Galileo a zrození moderní vědy

Galileo Demonstrating the New Astronomical Theories at University of Padua, Félix Parra, 1873, via fineartamerica.com; s diagramem planet, od De Revolutionibus, od Nicholase Koperníka, 1543, přes University of Warwick

Mezi historiky a filozofy vědy panuje nepochybná shoda, že Galileo byl mezníkem pro zrod moderní vědy, čímž se zařadil na seznam velkých vědeckých myslitelů od starověkého Řecka po Koperníka. To je to, co se dnešní děti učí poprvé ve škole, když jim je představena věda. Žádnému jinému vědci nebylo uděleno tolik titulů otec za své úspěchy, např. otec dalekohledu, mikroskopu, teploměru, experimentální fyziky, vědecké metody a vůbec moderní vědy samotné (např. Albert Einstein sám řekl).

Jaké jsou však argumenty pro tato tvrzení a jaké předpoklady vytvořené Galileem způsobily radikální posun k nové vědě? Uvidíme, že argumenty nejsou pouze vědecké povahy, ale jsou filozofické a premisy vycházejí z duchovního a společenského kontextu 16. až poloviny 17. století.

Od starověké filozofické vědy po Galileovu vědeckou filozofii

Škola v Aténách , od Raphaela , maloval mezi 1509-151, přes University of St Andrews

Většina interpretů Galileova díla zvažuje jeho motivace a záměry s ohledem na metodologii související se starší formou vědy. Věda o Starověké Řecko již neodpovídal novému standardu tehdejších znalostí a byl zfalšován novými experimentálními pozorováními.

Geocentrické a raně heliocentrické modely starověké a středověké astronomie byly zrušeny empirickými pozorováními, která umožnila nově vynalezená nástroje (jeden z nich byl Galileův dalekohled) v 17. Nové teoretické modely a výpočty zrušily staré kosmologické modely, zejména matematický heliocentrismus Koperníka, který se brzy stal dominantním vědeckým pohledem na makrostrukturu vesmíru.

Baví vás tento článek?

Přihlaste se k odběru našeho bezplatného týdenního zpravodajePřipojit!Načítání...Připojit!Načítání...

Chcete-li aktivovat předplatné, zkontrolujte svou doručenou poštu

Děkuji!

Tyto vědecké pokusy popsat místo Země ve vesmíru, ať už byla použita jakákoli vědecká metodologie, stále pocházejí ze starověké filozofické vědy, která se zajímala nejen o vesmír a jeho zákony, ale také o to, jak je může lidský rozum objevit.

Galileo předvádí nové astronomické teorie na univerzitě v Padově od Felixe Parry , 1873, přes fineartamerica.com

Nicméně starověká řecká kontemplativní nebo spekulativní filozofie, zvláště Aristoteles fyziky, nebyly v té době již považovány za platné základy vědy. Ve starověku se pojem filozofie používal k pojmenování něčeho blízkého tomu, co dnes nazýváme vědou nebo pozorováním a experimentováním s přírodou, a dva pojmy věda a filozofie byly až do pozdního středověku používány zaměnitelně. Ostrý rozdíl mezi významy těchto dvou termínů se stal jasným s Koperníkovou revolucí a Galileovými vědeckými úspěchy.

Došlo nejen k novému technologickému vývoji, který zahrnoval experimentování a pozorování přírody, který odmítal starověkou vědu jako nepřesnou, ale také se objevil druh spirituality, který ovlivnil lidský rozum. Teistické prvky starověké řecké filozofie a pozdější středověké dogmatické nauky a donucení církve byly v rozporu se svobodou myšlení potřebnou pro rozvoj vědy. Byl to věk, kdy lidé začali zpochybňovat autoritu teologických pravd, pokud jde o svobodu myšlení, přičemž vědci stáli v popředí tohoto duchovního vývoje.

Vědci 17. století však antickou filozofii nezavrhli celou. Nadále se opírali o koncepty, názory a teorie z raných forem teoretické filozofie, jako např Aristotelova logika nebo Platónova metafyzická teorie forem. Zjistili, že takové prvky jsou užitečné nástroje pro zkoumání vědy zvenčí, s ohledem na její koncepční rámec, základ a metodologii. A – spolu s tímto analytickým přístupem – došli k závěru, že matematická nutnost je něco, co nemůže chybět v konstituci vědy a že pravdy vědy jsou úzce spjaty s pravdami matematiky.

Renesanční vliv na Galilea

Zrození Venuše , od Sandro Botticelli , 1485, prostřednictvím galerie Uffizi

The renesance bylo obdobím, kdy lidé navazovali nové vztahy s okolním světem a kdy se jedinec stále více duchovně rozvíjel jako někdo nezávislý na své komunitě. Lidé se účastnili činností a disciplín ne jako součást osamělé zbožnosti, jak si to církev přála, ale jako účastník totality světa.

Tyto duchovní principy se odrážejí v galilejské vědě a byly základem vědecké pravdy, kterou Galileo hledal a rozvíjel prostřednictvím své metodologie, která byla na tehdejší dobu revoluční. Moderní věda takovou spiritualitu vyžaduje. Renesanci duchovně ovlivnili dva lidé: jmenovitě Nicholas Cusanus a Leonardo da Vinci (Cassirer, 1985).

Leonardo da Vinci , Rytina Cosomo Colombini podle Da Vinciho přes Britské muzeum

Nicholas Cusanus, německý filozof, matematik, astronom a právník, poskytl první metafyzickou interpretaci vesmíru s logickou povahou, jako konkrétní (nekonečné) totality konečných přirozeností. Vesmír se ve své nekonečnosti jeví jako podobný Bohu, ale zároveň je vůči Němu v opozici, protože nekonečnost vesmíru je relativní k limitům, které ukládá lidská mysl a smysly, zatímco Boží ne; vesmír je jednota v pluralitě a Bůh je jednota bez a mimo pluralitu (Bond, 1997).

Známý Leonardo da Vinci , ovlivněný Kusanem, chtěl porozumět světu, aby ho mohl vidět, a zároveň ho chtěl vidět, aby pochopil ( vědět, jak vidět ). Nedokázal vnímat a konstruovat bez porozumění a teorie a praxe byly pro něj vzájemně závislé. Leonardo da Vinci hledal ve své teorii i praxi jako badatel a umělec tvoření a vnímání viditelných forem kosmu, z nichž lidská podoba je považována za nejvyšší. Jeho interpretace vesmíru je známá jako univerzální morfologie (Cassirer, 1985).

Obě interpretace vesmíru — jak Kusanův metafyzický koncept, tak i výklad da Vinciho umění Zdá se, že ovlivnil Galilea a dokončil jeho vizi fyzického světa, který je v jeho vědě chápán prostřednictvím konceptu zákon přírody . Navíc tento vliv šel do samotného základu této nové vědy, odrážející koncept vědecká pravda v počínající formě, pravda o jednotě, koherenci a univerzalitě, k jejíž povaze by Galileo přidal novou složku, matematickou, stále ještě zakotvenou v základní metodologii přírodních věd dnes.

Teologická pravda a vědecká pravda

Stvoření Adama , od Michelangela , freska namalovaná v letech 1508-1512, prostřednictvím Vatikánského muzea

Galileo hledal ideál za vědeckou pravdu, na které by mohla být postavena nová metodologie vědy. Jako primární princip tohoto úsilí Galileo odmítl božskou verbální inspiraci teologické nauky a nahradil zjevení Božího slova zjevením Božího díla, které se nachází před našima očima jako předmět poznání, ale také jako zdroj znalostí.

Odmítnutí teologické inspirace bylo motivováno konceptem vědecké pravdy, která by pomohla vybudovat základy nové vědy o přírodě. Starověké písmo tvrdilo, že pouze Bůh zná skutečnou povahu fyzického vesmíru, ale my nemáme přístup k těmto znalostem a jsme vyzýváni, abychom se nepokoušeli hledat odpověď ( věřit a nepochybovat ); to byly meze víry. Aby bylo možné vybudovat novou vědu, bylo nutné nahradit staré dogma, ne nutně jeho redefinicí, ale zrušením dogmatického aspektu; prevence vědeckého výzkumu. Následovala průlomová metodologie, která odhalila nové pravdy a která posunula společnost kupředu stále exponenciálnějším tempem.

Galileo měl pro toto odmítnutí také metafyzický argument: svět má nejednoznačnou povahu, jejíž význam nám nebyl dán tak jednoduchý a stabilní, jako u psaného díla. Psané slovo nemůže být použito normativně nebo jako hodnotící standard ve vědě; může pouze pomoci v popisech věcí. Ani teologie, ani dějiny nám nemohou dát základ pro poznání přírody, protože jsou interpretační a předkládají nám jak fakta, tak normy.

Portrét Galileo , od Justuse Sustermanse, c. 1637

Pouze věda o přírodě je schopna takového základu, základu faktické, matematicky známé skutečnosti. Autentické poznání Boha, které by se dalo nazvat univerzální, bylo také považováno za přitažlivý ideál pro vědu. Příroda je Boží zjevení a jediné platné poznání, které o něm máme.

Tento argument ustupuje Galileově tezi, že pokud jde o úspěšné a autentické vědecké poznání, není mezi Bohem a člověkem podstatný rozdíl; pro Galilea je koncept pravdy zakotven v konceptu dokonalosti (Cahoone, 1986).

To byly názory, které přivedly Galilea před soud, pronásledovaného katolický kostel v roce 1633. Pojem pravdy v galilejské vědě vychází z teologického charakteru pravdy a jako takový se Galileo nikdy nevzdal myšlenky Boha a absolutní pravdy přírody. Na cestě k této pravdě a jejímu určení bylo zapotřebí nové metodologie a nové vědy. I kdyby však žalobci správně pochopili Galileiho náboženská tvrzení, na jeho obranu to nefungovalo.

Matematická pravda a vědecká pravda v moderní vědě

Zakřivení časoprostoru kolem hmot v relativistickém modelu prostřednictvím Evropské vesmírné agentury

Galileo tvrdil, že nesmíme zůstat skeptičtí k tomu, aby nám bylo zjeveno Boží dílo, protože máme nástroj interpretace a zkoumání nekonečně lepší než historické a jazykové znalosti, totiž matematickou metodu, kterou lze použít právě proto, kniha přírody nebyla napsána slovy a písmeny, ale pomocí znaků, matematiky, geometrických obrazců a čísel (Galileo Galilei, 1623).

Galileo vychází z premisy, že pravdivým musíme nazývat pouze to, co je nezbytnou podmínkou k tomu, aby věci vypadaly tak, jak vypadají, a nikoli to, co se nám tak či onak jeví za různých okolností. To znamená výběr nutnost založené na invarianci je objektivním kritériem pro přiřazení pravdivostní hodnoty (Husserl, 1970/1954).

Matematika a její metody nám samozřejmě poskytují potřebné pravdy založené na logice, a proto byly matematické popisy a metody pro novou vědu zásadní. Matematika je nejvyšším soudcem; proti jeho rozhodnutím není odvolání. — Tobias Danzig (1954, s. 245). Je to přesně tento druh meta principu, kterým se Galileo řídil, když přiznal matematické nutnosti klíčovou roli v metodologii nové vědy.

Diagram planet, od O revolucích , od Mikuláše Koperníka , 1543, přes University of Warwick

Galileo byl první, kdo změnil vztah mezi dvěma faktory poznání — empirickým a teoreticko-matematickým. Pohyb, základní jev přírody, se dostává do světa čistých forem a jeho znalosti nabývají stejného postavení jako aritmetické a geometrické znalosti. Pravda přírody je tedy asimilována s matematickou pravdou, je potvrzena nezávisle a nemůže být zpochybněna nebo omezena vnější autoritou.

Tato pravda však musí být dále potvrzena nebo potvrzena nejprve proti subjektivním interpretacím, náhodným změnám nebo nahodilosti v reálném světě a způsobu, jakým ji vnímáme, a proti dobře zavedeným předchozím znalostem. Toto ověření vyžaduje experimentální metodu a objektivní pozorování jako nezbytné k tomu, aby se matematické pravdy staly pravdami vědeckými. Pro Galilea tvoří matematická abstrakce a uvažování spolu s naturalistickými pozorováními a fyzikálními experimenty jistou cestu k pravdě přírody.

Matematický popis přírody a empiricky ověřené matematické uvažování dříve fungovaly dobře koperníkovský heliocentrismus , kterou Galileo svou vědou podporoval a hájil před církví.

Nová věda vyžadovala od Galilea nové druhy obětí

Galileo před Svatým oficiem , obraz Josepha Nicolase Robert Fleury, 1847, přes Wikimedia Commons

V Galileově procesu byl argument papeže Urbana VIII. následující: ačkoli všechny fyzikální experimenty a matematické argumenty mohou být správné a přesvědčivé, stále nemohou prokázat absolutní pravdu Koperníkova učení, protože Boží všemohoucnost není omezena pravidly platnými pro nás. a naše chápání, ale jedná podle svých vlastních principů, které naše věda nemá kapacitu lokalizovat a dekódovat. Galileo učinil konečnou intelektuální oběť (přeměněnou dále ve fyzickou oběť zadržování) tím, že na tento argument žádným způsobem nereagoval.

Důvod, proč se Galileo zdržel odpovědi, byl ten, že považoval logiku své vědy za odlišnou od logiky Boha, odpověď byla nemožná.

Papežův argument byl nábožensky vysvětlitelný a přijatelný, ale koncepčně a zásadně v rozporu s galilejskou vědou. Galileo ve skutečnosti nikdy neměl v úmyslu vytvořit rozkol mezi vědou a společností, pokud jde o náboženství, ale pouze důsledně a metodicky určit hranice toho druhého.

Stejný druh tiché intelektuální oběti charakterizuje jeho populární experiment ve fyzice padajících těles. Podle fyzikálního folklóru se to prý odehrálo u Šikmá věž v Pise (ačkoli mnoho historiků vědy tvrdilo, že to byl ve skutečnosti myšlenkový experiment a ne skutečný). Spuštěním dvou koulí různé hmotnosti z věže chtěl Galileo demonstrovat svou předpověď, že rychlost sestupu nezávisí na jejich hmotnosti.

Šikmá věž v Pise, foto Heidi Kaden , přes Unsplash

Galileo pomocí tohoto experimentu zjistil, že objekty padaly se stejným zrychlením bez odporu vzduchu, což potvrdilo jeho předpověď. Dvě koule dosáhly země jedna kousek po druhé (kvůli odporu vzduchu) a to Galileovi stačilo k empirickému ověření jeho teorie. Jeho publikum však očekávalo, že obě těla dosáhnou země ve stejnou dobu, a jako takové vnímali výsledek jako selhání, kvůli své neznalosti buď odporu vzduchu nebo způsobu, jakým se odráží v matematickém modelu Galileovy teorie. padajících těl. V obou situacích – v procesu i v experimentu – byla oběť nehádání se o pravdu kvůli nedostatečnému porozumění publika a nedostatku dostupného jazyka stejně nová jako nová galilejská věda.

Tím, že v jádru jeho založení byla vědecká a matematická pravda, získalo Galileovo dílo filozofický význam, který bude provázet vědu spolu s jejím budoucím vývojem až do současnosti. Příběh o boji Galilea se starou vědou, církví a společností je také představitelem současné vědy, a to v jiné podobě, i když inkvizice již neexistuje. Věda se neustále vyvíjí a tento vývoj znamená bojovat, komunikovat a debatovat. Odráží sílu sociální dimenze vědy; důvěra ve vědu je něco, co se týká vědců, obyčejných lidí i vědy samotné.

Reference

Bond, H. L. (1997). Mikuláš Kusánský: Vybrané duchovní spisy, Klasika západní spirituality . New York: Paulist Pressains.

Cahoone L.E. (1986). Výklad galilejské vědy: Cassirer v kontrastu s Husserlem a Heideggerem. Studium historie a filozofie vědy , 17(1), 1-21.

Cassirer, E. (1985). Myšlenka a problém pravdy v Galileovi. Člověk a svět , 18 (4), 353-368.

Danzig, T. (1954). Číslo: Jazyk vědy , 4. vydání. New York: Macmillan

Galileo Galilei (1968). Zkoušející (1623). V G. Barbèra (ed.), Díla Galilea Galileiho . Florencie, Itálie.

Husserl E. (1970). Galileova matematizace přírody. v Krize evropských věd a transcendentální fenomenologie , překlad D. Carr (původně německy vyšlo v roce 1954). Evanston: Northwestern University Press, 23-59.