ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

• ΤΑ ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗΣ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗΣ

• Ο ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ ΚΑΙ Η ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

• Η ΕΡΕΥΝΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ Η ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΓΕΝΙΚΕΥΣΗΣ

• ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ.

• ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.

    Η επιστημονική επανάσταση του 16ου -17ου αι. είναι ένα ζήτημα που απασχόλησε και εξακολουθεί να απασχολεί έναν μεγάλο αριθμών ερευνητών σε ολόκληρο τον κόσμο. Αυτό ίσως οφείλεται στο γεγονός ότι η επιστήμη, από την αρχαιότητα μέχρι και σήμερα, είναι απόλυτα συνυφασμένη, τόσο με την καθημερινότητά του ανθρώπου, όσο και με τις πολιτισμικές, κοινωνικές ακόμα και με τις υπαρξιακές του ανάγκες. Η επιστήμη, όπως και η θρησκεία με τη φιλοσοφία, αποτελούν τις βασικές ενασχολήσεις του ανθρώπου, προκειμένου να αντιμετωπίσει τα προβλήματα της ύπαρξης του, τόσο σε βιολογικό όσο και σε υπαρξιακό επίπεδο.

ΤΑ ΓΕΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗΣ ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗΣ

    Από την ελληνική αρχαιότητα μέχρι και την εποχή της Αναγέννησης, τόσο οι στόχοι της φυσικής έρευνας, όσο και οι μέθοδοι της, ήταν θεμελιωμένες σε θεολογικές και φιλοσοφικές βάσεις. Η αναζήτηση της αλήθειας είχε ως βασικό στόχο την ανεύρεση των αιτιών ύπαρξης των φυσικών φαινομένων και στα πλαίσια αυτά ήταν ήδη διαμορφωμένη κατά την εποχή της Αναγέννησης, η λεγόμενη φυσική φιλοσοφία με κύριο χαρακτηριστικό τις αριστοτελικές της καταβολές.

     Όσον αφορά στην μέθοδο έρευνας, είχαν αναπτυχθεί διάφορα συστήματα, όπως η αλχημεία, η μαγεία, ο αποκρυφισμός, η αστρολογία, η αναβίωση του ερμητισμού, του νεοπλατωνισμού, του καβαλισμού, των πυθαγόρειων ιδεών. Το γεγονός ότι όλα αυτά τα διαφορετικά υλικά συνέθεταν ένα μωσαϊκό αντιλήψεων και μεθόδων την Αναγέννηση, αποδεικνύει ότι το πέρασμα στην σύγχρονη επιστημονική σκέψη δεν έγινε στιγμιαία, ούτε χάρις στις προσπάθειες ενός ή έστω ελάχιστων ερευνητών. Ήταν αποτέλεσμα μιας σταδιακής αλλαγής της ανθρώπινης αυτοσυνειδησίας, χωρίς βέβαια να παραγνωρίζεται η τεράστια συνεισφορά των προσωπικοτήτων της εποχής. Οι Ν. Κοπέρνικος, Τ. Μπράχε Φ. Μπέικον, Γ. Κέπλερ Ρ., Γαλιλαίος, Ρ. Ντεκάρτ, ο Ρ. Μπόυλ, ο Ι. Νεύτωνας, γεννήθηκαν και πρωταγωνίστησαν σε ένα διάστημα 150 ετών, στη διάρκεια των οποίων έθεσαν υπό τελείως νέες βάσεις την ερμηνευτική προσέγγιση της φύσης[1].

     Σύμφωνα με αρκετούς μελετητές, οι προϋποθέσεις της προαναφερόμενης αλλαγής είχαν τεθεί ήδη από τον Μεσαίωνα.[2] Ωστόσο η συγγραφή του «De Revolutionibus Orbium Coelestium Libri VI» από τον Κοπέρνικο τον 16ο αι. με την εισαγωγή του ηλιοκεντρισμού, άναψε το φυτίλι των επερχόμενων αλλαγών. Ακολούθησε ο Τ. Μπράχε και κυρίως ο Γαλιλαίος, με την κατάρριψη της αριστοτελικής τελειότητας του ουρανού και την απόρριψη του διαχωρισμού σε υπερσελήνια και υποσελήνια περιοχή. Ο Φ. Μπέικον έθεσε τις βάσεις για την εμπειρική και πειραματική προσέγγιση της φύσης, τη λεπτομερή καταγραφή και οργάνωση των παρατηρήσεων, καθώς και τη δημοσιοποίηση των ερευνητικών αποτελεσμάτων.[3] Στη Γαλλία, την ίδια περίπου εποχή, ο Ντεκάρτ αναζητώντας και αυτός μία νέα φιλοσοφία, εισήγαγε τη μηχανιστική θεώρηση του κόσμου, έναντι της βιταλιστικής,[4] η οποία έμελλε να επηρεάσει τη συγκρότηση όχι μόνο της επιστημονικής σκέψης γενικότερα, αλλά και την εξέλιξη όλων των επιστημονικών κλάδων, όπως την ιατρική,[5]τη βιολογία,[6]λιγότερο τη χημεία,[7]καθώς βέβαια και πρωταρχικά, τη φυσική και την αστρονομία.

        Με αυτόν τον τρόπο, η εμπειρία και η παρατήρηση άρχισαν να εκτοπίζουν τις αποκρυφιστικές θεωρήσεις της πραγματικότητας, ενώ η χρήση των πειραμάτων και των μαθηματικών αποκτούσαν ολοένα και μεγαλύτερη σημασία, εξοβελίζοντας την αλχημεία και τη μαγεία. Η νέα θεώρηση της φύσης, έμελλε να αποκρυσταλλωθεί στο έργο του Γαλιλαίου, ο οποίος μετέτρεψε τα μαθηματικά από εργαλείο σε επιστήμη, προκαλώντας την οργισμένη αντίδραση των εκπροσώπων της φυσικής φιλοσοφίας, ενώ λίγα χρόνια αργότερα ο Νεύτωνας κατάφερε να συμβιβάσει τα μαθηματικά με τη μηχανοκρατία, δικαιώνοντας τον Γαλιλαίο.[8]

Ο ΓΑΛΙΛΑΙΟΣ ΚΑΙ Η ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

   Το 1564, γεννήθηκε ο Γαλιλαίος, ο οποίος έμελλε να διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της σύγχρονης επιστήμης. Ήδη από τις πρώτες του σπουδές στο Πανεπιστήμιο της Πίζας, φάνηκε το ενδιαφέρον του για τις κινήσεις των σωμάτων, ιδιαίτερα για την κατακόρυφη πτώση τους και συνειδητοποίησε τις διαφωνίες του με την αριστοτελική θεώρηση της φυσικής και την πίστη του στην αξία της εμπειρικής παρατήρησης και όχι της υποταγής στην αυθεντία.[9]

   Η τεράστια συμβολή του Γαλιλαίου στη διαμόρφωση της σύγχρονης επιστήμης, δεν έγκειται τόσο στις ανακαλύψεις του σχετικά με το ηλιοκεντρικό σύστημα, ούτε και στο γεγονός ότι με τη χρήση του τηλεσκοπίου και τις μετρήσεις του μπόρεσε και κατέρριψε την αριστοτελική ιδέα της τελειότητας των ουρανίων σωμάτων και τον αριστοτελικό διαχωρισμό σε υπερσελήνια και υποσελήνια περιοχή[10]. Ούτε ακόμα στο γεγονός ότι με τις έρευνές του θεμελιώθηκε η κινηματική και η μηχανική επιστήμη, αλλά κυρίως στον τρόπο με τον οποίο έκανε επιστήμη. Στο μνημειώδες έργο του «Διάλογος σχετικά με τα δύο κύρια συστήματα του κόσμου»,[11] φαίνεται η πεποίθησή του ότι τα μαθηματικά δεν ήταν απλά ένα εργαλείο για υπολογισμούς οι οποίοι ως στόχο είχαν τη διευκόλυνση της ναυσιπλοΐας ή της γεωγραφίας, αλλά ήταν μια ρεαλιστική ερμηνεία της φυσικής πραγματικότητας. Συμφωνώντας με το Πλάτωνα για τον ρεαλισμό των μαθηματικών[12] και επηρεασμένος από τη φυσική του Αρχιμήδη,[13] ο ίδιος έλεγε χαρακτηριστικά ότι «Η γραφή της φύσης είναι κρυπτογραφική και η κλείδα για την αποκρυπτογράφησή της είναι τα μαθηματικά».[14]

         Με τις έρευνές του για την κινηματική, τη μαθηματική διατύπωση του νόμου της ελεύθερης πτώσης και την αρχή της αδράνειας, για πρώτη φορά η φυσική εκφράστηκε μέσω μαθηματικών τύπων.[15] Η επιστήμη πλέον είχε ως στόχο, όχι την ανακάλυψη των αιτιών, αλλά τη διατύπωση φυσικών νόμων με τους οποίους λειτουργεί η φύση.[16] Παράλληλα δούλευε με έναν τρόπο που πλησίαζε τη σύγχρονη επιστήμη, αφού εισήγαγε ορισμούς, ανέφερε τις προϋποθέσεις έρευνας, τόνιζε τη σημασία των μετρήσεων και την αξία των πειραμάτων,[17] καθώς και τη μεγάλη σημασία της σχέσης μεταξύ μαθηματικής υπόθεσης και πειραματικής απόδειξης.[18] Δεν απολυτοποίησε την αξία της εμπειρίας, αλλά τόνιζε την προσεχτική χρήση της.[19] Προσέδωσε στα μαθηματικά φιλοσοφικό κύρος,[20] μελετώντας τη φύση όχι με τον φιλοσοφικό, αλλά με τον μαθηματικό τρόπο. Κατάφερε να ενώσει τα αφηρημένα μαθηματικά, με την πρακτική εμπειρία,[21] υποστηρίζοντας πως ότι συμβαίνει εδώ, στο συγκεκριμένο, ισχύει με τον ίδιο τρόπο και στο αφηρημένο.[22] Με αυτόν τον τρόπο συνέβαλλε στο να συνειδητοποιηθεί ότι η επιστήμη δεν ήταν γνώση για τη γνώση, αλλά ένα εργαλείο για την καλυτέρευση της ζωής του ανθρώπου, σε όλα τα επίπεδα. Αυτή ακριβώς η συνειδητοποίηση ήταν που έδωσε την ώθηση και τα εργαλεία στους ερευνητές να ασχοληθούν με την ενέργεια, τις μηχανές και την αποδοτικότητά τους.[23]

Η ΕΡΕΥΝΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ Η ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΓΕΝΙΚΕΥΣΗΣ

   Η προσπάθεια του Γαλιλαίου να ενώσει την αφηρημένη θεωρία των μαθηματικών, με την φυσική πραγματικότητα, όπως εκφράστηκε στον Διάλογο σχετικά με τα δύο κύρια συστήματα του κόσμου,[24]είχε πολύ μεγάλες συνέπειες για την επιστήμη από πολλές απόψεις. Από μία γενικότερη άποψη, αυτήν της θέσης της επιστήμης στην κοινωνία, με τη σύνδεση του αφηρημένου και την ακριβή αντιστοίχησή του στο συγκεκριμένο, ανέβασε τα μαθηματικά στο επίπεδο της επιστήμης, ενώ παράλληλα, όσο και αν ακούγεται αντιφατικό, κατέβασε την επιστήμη στην καθημερινότητα, με το να συνδέσει την επιστημονική έρευνα, με τα πρακτικά της αποτελέσματα και αναδεικνύοντας την ωφελιμότητά της. Αυτή ακριβώς η πλευρά της επιστήμης, φάνηκε στην έρευνα για την ενέργεια, η οποία καθοδηγήθηκε από την ανάγκη της κοινωνίας για την ικανοποίηση των ολοένα αυξανόμενων αναγκών της βιομηχανικής επανάστασης[25].

          Από την άποψη του τρόπου έρευνας της φύσης, η αντίληψη αυτή οδήγησε στη μαθηματικοποίηση και στη μέτρηση των φυσικών δυνάμεων,[26] με αποτέλεσμα τη διατύπωση Της Αρχής Διατήρησης της Ενέργειας τον 19ο αι., η οποία ενοποίησε όλους τους κλάδους της φυσικής σε ένα ενιαίο σύστημα, αφού φανέρωσε τη σχέση ανάμεσα στη μηχανική, τη θερμότητα, το φως και τον μαγνητισμό.[27] Τέλος, από τη σκοπιά της μεθόδου, η αντιστοίχιση του αφηρημένου με το συγκεκριμένο, ανέδειξε την τεράστια αξία των πειραμάτων, αφού οι μαθηματικοί υπολογισμοί μπορούσαν να αντιστοιχηθούν και να αποδειχθούν στην πράξη με τα πειράματα και στη συνέχεια με την αρχή της γενίκευσης, να μετατραπούν σε φυσικούς νόμους, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την πρακτική τους αξιοποίηση και την εφαρμογή τους στην καθημερινότητα.

      Η ίδια η Αρχή της Διατήρησης της Ενέργειας είναι μία γενίκευση,[28] η οποία προέκυψε μέσα από τα πειράματα των ερευνητών κυρίως του 19ου αι. Ο P. Ewart (1767-1842) στις αρχές του 19ουαι., κατάφερε να κάνει μετρήσιμη τη σχέση ανάμεσα στη θερμότητα και τη μηχανική ισχύ,[29] ενώ οι πειραματικές έρευνες του H. Davy (1778-1829), [30] του H. C. Dersted (1777-1851) και του M. Faraday (1791-1867) οδήγησαν στη σύνδεση της χημείας με τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό.[31]

      Το ολοένα και αυξανόμενο ενδιαφέρον για την παραγωγή μηχανικού έργου από τις δυνάμεις της φύσης, με όσον το δυνατόν αποδοτικότερο τρόπο, οδήγησε σε μια σειρά πειραμάτων, όπως του υδροτροχού και των ατμομηχανών του N.S. Carno (1796-1832)[32] και του J.P. Joule (1818-1889) με το περίφημο πείραμα της φτερωτής, με το οποίο απέδειξε τη μετατροπή των δυνάμεων από τη μία μορφή στην άλλη.[33] Tο 1847 ο H. Helmholtz (1821-1894) διατύπωσε μαθηματικά την Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας, ένα γεγονός εξαιρετικά σημαντικό για την ιστορία της φυσικής και τη σχέση της με τα μαθηματικά, αφού αυτός ο νόμος στηρίχθηκε στη μαθηματικοποίηση των φυσικών δυνάμεων και στον μετρήσιμο ποσοτικοποιημένο πειραματισμό.[34] Τελικά ο Γαλιλαίος είχε δίκιο όταν έλεγε ότι: «τα υλικά αντικείμενα δεν βρίσκονται σε μικρότερη συμφωνία μεταξύ τους, από ότι οι αριθμητικοί υπολογισμοί.»[35]Μια θέση την οποία τόσο σθεναρά υποστήριξε ο Γαλιλαίος, ώστε να προκαλέσει την οργή των φυσικών φιλοσόφων και την καταδίκη του από την Ιερά εξέταση το 1633, η οποία τόσο βαθειά τον είχε συγκλονίσει ώστε να γράψει σε ένα γράμμα του «ότι το όνομά του είχε σβηστεί από το βιβλίο των ζωντανών».[36]

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Τα βασικά χαρακτηριστικά των αλλαγών του 16ου-17ου αι. στην έρευνα της φύσης, ήταν η απόρριψη της αυθεντίας και η εμπιστοσύνη στην παρατήρηση, το πείραμα και την εμπειρία, ο εξοβελισμός των μεταφυσικών προϋποθέσεων στην έρευνα, η ανάδυση της μηχανοκρατίας, η ανάδειξη των μαθηματικών σε επιστήμη και ο διαχωρισμός τους από τη φυσική φιλοσοφία. Το τελευταίο χαρακτηριστικό, μελετήθηκε κυρίως μέσα από το έργο του Γαλιλαίου και την πίστη του στη μαθηματική ερμηνεία των φυσικών φαινομένων, ενώ η πεποίθηση του για την αντιστοιχία του αφηρημένου με το συγκεκριμένο, οδήγησε στη συνειδητοποίηση της ωφελιμότητας της επιστήμης και στη σύνδεση της με την καθημερινότητα, τη μαθηματικοποίηση της έρευνας και τη χρήση των πειραμάτων, γεγονότα που εκφράστηκαν ιδιαίτερα με στις έρευνες για την ενέργεια και οδήγησαν στην Αρχή της Διατήρησής της Ενέργειας.

1]R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης Επιστήμης (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1993)xii.

[2] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης Επιστήμης,xiii.

[3]A.G.Debus, Άνθρωπος και φύση στην Αναγέννηση, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1997)156.

[4] Όπ.,161.

[5] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,2014),37-38.

[6] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης,125.

[7] Όπ.,115.

[8] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης,227.

[9]S. Drake, Γαλιλαίος, μτφ. Τ. Κυπριανίδης (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1993)30,31

[10] Όπ.,56.

[11] Όπ.,75.

[12] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης,30.

[13] A.G.Debus, Άνθρωπος και φύση στην Αναγέννηση,143.

[14] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης,30.

[15] A.G.Debus, Άνθρωπος και φύση στην Αναγέννηση,149.

[16] A.G.Debus, Άνθρωπος και φύση στην Αναγέννηση165.

[17] Όπ., 171.

[18] Όπ., 168.

[19] R. S. Westfall, Η συγκρότηση της σύγχρονης επιστήμης,29.

[20] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης,41

[21] S. Drake, Γαλιλαίος,20

[22] Οπ.,75

[23] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης, 81.

[24] S. Drake, Γαλιλαίος,75

[25] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης,77.

[26]P. M. Harman, Ενέργεια Δύναμη και Ύλη, μτφ. Τ. Τσιάντουλας, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1994)6.

[27] P. M. Harman, Ενέργεια Δύναμη και Ύλη,6.

[28] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης,75

[29] P. M. Harman, Ενέργεια Δύναμη και Ύλη,56.

[30] P. J. Bowler και I. R. Morus, Η ιστορία της νεότερης επιστήμης,80.

[31] Όπ.,79.

[32] Όπ.,78.

[33] Όπ.,84.

[34] P. M. Harman, Ενέργεια Δύναμη και Ύλη,93

[35] S. Drake, Γαλιλαίος,75

[36] Όπ.,117.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Bowler P. J. και Morus I. R., Η ιστορία της νεότερης επιστήμης, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,2014)

Debus A.G., Άνθρωπος και φύση στην Αναγέννηση, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1997)

Drake S., Γαλιλαίος, μτφ. Τ. Κυπριανίδης (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1993)

Harman P. M., Ενέργεια Δύναμη και Ύλη, μτφ. Τ. Τσιάντουλας, (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1994)

Westfall R. S., Η συγκρότηση της σύγχρονης Επιστήμης (Ηράκλειο: Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης,1993)

Subscribe to our newsletter