síla. Druhý zákon uvádí, že síla se rovná hromadnému zrychlení a změna pohybu je úměrná použité síle. Třetí zákon jednoduše stanoví, že pro každou akci existuje rovnocenná a opačná reakce.

Přestože to byly Newtonovy tři zákony pohybu a zákon univerzální gravitace, které z něj nakonec udělaly hvězdu mezi vědeckou komunitou, také dělal několik jiných důležitých příspěvků k poli optiky, takový jako stavba on nejprve praktický odrážející dalekohled a vývoj teorie barva.