Nauka w XVII wieku

Z Wikipedii

Renesans przebudził ludzką ciekawość świata i zerwał scholastyczne okowy, które ją krępowały. Wiek XVII to pogłębienie tendencji zapoczątkowanych w Renesansie – wśród uczonych staje się powszechne przekonanie, że świat można objaśniać rozumowo, bo podlega on prawom matematyki. To ona jest językiem, w którym Bóg zapisał reguły rządzące światem, a my potrafimy je odczytać i wykorzystać. Ten nowy sposób myślenia pociągnął za sobą szybki rozwój nauk empirycznych, w których zaczęto też, po raz pierwszy w dziejach, formułować wnioski ilościowe – prawa nauk. Była to już zapowiedź rewolucji naukowo-technicznej, która rozpoczęła się w następnym stuleciu; tymczasem gwałtownie rozwijały się fizyka i jej zastosowania, zaczęła rodzić się biologia i chemia, która z oporami, ale jednak, poczęła zajmować miejsce odchodzącej w zapomnienie alchemii.

[edytuj] Fizyka

XVII wiek był młodzieńczym okresem rozwoju fizyki. Nie było dla niej spraw zbyt trudnych – fizycy podejmowali problemy, o których starożytność i średniowiecze nie miały nawet pojęcia i na ogół potrafili je rozwiązywać. Fizyka przeplatała się z matematyką i stała się dla niej inspiracją – nowe teorie matematyczne powstawały w odpowiedzi na konkretne problemy: opis ruchu ciał, zagadnienie drgań struny, czy przepływ cieczy.

Galileusz sformułował nowy paradygmat metody naukowej:

przyroda jest racjonalna i daje się opisać matematycznie; nie należy pytać dlaczego zmiany zachodzą, a poprzestać na ilościowym opisie jak one zachodzą; jedynym kryterium prawdy jest eksperyment.

Powiązanie teorii z praktyką oraz rozdzielenie fizyki i filozofii okazało się nadzwyczaj płodne: kule Galileusza, zrzucane z krzywej wieży w Pizie i staczające się po równi pochyłej kompletnie wywróciły obowiązujące przez prawie dwa tysiące lat poglądy Arystotelesa na temat ruchu, a odkrycie przy pomocy teleskopu księżyców Jowisza zdawało się potwierdzać myśl Giordano Bruno o wielości światów. Sformułowana z górą sto lat wcześniej przez Kopernika teoria heliocentryczna była coraz powszechniej akceptowana jako prawdziwy obraz świata – Keplera wykorzystał nadzwyczaj dokładne tablice ruchu ciał niebieskich sporządzone przez Tychona de Brahe i na ich podstawie sformułował swoje słynne prawa. Izaak Newton, który uogólnił wyniki Keplera powiedział później:

Jeżeli widziałem więcej i dalej niż inni, to dlatego, że stałem na barkach gigantów.

Jego Philosophiae Naturalis Principia Mathematica jest jedną z najważniejszych książek w historii ludzkości: wyłożone w niej zasady dynamiki oraz prawo powszechnej grawitacji, ustaliły na z górą 200 lat obraz Wszechświata.

XVII wieczny świat stał się bardziej złożony, niż to się śniło filozofom: wynalazek barometru przez Torricellego pokazał, że atmosfera ziemska wywiera ciśnienie na wszystkie ciała znajdujące się na jej powierzchni, a Blaise Pascal wykorzystał zależność ciśnienia od wysokości do pomiarów wysokości gór. Okazało się też, że wbrew poglądom starożytnych próżnia może istnieć – dowiódł tego Otto von Guericke w swym eksperymencie z półkulami magdeburskimi. Również światło ukazało swoją złożoną naturę – Kartezjusz w swym Traktacie o tęczy starał się wyjaśnić jej powstawanie, a Newton przy pomocy pryzmatu pokazał, że światło białe jest mieszaniną światła o różnych barwach i sformułował jego korpuskularną teorię. Christiaan Huygens, który odkrył polaryzację światła twierdził z kolei, że jest ono falą – dopiero wiek XX pokazał, że obaj mieli rację (a może obaj się mylili?). Ole Romer obserwując ruch księżyców Jowisza zmierzył za to prędkość światła z przyzwoitą jak na tamte czasy dokładnością. Wreszcie, Edmund Halley odkrył kometę nazywaną jego imieniem.

[edytuj] Matematyka

Europa wreszcie zdołała wyzwolić się z "kompleksu starożytnych" i prześcignęła osiągnięcia matematyki greckiej. Na początku stulecia wieku John Napier wymyślił logarytmy, a oparty na nich suwak logarytmiczny stał się przełomem w technice obliczeniowej. Kartezjusz w myśl zasad swojej filozofii stworzył geometrię analityczną i sprowadził geometrię do arytmetyki, do podobnych wyników doszedł Pierre de Fermat. Blaise Pascal wraz z braćmi Johanem i Jakubem Bernoulli położyli podwaliny rachunku prawdopodobieństwa, ale prawdziwego przełomu dokonali Izaak Newton i Gottfried Leibniz, którzy stworzyli pojęcia pochodnej i całki, będące do dziś podstawowym narzędziem w zastosowaniach matematyki. Żyjący w następnym stuleciu Leonhard Euler, przechadzając się po mostach w Królewcu stawiał pierwsze kroki w teorii grafów i topologii. Napisał też Listy do księżniczki niemieckiej – pierwszą książkę popularnonaukową przeznaczoną dla dzieci.

[edytuj] Biologia i medycyna

Ciało ludzkie już od czasów Renesansu było w centrum uwagi uczonych. Opierając się na metodach Wesaliusza, William Harvey przeprowadził liczne doświadczenia na zwierzętach i badania nad ciałem człowieka. Sformułował teorię podwójnego obiegu krwi, którą prezentował na licznych odczytach, ale jego prace pozostały na razie bez echa. Do badań naukowych wkroczył mikroskop wynaleziony pod koniec XVI wieku i udoskonalony przez Leeuwenhoeka, który odkrył również pierwsze drobnoustroje. Wynalazek ten otworzył przed człowiekiem świat mikroorganizmów i struktur komórkowych. Pierwszym jego opisem były Micrographia Roberta Hooke'a, Hooke jako pierwszy użył też słowa "komórka". Jego badania nie były odosobnione – Marcello Malpighi badał budowę ciała owadów, a Jan Swammerdam odkrył znaczenie nerwów dla funkcjonowania organizmu.

[edytuj] Chemia

Twórcy chemii tkwili często dość głęboko w zabobonach alchemii, potrafili jednak formułować ścisłe prawa ilościowe. Jan Baptysta van Helmont wprowadził do nauki słowo "gaz" i odkrył istnienie gazów innych niż powietrze atmosferyczne, Robert Boyle otworzył w Oksfordzie laboratorium i sformułował słynne prawo dotyczące gazów. Niezależnie od niego we Francji zrobił to samo Edme Mariotte.

[edytuj] Technika

Wojna jest ponoć matką wynalazków, wiek XVII miał zaś wojen w nadmiarze. Taczki wynalezione przez Blaise Pascala były bronią strategiczną, której tajemnicy pilnie strzeżono – znakomicie ułatwiały sypanie obwarowań. Powstały projekty łodzi podwodnych i machin latających, w jednej z nich Cyrano de Bergerac odbył swą fantastyczną Podróż na Księżyc. Gottfried Leibniz i Pascal skonstruowali pierwsze arytmometry, podobnego urządzenia używał też Jan Kepler. Otto von Guericke zbudował pompę próżniową i za pomocą barometru starał się przewidywać pogodę.

Zobacz też: Historia fizyki, Barok.