Den vitskapelege revolusjonen

- Frå naturfilosofi til naturvitenskap.

Vi kan sei at grekarane utarbeidde grunnlaget for mange av dei begrep som skulle bli avgjerande for moderne empirisk naturvitenskap, men det dei mangla var ein eksperimentell metode. Men dette ikkje er heilt rett, for Arkimedes (287 – 212) utførte naturvitenskapelege forsøk for å koma fram til ma. loven om oppdrift i væsker som er blitt oppkalt etter han.

I det antikke samfunnet var det uvanlig å kombinera intellektuelt og praktisk arbeid. Kroppsarbeid vart sett ned på, dei hadde jo slavar som tok seg av slikt (og fremdeles er det vel slik?) Men Arkimedes var både oppfinnar, ingeniør og matematikar. Kanskje kom han endå lengre som matematikar enn som fysikar. I følge historien sat Arkimedes i djupe tankarer over nokre geometriske figurar då dei romerske soldatane inntok Syrakus i 212. Han avviste dei irritert med dei berømte orda ”trakk ikkje i mine sirklar!”, og soldatane svara med å stikka han ned! Men Arkimedes var altså eit unntak. Grovt sett hadde ikkje grekarane interesse for å utnytta naturen, teoriane hadde ein verdi i seg sjølv. Og det var ikkje før i renessansen at både praktisk og teoretisk interesse fans samtidig.

Roger Bacon (ca. 1214 – 1292) står i ein mellomstilling. Han var ein engelsk filosof og vitenskapsmann som er kjent for sin interesse for eksperimentell vitenskap. Han hevdar at veien til sannhet går gjennom språk, matematikk og eksperimentelle vitskapar.

Nikolaus Kopernicus (1473-1543) utvikla ein astronomisk modell med sola som midtpunkt i planetsystemet, eit såkalt heliosentrisk system. Dette var jo egentlig gammalt nytt, for Aristark lanserte denne modellen nesten to tusen år før, men det stod imotsetning til det herskande geosentriske systemet med røter tilbake til Ptolemaios og med støtte frå kyrkja. Dessutan var det også i strid med den umiddelbare livserfaring. Kopernikus sin teori krever at vi er i stand til å sjå universet frå ein annan synsstad. Dette omsnudde perspektivet er blitt kalt den kopernikanske vending og representerte ei utfordring fordi det egentlig inneber ein overgang frå ein egosentrisk tenking til ein tenking der mennesket ikkje lenger er universets midtpunkt. Men teorien innebar ikkje bare ei degradering av mennesket, den underminerte også trua på at dei himmelske sfærane skulle vera kvalitativt meir høgtståande enn dei delene av universet som mennesket lever i.

Johannes Kepler (1571-1630) bearbeida og forenkla den kopernikanske modellen vha. observasjonar utført av Tycho Brahe, idet han formulerte lovene for planetbanane – ikkje som sirkelbanar med kroppar i jamn fart, men som ellipsar, med sola som brennpunkt, og med himmelkroppar i varierande fart avhengig av avstanden frå sola.

Galielo Galilei(1564-1642) levde ein god mannsalder før Newton. Galilei er av mange betrakta som den moderne fysikkens far. Ved hjelp av teleskopet oppdaga han at også Jupiter var omgitt av månar, og dette gav sterk støtte til det heliosentriske verdensbildet.Han erklærte seg som åpen tilhengjar av det kopernikanske verdenssystemet, og i 1633 var dette fordømt som kjettersk av inkvisisjonsdomstolen. Dermed måtte Galilei offentlig avsverga meiningane sine. Han vart idømt livsvarig fengsel, men vart seinare benåda av paven. I følge Galilei må den sanne naturvitenskapelige metode forena matematisk teori med empirisk iakttagelse. I verket Il Saggatiore (undersøkeren) seier han at ”Naturens bok er skriven på matematikken språk” og beskriv den metoden som vi idag kallar for hypotesemetoden. Han var den som i første rekke innførte KVANTITATIVE eksperiment som  basis for fysikken. Dermed kunne han ikkje testa bare Aristoteles si bevegelseslære, og avvisa den, men også setja fram sin egen teori. Gjennom sine fallforsøk fekk han grunnlag for å seia at alle lekamar som fell fritt får den same akselerasjonen.

Sir Isaac Newton (1643-1727)

Newton er kanskje den viktigaste personen innan klassisk fysikk der dei tre bevegelseslovene hans, lova om gravitasjon, teorien om infinitesimalrekning alle er fundamentale element. Dei fysiske teoriane hans gav også støtte til andre teoriar, både i astronomi (Keplers lover) og mekanikk (Galileis lover om fritt fall). Med basis i Newtons teoriar og matematiske formalisme gjorde den klassiske fysikken store framskritt og stod som nærmast den fulle og heile sannhet fram til relativitetsteoriane til Einstein og den nye kvantefysikken pånytt revolusjonerte vår oppfatning av verda.