Galileo in rojstvo moderne znanosti

Galileo, ki prikazuje nove astronomske teorije na Univerzi v Padovi, avtor Félix Parra, 1873, prek fineartamerica.com; z Diagramom planetov, iz De Revolutionibus, Nikolaja Kopernika, 1543, prek Univerze v Warwicku

Obstaja nedvomno soglasje med zgodovinarji in filozofi znanosti, da je bil Galilei mejnik za rojstvo sodobne znanosti, ki ga je uvrstil na seznam velikih znanstvenih mislecev od stare Grčije do Kopernika. Tega se današnji otroci najprej naučijo v šoli, ko jim predstavijo znanost. Nobenemu drugemu znanstveniku ni bilo podeljeno toliko naslovov očetov za svoje dosežke, npr. oče teleskopa, mikroskopa, termometra, eksperimentalne fizike, znanstvene metode in na splošno sodobne znanosti same (kot Albert Einstein sam rekel).

Toda kakšni so argumenti za te trditve in kakšne so bile premise, ki jih je ustvaril Galilei in so povzročile radikalen premik k novi znanosti? Videli bomo, da argumenti niso samo znanstvene narave, ampak tudi filozofski, premise pa so utemeljene v duhovnem in družbenem kontekstu od 16. do sredine 17. stoletja.

Od antične filozofske znanosti do Galilejeve znanstvene filozofije

Atenska šola , avtor Raphael , naslikano med letoma 1509-151, prek univerze St Andrews

Večina razlagalcev Galilejevega dela upošteva njegove motive in namene glede na metodologijo, povezano s starejšo obliko znanosti. Znanost o Antična grčija ni več ustrezal novemu standardu znanja tistega obdobja in je bil ponarejen z novimi eksperimentalnimi opazovanji.

Geocentrične in zgodnje heliocentrične modele iz starodavne in srednjeveške astronomije so razveljavila empirična opazovanja, ki so jih omogočila na novo izumljena instrumenti (eden izmed njih je bil Galilejev teleskop) v 17. stoletju. Novi teoretični modeli in izračuni so razveljavili stare kozmološke modele, predvsem Kopernikov matematični heliocentrizem, ki je kmalu postal prevladujoč znanstveni pogled na makrostrukturo vesolja.

Ali uživate v tem članku?

Prijavite se na naše brezplačno tedensko glasiloPridruži se!Nalaganje...Pridruži se!Nalaganje...

Za aktivacijo naročnine preverite svoj nabiralnik

Hvala vam!

Ti znanstveni poskusi opisovanja mesta Zemlje v vesolju, ne glede na znanstveno metodologijo, so še vedno izvirali iz starodavne filozofske znanosti, ki ni spraševala le o vesolju in njegovih zakonitostih, ampak tudi o tem, kako jih lahko človeški razum odkrije.

Galileo demonstrira nove astronomske teorije na Univerzi v Padovi , avtor Felix Parra , 1873, prek fineartamerica.com

Ne glede na to, predvsem starogrška kontemplativna ali spekulativna filozofija Aristotel fizike, v tistem času niso več veljali za veljavne temelje znanosti. V antiki je bil izraz filozofija uporabljen za poimenovanje nečesa, kar je blizu temu, kar danes imenujemo znanost, ali opazovanje in eksperimentiranje z naravo, oba izraza znanost in filozofija pa sta se uporabljala izmenično do poznega srednjega veka. Ostro razlikovanje med pomenoma obeh izrazov je postalo jasno s kopernikansko revolucijo in Galilejevimi znanstvenimi dosežki.

Ni bilo samo novega tehnološkega razvoja, ki je vključeval eksperimentiranje in opazovanje narave, ki je zavrnil starodavno znanost kot netočno, ampak se je pojavila tudi vrsta duhovnosti, ki je vplivala na človeški razum. Teistični elementi starogrške filozofije in poznejši srednjeveški dogmatični nauki ter prisila Cerkve so bili v nasprotju s svobodo misli, ki je potrebna za razvoj znanosti. To je bila doba, v kateri so ljudje začeli dvomiti o avtoriteti teoloških resnic v zvezi s svobodo misli, z znanstveniki na čelu te duhovne evolucije.

Vendar pa znanstveniki 17. stoletja niso zavrgli starodavne filozofije v celoti. Še naprej so se zanašali na koncepte, poglede in teorije iz zgodnjih oblik teoretične filozofije, kot je npr. Aristotelova logika ali Platonovo metafizično teorijo oblik. Ugotovili so, da so takšni elementi uporabna orodja za raziskovanje znanosti od zunaj, glede na njen konceptualni okvir, osnovo in metodologijo. In – skupaj s tem analitičnim pristopom – so ugotovili, da je matematična nujnost nekaj, kar ne sme manjkati v sestavi znanosti in da so resnice znanosti tesno povezane z resnicami matematike.

Renesančni vpliv na Galileja

Rojstvo Venere , avtor Sandro Botticelli , 1485, preko galerije Uffizi

The Renesansa je bilo obdobje, v katerem so ljudje vzpostavljali nove odnose z okoliškim svetom in v katerem se je posameznik vedno bolj duhovno razvijal kot nekdo, neodvisen od svoje skupnosti. Ljudje so sodelovali pri dejavnostih in disciplinah, ne kot del samotne pobožnosti, kot je želela Cerkev, ampak kot udeleženec v celoti sveta.

Ta duhovna načela se odražajo v galilejski znanosti in so bila temelj za znanstveno resnico, ki jo je Galilei iskal in razvijal s svojo metodologijo, ki je bila za tisti čas revolucionarna. Sodobna znanost zahteva takšno duhovnost. Dva predstavnika renesanse sta duhovno vplivala na Galileja: namreč Nikolaj Kuzanski in Leonardo da Vinci (Cassirer, 1985).

Leonardo da Vinci , Gravura Cosoma Colombinija po Da Vinciju , prek Britanskega muzeja

Nicholas Cusanus, nemški filozof, matematik, astronom in pravnik, je dal prvo metafizično razlago vesolja z logično naravo, kot konkretno (neskončno) totalnost končnih narav. V svoji neskončnosti se vesolje zdi podobno Bogu, a hkrati v nasprotju z njim, saj je neskončnost vesolja relativna glede na meje, ki jih postavlja človeški um in čutila, medtem ko božja ni; vesolje je enotnost v pluralnosti, Bog pa je enotnost brez in onstran pluralnosti (Bond, 1997).

Slavni Leonardo da Vinci , pa je pod vplivom Kuzana hotel razumeti svet, da bi ga lahko videl, in hkrati želel videti, da bi razumel ( vedeti, kako videti ). Ni mogel dojemati in konstruirati brez razumevanja in zanj sta bili teorija in praksa soodvisni. Leonardo da Vinci je v svoji teoriji in praksi kot raziskovalec in umetnik iskal ustvarjanje in dojemanje vidnih oblik kozmosa, med katerimi je človeška oblika najvišja. Njegova interpretacija vesolja je znana kot univerzalna morfologija (Cassirer, 1985).

Obe razlagi vesolja - Kuzanov metafizični koncept in razlaga da Vincijeva umetnost Zdi se, da je vplival na Galileja in dopolnil njegovo vizijo fizičnega sveta, ki ga v njegovi znanosti razume skozi koncept zakon narave . Še več, ta vpliv je šel v same temelje te nove znanosti, ki odraža koncept znanstvena resnica v začetni obliki resnica enotnosti, koherencije in univerzalnosti, katere naravi je Galileo dodal novo komponento, matematiko, ki je še danes vpeta v temeljno metodologijo naravoslovnih znanosti.

Teološka resnica in znanstvena resnica

Stvarjenje Adama , avtor Michelangelo , freska, naslikana med 1508-1512, preko Vatikanskega muzeja

Galileo je iskal an idealno za znanstveno resnico, na kateri bi lahko gradili novo metodologijo znanosti. Kot primarno načelo tega prizadevanja je Galilei zavrnil božanski verbalni navdih teološke doktrine in nadomestil razodetje Božje besede z razodetjem Božjega dela, ki ga najdemo pred našimi očmi kot predmet spoznanja, pa tudi kot vir znanja.

Zavračanje teološkega navdiha je bilo motivirano s konceptom znanstvene resnice, tiste, ki bi pomagala zgraditi temelje nove znanosti o naravi. Starodavno sveto pismo je trdilo, da samo Bog pozna pravo naravo fizičnega vesolja, vendar nimamo dostopa do tega znanja in smo pozvani, naj ne poskušamo iskati odgovora ( verjemi in ne dvomi ); to so bile meje vere. Da bi zgradili novo znanost, je bilo treba staro dogmo zamenjati, ne nujno z redefiniranjem, temveč z odpravo dogmatskega vidika; preprečevanje znanstvenega raziskovanja. Temu je sledila prelomna metodologija, ki je odkrila nove resnice in družbo potiskala naprej z vedno bolj eksponentno hitrostjo.

Galilei je imel tudi metafizični argument za to zavrnitev: svet ima dvoumno naravo, katerega pomen nam ni bil dan tako preprost in stabilen, kot je napisanega dela. Pisane besede ni mogoče uporabljati normativno ali kot evalvacijski standard v znanosti; lahko le pomaga pri opisih stvari. Niti teologija niti zgodovina nam ne moreta dati podlage za spoznavanje narave, ker sta interpretativni in nam predstavljata tako dejstva kot norme.

Portret Galileja , avtor Justus Sustermans, c. 1637

Samo znanost o naravi je sposobna postaviti tako osnovo, dejansko, matematično znano resničnost. Verodostojno spoznanje o Bogu, ki bi ga lahko imenovali univerzalno, je veljalo tudi za privlačen ideal za znanost. Narava je Božje razodetje in edino veljavno znanje, ki ga imamo o njem.

Ta argument se podreja Galilejevi tezi, da glede na uspešno in verodostojno znanstveno spoznanje ni bistvene razlike med Bogom in človekom; za Galileja je koncept resnice vgrajen v koncept popolnosti (Cahoone, 1986).

To so bili pogledi, ki so pripeljali Galileja na sojenje, ki so ga preganjali Katoliška cerkev leta 1633. Pojem resnice v galilejski znanosti je izposojen iz teološkega značaja resnice in kot tak Galileo ni nikoli opustil ideje o Bogu in absolutni resnici narave. Na poti do te resnice in njenega ugotavljanja je bila potrebna nova metodologija in nova znanost. Toda tudi če so obtožniki pravilno razumeli Galilejeve verske trditve, to ni delovalo v njegovo obrambo.

Matematična resnica in znanstvena resnica v sodobni znanosti

Ukrivljenost prostora-časa okoli mas v relativističnem modelu , prek Evropske vesoljske agencije

Galileo je trdil, da ne smemo ostati skeptični glede razkritja Božjega dela, ker imamo instrument za razlago in raziskovanje, ki je neskončno boljši od zgodovinskega in jezikovnega znanja, namreč matematično metodo, ki jo je mogoče uporabiti prav zato, ker knjiga narave ni bila napisana z besedami in črkami, temveč z znaki, matematiko, geometrijskimi liki in številkami (Galileo Galilei, 1623).

Galileo izhaja iz predpostavke, da moramo za resnično imenovati le tisto, kar je nujen pogoj, da stvari izgledajo tako, kot so, ne pa tistega, kar se nam zdi tako ali drugače v drugačnih okoliščinah. To pomeni izbiro nujnost ki temelji na invariantnosti, je objektivni kriterij za dodelitev resnicne vrednosti (Husserl, 1970/1954).

Seveda nam matematika in njene metode zagotavljajo potrebne resnice, ki temeljijo na logiki, in zato so bili matematični opisi in metode bistveni za novo znanost. Matematika je vrhovni sodnik; zoper njene odločitve ni pritožbe. — Tobias Danzig (1954, str. 245). Natančno temu metanačelu je sledil Galilei, ko je matematični nujnosti dodelil osrednjo vlogo v metodologiji nove znanosti.

Diagram planetov, od Revolucij , avtor Nikolaj Kopernik , 1543, prek Univerze v Warwicku

Galilei je prvi spremenil razmerje med obema dejavnikoma znanja – empiričnim in teoretično-matematičnim. Gibanje, temeljni pojav narave, je popeljano v svet čistih oblik, njegovo znanje pa pridobi enak status kot aritmetično in geometrijsko znanje. Resnica narave je tako izenačena z matematično resnico, ki je potrjena neodvisno in je ne more oporekati ali omejiti zunanja avtoriteta.

Vendar je treba to resnico dodatno potrditi ali najprej potrditi glede na subjektivne interpretacije, naključne spremembe ali nepredvidene okoliščine v resničnem svetu in načinu, kako ga dojemamo, ter glede na dobro uveljavljeno predhodno znanje. Ta potrditev vsiljuje eksperimentalno metodo in objektivno opazovanje kot potrebno, da matematične resnice postanejo znanstvene resnice. Za Galileja tvorijo matematična abstrakcija in sklepanje skupaj z naravoslovnimi opazovanji in fizikalnimi poskusi zanesljivo pot do resnice narave.

Matematični opis narave in empirično potrjeno matematično sklepanje sta dobro delovala že prej za Kopernikov heliocentrizem , ki ga je Galilei s svojo znanostjo podprl in zagovarjal pred Cerkvijo.

Nova znanost je od Galileja zahtevala nove vrste žrtev

Galileo pred svetim uradom , slika Josepha Nicolasa Roberta Fleuryja, 1847, prek Wikimedia Commons

Na sojenju Galileju je bil argument papeža Urbana VIII naslednji: čeprav so lahko vsi fizikalni poskusi in matematični argumenti pravilni in prepričljivi, še vedno ne morejo dokazati absolutne resnice Kopernikovega nauka, ker Božja vsemogočnost ni omejena s pravili, ki veljajo za nas. in naše razumevanje, ampak deluje po svojih lastnih načelih, ki jih naša znanost nima zmožnosti locirati in dekodirati. Galileo je naredil največjo intelektualno žrtev (ki se je nadalje preobrazila v fizično žrtvovanje pridržanja), ker se na ta argument ni odzval na noben način.

Razlog, da se je Galileo vzdržal odgovora, je bil ta, da je logiko svoje znanosti videl kot drugačno od božje logike, odgovor je bil nemogoč.

Papežev argument je bil versko razložljiv in sprejemljiv, vendar konceptualno in temeljno neskladen z galilejsko znanostjo. Pravzaprav Galilei ni nikoli nameraval ustvariti prekinitve med znanostjo in družbo glede na vero, temveč le strogo in metodično določiti meje slednje.

Ista vrsta tihega intelektualnega žrtvovanja je značilna za njegov priljubljen eksperiment v fiziki padajočih teles. Po ljudskem izročilu fizike naj bi se zgodila ob Poševni stolp v Pisi (čeprav so številni zgodovinarji znanosti trdili, da je šlo dejansko za miselni eksperiment in ne za dejanskega). S tem, ko je s stolpa spustil dve krogli različnih mas, je Galileo nameraval dokazati svojo napoved, da hitrost spuščanja ni odvisna od njune mase.

Poševni stolp v Pisi, fotografija Heidi Kaden , prek Unsplash

Galileo je s tem poskusom odkril, da so predmeti padali z enakim pospeškom brez zračnega upora, kar je potrdilo njegovo napoved. Obe krogli sta druga za drugo (zaradi zračnega upora) dosegli tla in to je zadostovalo, da je Galilei empirično potrdil svojo teorijo. Vendar pa je njegovo občinstvo pričakovalo, da bosta telesi dosegli tla istočasno, zato so izid razumeli kot neuspeh zaradi nepoznavanja zračnega upora ali načina, na katerega se odraža v matematičnem modelu Galilejeve teorije. padajočih teles. V obeh situacijah – sojenju in poskusu – je bila žrtvovanje, da se zaradi nerazumevanja občinstva in pomanjkanja razpoložljivega jezika ne prepiramo za resnico, prav tako nova, kot je bila nova galilejska znanost.

Z znanstveno in matematično resnico v središču svojega temelja je Galilejevo delo dobilo filozofski pomen, ki bo spremljal znanost skupaj z njenim prihodnjim razvojem vse do danes. Zgodba o boju Galileja s staro znanostjo, Cerkvijo in družbo je reprezentativna tudi za sodobno znanost, v drugačni obliki, četudi inkvizicije ni več. Znanost se nenehno razvija in ta razvoj pomeni boj, komuniciranje in debato. Odraža moč družbene razsežnosti znanosti; zaupanje v znanost je nekaj, kar zadeva znanstvenike, navadne ljudi in znanost samo.

Reference

Bond, H. L. (1997). Nikolaj Kuzanski: Izbrani duhovni spisi, klasiki zahodne duhovnosti . New York: Paulist Pressains.

Cahoone L.E. (1986). Interpretacija galilejske znanosti: Cassirer v nasprotju s Husserlom in Heideggerjem. Študij zgodovine in filozofije znanosti , 17 (1), 1-21.

Cassirer, E. (1985). Ideja in problem resnice pri Galileju. Človek in svet , 18 (4), 353-368.

Danzig, T. (1954). Številka: Jezik znanosti , 4. izdaja. New York: Macmillan

Galileo Galilei (1968). Preizkuševalec (1623). V G. Barbèra (ur.), Dela Galilea Galileija . Firence, Italija.

Husserl E. (1970). Galilejeva matematizacija narave. notri Kriza evropskih znanosti in transcendentalne fenomenologije , prevod D. Carr (izvirno v nemščini 1954). Evanston: Northwestern University Press, 23-59.