Τρίτη, 25 Ιανουαρίου 2011

Η ΚΑΤΑΓΩΓΗ ΤΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ

Διαβάσαμε αυτό το βιβλίο.
H.Butterfield, "Η Καταγωγή της Σύγχρονης Επιστήμης (1300-1800)", ΜΙΕΤ, Αθήνα 2005.

Η πορεία της επιστημονικής σκέψης άλλοτε φαίνεται να κάνει άλματα, άλλοτε να τελματώνεται σε παραδοχές του παρελθόντος έως ότου η συσσώρευση παρατηρήσεων και κάποια εμπνευσμένα μυαλά κάνουν ένα νέο άλμα. Άλμα που δε μπορεί να συμβεί αν δεν αλλάξει ο μηχανισμός σκέψης, σήμερα το λέμε «αλλαγή παραδείγματος».

Το πρόβλημα της κίνησης ήταν αγκάθι από την αρχαιότητα έως το Γαλιλαίο.
Την εξηγούσε κάθε εποχή με τα στοιχεία που είχε διαθέσιμα και ανάλογα με το θεωρητικό πλαίσιο που ίσχυε!
Ο Αριστοτέλης θεωρεί ότι σταθερή δύναμη παράγει σταθερή ταχύτητα, άρα στο κενό παράγει άπειρη ταχύτητα άρα δεν υπάρχει κενό! Το βέλος και το βλήμα μετά την απομάκρυνση από το όπλο ωθείται από τον αέρα! Στην ελεύθερη πτώση τα σώματα επιταχύνονται επειδή αυξάνεται
ο αέρας από πάνω τους και επειδή η «διάθεσή» τους είναι να πλησιάσουν το κέντρο του σύμπαντος =της γης!

Μια αλλαγή προτείνει ο Μπουριντάν το 14ο αι. και την εξελίσσει ο Γαλιλαίος και την τελειοποιεί ο Καρτέσιος: η ορμή (σήμερα η αδράνεια) ενοικεί στο κινούμενο σώμα αυτό θα συνεχίσει να κινείται ευθύγραμμα και ομαλά μέχρι κάποια δύναμη να το επιβραδύνει ή να του αλλάξει κατεύθυνση.

Ο Αρχιμήδης με τον έλεγχο σωμάτων μέσα στο νερό ή στον αέρα ή έξω από αυτά έδωσε τα ψήγματα να προσπεράσουμε τον Αριστοτέλη αλλά δυστυχώς έγινε γνωστός στην Ευρώπη από μεταφράσεις μόλις το 1543

Ο Δάντης προτείνει ένα σύμπαν με ομόκεντρες σφαίρες αποδίδει μια ιδιότητα σε κάθε σφαίρα οπότε κάθε αντικείμενο αρέσκεται να βρίσκεται στην αντίστοιχη σφαίρα, αν βρίσκεται αλλού υπόκειται σε αλλαγές και φθορά

Ο Κέπλερ κατηγορεί τον Κοπέρνικο ότι δεν αντιλήφθηκε πόσο πλούσιος ήταν (σε καταγεγραμμένες παρατηρήσεις) και επιπλέον ότι δεν απομακρύνθηκε αρκετά από τον Πτολεμαίο. Ο Κοπέρνικος επιφέρει βελτιώσεις (34 αντί 80 σφαίρες) αλλά δεν απαλλάσσεται από τους εξισωτές αφού εμφανώς ο ήλιος δεν είναι στο κέντρο της τροχιάς της γης. Πάντως πρόσφερε μια απλούστερη μέθοδο υπολογισμού και πρόβλεψης (μια ημερήσια περιστροφή της γης μάς απαλλάσσει από την ανάγκη περιστροφής όλων των άλλων σφαιρών κάθε 24 ώρες ).

Νέα επιτεύγματα όπως η τυπογραφία, η ξυλογραφία, η χαλκογραφία διευκολύνουν την ακριβέστερη απεικόνιση και την επιστημονική επικοινωνία. Επίσης η δυνατότητα νατουραλιστικής απεικόνισης ώθησε την εμπειρική παρατήρηση (πρέπει να παρατηρείς μόνος σου όχι να υποτάσσεσαι σε αυθεντίες). Πάντως ακόμη κι έτσι στην προσωπική τους έρευνα πρόσεχαν εκείνα τα σημεία που οι κλασικοί τους έμαθαν να αναζητούν!

Bacon: μερικές ανακαλύψεις φαίνονται απογοητευτικά εύκολες αφού γίνουν!

Η μελέτη της καρδιάς δείχνει πόσο δύσκολο ήταν να αλλάξουν προς ένα λιγότερο θεοκρατικό και πιο μηχανιστικό παράδειγμα μέχρι τον Harvey 1600 (το έργο του Serveto το 1553 που περιγράφει την καρδιά ως μια μηχανική αντλία καταστράφηκε ολοσχερώς).

Η αστρονομική σκέψη δε μπορούσε να απαγκιστρωθεί από τη θεοκρατία τόσο που οι πολλοί κόσμοι του Μπρούνο οδηγήθηκαν μαζί του στην πυρά.

Δε μπορούμε πάντως να φανταστούμε το σοκ των επιστημόνων όταν εμφανίστηκαν ο σουπερνόβα του 1572-1574 και ο κομήτης του 1577 που δε χώραγαν στην κοσμοθεωρία τους.

Ο Γαλιλαίος με το τηλεσκόπιό του στρέφει την προσοχή στους δορυφόρους του Δία και τις κηλίδες του ήλιου αλλά στηρίζει την επίθεση στο αριστοτελικό σύστημα στις παλίρροιες (που τις εξηγεί λανθασμένα). Ο Γαλιλαίος πρώτος χρησιμοποιεί το φανταστικό πείραμα: αν αφήναμε δυο σφαίρες να πέσουν…

Από τον Τοριτσέλι (βαρόμετρο και αεραντλία) και μετά παρατηρείται μια σαφής στροφή: αριστοτελικές εξηγήσεις τύπου «συμπάθεια» και «απέχθεια» γίνονταν αντικείμενο κοροϊδίας, δεκτές γίνονταν μόνο μηχανικές εξηγήσεις (αγκάθι αποτελούσε η έλξη του μαγνήτη από απόσταση)!

Η δυτική Ευρώπη σταδιακά γνωρίζει τα κλασσικά έργα της αρχαιότητας. Και παρότι οι παρατηρήσεις των Ευρωπαίων γίνονται ολοένα και πιο εμβριθείς αυτοί περιορίζονται στην περιγραφή. Για εξηγήσεις παραπέμπουν στο αρχαίο σύστημα! Τόσο που ο Bacon αναγκάζεται να προτείνει ότι η εξήγηση πρέπει να πηγάζει από την παρατήρηση.

Η επιστήμη στρέφεται στον πειραματισμό, αν και η ουσιώδης αλλαγή συντελείται λίγο αργότερα και είναι η μεταστροφή από την ποιοτική στην ποσοτική μεθοδολογία. Με άλλα λόγια η ικανότητα να εντοπίζουμε τα στοιχεία που επιδέχονται μέτρηση και να μεταπλάθουμε ένα επιστημονικό πρόβλημα σε μαθηματικό ερώτημα (ικανότητα που δεν είχε κατακτήσει ούτε ο Γαλιλαίος ούτε ο Bacon).

Επίσης η κατάκτηση των μαθηματικών ήταν προϋπόθεση για την παραπέρα πρόοδο (ίσως ο Κέπλερ δεν τα κατάφερνε αν δεν είχε γνωρίσει τις κωνικές τομές ούτε ο Νεύτων αν δεν είχε προηγηθεί η αναλυτική γεωμετρία του Descartes και ο απειροστικός λογισμός -Newton, Leibnitz).

Καθώς η γεωμετρία και η άλγεβρα αναπτύχθηκαν χωριστά –η μια στην Ελλάδα και η άλλη στην Ινδία – η σύνδεσή τους στην Ευρώπη αποτέλεσε το πιο μεγάλο μεμονωμένο βήμα στην εξέλιξη των θετικών επιστημών και η πρόοδος αυτή κορυφώθηκε στην εποχή του Descartes.

Από την άλλη μεριά τα πειράματα που διατυπώνονταν ήδη από την αρχαιότητα δεν ήταν ούτε απόρροια μιας θεωρίας που έπρεπε να επιβεβαιωθεί, ούτε είχαν ποσοτικοποιηθεί δεν ήταν καν στοχευμένα (ούτε στην εποχή του Λεονάρντο ντα Βίντσι). Μόνο το 17ο αι. ξεκινάει η πειραματική μέθοδος όπως την ξέρουμε σήμερα. Και μόνο στο τέλος του 17ου αι. με τις νεοϊδρυθείσες εταιρείες να επωμίζονται τα έξοδα των πειραμάτων αλλά και με την έκδοση των εργασιών τους σε περιοδικά φαίνεται να συστηματοποιείται η χρήση του πειράματος στην αποδεικτική διαδικασία. Ακόμη κι έτσι όμως δεν εξαντλούσαν τα συμπεράσματα που μπορούσαν να προκύψουν παρά έδεναν τα αποτελέσματα με αυτό που από πριν είχαν στο μυαλό του να αποδείξουν. Ο Gilbert δοκίμασε όλα τα πειράματα που ήταν δυνατά με μαγνήτες αλλά χωρίς οργάνωση και χωρίς να συναγάγει όλα τα δυνατά συμπεράσματα.

Παρά τις δυσκολίες αυτές η διανόηση στις αρχές του 17ου αι. είχε έντονη την πεποίθηση ότι η επιστήμη επαναστατεί ενάντια στο κατεστημένο του αρχαίου κόσμου και ότι η επανάσταση θα είχε ολοκληρωθεί στο διάστημα μιας γενιάς! Το σοβαρότερο ίσως θέμα της εποχής ήταν το ζήτημα της επιστημονικής μεθόδου.

Αυτή η επιστημονική μέθοδος πάντως βρίσκεται στα σπάργανα αφού στηρίζει τα επιχειρήματά της στη θεϊκή τελειότητα και χρησιμοποιεί περισσότερο την ενόραση αντί της απόδειξης. Ο ίδιος ο Descartes ασχολιόταν λιγότερο με την πειραματική απόδειξη αφού στήριζε την εξήγηση ενός φαινομένου στις ιδιότητες ή τις προτιμήσεις του Θεού (ή αρχή διατήρησης της ορμής στηρίζεται στην ιδέα ότι ο ίδιος ο Θεός είναι αμετάβλητος).

Ο Huygens λίγα χρόνια αργότερα θα κατακρίνει τον Bacon για τη μειονεξία του στα μαθηματικά και τον Descartes για ελλειπή πειραματική τεκμηρίωση.

Άλλο ένα σημείο της εποχής είναι ότι η ανθρώπινη διάνοια φιλοδοξεί να αποδείξει τη θεϊκή τάξη ανακαλύπτοντας ένα τέλειο ωρολογιακό σύμπαν.

Ξαφνικά εμφανίστηκε η ιδέα ότι οι λειτουργίες της φύσης μπορούν να αναχθούν στη συμπεριφορά μικροσκοπικών σωματιδίων της φύσης και έτσι αναστήθηκε η ατομική θεωρία του Δημόκριτου. Ο Bacon εισηγείται ότι η θερμότητα μπορεί να εξηγηθεί από την ίδια τη φύση της ύλης (την κίνηση μικροσκοπικών σωματιδίων).

Η επινόηση του μικροσκοπίου προξενεί το ενδιαφέρον για τη διαιρετότητα της ύλης που σκοντάφτει στις ατέλειές του μικροσκοπίου και στην αγκύλωση για τη δήθεν ύπαρξη ουσιών όπως ο αιθέρας. Δημιουργούνται δυο ρεύματα: το ένα λέει ότι η ύλη διαιρείται επ΄ άπειρον είναι διάχυτη παντού και γεμίζει το σύμπαν και το άλλο ότι υπάρχουν άτμητα τελικά σωματίδια και ανάμεσά τους κενό (απαράδεκτη ατέλεια για ένα τέλειο δημιουργό).

Στην προσπάθεια για μια μηχανιστική εξήγηση της φύσης οδηγούνται στη σύγκριση των ανθρωπίνων μυών με έμβολα είτε με τα φτερά των πτηνών και επίσης στη δημιουργία του θερμόμετρου για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.

Ο Descartes για να γεφυρώσει το μηχανιστικό σώμα με την ψυχή ανακαλύπτει την επίφυση (που λίγο αργότερα ανακαλύφθηκε και στα ζώα). Επίσης δημιουργείται η ανησυχία μήπως ένα τόσο καλοκουρδισμένο σύμπαν (παρότι χρειάζεται Θεό δημιουργό) δε χρειάζεται Θεό συντηρητή.
Ο Boyle για τα πειράματα (ειδικά της χημείας) εφιστά την προσοχή στην καθαρότητα των ουσιών, στην μεθοδική καταγραφή, στην ακούραστη επανάληψη και την επιφύλαξη στα αποτελέσματα δημοσιευμένων πειραμάτων (αν δεν επαναληφθούν) αλλά και στα δημοσιευμένα ή στα κρατούντα συμπεράσματα.

Ο Γαλιλαίος πίστευε ότι ο αέρας έχει βάρος όπως και το νερό που δε μπορεί να σηκωθεί σε στήλη ψηλότερη από 32 πόδια. Ο μαθητής του, Toricceli, δημιούργησε το βαρόμετρο (οι σύγχρονοί του δέχτηκαν την ύπαρξη κενού στο σφραγισμένο τμήμα?) ο Boyle βελτίωσε την αεραντλία και έφθασε πολύ κοντά στην ανακάλυψη του οξυγόνου.

Εξέλιξη της ανθρώπινης σκέψης με άλματα και ασυνέχειες. Υπάρχει χάσμα γενεών: οι νέοι αντιδρούν στις ιδέες και το εκπαιδευτικό σύστημα των πατέρων τους. Υπάρχει μια εναντίωση στους διανοούμενους, την εκκλησία και τα πανεπιστήμια, οι περισσότεροι αναζητούν ένα νέο κριτή: το πλατύ αναγνωστικό κοινό (ήδη ο Γαλιλαίος γράφει στην καθομιλουμένη). Επίσης παρατηρείται άνοδος της μεσαίας τάξης από την οποία μάλιστα προέρχονται οι περισσότεροι επιστήμονες! Η μεταστροφή μάλιστα ήταν τόσο μεγάλη που ο «λόγος» έπαψε να εκφέρεται στην επίσημη ακαδημαϊκή γλώσσα, δε χρειαζόταν εκγύμναση, ο καθένας μπορούσε να ισχυριστεί ότι τον διαθέτει, ιδιαίτερα αν δεν είχε μολυνθεί από την παιδεία και η λέξη «λόγος» έφτασε να σημαίνει τον «κοινό νου».

Η μεταφορά της επιστημονικής σκέψης από την ανατολή στη δύση μπορεί να εξηγηθεί από τα εξής:
  • συνεχής πίεση των βαρβάρων από ανατολάς
  • πολιτική σταθερότητα και η οικονομική άνθηση (εμπόριο-αποικίες) στη δύση μετά το 10ο αι.
  • ανακάλυψη της αρχαίας σκέψης (είτε μέσω Αράβων είτε μέσω εξόριστων λογίων της Ανατολής)
  • εφεύρεση της τυπογραφίας και η κυκλοφορία περιοδικών
  • δημιουργία Εταιρειών και πανεπιστημίων

Η θεωρία σε δεσμεύει σε βαθμό να μη μπορείς να δεις τα πραγματικά αποτελέσματα των πειραμάτων σου! Η θεωρία του φλογιστού (και η παρανόηση ότι ο αέρας και το νερό είναι πρωταρχικές, αδιάλυτες ουσίες) παρακωλύει την ανακάλυψη των αερίων παρότι το οξυγόνο, το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα είχαν απομονωθεί ήδη από τα μισά του 18ου αι. Ακόμη πιο αξιοπερίεργο είναι ότι στις αρχές του 18ου αι. ήταν σε θέση να χρησιμοποιούν το διοξείδιο του άνθρακα («σταθεροποιημένου αέρα» τότε) στα αεριούχα ποτά και το οξυγόνο στην ιατρική χωρίς να καταλαβαίνουν τη φύση τους! μέχρι το Lavoisier που θεωρείται ιδρυτής της σύγχρονης χημείας. Αρκετά νωρίτερα είχαν σημειωθεί πρόοδοι στη μεταλλουργία χωρίς να γίνονται κατανοητές οι χημικές διεργασίες.

Δεν υπάρχουν σχόλια: