Tudományos forradalom - Scientific Revolution

A Tudományos Forradalom olyan események sora volt, amelyek a modern tudomány megjelenését jelölték meg a kora újkorban , amikor a matematika , a fizika , a csillagászat , a biológia (beleértve az emberi anatómiát ) és a kémia fejlődése megváltoztatta a társadalom természettel kapcsolatos nézeteit. A tudományos forradalom a reneszánsz korszak vége felé zajlott le Európában, és a 18. század végéig folytatódott, befolyásolva a felvilágosodás néven ismert szellemi társadalmi mozgalmat . Míg a dátumokat vitatják, a kiadvány 1543-ban a Nicolaus Copernicus " De revolutionibus orbium coelestium ( A forradalmak a Mennyei szférák ) gyakran emlegetik jelölés elején a tudományos forradalom.

A hosszabb ideig tartó tudományos forradalom koncepciója a XVIII. Században merült fel Jean Sylvain Bailly munkájában , aki kétlépcsős folyamatot látott a régiek elsöprésében és az újak létrehozásában. A tudományos forradalom kezdete, a „ tudományos reneszánsz ” a régiek tudásának helyreállítására összpontosított; ez általában úgy, hogy véget ért 1632-ben közzétételével Galileo „s Párbeszéd Ami a két fő Systems világ . A tudományos forradalom befejezését Isaac Newton 1687 -es Principia "nagy szintézisének" tulajdonítják . A mű megfogalmazta a mozgás és az egyetemes gravitáció törvényeit , ezzel befejezve egy új kozmológia szintézisét. A 18. század végére a tudományos forradalmat követő felvilágosodás kora átadta helyét a " reflexió korának ".

Bevezetés

A tudomány nagy fejlődését a 18. század óta "forradalmaknak" nevezik. Például 1747-ben, a francia matematikus Alexis Clairaut írta, hogy „ Newton mondták a saját életében, hogy létrehozta a forradalom”. A szót Antoine Lavoisier 1789 -es, oxigén felfedezését bejelentő munkájának előszavában is használták . "Kevés forradalom a tudományban azonnal felkeltette az általános figyelem felkeltését, mint az oxigén elméletének bevezetése ... Lavoisier látta, hogy elméletét korának minden legkiválóbb embere elfogadta, és néhány éven belül Európa nagy részén megalapozta első kihirdetésétől. "

A 19. században William Whewell leírta a tudomány forradalmát- a tudományos módszert-, amely a 15-16. "A forradalmak közül a legszembetűnőbbek, amelyeken e témában véleményt éltek át, az átmenet az emberi elme belső erőiben rejlő hallgatólagos bizalomból a külső megfigyelésről való vallott függésbe; és a múlt bölcsességének határtalan tisztelete, a változás és a javulás heves várakozásához. " Ez alapozta meg a tudományos forradalom mai nézetét:

Új természetszemlélet alakult ki, amely felváltotta a tudományt csaknem 2000 éve uraló görög nézetet. A tudomány autonóm tudományággá vált, amely különbözött a filozófiától és a technológiától, és úgy tekintették, hogy haszonelvű célokkal rendelkezik.

Portré Galileo Galilei által Leoni

A tudományos forradalom hagyományosan azt feltételezi, hogy a kopernikuszi forradalommal kezdődik (1543 -ban indult), és befejeződik Isaac Newton 1687 -es Principia "nagy szintézisében" . A szemléletváltás nagy része Francis Baconból származott, akinek "magabiztos és határozott bejelentése" a tudomány modern fejlődésében ihlette olyan tudományos társaságok létrejöttét, mint a Royal Society , és Galilei, aki a Kopernikuszt támogatta és fejlesztette a mozgástudományt.

A 20. században Alexandre Koyré bevezette a "tudományos forradalom" kifejezést, elemzését a Galileo -ra összpontosítva. A kifejezést Butterfield népszerűsítette az Origins of Modern Science című írásában . Thomas Kuhn által 1962 munka A tudományos forradalmak szerkezete hangsúlyozta, hogy a különböző elméleti keretekben-, mint Einstein 's relativitáselmélet és Newton gravitációs , amelynek helyébe-nem lehet közvetlenül összehasonlítani értelem nélkül veszteség.

Jelentőség

Ebben az időszakban alapvető változások történtek a tudományos elképzelésekben a matematika, a fizika, a csillagászat és a biológia területén a tudományos kutatást támogató intézményekben és az univerzum szélesebb körű képében. A tudományos forradalom számos modern tudomány megalapozásához vezetett. 1984-ben Joseph Ben-David ezt írta:

A tudás gyors felhalmozódása, amely a tudomány fejlődését a 17. század óta jellemzi, még soha nem fordult elő. Az újfajta tudományos tevékenység csak néhány nyugat -európai országban bukkant fel, és csak kétszáz évig korlátozódott erre a kis területre. (A 19. század óta a tudományos ismereteket asszimilálja a világ többi része).

Sok kortárs író és modern történész azt állítja, hogy forradalmi változás történt a világképben. 1611 -ben John Donne angol költő ezt írta:

[Az] új filozófia kétségbe von mindenkit,

A tűz eleme teljesen eloltott;
A Nap elveszett, és a föld, és senki esze

Jól tudja irányítani, hogy hol keressen.

A 20. század közepének történésze, Herbert Butterfield kevésbé értetlenkedett, de ennek ellenére alapvetőnek látta a változást:

Mivel ez a forradalom nemcsak a középkor, hanem az ókori világ tekintélyét is megváltoztatta az angolban - mivel nemcsak a skolasztikus filozófia napfogyatkozásában kezdődött, hanem az arisztotelészi fizika pusztításában is -, a kereszténység felemelkedése óta mindent felülmúl, és csökkenti a A reneszánsz és a reformáció puszta epizódok, puszta belső elmozdulások rangjára a középkori kereszténység rendszerében ... [Ez] olyan nagynak tűnik, mint a modern világ és a modern mentalitás valódi eredete, hogy az európai történelem szokásos periodizációja anakronizmus és teher lett.

Peter Harrison történelemprofesszor a kereszténységet annak tulajdonítja, hogy hozzájárult a tudományos forradalom fellendüléséhez:

tudománytörténészek régóta tudják, hogy a vallási tényezők jelentősen pozitív szerepet játszottak a modern tudomány megjelenésében és fennmaradásában Nyugaton. Nemcsak a tudós egyének felemelkedésének kulcsfigurái közül sokan nemcsak őszinte vallási elkötelezettséggel rendelkeztek, hanem az általuk úttörő természet -új megközelítéseket is különböző módokon támasztották alá vallási feltevések. ... Mégis, a tudományos forradalom vezető személyiségei közül sokan egy olyan tudomány bajnokainak képzelték magukat, amely jobban összeegyeztethető a kereszténységgel, mint az általuk felváltott természeti világról alkotott középkori elképzelések.

Ősi és középkori háttér

Ptolemaioszi modell a szférákat, Venus , Mars , Jupiter és a Szaturnusz . Georg von Peuerbach , Theoricae novae planetarum , 1474.

A tudományos forradalom az ókori görög tanulás és tudomány alapjaira épült a középkorban , ahogy azt a római/bizánci tudomány és a középkori iszlám tudomány kidolgozta és továbbfejlesztette . Néhány tudós megállapította, hogy közvetlen kapcsolat van a "hagyományos kereszténység bizonyos aspektusai" és a tudomány térnyerése között. Az " arisztotelészi hagyomány " még a 17. században is fontos szellemi keret volt, bár ekkor már a természetfilozófusok eltávolodtak nagy részétől. A klasszikus ókorból származó legfontosabb tudományos elképzelések az évek során drasztikusan megváltoztak, és sok esetben hiteltelenné váltak. A megmaradt elképzelések, amelyek alapvetően átalakultak a tudományos forradalom során, a következők:

  • Arisztotelész kozmológiája, amely a Földet egy gömbhierarchikus kozmosz középpontjába helyezte . A szárazföldi és az égi régiók különböző elemekből épültek fel, amelyeknek különböző volt a természetes mozgása .
    • A szárazföldi régió Arisztotelész szerint a négy elem - föld , víz , levegő és tűz - koncentrikus gömbjeiből állt . Minden test természetesen egyenes vonalban mozgott, amíg el nem érte az elemi összetételének megfelelő gömböt - természetes helyét . Minden más földi mozgás nem volt természetes vagy erőszakos .
    • Az égi régiót az ötödik elem, az éter alkotta , amely változatlan volt, és egyenletes körmozgással természetesen mozgott . Az arisztotelészi hagyomány szerint a csillagászati ​​elméletek az égi tárgyak megfigyelt szabálytalan mozgását igyekeztek megmagyarázni több egységes körkörös mozgás együttes hatása révén.
  • A ptolemaioszi modellje bolygómozgásról : a geometriai modell Knidoszi Eudoxosz , Ptolemaiosz „s Almagest , kimutatták, hogy a számítások lehetett kiszámítani a pontos helyet a Nap, a Hold, a csillagok, és bolygók a jövőben, és a múltban, és megmutatta hogyan származtatták ezeket a számítási modelleket csillagászati ​​megfigyelésekből. Így alkották a későbbi csillagászati ​​fejlesztések modelljét. A Ptolemaiosz -modellek fizikai alapja gömbhéjak rétegeire hivatkozott , bár a legösszetettebb modellek nem voltak összhangban ezzel a fizikai magyarázattal.

Fontos megjegyezni, hogy ősi precedens létezett az alternatív elméletekre és fejlesztésekre, amelyek előfeltételezték a későbbi felfedezéseket a fizika és a mechanika területén; de tekintettel arra a korlátozott számú műre, hogy túléljék a fordítást abban az időszakban, amikor sok könyv elveszett a hadviselés miatt, az ilyen fejlemények évszázadokon keresztül homályban maradtak, és hagyományosan úgy tartják, hogy kevés hatással voltak az ilyen jelenségek újbóli felfedezésére; mivel a nyomda feltalálása általánossá tette a tudás ilyen fokozatos fejlődésének széles körű elterjesztését. Eközben azonban a középkorban jelentős előrelépés történt a geometria, a matematika és a csillagászat terén.

Az is igaz, hogy a Tudományos Forradalom számos fontos alakja osztozott az ókori tanulás általános reneszánsz tiszteletében, és az ősi törzskönyveket idézte újításai miatt. Nicolaus Copernicus (1473–1543), Galileo Galilei (1564–1642), Johannes Kepler (1571–1630) és Isaac Newton (1642–1727) mind különböző ókori és középkori ősöket követett a heliocentrikus rendszerben . Az axiómák Scholium ő Principia , Newton azt mondta, axiomatikus három törvények a mozgás már elfogadták, mint a matematikusok Christiaan Huygens (1629-1695), Wallace, Wren és mások. Principia módosított kiadásának előkészítésekor Newton a gravitációs törvényét és az első mozgástörvényét számos történelmi személynek tulajdonította.

E minősítések ellenére a tudományos forradalom történetének standard elmélete azt állítja, hogy a 17. század a forradalmi tudományos változások időszaka volt. Nemcsak forradalmi elméleti és kísérleti fejlemények történtek, hanem még ennél is fontosabb, hogy a tudósok munkamódszere gyökeresen megváltozott. Például, bár a mozgás ősi tárgyalásakor szórványosan utalnak a tehetetlenség fogalmára , a lényeges pont az, hogy Newton elmélete kulcsfontosságú módon különbözött az ősi felfogástól, például Arisztotelész elméletében a külső erő az erőszakos mozgás követelménye.

Tudományos módszer

A 17. században megfogalmazott tudományos módszer szerint a természeti és mesterséges körülményeket félretették, mivel a szisztematikus kísérletezés kutatási hagyományát lassan elfogadta a tudományos közösség. Az a filozófia, hogy az induktív megközelítést a tudás megszerzéséhez - a feltevések elhagyásához és a nyílt szemmel való megfigyeléshez - ellentétben áll a korábbi, arisztotelészi dedukciós megközelítéssel , amely által az ismert tények elemzése további megértést eredményezett. A gyakorlatban sok tudós és filozófus úgy vélte, hogy mindkettő egészséges keverékére van szükség - hajlandóság arra, hogy megkérdőjelezze a feltételezéseket, ugyanakkor értelmezze a megfigyeléseket, amelyek bizonyos fokú érvényességgel bírnak.

A tudományos forradalom végére a könyvolvasó filozófusok minőségi világa mechanikai, matematikai világgá változott, amelyet kísérleti kutatások révén ismerhetünk meg. Bár biztosan nem igaz, hogy a newtoni tudomány minden tekintetben olyan volt, mint a modern tudomány, fogalmilag sok tekintetben hasonlított a miénkre. A modern tudomány számos jellemzője , különösen intézményesülését és professzionalizálódását tekintve, csak a 19. század közepén vált szabványossá.

Empirizmus

Az arisztotelészi tudományos hagyomány elsődleges módja a világgal való interakciónak a megfigyelés és a "természetes" körülmények keresése volt az érvelésen keresztül. Ezzel a megközelítéssel párosult az a meggyőződés, hogy a ritka események, amelyek látszólag ellentmondanak az elméleti modelleknek, aberrációk, és semmit sem árulnak el a természetről, ahogy az "természetesen" volt. A tudományos forradalom alatt a tudós természettel kapcsolatos szerepével, a bizonyítékok értékével kapcsolatos kísérleti vagy megfigyelt felfogás megváltozása olyan tudományos módszertan felé vezetett, amelyben az empirizmus nagy, de nem abszolút szerepet játszott.

A tudományos forradalom kezdetére az empirizmus már a tudomány és a természetfilozófia fontos összetevőjévé vált. A korábbi gondolkodók , köztük a 14. század eleji nominalista filozófus, William of Ockham , megkezdték az empirizmus felé irányuló szellemi mozgalmat.

A brit empirizmus kifejezést a két alapítója , az empiristaként leírt alapítója, Francis Bacon és a racionalistának nevezett René Descartes közötti filozófiai különbségek leírására használták. Thomas Hobbes , George Berkeley és David Hume voltak a filozófia elsődleges képviselői, akik kifinomult empirikus hagyományt dolgoztak ki az emberi tudás alapjaként.

Egy befolyásos készítmény empirizmus volt John Locke „s Értekezés az emberi értelemről (1689), amelyben azt állította, hogy az egyetlen igazi tudás, ami hozzáférhetővé kell tenni az emberi elme volt, hogy amit a tapasztalatok alapján. Azt írta, hogy az emberi elmét tabula rasa -ként, "üres tábla" -ként hozták létre , amelyre az érzékszervi benyomásokat rögzítették, és a reflexió folyamatán keresztül tudást építettek fel.

Baconi tudomány

Francis Bacon kulcsszerepet játszott a tudományos vizsgálati módszer kialakításában. Frans Pourbus ifjabb portréja (1617).

A tudományos forradalom filozófiai alapjait Francis Bacon fektette le, akit az empirizmus atyjának neveztek . Munkái megalapozták és népszerűsítették a tudományos kutatás induktív módszereit, amelyeket gyakran baconi módszernek vagy egyszerűen tudományos módszernek neveznek . A természetes dolgok kivizsgálásának tervezett eljárására vonatkozó igénye új fordulatot hozott a tudomány retorikai és elméleti kereteiben, amelyek nagy része ma is körülveszi a megfelelő módszertan felfogását .

Bacon az isteni és emberi tanulás előmozdítása érdekében minden tudás folyamatának nagy reformját javasolta, amelyet Instauratio Magna -nak (A nagy beiktatás) nevezett el. Bacon számára ez a reform a tudomány nagy előrelépéséhez és az új találmányok utódaihoz vezetne, amelyek enyhítenék az emberiség nyomorúságát és szükségleteit. Ő Novum Organum tették közzé 1620. Azt állította, hogy az ember „a miniszter és tolmács természet”, hogy „a tudás és az emberi energia szinonimák”, hogy „a hatások által termelt olyan jogi eszközök és segít”, és hogy „az ember működés közben csak a természetes testeket alkalmazhatja vagy vonhatja vissza; a természet belsőleg végzi a többit ", később pedig azt, hogy" a természetnek csak úgy lehet parancsolni, ha engedelmeskedik neki ". Íme egy absztrakt e munka filozófiájából, miszerint a természet ismerete és az eszközök használata által az ember irányíthatja vagy irányíthatja a természet természetes munkáját, hogy határozott eredményeket érjen el. Ezért az az ember, ha a természet ismereteire törekszik, hatalmat tud elérni felette - és így helyreállítja az "Emberi Birodalmat a teremtés felett", amelyet a bukás elvesztett az ember eredeti tisztaságával együtt. Úgy vélte, hogy így az emberiség a tehetetlenség, a szegénység és a nyomorúság körülményei fölé emelkedik, miközben a béke, a jólét és a biztonság állapotába kerül.

Ebből a célból, hogy a természettel kapcsolatos ismereteket és hatalmat szerezzen, Bacon ebben a művében felvázolta a logika új rendszerét, amelyről úgy gondolta, hogy felülmúlja a szillogizmus régi módszereit, és kifejlesztette tudományos módszerét, amely a jelenség formális okának elkülönítésére szolgáló eljárásokból áll. (például hő) az eliminatív indukció révén. Számára a filozófusnak induktív érvelés útján kell haladnia a ténytől az axiómáig a fizikai törvényig . Mielőtt azonban elkezdené ezt a bevezetést, a kérdezőnek meg kell szabadítania elméjét bizonyos hamis elképzelések vagy tendenciák alól, amelyek torzítják az igazságot. Különösen azt találta, hogy a filozófia túlságosan el van foglalva a szavakkal, különösen a beszéddel és a vitával, ahelyett, hogy ténylegesen megfigyelné az anyagi világot: "Mert bár az emberek azt hiszik, hogy értelmük irányítja a szavakat, valójában a szavak visszafordulnak, és tükrözik erejüket a megértésre, és így a filozófiát és a tudományt szofisztikussá és inaktívvá teszik. "

Bacon úgy vélte, hogy a tudomány számára a legfontosabb, hogy ne folytasson intellektuális vitákat és ne törekedjen pusztán szemlélődő célokra, hanem hogy az emberiség életének javítására kell törekednie, új találmányokat előhozva, sőt kijelentette, hogy "a találmányok is új alkotások és isteni művek utánzatai voltak. " Felfedezte a találmányok-például a nyomda , a puskapor és az iránytű -messzemenő és világot megváltoztató jellegét .

Annak ellenére, hogy befolyásolja a tudományos módszertan, ő maga elutasította megfelelő új elméletek, mint például William Gilbert „s mágnesesség , Kopernikusz heliocentrikus világkép, és Kepler törvényei bolygómozgásról .

Tudományos kísérletezés

Bacon először leírta a kísérleti módszert .

Marad az egyszerű tapasztalat; amit ha úgy vesszük, balesetnek nevezik, ha keresik, kísérletnek. A tapasztalat valódi módszere először meggyújtja a gyertyát [hipotézis], majd a gyertya segítségével megmutatja az utat [megszervezi és lehatárolja a kísérletet]; úgy kezdődik, mint a megfelelően rendezett és megemésztett tapasztalatokkal, nem bunging vagy szabálytalan, és ebből levonja az axiómákat [elméleteket], és a meglévő axiómákból ismét új kísérleteket.

-  Francis Bacon. Novum Organum. 1620.

William Gilbert korai szószólója volt ennek a módszernek. Szenvedélyesen elutasította mind az uralkodó arisztotelészi filozófiát, mind az egyetemi tanítás skolasztikus módszerét. De Magnete című könyvét 1600 -ban írták, és egyesek az elektromosság és a mágnesesség atyjának tartják . Ebben a munkájában sok kísérletét írja le a terrelának nevezett Föld modelljével . E kísérletekből arra a következtetésre jutott, hogy a Föld maga mágneses, és ezért az iránytű észak felé mutat.

Diagram a William Gilbert „s De Magnete , úttörő munkája kísérleti tudomány

De Magnete nemcsak a témája eredendő érdeklődése miatt volt befolyásos, hanem azért is, mert Gilbert szigorúan leírta kísérleteit, és elutasította a mágnesesség ősi elméleteit. Szerint Thomas Thomson „Gilbert [ 's] ... könyv mágnesesség megjelent 1600-ban, az egyik legszebb példája az induktív filozófia, amely valaha is a világ elé. Ez annál figyelemre méltóbb, mert megelőzte a Novum Organon of Bacon, amelyben először a filozofálás induktív módszerét ismertették. "

Galilei Galileit "a modern megfigyelőcsillagászat atyjának ", "a modern fizika atyjának", "a tudomány atyjának" és "a modern tudomány atyjának" nevezték . Eredeti hozzájárulása a mozgástudományhoz a kísérlet és a matematika innovatív kombinációjával jött létre.

Ezen az oldalon a Galileo Galilei először megállapította, hogy a holdak a Jupiter . Galilei szigorú kísérleti módszerével forradalmasította a természeti világ tanulmányozását.

Galilei volt az egyik első modern gondolkodó, aki egyértelműen kijelentette, hogy a természet törvényei matematikai jellegűek . A The Assayer írta: „A filozófia meg van írva ebben a nagy könyvben a világegyetem ... Meg van írva a matematika nyelvén, és a karakterek háromszögek, körök és más geometriai alakzatok, ....” A matematikai elemzés a késői skolasztikus természetfilozófusok által alkalmazott hagyomány továbbfejlesztése, amelyet Galilei a filozófia tanulmányozása során tanult meg. Figyelmen kívül hagyta az arisztotelizmust. Tágabb értelemben munkássága újabb lépést jelentett a tudomány esetleges elkülönítése felé mind a filozófiától, mind a vallástól; jelentős fejlemény az emberi gondolkodásban. Gyakran hajlandó volt megváltoztatni nézeteit a megfigyeléseknek megfelelően. Kísérleteinek elvégzéséhez Galilei -nak hosszúságra és időre vonatkozó szabványokat kellett felállítania, hogy a különböző napokon és különböző laboratóriumokban végzett méréseket reprodukálható módon lehessen összehasonlítani. Ez megbízható alapot biztosított a matematikai törvények megerősítéséhez induktív érveléssel .

A Galilei nagyra értékelte a matematika, az elméleti fizika és a kísérleti fizika közötti kapcsolatot. Megértette a parabolát , mind a kúpos szakaszok , mind az ordináták (y) tekintetében, amelyek az abszcissza négyzeteként változnak (x). Galilei továbbá azt állította, hogy a parabola az egyenletesen felgyorsult lövedék elméletileg ideális pályája súrlódás és egyéb zavarok hiányában . Elismerte, hogy ezen elmélet érvényességének korlátai vannak, elméleti alapon megjegyezve, hogy a Földéhez hasonló méretű lövedékpálya nem lehet parabola, de ennek ellenére fenntartotta, hogy az korának tüzérsége, a lövedék pályájának eltérése a parabolától csak nagyon csekély lenne.

Matematizálás

A tudományos ismeretek az arisztotelészek szerint a dolgok valódi és szükséges okainak megállapításával foglalkoztak. Amennyire a középkori természetfilozófusok matematikai problémákat alkalmaztak, a társadalomtudományokat a helyi sebesség és az élet egyéb aspektusainak elméleti elemzésére korlátozták. A fizikai mennyiség tényleges mérése, és e mérés összehasonlítása az elmélet alapján kiszámított értékkel, nagyrészt az európai csillagászat és optika tudományágaira korlátozódott .

A 16. és 17. században az európai tudósok egyre gyakrabban kezdték alkalmazni a mennyiségi méréseket a Föld fizikai jelenségeinek mérésére. Galilei határozottan állította, hogy a matematika egyfajta szükséges bizonyosságot szolgáltat, amelyet Istenhez lehet hasonlítani: "... tekintettel arra a néhány [matematikai tételre ], amelyeket az emberi értelem megért, úgy vélem, hogy tudása objektív bizonyossággal egyenlő az istenivel. . "

Galilei az Il Saggiatore című könyvében előre látja a világ szisztematikus matematikai értelmezésének koncepcióját :

A filozófia [azaz a fizika] ebben a nagy könyvben van írva - mármint az univerzumban -, amely folyamatosan nyitva áll a tekintetünk előtt, de nem érthető meg, hacsak nem tanuljuk meg először megérteni a nyelvet és értelmezni azokat a karaktereket, amelyekben meg van írva. A matematika nyelvén íródott, karakterei pedig háromszögek, körök és más geometriai alakzatok, amelyek nélkül emberileg lehetetlen egyetlen szót megérteni belőle; ezek nélkül az ember sötét labirintusban bolyong.

A mechanikai filozófia

Isaac Newton Godfrey Kneller 1702 -es portréjában

Arisztotelész négyféle okot ismert fel, és ahol alkalmazható, ezek közül a legfontosabb a "végső ok". A végső ok valami természetes folyamat vagy ember alkotta dolog célja, célja vagy célja volt. A tudományos forradalomig nagyon természetes volt látni az ilyen célokat, mint például a gyermek növekedése, ami érett felnőtté vált. Az intelligenciát csak az ember alkotta műtárgyak céljából feltételezték; nem más állatoknak vagy a természetnek tulajdonították.

A " mechanikus filozófiában " nem megengedett a mezők vagy a távolból történő cselekvés, az anyag részecskéi vagy részecskéi alapvetően inertek. A mozgást közvetlen fizikai ütközés okozza. Ahol a természetes anyagokat korábban szervesen értették, a mechanikus filozófusok gépeknek tekintették őket. Ennek eredményeként Isaac Newton elmélete valamiféle visszalépésnek tűnt a "kísérteties cselekvéshez távolról ". Thomas Kuhn szerint Newton és Descartes azt a teleológiai elvet vallotta, hogy Isten megőrizte a mozgás mennyiségét az univerzumban:

A gravitáció, amelyet veleszületett vonzódásként értelmeznek minden anyagrészecske -pár között, okkult tulajdonság volt ugyanabban az értelemben, mint a skolasztikusok „zuhanási hajlama” volt. , és az eredmény valódi visszafordulás volt (ami nem azonos a visszalépéssel) a skolasztikus színvonalhoz. A veleszületett vonzerők és taszítások a mérethez, az alakhoz, a helyzethez és a mozgáshoz kapcsolódtak, mint az anyag fizikailag redukálhatatlan elsődleges tulajdonságai.

Newton is kifejezetten az anyagnak tulajdonította a tehetetlenségi erőt, szemben a gépész tézisével, miszerint az anyagnak nincs eredendő ereje. De míg Newton határozottan tagadta, hogy a gravitáció az anyag velejárója, az ő munkatársa, Roger Cotes a gravitációt is az anyag velejáró erejévé tette, amint azt a Principia 1713 -as második kiadásának híres előszavában is kifejtette , és maga Newtonnak is ellentmondott. És inkább Cotes gravitációs értelmezését, mint Newtonét fogadták el.

Intézményesülés

A Royal Society volt eredete a Gresham College a City of London , és ez volt az első tudományos társadalom a világon.

A tudományos kutatás és terjesztés intézményesítése felé tett első lépések a társadalmak létrehozásán keresztül történtek, ahol új felfedezéseket sugároztak, vitattak meg és tettek közzé. Az első tudományos társaság, amelyet létrehoztak, a londoni Royal Society volt. Ez egy korábbi csoportból nőtt ki, amelynek központja a Gresham College volt az 1640 -es és 1650 -es években. A főiskola története szerint:

A Gresham College -ra összpontosító tudományos hálózat döntő szerepet játszott a Royal Society megalakulását eredményező találkozókon.

Ezekre az orvosokra és természetfilozófusokra hatással volt az " új tudomány ", amelyet Francis Bacon hirdetett Új Atlantiszban , körülbelül 1645 -től. Az Oxfordi Filozófiai Társaság néven ismert csoportot a Bodleian Könyvtár még mindig megőrizte .

1660. november 28-án az 1660-as 12 fős bizottság bejelentette a „Fizikai-matematikai kísérleti tanulás előmozdítását szolgáló kollégium” megalakítását, amely hetente ülésezik, hogy megvitassák a tudományt és kísérleteket hajtsanak végre. A második találkozón Robert Moray bejelentette, hogy a király jóváhagyja az összejöveteleket, és 1662. július 15 -én aláírták a királyi oklevelet, amely létrehozta a "Royal Society of London" -t, és Lord Brouncker volt az első elnök. 1663. április 23 -án aláírták a második királyi oklevelet, amelyben a király alapítója volt és a "Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge"; Robert Hooke -t novemberben nevezték ki a kísérletek kurátorának. Ez a kezdeti királyi szívesség folytatódott, és azóta minden uralkodó a Társaság védnöke.

A Francia Tudományos Akadémiát 1666 -ban hozták létre.

A Társaság első titkára Henry Oldenburg volt . Korai ülésein először Robert Hooke, majd az 1684 -ben kinevezett Denis Papin végzett kísérleteket. Ezek a kísérletek tárgykörükben eltérőek voltak, és egyes esetekben fontosak, más esetekben pedig jelentéktelenek voltak. A társaság 1665-től kezdte kiadni a Philosophical Transactions című filmet, amely a világ legrégebbi és legrégebben működő tudományos folyóirata, amely megalapozta a tudományos prioritás és a szakértői értékelés fontos elveit .

A franciák 1666-ban alapították meg a Tudományos Akadémiát . Ellentétben brit kollégája magánjellegével, az Akadémiát kormányzati szervként Jean-Baptiste Colbert alapította . Szabályait XIV . Lajos király állapította meg 1699 -ben , amikor a „Királyi Tudományos Akadémia” nevet kapta, és a párizsi Louvre -ban helyezték el .

Új ötletek

Mivel a tudományos forradalmat egyetlen változás sem jellemezte, a következő új ötletek hozzájárultak a tudományos forradalomhoz. Sokan forradalmak voltak a saját területén.

Csillagászat

Heliocentrizmus

Csaknem öt évezreden keresztül a Föld geocentrikus modelljét , mint a világegyetem középpontját néhány csillagász kivétel nélkül mindenki elfogadta. Arisztotelész kozmológiájában a Föld központi elhelyezkedése talán kevésbé volt jelentősebb, mint a tökéletlenség, a következetlenség, a szabálytalanság és a változás birodalma, szemben a "mennyekkel" (Hold, Nap, bolygók, csillagok), amelyeket tökéletesnek tartottak, állandó, megváltoztathatatlan és vallási gondolkodásban a mennyei lények birodalma. A Föld még különböző anyagokból állt, a négy elemből: „föld”, „víz”, „tűz” és „levegő”, míg kellően messze a felszíne felett (nagyjából a Hold pályája), az égbolt más anyagból állt "éternek" hívják. A heliocentrikus modell, amely felváltotta, nemcsak a Föld radikális elmozdulását foglalta el a Nap körüli pályára, hanem annak megosztása a többi bolygóval azt jelentette, hogy mennyei alkotóelemek világegyeteme készült, amelyek ugyanolyan változó anyagokból készültek, mint a Föld. A mennyei mozgásokat már nem kellett elméleti tökéletességnek szabályoznia, körkörös pályákra korlátozódva.

Johannes Kepler arcképe

Kopernikusz 1543 -as munkája a naprendszer heliocentrikus modelljével kapcsolatban megpróbálta bizonyítani, hogy a nap az univerzum középpontja. Keveset zavart ez a javaslat, a pápát és több érseket pedig eléggé érdekelte ez, hogy részletesebb információkat akarjanak. Modelljével később XIII . Gergely pápa naptárát készítették el . Kopernikusz legtöbb kortársa azonban kétségbe vonta azt az elképzelést, hogy a föld a Nap körül mozog. Ez nemcsak az empirikus megfigyeléssel volt ellentétes, a megfigyelhető csillagparallaxis hiánya miatt , hanem akkor még jelentősebben Arisztotelész tekintélyével.

Johannes Kepler és Galilei felfedezései hitelességet adtak az elméletnek. Kepler csillagász volt, aki Tycho Brahe pontos megfigyeléseit felhasználva azt javasolta, hogy a bolygók ne körkörös, hanem elliptikus pályán mozogjanak a Nap körül. A bolygómozgás egyéb törvényeivel együtt ez lehetővé tette számára, hogy megalkosson egy modellt a Naprendszerből, amely jobb volt Kopernikusz eredeti rendszeréhez képest. Galilei fő hozzájárulása a heliocentrikus rendszer elfogadásához a mechanikája, a távcsövével végzett megfigyelések, valamint a rendszer esetének részletes bemutatása volt. A korai tehetetlenségi elmélet segítségével Galilei meg tudta magyarázni, hogy a toronyból leesett sziklák miért esnek egyenesen lefelé, még akkor is, ha a föld forog. Megfigyelései a Jupiter holdjairól, a Vénusz fázisairól, a napfoltokról és a Holdon levő hegyekről mind segítették hiteltelenné tenni az arisztotelészi filozófiát és a naprendszer ptolemaioszi elméletét. Kombinált felfedezéseik révén a heliocentrikus rendszer támogatást nyert, és a 17. század végén a csillagászok általánosan elfogadták.

Ez a munka Isaac Newton munkásságában csúcsosodott ki. Newton Principiája megfogalmazta a mozgás és az egyetemes gravitáció törvényeit, amelyek a következő három évszázadban uralták a tudósok fizikai világegyetemre vonatkozó nézetét. Azzal, hogy Kepler bolygómozgási törvényeit a gravitáció matematikai leírásából vezette le, majd ugyanezeket az elveket használta az üstökösök pályájának , az árapályoknak, a napéjegyenlőségeknek és más jelenségeknek a figyelembevételéhez, Newton eltávolította az utolsó kétségeket a a kozmosz heliocentrikus modellje. Ez a munka azt is bemutatta, hogy a Földön lévő tárgyak és az égitestek mozgását ugyanezekkel az elvekkel lehet leírni. Jóslatát, miszerint a Földet lekerekített gömb alakúra kell alakítani, később más tudósok is igazolták. A mozgástörvényei a mechanika szilárd alapjai voltak; az egyetemes gravitáció törvénye a földi és az égi mechanikát egyetlen nagy rendszerré egyesítette, amely látszólag képes volt az egész világot matematikai képletekben leírni .

Gravitáció
Isaac Newton „s Principia , kifejlesztette az első sor egységes tudományos törvényeket.

Amellett, hogy bizonyította a heliocentrikus modellt, Newton kifejlesztette a gravitáció elméletét is. 1679 -ben Newton Kepler bolygómozgási törvényeire hivatkozva fontolóra vette a gravitációt és annak hatását a bolygók pályájára. Ezt követte az ösztönzés, amelyet 1679–80 -ban rövid levélváltás kísért Robert Hookéval, akit kineveztek a Royal Society levelezésének kezelésére, és aki levelezést nyitott, hogy Newton hozzájáruljon a Royal Society tranzakcióihoz. Newton újjáéledő csillagászati ​​iránti érdeklődése további ösztönzést kapott az üstökös megjelenésével 1680–1681 telén, amelyen levelezett John Flamsteeddel . A Hookéval folytatott eszmecserék után Newton bizonyítékot dolgozott ki arra, hogy a bolygópályák elliptikus alakja a sugárvektor négyzetével fordítottan arányos centripetális erőből származik (lásd Newton univerzális gravitációs törvényét - History and De motu corporum in gyrum ). Newton közölte vele eredményeket Edmond Halley és a Royal Society De motu corporum a gyrum , a 1684. Ez a traktus tartalmazott a sejtmagban, hogy Newton fejlődött ki és terjedt, hogy létrehozzák a Principia .

A Principia 1687. július 5 -én jelent meg Edmond Halley biztatására és anyagi segítségére. Ebben a munkájában Newton kifejtette a három univerzális mozgástörvényt, amelyek hozzájárultak az ipari forradalom számos előrelépéséhez, amelyek hamarosan következtek, és amelyeken nem kellett javítani több mint 200 évig. E fejlemények közül sok továbbra is a nem relativisztikus technológiák alapja a modern világban. A latin gravitas (súly) szót használta a gravitációként ismertté vált hatáshoz , és meghatározta az egyetemes gravitáció törvényét .

Newton azon feltételezése, hogy egy láthatatlan erő képes nagy távolságokra cselekedni, ahhoz vezetett, hogy bírálták, amiért " okkult ügynökségeket" vezetett be a tudományba. Később, a Principia második kiadásában (1713) Newton határozottan elutasította az ilyen kritikákat egy befejező Scholium tábornokban , és azt írta, hogy elég, ha a jelenségek gravitációs vonzerőt sejtetnek , ahogy tették; de eddig nem jelezték annak okát, és szükségtelen és helytelen volt olyan dolgok hipotéziseit megfogalmazni, amelyeket a jelenségek nem utalnak. (Itt Newton a híres "hipotézisek nem fingo" kifejezést használta).

Biológia és orvostudomány

Orvosi felfedezések
Vesalius bonyolultan részletezett rajzai az emberi boncolásról Fabricában segítettek megdönteni Galen orvosi elméleteit .

Galen görög orvos írásai egy évezreden keresztül uralták az európai orvosi gondolkodást. A flamand tudós, Vesalius hibákat mutatott be Galen elképzeléseiben. Vesalius emberi holttesteket boncolt fel, míg Galén állati tetemeket. Az 1543 -ban megjelent Vesalius De humani corporis fabrica az emberi anatómia úttörő alkotása volt . Hangsúlyozta a boncolás prioritását és az úgynevezett "test anatómiai" nézetét, az emberi belső működést lényegében testi struktúrának tekintve, háromdimenziós térben elrendezett szervekkel. Ez éles ellentétben állt számos korábban használt anatómiai modellel, amelyek erős galenikus/arisztotelészi elemekkel, valamint asztrológiai elemekkel rendelkeztek .

A sphenoid csont első jó leírása mellett megmutatta, hogy a szegycsont három részből és a keresztcsont öt vagy hat részből áll ; és pontosan leírta az előcsarnokot a halántékcsont belsejében. Nemcsak ellenőrizte Etienne megfigyelését a májvénák szelepein, hanem leírta a vena azygos -t , és felfedezte azt a csatornát, amely a magzatban halad át a köldökvéna és a vena cava között, ductus venosus néven . Leírta az omentumot és annak kapcsolatait a gyomorral, a lépdel és a vastagbéllel ; megadta az első helyes nézeteket a pylorus szerkezetéről ; megfigyelte az emberben a vakbél kis méretét; adta az első jó beszámolót a mediastinumról és a mellhártyáról, valamint az agy anatómiájának legteljesebb leírását. Nem értette az alacsonyabb mélyedéseket; és az idegekről szóló beszámolója zavaros, mivel az optikát tekinti első párnak, a harmadikat ötödiknek és az ötödiket hetediknek.

Vesalius előtt Alessandro Achillini anatómiai feljegyzései az emberi test részletes leírását mutatják be, és összehasonlítják a boncolás során talált eredményeket azzal, amit mások, mint Galen és Avicenna, találtak, és megjegyzi hasonlóságukat és különbségeiket. Niccolò Massa olasz anatómus volt, aki korai anatómiai szöveget írt Anatomiae Libri Introductorius 1536 -ban, leírta a cerebrospinális folyadékot, és számos orvosi munka szerzője. Jean Fernel francia orvos, aki bevezette a " fiziológia " kifejezést a test működésének tanulmányozására, és ő volt az első személy, aki leírta a gerincvelőt .

További úttörő munkát végzett William Harvey , aki 1628 -ban publikálta a De Motu Cordis -t. Harvey részletesen elemezte a szív általános szerkezetét , majd az artériák elemzését is bemutatta, és megmutatta, hogyan függ pulzusuk a szívizom összehúzódásától. bal kamra , míg a jobb kamra összehúzódása a véráramot a pulmonális artériába hajtja . Észrevette, hogy a két kamra szinte egyszerre mozog együtt, és nem egymástól függetlenül, ahogy azt elődei korábban gondolták.

Fénykép vénák származó William Harvey „s Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et sanguinis Animalibus . Harvey kimutatta, hogy a vér kering a test körül, nem pedig a májban keletkezik.

A nyolcadik fejezetben Harvey megbecsülte a szív kapacitását , azt, hogy mennyi vér ürül ki a szív egyes szivattyúin keresztül , és hányszor ver a szív fél óra alatt. Ezekből a becslésekből bebizonyította, hogy Gaelen elmélete szerint, hogy a vért folyamatosan a májban állítják elő, minden nap abszurd módon nagy, 540 kiló vért kell előállítani. Miután ez az egyszerű matematikai hányadot kézzel, amely azt jelentené, hogy a lehetetlennek tűnő szerepet a máj -Harvey folytatta szemléltetéséhez vér kering egy kört révén számtalan kísérlet kezdetben végzett kígyók és halak : árukapcsolás a vénák és artériák külön Harvey észrevette a bekövetkezett módosításokat; Valójában, amikor megkötözi az ereket , a szív üressé válik, míg amikor ugyanezt teszi az artériákkal, a szerv feldagad.

Ezt a folyamatot később elvégezték az emberi testen (a bal oldali képen): az orvos szoros kötözést kötött egy személy felkarjára. Ez megszakítja a véráramlást az artériákban és a vénákban . Mikor ez megtörtént, a kar alatti ligatúra hűvös volt és sápadt, míg a fenti a ligatúra meleg volt, és duzzadt. A kötést kissé meglazították, ami lehetővé tette, hogy az artériákból a vér a karba kerüljön, mivel az artériák mélyebben vannak a húsban, mint a vénák. Amikor ez megtörtént, az alsó karon ellenkező hatást észleltek. Most meleg volt és duzzadt. Az erek is jobban látszottak, hiszen most már tele voltak vérrel .

Az orvosi megértésben és gyakorlatban számos más előrelépés történt. Pierre Fauchard francia orvos elkezdte a fogászati ​​tudományt, ahogy ma ismerjük, és a "modern fogászat atyjának" nevezték. Ambroise Paré sebész (kb. 1510–1590) vezető szerepet töltött be a sebészeti technikákban és a harctéri orvostudományban , különösen a sebek kezelésében , és Herman Boerhaave -t (1668–1738) példaértékű tanítása miatt néha a „fiziológia atyjának” nevezik. a Leiden és a tankönyv Institutiones medicae (1708).

Kémia

Cím oldalt a szkeptikus Chymist , egy alapítványi szövegét kémia, írta Robert Boyle 1661-ben

A kémia és előzményeinek alkímiája a 16. és 17. század folyamán a tudományos gondolkodás egyre fontosabb aspektusává vált. A kémia fontosságát jelzi a vegyészkutatással aktívan foglalkozó fontos tudósok köre. Köztük volt a csillagász , Tycho Brahe , a kémiai orvos Paracelsus , Robert Boyle , Thomas Browne és Isaac Newton . A mechanikai filozófiával ellentétben a kémiai filozófia hangsúlyozta az anyag aktív erőit, amelyeket az alkimisták gyakran a létfontosságú vagy aktív elvek - a természetben működő szellemek - kifejezésével fejeztek ki.

A gyakorlati kísérletek az ércek finomításának és fémolvasztásra való kitermelésének javítására fontos információforrást jelentettek a 16. század korai vegyészeinek, köztük Georg Agricola (1494–1555) számára, aki 1556 -ban publikálta nagyszerű munkáját, a De re metallica -t. a munka a fémércek bányászatának, a fémkivonásnak és a kohászatnak a magasan fejlett és összetett folyamatait írja le. Megközelítése megszüntette a témával kapcsolatos misztikát, és megteremtette azt a gyakorlati alapot, amelyre mások építhetnek.

Az angol kémikus, Robert Boyle (1627–1691) úgy vélte, hogy finomította a modern tudományos módszert az alkímiára, és elválasztotta a kémiát az alkímiától. Bár kutatásai nyilvánvalóan az alkimiai hagyományokban gyökereznek, Boyle -t ma nagyrészt az első modern vegyésznek tekintik, ezért a modern kémia egyik alapítójának és a modern kísérleti tudományos módszer egyik úttörőjének . Bár Boyle nem volt az eredeti felfedezés, leginkább Boyle törvényéről ismert , amelyet 1662 -ben mutatott be: a törvény a gáz abszolút nyomása és térfogata közötti fordítottan arányos kapcsolatot írja le , ha a hőmérsékletet zárt rendszerben állandó értéken tartják .

Boyle nevéhez fűződik a The Skeptical Chymist című , 1661 -ben megjelent nevezetes kiadványa is , amelyet a kémia alapkövének tartanak . A munkában Boyle bemutatja hipotézisét, miszerint minden jelenség a mozgásban lévő részecskék ütközésének eredménye. Boyle kéri a vegyészeket, hogy kísérletezzenek, és azt állította, hogy a kísérletek tagadják, hogy a kémiai elemek csak a klasszikus négyre korlátozódnak : földre, tűzre, levegőre és vízre. Arra is hivatkozott, hogy a kémia ne szűnjön meg az orvostudománynak vagy az alkímiának, és tudomány státuszba emelkedjen. Fontos, hogy a tudományos kísérlet szigorú megközelítését szorgalmazta: szerinte minden elméletet kísérletileg kell tesztelni, mielőtt igaznak tekintik. A mű az atomok , molekulák és kémiai reakciók legkorábbi modern elképzeléseit tartalmazza , és a modern kémia történetének kezdetét jelzi.

Fizikai

Optika
Newton -féle optikák vagy a fényvisszaverődések, -törések, -hajlások és -színek értekezése

Fontos munkát végeztek az optika területén . Johannes Kepler 1604-ben publikálta az Astronomiae Pars Optica-t ( A csillagászat optikai része ). Ebben leírta a fény intenzitását, a lapos és ívelt tükrök visszaverődését, valamint a lyukkamerák alapelveit szabályozó, fordított négyzet alakú törvényt , valamint a csillagászati az optika következményei, például a parallaxis és az égitestek látszólagos mérete. Az Astronomiae Pars Optica -t általában a modern optika alapjaként ismerik el (bár a törés törvénye feltűnően hiányzik).

Willebrord Snellius (1580-1626) találta a matematikai törvény fénytörés , mai nevén Snell-törvény , 1621-ben ez már korábban publikált 984 AD Ibn Sahl. Ezt követően René Descartes (1596–1650) a geometriai konstrukció és a törés törvénye (más néven Descartes -törvény) segítségével kimutatta, hogy a szivárvány szög sugara 42 ° (azaz a szög, amelyet a szem szélén hagynak a szivárvány és a szivárvány középpontja 42 °). Önállóan is felfedezte a reflexió törvényét , és az optikáról szóló esszéje volt ennek a törvénynek az első publikált említése.

Christiaan Huygens (1629–1695) számos művet írt az optika területén. Ezek közé tartozott az Opera reliqua (más néven Christiani Hugenii Zuilichemii, dum viveret Zelhemii toparchae, opuscula posthuma ) és a Traité de la lumière .

Isaac Newton a fénytörést vizsgálta , bemutatva, hogy egy prizma képes a fehér fényt színspektrumra bontani , és hogy egy lencse és egy második prizma képes a sokszínű spektrumot fehér fémmé alakítani. Azt is kimutatta, hogy a színes fény nem változtatja meg tulajdonságait azáltal, hogy elkülönít egy színes nyalábot, és különböző tárgyakra rávilágítja. Newton megjegyezte, hogy függetlenül attól, hogy visszaverődött, szóródott vagy sugárzott, ugyanaz a szín maradt. Így megfigyelte, hogy a szín inkább a már színes fénnyel kölcsönhatásba lépő tárgyak eredménye, mintsem a színt létrehozó tárgyak. Ezt Newton színelméletének nevezik . Ebből a munkából azt a következtetést vonta le, hogy minden fénytörő teleszkóp szenvedni fog a fény színekbe szórásától . Az érdeklődés a Royal Society biztatta, hogy tegye közzé a jegyzetek színes (később kiterjesztették a Opticks ). Newton azzal érvelt, hogy a fény részecskékből vagy testekből áll, és a sűrűbb közeg felé gyorsulva megtörik, de a fény diffrakciójának magyarázatához hullámokkal kellett társítania őket .

Az ő hipotézis Fény 1675, Newton posztulált a létezését a éterrel erők közvetítésére közötti részecskéket. 1704 -ben Newton publikálta az Opticks című könyvet , amelyben kifejtette korpuszkuláris fényelméletét. Úgy vélte, hogy a fény rendkívül finom testekből áll, a közönséges anyag durvább testekből áll, és azt feltételezte, hogy egyfajta alkimiai transzmutáció révén „Nem durva testek és a fény nem alakíthatók át egymásra, ... és lehet, hogy a testek nem kapnak sokat tevékenységükből a kompozícióba belépő fényrészecskékből? "

Elektromosság

Dr. William Gilbert , a De Magnete , feltalálta a New latin szó electricus származó ἤλεκτρον ( elektron ), a görög szó "sárga". Gilbert számos gondos elektromos kísérletet végzett, amelyek során felfedezte, hogy a borostyánon kívül sok más anyag, például kén, viasz, üveg stb. Képes elektromos tulajdonságok megnyilvánulására. Gilbert azt is felfedezte, hogy a fűtött test elvesztette az áramot, és a nedvesség megakadályozta az összes test villamosítását , mivel ma már jól ismert tény, hogy a nedvesség rontja az ilyen testek szigetelését. Azt is észrevette, hogy a villamosított anyagok válogatás nélkül vonzzák az összes többi anyagot, míg a mágnes csak a vasat. Az ilyen jellegű felfedezések megszerezték Gilbert számára az elektrotechnika alapítójának címét . Egy könnyű fémetűre kifejtett erők vizsgálatával, egy ponton kiegyensúlyozva, kiterjesztette az elektromos testek listáját, és azt is megállapította, hogy sok anyag, köztük fémek és természetes mágnesek, nem mutatnak vonzó erőt dörzsöléskor. Észrevette, hogy az északi vagy keleti szélű száraz időjárás a legkedvezőbb légköri feltétel az elektromos jelenségek megjelenítéséhez - ez a megfigyelés téves elképzelésnek minősülhet, amíg meg nem értik a vezető és a szigetelő közötti különbséget.

Robert Boyle is gyakran dolgozott az elektromosság új tudományán, és számos anyagot hozzáadott Gilbert elektromos listájához. Kísérleteiről az elektromosság eredetével címmel részletes beszámolót hagyott . Boyle, 1675 -ben kijelentette, hogy az elektromos vonzás és taszítás vákuumon keresztül hathat. Egyik fontos felfedezése az volt, hogy a vákuumban villamosított testek vonzzák a könnyű anyagokat, ami azt jelzi, hogy az elektromos hatás nem függ a levegőtől, mint közegtől. Hozzáadta a gyantát is az akkor ismert elektromos listához.

Ezt követte 1660 -ban Otto von Guericke , aki feltalálta a korai elektrosztatikus generátort. A 17. század végére a kutatók gyakorlati módszereket fejlesztettek ki az elektromos áram súrlódással történő előállítására elektrosztatikus generátorral , de az elektrosztatikus gépek fejlesztése csak a 18. században kezdődött komolyan, amikor alapvető eszközökké váltak az új az elektromosság tudománya . Az elektromosság szó első használatát Sir Thomas Browne -nak tulajdonítják 1646 -ban megjelent Pseudodoxia Epidemica című művében . 1729 -ben Stephen Gray (1666–1736) bebizonyította, hogy a villamos energiát fémszálakon keresztül lehet továbbítani.

Új mechanikus eszközök

Ebben az időszakban a tudományos vizsgálatokhoz különféle eszközöket, mérőeszközöket és számolóeszközöket fejlesztettek ki.

Számító eszközök

Napier's Bones elefántcsont készlete, John Napier által feltalált korai számítási eszköz

John Napier bevezette a logaritmusokat, mint erőteljes matematikai eszközt. A neves matematikus, Henry Briggs segítségével logaritmikus táblázataik olyan számítási előrehaladást testesítettek meg, amely sokkal gyorsabban végezte el a kézi számításokat. Ő Napier csontjai használt egy számozott rúd a szorzás eszköz rendszer alkalmazásával rács szorzás . Megnyílt az út a későbbi tudományos fejlődés felé, különösen a csillagászat és a dinamika területén .

Abban az Oxford University , Edmund Gunter építette az első analóg eszköz a támogatás számítás. A „Gunter -skála” nagyméretű sík volt, különböző skálákkal vagy vonalakkal vésve. A természetes vonalak, például az akkordok sora, a szinuszok és az érintők sora a skála egyik oldalán, a megfelelő mesterséges vagy logaritmikus vonal a másik oldalon található. Ez a támogatás kiszámításakor volt elődje a logarléc . Ez volt William Oughtred (1575-1660), aki először használt két ilyen mérlegek csúszó egy másik, hogy végre közvetlen szorzás és osztás , és így kerül jóváírásra, mint a feltaláló a logarléc 1622.

Blaise Pascal (1623–1662) 1642 -ben találta fel a mechanikus számológépet . Pascaline bevezetése 1645 -ben elindította a mechanikus számológépek fejlesztését először Európában, majd az egész világon. Gottfried Leibniz (1646–1716) Pascal munkásságára építve az egyik legtermékenyebb feltaláló lett a mechanikus számológépek területén; ő volt az első , aki 1685-ben leírta a csavarkulcsos számológépet , és feltalálta a Leibniz-kereket , amelyet az első tömeggyártású mechanikus számológépben , az aritmométerben használtak . Továbbá finomította a bináris számrendszert, amely gyakorlatilag minden modern számítógépes architektúra alapja.

John Hadley (1682-1744) volt a feltaláló a oktáns , előfutára a sextans (amelyet a John Bird) , ami nagyban javította a tudomány navigáció .

Ipari gépek

Az 1698 Savery Engine volt az első sikeres gőzgép

Denis Papin (1647- c. ) 1712-ben legismertebb úttörő találmány a gőz emésztő , az előfutára a gőzgép . Az első működő gőzgépet Thomas Savery angol feltaláló szabadalmaztatta 1698 -ban , mint "... új találmányt a víz emeléséhez és a mindenféle malommunkához való mozgás előidézésére a tüzelőerő segítségével, ami nagy hasznát veszi majd és előny a bányák lecsapolására, a városlakók vízzel való kiszolgálására, és mindenféle malom működtetésére, ahol nem részesülnek vízben vagy állandó szélben. " [ sic ] A találmányt 1699. június 14 -én bemutatták a Royal Society -nek, és a gépet Savery írta le A bányász barátja című könyvében ; vagy: Egy motor tűzre emeli a vizet (1702), amelyben azt állította, hogy képes kiszivattyúzni a vizet a bányákból . Thomas Newcomen (1664–1729) tökéletesítette a vízszivattyúzásra alkalmas praktikus gőzgépet, a Newcomen gőzgépet . Következésképpen Thomas Newcomen az ipari forradalom elődjének tekinthető .

I. Ábrahám Darby (1678–1717) volt az első és leghíresebb Darby család három generációja között, akik fontos szerepet játszottak az ipari forradalomban. Kidolgozott egy módszert, amellyel kiváló minőségű vasat állítanak elő kohóban , amelyet koksz, nem pedig szén táplál . Ez jelentős előrelépés volt a vas előállításában, mint az ipari forradalom alapanyaga.

Teleszkópok

A fénytörő távcsövek először 1608 -ban jelentek meg Hollandiában , nyilvánvalóan a lencsékkel kísérletező szemüveggyártók terméke. A feltaláló ismeretlen, de Hans Lippershey kérte az első szabadalmat, majd Jacob Metius, az Alkmaar . Galilei volt az egyik első tudós, aki 1609 -ben használta ezt az új eszközt csillagászati ​​megfigyeléseihez.

A tükrös távcsővel írta le James Gregory könyvében Optika Promota (1663). Azzal érvelt, hogy a kúpos szakaszhoz hasonló tükör korrigálja azt a gömbaberrációt, amely a fénytörő távcsövek pontosságát rontja. Tervezése, a " Gergely-távcső " azonban építés nélkül maradt.

1666 -ban Isaac Newton azzal érvelt, hogy a fénytörő teleszkóp hibái alapvetőek, mivel a lencse különböző színű fényt tört meg. Arra a következtetésre jutott, hogy a fényt nem lehet megtörni lencsén keresztül anélkül, hogy kromatikus rendellenességeket okozna . Ezekből a kísérletekből Newton arra a következtetésre jutott, hogy a fénytörő távcső nem javítható. Mindazonáltal be tudta bizonyítani, hogy a visszaverődési szög minden színnél ugyanaz maradt, ezért úgy döntött, hogy felépít egy visszaverő távcsövet . 1668 -ban fejezték be, és a legkorábbi ismert funkcionális tükröző teleszkóp.

50 évvel később John Hadley kifejlesztett módszereket precíz aszférikus és parabolikus objektív tükrök készítésére a visszaverő távcsövekhez , megépítve az első parabolikus newtoni távcsövet és egy Gergely -távcsövet , pontosan alakított tükrökkel. Ezeket sikeresen bemutatták a Királyi Társaságnak .

Egyéb eszközök

Robert Boyle építette a légszivattyút . Ebben az időszakban sok új eszközt dolgoztak ki, amelyek nagyban elősegítették a tudományos ismeretek bővülését.

A vákuumszivattyú feltalálása megnyitotta az utat Robert Boyle és Robert Hooke kísérleteihez a vákuum és a légköri nyomás természetében . Az első ilyen eszközt Otto von Guericke készítette 1654 -ben. Ez egy dugattyúból és egy légpisztolyos hengerből állt, amelyek szárnyakkal szívták a levegőt minden olyan edényből, amelyhez csatlakozott. 1657 -ben kiszivattyúzta a levegőt két összekapcsolt féltekéről, és bebizonyította, hogy egy tizenhat lóból álló csapat képtelen széthúzni. A légszivattyú szerkezetét Robert Hooke 1658 -ban jelentősen javította.

Evangelista Torricelli (1607-1647) a legjobban ismert az ő találmánya a higany barométer . A találmány indítéka az volt, hogy javítsák a szívószivattyúkat, amelyekkel vizet emeltek ki a bányákból . Torricelli lezárt, higanyt tartalmazó csövet épített, függőlegesen ugyanabból az anyagból álló medencébe. A higanyoszlop lefelé esett, torricelliai vákuumot hagyva fent.

Anyagok, építés és esztétika

Az ebből az időszakból fennmaradt műszerek általában tartós fémekből, például sárgarézből, aranyból vagy acélból készülnek, bár léteznek példák, például fából, kartonból vagy bőr alkatrészekből készült távcsövek. Azok a műszerek, amelyek ma a gyűjteményekben léteznek, általában erőteljes példák, amelyeket szakképzett kézművesek készítettek a gazdag mecénások számára és rovására. Ezeket vagyonkijelölésként rendelhették be. Ezenkívül a gyűjteményekben őrzött műszerek nem biztos, hogy komoly felhasználást kaptak a tudományos munkában; a láthatóan nagy igénybevételnek örvendő műszereket jellemzően megsemmisítették, bemutatásra alkalmatlannak ítélték, vagy teljesen kizárták a gyűjteményekből. Azt is feltételezik, hogy a sok gyűjteményben őrzött tudományos műszereket azért választották, mert azok vonzóbbak voltak a gyűjtők számára, mivel díszesebbek, hordozhatóbbak vagy magasabb minőségű anyagokból készültek.

Az ép légszivattyúk különösen ritkák. A jobb oldali szivattyú üveggömböt tartalmazott, amely lehetővé teszi a vákuumkamrán belüli bemutatást, ez a közös használat. Az alap fa volt, a hengeres szivattyú pedig sárgaréz. Más fennmaradt vákuumkamrák sárgaréz félgömbökből készültek.

A tizenhetedik század végén és a tizennyolcadik század elején a műszergyártókat olyan szervezetek bízta meg, amelyek segítséget kerestek a navigációban, a felmérésben, a hadviselésben és a csillagászati ​​megfigyelésben. Az ilyen eszközök használatának növekedése, valamint a globális feltárásban és konfliktusokban való széles körű felhasználása új gyártási és javítási módszerek szükségességét teremtette meg, amelyeket az ipari forradalom kielégít .

Tudományos fejlemények

A 16. és 17. századból felmerült emberek és kulcsfontosságú ötletek:

  • Euklidész elemei első nyomtatott kiadása 1482 -ben.
  • Nicolaus Copernicus (1473–1543) 1543 -ban publikálta a Mennyei szférák forradalmairól című könyvet , amely továbbfejlesztette a kozmológia heliocentrikus elméletét .
  • Andreas Vesalius (1514–1564) publikálta a De Humani Corporis Fabrica ( Az emberi test felépítése ) című könyvet (1543), amely hiteltelenné tette Galen nézeteit. Azt találta, hogy a vérkeringés a szív szivattyúzásával megszűnt. Ő is összeállította az első emberi csontvázat a tetemek feldarabolásából.
  • François Viète (1540–1603) francia matematikus publikálta az Artem Analyticem Isagoge (1591 ) című könyvet , amely megadta a paraméterek első szimbolikus jelölését a szó szerinti algebrában.
  • William Gilbert (1544–1603) 1600 -ban publikálta a Mágnesről és mágneses testekről, a Nagy Mágnesről pedig a Földet 1600 -ban, amely megalapozta a mágnesesség és az elektromosság elméletét.
  • Tycho Brahe (1546–1601) kiterjedt és pontosabb szabad szemmel végzett megfigyeléseket a bolygókról a 16. század végén. Ezek lettek Kepler tanulmányainak alapadatai.
  • Sir Francis Bacon (1561–1626) 1620 -ban publikálta a Novum Organumot , amely a redukció folyamatán alapuló új logikai rendszert vázolt fel , amelyet Arisztotelész szillogizmus filozófiai folyamatához képest javításként ajánlott fel . Ez hozzájárult az úgynevezett tudományos módszer kifejlesztéséhez.
  • Galileo Galilei (1564-1642) javult a távcső, amivel több fontos csillagászati megfigyelések, köztük a négy legnagyobb holdja a Jupiter (1610), a fázisok Venus (1610 - bizonyítva Kopernikusz helyes), a gyűrűk a Saturn (1610) , és részletes megfigyeléseket tett a napfoltokról . Úttörő mennyiségi kísérletek alapján dolgozta ki a hulló testekre vonatkozó törvényeket, amelyeket matematikailag elemezett.
  • Johannes Kepler (1571–1630) 1609 -ben tette közzé a bolygómozgás három törvénye közül az első kettőt.
  • William Harvey (1578–1657) boncolással és más kísérleti technikákkal bizonyította, hogy a vér kering.
  • René Descartes (1596–1650) 1637 -ben tette közzé disszertációját a módszerről , amely segített megalapozni a tudományos módszert.
  • Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) erőteljes egylencsés mikroszkópokat készített, és kiterjedt megfigyeléseket tett, amelyeket 1660 körül publikált, megnyitva a biológia mikrovilágát.
  • Christiaan Huygens (1629–1695) jelentősebb mechanikai tanulmányokat tett közzé (ő volt az első, aki helyesen fogalmazta meg a centrifugális erőre vonatkozó törvényeket, és felfedezte az inga elméletét) és az optika (a fény hullámelméletének egyik legbefolyásosabb támogatója) .
  • Isaac Newton (1643–1727) Kepler, Galilei és Huygens munkájára épült. Megmutatta, hogy a gravitáció fordított négyzettörvénye megmagyarázza a bolygók elliptikus pályáját, és előmozdítja az egyetemes gravitáció törvényét. A végtelen kicsi számítás fejlesztése ( Leibnizzel együtt) új alkalmazásokat nyitott meg a matematika módszerei számára a tudomány számára. Newton azt tanította, hogy a tudományos elméletet szigorú kísérletezéssel kell párosítani, ami a modern tudomány kulcsa lett.

Kritika

Matteo Ricci (balra) és Xu Guangqi (jobbra) az Athanasius Kircherben , a La Chine ... Illustrée , Amszterdam, 1670.

A gondolat, hogy a modern tudomány egyfajta forradalomként ment végbe, vitatott a történészek körében. A tudományos forradalom gondolatának gyengesége, hogy a 14. és 17. század között felfogott időszakban hiányzik a tudás kérdésének szisztematikus megközelítése, ami félreértésekhez vezet a modern szerzők értékével és szerepével kapcsolatban. Ebből a szempontból a folytonossági tézis az a hipotézis, miszerint nem volt radikális megszakítás a középkor szellemi fejlődése és a reneszánsz és a kora újkor fejleményei között, és ezt mélyen és széles körben dokumentálták olyan tudósok munkái, mint Pierre Duhem, John Hermann Randall, Alistair Crombie és William A. Wallace, akik bebizonyították, hogy a Tudományos Forradalom tézise követői által használt elképzelések széles skálája létezett állításaik alátámasztására. Így a reneszánszot követő tudományos forradalom gondolata - a folyamatosság tézise szerint - mítosz. Egyes folyamatosságelméleti szakemberek a folyamatosság jeleként rámutatnak a középkorban bekövetkezett korábbi szellemi forradalmakra, amelyek általában vagy a 12. századi európai reneszánszra vagy a középkori muszlim tudományos forradalomra utalnak .

Egy másik ellentétes nézetet javasolt nemrégiben Arun Bala a modern tudomány születésének párbeszédes történetében. Bala azt javasolja, hogy a tudományos forradalomban bekövetkezett változásokat - a matematikai realista fordulatot, a mechanikai filozófiát, az atomizmust , a Napnak a kopernikuszi heliocentrizmusban betöltött központi szerepet - úgy kell tekinteni, mint amelyek az Európát érintő multikulturális hatásokban gyökereznek . Sajátos hatásokat lát Alhazen fizikai optikai elméletében, a kínai mechanikai technológiákban, amelyek a világ gépi felfogásához vezetnek , a hindu -arab számrendszerhez , amely hallgatólagosan egy új matematikai atomi gondolkodásmódot hordozott , és az ókorban gyökerező heliocentrizmushoz. A hermetizmussal kapcsolatos egyiptomi vallási elképzelések .

Bala azzal érvel, hogy az ilyen multikulturális hatások figyelmen kívül hagyásával eljutottunk a tudományos forradalom eurocentrikus felfogásához. Mindazonáltal világosan kijelenti: "A forradalom alkotóinak - Kopernikusz, Kepler, Galilei, Descartes, Newton és még sokan mások - szelektíven hozzá kellett igazítaniuk a releváns elképzeléseket, át kellett alakítaniuk azokat, és új segédfogalmakat kellett létrehozniuk feladatuk elvégzése érdekében. A végső elemzés szerint, még ha a forradalom is multikulturális alapon gyökerezik, az európaiak eredménye Európában. " A kritikusok megjegyzik, hogy a dokumentumok bizonyítékainak hiányában a konkrét tudományos elképzelések továbbításáról Bala modellje "működő hipotézis marad, nem pedig következtetés".

Egy harmadik megközelítés a "reneszánsz" kifejezést szó szerint "újjászületésnek" veszi. A görög filozófia és a görög matematika alaposabb tanulmányozása azt mutatja, hogy az úgynevezett tudományos forradalom úgynevezett forradalmi eredményei szinte mindegyike az Arisztotelész elképzeléseinél régebbi és szinte minden esetben legalábbis annyi idős, mint Archimedes . Arisztotelész kifejezetten ellenzi a tudományos forradalom idején vallott nézeteket is, például a heliocentrizmust. A tudományos módszer alapgondolatai jól ismertek voltak Archimedes és kortársai számára, amint azt a felhajtóerő jól ismert felfedezése is bizonyítja . Az atomizmusra először Leucippus és Democritus gondolt . Lucio Russo azt állítja, hogy a tudomány, mint az objektív tudás egyedülálló megközelítése, a hellenisztikus időszakban (kb. Ie 300 körül) született, de a Római Birodalom megjelenésével megszűnt. A tudományos forradalom e megközelítése a klasszikus eszmék újratanulásának időszakára redukálja, amely nagymértékben a reneszánsz kiterjesztése. Ez a nézet nem tagadja, hogy változás történt, de azzal érvel, hogy a korábbi ismeretek újbóli megerősítése (reneszánsz) volt, és nem új tudás létrehozása. Bizonyítékként idézi Newton, Kopernikusz és mások kijelentéseit a pitagorasz világnézet mellett.

A tudományos forradalom újabb elemzésében ebben az időszakban nemcsak az eurocentrikus ideológiák terjedését, hanem az akkori férfi tudósok dominanciáját is kritizálták. A női tudósok nem mindig kaptak olyan lehetőségeket, amelyek egy férfi tudósnak adódtak volna, és a nők munkájának beépítése a tudományokba ez idő alatt általában homályos. A tudósok megpróbálták megvizsgálni a nők részvételét a 17. században a tudományban, és még olyan egyszerű tudományokkal is, mint a hazai ismeretek, a nők fejlődtek. A korszak szövegeiből származó korlátozott történelem miatt nem vagyunk teljesen tisztában azzal, hogy a nők segítették -e ezeknek a tudósoknak az elképzeléseik kidolgozását. Egy másik megfontolandó ötlet, hogy ez az időszak hogyan befolyásolta még az azt követő időszakok tudósnőit is. Annie Jump Cannon csillagász volt, aki hasznot húzott az ebből az időszakból kidolgozott törvényekből és elméletekből; a tudományos forradalmat követő században számos előrelépést tett. Fontos időszak volt ez a tudomány jövője szempontjából, beleértve a nők beépítését a szakterületekre a fejlesztések felhasználásával.

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom

  • Burns, William E. The Scientific Revolution in Global Perspective (Oxford University Press, 2016) xv + 198 pp.
  • Cohen, H. Floris. The Rise of Modern Science Explained: A Comparative History (Cambridge University Press, 2015). vi + 296 pp.
  • Grant, E. (1996). A modern tudomány alapjai a középkorban: vallási, intézményi és szellemi összefüggéseik . Cambridge Univ. Nyomja meg. ISBN 978-0-521-56762-6.
  • Hannam, James (2011). A tudomány keletkezése . ISBN 978-1-59698-155-3.
  • Henry, John. A tudományos forradalom és a modern tudomány eredete (2008), 176 pp
  • Lovag, David. Voyaging in Strange Seas: The Great Revolution in Science (Yale UP, 2014) viii + 329 pp.
  • Lindberg, DC The Beginnings of Western Science: The European Scientific Tradition in Philosophical, Religious, and Institutional Context, BC 600 - AD 1450 (Univ. Of Chicago Press, 1992).
  • Pedersen, Olaf (1993). Korai fizika és csillagászat: történelmi bevezetés . Cambridge Univ. Nyomja meg. ISBN 978-0-521-40899-8.
  • Sharratt, Michael (1994). Galileo: Határozott újító . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56671-1.
  • Shapin, Steven (1996). A tudományos forradalom . Chicago: Chicago University Press. ISBN 978-0-226-75020-0.
  • Weinberg, Steven. A világ megmagyarázása: A modern tudomány felfedezése (2015) xiv + 417 pp.
  • Westfall, Richard S. Soha nyugalomban: Isaac Newton életrajza (1983).
  • Westfall, Richard S. (1971). A modern tudomány építése . New York: John Wiley és fiai. ISBN 978-0-521-29295-5.
  • Wootton, David. A tudomány feltalálása: A tudományos forradalom új története (Pingvin, 2015). xiv + 769 o. ISBN  0-06-175952-X

Külső linkek