Vetenskaplig revolution
 Målning av Copernicus som observerar natthimlen.
| |
| Datum | 1543–1687 |
|---|---|
| Plats | Europa |
| Resultat |
Kopernikanska revolutionens upplysningsålder |
Den vetenskapliga revolutionen var en serie händelser som markerade uppkomsten av modern vetenskap under den tidigmoderna perioden , när utvecklingen inom matematik , fysik , astronomi , biologi (inklusive mänsklig anatomi ) och kemi förändrade samhällets syn på naturen. Den vetenskapliga revolutionen ägde rum i Europa med början mot den andra hälften av renässansperioden , med 1543 års Nicolaus Copernicus -publikation De revolutionibus orbium coelestium ( Om de himmelska sfärernas revolutioner ) ofta citerad som dess början.
Eran av den vetenskapliga renässansen fokuserade i viss mån på att återhämta de gamlas kunskap och anses ha kulminerat i Isaac Newton - publikationen Principia från 1687 som formulerade rörelselagarna och universell gravitation , och därigenom fullbordade syntesen av en ny kosmologi. Den efterföljande upplysningstiden såg idén om en vetenskaplig revolution växa fram i 1700-talets arbete av Jean Sylvain Bailly, som beskrev en tvåstegsprocess för att sopa bort det gamla och etablera det nya. Det fortsätter att finnas vetenskapligt engagemang angående gränserna för den vetenskapliga revolutionen och dess kronologi.
Introduktion
Stora framsteg inom vetenskapen har kallats "revolutioner" sedan 1700-talet. Till exempel, 1747 skrev den franske matematikern Alexis Clairaut att " Newton sades i sitt eget liv ha skapat en revolution". Ordet användes också i förordet till Antoine Lavoisiers verk från 1789 som tillkännagav upptäckten av syre. "Få revolutioner inom vetenskapen har omedelbart väckt så mycket allmän uppmärksamhet som introduktionen av teorin om syre ... Lavoisier såg sin teori accepterad av alla de mest framstående män i sin tid, och etablerad över en stor del av Europa inom några år från dess första tillkännagivande."
På 1800-talet beskrev William Whewell själva revolutionen inom vetenskapen – den vetenskapliga metoden – som hade ägt rum på 1400–1500-talet. "Bland de mest iögonfallande av de revolutioner som åsikter i detta ämne har genomgått är övergången från en implicit tillit till människans inre krafter till ett påstått beroende av yttre iakttagelser, och från en obegränsad vördnad för det förflutnas visdom, till en brinnande förväntan på förändring och förbättring." Detta gav upphov till den vanliga synen på den vetenskapliga revolutionen idag:
En ny syn på naturen växte fram och ersatte den grekiska synen som dominerat vetenskapen i nästan 2 000 år. Vetenskapen blev en självständig disciplin, skild från både filosofi och teknologi, och kom att betraktas som ha utilitaristiska mål.
.jpg)
Den vetenskapliga revolutionen antas traditionellt börja med den kopernikanska revolutionen (initierad 1543) och vara komplett i den "stora syntesen" av Isaac Newtons Principia från 1687 . Mycket av attitydförändringen kom från Francis Bacon vars "självsäkra och eftertryckliga tillkännagivande" i vetenskapens moderna framsteg inspirerade skapandet av vetenskapliga sällskap som Royal Society och Galileo som försvarade Copernicus och utvecklade rörelsevetenskapen.
Den vetenskapliga revolutionen möjliggjordes av framsteg inom bokproduktion. Före tillkomsten av tryckpressen , som introducerades i Europa på 1440-talet av Johannes Gutenberg , fanns det ingen massmarknad på kontinenten för vetenskapliga avhandlingar, som det hade varit för religiösa böcker. Tryckningen förändrade på ett avgörande sätt hur vetenskaplig kunskap skapades, liksom hur den spreds. Det gjorde det möjligt att reproducera exakta diagram, kartor, anatomiska ritningar och representationer av flora och fauna, och tryckningen gjorde vetenskapliga böcker mer tillgängliga, vilket gjorde det möjligt för forskare att fritt konsultera antika texter och jämföra sina egna observationer med andra forskares. Även om tryckares misstag fortfarande ofta resulterade i spridningen av falska data (till exempel i Galileos Sidereus Nuncius (The Starry Messenger), publicerad i Venedig 1610, visades hans teleskopiska bilder av månens yta av misstag bakifrån och framåt), utvecklingen av graverade metallplåtar gjorde att korrekt visuell information kunde göras permanent, en förändring från tidigare, när träsnittsillustrationer försämrades genom upprepad användning. Möjligheten att få tillgång till tidigare vetenskaplig forskning innebar att forskare inte alltid behövde börja från noll för att förstå sina egna observationsdata.
På 1900-talet introducerade Alexandre Koyré termen "vetenskaplig revolution", och centrerade sin analys på Galileo. Termen populariserades av Herbert Butterfield i hans Origins of Modern Science . Thomas Kuhns arbete The Structure of Scientific Revolutions från 1962 betonar att olika teoretiska ramar – som Einsteins relativitetsteori och Newtons gravitationsteori, som den ersatte – inte kan jämföras direkt utan att förlora mening.
Betydelse
Perioden såg en fundamental omvandling av vetenskapliga idéer över matematik, fysik, astronomi och biologi i institutioner som stöder vetenskaplig undersökning och i den mer allmänt hållna bilden av universum. Den vetenskapliga revolutionen ledde till etableringen av flera moderna vetenskaper. 1984 skrev Joseph Ben-David :
Snabb ackumulering av kunskap, som har präglat vetenskapens utveckling sedan 1600-talet, hade aldrig förekommit före den tiden. Den nya typen av vetenskaplig verksamhet uppstod endast i ett fåtal länder i Västeuropa, och den var begränsad till det lilla området i cirka tvåhundra år. (Sedan 1800-talet har vetenskaplig kunskap assimilerats av resten av världen).
Många samtida författare och moderna historiker hävdar att det skett en revolutionerande förändring i världsbilden. År 1611 skrev den engelska poeten John Donne :
[Den] nya filosofin ställer alla i tvivel,
Eldelementet är ganska släckt; Solen är förlorad, och jorden, och ingen människas vett
Kan väl dirigera honom vart han ska leta efter det.
Butterfield var mindre förvirrad men såg ändå förändringen som grundläggande:
Sedan den revolutionen förvandlade auktoriteten på engelska inte bara av medeltiden utan i den antika världen – eftersom den började inte bara i skolastisk filosofis förmörkelse utan i förstörelsen av den aristoteliska fysiken – överglänser den allt sedan kristendomens uppkomst och minskar Renässans och reformation till rangen av bara episoder, enbart inre förskjutningar inom det medeltida kristenhetens system ... [Det] skymtar så stort som det verkliga ursprunget både till den moderna världen och till den moderna mentaliteten att vår sedvanliga periodisering av europeisk historia har blivit en anakronism och en belastning.
Historikern Peter Harrison tillskriver kristendomen att ha bidragit till framväxten av den vetenskapliga revolutionen:
Vetenskapshistoriker har länge vetat att religiösa faktorer spelade en väsentligt positiv roll i framväxten och beständigheten av modern vetenskap i väst. Inte bara var många av nyckelpersonerna i framväxten av vetenskap individer med uppriktiga religiösa åtaganden, utan de nya synsätt på naturen som de var pionjärer underbyggdes på olika sätt av religiösa antaganden. ... Ändå föreställde sig många av de ledande gestalterna i den vetenskapliga revolutionen att de var förkämpar för en vetenskap som var mer förenlig med kristendomen än de medeltida idéer om den naturliga världen som de ersatte.
Forntida och medeltida bakgrund
Den vetenskapliga revolutionen byggdes på grunden av antik grekisk lärande och vetenskap under medeltiden, eftersom den hade utvecklats och vidareutvecklats av romersk/bysantinsk vetenskap och medeltida islamisk vetenskap . Vissa forskare har noterat ett direkt samband mellan "särskilda aspekter av traditionell kristendom" och vetenskapens framväxt. Den " aristoteliska traditionen " var fortfarande en viktig intellektuell ram på 1600-talet, även om naturfilosoferna vid den tiden hade flyttat bort från mycket av den. Nyckelvetenskapliga idéer som går tillbaka till den klassiska antiken hade förändrats drastiskt under åren och hade i många fall misskrediterats. De idéer som fanns kvar, som förändrades i grunden under den vetenskapliga revolutionen, inkluderar:
-
Aristoteles kosmologi som placerade jorden i centrum av ett sfäriskt hierarkiskt kosmos . De terrestra och himmelska områdena bestod av olika element som hade olika typer av naturlig rörelse .
- Den terrestra regionen, enligt Aristoteles, bestod av koncentriska sfärer av de fyra klassiska elementen - jord , vatten , luft och eld . Alla kroppar rörde sig naturligt i raka linjer tills de nådde den sfär som är lämplig för deras elementära sammansättning - deras naturliga plats . Alla andra jordiska rörelser var icke-naturliga eller våldsamma .
- Den himmelska regionen bestod av det femte elementet, eter , som var oföränderligt och rörde sig naturligt med enhetlig cirkulär rörelse. I den aristoteliska traditionen försökte astronomiska teorier förklara den observerade oregelbundna rörelsen hos himmelska föremål genom de kombinerade effekterna av flera enhetliga cirkulära rörelser.
- Den ptolemaiska modellen för planetrörelser : baserad på den geometriska modellen av Eudoxus av Cnidus , Ptolemaios Almagest , visade att beräkningar kunde beräkna de exakta positionerna för solen, månen, stjärnorna och planeterna i framtiden och i det förflutna, och visade hur dessa beräkningsmodeller härleddes från astronomiska observationer. Som sådana utgjorde de modellen för senare astronomiska utvecklingar. Den fysiska grunden för Ptolemaic modeller åberopade lager av sfäriska skal , även om de mest komplexa modellerna var oförenliga med denna fysiska förklaring.
Forntida prejudikat fanns för alternativa teorier och utvecklingar som föregick senare upptäckter inom området fysik och mekanik; men i ljuset av det begränsade antalet verk för att överleva översättningen under en period då många böcker gick förlorade i krigföring, förblev sådan utveckling obskyr i århundraden och anses traditionellt ha haft liten effekt på återupptäckten av sådana fenomen; medan uppfinningen av tryckpressen gjorde den breda spridningen av sådana stegvisa kunskapsframsteg till vardagsmat. Under tiden gjordes dock betydande framsteg inom geometri, matematik och astronomi under medeltiden.
Det är också sant att många av den vetenskapliga revolutionens viktiga gestalter delade den allmänna renässansens respekt för forntida lärande och citerade forntida stamtavlor för sina innovationer. Copernicus, Galileo, Johannes Kepler och Newton spårade alla olika antika och medeltida anor för det heliocentriska systemet . I Axioms Scholium of his Principia sa Newton att dess axiomatiska tre rörelselagar redan accepterades av matematiker som Christiaan Huygens , Wallace, Wren och andra. Medan han förberedde en reviderad utgåva av hans Principia , tillskrev Newton sin tyngdlag och sin första rörelselag till en rad historiska figurer.
Trots dessa kvalifikationer hävdar standardteorin om den vetenskapliga revolutionens historia att 1600-talet var en period av revolutionära vetenskapliga förändringar. Inte bara var det revolutionerande teoretiska och experimentella utvecklingar, utan att ännu viktigare, sättet på vilket forskarna arbetade förändrades radikalt. Till exempel, även om antydningar om begreppet tröghet antyds sporadiskt i forntida diskussioner om rörelse, är den framträdande punkten att Newtons teori skiljde sig från forntida förståelser på viktiga sätt, som att en yttre kraft är ett krav för våldsam rörelse i Aristoteles teori.
Vetenskaplig metod
Under den vetenskapliga metoden som uppfattades på 1600-talet ställdes naturliga och artificiella omständigheter åt sidan eftersom en forskningstradition av systematiskt experimenterande långsamt accepterades av vetenskapssamfundet. Filosofin att använda ett induktivt tillvägagångssätt för att erhålla kunskap – att överge antaganden och att försöka observera med ett öppet sinne – stod i kontrast till den tidigare, aristoteliska metoden för deduktion , genom vilken analys av kända fakta gav ytterligare förståelse. I praktiken trodde många vetenskapsmän och filosofer att det behövdes en sund blandning av båda - viljan att ifrågasätta antaganden, men också att tolka observationer som antogs ha en viss grad av giltighet.
Vid slutet av den vetenskapliga revolutionen hade bokläsande filosofers kvalitativa värld förändrats till en mekanisk, matematisk värld som skulle bli känd genom experimentell forskning. Även om det verkligen inte är sant att Newtonsk vetenskap var som modern vetenskap i alla avseenden, liknade den begreppsmässigt vår på många sätt. Många av den moderna vetenskapens kännetecken, särskilt med hänsyn till dess institutionalisering och professionalisering, blev standard först i mitten av 1800-talet.
Empirism
Den aristoteliska vetenskapstraditionens primära sätt att interagera med världen var genom observation och sökande efter "naturliga" omständigheter genom resonemang. Tillsammans med detta tillvägagångssätt var tron att sällsynta händelser som verkade motsäga teoretiska modeller var aberrationer, som inte berättade något om naturen som den "naturligt" var. Under den vetenskapliga revolutionen ledde förändrade uppfattningar om vetenskapsmannens roll i förhållande till naturen, värdet av bevis, experimentella eller observerade, mot en vetenskaplig metodik där empirin spelade en stor roll.
Vid starten av den vetenskapliga revolutionen hade empirismen redan blivit en viktig del av vetenskapen och naturfilosofin. Tidigare tänkare , inklusive den nominalistiska filosofen från början av 1300-talet, William av Ockham , hade börjat den intellektuella rörelsen mot empirism. Termen brittisk empirism kom i bruk för att beskriva filosofiska skillnader som uppfattades mellan två av dess grundare Francis Bacon , som beskrevs som empirist, och René Descartes , som beskrevs som en rationalist. Thomas Hobbes , George Berkeley och David Hume var filosofins främsta exponenter som utvecklade en sofistikerad empirisk tradition som grund för mänsklig kunskap.
En inflytelserik formulering av empirismen var John Lockes An Essay Concerning Human Understanding (1689), där han hävdade att den enda sanna kunskap som kunde vara tillgänglig för det mänskliga sinnet var den som var baserad på erfarenhet. Han skrev att det mänskliga sinnet skapades som en tabula rasa , en "tom tablett", på vilken sinnesintryck registrerades och byggdes upp kunskap genom en process av reflektion.
Bacons bidrag
Den filosofiska grunden för den vetenskapliga revolutionen lades fram av Francis Bacon, som har kallats empirismens fader. Hans verk etablerade och populariserade induktiva metoder för vetenskaplig undersökning, ofta kallad den Baconiska metoden , eller helt enkelt den vetenskapliga metoden. Hans krav på ett planerat förfarande för att undersöka allt naturligt markerade en ny vändning i det retoriska och teoretiska ramverket för vetenskap, varav mycket fortfarande omger föreställningar om korrekt metodologi idag.
Bacon föreslog en stor reformering av all kunskapsprocess för att främja inlärning av gudomligt och mänskligt, som han kallade Instauratio Magna (Den stora instaurationen). För Bacon skulle denna reformation leda till stora framsteg inom vetenskapen och en avkomma av uppfinningar som skulle lindra mänsklighetens elände och behov. Hans Novum Organum publicerades 1620, där han hävdar att människan är "naturens minister och tolkare", "kunskap och mänsklig kraft är synonyma", "effekter produceras med hjälp av instrument och hjälper", "människan under drift kan bara tillämpa eller dra tillbaka naturliga kroppar; naturen utför resten internt" och "naturen kan bara befallas genom att lyda henne". Här är ett sammandrag av filosofin för detta arbete, att genom kunskap om naturen och användning av instrument kan människan styra eller styra naturens naturliga arbete för att ge definitiva resultat. Därför kan den människan, genom att söka kunskap om naturen, nå makt över den – och därmed återupprätta "Människans rike över skapelsen", som hade förlorats genom syndafallet tillsammans med människans ursprungliga renhet. På detta sätt, trodde han, skulle mänskligheten höjas över förhållanden av hjälplöshet, fattigdom och elände, samtidigt som de kommer in i ett tillstånd av fred, välstånd och säkerhet.
I detta syfte att få kunskap om och makt över naturen, skisserade Bacon i detta arbete ett nytt logiksystem som han ansåg vara överlägset de gamla syllogismens sätt, och utvecklade sin vetenskapliga metod, bestående av procedurer för att isolera den formella orsaken till ett fenomen. (till exempel värme) genom eliminativ induktion. För honom borde filosofen gå vidare genom induktiva resonemang från fakta till axiom till fysisk lag . Innan den här induktionen påbörjas måste den som frågar dock befria sitt sinne från vissa falska föreställningar eller tendenser som förvränger sanningen. I synnerhet fann han att filosofin var alltför upptagen av ord, särskilt diskurs och debatt, snarare än att faktiskt observera den materiella världen: "För medan människor tror att deras förnuft styr orden, vänder orden i själva verket tillbaka och reflekterar deras makt på förståelsen, och så gör filosofi och vetenskap sofistiska och inaktiva."
Bacon ansåg att det är av största vikt för vetenskapen att inte fortsätta föra intellektuella diskussioner eller bara söka efter kontemplativa syften, utan att den borde arbeta för att förbättra mänsklighetens liv genom att ta fram nya uppfinningar, till och med säga att "uppfinningar är också, så att säga, nya skapelser och imitationer av gudomliga verk". [ sida behövs ] Han utforskade den långtgående och världsföränderliga karaktären hos uppfinningar, såsom tryckpressen , krutet och kompassen . Trots sitt inflytande på vetenskaplig metodik förkastade han korrekta nya teorier som William Gilberts magnetism , Copernicus heliocentrism och Keplers lagar om planetrörelser .
Vetenskapliga experiment
Bacon beskrev först den experimentella metoden .
Det återstår enkel erfarenhet; vilket, om det tas som det kommer, kallas olycka, om eftersökt, experiment. Den sanna erfarenhetsmetoden tänder först ljuset [hypotesen], och visar sedan vägen med hjälp av ljuset [ordnar och avgränsar experimentet]; börjar som det gör med vederbörligen ordnade och smälta erfarenheter, inte klumpig eller oberäknelig, och från den härleda axiom [teorier], och från etablerade axiom igen nya experiment.
— Francis Bacon. Novum Organum. 1620.
Gilbert var en tidig förespråkare av denna metod. Han avvisade passionerat både den rådande aristoteliska filosofin och den skolastiska metoden för universitetsundervisning. Hans bok De Magnete skrevs år 1600, och han anses av vissa som elektricitetens och magnetismens fader. I detta arbete beskriver han många av sina experiment med sin modell Earth som kallas terrella . Från dessa experiment drog han slutsatsen att jorden själv var magnetisk och att detta var anledningen till att kompasserna pekar norrut.
De Magnete var inflytelserik på grund av det inneboende intresset för dess ämne samt för det rigorösa sätt som Gilbert beskriver sina experiment och sitt förkastande av antika teorier om magnetism. Enligt Thomas Thomson är "Gilbert[s]... bok om magnetism publicerad 1600, ett av de finaste exemplen på induktiv filosofi som någonsin har presenterats för världen. Den är desto mer anmärkningsvärd, eftersom den föregick Novum Organum of Bacon, där den induktiva metoden att filosofera först förklarades."
Galileo Galilei har kallats "fadern till modern observationsastronomi ", "modern fysiks fader", "vetenskapens fader" och "den moderna vetenskapens fader." Hans ursprungliga bidrag till rörelsevetenskapen gjordes genom en innovativ kombination av experiment och matematik. Galileo var en av de första moderna tänkarna som tydligt konstaterade att naturlagarna är matematiska. I The Assayer skrev han "Filosofin är skriven i denna storslagna bok, universum ... Den är skriven på matematikens språk, och dess karaktärer är trianglar, cirklar och andra geometriska figurer;...." Hans matematiska analyser är en vidareutveckling av en tradition som användes av sena skolastiska naturfilosofer, som Galileo lärde sig när han studerade filosofi. Han ignorerade aristotelismen. I bredare termer markerade hans arbete ytterligare ett steg mot en eventuell separation av vetenskap från både filosofi och religion; en stor utveckling i mänskligt tänkande. Han var ofta villig att ändra sina åsikter i enlighet med observation. För att kunna utföra sina experiment var Galileo tvungen att sätta upp standarder för längd och tid, så att mätningar gjorda på olika dagar och i olika laboratorier kunde jämföras på ett reproducerbart sätt. Detta gav en tillförlitlig grund för att bekräfta matematiska lagar med hjälp av induktivt resonemang.
Galileo visade en uppskattning för förhållandet mellan matematik, teoretisk fysik och experimentell fysik. Han förstod parabeln , både i termer av koniska sektioner och i termer av ordinatan (y) som varierade som kvadraten på abskissan (x). Galilei hävdade vidare att parabeln var den teoretiskt idealiska banan för en likformigt accelererad projektil i frånvaro av friktion och andra störningar. Han medgav att det finns gränser för giltigheten av denna teori, och noterade på teoretiska grunder att en projektilbana av en storlek som är jämförbar med jordens storlek omöjligen kunde vara en parabel, men han hävdade ändå att för avstånd upp till räckvidden av sin tids artilleri, skulle avvikelsen för en projektils bana från en parabel endast vara mycket liten.
Matematisering
Vetenskaplig kunskap, enligt aristotelerna, handlade om att fastställa sanna och nödvändiga orsaker till saker och ting. I den mån medeltida naturfilosofer använde matematiska problem begränsade de samhällsstudier till teoretiska analyser av lokal hastighet och andra aspekter av livet. Den faktiska mätningen av en fysisk storhet, och jämförelsen av den mätningen med ett värde som beräknats på basis av teori, var till stor del begränsad till de matematiska disciplinerna astronomi och optik i Europa.
Under 1500- och 1600-talen började europeiska forskare i allt högre grad tillämpa kvantitativa mätningar för att mäta fysiska fenomen på jorden. Galileo hävdade starkt att matematiken gav ett slags nödvändig säkerhet som kunde jämföras med Guds: "...med hänsyn till de få [matematiska påståenden ] som det mänskliga intellektet förstår, tror jag att dess kunskap är lika med det gudomliga i objektiv säkerhet. ."
Galileo föregriper konceptet med en systematisk matematisk tolkning av världen i sin bok Il Saggiatore :
Filosofi [dvs. fysik] är skriven i denna storslagna bok – jag menar universum – som ständigt står öppen för vår blick, men den kan inte förstås om man inte först lär sig att förstå språket och tolka karaktärerna som den är skriven på. Den är skriven på matematikens språk , och dess karaktärer är trianglar, cirklar och andra geometriska figurer, utan vilka det är mänskligt omöjligt att förstå ett enda ord av det; utan dessa vandrar man omkring i en mörk labyrint.
År 1591 publicerade François Viète In Artem Analyticem Isagoge , som gav den första symboliska notationen av parametrar i algebra . Newtons utveckling av infinitesimalkalkyl öppnade för nya tillämpningar av matematikens metoder till vetenskapen. Newton lärde ut att vetenskaplig teori borde kombineras med rigorösa experiment, som blev grundstenen i modern vetenskap.
Mekanisk filosofi
Aristoteles erkände fyra sorters orsaker, och i förekommande fall är den viktigaste av dem den "slutliga orsaken". Den slutliga orsaken var syftet, målet eller syftet med någon naturlig process eller konstgjord sak. Fram till den vetenskapliga revolutionen var det mycket naturligt att se sådana mål, som att ett barns tillväxt till exempel leder till en mogen vuxen. Intelligens antogs endast i syftet med konstgjorda artefakter; det tillskrevs inte andra djur eller naturen.
I " mekanisk filosofi " är inget fält eller verkan på avstånd tillåten, partiklar eller materiekroppar är i grunden inerta. Rörelse orsakas av direkt fysisk kollision. Där naturliga ämnen tidigare hade förståtts organiskt, såg de mekaniska filosoferna dem som maskiner. Som ett resultat verkade Newtons teori som någon slags återgång till "läskig handling på avstånd ". Enligt Thomas Kuhn höll Newton och Descartes den teleologiska principen att Gud bevarade mängden rörelse i universum:
Tyngdkraften, tolkad som en medfödd attraktion mellan varje par av materiepartiklar, var en ockult egenskap i samma mening som skolatikernas "benägenhet att falla" hade varit... Vid mitten av artonhundratalet hade denna tolkning nästan blivit allmänt accepterad , och resultatet blev en äkta återgång (vilket inte är samma sak som en tillbakagång) till en skolastisk standard. Medfödda attraktioner och avstötningar förenade storlek, form, position och rörelse som fysiskt irreducerbara primära egenskaper hos materia.
Newton hade också specifikt tillskrivit materien den inneboende kraften av tröghet, mot den mekanistiska tesen att materia inte har några inneboende krafter. Men medan Newton häftigt förnekade att gravitation var en inneboende kraft hos materien, gjorde hans medarbetare Roger Cotes gravitation också till en inneboende kraft av materien, vilket framgår av hans berömda förord till Principias andra upplaga från 1713 som han redigerade, och motsade Newton. Och det var Cotes tolkning av gravitationen snarare än Newtons som kom att accepteras.
Institutionalisering
De första stegen mot institutionalisering av vetenskaplig undersökning och spridning tog formen av upprättandet av samhällen, där nya upptäckter luftades, diskuterades och publicerades. Det första vetenskapliga samfundet som grundades var Royal Society of London. Detta växte fram ur en tidigare grupp, centrerad kring Gresham College på 1640- och 1650-talen. Enligt en historia av college:
Det vetenskapliga nätverket som kretsade kring Gresham College spelade en avgörande roll i de möten som ledde till bildandet av Royal Society.
Dessa läkare och naturfilosofer påverkades av den "nya vetenskapen", som främjades av Bacon i hans New Atlantis , från ungefär 1645 och framåt. En grupp känd som The Philosophical Society of Oxford drevs under en uppsättning regler som fortfarande behölls av Bodleian Library .
Den 28 november 1660 tillkännagav "1660-kommittén av 12" bildandet av en "College for the Promoting of Physico-Matematical Experimental Learning", som skulle träffas varje vecka för att diskutera vetenskap och genomföra experiment. Vid det andra mötet Robert Moray att kung Charles godkände sammankomsterna, och en kunglig stadga undertecknades den 15 juli 1662 för att skapa "Royal Society of London", med Lord Brouncker som den första presidenten. En andra kunglig stadga undertecknades den 23 april 1663, med kungen noterad som grundare och med namnet "The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge"; Robert Hooke utsågs till curator för experiment i november. Denna första kungliga ynnest har fortsatt, och sedan dess har varje monark varit samhällets beskyddare.
Sällskapets förste sekreterare var Henry Oldenburg . Dess tidiga möten inkluderade experiment utförda först av Hooke och sedan av Denis Papin , som utsågs 1684. Dessa experiment varierade i sitt ämnesområde och var viktiga i vissa fall och triviala i andra. Föreningen började publicera Philosophical Transactions från 1665, den äldsta och längsta vetenskapliga tidskriften i världen, som fastställde de viktiga principerna för vetenskaplig prioritet och peer review .
Fransmännen inrättade vetenskapsakademin 1666. I motsats till den brittiska motsvarighetens privata ursprung, grundades akademin som ett statligt organ av Jean-Baptiste Colbert . Dess regler fastställdes 1699 av kung Ludvig XIV , när den fick namnet "Royal Academy of Sciences" och installerades i Louvren i Paris.
Nya idéer
Eftersom den vetenskapliga revolutionen inte präglades av någon enskild förändring, bidrog följande nya idéer till det som kallas den vetenskapliga revolutionen. Många av dem var revolutioner inom sina egna områden.
Astronomi
Heliocentrism
I nästan fem årtusenden hade den geocentriska modellen av jorden som universums centrum accepterats av alla utom ett fåtal astronomer. I Aristoteles kosmologi var jordens centrala läge kanske mindre betydelsefull än dess identifiering som ett rike av ofullkomlighet, inkonstans, oregelbundenhet och förändring, i motsats till "himlen" (månen, solen, planeterna, stjärnorna), som betraktades som perfekta, permanent, oföränderligt och i religiöst tänkande, himmelska varelsers rike. Jorden var till och med sammansatt av olika material, de fyra elementen "jord", "vatten", "eld" och "luft", medan himlen var tillräckligt långt ovanför dess yta (ungefär månens bana) sammansatt av ett annat ämne kallas "eter". Den heliocentriska modellen som ersatte den involverade den radikala förskjutningen av jorden till en bana runt solen; att dela en placering med de andra planeterna innebar ett universum av himmelska komponenter gjorda av samma föränderliga ämnen som jorden. Himmelska rörelser behövde inte längre styras av en teoretisk perfektion, begränsad till cirkulära banor.
Copernicus arbete från 1543 med den heliocentriska modellen av solsystemet försökte visa att solen var universums centrum. Få besvärades av detta förslag, och påven och flera ärkebiskopar var tillräckligt intresserade av det för att vilja ha mer detaljer. Hans modell användes senare för att skapa påven Gregorius XIII: s kalender . Tanken att jorden rörde sig runt solen tvivlades dock av de flesta av Copernicus' samtida. Det stred mot inte bara empirisk observation, på grund av frånvaron av en observerbar stjärnparallax , utan mer signifikant vid den tiden, Aristoteles auktoritet.
Upptäckten av Kepler och Galileo gav teorin trovärdighet. Kepler var en astronom som, med hjälp av Tycho Brahes noggranna observationer, föreslog att planeterna rörde sig runt solen inte i cirkulära banor utan i elliptiska. Tillsammans med hans andra lagar för planetrörelser, tillät detta honom att skapa en modell av solsystemet som var en förbättring jämfört med Copernicus ursprungliga system. Galileos huvudsakliga bidrag till acceptansen av det heliocentriska systemet var hans mekanik, observationerna han gjorde med sitt teleskop, såväl som hans detaljerade presentation av fallet för systemet. Med hjälp av en tidig teori om tröghet kunde Galileo förklara varför stenar som tappats från ett torn faller rakt ner även om jorden roterar. Hans observationer av Jupiters månar , Venus faser , fläckarna på solen och bergen på månen bidrog alla till att misskreditera den aristoteliska filosofin och den ptolemaiska teorin om solsystemet. Genom deras kombinerade upptäckter fick det heliocentriska systemet stöd, och i slutet av 1600-talet var det allmänt accepterat av astronomer.
Detta arbete kulminerade i Newtons arbete, och hans Principia formulerade rörelselagarna och den universella gravitationen som dominerade forskarnas syn på det fysiska universum under de kommande tre århundradena. Genom att härleda Keplers lagar för planetrörelse från hans matematiska beskrivning av gravitationen och sedan använda samma principer för att redogöra för kometernas banor, tidvattnet, dagjämningarnas precession och andra fenomen , tog Newton bort de sista tvivel om giltigheten av den heliocentriska modellen av kosmos. Detta arbete visade också att rörelsen hos objekt på jorden och himlakroppar kunde beskrivas med samma principer. Hans förutsägelse att jorden skulle formas som en oblate sfäroid bekräftades senare av andra vetenskapsmän. Hans rörelselagar skulle vara mekanikens fasta grund; hans universella gravitationslag kombinerade jordisk och himmelsk mekanik till ett stort system som tycktes kunna beskriva hela världen i matematiska formler.
Gravitation
Newton utvecklade också teorin om gravitation. År 1679 började Newton överväga gravitationen och dess effekt på planeternas banor med hänvisning till Keplers lagar för planetrörelse. Detta följde stimulans av en kort brevväxling 1679–80 med Hooke, öppnade en korrespondens avsedd att locka fram bidrag från Newton till Royal Society-transaktioner. Newtons återuppvaknande intresse för astronomiska frågor fick ytterligare stimulans genom uppkomsten av en komet vintern 1680–81, som han korresponderade med John Flamsteed om . Efter utbytena med Hooke utarbetade Newton bevis för att den elliptiska formen av planetbanor skulle vara resultatet av en centripetalkraft omvänt proportionell mot kvadraten av radievektorn . Newton meddelade sina resultat till Edmond Halley och till Royal Society i De motu corporum in gyrum 1684. Detta område innehöll kärnan som Newton utvecklade och utökade för att bilda Principia .
Principia publicerades den 5 juli 1687 med uppmuntran och ekonomisk hjälp från Halley . I detta arbete anger Newton de tre universella rörelselagarna som bidrog till många framsteg under den industriella revolutionen som snart följde och som inte skulle förbättras på mer än 200 år. Många av dessa framsteg fortsätter att vara grunden för icke-relativistisk teknik i den moderna världen. Han använde det latinska ordet gravitas (vikt) för effekten som skulle bli känd som gravitation och definierade lagen om universell gravitation.
Newtons postulat om en osynlig kraft som kan agera över stora avstånd ledde till att han kritiserades för att ha introducerat " ockulta organ" i vetenskapen. Senare, i den andra upplagan av Principia (1713), avvisade Newton bestämt sådan kritik i ett avslutande " General Scholium ", och skrev att det var tillräckligt att fenomenen innebar en gravitationsattraktion, som de gjorde; men de angav inte så långt dess orsak, och det var både onödigt och olämpligt att framställa hypoteser om saker som inte antyddes av fenomenen. (Här använde Newton det som blev hans berömda uttryck " hypoteser non fingo" ).
Biologi och medicin
Den grekiske läkaren Galens skrifter hade dominerat det europeiska medicinska tänkandet i över ett årtusende. Den flamländska forskaren Andreas Vesalius visade fel i Galens idéer. Vesalius dissekerade mänskliga lik, medan Galen dissekerade djurkroppar. De humani corporis fabrica publicerades 1543 och var ett banbrytande verk inom mänsklig anatomi . Den betonade prioriteringen av dissektion och vad som har kommit att kallas den "anatomiska" synen på kroppen, att se människans inre funktion som en väsentligen kroppslig struktur fylld med organ ordnade i tredimensionellt rum. Detta stod i skarp kontrast till många av de anatomiska modeller som användes tidigare, som hade starka galeniska/aristoteliska inslag, såväl som inslag av astrologi .
Förutom den första bra beskrivningen av sphenoidbenet visade Vesalius att bröstbenet består av tre delar och korsbenet av fem eller sex; och han beskrev noggrant vestibulen i det inre av tinningbenet . Han verifierade observationen av Etienne [ vem? ] på ventilerna i levervenerna , beskrev vena azygos , och upptäckte kanalen som passerar i fostret mellan navelvenen och vena cava, sedan namnet ductus venosus . Han beskrev omentum och dess förbindelser med magen, mjälten och tjocktarmen ; gav de första korrekta vyerna av pylorus struktur ; observerade den lilla storleken av blindtarmsappendix hos människan; gav den första goda redogörelsen för mediastinum och lungsäcken och den fullständigaste beskrivningen av hjärnans anatomi ännu avancerad.
Före Vesalius visar de anatomiska anteckningarna av Alessandro Achilini en detaljerad beskrivning av människokroppen och jämför vad han hade hittat under sina dissektioner med vad andra som Galen och Avicenna hade hittat och noterar deras likheter och skillnader. Niccolò Massa var en italiensk anatom som skrev en tidig anatomitext Anatomiae Libri Introductorius 1536, beskrev cerebrospinalvätskan och var författare till flera medicinska verk. Jean Fernel var en fransk läkare som introducerade termen " fysiologi " för att beskriva studiet av kroppens funktion och var den första personen som beskrev ryggmärgskanalen .
_Venenbild.jpg)
Ytterligare banbrytande arbete utfördes av William Harvey , som publicerade De Motu Cordis 1628. Harvey gjorde en detaljerad analys av hjärtats övergripande struktur och fortsatte med en analys av artärerna , som visade hur deras pulsering beror på sammandragningen av hjärtats sammandragning. vänster kammare , medan sammandragningen av höger kammare driver dess laddning av blod in i lungartären . Han märkte att de två ventriklarna rör sig tillsammans nästan samtidigt och inte oberoende av varandra som tidigare hade trott av hans föregångare.
Harvey uppskattade hjärtats kapacitet, hur mycket blod som drivs ut genom varje pump i hjärtat och hur många gånger hjärtat slår på en halvtimme. Från dessa uppskattningar visade han att enligt Gaelens teori om att blod ständigt producerades i levern , skulle den absurt stora siffran på 540 pund blod behöva produceras varje dag. Med denna enkla matematiska proportion till hands – vilket skulle innebära en till synes omöjlig roll för levern – fortsatte Harvey med att demonstrera hur blodet cirkulerade i en cirkel med hjälp av otaliga experiment som ursprungligen gjordes på ormar och fiskar: att binda deras ådror och artärer separat. perioder lade Harvey märke till de ändringar som inträffade; verkligen, när han band venerna, skulle hjärtat bli tomt, medan när han gjorde samma sak med artärerna, skulle organet svälla upp. Denna process utfördes senare på människokroppen: läkaren band en tät ligatur på en persons överarm. Detta skulle stänga av blodflödet från artärerna och venerna. När detta var gjort var armen under ligaturen sval och blek, medan den ovanför ligaturen var varm och svullen. Ligaturen lossades något, vilket gjorde att blod från artärerna kunde komma in i armen, eftersom artärerna är djupare i köttet än venerna. När detta var gjort sågs motsatt effekt i underarmen. Nu var det varmt och svullet. Ådrorna var också mer synliga, eftersom de nu var fulla av blod.
Olika andra framsteg i medicinsk förståelse och praktik gjordes. Den franske läkaren Pierre Fauchard startade tandläkarvetenskapen som vi känner den idag, och han har utsetts till "den moderna tandvårdens fader". Kirurgen Ambroise Paré var en ledare inom kirurgiska tekniker och slagfältsmedicin , särskilt behandling av sår , och Herman Boerhaave kallas ibland för "fysiologins fader" på grund av hans exemplariska undervisning i Leiden och hans lärobok Institutiones medicae (1708).
Kemi
.jpg)
Kemi , och dess tidigare alkemi , blev en allt viktigare aspekt av vetenskapligt tänkande under 1500- och 1600-talen. Vikten av kemi indikeras av mängden viktiga forskare som aktivt engagerade sig i kemisk forskning. Bland dem var astronomen Tycho Brahe , kemiläkaren Paracelsus , Robert Boyle , Thomas Browne och Isaac Newton. Till skillnad från den mekaniska filosofin betonade den kemiska filosofin materiens aktiva krafter, som alkemister ofta uttryckte i termer av vitala eller aktiva principer - hos andar som verkar i naturen.
Praktiska försök att förbättra raffineringen av malmer och deras utvinning för att smälta metaller var en viktig informationskälla för tidiga kemister på 1500-talet, bland dem Georgius Agricola , som publicerade sitt stora verk De re metallica 1556. Hans arbete beskriver den högt utvecklade och komplexa processer för brytning av metallmalmer, metallutvinning och dåtidens metallurgi. Hans tillvägagångssätt tog bort mystiken förknippad med ämnet och skapade den praktiska basen som andra kunde bygga på.
Kemisten Robert Boyle anses ha förfinat den moderna vetenskapliga metoden för alkemi och ha separerat kemi ytterligare från alkemi. Även om hans forskning tydligt har sina rötter i den alkemiska traditionen, betraktas Boyle idag till stor del som den första moderna kemisten och därför en av grundarna av den moderna kemin, och en av pionjärerna inom modern experimentell vetenskaplig metod. Även om Boyle inte var den ursprungliga upptäckaren, är han mest känd för Boyles lag , som han presenterade 1662: lagen beskriver det omvänt proportionella förhållandet mellan det absoluta trycket och volymen av en gas, om temperaturen hålls konstant inom ett slutet system .
Boyle är också krediterad för sin landmärkepublikation The Skeptical Chymist 1661, som ses som en hörnstensbok inom kemiområdet. I arbetet presenterar Boyle sin hypotes att varje fenomen var resultatet av kollisioner av partiklar i rörelse. Boyle vädjade till kemister att experimentera och hävdade att experiment förnekade begränsningen av kemiska element till endast de klassiska fyra: jord, eld, luft och vatten. Han vädjade också om att kemin skulle upphöra att vara underordnad medicin eller alkemi, och stiga till status som en vetenskap. Viktigt är att han förespråkade en rigorös inställning till vetenskapliga experiment: han trodde att alla teorier måste testas experimentellt innan de betraktas som sanna. Verket innehåller några av de tidigaste moderna idéerna om atomer , molekyler och kemisk reaktion och markerar början på modern kemi.
Fysisk
Optik
År 1604 publicerade Johannes Kepler Astronomiae Pars Optica ( The Optical Part of Astronomy) . I den beskriver han den omvända kvadratiska lagen som styr ljusets intensitet, reflektion av platta och böjda speglar och principerna för pinhole-kameror , såväl som de astronomiska implikationerna av optik som parallax och himmelkropparnas skenbara storlekar. Astronomiae Pars Optica är allmänt erkänt som grunden för modern optik .
Willebrord Snellius hittade den matematiska brytningslagen , nu känd som Snells lag , 1621. Den hade publicerats tidigare år 984 e.Kr. av Ibn Sahl . Därefter visade René Descartes, genom att använda geometrisk konstruktion och brytningslagen (även känd som Descartes lag), att vinkelradien för en regnbåge är 42° (dvs. mitten är 42°). Han upptäckte också självständigt reflektionslagen , och hans uppsats om optik var det första publicerade omnämnandet av denna lag. Christiaan Huygens skrev flera verk inom området optik. Dessa inkluderade Opera reliqua (även känd som Christiani Hugenii Zuilichemii, dum viveret Zelhemii toparchae, opuscula posthuma ) och Traité de la lumière .
Newton undersökte ljusets brytning och visade att ett prisma kunde sönderdela vitt ljus till ett spektrum av färger, och att en lins och ett andra prisma kunde komponera det flerfärgade spektrumet till vitt ljus. Han visade också att det färgade ljuset inte ändrar sina egenskaper genom att separera en färgad stråle och lysa den på olika föremål. Newton noterade att oavsett om det reflekterades eller spreds eller transmitterades, så förblev det samma färg. Således observerade han att färg är resultatet av objekt som interagerar med redan färgat ljus snarare än objekt som själva genererar färgen. Detta är känt som Newtons teori om färg . Från detta arbete drog han slutsatsen att alla brytande teleskop skulle drabbas av spridningen av ljus i färger. Royal Societys intresse uppmuntrade honom att publicera sina anteckningar om färg . Newton hävdade att ljus är sammansatt av partiklar eller kroppar och som bryts genom att accelerera mot det tätare mediet, men han var tvungen att associera dem med vågor för att förklara ljusets diffraktion .
I sin Hypothesis of Light från 1675 ansåg Newton existensen av etern för att överföra krafter mellan partiklar. År 1704 publicerade Newton Opticks , där han förklarade sin korpuskulära teori om ljus. Han ansåg att ljus bestod av extremt subtila kroppar, att vanlig materia var gjord av grövre kroppar och spekulerade i att genom en sorts alkemisk omvandling "är inte grova kroppar och ljus omvandlingsbara till varandra, ... och kanske inte kroppar får mycket av deras aktivitet från ljuspartiklarna som kommer in i deras sammansättning?"
Antonie van Leeuwenhoek konstruerade kraftfulla enlinsmikroskop och gjorde omfattande observationer som han publicerade runt 1660, vilket banade väg för vetenskapen om mikrobiologi.
Elektricitet
William Gilbert, i De Magnete , uppfann det nya latinska ordet electricus från ἤλεκτρον ( elektron ), det grekiska ordet för "bärnsten". Gilbert genomförde ett antal noggranna elektriska experiment, under vilka han upptäckte att många andra ämnen än bärnsten, såsom svavel, vax, glas, etc., kunde uppvisa elektriska egenskaper. Gilbert upptäckte att en uppvärmd kropp förlorade sin elektricitet och att fukt förhindrade elektrifiering av alla kroppar. Han märkte att elektrifierade ämnen attraherade alla andra ämnen urskillningslöst, medan en magnet bara attraherade järn. De många upptäckterna av denna karaktär gav Gilbert titeln grundare av elvetenskapen . Genom att undersöka krafterna på en lätt metallisk nål, balanserad på en punkt, utökade han listan över elektriska kroppar och fann att många ämnen, inklusive metaller och naturliga magneter, inte visade några attraktionskrafter när de gnides. Han märkte att torrt väder med nord- eller ostvind var det mest gynnsamma atmosfäriska villkoret för att uppvisa elektriska fenomen - en observation som kan leda till missuppfattningar tills skillnaden mellan ledare och isolator förstods.
Robert Boyle arbetade ofta med den nya vetenskapen om elektricitet och lade till flera ämnen till Gilberts lista över el. Han lämnade en detaljerad redogörelse för sina undersökningar under titeln Experiment on the Origin of Electricity . År 1675 sade Boyle att elektrisk attraktion och repulsion kan verka över ett vakuum. En av hans viktiga upptäckter var att elektrifierade kroppar i vakuum skulle attrahera lätta ämnen, vilket tyder på att den elektriska effekten inte berodde på luften som medium.
Detta följdes 1660 av Otto von Guericke , som uppfann en tidig elektrostatisk generator . I slutet av 1600-talet hade forskare utvecklat praktiska sätt att generera elektricitet genom friktion med en elektrostatisk generator, men utvecklingen av elektrostatiska maskiner började inte på allvar förrän på 1700-talet då de blev grundläggande instrument i studierna om vetenskapen om elektricitet. Den första användningen av ordet elektricitet tillskrivs Thomas Browne i hans 1646 verk Pseudodoxia Epidemica . År 1729 Stephen Gray att elektricitet kunde "sändas" genom metalltrådar.
Mekaniska anordningar
Som ett hjälpmedel för vetenskaplig undersökning utvecklades under denna period olika verktyg, mäthjälpmedel och beräkningsanordningar.
Beräknar enheter
John Napier introducerade logaritmer som ett kraftfullt matematiskt verktyg. Med hjälp av Henry Briggs förkroppsligade deras logaritmiska tabeller ett beräkningsframsteg som gjorde beräkningar för hand mycket snabbare. Hans Napiers ben använde en uppsättning numrerade stavar som ett multiplikationsverktyg med hjälp av systemet för multiplikation av gitter . Vägen öppnades för senare vetenskapliga framsteg, särskilt inom astronomi och dynamik .
Vid Oxford University byggde Edmund Gunter den första analoga enheten för att underlätta beräkningen . 'Gunters skala' var en stor plan skala, graverad med olika skalor eller linjer. Naturliga linjer, såsom ackordslinjen, linjen med sinus och tangenter placeras på ena sidan av skalan och motsvarande konstgjorda eller logaritmiska var på den andra sidan. Detta beräkningshjälp var en föregångare till glidregeln . Det var William Oughtred som först använde två sådana skalor som glider efter varandra för att utföra direkt multiplikation och division och är därför krediterad som uppfinnaren av diaregeln 1622.
Blaise Pascal uppfann den mekaniska räknaren 1642. Introduktionen av hans Pascaline 1645 startade utvecklingen av mekaniska miniräknare först i Europa och sedan över hela världen. Gottfried Leibniz , som bygger vidare på Pascals arbete, blev en av de mest produktiva uppfinnarna inom området för mekaniska räknare; han var den första som beskrev en pinwheel-räknare 1685, och han uppfann Leibniz-hjulet , som användes i aritmometern , den första masstillverkade mekaniska räknaren. Han förfinade också det binära talsystemet, grunden för praktiskt taget alla moderna datorarkitekturer.
John Hadley var uppfinnaren av oktanten , föregångaren till sextanten (uppfunnen av John Bird) , som avsevärt förbättrade navigeringsvetenskapen .
Industriella maskiner
Denis Papin var mest känd för sin banbrytande uppfinning av ångkokaren , föregångaren till ångmaskinen . Den första fungerande ångmaskinen patenterades 1698 av den engelske uppfinnaren Thomas Savery , som en "...ny uppfinning för att höja vatten och orsaka rörelse till alla typer av kvarnarbete genom eldens drivkraft, vilket kommer att vara till stor nytta och fördel för att dränera gruvor, betjäna städer med vatten och för att arbeta på alla möjliga kvarnar där de inte har nytta av vatten eller konstanta vindar." Uppfinningen demonstrerades för Royal Society den 14 juni 1699, och maskinen beskrevs av Savery i hans bok The Miner's Friend; eller, An Engine to Raise Water by Fire (1702), där han hävdade att den kunde pumpa ut vatten ur gruvor. Thomas Newcomen fulländade den praktiska ångmaskinen för att pumpa vatten, Newcomen-ångmaskinen . Följaktligen kan Newcomen betraktas som en förfader till den industriella revolutionen.
Abraham Darby I var den första, och mest kända, av tre generationer av familjen Darby som spelade en viktig roll i den industriella revolutionen. Han utvecklade en metod för att producera högkvalitativt järn i en masugn som drivs med koks snarare än träkol . Detta var ett stort steg framåt i produktionen av järn som råvara för den industriella revolutionen.
Teleskop
Brytande teleskop dök upp först i Nederländerna 1608, uppenbarligen produkten av glasögonmakare som experimenterade med linser. Uppfinnaren är okänd, men Hans Lipperhey ansökte om det första patentet, följt av Jacob Metius från Alkmaar . Galileo var en av de första forskarna som använde detta verktyg för sina astronomiska observationer 1609. Det reflekterande teleskopet beskrevs av James Gregory i hans bok Optica Promota (1663). Han hävdade att en spegel formad som delen av en konisk sektion , skulle korrigera den sfäriska aberrationen som misslyckades med brytande teleskops noggrannhet. Hans design, "det gregorianska teleskopet ", förblev dock obebyggt.
År 1666 hävdade Newton att det brytande teleskopets fel var grundläggande eftersom linsen bryter ljus av olika färger olika. Han drog slutsatsen att ljus inte kunde brytas genom en lins utan att orsaka kromatiska aberrationer . Från dessa experiment drog Newton slutsatsen att ingen förbättring kunde göras i det brytande teleskopet. Men han kunde visa att reflektionsvinkeln förblev densamma för alla färger, så han bestämde sig för att bygga ett reflekterande teleskop . Det färdigställdes 1668 och är det tidigaste kända funktionella reflekterande teleskopet. 50 år senare utvecklade Hadley sätt att göra precisions asfäriska och paraboliska objektivspeglar för reflekterande teleskop, och byggde det första paraboliska Newtonska teleskopet och ett gregorianskt teleskop med exakt formade speglar. Dessa demonstrerades framgångsrikt för Royal Society.
Andra enheter
Uppfinningen av vakuumpumpen banade väg för Robert Boyles och Robert Hookes experiment i naturen av vakuum och atmosfärstryck . Den första sådana anordningen gjordes av Otto von Guericke 1654. Den bestod av en kolv och en luftpistolcylinder med klaffar som kunde suga luften från vilket fartyg som helst som den var ansluten till. 1657 pumpade han ut luften ur två sammanhängande halvklot och visade att ett spann på sexton hästar var oförmögna att dra isär den. Luftpumpskonstruktionen förbättrades avsevärt av Hooke 1658.
Evangelista Torricelli uppfann kvicksilverbarometern 1643. Motivet för uppfinningen var att förbättra de sugpumpar som användes för att lyfta upp vatten ur gruvorna . Torricelli konstruerade ett förseglat rör fyllt med kvicksilver, placerat vertikalt i en bassäng av samma ämne. Kvicksilverpelaren föll nedåt och lämnade ett Torricellian vakuum ovanför.
Material, konstruktion och estetik
Överlevande instrument från denna period tenderar att vara gjorda av hållbara metaller som mässing, guld eller stål, även om det finns exempel som teleskop gjorda av trä, papp eller med läderkomponenter. De instrument som finns i samlingar idag tenderar att vara robusta exempel, gjorda av skickliga hantverkare för och på bekostnad av rika mecenater. Dessa kan ha beställts som uppvisningar av rikedom. Dessutom kan de instrument som finns bevarade i samlingar inte ha fått någon större användning i vetenskapligt arbete; instrument som synbart hade blivit mycket använda förstördes vanligtvis, ansågs olämpliga för visning eller uteslöts helt och hållet från samlingar. Det postuleras också att de vetenskapliga instrument som finns bevarade i många samlingar valdes för att de var mer tilltalande för samlare, eftersom de var mer utsmyckade, mer bärbara eller gjorda av material av högre kvalitet.
Intakta luftpumpar är särskilt sällsynta. Pumpen till höger inkluderade en glaskula för att tillåta demonstrationer inuti vakuumkammaren, en vanlig användning. Basen var av trä och den cylindriska pumpen var av mässing. Andra vakuumkammare som överlevde var gjorda av mässingshalvklot.
Instrumenttillverkare från det sena 1600-talet och början av 1700-talet beställdes av organisationer som sökte hjälp med navigering, mätning, krigföring och astronomisk observation. Den ökade användningen av sådana instrument, och deras utbredda användning i global utforskning och konflikt, skapade ett behov av nya metoder för tillverkning och reparation, som skulle tillgodoses av den industriella revolutionen.
Kritik
Tanken att modern vetenskap ägde rum som ett slags revolution har diskuterats bland historiker. En svaghet med idén om en vetenskaplig revolution är avsaknaden av ett systematiskt förhållningssätt till kunskapsfrågan under perioden mellan 1300- och 1600-talen, vilket leder till missförstånd om moderna författares värde och roll. Ur denna synvinkel kontinuitetstesen hypotesen att det inte fanns någon radikal diskontinuitet mellan medeltidens intellektuella utveckling och utvecklingen under renässansen och den tidigmoderna perioden och har dokumenterats djupt och brett av verk av forskare som Pierre Duhem, John Hermann Randall, Alistair Crombie och William A. Wallace, som bevisade förekomsten av ett brett spektrum av idéer som använts av anhängarna av Scientific Revolution-avhandlingen för att underbygga sina påståenden. Således är idén om en vetenskaplig revolution efter renässansen – enligt kontinuitetstesen – en myt. Vissa kontinuitetsteoretiker pekar på tidigare intellektuella revolutioner som inträffade under medeltiden, vanligtvis med hänvisning till antingen en europeisk renässans på 1100-talet eller en medeltida muslimsk vetenskaplig revolution , som ett tecken på kontinuitet.
En annan motsatt uppfattning har nyligen föreslagits av Arun Bala i hans dialogiska historia om den moderna vetenskapens födelse. Bala föreslår att förändringarna som är involverade i den vetenskapliga revolutionen – den matematiska realistiska vändningen, den mekaniska filosofin, atomismen , den centrala rollen som tilldelats solen i kopernikansk heliocentrism – måste ses som rotade i multikulturella influenser på Europa. Han ser specifika influenser i Alhazens fysiska optiska teori, kinesiska mekaniska teknologier som leder till uppfattningen av världen som en maskin, det hinduiskt-arabiska siffersystemet , som implicit bar ett nytt sätt för matematiskt atomtänkande, och heliocentrismen med rötterna i antiken Egyptiska religiösa idéer förknippade med Hermeticism . Bala hävdar att genom att ignorera sådana mångkulturella effekter har vi letts till en eurocentrisk uppfattning om den vetenskapliga revolutionen. Men han konstaterar: "Revolutionens skapare - Kopernikus, Kepler, Galileo, Descartes, Newton och många andra - var tvungna att selektivt tillägna sig relevanta idéer, omvandla dem och skapa nya hjälpkoncept för att fullfölja sin uppgift... I den yttersta analysen, även om revolutionen var förankrad på en mångkulturell bas är det européernas prestation i Europa." Kritiker noterar att i brist på dokumentära bevis för överföring av specifika vetenskapliga idéer kommer Balas modell att förbli "en arbetshypotes, inte en slutsats".
Ett tredje tillvägagångssätt tar termen "renässans" bokstavligen som en "pånyttfödelse". En närmare studie av grekisk filosofi och grekisk matematik visar att nästan alla de så kallade revolutionära resultaten av den så kallade vetenskapliga revolutionen i själva verket var omformuleringar av idéer som i många fall var äldre än Aristoteles och i nästan alla fall åtminstone lika gammal som Arkimedes . Aristoteles argumenterar till och med uttryckligen mot några av de idéer som förespråkades under den vetenskapliga revolutionen, såsom heliocentrism. De grundläggande idéerna för den vetenskapliga metoden var välkända för Archimedes och hans samtida, vilket visades i upptäckten av flytkraft . Lucio Russo hävdar att vetenskapen som ett unikt förhållningssätt till objektiv kunskap föddes under den hellenistiska perioden men utsläcktes med tillkomsten av det romerska imperiet. Detta förhållningssätt till den vetenskapliga revolutionen reducerar den till en period av återinlärning av klassiska idéer som i hög grad är en förlängning av renässansen. Denna uppfattning förnekar inte att en förändring inträffade, men hävdar att det var ett återbekräftelse av tidigare kunskap (en renässans) och inte skapandet av ny kunskap. Den citerar uttalanden från Newton, Copernicus och andra till förmån för den pythagoras världsbild som bevis.
I nyare analyser av den vetenskapliga revolutionen under denna period har det förekommit kritik av dominansen av manliga forskare på den tiden. Kvinnliga forskare fick inte de möjligheter som en manlig forskare skulle ha haft, och införlivandet av kvinnors arbete i vetenskaperna under denna tid tenderar att fördunklas. Forskare har försökt undersöka kvinnors deltagande i vetenskapen på 1600-talet, och även med vetenskaper så enkla som inhemsk kunskap gjorde kvinnor framsteg. Med den begränsade historia som ges från periodens texter kan vi inte veta omfattningen av kvinnors roller i utvecklingen av de vetenskapliga idéerna och uppfinningarna. En annan idé att överväga är hur denna period påverkade även kvinnliga vetenskapsmän under perioderna efter den. Annie Jump Cannon var en 1900-talsastronom som drog nytta av de lagar och teorier som utvecklades från denna period; hon gjorde flera framsteg under århundradet efter den vetenskapliga revolutionen. Det var en viktig period för vetenskapens framtid, inklusive införlivandet av kvinnor i fält med hjälp av den utveckling som gjorts.
Se även
- Kemisk revolution
- Gravitationsteorins historia
- Informationsrevolution
- The Structure of Scientific Revolutions (bok)
Vidare läsning
- 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 sid.
- Grant, E. (1996). Grunderna för modern vetenskap under medeltiden: deras religiösa, institutionella och intellektuella sammanhang . Cambridge Univ. Tryck. ISBN 978-0-521-56762-6 .
- Hannam, James (2011). Vetenskapens uppkomst . ISBN 978-1-59698-155-3 .
- Henry, John. The Scientific Revolution and the Origins of Modern Science (2008), 176 s
- Riddare, David. Voyaging in Strange Seas: The Great Revolution in Science (Yale UP, 2014) viii + 329 s.
- Lindberg, DC The Beginnings of Western Science: The European Scientific Tradition in Philosophical, Religious, and Institutional Context, 600 BC to AD 1450 (Univ. of Chicago Press, 1992).
- Lyons, Martyn (2011). Böcker: En levande historia . Los Angeles: J. Paul Getty Museum. ISBN 978-1-60606-083-4 .
- Pedersen, Olaf (1993). Tidig fysik och astronomi: en historisk introduktion . Cambridge Univ. Tryck. ISBN 978-0-521-40899-8 .
- Sharratt, Michael (1994). Galileo: Avgörande innovatör . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-56671-1 .
- Shapin, Steven (1996). Den vetenskapliga revolutionen . Chicago: Chicago University Press. ISBN 978-0-226-75020-0 .
- Weinberg, Steven. To Explain the World: The Discovery of Modern Science (2015) xiv + 417 s.
- Westfall, Richard S. Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (1983).
- Westfall, Richard S. (1971). Den moderna vetenskapens konstruktion . New York: John Wiley and Sons. ISBN 978-0-521-29295-5 .
- Wootton, David. The Invention of Science: A New History of the Scientific Revolution (Penguin, 2015). xiv + 769 s. ISBN 0-06-175952-X
externa länkar
-
Media relaterade till vetenskaplig revolution på Wikimedia Commons -
Citat relaterade till Scientific Revolution på Wikiquote
| Bakgrund |  |
|
|---|---|---|
| Efter epok | ||
| Efter kultur | ||
| Naturvetenskap | ||
| Matematik | ||
| Samhällsvetenskap | ||
| Teknologi | ||
| Medicin | ||
| Viktiga ämnen | |
|---|---|
|
Biologiska och relaterade ämnen |
|
|
Samhälle och befolkning |
|
| Publikationer | |
| Listor | |
Evenemang och organisationer |
|
| Relaterade ämnen | |
