Galileo a zrod modernej vedy

Galileo demonštrujúci nové astronomické teórie na univerzite v Padove, Félix Parra, 1873, cez fineartamerica.com; s diagramom planét, z De Revolutionibus, od Nicholasa Koperníka, 1543, cez University of Warwick

Medzi historikmi a filozofmi vedy existuje nepochybný konsenzus, že Galileo bol medzníkom pri zrode modernej vedy, čo ho zaradilo na zoznam veľkých vedeckých mysliteľov od starovekého Grécka po Koperníka. To je to, čo sa dnešné deti najskôr učia v škole, keď im predstavia vedu. Žiadny iný vedec nedostal za svoje úspechy toľko titulov otec, napr. otec ďalekohľadu, mikroskopu, teplomera, experimentálnej fyziky, vedeckej metódy a vôbec modernej vedy samotnej (ako napr. Albert Einstein sám povedal).

Aké sú však argumenty pre tieto tvrdenia a aké predpoklady vytvorené Galileom spôsobili radikálny posun k novej vede? Uvidíme, že argumenty nie sú len vedeckého charakteru, ale aj filozofické, a že východiská sú založené na duchovnom a spoločenskom kontexte 16. až polovice 17. storočia.

Od antickej filozofickej vedy po Galileovu vedeckú filozofiu

Škola v Aténach , od Raphaela , namaľovaný v rokoch 1509-151, cez University of St Andrews

Väčšina interpretov Galileovho diela zvažuje jeho motivácie a zámery s ohľadom na metodológiu spojenú so staršou formou vedy. Veda o staroveké Grécko už nezodpovedal novému štandardu vtedajšieho poznania a bol sfalšovaný novými experimentálnymi pozorovaniami.

Geocentrické a rané heliocentrické modely zo starovekej a stredovekej astronómie boli zrušené empirickými pozorovaniami, ktoré umožnili novovynájdené nástrojov (jeden z nich bol Galileov ďalekohľad) v 17. storočí. Nové teoretické modely a výpočty zrušili staré kozmologické modely, najmä matematický heliocentrizmus Koperníka, ktorý sa čoskoro stal dominantným vedeckým pohľadom na makroštruktúru vesmíru.

Baví vás tento článok?

Prihláste sa na odber nášho bezplatného týždenného bulletinuPripojte sa!Načítava...Pripojte sa!Načítava...

Ak chcete aktivovať predplatné, skontrolujte svoju doručenú poštu

Ďakujem!

Tieto vedecké pokusy opísať miesto Zeme vo vesmíre, bez ohľadu na to, akú vedeckú metodológiu bola použitá, stále pochádzajú zo starovekej filozofickej vedy, ktorá sa pýtala nielen na vesmír a jeho zákony, ale aj na to, ako ich môže ľudský rozum objaviť.

Galileo demonštrujúci nové astronomické teórie na univerzite v Padove , od Felixa Parru , 1873, prostredníctvom fineartamerica.com

Predovšetkým však staroveká grécka kontemplatívna alebo špekulatívna filozofia Aristoteles fyziky, sa v tom čase už nepovažovali za platné základy vedy. V staroveku sa pojem filozofia používal na pomenovanie niečoho blízkeho tomu, čo dnes nazývame vedou, alebo pozorovanie a experimentovanie s prírodou, pričom dva pojmy veda a filozofia sa používali zameniteľne až do neskorého stredoveku. Ostrý rozdiel medzi význammi týchto dvoch termínov sa stal jasným s Koperníkovou revolúciou a Galileovými vedeckými úspechmi.

Došlo nielen k novému technologickému vývoju, ktorý zahŕňal experimentovanie a pozorovanie prírody, ktoré odmietli starovekú vedu ako nepresnú, ale objavil sa aj nový druh spirituality, ktorý ovplyvnil ľudský rozum. Teistické prvky starogréckej filozofie a neskoršieho stredovekého dogmatického učenia a nátlaku cirkvi boli v rozpore so slobodou myslenia potrebnou pre rozvoj vedy. Bol to vek, v ktorom ľudia začali spochybňovať autoritu teologických právd v súvislosti so slobodou myslenia, pričom vedci stáli v popredí tohto duchovného vývoja.

Vedci 17. storočia však antickú filozofiu nezavrhli ako celok. Naďalej sa opierali o koncepty, názory a teórie z raných foriem teoretickej filozofie, ako napr Aristotelova logika alebo Platónova metafyzická teória foriem. Zistili, že takéto prvky sú užitočnými nástrojmi na skúmanie vedy zvonku s ohľadom na jej koncepčný rámec, základ a metodológiu. A – spolu s týmto analytickým prístupom – dospeli k záveru, že matematická nevyhnutnosť je niečo, čo nemôže chýbať v konštitúcii vedy a že pravdy vedy sú úzko späté s pravdami matematiky.

Renesančný vplyv na Galilea

Zrodenie Venuše , od Sandro Botticelli , 1485, prostredníctvom galérie Uffizi

The renesancie bolo obdobím, v ktorom ľudia nadviazali nové vzťahy s okolitým svetom a v ktorom sa jednotlivec stále viac duchovne rozvíjal ako niekto nezávislý od svojho spoločenstva. Ľudia sa zúčastňovali na aktivitách a disciplínach nie ako súčasť osamelej zbožnosti, ako to chcela Cirkev, ale ako účastník totality sveta.

Tieto duchovné princípy sa odrážajú v galilejskej vede a boli základom pre vedeckú pravdu, ktorú Galileo hľadal a rozvíjal prostredníctvom svojej metodológie, ktorá bola na tú dobu revolučná. Moderná veda takúto spiritualitu vyžaduje. Boli dvaja predstavitelia renesancie, ktorí duchovne ovplyvnili Galilea: menovite Nicholas Cusanus a Leonardo da Vinci (Cassirer, 1985).

Leonardo da Vinci , Rytina Cosoma Colombiniho podľa Da Vinciho cez Britské múzeum

Nicholas Cusanus, nemecký filozof, matematik, astronóm a právnik, poskytol prvú metafyzickú interpretáciu vesmíru s logickou povahou, ako konkrétneho (nekonečného) celku konečných prirodzeností. Vesmír sa vo svojej nekonečnosti javí ako podobný Bohu, no zároveň je voči nemu v opozícii, pretože nekonečnosť vesmíru je relatívna k hraniciam, ktoré ukladá ľudská myseľ a zmysly, zatiaľ čo Božia nie; vesmír je jednota v pluralite a Boh je jednota bez a za pluralitou (Bond, 1997).

Slávny Leonardo da Vinci , zase ovplyvnený Cusanusom, chcel pochopiť svet, aby ho mohol vidieť a zároveň ho chcel vidieť, aby pochopil ( vedieť, ako vidieť ). Nedokázal vnímať a konštruovať bez porozumenia a teória a prax boli pre neho vzájomne závislé. Leonardo da Vinci sa vo svojej teórii a praxi výskumníka a umelca snažil o vytváranie a vnímanie viditeľných foriem kozmu, z ktorých za najvyššie sa považuje ľudská podoba. Jeho interpretácia vesmíru je známa ako univerzálna morfológia (Cassirer, 1985).

Obidve interpretácie vesmíru – tak Cusanovho metafyzického konceptu, ako aj interpretácie da Vinciho umenie Zdá sa, že ovplyvnil Galilea a dokončil jeho víziu fyzického sveta, ktorý je v jeho vede chápaný prostredníctvom konceptu zákon prírody . Navyše, tento vplyv išiel do samotného základu tejto novej vedy, odrážajúcej koncept vedecká pravda v počiatočnej forme, pravda o jednote, koherencii a univerzálnosti, ktorej povahe by Galileo pridal nový komponent, matematický, ktorý je dodnes zakotvený v základnej metodológii prírodných vied.

Teologická pravda a vedecká pravda

Stvorenie Adama , od Michelangela , freska namaľovaná v rokoch 1508-1512, cez Vatikánske múzeum

Galileo hľadal ideálne za vedeckú pravdu, na ktorej by sa dala postaviť nová metodológia vedy. Ako primárny princíp tohto úsilia Galileo odmietol božskú verbálnu inšpiráciu teologickej doktríny a nahradil zjavenie Božieho slova zjavením Božieho diela, ktoré sa nachádza pred našimi očami ako predmet poznania, ale aj ako zdroj vedomostí.

Odmietnutie teologickej inšpirácie bolo motivované koncepciou vedeckej pravdy, ktorá by pomohla vybudovať základy novej vedy o prírode. Staroveké písmo tvrdilo, že iba Boh pozná skutočnú povahu fyzického vesmíru, ale my nemáme prístup k tomuto poznaniu a sme nabádaní, aby sme sa nepokúšali hľadať odpoveď ( ver a nepochybuj ); to boli hranice viery. Aby bolo možné vybudovať novú vedu, bolo potrebné nahradiť starú dogmu, nie nevyhnutne jej predefinovaním, ale zrušením dogmatického aspektu; predchádzanie vedeckému skúmaniu. Nasledovala prelomová metodológia, ktorá odhalila nové pravdy a ktorá posunula spoločnosť vpred čoraz exponenciálnejším tempom.

Galileo mal pre toto odmietnutie aj metafyzický argument: svet má nejednoznačnú povahu, ktorej význam nám nebol daný taký jednoduchý a stabilný, ako význam písaného diela. Písané slovo nemožno použiť normatívne ani ako hodnotiaci štandard vo vede; môže len pomôcť pri opise vecí. Ani teológia, ani história nám nemôžu dať základ pre poznanie prírody, pretože sú interpretačné, predkladajú nám fakty aj normy.

Portrét Galilea , od Justusa Sustermansa, c. 1637

Iba veda o prírode je schopná takého základu, základu faktickej, matematicky známej reality. Autentické poznanie Boha, ktoré by sa dalo nazvať univerzálnym, sa tiež považovalo za príťažlivý ideál pre vedu. Príroda je Božím zjavením a jediným platným poznaním, ktoré o ňom máme.

Tento argument sa podriaďuje Galileovej téze, že pokiaľ ide o úspešné a autentické vedecké poznanie, neexistuje podstatný rozdiel medzi Bohom a človekom; pre Galilea je koncept pravdy zakotvený v koncepte dokonalosti (Cahoone, 1986).

Toto boli názory, ktoré priviedli Galilea pred súd, prenasledovaného katolícky kostol v roku 1633. Pojem pravdy v galilejskej vede si požičiava z teologického charakteru pravdy a ako taký sa Galileo nikdy nevzdal myšlienky Boha a absolútnej pravdy prírody. Na ceste k tejto pravde a jej určeniu bola potrebná nová metodológia a nová veda. Avšak aj keby žalobcovia správne pochopili Galileiho náboženské tvrdenia, na jeho obranu to nefungovalo.

Matematická pravda a vedecká pravda v modernej vede

Zakrivenie časopriestoru okolo hmôt v relativistickom modeli prostredníctvom Európskej vesmírnej agentúry

Galileo tvrdil, že nesmieme zostať skeptickí voči tomu, aby sa nám zjavilo Božie dielo, pretože máme nástroj na interpretáciu a skúmanie, ktorý je nekonečne lepší ako historické a jazykové znalosti, a to matematickú metódu, ktorú možno použiť práve preto, kniha prírody nebola napísaná slovami a písmenami, ale znakmi, matematikou, geometrickými útvarmi a číslami (Galileo Galilei, 1623).

Galileo vychádza z predpokladu, že za pravdivé musíme označiť len to, čo je nevyhnutnou podmienkou, aby veci vyzerali tak, ako vyzerajú, a nie to, čo sa nám tak či onak javí za rôznych okolností. To znamená výber nevyhnutnosť založený na invariantnosti je objektívnym kritériom na priradenie pravdivostnej hodnoty (Husserl, 1970/1954).

Samozrejme, matematika a jej metódy nám poskytujú potrebné pravdy založené na logike, a preto boli matematické popisy a metódy nevyhnutné pre novú vedu. Matematika je najvyšší sudca; proti jeho rozhodnutiam nie je možné sa odvolať. — Tobias Danzig (1954, s. 245). Je to presne tento druh meta princípu, ktorý Galileo nasledoval, keď priznal matematickej nevyhnutnosti kľúčovú úlohu v metodológii novej vedy.

Diagram planét, od O revolúciách , od Mikuláša Kopernika , 1543, cez University of Warwick

Galileo ako prvý zmenil vzťah medzi dvoma faktormi poznania — empirickým a teoreticko-matematickým. Pohyb, základný fenomén prírody, sa dostáva do sveta čistých foriem a jeho poznanie nadobúda rovnaké postavenie ako aritmetické a geometrické poznanie. Pravda prírody je teda asimilovaná matematickej pravde, je overená nezávisle a nemôže byť spochybnená alebo obmedzená vonkajšou autoritou.

Táto pravda však musí byť ďalej overená alebo potvrdená najprv na základe subjektívnych interpretácií, náhodných zmien alebo nepredvídaných udalostí v reálnom svete a spôsobu, akým ju vnímame, a na základe dobre zavedených predchádzajúcich vedomostí. Toto potvrdenie vyžaduje, aby sa experimentálna metóda a objektívne pozorovanie stali nevyhnutnými na to, aby sa matematické pravdy stali vedeckými pravdami. Pre Galilea tvorí matematická abstrakcia a uvažovanie spolu s naturalistickými pozorovaniami a fyzikálnymi experimentmi istú cestu k pravde prírody.

Matematický opis prírody a empiricky overené matematické uvažovanie predtým fungovali dobre kopernikovský heliocentrizmus , ktorý Galileo svojou vedou svojou vedou a obhajoval pred Cirkvou.

Nová veda si od Galilea vyžadovala nové druhy obetí

Galileo pred Svätým ofíciom , obraz od Josepha Nicolasa Roberta Fleuryho, 1847, prostredníctvom Wikimedia Commons

V procese s Galileom bol argument pápeža Urbana VIII. nasledujúci: hoci všetky fyzikálne experimenty a matematické argumenty môžu byť správne a presvedčivé, stále nemôžu dokázať absolútnu pravdivosť Kopernikovho učenia, pretože Božia všemohúcnosť nie je obmedzená pravidlami platnými pre nás. a naše chápanie, ale koná podľa svojich vlastných princípov, ktoré naša veda nemá kapacitu lokalizovať a dekódovať. Galileo priniesol najvyššiu intelektuálnu obeť (premenenú ďalej na fyzickú obetu zadržiavania) tým, že žiadnym spôsobom nereagoval na tento argument.

Dôvod, prečo sa Galileo zdržal odpovede, bol ten, že logiku svojej vedy považoval za odlišnú od logiky Boha, odpoveď bola nemožná.

Pápežov argument bol nábožensky vysvetliteľný a prijateľný, ale koncepčne a zásadne nebol v súlade s galilejskou vedou. V skutočnosti Galileo nikdy nemal v úmysle vytvoriť priepasť medzi vedou a spoločnosťou, pokiaľ ide o náboženstvo, ale iba dôsledne a metodicky určiť hranice toho druhého.

Rovnaký druh tichej intelektuálnej obety charakterizuje jeho populárny experiment vo fyzike padajúcich telies. Podľa fyzikálnej ľudovej slovesnosti sa to vraj odohralo pri Šikmá veža v Pise (hoci mnohí historici vedy tvrdili, že to bol v skutočnosti myšlienkový experiment a nie skutočný). Zhodením dvoch gúľ rôznych hmotností z veže chcel Galileo demonštrovať svoju predpoveď, že rýchlosť zostupu nezávisí od ich hmotnosti.

Šikmá veža v Pise, foto Heidi Kaden , cez Unsplash

Galileo prostredníctvom tohto experimentu zistil, že objekty padali s rovnakým zrýchlením bez odporu vzduchu, čím sa jeho predpoveď potvrdila. Dve gule sa dostali k zemi jedna kúsok po druhej (kvôli odporu vzduchu) a to stačilo na to, aby Galileo empiricky potvrdil svoju teóriu. Jeho publikum však očakávalo, že obe telesá dosiahnu zem v rovnakom čase, a preto vnímali výsledok ako zlyhanie, kvôli ich neznalosti buď odporu vzduchu alebo spôsobu, akým sa odráža v matematickom modeli Galileovej teórie. padajúcich tiel. V oboch situáciách – v súde aj v experimente – bola obeta nehádania sa za pravdu kvôli nepochopeniu publika a nedostatku dostupného jazyka rovnako nová ako nová galilejská veda.

Tým, že základom jeho založenia bola vedecká a matematická pravda, dielo Galilea nadobudlo filozofický význam, ktorý bude sprevádzať vedu spolu s jej budúcim vývojom až do súčasnosti. Príbeh o boji Galilea so starou vedou, Cirkvou a spoločnosťou je tiež predstaviteľom súčasnej vedy v inej podobe, aj keď inkvizícia už neexistuje. Veda sa neustále vyvíja a tento vývoj znamená bojovať, komunikovať a debatovať. Odráža silu sociálneho rozmeru vedy; dôvera vo vedu je niečo, čo sa týka vedcov, obyčajných ľudí a vedy samotnej.

Referencie

Bond, H. L. (1997). Mikuláš Kuzanský: Vybrané duchovné spisy, klasika západnej spirituality . New York: Paulist Pressains.

Cahoone L.E. (1986). Výklad galilejskej vedy: Cassirer v kontraste s Husserlom a Heideggerom. Štúdium histórie a filozofie vedy 17(1), 1-21.

Cassirer, E. (1985). Myšlienka a problém pravdy v Galilei. Človek a svet , 18 (4), 353-368.

Danzig, T. (1954). Číslo: Jazyk vedy , 4. vydanie. New York: Macmillan

Galileo Galilei (1968). Tester (1623). In G. Barbèra (ed.), Diela Galilea Galileiho . Florencia, Taliansko.

Husserl E. (1970). Galileova matematizácia prírody. In Kríza európskych vied a transcendentálna fenomenológia , preklad D. Carr (pôvodne vyšlo v nemčine 1954). Evanston: Northwestern University Press, 23-59.