Εισαγωγή
«Πως κάνατε τις ανακαλύψεις σας; Με το να τις σκέφτομαι ολοένα» Νεύτων
Σύμφωνα με τον Koyré η επιστημονική επανάσταση του 17ου αιώνα συνέτριψε την αρχαιο-Ελληνική έννοια του Κόσμου, του «πάνω-κάτω» της Αριστοτελικής θεώρησης, ένα κόσμο στηριγμένο στις αισθητηριακές εντυπώσεις, και τον αντικατέστησε με το αρχιμήδειο σύμπαν της ακρίβειας, την γεωμετρικοποίηση του χώρου, του μέτρου και του μονοσήμαντου προσδιορισμού.
Ο πραγματικός κόσμος δεν θεωρείται μία κλειστή, πεπερασμένη και ιεραρχικά διατεταγμένη ολότητα έτσι ακριβώς όπως την οριοθετούσε η μεσαιωνική προσέγγιση που τον ερμήνευε με βάση την Βίβλο και συμφωνούσε με την αρχαιο-ελληνική γεωκεντρική θεώρηση, αλλά ένα ανοιχτό, άπειρο, ακαθόριστο Σύμπαν προσδιορισμένο από τους νόμους και τα θεμελιώδη συστατικά του.
Η σύγκρουση στο κρίσιμο πεδίο της κοσμολογίας με την αντιπαράθεση για τον τρόπο προσέγγισης της φύσης είναι και το σημείο μετάβασης προς το άπειρο σύμπαν. Παράγοντες αυτής της σύγκρουσης υπήρξαν οι πνευματικές εργασίες σπουδαίων επιστημόνων και φιλοσόφων του 16ου και 17ου αιώνα όπως οι Κοπέρνικος, Κέπλερ, Τύχωνας, Γαλιλαίος, Bacon, Καρτέσιος και Νεύτωνας.
Η πορεία προς της επιστημονική επανάσταση
Κατά τον Μεσαίωνα η επιστήμη ως ορθή γνώση του κόσμου, είναι η αυθεντία των γραφών. «Η αριστοτελική λογική χρησιμοποιείται ως όργανο για να συστηματικοποιηθούν τα βιβλικά δόγματα και να ενταχθούν στην φυσική πραγματικότητα». Ο κόσμος θεωρείται μία κλειστή, πεπερασμένη και ιεραρχικά διατεταγμένη ολότητα έτσι ακριβώς όπως την οριοθετούσε η μεσαιωνική προσέγγιση που τον ερμήνευε με βάση την Βίβλο και συμφωνούσε με την αρχαιο-ελληνική γεωκεντρική θεώρηση. Η αληθινή γνώση υποτάσσεται στην θεολογική αυθεντία την οποία «διαχειρίζεται κατ’ αποκλειστικότητα ένα κλειστό ιερατείο». Η δε γεωκεντρική επεξήγηση που δινόταν από τον Κλαύδιο Πτολεμαίο (περ. 75-160 μ.Χ) στο έργο του Μαθηματική Σύνταξης συμφωνούσε με την περιγραφή της δημιουργίας του κόσμου όπως αυτή εξιστορείται στην Βίβλο.
Από τον 14ο αιώνα η πολιτική και πνευματική κρίση της Εκκλησίας την οδήγησε σε ένα συμβιβασμό με τους στοχαστές εκφραζόμενο με το δόγμα της «διπλής αλήθειας». Με αυτόν τον τρόπο ο φιλόσοφος αποδεχόμενος την άποψη αυτή είναι ελεύθερος να διεξάγει συλλογισμούς και διανοητικούς πειραματισμούς αρκεί να μην στοχεύει στην ανατροπή των δογμάτων πίστεως όπως αυτά εκφράζονται από την θεολογική αυθεντία που διαχειρίζεται η Εκκλησία. Οι νομιναλιστές του 14ου αιώνα και οι ουμανιστές του 15ου αιώνα προσπάθησαν να διαμορφώσουν ένα πλαίσιο λειτουργίας της νεωτερικής επιστήμης αλλά απέτυχαν διότι δεν επιθυμούσαν να φθάσουν στην ρήξη με την Εκκλησία. «Οι μεσαιωνικές αντιλήψεις για την επιστήμη και η εξάρτηση της από την εξ αποκαλύψεως αλήθεια την οποία μονοπωλούσαν οι εκκλησιαστικές αυθεντίες», ο σεβασμός στην συνεισφορά της Αρχαιότητας, η ανεπάρκεια των μέσων παρατήρησης και η έλλειψη μαθηματικών οργάνων είναι στοιχεία που συνέβαλαν σε αυτή την αποτυχία.
Ο νομιναλισμός ή ονοματοκρατία υπήρξε το φιλοσοφικό κίνημα που κατά τον 14ο αιώνα «αποδύθηκε σε μία προσπάθεια «καθαρισμού» της φιλοσοφίας από καταχρηστικές υποθέσεις και παραδοχές».
Ο αναγεννησιακός ουμανισμός του 15ου αιώνα αν και σύμφωνα με τον Crombie έδρασε ανασταλτικά στην ανάπτυξη της επιστήμης εντούτοις συνέβαλλε όμως στην επικράτηση της ιδέας της φύσης ενός λογικώς οργανωμένου συστήματος επηρεασμένος από τις νεοπλατωνικές θεωρήσεις για την μαθηματικοποίηση της φύσης και την πυθαγόρεια φιλοσοφία.
Ωστόσο τον 16ο αιώνα άρχισε να πρωτοεμφανίζεται ο συνδυασμός τεχνολογικών και επιστημονικών γνώσεων που αποτέλεσε έναν από τους βασικούς λόγους που οδήγησαν στην γέννηση της επιστημονικής επανάστασης του 17ου αιώνα, του πιο σημαντικού μετασχηματισμού από την εποχή που οι Έλληνες επινόησαν τον «Κόσμο» σύμφωνα με τον Koyré, του αιώνα της μεγαλοφυΐας σύμφωνα με τον Whitehead.
Κοινωνικές εξελίξεις όπως η κατάρρευση του φεουδαρχικού συστήματος, η ίδρυση των πανεπιστήμιων, η διαμόρφωση των πόλεων, η άνοδος της αστικής τάξης, η ανακάλυψη υπερπόντιων ηπείρων, σε συνδυασμό με τεχνολογικά επιτεύγματα στον τομέα της μηχανικής σε τομείς όπως η ναυσιπλοΐα και η εξέλιξη των όπλων, βοήθησαν και βοηθήθηκαν στην διαμόρφωση της νέας επιστήμης.
Η εξάρτηση του λογικού από την αυθεντία αμφισβητείται και απορρίπτεται κατά τον 17ο αιώνα. Αιχμή της επιστημονικής επανάστασης αποτέλεσαν η αστρονομία, τα μαθηματικά και η φυσική. Με χαρακτηριστικά γνωρίσματα: α) την άμεση παρατήρηση, β) την συσσώρευση δεδομένων, γ) την εμπειρία που εξάγεται, δ) την ανακάλυψη νόμων και ε) την ανάπτυξη συστηματικών πειραματικών μεθόδων καταλήγει η επιστημονική επανάσταση στην εξερεύνηση του σύμπαντος.
«Τα δεδομένα της εμπειρίας θα θεωρούνται στο εξής το μοναδικό θεμέλιο της αλήθειας». Οι κοσμολογικές και αστρονομικές εργασίες σημαντικών επιστημόνων του 16ου και του 17ου αιώνα αμφισβήτησαν την εικόνα του κόσμου όπως αυτή ερμηνευόταν από τα κείμενα του Αριστοτέλη και την Βίβλο. Σημαντικοί δε φιλόσοφοι αντιτάχθηκαν σθεναρά στην πεποίθηση ότι η παράδοση και οι αυθεντίες αποτελούν τις υψηλότερες αξίες.
Οι συντελεστές
Το αριστοτέλειο σύστημα και η πτολεμαϊκή γεωκεντρική ερμηνεία του κόσμου παρουσίαζαν εν γένει προβλήματα τόσο στην πρόβλεψη των ουράνιων φαινομένων όσο και στην καθημερινή χρήση των, μέσω του Ιουλιανού ημερολογίου το οποίο ήταν αναξιόπιστο. Η αμφισβήτηση ήταν συνεχής αλλά μόνο με τις εργασίες του Πολωνού Αστρονόμου Nicolaus Copernicus (Κοπέρνικος, 1473-1543) του επιστήμονα «που ξήλωσε την Γη από τα θεμέλια της και την εκσφενδόνισε στους ουρανούς», μπόρεσε να γίνει επαρκής και αποδεδειγμένη. Ο Κοπέρνικος στο έργο του De Revolutionibus orbium coelestium (1543, Περί Περιστροφών των ουράνιων σφαιρών) ανέτρεψε το αριστοτελικό κοσμολογικό σύστημα, «αναθεώρησε τα μαθηματικά πρότυπα του Αλεξανδρινού αστρονόμου Κλαύδιου Πτολεμαίου απαλείφοντας τα ισοδύναμα σημεία και παίρνοντας ως κατά προσέγγιση κέντρο των κινήσεων των πλανητών τον Ήλιο». «Έσωζε τα φαινόμενα» με βάση την ηλιοκεντρική ερμηνεία του κόσμου σε αντίθεση με την γεωκεντρική ερμηνεία του Πτολεμαίου που υιοθετούσε η Εκκλησία.
Σύμφωνα με την θεώρηση του Κοπέρνικου: α) το κέντρο της γης δεν ταυτίζεται με το κέντρο του σύμπαντος, β) οι ουράνιες σφαίρες δεν ανάγονται σε ένα κοινό κέντρο, γ) οι τροχιές των πλανητών γύρω από τον ήλιο θεωρούνται κυκλικές, δ) Το στερέωμα επεκτείνεται πέρα από την γη και τον ήλιο και είναι ακίνητο. Το σώμα που κινείται είναι η γη.
Εν συνεχεία ο Γερμανός αστρονόμος Johannes Kepler (1571-1630), μαθητής του σημαντικού Δανού αστρονόμου Tycho Brahe (Τύχωνας, 1546-1601), στηρίζεται στις μαθηματικές συσχετίσεις του δασκάλου του και διορθώνει τις υποθέσεις του Κοπέρνικου, που θεωρούσε κυκλικές τις τροχιές των πλανητών, και με τα έργα του Astronomia Nova (1609) και De Harmonice Mundi (1618), διατυπώνει τους πρώτους μαθηματικούς νόμους της ουράνιας κίνησης:
α) οι τροχιές δεν είναι κύκλοι αλλά ελλείψεις,
β) σε ίσους χρόνους διανύουμε ίσες επιφάνειες,
γ) ο λόγος του τετραγώνου της περιόδου δύο πλανητών είναι ίσος με το λόγο του κύβου της μέσης απόστασης τους από τον ήλιο.
Ο κόσμος όμως του Κοπέρνικου και του Κέπλερ συνεχίζει να είναι φτιαγμένος σύμφωνα με την γεωμετρική δομή. Παρά τις προόδους που έκαναν οι δύο επιστήμονες η διπλή αλήθεια εμπεριέχεται στην επιστημονική εργασία τους και αυτό που θα προχωρήσει πιο πέρα την επιστήμη στηριζόμενος στις πλάτες αυτών των γιγάντων είναι ο Γαλιλαίος. Μπόρεσε όμως;
Ο Galileo Galilei (Γαλιλαίος, 1564-1642), διδάσκει μαθηματικά και αστρονομία στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβας από το 1592 έως το 1610. Εφαρμόζοντας και εμπλουτίζοντας την αναλυτική μέθοδο για την εύρεση των πρωταρχικών αιτιών που διδάσκεται στο πανεπιστήμιο της Πάδοβας, μία μέθοδος «που άσκησε καταλυτική επιρροή στην επιστημολογία του 17ου αιώνα», εκφράζει σε μαθηματική γλώσσα τους νόμους της μηχανικής αμφισβητώντας την αριστοτέλεια θεωρεία της κινητικής. Για τον Γαλιλαίο «το βιβλίο της φύσης είναι γραμμένο στα μαθηματικά».
Στην αστρονομία οι ανακαλύψεις του είναι συγκλονιστικές. Το 1609 πεπεισμένος για την ορθότητα των υποθέσεων του Κοπέρνικου καταφέρνει να τις υποστηρίξει χρησιμοποιώντας για πρώτη φορά το αστρονομικό τηλεσκόπιο και δείχνοντας στην ανθρωπότητα το άπειρο του σύμπαντος. Στο έργο του Διάλογος σχετικός με τα δύο κύρια συστήματα του κόσμου: του Πτολεμαίου και του Κοπέρνικου (1632) στο οποίο προτάσσει την ηλιοκεντρική θέση και κίνηση της γης όπου ουρανός και γη αποτελούν ένα ενιαίο φυσικό χώρο που ισχύουν οι ίδιοι νόμοι. Έρχεται σε σύγκρουση με την Εκκλησία, αποκηρύσσει το έργο του από τον φόβο του θανάτου και καταδικάζεται τον επόμενο χρόνο (1633) σε κατ’ οίκον περιορισμό μέχρι τον θάνατο του.
Στη φυσική ανακαλύπτει τους νόμους της πτώσης των σωμάτων, της κίνησης του εκκρεμούς και της τροχιά των βλημάτων «οργανώνοντας την πρώτη συστηματική σειρά πειραμάτων στην ιστορία της φυσικής». Τα συμπεράσματα του συνοψίζονται στο έργο του Διάλογοι και μαθηματικές αποδείξεις σχετικά με τις δύο νέες επιστήμες της μηχανικής και των τοπικών κινήσεων το οποίο δημοσιεύεται παράνομα το 1638 στην Ολλανδία διότι στο μεταξύ είχε καταδικαστεί από την Εκκλησία.
Ο Γαλιλαίος καταδεικνύει πλέον την «ασυμβατότητα ανάμεσα στον θεολογικό και τον επιστημονικό τρόπο του σκέπτεσθαι» αποκόπτοντας ταυτόχρονα την φυσική επεξήγηση από τις μεταφυσικές αιτιάσεις της Κλασσικής εποχής και του Μεσαίωνα.
Ακολούθως σημαντικοί επιστήμονες και φιλόσοφοι θεμελίωσαν την επιστημονική επανάσταση όπως ο Francis Bacon (Μπέικον ή Βάκωνας), ο Descartes (Καρτέσιος), ο Locke και ο Newton (Νεύτωνας).
Ο Francis Bacon (1561-1626) με τα έργα του Νέο Όργανο (1626) και Πρόοδος της Γνώσης (1623) τόνισε την σημασία της αμφιβολίας για την διαδικασία της γνώσης, και πρότεινε την επαγωγική μέθοδο ως βάση της επιστημονικής γνώσης.
Ο Bacon στο ημιτελές έργο του Νέα Ατλαντίδα (1627) οραματίστηκε πρώτος την πρακτική αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της επιστημονικής έρευνας. Έγραψε για την ανάγκη οργάνωσης των επιστημόνων σε κοινότητες με σκοπό την βέλτιστη επικοινωνία και συνεργασία για την επίτευξη κοινών στόχων και την διάχυση των αποτελεσμάτων στην κοινωνία. Σύμφωνα με τον Bacon ο έλεγχος που μπορεί να ασκηθεί από την επιστήμη στην φύση στόχο έχει την βελτίωση της ποιότητας της ζωής του. «Η επιστήμη για τον Bacon πρέπει να είναι μια scientia activa, operativa, μια επιστήμη που ο άνθρωπος θα πρέπει να μπορεί να την χρησιμοποιήσει». Ο Bacon απορρίπτει τα τελικά αίτια ως τρόπου εξήγησης από την επιστήμη διαχωρίζοντας την έτσι από την φιλοσοφία.
Ο Καρτέσιος (Rene Descartes, 1596-1650) ιδρυτής του ορθολογισμού, δημοσιεύει ένα έργο με το οποίο θέτει τις φιλοσοφικές βάσεις της νεώτερικής επιστήμης: τον Λόγο περί της μεθόδου για την ορθή καθοδήγηση του λογισμού και την αναζήτηση της αλήθειας δια μέσου των επιστημών (1637). Στοχεύει στην εύρεση μίας καθολικής μεθόδου για ην αναζήτηση της επιστημονικής αλήθειας Απαρνούμενος τις κρατούσες αντιλήψεις από την εποχή της αρχαιότητας προβάλει τέσσερις θεμελιώδεις αρχές της μεθόδου: α) την μεθοδική αμφιβολία β) την αναγκαιότητα της ανάλυσης γ) τον επαγωγικό συλλογισμό και δ) την αναγκαιότητα μία συνθετικής θεώρησης του επιστημονικού αντικειμένου. Με την διδασκαλία του εισήγαγε την αντίληψη ενός μηχανιστικού σύμπαντος και ταυτίζοντας τον χώρο και την ύλη προσπάθησε να διαμορφώσει ανεπιτυχώς κατά τον Koyré μία νέα κοσμολογία. «Αν ο επιστήμονας Καρτέσιος δεν σημαδεύει καθόλου την ιστορία της εποχής του, ο φιλόσοφος Καρτέσιος εκφράζει με δύναμη τις νέες τάσεις που έχουν εμφανιστεί στα πρώτα χρόνια του 17ου αιώνα».
Σε αντίθεση με τον Καρτέσιο την ανασυγκρότηση του κόσμου την κατάφερε επιτυχώς ο Isaac Newton (Νεύτων, 1642-1727) με το έργο του Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας (1687) που «αποτέλεσε τον κληρονόμο και την υψηλότερη έκφραση της επιστημονικής επανάστασης του 17ου αιώνα». Ενσωματώνοντας τις ανακαλύψεις των Κοπέρνικου, Κέπλερ και Γαλιλαίου, ο Νεύτωνας διαμόρφωσε μία γενική θεώρηση της λειτουργίας της φύσης εξηγώντας τα επιμέρους φαινόμενα ως απόρροια καθολικών νόμων. Διαμόρφωσε μία ενοποιημένη θεωρία διακρίνοντας την ύλη από τον χώρο διατύπωσε τους νόμους της κίνησης και της παγκόσμιας έλξης (βαρύτητας) θεμελιώνοντας την φυσική ως επιστήμη και προσφέροντας μία μηχανική θεωρία κατανόησης του σύμπαντος.
Η καρτεσιανή μηχανική ανταγωνιζόταν για αρκετά χρόνια την νευτώνεια δεδομένου ότι δεν προσπαθούσε να βρει τις αιτίες των φαινομένων αλλά τους νόμους που διέπουν τα φαινόμενα. Σε φιλοσοφικό επίπεδο ο Νεύτωνας σε αντίθεση με τον Καρτέσιο θεωρεί ότι οι μεταφυσικές υποθέσεις δεν χωρούν στην πειραματική φιλοσοφία Για τον Νεύτωνα κάθε συμβάν καθορίζεται από μία αιτία. Ενώ ο κόσμος του Καρτέσιου αποτελείται από την έκταση και την κίνηση, ο κόσμος του Νεύτωνα αποτελείται από την ύλη, την κίνηση και τον χώρο.
Βασικό στοιχείο της μελέτης του Νεύτωνα αποτέλεσε η παρατήρηση και ο πειραματικό έλεγχος των θεωρήσεων του. Διότι σύμφωνα με τον Gillispie «καμία επιτομή δεν είναι δυνατόν να εκτιμήσει όσο της αξίζει την δύναμη της πειραματικής πρακτικής του Νεύτωνα, τόσο στην εκτέλεση όσο και στην σχεδιαγραφή». Η διαίσθηση, η πειραματική μεγαλοφυΐα και η διεισδυτικότητα της φιλοσοφικής σκέψης του Νεύτωνα κατά τον Koyré είναι αυτή που τον οδήγησε στην διαμόρφωση των επιστημονικών ανακαλύψεων: α) της αποσύνθεσης του φωτός με την συνακόλουθη επιστημονική θεωρία των χρωμάτων του φάσματος, β) της διατύπωσης των θεμελιωδών νόμων της κίνησης γ) της εφεύρεσης του διαφορικού – απειροστικού λογισμού με την βοήθεια του οποίου μπόρεσε να ανακαλύψει τον θεμελιώδη νόμο της έλξης δ) και τέλος της σύλληψης των μεθόδων και της σημασίας της επιστημονικής έρευνας. Ο Νεύτωνας με την επιστημονικής μέθοδο του καθόρισε μία διαδικασία συσχετισμού ανάμεσα στην θεωρία και τις παρατηρήσεις που κατά τον Losee υπήρξε μια από τις σημαντικότερες συμβολές του στη θεωρία της επιστημονικής μεθόδου.
Ο Νεύτωνας αντικατέστησε έτσι το σύμπαν του «περίπου», των εντυπώσεων, των αισθήσεων με αυτό που ο Κοϋρέ ονομάζει ένα σύμπαν της ακρίβειας, του αυστηρού μέτρου και του μονοσήμαντου προσδιορισμού.
Επίλογος
Το νέο επιστημονικό πνεύμα του 17ου αιώνα οφείλει την διαμόρφωσή του σε κοινωνικούς, πολιτικούς, πολιτισμικούς και οικονομικούς παράγοντες όπως ο νεωπλατωνισμός της Αναγέννησης, η θρησκευτική Μεταρρύθμιση, η διαμόρφωση των αγορών, οι υπερπόντιες ανακαλύψεις. Οι παράγοντες αυτοί ενθάρρυναν με την σειρά τους μία γενιά στοχαστών να εκμεταλλευτούν τις πρότερες γνώσεις, τις κοινωνικές συνθήκες, το φιλελεύθερο κλίμα της Αναγέννησης και να επιτρέψουν στην σκέψη τους να απαγκιστρωθεί από τις προκαταλήψεις και τις αυθεντίες της Εκκλησίας. Ο Κοπέρνικος κατέρριψε το γεωκεντρικό σύστημα του Πτολεμαίου και ο Κέπλερ ενίσχυσε την ηλιοκεντρική θεωρία του. Ο Γαλιλαίος την απέδειξε με την χρήση του τηλεσκοπίου ενώ με τα πειράματα του όρισε την σύγχρονη φυσική και με τις αρχές της βαρύτητας και της αδράνειας θεμελίωσε την σύγχρονη μηχανική. Αποκορύφωμα όμως της επιστημονικής επανάστασης υπήρξε το πνευματικό έργο του Νεύτωνα Μαθηματικές Αρχές της φυσικής φιλοσοφίας στο οποίο ενσωμάτωσε της ανακαλύψεις των Κοπέρνικου, Κέπλερ και Γαλιλαίου και με το οποίο έθεσε τους βασικούς κανόνες της πειραματικής μεθόδου συναθροίζοντας ταυτόχρονα τις βασικές αρχές της γενικής κοσμολογίας σε ένα ενιαίο σύστημα διεπόμενο από καθολικούς και αναγκαίους νόμους.
Βιβλιογραφία
Βαλλιάνος Περικλής, Οι Επιστήμες της Φύσης και του Ανθρώπου στην Ευρώπη – Τόμος Β’ Η Επιστημονική Επανάσταση και η Φιλοσοφική Θεωρία της Επιστήμης. Ακμή και Υπέρβαση του Θετικισμού, ΕΑΠ, Πάτρα 2001.
Berstein Serge, Milza Piere, Ιστορία της Ευρώπης – Από την Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία στα Ευρωπαϊκά Κράτη (μτφρ. Δημητρακόπουλος Α.), Εκδόσεις Αλεξάνδρεια, Αθήνα 1997.
Crombie A.C., Από τον Αυγουστίνο στον Γαλιλαίο, Τόμος Α’, εκδ. ΜΙΕΤ, Αθήνα 1992.
Gillispie C.C., Στην Κόψη της Αλήθειας. Η εξέλιξη των επιστημονικών ιδεών από τον Γαλιλαίο ως τον Einstein (μτφρ. Δ. Κούρτοβικ), ΜΙΕΤ, Αθήνα 1986.
Losee John, Φιλοσοφία της επιστήμης – Μια ιστορική εισαγωγή (μτφρ. Θ. Μ. Χρηστίδης), Εκδόσεις Βάνιας, Θεσσαλονίκη 1993.
Koyré Alexandre, Ο δυτικός πολιτισμός – η άνθιση της επιστήμης και της τεχνικής (μτφρ.Βασίλης Κάλφας – Ζήσης Σαρίκας), Εκδόσεις Ύψιλον, Αθήνα 1991
