تاريخ العلم نسخة مترجمة من موسوعة بريطانيا

0

تاريخ العلم

تاريخ العلم ، تطور العلم بمرور الوقت.

على أبسط مستوى ، العلم هو معرفة عالم الطبيعة. هناك العديد من الانتظامات في الطبيعة التي كان على البشرية التعرف عليها للبقاء على قيد الحياة منذ ظهور الإنسان العاقلكنوع. تكرر الشمس والقمر تحركاتهما بشكل دوري. من السهل ملاحظة بعض الحركات ، مثل "حركة" الشمس اليومية ، بينما تكون حركات أخرى ، مثل "حركة" الشمس السنوية ، أكثر صعوبة. يرتبط كلا الحركتين بالأحداث الأرضية الهامة. ليلا ونهارا توفير الإيقاع الأساسي للوجود البشري. تحدد الفصول هجرة الحيوانات التي اعتمد عليها البشر لآلاف السنين للبقاء. مع اختراع الزراعة ، أصبحت المواسم أكثر أهمية ، لأن الفشل في التعرف على الوقت المناسب للزراعة يمكن أن يؤدي إلى المجاعة. يُعرّف العلم ببساطة على أنه معرفة العمليات الطبيعية عالمية بين البشر ، وقد وجدت منذ فجر الوجود البشري.

ومع ذلك ، فإن مجرد الاعتراف بالانتظام لا يستنفد المعنى الكامل للعلم. في المقام الأول ، قد تكون الانتظام مجرد بنيات للعقل البشري. يقفز البشر إلى الاستنتاجات. لا يمكن للعقل أن يتسامح مع الفوضى ، لذلك فهو يبني الانتظام حتى عندما لا يوجد شيء موضوعي. وهكذا ، على سبيل المثال ، كان أحد "القوانين" الفلكية في العصور الوسطى هو أن ظهور المذنبات أدى إلى ثورة كبيرة ، كما اتبعت الفتح نورمان بريطانيا المذنب عام 1066. يجب تحديد الانتظام الحقيقي من خلال فحص البيانات بشكل منفصل. لذلك ، يجب أن يستخدم العلم درجة معينة من الشكوك لمنع التعميم المبكر.

الانتظام ، حتى عندما يتم التعبير عنه رياضياً كقوانين الطبيعة ، ليست مرضية تمامًا للجميع. يصر البعض على أن الفهم الحقيقي يتطلب تفسيرات لأسباب القوانين ، لكنه في مجالالسببية أن هناك أكبر خلاف. ميكانيكا الكم الحديثة، على سبيل المثال ، تخلى عن البحث عن السببية واليوم يعتمد فقط على الوصف الرياضي. من ناحية أخرى ، تزدهر البيولوجيا الحديثة على السلاسل السببية التي تسمح بفهم العمليات الفسيولوجية والتطورية من حيث الأنشطة الفيزيائية للكيانات مثل الجزيئات والخلايا والكائنات الحية. ولكن حتى إذا تم قبول السببية والتفسير عند الضرورة ، فليس هناك اتفاق كبير على أنواع الأسباب المسموح بها ، أو الممكنة ، في العلوم. إذا كان لتاريخ العلوم أي معنى على الإطلاق ، فمن الضروري التعامل مع الماضي بشروطه الخاصة ، والحقيقة هي أنه بالنسبة لمعظم تاريخ العلوم ، لجأ الفلاسفة الطبيعيون إلى أسباب رفضها العلماء الحديثون بشكل موجز . تم قبول القوى الروحية والإلهية على أنها حقيقية وضرورية حتى نهاية القرن الثامن عشر ،

تحكم بعض الاتفاقيات نداء الله أو الآلهة أو الأرواح. تم عقد الآلهة والأرواح ، لا يمكن أن تكون تعسفية تماما في أفعالهم. وإلا ، فإن الاستجابة المناسبة ستكون الاستفزاز ، وليس التحقيق العقلاني. ولكن ، بما أن الإله أو الآلهة كانوا أنفسهم عقلانيين أو ملزمين بالمبادئ العقلانية ، فقد كان من الممكن للبشر أن يكشفوا عن النظام العقلاني للعالم. الإيمان بالعقلانية المطلقة للمبدع أو حاكم العالم يمكن أن يحفز العمل العلمي الأصلي. قوانين كبلر ، الفضاء المطلق لنيوتن ، ورفض آينشتاين للطبيعة الاحتمالية لميكانيكا الكم كانت كلها تستند إلى افتراضات لاهوتية ، وليست علمية. بالنسبة للمفسرين الحساسين للظواهر ، يبدو أن الوضوح النهائي للطبيعة يتطلب بعض الروح التوجيهية العقلانية.

إذن ، يجب اعتبار العلم في هذه المقالة على أنه معرفة بالانتظام الطبيعي الذي يخضع لدرجة معينة من الصرامة المتشككة ويفسره أسباب عقلانية. تحذير نهائي واحد ضروري. لا تُعرف الطبيعة إلا من خلال الحواس ، حيث يكون البصر واللمس والسمع هي الغالبة ، والمفهوم الإنساني للواقع ينحرف نحو أشياء هذه الحواس. إن اختراع أدوات مثل التلسكوب والميكروسكوب والعدّاد جيجر مكّن مجموعة متزايدة من الظواهر في نطاق الحواس. وبالتالي ، فإن المعرفة العلمية للعالم هي جزئية فقط ، ويتبع تقدم العلم قدرة البشر على جعل الظواهر قابلة للإدراك.

تقدم هذه المقالة مسحًا واسعًا لتطور العلوم كوسيلة لدراسة وفهم العالم ، من المرحلة البدائية من ملاحظة الانتظامات المهمة في الطبيعة إلى الثورة التاريخية في مفهوم ما يشكل الواقع الذي حدث في فيزياء القرن العشرين. يمكن العثور على علاجات أكثر تفصيلاً لتواريخ علوم معينة ، بما في ذلك التطورات في القرن العشرين اللاحق وأوائل القرن الحادي والعشرين ، في مقالات علم الأحياء ؛ علوم الأرض ؛ و العلوم الطبيعية .

العلم كفلسفة طبيعية

علم ما قبل الحرج

العلم ، كما تم تعريفه أعلاه ، ظهر قبل الكتابة. لذلك ، من الضروري الاستدلال من البقايا الأثرية على محتوى هذا العلم. من لوحات الكهوف ومن الخدوش المنتظمة على ما يبدو على العظام وقرن الرنة ، من المعروف أن البشر ما قبل التاريخ كانوا مراقبين مقربين للطبيعة الذين تتبعوا بعناية مواسم وأوقات السنة. حوالي 2500 قبل الميلاد ، كان هناك اندفاع مفاجئ للنشاط يبدو أنه كان له أهمية علمية واضحة. تحتوي بريطانيا العظمى وشمال غرب أوروبا على هياكل حجرية كبيرة من تلك الحقبة ، أشهرهاستونهنج في سهل ساليسبري في إنجلترا ، وهي رائعة من وجهة نظر علمية. ليس فقط أنهم يكشفون عن المهارات التقنية والاجتماعية ذات الترتيب العالي - لم يكن من الصعب أن تحرك مثل هذه الكتل الضخمة من الحجارة لمسافات كبيرة ووضعها في مكانها - ولكن المفهوم الأساسي لـ Stonehenge والآخريبدو أيضًا أن الهياكل المغليثية تجمع بين الأغراض الدينية والفلكية. تشير تخطيطاتهم إلى درجة من التطور الرياضي الذي تم الاشتباه به لأول مرة فقط في منتصف القرن العشرين. ستونهنج هي دائرة ، لكن بعض الهياكل المغليثية الأخرى هي على شكل بيضة ، وعلى ما يبدو ، مبنية على مبادئ رياضية تتطلب على الأقل معرفة عمليةنظرية فيثاغورس أن مربع الوتر للمثلث الأيمن يساوي مجموع مربعات الجانبين الآخرين. يبدو أن هذه النظرية ، أو على الأقل أرقام فيثاغورس التي يمكن إنشاؤها من قبلها ، كانت معروفة في جميع أنحاء آسيا والشرق الأوسط وأوروبا من العصر الحجري الحديث قبل ألفي عام من ولادة فيثاغورس.

هذا المزيج بين الدين و كان علم الفلك أمرًا أساسيًا للتاريخ المبكر للعلوم. يوجد في بلاد ما بين النهرين ومصر والصين (وإن كان بدرجة أقل بكثير من أي مكان آخر) وأمريكا الوسطى والهند. مشهد السماوات ، مع النظام والانتظام الواضحين لمعظم الأجسام السماوية التي أبرزتها أحداث استثنائية مثل المذنبات والنيوفا والحركات الغريبة للكواكب ، كان من الواضح لغزًا فكريًا لا يقاوم للبشرية المبكرة. في بحثها عن النظام والانتظام ، لا يمكن للعقل البشري أن يفعل أفضل من الاستيلاء على السماوات كنموذج لمعرفة معينة. كان على علم الفلك أن يبقى ملكة العلوم (ملحومة بقوة باللاهوت) للسنوات 4000 القادمة.

العلم ، في شكله الناضج ، تطور فقط في الغرب. لكن من المفيد مسح علم الوراثة الذي ظهر في مجالات أخرى ، خاصة في ضوء حقيقة أنه حتى وقت قريب جدًا كانت هذه المعرفة غالبًا ، كما هو الحال في الصين ، أعلى بكثير من العلوم الغربية.

الصين

كما لوحظ من قبل ، يبدو أن علم الفلك في كل مكان كان أول علم ظهر. أعطته علاقته الحميمة بالدين بعدًا طقسيًا حفز بعد ذلك نمو الرياضيات. على سبيل المثال ، ابتكر علماء الصينيون تقويمًا مبكرًا وطرقًا لرسم مواقع الأبراج النجمية. نظرًا لأن التغييرات في السماوات أوصت بتغييرات مهمة على الأرض (بالنسبة للصينيين اعتبروا الكون كائنًا كبيرًا تم ربط جميع العناصر فيه) ، تم دمج علم الفلك وعلم التنجيم في نظام الحكومة منذ فجر الدولة الصينية في الألفية الثانية قبل الميلاد . كما تطورت البيروقراطية الصينية ، دقيقةأصبح التقويم ضروريًا للغاية للحفاظ على الشرعية والنظام. وكانت النتيجة نظامًا للملاحظات الفلكية والسجلات التي لا مثيل لها في أي مكان آخر ، وبفضلها ، توجد اليوم كتالوجات وملاحظات النجوم للكسوف والظهور التي تعود لآلاف السنين.

في العلوم الأخرى أيضًا كان التركيز السائد على التطبيق العملي ، لأن الصينيين ، وحدهم تقريبًا بين الشعوب القديمة ، لم يملأوا الكون بالآلهة والشياطين التي تحدد إرادتها التعسفية الأحداث. كان النظام متأصلاً ، وبالتالي متوقعًا. كان على البشر اكتشاف ووصف هذا الأمر والاستفادة منه. شجعت الدولة الكيمياء (أو بالأحرى الكيمياء) والطب والجيولوجيا والجغرافيا والتكنولوجيا ، وازدهرت. سمحت المعرفة العملية ذات الترتيب العالي للصينيين بالتعامل مع المشاكل العملية لقرون على مستوى لم يتم بلوغه في الغرب حتى عصر النهضة.

الهند

تمت دراسة علم الفلك في الهند لأغراض التقويم لتحديد الأوقات لكل من المهام العملية والدينية. تم التركيز بشكل أساسي على الحركات الشمسية والقمرية ، حيث تعمل النجوم الثابتة كخلفية تتحرك عليها هذه النجوم. يبدو أن الرياضيات الهندية متقدمة جدًا ، مع تعقيد خاص في التقنيات الهندسية والجبرية. تم تحفيز هذا الفرع الأخير بلا شك من خلال مرونة نظام الترقيم الهندي الذي كان سيأتي لاحقًا إلى الغرب كأرقام هندوسية عربية.

أمريكا

بشكل مستقل عن الصين والهند والحضارات الأخرى في أوروبا وآسيا أنشأت مايا في أمريكا الوسطى ، بناءً على الثقافات القديمة ، مجتمعًا معقدًا لعب فيه علم الفلك وعلم التنجيم أدوارًا مهمة. مرة أخرى ، كان لتقويم التقويم أهمية عملية ودينية. كانت الخسوف الشمسي والقمري مهمًا ، وكذلك موقف الكوكب المشرق فينوس. لا يُعرف عن الرياضيات المعقدة أن تكون مرتبطة بهذا الفلك ، ولكن تقويم المايا كان بارعًا ونتيجة للملاحظة الدقيقة.

الشرق الأوسط

في مهد الحضارات الغربية في مصر و بلاد ما بين النهرين ، كان هناك حالتان مختلفتان إلى حد ما. في مصر كان هناك افتراض للنظام الكوني مضمون من قبل مجموعة من الآلهة الخيرية. على عكس الصين ، التي أنتجت جغرافيتها الوعرة في كثير من الأحيان فيضانات كارثية وزلازل وعواصف عنيفة دمرت المحاصيل ، كانت مصر هادئة وممتعة. وجد المصريون صعوبة في تصديق أن كل شيء انتهى بالموت. لذلك ، تم تكريس العمل الفكري والجسدي الهائل للحفاظ على الحياة بعد الموت. يعتبر كل من اللاهوت والأهرامات المصرية شاهدين على هذا الانشغال. تم الرد على جميع الأسئلة المهمة من قبل الدين ، لذلك لم يهتم المصريون كثيرًا بالتكهنات حول الكون.الأسبوع ، بعد الكواكب الخمسة والشمس والقمر) ، لكن علم الفلك اقتصر إلى حد كبير على الحسابات التقويمية اللازمة للتنبؤ بفيضان النيل السنوي الذي يعطي الحياة. لم يتطلب أي من هذا الكثير من الرياضيات ، وبالتالي لم يكن هناك أي أهمية.

كانت بلاد ما بين النهرين أشبه بالصين. تعتمد حياة الأرض على النهرين العظيمين ، دجلة والفرات ، كما تعتمد الصين على نهر هوانغ هي (النهر الأصفر) ويانغتسي.(تشانغ جيانغ). كانت الأرض قاسية ولم تصبح صالحة للسكن إلا من خلال أعمال السدود والري الواسعة النطاق. جعلت العواصف والحشرات والفيضانات والغزاة الحياة غير آمنة. يتطلب إنشاء مجتمع مستقر مهارة تكنولوجية كبيرة ، لإنشاء الأعمال الهيدروليكية ، والقدرة على صد قوى التعطيل. تم تحديد هؤلاء الأخيرين في وقت مبكر مع الآلهة القوية والتعسفية التي سيطرت على لاهوت بلاد ما بين النهرين. تركزت مدن السهل على المعابد التي تديرها طبقة كهنوتية تشمل وظائفها تخطيط الأشغال العامة الرئيسية ، مثل القنوات والسدود وأنظمة الري ، وتخصيص موارد المدينة لأعضائها ، وتجنب الغضب الإلهي الذي يمكن أن يمحو كل شيء.

ازدهرت الرياضيات وعلم الفلك في ظل هذه الظروف. نظام الأعداد ، ربما مستمد من نظام الأوزان والعملات المعدنيةاستنادًا إلى 60 (في بلاد ما بين النهرين القديمة تم تطوير نظام الدرجات والدقائق والثواني) وتم تكييفه مع الحساب العملي. كانت السماوات مسكن الآلهة ، ولأنه كان يُعتقد أن الظواهر السماوية تنذر بالكوارث الأرضية ، فقد تم رصدها وتسجيلها بعناية. من هذه الممارسات نمت ، أولاً ، رياضيات متطورة للغاية تجاوزت متطلبات الأعمال اليومية ، ثم بعد عدة قرون ، علم الفلك الوصفي الذي كان الأكثر تعقيدًا في العالم القديم حتى توليه اليونانيون وإتقانه .

لا يوجد شيء معروف عن دوافع هؤلاء الرياضيين الأوائل للقيام بدراساتهم بعد حسابات أحجام الأوساخ المراد إزالتها من القنوات والأحكام اللازمة لفرق العمل. قد يكون ببساطة لعبًا فكريًا - لا ينبغي الاستهانة بدور المرح في تاريخ العلم - التي قادتهم إلى الأمام إلى الجبر المجرد. هناك نصوص من حوالي 1700 قبل الميلاد ملحوظة في ليونة الرياضيات. عرف علماء الرياضيات البابليون علاقة فيثاغورس جيدًا واستخدموها باستمرار. يمكنهم حل المعادلات التربيعية البسيطة ويمكنهم أيضًا حل المشكلات في الفائدة المركبة التي تنطوي على الأسس. من حوالي الألفية اللاحقة ، هناك نصوص تستخدم هذه المهارات لتقديم وصف رياضي متقن للغاية للظواهر الفلكية.

على الرغم من أن الصين وبلاد الرافدين تقدم أمثلة على الملاحظة الدقيقة والوصف الدقيق للطبيعة ، إلا أن الشيء المفقود هو التفسير في الوضع العلمي. افترض الصينيون نظامًا كونيًا تأسس بشكل غامض على توازن القوى المتعارضة (yin-yang) وتناغم العناصر الخمسة (الماء والخشب والمعدن والنار والأرض). لماذا لم يتم مناقشة هذا الانسجام الذي تم الحصول عليه. وبالمثل ، وجد المصريون العالم متناغمًا لأن الآلهة أرادوا ذلك. بالنسبة للبابليين والثقافات الأخرى في بلاد ما بين النهرين ، كان النظام موجودًا فقط طالما دعمته الآلهة القوية والمتقلبة. في جميع هذه المجتمعات ، يمكن للبشر وصف الطبيعة واستخدامها ، ولكن لفهمها كانت وظيفة الدين والسحر ، وليس العقل. لقد سعى اليونانيون أولاً إلى تجاوز الوصف والوصول إلى تفسيرات معقولة للظواهر الطبيعية التي لا تنطوي على الإرادة التعسفية للآلهة. قد تلعب الآلهة دورًا ، كما فعلوا بالفعل لقرون قادمة ، ولكن حتى الآلهة كانت تخضع لقوانين عقلانية.

العلم اليوناني

ولادة فلسفة طبيعية

يبدو أنه لا يوجد سبب وجيه لماذا كان على الهيليين ، المتجمعين في دول المدن المعزولة في أرض فقيرة ومتخلفة نسبيًا ، أن يتوغلوا في مناطق فكرية لم يُنظر إليها إلا بشكل خافت ، على الإطلاق ، من خلال الحضارات الرائعة لليانغتسي ، دجلة والفرات ووديان النيل. كان هناك العديد من الاختلافات بين اليونان القديمة والحضارات الأخرى ، ولكن ربما كان أهمها الدين. ما يلفت النظر في الدين اليوناني ، على عكس ديانات بلاد ما بين النهرين ومصر ، هو نفوذها. طورت كلتا الحضارتين النهريتين العظيمتين لاهوتيات معقدة عملت على الإجابة على معظم ، إن لم يكن كل ، الأسئلة الكبيرة حول مكان البشرية ومصيرها. لم يكن الدين اليوناني. في الواقع ، كانت أكثر من مجرد مجموعة من الحكايات الشعبية ، أكثر ملاءمة لنيران المعسكر من المعبد.الميسينية ، في نهاية الألفية الثانية قبل الميلاد ، عندما نزل العصر المظلم إلى اليونان واستمر لمدة ثلاثة قرون. كل ما تم الحفاظ عليه هو قصص الآلهة والرجال ، التي مر بها الشعراء ، والتي عكست القيم والأحداث الميسينية بشكل خافت. هكذا كان القصائد كبيرة من هوميروس ، و الإلياذة و الأوديسة ، والتي الأبطال والآلهة اختلط بحرية مع بعضها البعض. في الواقع ، اختلطوا بحرية كبيرة ، لأن الآلهة تظهر في هذه الحكايات أكثر بقليل من المراهقين الخالدين الذين خدعهم ومآثرهم ، عند مقارنتها باهتمامات مردوخأو يهوه طفوليون. لم يكن هناك حقا لاهوت يوناني بمعنى أن اللاهوت يقدم تفسيرًا متماسكًا وعميقًا لأعمال الكون والقلب البشري. ومن ثم ، لم تكن هناك إجابات سهلة لاستفسار العقول اليونانية. وكانت النتيجة ترك مساحة كافية لطريقة تحقيق أكثر اختراقًا وأكثر إرضاءً في نهاية المطاف. هكذا كانتالفلسفة وأقدم نسلها ، العلم المولود.

كان أول فيلسوف طبيعي ، وفقًا للتقاليد الهيلينية ، هو طاليس ميليتوس ، الذي ازدهر في القرن السادس قبل الميلاد . نحن لا نعرفه إلا من خلال حسابات لاحقة ، لأنه لم ينجو أي شيء كتبه. من المفترض أنه توقع كسوفًا شمسيًا في 585 قبل الميلادوأن يكون قد اخترع الدراسة الرسمية للهندسة في عرضه لتقسيم دائرة حسب قطرها. الأهم من ذلك ، حاول شرح جميع الظواهر الطبيعية المرصودة من حيث التغيرات في مادة واحدة ، الماء ، والتي يمكن رؤيتها بأنها موجودة في الحالات الصلبة والسائلة والغازية. ما تضمنه طاليس لضمان انتظام وعقلانية العالم هو اللاهوت الفطري في كل الأشياء التي توجههم إلى غاياتهم الإلهية. من هذه الأفكار ظهرت ميزتان للعلم اليوناني الكلاسيكي. الأول هو رؤية الكون كهيكل منظم ( الكوموس اليونانيتعني "أمر"). والثاني هو الاقتناع بأن هذا الترتيب لم يكن من الاختراع الميكانيكي بل من كائن حي: جميع أجزاء الكون لها أغراض في المخطط العام للأشياء ، وتحركت الأشياء بشكل طبيعي نحو الغايات التي كانت مقدرة لها أن تخدمها. تسمى هذه الحركة نحو الغاياتغائية ، مع استثناءات قليلة ، تغلغلت في اليونانية وكذلك العلوم في وقت لاحق.

قدم طاليس عن غير قصد مساهمة أساسية أخرى في تطوير العلوم الطبيعية. من خلال تسمية مادة معينة على أنها أساسيةعنصر للجميع الأمر ، فتح طاليس نفسه للنقد ، الذي لم يمض وقت طويل في المستقبل. تلميذه الخاص ،سرعان ما جادل Anaximander بأن الماء لا يمكن أن يكون المادة الأساسية. كانت حجته بسيطة: الماء ، إذا كان أي شيء ، مبلل بشكل أساسي. لا شيء يمكن أن يكون تناقضه الخاص. ومن ثم ، إذا كان تاليس صحيحًا ، فإن عكس الرطب لا يمكن أن يوجد في مادة ما ، وهذا من شأنه أن يمنع جميع الأشياء الجافة التي يتم ملاحظتها في العالم. لذلك ، كان طاليس مخطئا. هنا كانت ولادة التقليد النقدي الأساسي لتقدم العلم.

أثارت تخمينات تاليس انفجارًا فكريًا ، تم تكريس معظمه لانتقادات مصقولة بشكل متزايد لمذهبه في المادة الأساسية. تم اقتراح العديد من المواد المنفردة ثم رفضها ، في نهاية المطاف لصالح تعدد العناصر التي يمكن أن تفسر صفات معاكسة مثل الرطب والجاف والساخن والبارد. بعد قرنين من تاليس ، قبل معظم الفلاسفة الطبيعيين عقيدة من أربعة عناصر: الأرض (الباردة والجافة) ، النار (الساخنة والجافة) ، الماء (البارد والرطب) ، والهواء (الحار والرطب). تم صنع جميع الجثث من هؤلاء الأربعة.

يضمن وجود العناصر فقط وجود صفاتهم بنسب مختلفة. ما لم يتم حسابه هو الشكل الذي اتخذته هذه العناصر ، والذي عمل على تمييز الأشياء الطبيعية عن بعضها البعض. تمت مهاجمة مشكلة الشكل لأول مرة بشكل منهجي من قبل الفيلسوف وزعيم الطائفةفيثاغورس في القرن السادس قبل الميلاد . تقول الأسطورة أن فيثاغورس أصبح مقتنعاً بأسبقيةالرقم عندما أدرك أن النوتات الموسيقية التي أنتجها أحد الأحاديين كانت في نسبة بسيطة إلى طول الخيط. تم تخفيض الصفات (النغمات) إلى الكميات (الأرقام في نسب متكاملة). وهكذا ولدت الفيزياء الرياضية ، لأن هذا الاكتشاف يوفر الجسر الأساسي بين عالم التجربة الفيزيائية وعالم العلاقات العددية. قدم رقم الجواب على سؤال أصل الأشكال والصفات.

أرسطو و أرخميدس

تم بناء العلم الهيليني على الأسس التي وضعها تاليس و فيثاغورس. وصلت ذروتها في أعمال أرسطو وأرخميدس. يمثل أرسطو التقليد الأول ، وهو الأشكال النوعية والغائية. كان هو نفسهعالم الأحياء الذي كانت ملاحظاته على الكائنات البحرية غير مسبوقة حتى القرن التاسع عشر. علم الأحياء هو غائي في الأساس - يتم فهم أجزاء الكائن الحي من حيث ما يفعلونه في الكائن الحي ومن أجله - وقد وفرت أعمال أرسطو البيولوجية إطار العلم حتى وقت تشارلز داروين. في الفيزياء ، ليس علم الغواص واضحًا ، وكان على أرسطو فرضه على الكون. من عندأفلاطون ، معلمه ، ورث الافتراض اللاهوتي بأن الأجسام السماوية (النجوم والكواكب) هي إلهية حرفياً ، وعلى هذا النحو ، مثالية. لذلك ، يمكنهم التحرك فقط في حركة مثالية أبدية لا تتغير ، والتي ، حسب تعريف أفلاطون ، تعني دوائر مثالية. الأرض ، من الواضح أنها ليست إلهية وخاملة ، كانت في المركز. من الأرض إلى كرة القمر ، تغيرت كل الأشياء باستمرار ، لتوليد أشكال جديدة ثم تتحلل مرة أخرى إلى انعدام الشكل. يتألف الكون ، فوق القمر ، من بلورات متجاورة ومتحدة المركز تتحرك على محاور موضوعة على زوايا لبعضها البعض (وهذا يفسر الحركات الغريبة للكواكب) ويستمد حركته إما من عنصر خامس يتحرك بشكل طبيعي في دوائر أو من أرواح سماوية مقيم فيالأجرام السماوية. كان السبب النهائي لكل الحركة أرئيس ، أو متحرك (الله) يقف خارج الكون.

تمكن أرسطو من تحقيق قدر كبير من الإحساس بالطبيعة المرصودة من خلال طلب أي شيء أو عملية: ما هي المادة المعنية ، وما هو شكلها وكيف حصلت على هذا الشكل ، والأهم من ذلك كله ، ما هو الغرض منها ؟؟؟ ما يجب ملاحظته هو أنه بالنسبة لأرسطو ، فإن جميع الأنشطة التي حدثت بشكل عفوي كانت طبيعية. ومن ثم ، كانت الوسيلة المناسبة للتحقيق هي المراقبة.التجربة ، أي تغيير الظروف الطبيعية من أجل إلقاء الضوء على الخواص والأنشطة الخفية للأشياء ، كانت غير طبيعية ، وبالتالي ، لا يمكن توقع كشف جوهر الأشياء. وبالتالي لم تكن التجربة ضرورية للعلم اليوناني.

لم تنشأ مشكلة الهدف في المجالات التي قدم فيها أرخميدس أهم مساهماته. كان ، أولاً وقبل كل شيء ، عالم رياضيات بارعًا عمل عمله على المقاطع المخروطية ومنطقة الدائرة على تمهيد الطريق لاختراع حساب التفاضل والتكامل لاحقًا. ومع ذلك ، في الفيزياء الرياضية ، قدم أعظم مساهماته في العلوم. كان عرضه الرياضي لقانون الرافعة دقيقًا تمامًا كدليل إقليدي في الهندسة. وبالمثل ، قدم عمله في علم الهيدروستاتيك وطور الطريقة التي يتم من خلالها إعطاء الخصائص الفيزيائية ، في هذه الحالة الثقل النوعي ، الذي اكتشفه أرخميدس ، شكلًا رياضيًا ومن ثم التلاعب به من خلال الطرق الرياضية للحصول على استنتاجات رياضية يمكن ترجمتها مرة أخرى إلى مصطلحات فيزيائية.

في أحد المجالات الرئيسية ، تم إجبار النهجين الأرسطي والأرخميدي على الزواج غير الملائم إلى حد ما. كان علم الفلك العلم الفيزيائي السائد طوال العصور القديمة ، ولكن لم يتم اختزاله أبدًا إلى نظام متماسك. تطلب الدين النجمي الأفلاطوني الأرسطي أن تكون المدارات الكوكبية دوائر. ولكن ، خاصة بعد أن جعلت فتوحات الإسكندر الأكبر الملاحظات والأساليب الرياضية للبابليين متاحة لليونانيين ، وجد علماء الفلك أنه من المستحيل التوفيق بين النظرية والملاحظة. ثم انقسم الفلك إلى قسمين: كان أحدهما نظرية أرسطية مادية ومقبولة في حساب الحركة السماوية ، والآخر تم تجاهل السببية وركز فقط على إنشاء نموذج رياضي يمكن استخدامه لحساب مواقع الكواكب.بطليموس، في 2nd القرن م ، قامت تقليد الأخير إلى أعلى نقطة لها في العصور القديمة في كتابه انه mathēmatikē syntaxis ( "التجميع الرياضية"، المعروف تحت عنوانه اليونانية-العربية، المجسطي ).

الدواء

لم يحرز اليونانيون تقدمًا كبيرًا في فهم الكون فحسب ، بل تجاوزوا أيضًا أسلافهم في معرفتهم بجسم الإنسان. كان الطب قبل اليوناني محصورًا تمامًا في الدين والطقوس.اعتبر المرض نتيجة الكراهية الإلهية والخطية البشرية ، التي يتم التعامل معها عن طريق التعويذات ، والصلاة ، وغيرها من التدابير الاسترضائية. في القرن الخامس قبل الميلاد حدث تغيير ثوري مرتبط باسمأبقراط. كان أبقراط ومدرسته ، الذين تأثروا بصعود الفلسفة الطبيعية ، أصروا أولاً على أن المرض كان ظاهرة طبيعية وليست خارقة للطبيعة. حتى الأمراض المذهلة مثل الصرع ، التي يبدو أن نوباتها تسببت في حدوثها الإلهي ، تم إثبات أنها تنشأ لأسباب طبيعية داخل الجسم.

تم الوصول إلى ذروة العلوم الطبية في العصور القديمة في أواخر الفترة الهلنستية. تم عمل الكثير في متحف الإسكندرية ، وهو معهد أبحاث تم إنشاؤه تحت التأثير اليوناني في مصر في القرن الثالث قبل الميلاد لرعاية التعلم بشكل عام. تم فحص القلب والأوعية الدموية ، وكذلك الأعصاب والدماغ. تم وصف أعضاء تجويف الصدر ، وبذلت محاولات لاكتشاف وظائفها. في هذه الأبحاث ، وعلى تشريحه الخاص للقرود والخنازير ، كان آخر طبيب عظيم في العصور القديمة ،جالينوس من Pergamum ، مقره علم وظائف الأعضاء. كان ، في الأساس ، نظامًا ثلاثيًا يمر فيه ما يسمى بالأرواح - الطبيعية والحيوية والحيوانية - على التوالي من خلال الأوردة والشرايين والأعصاب لتنشيط الجسم ككل. لم تكن محاولات جالينوس لربط العلاجات بعلم وظائفه ناجحة ، وبالتالي ظلت الممارسة الطبية انتقائية ومسألة من اختيار الطبيب. عادة ما كان الخيار الأمثل هو الذي طرحه أبقراط ، الذين اعتمدوا في المقام الأول على حياة بسيطة ونظيفة وقدرة الجسم على شفاء نفسه.

العلم في روما والمسيحية

تزامن ذروة العلم اليوناني في أعمال أرخميدس وإقليدس مع صعود القوة الرومانية في البحر الأبيض المتوسط. أعجب الرومان بشدة بالفن اليوناني والأدب والفلسفة والعلوم ، وبعد غزوهم لليونان عمل العديد من المثقفين اليونانيين كعبيد في المنزل لتعليم الأطفال الرومان النبلاء. ومع ذلك ، كان الرومان شعبًا عمليًا ، وبينما كانوا يفكرون في الإنجاز الفكري اليوناني برهبة ، إلا أنهم لم يتمكنوا أيضًا من المساعدة في السؤال عن الخير الذي حققه اليونانيون. كان المنطق الروماني هو ما أبقى روما عظيمة. تم تجاهل العلوم والفلسفة أو هبطها إلى وضع منخفض إلى حد ما. حتى مثل هذا الهيلنوفيل مثل رجل الدولة والخطيب سيسيرو استخدم الفكر اليوناني لدعم الأساليب الرومانية القديمة أكثر من كونه مصدرا للأفكار ووجهات النظر الجديدة.

كانت روح البحث المستقل غريبة تمامًا على العقل الروماني ، لذلك توقف الابتكار العلمي. تم تكثيف الإرث العلمي لليونان وتلفه في الموسوعات الرومانية التي كانت وظيفتها الرئيسية هي الترفيه بدلاً من التنوير. نموذجية من هذا المنطلق كان-1 قرن، م الأرستقراطيبليني الأكبر ، الذي كان التاريخ الطبيعي عبارة عن مجموعة متعددة الأساطير من الأساطير ، وحكايات غريبة عن مخلوقات عجيبة ، وسحر ، وبعض العلوم ، تم خلطها معًا بشكل غير ناقد لإثارة الأرستقراطيين الآخرين. لقد كان أرسطو محرجًا بسبب ذلك.

أدرجت روما في أوجها مجموعة من الشعوب ذات العادات واللغات والأديان المختلفة داخل إمبراطوريتها. إحدى الطوائف الدينية التي أثبتت أنها أكثر أهمية من البقيةالنصرانية. لم يكن يسوع ومملكته من هذا العالم ، بل كان تلاميذه وأتباعهم. لا يمكن تجاهل هذا العالم ، على الرغم من أن الاهتمام بالأشياء الدنيوية يمكن أن يكون خطرًا على الروح. لذلك اقترب المسيحيون الأوائل من الحكمة الدنيوية في وقتهم بتناقض: من ناحية ، كان خطاب الفلسفة القديمة وحججها عبارة عن فخ وأوهام قد تضلل البسطاء وغير الحذرين ؛ من ناحية أخرى ، فإن الإمبراطورية المتطورة والمتعلمة لا يمكن تحويلها ما لم يتم تقديم الرسالة المسيحية في شروط وخطابات المدارس الفلسفية. قبل أن يعرفوا ذلك ، كان المسيحيون الأوائل متورطون في الحجج الميتافيزيقية ، والتي اشتمل بعضها على الفيزياء. على سبيل المثال ، طبيعة يسوع ، من الناحية المادية البحتة؟ كيف كان من الممكن أن يكون لأي شخص طبيعتان أساسيتان مختلفتان ، كما ادعى يسوع؟ كشفت هذه الأسئلة عن مدى أهمية معرفة حجج المفكرين اليونانيين حول طبيعة الجوهر لأولئك المنخرطين في تأسيس لاهوت جديد.

إذًا ، لم يمت التعلم القديم مع سقوط روما واحتلال الإمبراطورية الغربية من قبائل البرابرة الجرمانيين. من المؤكد أن مصباح التعلم أحرق بشكل ضعيف للغاية ، لكنه لم يخرج. نسخ الرهبان في الأديرة بإخلاص كلاسيكيات الفكر القديم والمسيحية المبكرة وحفظوها للأجيال القادمة. استمرت الأديرة في تعليم عناصر التعلم القديم ، ولم يبق سوى القليل من التعليم الأساسي الذي نجا في الغرب اللاتيني. ظلت الإمبراطورية البيزنطية قوية في الشرق ، واستمرت التقاليد القديمة هناك. كان هناك القليل من العمل الأصلي الذي تم القيام به في الألفية بعد سقوط روما ، ولكن تم الحفاظ على النصوص القديمة جنبًا إلى جنب مع معرفة اللغة اليونانية القديمة. كان هذا بمثابة مستودع ثمين للتعلم للغرب اللاتيني في القرون اللاحقة.

العلم في دين الاسلام

مرت شعلة التعلم القديم أولاً إلى إحدى المجموعات الغازية التي ساعدت على إسقاط الإمبراطورية الشرقية. في القرن السابع ، انطلق العرب ، مستوحاة من دينهم الجديد ، من شبه الجزيرة العربية ووضعوا أسس إمبراطورية إسلامية تنافس في نهاية المطاف روما القديمة. بالنسبة للعرب ، كان العلم القديم كنزًا ثمينًا. الالقرآن ، كتاب الإسلام المقدس ، أشاد بالطب باعتباره فنًا قريبًا من الله. كان يُعتقد أن علم الفلك وعلم التنجيم هو أحد طرق إلقاء نظرة على ما شاء الله للبشرية. حفز الاتصال مع الرياضيات الهندوسية ومتطلبات علم الفلك دراسة الأعداد والهندسة. لذلك ، تم البحث عن كتابات الهيليين وترجمتها بشغف ، وبالتالي انتقل الكثير من علم العصور القديمة إلى الثقافة الإسلامية. الطب اليوناني ، علم الفلك والتنجيم اليوناني ، والرياضيات اليونانية ، جنبا إلى جنب مع الأعمال الفلسفية العظيمة لأفلاطون ، ولا سيما أرسطو ، تم استيعابها في الإسلام بحلول نهاية القرن التاسع. ولم يتوقف العرب عن الاندماج. لقد انتقدوا وابتكروا. وقد ساعد علم الفلك والتنجيم الإسلامي في بناء مراصد فلكية كبيرة قدمت ملاحظات دقيقة يمكن من خلالها التحقق من التنبؤات البطلمية. أذهل عدد المفكرين الإسلاميين ، وكان هذا الافتتان بمثابة الدافع لخلق الجبر (من اللغة العربيةالجبر ) ودراسة الوظائف الجبرية.

العلوم الأوروبية في العصور الوسطى

واجهت المسيحية في العصور الوسطى الإسلام بشكل رئيسي في الحروب الصليبية العسكرية ، في إسبانيا والأرض المقدسة ، وفي اللاهوت. من هذه المواجهة جاء استعادة التعلم القديم للغرب. ال Reconquista في إسبانيا دفع المورز تدريجيًا جنوبًا من جبال البرانس ، ومن بين الكنوز التي خلفها ترجمات عربية للأعمال اليونانية للعلوم والفلسفة. عام 1085 متقع توليدو ، مع واحدة من أفضل المكتبات في الإسلام ، على عاتق المسيحيين. من بين المحتلين كان الرهبان المسيحيون الذين بدأوا بسرعة عملية ترجمة الأعمال القديمة إلى اللاتينية. بحلول نهاية القرن الثاني عشر ، كان جزء كبير من التراث القديم متاحًا مرة أخرى للغرب اللاتيني.

رسم مفكري عصر التنوير في القرن الثامن عشر رسمًا للعالم في العصور الوسطى كفترة من الظلام والخرافة والعداء للعلم والتعلم. بل على العكس من ذلك ، كانت حيوية حيوية تكنولوجية عظيمة. قد يبدو التقدم الذي تم إحرازه اليوم على أنه تافه ، ولكن ذلك لأنه كان أساسيًا للغاية. لقد اشتملوا على حدوة الحصان وقلادة الحصان ، والتي بدونها لا يمكن استغلال القوة الحصانية بكفاءة. جعل اختراع الساعد ، والدعامة والجزء ، والعربة اليدوية ، والدعامة الطائرة من الكاتدرائيات القوطية العظيمة ممكنة. أدت التحسينات في قطارات تروس العجلة المائية وتطوير طواحين الهواء إلى تسخير مصادر الطاقة هذه بكفاءة كبيرة. براعة ميكانيكية ، بناءً على الخبرة في المطاحن وعجلات الطاقة ، وبلغت ذروتها في القرن الرابع عشر في الساعة الميكانيكية ،

تم تخصيص كمية متساوية من الطاقة لتحقيق فهم علمي للطبيعة ، ولكن من الضروري أن نفهم ما الذي يستخدمه مفكرو العصور الوسطى من هذا النوع من المعرفة. كما تظهر خصوبة التكنولوجيا ، لم يكن لدى الأوروبيين في العصور الوسطى تحيزات عميقة ضد المعرفة النفعية. لكن المجالات التي يمكن أن تجد فيها المعرفة العلمية تعبيراً مفيداً كانت قليلة. بدلاً من ذلك ، كان يُنظر إلى العلم بشكل أساسي كوسيلة لفهم خليقة الله ، وبالتالي اللاهوت نفسه. تم العثور على أفضل مثال على هذا الموقف في دراسة القرون الوسطىبصريات. النور ، كما يوضح سفر التكوين ، كان من بين مخلوقات الله الأولى. عالم علماء الدين من القرن الثاني عشر إلى القرن الثالث عشررأى روبرت غروسستي في الضوء الدافع الإبداعي الأول. عندما انتشر الضوء ، خلق كل من الفضاء والمادة ، وفي انعكاسه من الدائرة الخارجية للكون ، ترسخ تدريجيًا في المجالات السماوية. إن فهم قوانين انتشار الضوء يعني أن نفهم ، بطريقة ما طفيفة ، طبيعة الخليقة.

في سياق دراسة الضوء ، تم عزل مشاكل معينة والهجوم عليها. ما هو على سبيل المثالقوس المطر؟ من المستحيل الاقتراب بدرجة كافية من قوس قزح لرؤية ما يحدث بوضوح ، لأنه عندما يتحرك المراقب ، كذلك يفعل قوس قزح. يبدو أنه يعتمد على وجود قطرات المطر ، لذلك سعى الباحثون في العصور الوسطى إلى إسقاط قوس قزح من السماء إلى دراساتهم. يمكن تحقيق نظرة ثاقبة لطبيعة قوس قزح من خلال محاكاة الظروف التي تحدث فيها أقواس قزح. بالنسبة إلى قطرات المطر ، استبدل الباحثون الكرات الزجاجية المجوفة المملوءة بالماء ، بحيث يمكن دراسة قوس قزح في أوقات الفراغ. ويمكن بعد ذلك استخلاص استنتاجات صحيحة حول أقواس قزح بافتراض صحة التشابه بين قطرات المطر والكرات المملوءة بالمياه. تضمن هذا الافتراضات الضمنية بأن الطبيعة كانت بسيطة (أي محكومة بقوانين عامة قليلة) وأن الآثار المماثلة لها أسباب مشابهة. كانت هذه الطبيعة هي ما يمكن توقعه من إله عقلاني خير. وبالتالي ، يمكن اعتماد الافتراض بشكل مقنع.

لم يكن فلاسفة العصور الوسطى راضين ، كما يوضح المثال أعلاه ، لتكرار ما قاله القدماء. لقد أخضعوا النصوص القديمة لإغلاق التدقيق النقدي. عادة ، كانت شدة النقد متناسبة بشكل مباشر مع الأهمية اللاهوتية للمشكلة المعنية. كان هذا هو الحال معاقتراح. درس فلاسفة العصور الوسطى جميع جوانب الحركة بعناية كبيرة ، لأن طبيعة الحركة لها آثار لاهوتية مهمة.استخدم توماس الاكويني مقولة أرسطو ، بأن كل شيء يتحرك يتحرك بواسطة شيء آخر ، لإظهار أن الله يجب أن يكون موجودًا ، وإلا فإن وجود أي حركة يعني ضمنا تراجعًا لا نهائيًا للحركات السببية السابقة.

يجب أن يكون واضحًا أنه لم يكن هناك صراع واعي بين العلم والدين في العصور الوسطى. كما أشار الأكويني ، كان الله مؤلفًا لكل من كتاب الكتاب المقدس وكتاب الطبيعة. كان دليل الطبيعة العقل ، وهي الهيئة التدريسية التي كانت صورة الله التي صنعت بها البشرية. كان الكتاب المقدس وحيًا مباشرًا ، على الرغم من أنه يحتاج إلى تفسير ، حيث كانت هناك مقاطع غامضة أو صعبة. لا يمكن أن يتعارض الكتابان ، اللذان لهما نفس المؤلف ، مع بعضهما البعض. على المدى القصير ، سار العلم والوحي يدا بيد. قام الأكويني بحذف معرفة الطبيعة بعناية في لاهوته ، كما هو الحال في برهانه من حركة وجود الله. ولكن إذا كان ينبغي تحدي مفاهيمه العلمية للحركة ، فسيكون هناك بالضرورة تحدٍ لاهوتي أيضًا. من خلال العمل بالعلم في نسيج لاهوته ، فقد كاد يضمن أنه في يوم من الأيام سيكون هناك صراع. سيقف اللاهوتيون إلى جانب اللاهوت والعلماء مع العلم ، لخلق خرق لا يرغب فيه بشكل خاص.

كان مجد علم العصور الوسطى هو اندماج العلم والفلسفة واللاهوت في كل شيء رائع ومفهوم. يمكن التفكير فيه بشكل أفضل في أعظم جميع قصائد القرون الوسطى ، دانتيالكوميديا ​​الإلهية . هنا كان الكون الأرسطي بشكل أساسي ، محدودًا وسهل الفهم ، والذي ملك عليه الله وابنه وقديسيه. احتلت البشرية والأرض المركز ، كما تلائم مركزيتها في خطة الله. كانت دوائر الجحيم التسع مأهولة بالبشر الذين أدت ممارستهم لإرادتهم الحرة إلى اللعنة عليهم. احتوى المطهر على خطاة أقل لا يزالون قادرين على الخلاص. المجالات السماوية كانت مأهولة بالمخلصين والقديسين. لقد أفسح التسلسل الهرمي الطبيعي المجال للتسلسل الهرمي الروحي عندما صعد المرء نحو عرش الله. انعكس هذا التسلسل الهرمي في المؤسسات الاجتماعية والسياسية في أوروبا في العصور الوسطى ، وحكم الله ، الملك الأعلى ، خلقه بالعدالة والمحبة. جميعهم يتناسبون معًا في مخطط كوني كبير ، واحد لا يجب التخلي عنه بخفة.

صعود العلم الحديث

سلطة الظواهر

حتى عندما كان دانتي يكتب عمله العظيم ، كانت القوى العميقة تهدد الكون الوحدوي الذي احتفل به. بدأت وتيرة الابتكار التكنولوجي في التسارع. في إيطاليا على وجه الخصوص ، أعطت المطالب السياسية في ذلك الوقت أهمية جديدة للتكنولوجيا ، وظهرت مهنة جديدة ، وهي المهنة المدنية والعسكريةمهندس. واجه هؤلاء الناس مشاكل عملية تتطلب حلولاً عملية.ليوناردو دا فينشي هو بالتأكيد الأكثر شهرة منهم ، على الرغم من أنه كان أكثر من ذلك بكثير. وهو رسام عبقري ، درس علم التشريح البشري عن كثب من أجل إعطاء لوحاته صورة دقيقة. كنحات ، أتقن التقنيات الصعبة لصب المعدن. كمنتج ومخرج لشكل الإنتاج المثير في عصر النهضة المسمى قناع ، ابتكر آلية معقدة لخلق تأثيرات خاصة. ولكن كمهندس عسكري ، لاحظ أن مسار قذيفة هاون تقفز فوق سور المدينة وأصر على أن المقذوف لا يتبع خطين مستقيمين - صعود مائل متبوعًا بهبوط عمودي - كما قال أرسطو أنه يجب ذلك. احتاج ليوناردو وزملاؤه إلى معرفة الطبيعة حقًا. لا يمكن لأي قدر من تعلم الكتاب أن يحل محل الخبرة الفعلية ، ولا يمكن أن تفرض الكتب سلطتها على الظواهر. ما أكده أرسطو والمعلقون عليه على أنه ضرورة فلسفية لم يثر في كثير من الأحيان ما يمكن رؤيته بعينيه. كانت قبضة الفلسفة القديمة قوية للغاية بحيث لا يمكن كسرها بسهولة ، ولكن بدأ الشك في الظهور.

كانت أول ضربة خطيرة حقًا للقبول التقليدي للسلطات القديمة هي اكتشاف العالم الجديد في نهاية القرن الخامس عشر. أصر بطليموس ، الفلكي والجغرافي العظيم ، على أن القارات الثلاث فقط في أوروبا وأفريقيا وآسيا يمكن أن توجد ، وقد قبلها علماء مسيحيون من سانت أوغسطين ، وإلا لكان على الرجال السير رأساً على عقب في الأضداد. لكن بطليموس والقديس أوغسطين ومجموعة من السلطات الأخرى كانوا على خطأ. أدى التوسع الدراماتيكي للعالم المعروف أيضًا إلى تحفيز دراسة الرياضيات ، من أجل الثروة والشهرة التي تنتظر أولئك الذين يمكنهم تحويل الملاحة إلى علم حقيقي وجدير بالثقة.

في جزء كبير منه كانت عصر النهضة وقت النشاط الفكري المحموم المكرس لاستعادة التراث القديم بالكامل. إلى النصوص الأرسطية التي كانت أساس الفكر في العصور الوسطى تمت إضافة ترجمات لأفلاطون ، مع رؤيته للتناغم الرياضي ، لجالينوس ، مع تجاربه في علم وظائف الأعضاء والتشريح ، وربما الأهم من ذلك كله ، أرخميدس ، الذي أظهر كيف يمكن القيام بالفيزياء النظرية خارج الإطار الفلسفي التقليدي. كانت النتائج تخريبية.

كشف البحث عن العصور القديمة عن مجموعة غريبة من المخطوطات التي أضافت دفعة حاسمة إلى الاتجاه الذي كان يتحرك فيه علم عصر النهضة. تم أخذ هذه المخطوطات لتكون مكتوبة من قبل أو للإبلاغ عن أنشطة الكاهن الأسطوري والنبي والمريميةهيرميس Trismegistos. من المفترض أن هيرميس كان معاصرًا لموسى ، واحتوت كتابات المحكمين على قصة بديلة للخلق والتي أعطت البشر دورًا أكثر بروزًا من الحساب التقليدي. لقد جعل الله البشرية كاملة في صورته: خالق ، وليس مجرد حيوان عقلاني. يمكن للبشر تقليد الله بالخلق. للقيام بذلك ، يجب أن يتعلموا أسرار الطبيعة ، ولا يمكن القيام بذلك إلا من خلال إجبار الطبيعة على إنتاجها من خلال تعذيب النار والتقطير وغيرها من التلاعبات الكيميائية. ستكون مكافأة النجاح هي الحياة الأبدية والشباب ، بالإضافة إلى التحرر من العوز والمرض. لقد كانت رؤية متقلبة ، وأثارت فكرة أنه من خلال العلم والتكنولوجيا ، يمكن للبشرية أن تنحني الطبيعة لرغباتها. هذه هي النظرة الحديثة للعلوم ، ويجب التأكيد على أنها تحدث فقط في الحضارة الغربية. ربما هذا الموقف هو الذي سمح للغرب بتجاوز الشرق ، بعد قرون من الدونية ، في استغلال العالم المادي.

كان للتقليد المحكم أيضًا تأثيرات أكثر تحديدًا. مستوحاة ، كما هو معروف الآن ، من التصوف الأفلاطوني المتأخر ، كان كتاب المحكمين قد ارتدوا على التنوير وعلى مصدر الضوء ،شمس. مارسيلو فيسينو ، المترجم الفلورنسي من القرن الخامس عشر لكلا من كتابات أفلاطون والمحكمين ، تألف أطروحة عن الشمس اقتربت من عبادة الأصنام. وقد تأثر هذا التيار بطالب بولندي شاب يزور إيطاليا في مطلع القرن السادس عشر. بالعودة إلى بولندا ، بدأ العمل على المشكلات التي يطرحها النظام الفلكي البطلمى. بمباركة الكنيسة ، التي خدمها رسمياً كقانون ،انطلق نيكولاس كوبرنيكوس لتحديث الجهاز الفلكي الذي قامت الكنيسة من خلاله بإجراء حسابات مهمة مثل التواريخ المناسبة لعيد الفصح والمهرجانات الأخرى.

الثورة العلمية

كوبرنيكوس

في عام 1543 ، بينما كان يرقد على فراش الموت ، أنهى كوبرنيكوس قراءة البراهين على عمله العظيم. مات كما تم نشره. لهDe Revolutionibus orbium coelestium libri VI ("الكتب الستة المتعلقة بثورات الأجرام السماوية") كانت اللقطة الافتتاحية لثورة كانت عواقبها أكبر من عواقب أي حدث فكري آخر في تاريخ البشرية. الغيرت الثورة العلمية جذريًا ظروف الفكر والوجود المادي الذي يعيش فيه الجنس البشري ، ولم تستنفد آثاره بعد.

كل هذا سببه جرأة كوبرنيكوس على وضع الشمس ، وليس الأرض ، في مركز الكون. استشهد كوبرنيكوس في الواقع هيرميس Trismegistos لتبرير هذه الفكرة ، وكانت لغته أفلاطونية تمامًا. لكنه كان يقصد عمله كعمل جاد في علم الفلك ، وليس الفلسفة ، لذلك شرع في تبريره عن طريق الملاحظة والرياضيات. كانت النتائج مثيرة للإعجاب. بضغطة واحدة ، قلل كوبرنيكوس التعقيد الذي يثبت الفوضى إلى بساطة أنيقة. الحركات الظاهرة ذهابا وإيابا للكواكب ، والتي تتطلب براعة مذهلة لاستيعاب داخل النظام البطلمي ، يمكن حسابها فقط من حيث الحركة المدارية للأرض المضافة إلى حركات الكواكب أو طرحها. تم تفسير الاختلاف في سطوع الكواكب أيضًا من خلال هذا المزيج من الحركات. حقيقة أن عطارد والزهرة لم يتم العثور عليهما أبداً مقابل الشمس في السماء كوبرنيكوس موضحة من خلال وضع مداراتهما أقرب إلى الشمس من تلك الموجودة على الأرض. في الواقع ، كان كوبرنيكوس قادرًا على وضع الكواكب في ترتيب مسافاتها من الشمس من خلال النظر في سرعاتها وبالتالي بناءنظام الكواكب ، وهو أمر استعصى على بطليموس. كان لهذا النظام بساطة وتماسك وسحر جمالي جعله لا يقاوم لأولئك الذين شعروا أن الله هو الفنان الأعلى. لم تكن حجته شديدة ، ولكن لا ينبغي تجاهل الاعتبارات الجمالية في تاريخ العلم.

لم يحل كوبرنيكوس كل صعوبات النظام البطلمي. كان عليه أن يحافظ على بعض الأجهزة المتراكمة من البطاريات والتعديلات الهندسية الأخرى ، بالإضافة إلى عدد قليل من المجالات البلورية الأرسطية. كانت النتيجة أكثر دقة ، لكنها لم تكن مذهلة لدرجة أنها حصلت على موافقة عالمية فورية. علاوة على ذلك ، كانت هناك بعض الآثار التي أثارت قلقًا كبيرًا: لماذا يجب أن يدور الجرم البلوري الذي يحتوي على الأرض حول الشمس؟ وكيف كان من الممكن للأرض نفسها أن تدور على محورها مرة واحدة كل 24 ساعة دون رمي جميع الأجسام ، بما في ذلك البشر ، على سطحها؟ لا يمكن لفيزياء معروفة الإجابة على هذه الأسئلة ، وكان توفير هذه الإجابات هو الشاغل الرئيسي للثورة العلمية.

كان أكثر من ذلك على المحك من الفيزياء وعلم الفلك ، لأن أحد آثار النظام الكوبرنيكي ضربت أسس المجتمع المعاصر. إذا كانت الأرض تدور حول الشمس ، فيجب أن تتغير المواقف الظاهرة للنجوم الثابتة مع تحرك الأرض في مدارها. لم يتمكن كوبرنيكوس ومعاصروه من اكتشاف أي تحول من هذا القبيل (يسمى نجميالمنظر) ، وكان هناك تفسيران فقط ممكنان لتفسير هذا الفشل. إما أن تكون الأرض في المركز ، وفي هذه الحالة لا يُتوقع حدوث اختلاف في المنظر ، أو أن النجوم بعيدة جدًا بحيث يكون اختلاف المنظر أصغر من أن يتم اكتشافه. اختار كوبرنيكوس الأخير وبالتالي كان عليه قبول الكون الهائل الذي يتكون في الغالب من الفضاء الفارغ. لقد افترض أن الله لم يفعل شيئًا عبثًا ، فما هي الأغراض التي كان من الممكن أن يكون قد خلق فيها كونًا ضاعت فيه الأرض والبشرية في الفضاء الهائل؟ لقبول كوبرنيكوس كان التخلي عن الكون Dantean. سيختفي التسلسل الهرمي الأرسطي للمكان الاجتماعي والموقع السياسي والتدرج اللاهوتي ، ليحل محله استواء وسهل الفضاء الإقليدي. لقد كانت نظرة قاتمة وليست توصية أوصت نفسها لمعظم المثقفين في القرن السادس عشر ، وهكذا ظلت فكرة كوبرنيكوس الكبرى على هامش الفكر الفلكي. كان جميع الفلكيين على علم بها ، فقاس البعض وجهات نظرهم ضدها ، ولكن لم يقبلها إلا حفنة صغيرة بفارغ الصبر.

في القرن والنصف التالي لكوبرنيكوس ، تطورت حركتان علميتان يمكن تمييزهما بسهولة. كان الأول حاسمًا ، والثاني ، مبتكرًا وتركيبيًا. لقد عملوا معًا لإحضار سمعة الكون القديم ، وفي النهاية ، استبداله بأخرى جديدة. على الرغم من وجودها جنبًا إلى جنب ، يمكن رؤية آثارها بسهولة أكبر إذا تم علاجها بشكل منفصل.

Tycho و Kepler و Galileo

بدأ التقليد النقدي مع كوبرنيكوس. أدى مباشرة إلى عملتايكو براهي ، الذي يقيس المواقف النجمية والكواكب بدقة أكبر من أي شخص كان قبله. لكن القياس وحده لا يستطيع أن يقرر بين كوبرنيكوس وبطليموس ، وأصر تايكو على أن الأرض كانت بلا حركة. أقنع كوبرنيكوس تايكو بنقل مركز ثورة جميع الكواكب الأخرى إلى الشمس. للقيام بذلك ، كان عليه أن يتخلى عن المجالات البلورية الأرسطية التي كانت ستصطدم مع بعضها البعض. شكك Tycho أيضًا في عقيدة أرسطو للكمال السماوي ، لأنه عندما ظهر مذنب ونجم جديد في سبعينيات القرن التاسع عشر ، أظهر Tycho أنهما فوق كوكب القمر. ربما كانت الضربات الحرجة الأكثر خطورة هي تلك التي وجهتهاغاليليو بعد اختراع تلسكوب. في تتابع سريع ، أعلن أنه كانت هناك جبال على القمر ، وأقمار صناعية تدور حول المشتري ، وبقع على الشمس. علاوة على ذلك ، كانت درب التبانة تتكون من عدد لا يحصى من النجوم التي لم يشك أحد في وجودها حتى رآها جاليليو. هنا كان النقد الذي أصاب جذور نظام أرسطو للعالم.

في نفس الوقت كان غاليليو يفتش السماء بتلسكوبه في ألمانيا كان يوهانس كيبلر يبحث عنها بعقله. سمحت ملاحظات Tycho الدقيقة ل Kepler باكتشاف أن المريخ (وبالقياس ، جميع الكواكب الأخرى) لم تدور في دائرة على الإطلاق ، ولكن في القطع الناقص ، مع تركيز الشمس على أحد. ربطت القطع الناقص جميع الكواكب معًا في تناغم كبير بين كوبرنيكوس. كان الكون كبلر أكثر غير أرسطو ، لكن كبلر أخفى اكتشافاته من خلال دفنها في نثر لاتيني لا يمكن اختراقه تقريبًا في سلسلة من الأعمال التي لم يتم تداولها على نطاق واسع.

ما لم يتمكن جاليليو وكيبلر من توفيره ، على الرغم من محاولتهما ، كان بديلاً لأرسطو له نفس المعنى. إذا كانت الأرض تدور حول محورها ، فلماذا لا تطير الأجسام بعيدًا عنها؟ ولماذا لا تسقط الأجسام من الأبراج إلى الغرب بينما تدور الأرض إلى الشرق تحتها؟ وكيف يمكن للأرض ، المعلقة في الفضاء الخالي ، أن تدور حول الشمس - سواء في دوائر أو علامات ناقصة - دون دفع أي شيء؟ كانت الإجابات طويلة في المستقبل.

هاجم غاليليو مشاكل دوران الأرض وثورتها من خلال التحليل المنطقي. لا تطير الأجسام بعيدًا عن الأرض لأنها لا تدور في الواقع بسرعة ، على الرغم من أن سرعتها عالية. في الثورات في الدقيقة ، يسير أي جسم على الأرض ببطء شديد ، وبالتالي ، لديه ميل قليل للطيران. تسقط الأجسام إلى قاعدة الأبراج التي يتم إسقاطها منها لأنها تشترك مع البرج في دوران الأرض. وبالتالي ، تحافظ الأجسام المتحركة بالفعل على هذه الحركة عند إضافة حركة أخرى. لذلك ، استنتج جاليليو ، أن كرة سقطت من أعلى صاري سفينة متحركة ستسقط في قاعدة الصاري. إذا تم السماح للكرة بالتحرك على مستوى أفقي بدون احتكاك ، فستستمر في التحرك إلى الأبد. ومن ثم ، خلص جاليليو إلى أن الكواكب ، بمجرد وضعها في حركة دائرية ، تستمر في التحرك في الدوائر إلى الأبد. لذلك ، توجد مدارات كوبرنيك. لم يعترف جاليليو قط بعلامات حذف كبلر. كان ذلك يعني التخلي عن حله لمشكلة كوبرنيك.

أدرك كبلر أن هناك مشكلة حقيقية في حركة الكواكب. سعى إلى حلها من خلال مناشدة القوة الوحيدة التي بدت وكأنها كونية في الطبيعة ، أيالمغناطيسية. وقد أظهر ويليام جيلبرت الأرض كمغناطيس عملاق في عام 1600 ، واستغل كبلر هذه الحقيقة. قال كيبلر إن قوة مغناطيسية انبثقت من الشمس ودفعت الكواكب حولها في مداراتها ، لكنه لم يكن قادرًا أبدًا على تحديد هذه الفكرة الغامضة وغير المرضية.

بحلول نهاية الربع الأول من القرن السابع عشر ، كانت الأرسطية تموت بسرعة ، ولكن لم يكن هناك نظام مرضٍ ليحل مكانها. وكانت النتيجة مزاجا للشك وعدم الارتياح ، لأنه ، كما قال أحد المراقبين ، "إن الفلسفة الجديدة تشكك في كل شيء". كان هذا الفراغ هو السبب الرئيسي إلى حد كبير لنجاح النظام الخام الذي اقترحهديكارت رينيه. تم أخذ المادة والحركة من قبل ديكارت لشرح كل شيء عن طريق النماذج الميكانيكية للعمليات الطبيعية ، على الرغم من أنه حذر من أن هذه النماذج ليست الطريقة التي ربما تعمل بها الطبيعة. لقد قدموا مجرد "قصص محتملة" ، والتي بدت أفضل من عدم وجود تفسير على الإطلاق.

مسلحة بالمادة والحركة ، هاجم ديكارت مشاكل كوبرنيك الأساسية. جادل ديكارت بأن الجثث بمجرد الحركة ، تبقى في الحركة في خط مستقيم ما لم وحتى تنحرف عن هذا الخط بسبب تأثير جسم آخر. جميع التغييرات في الحركة هي نتيجة لهذه التأثيرات. وبالتالي ، تسقط الكرة عند أسفل الصاري لأنها ، ما لم تصطدم بجسم آخر ، فإنها تستمر في التحرك مع السفينة. تتحرك الكواكب حول الشمس لأنها تجتاحها دوامات من مادة خفية تملأ كل المساحة. يمكن إنشاء نماذج مماثلة لمراعاة جميع الظواهر ؛ يمكن استبدال النظام الأرسطي من قبل الديكارتي. ومع ذلك ، كانت هناك مشكلة رئيسية واحدة ، وكانت كافية لإسقاط الديكارتيّة. لم يكن للمادة والحركة الديكارتية أي غرض ، ولا يبدو أن فلسفة ديكارت بحاجة إلى المشاركة النشطة للإله.

نيوتن

كان القرن السابع عشر وقت الشعور الديني الشديد ، ولم يكن هذا الشعور في أي مكان أكثر حدة مما كان عليه في بريطانيا العظمى. هناك كان الشاب المتدين ، إسحاق نيوتن ، أخيرًا ليكتشف الطريق إلى تركيب جديد تم فيه الكشف عن الحقيقة وحفظ الله.

كان نيوتن عبقريًا تجريبيًا ورياضيًا على حد سواء ، وهو مزيج مكنه من إنشاء كل من نظام كوبرنيكان وميكانيكا جديدة. كانت طريقته هي البساطة نفسها: "من ظواهر الحركات للتحقيق في قوى الطبيعة ، ومن هذه القوى لإثبات الظواهر الأخرى". أرشدته عبقرية نيوتن في اختيار الظواهر التي سيتم التحقيق فيها ، وخلقه لأداة رياضية أساسية - حساب التفاضل والتكامل (اخترعها في نفس الوقت غوتفريد ليبنيز) - سمح له بتقديم القوى التي استنتجها للحساب. كانت النتيجة Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية ، وعادة ما تسمى ببساطة المبادىء )، والتي ظهرت في 1687. كان هنا الفيزياء الجديدة التي تطبق بالتساوي جيدا إلى الهيئات الأرضية والسماوية. تم تبرير كوبرنيكوس وكيبلر وغاليليو من خلال تحليل نيوتن للقوى. تم توجيه ديكارت تمامًا.

كانت قوانين نيوتن الثلاثة للحركة ومبدأه في الجاذبية الكونية كافية لتنظيم الكون الجديد ، ولكن فقط ، كما يعتقد نيوتن ، بعون الله. ألمح الجاذبية ، أكثر من مرة ، إلى عمل إلهي مباشر ، وكذلك جميع قوى النظام والحيوية. كان الفضاء المطلق ، بالنسبة لنيوتن ، ضروريًا ، لأن الفضاء كان "حسيّة الله" ، ويجب أن يكون المسكن الإلهي بالضرورة نظام الإحداثيات النهائي. وأخيرًا ، تنبأ تحليل نيوتن للاضطرابات المتبادلة للكواكب التي تسببها مجالات الجاذبية الفردية بانهيار طبيعي للنظام الشمسي ما لم يتصرف الله لتصحيح الأمور مرة أخرى.

نشر طريقة علمية

يشير نشر المبادئ إلى ذروة الحركة التي بدأها كوبرنيكوس ، وعلى هذا النحو ، كان دائمًا رمزًا للثورة العلمية. ومع ذلك ، كانت هناك محاولات مماثلة لانتقاد وتنظيم وتنظيم المعارف الطبيعية التي لم تؤد إلى مثل هذه النتائج الدرامية. في نفس العام مع حجم كوبرنيكوس الكبير ، ظهر كتاب مهم بنفس القدرتشريح: أندرياس فيساليوس De humani corporis fabrica ("على نسيج جسم الإنسان")De fabrica ) ، فحص نقدي لتشريح جالينوس حيث استند فيزاليوس إلى دراساته الخاصة لتصحيح العديد من أخطاء جالينوس. أكد فيزاليوس ، مثل نيوتن بعد ذلك بقرن ، على الظاهرة - أي الوصف الدقيق للحقائق الطبيعية. أثار عمل فيزاليوس موجة من الأعمال التشريحية في إيطاليا وأماكن أخرى بلغت ذروتها في اكتشاف الدورة الدموية عن طريقوليام هارفي ، الذي يمارس تشريحيًا حركة القلب والدم في الحيوانات (وتشريحية وفيما يتعلق بممارسة حركة القلب والدم في الحيوانات ) ونشرت في 1628. وكانت هذه هي المبادىء علم وظائف الأعضاء التي تثبت علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء كما العلوم في حد ذاتها. أظهر هارفي أنه يمكن دراسة الظواهر العضوية بشكل تجريبي وأن بعض العمليات العضوية يمكن اختزالها إلى أنظمة ميكانيكية. يمكن اعتبار القلب ونظام الأوعية الدموية بمثابة مضخة ونظام من الأنابيب ويمكن فهمها دون اللجوء إلى الأرواح أو القوى الأخرى المناعية للتحليل.

في علوم أخرى لم تكن محاولة التنظيم والانتقاد ناجحة للغاية. في الكيمياء ، على سبيل المثال ، أنتج عمل الخيميائيين في العصور الوسطى وأوائل الخيميائيين مواد وعمليات جديدة مهمة ، مثل الأحماض المعدنية والتقطير ، ولكن لديهم نظرية محجوبة في الجدل الصوفي الذي لا يمكن اختراقه تقريبًا.حاول روبرت بويل في إنجلترا إزالة بعض الشجاعة الفكرية من خلال الإصرار على الأوصاف الواضحة ، واستنساخ التجارب ، والمفاهيم الميكانيكية للعمليات الكيميائية. لكن الكيمياء لم تكن ناضجة بعد للثورة.

في العديد من المجالات كان هناك أمل ضئيل في تقليل الظواهر إلى الفهم ، وذلك ببساطة بسبب العدد الهائل من الحقائق المراد حسابها. تضاعفت الأدوات الجديدة مثل المجهر والتلسكوب إلى حد كبير العوالم التي كان على البشر أن يحسبوا حسابها. أعادت رحلات الاكتشاف طوفانًا من العينات النباتية والحيوانية الجديدة التي طغت على مخططات التصنيف القديمة. كان أفضل ما يمكن فعله هو وصف أشياء جديدة بدقة وتأمل في أن يتم تركيبها معًا في يوم من الأيام بطريقة متماسكة.

إن تدفق المعلومات المتزايد يضع عبئا ثقيلا على المؤسسات والممارسات القديمة. لم يعد كافيا لنشر نتائج علمية في كتاب باهظ الثمن لا يستطيع شراءه سوى القليل. يجب نشر المعلومات على نطاق واسع وبسرعة. ولا يمكن للعباقرة المعزولة ، مثل نيوتن ، فهم العالم الذي يتم فيه إنتاج المعلومات الجديدة بشكل أسرع من أي شخص واحد يمكن استيعابها. كان على الفلاسفة الطبيعيين أن يكونوا على يقين من بياناتهم ، ولهذا الغرض كانوا بحاجة إلى تأكيد مستقل ونقدي لاكتشافاتهم. تم إنشاء وسائل جديدة لتحقيق هذه الغايات. نشأت الجمعيات العلمية ، بدءًا من إيطاليا في السنوات الأولى من القرن السابع عشر ، وبلغت ذروتها في جمعيتين علميتين وطنيتين كبيرتين تميزان ذروة الثورة العلمية:الجمعية الملكية في لندن لتعزيز المعرفة الطبيعية ، التي أنشأها الميثاق الملكي في 1662 ، و أكاديمية العلوم بباريس ، تأسست عام 1666. في هذه المجتمعات وغيرها مثلها في جميع أنحاء العالم ، يمكن للفلاسفة الطبيعيين أن يجتمعوا لفحص ومناقشة وانتقاد الاكتشافات الجديدة والنظريات القديمة. ولتقديم أساس ثابت لهذه المناقشات ، بدأت المجتمعات في نشر أوراق علمية. الجمعية الملكيةالمعاملات الفلسفية ، التي بدأت كمشروع خاص لسكرتيرها ، كانت أول مجلة علمية احترافية. سرعان ما تم نسخه من قبل Mémoires الأكاديمية الفرنسية ، التي فازت بنفس الأهمية والهيبة. الممارسة القديمة لإخفاء الاكتشافات الجديدة في المصطلحات الخاصة ، أو اللغة الغامضة ، أو حتى الجناس الناقصة ، تراجعت تدريجيًا إلى المثل الأعلى للفهم الشامل. تم ابتكار شرائع جديدة لإعداد التقارير بحيث يمكن للآخرين استنساخ التجارب والاكتشافات. وهذا يتطلب دقة جديدة في اللغة ورغبة في مشاركة الأساليب التجريبية أو الملاحظة. أثار فشل الآخرين في إعادة إنتاج النتائج شكوكًا خطيرة في التقارير الأصلية. وهكذا تم إنشاء الأدوات اللازمة للهجوم الضخم على أسرار الطبيعة.

حتى مع إنجاز الثورة العلمية ، لا يزال هناك الكثير الذي يتعين القيام به. مرة أخرى ، كان نيوتن هو الذي أظهر الطريق. بالنسبة للعالم الماكروسكوبي ، اكتفت برينسيبيا . كانت قوانين نيوتن الثلاثة للحركة ومبدأ الجاذبية الكونية هي كل ما هو ضروري لتحليل العلاقات الميكانيكية للأجسام العادية ، وقدم حساب التفاضل والتكامل الأدوات الرياضية الأساسية. بالنسبة للعالم المجهري ، قدم نيوتن طريقتين. حيث تم تحديد قوانين عمل بسيطة بالفعل من الملاحظة ، كعلاقة حجم وضغط الغاز (قانون بويل ، p v = k ) ، افترض نيوتنالقوى بين الجسيمات التي سمحت له باشتقاق القانون. ثم استخدم هذه القوى للتنبؤ بظواهر أخرى ، في هذه الحالة سرعة الصوت في الهواء ، والتي يمكن قياسها مقابل التنبؤ. تم أخذ مطابقة الملاحظة للتنبؤ كدليل على الحقيقة الأساسية للنظرية. ثانيًا ، جعلت طريقة نيوتن من الممكن اكتشاف قوانين العمل الماكروسكوبي التي يمكن تفسيرها بواسطة القوى الميكروسكوبية. هنا لم يكن العمل الأساسي هو المبدأ ولكن تحفة نيوتن للفيزياء التجريبيةالبصريات ، نُشرت عام 1704 ، عرض فيها كيفية فحص موضوع تجريبيًا واكتشاف القوانين المخفية فيه. أظهر نيوتن كيف أن الاستخدام الحكيم للفرضيات يمكن أن يفتح الطريق لمزيد من البحث التجريبي حتى يتم تحقيق نظرية متماسكة. كان من المفترض أن تعمل Opticks كنموذج في القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر للتحقيق في الحرارة والضوء والكهرباء والمغناطيسية والذرات الكيميائية.

العصر الكلاسيكي للعلوم

علم الميكانيكا

تمامًا كما سبق برينسيبيا البصريات ، كذلك حافظت الميكانيكا على أولويتها بين العلوم في القرن الثامن عشر ، في العملية التي تحولت من فرع من الفيزياء إلى فرع من الرياضيات. تم تخفيض العديد من المشاكل الجسدية إلى المشاكل الرياضية التي أثبتت أنها قابلة للحل من خلال الأساليب التحليلية المعقدة بشكل متزايد. السويسريينكان ليونارد أويلر واحدًا من أكثر العاملين خصوبة وإنتاجًا في الرياضيات والفيزياء الرياضية. قدم تطوره لحساب التفاضل والتكامل أداة قوية للتعامل مع المشاكل المعقدة للغاية. في فرنسا،جان لو روند داليبرت و نجح Joseph-Louis Lagrange في ميكانيكا الرياضيات تمامًا ، مما أدى إلى اختزالها إلى نظام بديهي يتطلب فقط التلاعب الرياضي.

كان اختبار الميكانيكا النيوتونية تطابقه مع الواقع المادي. في بداية القرن الثامن عشر ، تم اختباره بدقة. أصر الديكارتيون على أن الأرض ، لأنها تم الضغط عليها في خط الاستواء من قبل الدوامة الأثيرية التي تسبب الجاذبية ، يجب أن يتم توجيهها إلى حد ما إلى القطبين ، وهو شكل يشبه كرة القدم الأمريكية. قام النيوتونيون ، بحجة أن قوة الطرد المركزي كانت أعظم في خط الاستواء ، بحساب مجال مفلطح تم تسويته عند القطبين وانتفاخه عند خط الاستواء. تم إثبات صحة النيوتونيين بعد إجراء قياسات دقيقة لدرجة الزوال في البعثات إلى لابلاند وبيرو. تم توفير اللمسة الأخيرة لصرح نيوتن من قبلبيير سيمون ، ماركيز دي لابلاس ، أطروحته المتميزة في الميكانيكا السماوية (1798–1827 ؛الميكانيكا السماوية ) منظم كل شيء تم القيام به فيالميكانيكا السماوية تحت إلهام نيوتن. تجاوز لابلاس نيوتن من خلال إظهار أن اضطرابات المدارات الكوكبية الناجمة عن تفاعلات الجاذبية الكوكبية هي في الواقع دورية ، وبالتالي فإن النظام الشمسي مستقر ولا يتطلب أي تدخل إلهي.

كيمياء

على الرغم من أن نيوتن لم يكن قادرًا على تقديم نوع التوضيح الذي قدمه للفيزياء إلى الكيمياء ، إلا أن البصريات قدمت طريقة لدراسة الظواهر الكيميائية. كان اكتشاف دور الهواء والغازات بشكل عام في التفاعلات الكيميائية أحد التطورات الرئيسية في الكيمياء في القرن الثامن عشر. تم إلقاء نظرة خاطفة على هذا الدور في القرن السابع عشر ، ولكن لم يتم رؤيته بالكامل حتى التجارب الكلاسيكيةجوزيف بلاك على المغنيسيا ألبا (كربونات المغنيسيوم الأساسية) في 1750s. من خلال الاستخدام المكثف والدقيق للتوازن الكيميائي ، أظهر الأسود أن الهواء ذي الخصائص المحددة يمكن أن يتحد مع مواد صلبة مثل الجير الحي ويمكن استعادتها منها. ساعد هذا الاكتشاف في تركيز الانتباه على خصائص "الهواء" ، التي سرعان ما تم اكتشافها على أنها اسم عام ، وليس اسمًا محددًا. اكتشف الكيميائيون مجموعة من الغازات المحددة وحققوا في خصائصها المختلفة: بعضها قابل للاشتعال ، والبعض الآخر يطفئ اللهب. قتل بعض الحيوانات ، والبعض الآخر جعلها حية. من الواضح أن الغازات لها علاقة كبيرة بالكيمياء.

كان نيوتن الكيمياء أنطوان لوران لافوازييه. في سلسلة من تجارب التوازن الدقيق ، لم يتشابك لافوازييهتفاعلات الاحتراق لتوضيح أنه ، في تناقض مع النظرية الراسخة ، التي قضت بأن الجسم قد أطلق مبدأ الالتهاب (يسمى phlogiston) عندما يحترق ، فإن الاحتراق ينطوي بالفعل على مزيج من الأجسام مع غاز يدعى لافوازييه الأكسجين. كانت الثورة الكيميائية ثورة في الأسلوب بقدر ما كانت في المفهوم. جعلت طرق قياس الجاذبية من الممكن إجراء تحليل دقيق ، وهذا ، كما أصر لافوازييه ، كان الشاغل الرئيسي للكيمياء الجديدة. فقط عندما تم تحليل الجثث فيما يتعلق بالمواد المكونة لها كان من الممكن تصنيفها وصفاتها بشكل منطقي ومتسق.

السوائل العجيبة

تم تطبيق الطريقة النيوتونية لاستنتاج القوانين من المراقبة الدقيقة للظواهر ثم استنتاج القوى من هذه القوانين بنجاح كبير على الظواهر التي لم تظهر فيها أي مادة قابلة للتفكير. ضوء، الحرارة، الكهرباء و كانت المغناطيسية جميع الكيانات التي لم يكن من الممكن وزنها ، أي أنها غير قابلة للتحقيق. في البصريات ، افترض نيوتن أن الجسيمات ذات الأحجام المختلفة يمكن أن تفسر قابلية تجديد الألوان المختلفة للضوء. من الواضح أن قوى من نوع ما يجب أن ترتبط بهذه الجسيمات إذا كان من الواجب حساب ظواهر مثل الانعراج والانكسار. خلال القرن الثامن عشر ، تم تصور الحرارة والكهرباء والمغناطيسية بشكل مماثل على أنها تتكون من جزيئات ترتبط بها قوى الجذب أو النفور. في 1780s ،كان Charles-Augustin de Coulomb قادرًا على قياس القوى الكهربائية والمغناطيسية ، باستخدام توازن التواء دقيق لاختراعه الخاص ، وإظهار أن هذه القوى تتبع الشكل العام لجاذبية نيوتن العالمية. فشل الضوء والحرارة فقط في الكشف عن قوانين القوة العامة هذه ، وبالتالي مقاومة الاختزال لميكانيكا نيوتن.

العلم و ثورة صناعية

لطالما كانت الفكرة المنطقية أن صعود العلم الحديث والثورة الصناعية مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. من الصعب إظهار أي تأثير مباشر للاكتشافات العلمية على صعود صناعة النسيج أو حتى صناعة المعادن في بريطانيا العظمى ، موطن الثورة الصناعية ، ولكن بالتأكيد كان هناك تشابه في الموقف في العلوم والصناعة الناشئة. كانت الملاحظة الدقيقة والتعميم الدقيق الذي أدى إلى الاستخدام العملي سمة مميزة لكل من الصناعيين والتجريبين على حد سواء في القرن الثامن عشر. نقطة الاتصال المباشر المعروفة: وهياهتمام جيمس وات بكفاءة المحرك البخاري Newcomen ، وهو الاهتمام الذي نما من عمله كصانع أدوات علمية وأدى إلى تطويره للمكثف المنفصل الذي جعل المحرك البخاري مصدرًا فعالًا للطاقة الصناعية. ولكن بشكل عام ، استمرت الثورة الصناعية دون مساعدة علمية مباشرة. ومع ذلك ، كان التأثير المحتمل للعلم هو إثبات الأهمية الأساسية.

ما قدمه العلم في القرن الثامن عشر كان الأمل في أن تؤدي المراقبة والتجريب الدقيقان إلى تحسين الإنتاج الصناعي بشكل كبير. في بعض المناطق ، فعلت. الخزافبنى يوشيا ويدجوود أعماله الناجحة على أساس دراسة متأنية للطين والطلاء الزجاجي واختراع أدوات مثل البيرومتر لقياس العمليات التي استخدمها والتحكم فيها. ومع ذلك ، لم يكن العلم حتى النصف الثاني من القرن التاسع عشر قادرًا على تقديم مساعدة كبيرة حقًا للصناعة. في ذلك الحين ، سمح علم المعادن بخياطة سبائك الصلب وفقًا للمواصفات الصناعية ، وسمح علم الكيمياء بإنشاء مواد جديدة ، مثل الأصباغ الأنيلين ، ذات أهمية صناعية أساسية ، وتم تسخير الكهرباء والمغناطيسية في الكهرباء الدينامو والمحرك. حتى تلك الفترة ربما استفاد العلم من الصناعة أكثر من العكس. كان المحرك البخاري هو الذي طرح المشاكل التي أدت ، عن طريق البحث عن نظرية قوة البخار ، لخلق الديناميكا الحرارية. الأهم من ذلك ، حيث أن الصناعة تتطلب آلات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا من أي وقت مضى ، فقد تطورت صناعة الأدوات الآلية لتوفيرها ، وفي غضون ذلك ، جعلت من الممكن إنشاء أدوات أكثر دقة وصقلًا للعلوم. مع تحول العلم من العالم اليومي إلى عوالم الذرات والجزيئات ، والتيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، والميكروبات والفيروسات ، والسدم والمجرات ، قدمت الأدوات بشكل متزايد الاتصال الوحيد بالظواهر. كان تلسكوب انكسار كبير مدفوعًا بساعة معقدة لمراقبة السدم كان نتاجًا للصناعات الثقيلة في القرن التاسع عشر مثل قاطرة البخار والسفن البخارية. نظرًا لأن الصناعة تتطلب آلات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا من أي وقت مضى ، فقد تطورت صناعة الأدوات الآلية لتوفيرها ، وفي غضون ذلك ، جعلت من الممكن إنشاء أدوات أكثر دقة ودقة للعلم. مع تحول العلم من العالم اليومي إلى عوالم الذرات والجزيئات ، والتيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، والميكروبات والفيروسات ، والسدم والمجرات ، قدمت الأدوات بشكل متزايد الاتصال الوحيد بالظواهر. كان تلسكوب انكسار كبير مدفوعًا بساعة معقدة لمراقبة السدم كان نتاجًا للصناعات الثقيلة في القرن التاسع عشر مثل قاطرة البخار والسفن البخارية. نظرًا لأن الصناعة تتطلب آلات أكثر تعقيدًا وتعقيدًا من أي وقت مضى ، فقد تطورت صناعة الأدوات الآلية لتوفيرها ، وفي غضون ذلك ، جعلت من الممكن إنشاء أدوات أكثر دقة ودقة للعلم. مع تحول العلم من العالم اليومي إلى عوالم الذرات والجزيئات ، والتيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، والميكروبات والفيروسات ، والسدم والمجرات ، قدمت الأدوات بشكل متزايد الاتصال الوحيد بالظواهر. كان تلسكوب انكسار كبير مدفوعًا بساعة معقدة لمراقبة السدم كان نتاجًا للصناعات الثقيلة في القرن التاسع عشر مثل قاطرة البخار والسفن البخارية. مع تحول العلم من العالم اليومي إلى عوالم الذرات والجزيئات ، والتيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، والميكروبات والفيروسات ، والسدم والمجرات ، قدمت الأدوات بشكل متزايد الاتصال الوحيد بالظواهر. كان تلسكوب انكسار كبير مدفوعًا بساعة معقدة لمراقبة السدم كان نتاجًا للصناعات الثقيلة في القرن التاسع عشر مثل قاطرة البخار والسفن البخارية. مع تحول العلم من العالم اليومي إلى عوالم الذرات والجزيئات ، والتيارات الكهربائية والمجالات المغناطيسية ، والميكروبات والفيروسات ، والسدم والمجرات ، قدمت الأدوات بشكل متزايد الاتصال الوحيد بالظواهر. كان تلسكوب انكسار كبير مدفوعًا بساعة معقدة لمراقبة السدم كان نتاجًا للصناعات الثقيلة في القرن التاسع عشر مثل قاطرة البخار والسفن البخارية.

كان للثورة الصناعية تأثير مهم آخر على تطور العلم الحديث. عملت آفاق تطبيق العلم على مشاكل الصناعة على تحفيز الدعم العام للعلوم. أول مدرسة علمية عظيمة في العالم الحديثمدرسة بوليتكنيك في باريس ، تأسست عام 1794 لوضع نتائج العلوم في خدمة فرنسا. تأسيس عشرات أكثرشجعت المدارس الفنية في القرنين التاسع عشر والعشرين على نشر المعرفة العلمية على نطاق واسع ووفرت المزيد من الفرص للتقدم العلمي. بدأت الحكومات ، بدرجات متفاوتة وبمعدلات مختلفة ، في دعم العلوم بشكل أكثر مباشرة ، من خلال تقديم المنح المالية للعلماء ، من خلال تأسيس معاهد البحث ، ومنح الأوسمة والمناصب الرسمية إلى العلماء العظماء. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، كان الفيلسوف الطبيعي الذي يتبع اهتماماته الخاصة قد أفسح المجال للعالم المحترف مع دور عام.

ال ثورة رومانسية

ربما حتمًا ، أثار انتصار ميكانيكا نيوتن رد فعل ، كان له تداعيات مهمة لمزيد من التطور العلمي. أصولها عديدة ومعقدة ، ومن الممكن هنا التركيز على واحد فقط ، يرتبط بالفيلسوف الألمانيإيمانويل كانط. تحدى كانط الثقة النيوتونية بأن العالم يمكن أن يتعامل بشكل مباشر مع الكيانات القابلة للذوبان مثل الذرات ، أو جسيمات الضوء ، أو الكهرباء. بدلا من ذلك ، أصر كانط ، كل ما يمكن للعقل البشري أن يعرفه هوالقوات. حررت هذه البديهية المعرفية Kantians من الاضطرار إلى تصور القوى كما تتجسد في جسيمات محددة وغير قابلة للتغيير. كما ركز على الفضاء بين الجسيمات. في الواقع ، إذا أزال المرء الجسيمات تمامًا ، فلن يبقى سوى الفضاء الذي يحتوي على قوى. انطلاقا من هذين الاعتبارات ، كان من المقرر أن تأتي حجج قوية ، أولا ، من أجل التحولات والحفاظ على القوات ، وثانيا ، من أجلنظرية المجال كتمثيل للواقع. ما يجعل وجهة النظر هذه رومانسية هو أن فكرة شبكة من القوى في الفضاء ربطت الكون في وحدة ترتبط فيها جميع القوى بجميع القوى الأخرى ، بحيث أخذ الكون جانب كائن كوني. كان الكل أكبر من مجموع كل أجزائه ، وكان الطريق إلى الحقيقة هو التأمل في الكل وليس التحليل.

ما الرومانسيون ، أو يمكن لفلاسفة الطبيعة ، كما أطلقوا على أنفسهم ، رؤية ذلك مخفيًا عن زملائهم النيوتونيين هانز كريستيان أورستد. وجد أنه من المستحيل أن نعتقد أنه لا توجد صلة بين قوى الطبيعة. وجادل بأن التقارب الكيميائي والكهرباء والحرارة والمغناطيسية والضوء يجب أن يكون ببساطة مظاهر مختلفة للقوى الأساسية للجاذبية والنفور. في عام 1820 أظهر أن الكهرباء والمغناطيسية مرتبطان ، لأن مرور تيار كهربائي عبر سلك أثر على إبرة مغناطيسية قريبة. تم استكشاف هذا الاكتشاف الأساسي واستغلاله من قبلمايكل فاراداي ، الذي قضى حياته العلمية كلها في تحويل قوة إلى أخرى. من خلال التركيز على أنماط القوى التي تنتجها التيارات والمغناطيسات الكهربائية ، وضع فاراداي الأسس لنظرية المجال ، حيث تم الاحتفاظ بالطاقة في النظام في جميع أنحاء النظام وليس موضعيًا في جسيمات حقيقية أو افتراضية.

أثار تحويل القوة بالضرورة مسألة الحفاظ على القوة. هل يُفقد أي شيء عندما تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية ، أو إلى حرارة أو ضوء أو تقارب كيميائي أو طاقة ميكانيكية؟ قدم فاراداي ، مرة أخرى ، أحد الإجابات المبكرة في قانونيه للتحليل الكهربائي ، بناءً على الملاحظات التجريبية التي تحللت كميات محددة جدًا من "القوة" الكهربائية كميات محددة تمامًا من المواد الكيميائية. أعقب هذا العمل أنجيمس بريسكوت جول ، روبرت ماير و هيرمان فون هيلمهولتز ، توصل كل منهم إلى تعميم ذي أهمية أساسية لكل العلوم ، مبدأ الحفاظ على الطاقة.

كان فلاسفة الطبيعة في المقام الأول تجريبيين أنتجوا تحولاتهم في القوى عن طريق التلاعب التجريبي الذكي. استفاد استكشاف طبيعة القوى الأولية أيضًا من التطور السريع للرياضيات. في القرن التاسع عشر ، تم تحويل دراسة الحرارة إلى علم الديناميكا الحرارية ، بناءً على التحليل الرياضي ؛ تم استبدال نظرية الضوء النيوتونية للضوءنظرية أوغسطين-جان فريسنل ، نظرية التموج المعقدة رياضيًا ؛ وظلت ظواهر الكهرباء والمغناطيسية في شكل رياضي مقتضب من قبل ويليام طومسون (اللورد كلفن) و جيمس كلارك ماكسويل. بحلول نهاية القرن ، وبفضل مبدأ الحفاظ على الطاقة والقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، بدا أن العالم المادي مفهوم تمامًا من حيث الأشكال الرياضية المعقدة والدقيقة التي تصف التحولات الميكانيكية المختلفة في بعض الأثير الأساسي.

عالم المواد دون المجهري أصبحت الذرات مفهومة بالمثل في القرن التاسع عشر. بداية بـافترض جون دالتون الأساسي أن الأنواع الذرية تختلف عن بعضها البعض فقط في أوزانها ، تمكن الكيميائيون من تحديد عدد متزايد من العناصر ووضع القوانين التي تصف تفاعلاتها. تأسس النظام بترتيب العناصر حسب أوزانهم الذرية وردود أفعالهم. كانت النتيجةالجدول الدوري دميتري مينديلييف ، مما يعني ضمناً أن نوعًا من البنية دون الذرية يكمن في الصفات الأولية. هذا الهيكل يمكن أن يؤدي إلى الصفات ، وبالتالي تحقيق نبوءة الفلاسفة الميكانيكيين في القرن السابع عشر ، أظهر في سبعينيات القرن التاسع عشرجوزيف أكيل لو بيل و Jacobus van 't Hoff ، الذي أظهرت دراساته عن المواد الكيميائية العضوية العلاقة بين ترتيب الذرات أو مجموعات الذرات في الفضاء والخصائص الكيميائية والفيزيائية المحددة.

تأسيس الحديث مادة الاحياء

تأخرت دراسة المادة الحية عن الفيزياء والكيمياء ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن الكائنات الحية أكثر تعقيدًا بكثير من الأجسام أو القوى الجامدة. أظهر هارفي أن المادة الحية يمكن دراستها تجريبيًا ، لكن إنجازه ظل وحيدًا لمدة قرنين. في الوقت الحالي ، يجب أن يكون معظم الطلاب من الطبيعة الحية راضين لتصنيف أشكال المعيشة بأفضل ما يمكنهم ومحاولة عزل ودراسة جوانب النظم الحية.

كما رأينا ، فإن سيلًا من العينات الجديدة في كل من علم النبات وعلم الحيوان يضع ضغطًا شديدًا على تصنيف. اتخذ عالم الطبيعة السويدي خطوة عملاقة إلى الأمام في القرن الثامن عشركارل فون ليني - المعروف باسمه اللاتيني ، لينيوس - الذي أدخل نظامًا منطقيًا ، إن كان مصطنعًا إلى حد ما ، من التسميات ذات الحدين. لقد شجعت مصطنعة نظام لينيوس ، مع التركيز على بعض الهياكل الرئيسية فقط ، على النقد ومحاولات الأنظمة الأكثر طبيعية. وبالتالي فإن الاهتمام الذي تم استدعاؤه إلى الكائن الحي ككل عزز الحدس المتزايد الذي ترتبط به الأنواع في نوع ما من العلاقات الجينية ، وهي فكرة تم توضيحها علميًا لأول مرةجان بابتيست ، فارس لامارك.

أدت المشكلات التي تمت مواجهتها في فهرسة المجموعة الواسعة من اللافقاريات في متحف التاريخ الطبيعي في باريس لامارك إلى اقتراح أن تتغير الأنواع بمرور الوقت. لم تكن هذه الفكرة ثورية كما تم رسمها عادةً ، لأنه على الرغم من أنها أزعجت بعض المسيحيين الذين قرأوا كتاب سفر التكوين حرفياً ، إلا أن علماء الطبيعة الذين لاحظوا تظليل الأشكال الطبيعية من واحد إلى آخر كانوا يلعبون مع الفكرة لبعض الوقت. فشل نظام لامارك في الحصول على موافقة عامة إلى حد كبير لأنه اعتمد على كيمياء عتيقة لعوامله السببية وبدا أنه يعني حملة واعية نحو الكمال من جانب الكائنات الحية. وقد عارضه أيضًا أحد أقوى علماء الحفريات وأخصائيي علم التشريح المقارن في ذلك الوقت ،جورج كوفييه ، الذي تصادف أن يأخذ سفر التكوين حرفياً. على الرغم من معارضة كوفييه ، ومع ذلك ، ظلت الفكرة على قيد الحياة وتم رفعها في النهاية إلى المكانة العلمية من قبل عمالتشارلز داروين. لم يكتف داروين بجمع ثروة من البيانات التي تدعم فكرة تحول الأنواع فحسب ، بل تمكن أيضًا من اقتراح آلية يمكن من خلالها حدوث هذا التطور دون اللجوء إلى أسباب أخرى غير الأسباب الطبيعية البحتة. كانت الآلية اختيارًا طبيعيًا ، ووفقًا لذلك كانت الاختلافات الدقيقة في النسل إما مفضلة أو تم القضاء عليها في المنافسة من أجل البقاء ، وسمحت بفكرة التطور بوضوح كبير. قامت الطبيعة بتعديل وفرز منتجاتها الخاصة ، من خلال عمليات تحكمها الصدفة البحتة ، بحيث تكون تلك الكائنات الحية التي نجت متكيفة بشكل أفضل مع بيئة متغيرة باستمرار.

داروين حول أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي ، أو الحفاظ على الأجناس المفضلة في النضال من أجل الحياة ، المنشور في عام 1859 ، جلب النظام إلى عالم الكائنات الحية. تم تحقيق توحيد مماثل على المستوى المجهري من قبلأعلنت نظرية الخلية من قبل تيودور شوان و ماتياس شلايدن في عام 1838 ، حيث تم الاحتفاظ بالخلايا لتكون الوحدات الأساسية لجميع الأنسجة الحية. جعلت التحسينات في المجهر خلال القرن التاسع عشر من الممكن تدريجياً الكشف عن الهياكل الأساسية للخلايا ، والتقدم السريع في الكيمياء الحيوية سمح بالتحقيق الحمي في علم وظائف الأعضاء الخلوية. بحلول نهاية القرن ، كان الشعور العام هو أن الفيزياء والكيمياء كانا كافيين لوصف جميع الوظائف الحيوية وأن المادة الحية ، خاضعة لنفس القوانين مثل المادة الجامدة ، ستفضي إلى أسرارها قريبًا. تم توضيح هذه النظرة الاختزالية بشكل مظفر في عملجاك لوب ، الذي أظهر أن ما يسمى الغرائز في الحيوانات الدنيا ليست أكثر من التفاعلات الفيزيائية الكيميائية ، التي وصفها مدارات.

كانت أكثر ثورة درامية في علم الأحياء في القرن التاسع عشر هي تلك التي أنشأتها نظرية الجراثيم المرض الذي نادى به لويس باستور في فرنسا و روبرت كوخ في ألمانيا. من خلال أبحاثهم ، ثبت أن البكتيريا هي الأسباب المحددة للعديد من الأمراض. عن طريق الأساليب المناعية التي ابتكرها باستور لأول مرة ، تمت السيطرة على بعض أمراض البشرية الرئيسية.

ثورة القرن العشرين

بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، بدا حلم إتقان الطبيعة لصالح البشرية ، الذي عبر عنه لأول مرة بكل ثرائها السير فرانسيس بيكون ، على وشك تحقيقه. كان العلم يمضي قدمًا على جميع الجبهات ، مما قلل من الجهل وأنتج أدوات جديدة لتحسين الحالة الإنسانية. ظهرت نظرة عقلانية مفهومة للعالم تدريجياً من المختبرات والجامعات. ذهب أحد المخلصين إلى حد التعبير عن الشفقة لأولئك الذين سيتبعونه وزملاؤه ، لأنهم ، حسب اعتقاده ، لن يكون لديهم شيء يفعلونه أكثر من قياس الأشياء إلى العلامة العشرية التالية.

لكن هذه الثقة المشمسة لم تستمر طويلا. إحدى المشكلات المزعجة هي أن الإشعاع المنبعث من الذرات ثبت أنه من الصعب بشكل متزايد اختزاله إلى المبادئ الميكانيكية المعروفة. أكثر أهمية،وجدت الفيزياء نفسها تعتمد أكثر فأكثر على الخصائص الافتراضية للمادة الأثير ، هذا الكشف عن المراوغة بعناد. في غضون 10 سنوات قصيرة ، تقريبًا 1895-1905 ، وصلت هذه المشاكل ذات الصلة إلى ذروتها ودمرت النظام الميكانيكي الذي شيده القرن التاسع عشر بشكل شاق. كشف اكتشاف الأشعة السينية والنشاط الإشعاعي عن تعقيد جديد غير متوقع في بنية الذرات. قدم حل ماكس بلانك لمشكلة الإشعاع الحراري انقطاعًا في مفهوم الطاقة الذي لا يمكن تفسيره من حيث الديناميكا الحرارية الكلاسيكية. الأكثر إزعاجا للجميع ، إعلان نظرية خاصةالنسبية لم يقم ألبرت أينشتاين عام 1905 بتدمير الأثير وجميع الفيزياء التي اعتمد عليها فحسب ، بل أعاد تعريف الفيزياء أيضًا باعتبارها دراسة للعلاقات بين المراقبين والأحداث ، بدلاً من الأحداث نفسها. قيل أن ما لوحظ ، وبالتالي ما حدث ، هو وظيفة موقع وحركة المراقب بالنسبة إلى الأحداث الأخرى. كان الفضاء المطلق خيالاً. هددت أسس الفيزياء نفسها بالانهيار.

لم يتم استيعاب هذه الثورة الحديثة في الفيزياء بشكل كامل حتى الآن من قبل مؤرخي العلوم. يكفي القول أن العلماء تمكنوا من التصالح مع جميع النتائج المقلقة للفيزياء في أوائل القرن العشرين ولكن بطرق جعلت الفيزياء الجديدة مختلفة تمامًا عن القديم. لم تعد النماذج الميكانيكية مقبولة ، لأنه كانت هناك عمليات (مثل الضوء) لا يمكن بناء نموذج ثابت لها. لم يعد بإمكان الفيزيائيين التحدث بثقة عن الواقع المادي ، ولكن فقط عن احتمال إجراء قياسات معينة.

بعد كل هذا ، ما من شك في أن العلم في القرن العشرين نجح في تحقيق المعجزات. قد تكون الفيزياء الجديدة - النسبية ، ميكانيكا الكم ، فيزياء الجسيمات - قد أثارت غضب الفطرة السليمة ، لكنها مكنت الفيزيائيين من الاستقصاء إلى حدود الواقع المادي. سمحت أدواتهم ورياضياتهم للعلماء الحديثين بالتعامل مع الجسيمات دون الذرية بسهولة نسبية ، وإعادة بناء اللحظة الأولى من الخلق ، وإلقاء نظرة خافتة على الهيكل الكبير والمصير النهائي للكون.

القرن الحادي والعشرين

في القرن الحادي والعشرين ، امتدت الثورة في الفيزياء إلى الكيمياء والبيولوجيا وأدت إلى قدرات غير مسبوقة حتى الآن لمعالجة الذرات والجزيئات والخلايا وهياكلها الجينية. يقوم الكيميائيون بالخياطة الجزيئية اليوم على سبيل المثال ، حيث يقومون بقص وتشكيل الجزيئات حسب الرغبة.الهندسة الوراثية والتطور اللاحق لهاتحرير الجينات ، وسيلة دقيقة للغاية وفعالة لتغيير الحمض النووي ، جعلت التدخل البشري النشط ممكنًا في العملية التطورية وتوصل إلى إمكانية تفصيل الكائنات الحية ، بما في ذلك الكائن البشري ، لمهام محددة. قد تثبت هذه الثورة العلمية الثانية أنها ، من أجل الخير أو الشر ، واحدة من أهم الأحداث في تاريخ البشرية.

لا يوجد تعليقات

أضف تعليق