Историја научне револуције

Људска историја често је уоквирена као низ епизода, које представљају изненадне навале знања. Тхе Пољопривредна револуција, ренесансе, и Индустријска револуција само су неколико примера историјских периода у којима се генерално сматра да је иновација брже корачала него на другим тачкама историје, што је довело до великих и изненадних немира у науци, литератури, технологији и филозофија. Међу најистакнутијим од њих је Научна револуција, која је настала баш када се Европа пробудила из интелектуалног затишја које историчари називају мрачним временом.

Велики део онога што се сматрало познатим о природном свету током раног средњег века у Европи, датира још од учења старих Грка и Римљана. Вековима после пада Римског царства, људи још увек углавном нису доводили у питање многе од тих дуготрајних концепата или идеја, упркос многим урођеним недостацима.

Разлог је био зато што су такве „истине“ о свемиру широко прихватале католичка црква, који се тако догодио као главни субјект одговоран за широку индоктринацију западног друштва у време. Такође, изазовна црквена доктрина тада је била једнака херези, и тако је то рискирало да буде суђен и кажњен због потицања контра идеја.

Пример популарне, али недоказане доктрине били су Аристотелови закони физике. Аристотел је подучавао да брзина пада једног предмета одређује се његовом тежином јер су тежи предмети падали брже од лакших. Такође је веровао да се све испод месеца састоји од четири елемента: земље, ваздуха, воде и ватре.

Што се тиче астрономије, Грчки астроном Клаудиј Птоломеј земаљски небески систем у коме су небеска тела попут сунца, месеца, планета и разних све се звезде вртеле око земље у савршеним круговима, а служиле су као усвојени планетарни модел системи. И једно време је Птоломејев модел био у стању да ефикасно очува принцип универзума усредсређеног на земљу, јер је био прилично тачан у предвиђању кретања планета.

Када је реч о унутрашњем деловању људског тела, наука је била подједнако ослобођена грешака. Стари Грци и Римљани користили су систем медицине зван хуморизам, који је сматрао да су те болести резултат неравнотеже четири основне супстанце или „хумора“. Теорија је била повезана са теоријом четворице елементи. Тако би крв, на пример, одговарала ваздуху, а гној одговарао води.

Срећом, црква би с временом почела да губи свој хегемонистички захват за масе. Прво, уследила је Ренесанса, која је, заједно са предвођеним поновним интересовањем за уметност и књижевност, довела до преласка на независније мишљење. Изум штампарије је такође имао важну улогу јер је увелико повећао писменост и омогућио читаоцима да преиспитају старе идеје и системе веровања.

Отприлике у то време, 1517. године, био је тачно Мартин Лутер, монах који је био искрен у критике против реформи Католичке цркве, написао је његове познате "95 тезе" у којима су наведене све његове притужбе. Лутер је промовисао својих 95 теза исписујући их на памфлету и дистрибуирајући их међу мноштвом људи. Такође је охрабрио црквене људе да читају Библију за себе и отворио је пут другим теолозима који су реформисани као што је Јохн Цалвин.

Ренесанса је, заједно са Лутхеровим напорима, довела до покрета познатог као протестантска реформација, обојица би послужили поткопавању ауторитета цркве у свим стварима које су у основи биле углавном псеудознаност. И у том процесу, овај растући дух критике и реформи направио је то терет доказа постало виталније за разумевање природног света, постављајући тако подлогу за научно дело револуција.

На неки начин можете рећи да је научна револуција започела као Коперникова револуција. Човек који је све започео, Ницолаус Коперник, био је ренесансни математичар и астроном који је рођен и одрастао у пољском граду Торуњу. Похађао је краковски универзитет, касније је наставио студије у Болоњи, Италија. Ту је упознао астронома Доменица Марију Новару и њих двоје су убрзо започели размену научних идеја које су често доводиле у питање дуго прихваћене теорије Клаудија Птоломеја.

По повратку у Пољску, Коперник је заузео положај канона. Око 1508. године тихо је почео да развија хелиоцентричну алтернативу Птоломејевом планетарном систему. Да би исправио неке недоследности због којих је било недовољно предвидјети планетарне положаје, систем с којим се коначно појавио ставио је Сунце у средиште уместо Земље. И у Коперникову хелиоцентричном сунчевом систему, брзина којом је Земља и друге планете кружиле Сунцем одређена је њиховом удаљеношћу од ње.

Занимљиво је да Коперник није први који је предложио хелиоцентрични приступ разумевању неба. Древни грчки астроном Аристарх из Самоса, који је живео у трећем веку пре нове ере, много је раније предложио нешто сличан концепт који се никада није затекао. Велика разлика је била што се Коперников модел показао тачнијим у предвиђању кретања планета.

Коперник је детаљно описао своје контроверзне теорије у рукопису на 40 страница под називом Комментариолус 1514. и у Де револутионибус орбиум цоелестиум ("О револуцијама небеских сфера"), који је објављен непосредно пре смрт 1543. Није изненађујуће да је Коперникова хипотеза разљутила католичку цркву која је 1616. на крају забранила Де револутионибус.

Упркос негодовању Цркве, Коперников хелиоцентрични модел створио је доста сплетки међу научницима. Један од тих људи који је развио жарки интерес био је млади немачки математичар по имену Јоханнес Кеплер. Године 1596. Кеплер је објавио Мистериум цосмограпхицум (Космографска мистерија), која је служила као прва јавна одбрана Коперникових теорија.

Проблем је, међутим, био у томе што је Коперников модел још увек имао своје мане и није био сасвим тачан у предвиђању планетарног кретања. Године 1609. Кеплер, чији је главни посао био проналажење начина за обрачун начина на који би се Марс периодично кретао уназад, објавио је Астрономиа нова (Нова астрономија). У књизи је теоретизирао да планетарна тела нису орбитала око Сунца у савршеним круговима као што су Птоломеј и Коперник претпоставили, већ дуж елиптичног пута.

Поред свог доприноса астрономији, Кеплер је обавио и друга запажена открића. Схватио је да рефракција омогућава видну перцепцију очију и искористио је то знање за развијање наочала и за кратковидност и за далековидност. Такође је могао да опише како делује телескоп. А оно што је мање познато је да је Кеплер могао да израчуна годину рођења Исуса Христа.

Још један Кеплеров савременик који је такође схватио појам хелиоцентричног соларног система и био је италијански научник Галилео Галилеи. Али за разлику од Кеплера, Галилео није веровао да се планете крећу у елиптичној орбити и задржале су се у перспективи да су планетарни покрети на неки начин кружни. Ипак, Галилеово дело пружило је доказе који су помогли да се ојача Коперников поглед и током процеса још више наруши положај цркве.

Године 1610., помоћу телескопа који је сам изградио, Галилео је почео да фиксира објектив на планете и направио је низ важних открића. Открио је да месец није раван и гладак, већ да има планине, кратере и долине. Уочио је мрље на сунцу и видео да Јупитер има месеце који су га окружили уместо Земље. Пратећи Венеру, открио је да има фазе попут Месеца, што је доказало да се планета ротира око сунца.

Већи део његових опсервација био је у супротности са утврђеном птолемијском представом да су се сва планетарна тела вртила око Земље и уместо тога подржавала хелиоцентрични модел. Неке од тих ранијих запажања објавио је исте године под насловом Сидереус Нунциус (Звездни гласник). Књига је, заједно са каснијим налазима, натерала многе астрономе да се преобрате у Коперникову школу размишљања и ставе Галилеа у цркву са топлом водом.

Ипак, упркос томе, у годинама које су уследиле, Галилео је наставио своје "херетичке" начине, што ће још више продубити његов сукоб и са католичком и с лутеранском црквом. 1612. одбацио је Аристотелово објашњење зашто предмети лебде на води објашњавајући да је то последица тежине предмета у односу на воду, а не зато што је раван облик објекта.

1624. Галилео је добио дозволу за писање и објављивање описа и Птолемике и Коперников систем под условом да то не чини на начин који погодује хелиоцентрични модел. Настала књига „Дијалог о два главна светска система“ објављена је 1632. године и интерпретирана је као да је прекршила споразум.

Црква је брзо покренула инквизицију и Галилео судила за кривоверство. Иако је био поштеден оштре казне након што је признао да подржава коперниканску теорију, остао је под кућним притвором до краја живота. Ипак, Галилео никада није зауставио своја истраживања, објавивши неколико теорија све до своје смрти 1642. године.

Иако су и Кеплеров и Галилеов рад помогли да се направи случај за Коперников хелиоцентрични систем, у теорији је још увијек постојала рупа. Ни једно ни друго не може адекватно објаснити која је сила држала планете у покрету око Сунца и зашто су се кретале на овакав начин. Тек неколико деценија касније хелиоцентрични модел је доказао енглески математичар Исак Њутн.

Исаац Невтон, чија су открића на много начина означила крај научне револуције, веома се могу сматрати једном од најважнијих личности тог доба. Оно што је постигао током свог времена постало је темељ модерне физике и многих његових теорија детаљно описаних Пхилосопхиае Натуралис Принципиа Матхематица (Математички принципи природне филозофије) названи су најутицајнијим рад на физици.

Ин Принципа, објављен 1687. године, Невтон је описао три закона кретања која се могу користити за објашњење механике иза елиптичних планетарних орбита. Први закон постулира да ће предмет који стоји непомичан остати такав уколико га вањска сила не примени. Други закон каже да је сила једнака масовном убрзању и да је промена кретања пропорционална примењеној сили. Трећи закон једноставно прописује да за сваку акцију постоји једнака и супротна реакција.

Иако су га Невтонова три закона кретања, заједно са законом универзалне гравитације, на крају учинила звездом међу научном заједницом, такође је дао неколико других важних доприноса у области оптике, као што је изградња првог практичног рефлектирајућег телескопа и развијање теорије о боја.