Den Naturvetenskapliga Revolutionen
En ung polsk kyrklig tjänsteman kom mitt under den blomstrande renässansen till den
italienska staden Bologna för att fortsätta sin utbildning vid stadens universitet, främst i den
kanoniska rätten. Hans namn var Nicolaus Copernicus (1473-1543). Vid sidan om studier i
juridik ägnade han sig flitigt åt andra ämnen bland annat astronomi. Renässansen innebar att
antika ideal och tankegångar återuppväcktes och under Copernicus tid i Italien blev han
förmodligen påverkad av de mystiska platonskt-pytagoreiska idéerna som blivit populära.
Han kände troligen till de antika tankegångarna om att jorden inte befinner sig i universums
centrum. Pytagoréerna hade hävdat att jorden liksom solen kretsar runt en eld i världsalltets
mitt och redan på 200-talet f.Kr. hade Aristarkos lagt fram en heliocentrisk världsbild.
Copernicus fortsatte att ägna sig åt astronomiska observationer vid sidan om sin
tjänstgöring i kyrkan, vilket ledde till att han började formulera en hypotes om en
heliocentrisk världsbild. Copernicus ansåg att den rådande ptolemaiska, geocentriska
världsbilden med alla dess epicykler och andra geometriska former, stred mot de antika
idealen om att himlakropparna rör sig i perfekta cirklar och med likformig hastighet. I hans
arbete De revolutionibus orbium caelistium (Om himlasfärernas kretslopp) som utkom 1543
redogjorde han följande antaganden för att förklarar solens och stjärnornas skenbara rörelser
över himlavalvet:
Planeterna, inklusive jorden, kretsar kring solen i universums mitt.
Jorden vrider sig kring sin egen axel.
Solen och stjärnorna är orörliga.
Universum är ändligt och begränsat av den orörliga fixstjärnesfären.
Eftersom planeterna inte rör sig i perfekta cirkelformade banor som Copernicus utgått ifrån
stötte han på problem då han skulle tillämpa dessa grundantagande (som Kepler senare skulle
visa rör sig planeterna i ellipsformade banor och med olikformig hastighet). Liksom sina
föregångare tvingades han därför att frångå sitt likformighetsideal och införa en mängd
epicykelrörelser. Copernicus teorier hade till en början svårt att vinna anhängare. Många
samtida astronomer menade att om att jorden rör sig och fixstjärnorna är orörliga så borde en
så kallad stjärnparallax kunna observeras, det vill säga att stjärnors inbördes avstånd till
varandra på stjärnhimlen förändras när jorden rör sig. En annan absurd slutsats, enligt den
tidens tankesätt, var att människor och föremål skulle slungas ut i universum på grund av att
jorden inte är orörlig. Så småningom blev kyrkans reaktion mot Copernicus stark eftersom
den hotade den rådande världsbilden och indirekt samhällets grundvalar.
Observationer och matematik
Tycho Brahe (1546-1601) var en dansk astronom som upprättat ett eget observatorium på ön
Ven i Öresund, där han genomförde mycket noggranna astronomiska observationer. Av
politiska skäl blev han tvungen att flytta till Prag och blev där kejserlig hovastronom. Brahe
blev aldrig någon övertygad kopernikan istället utarbetade han en egen geo-heliocentrisk
världsbild med jorden i universums centrum. Runt jorden kretsar solen och månen och övriga
planeter utför en cirkelformig bana runt solen.
Det geo-heliocentriska systemet går tillbaka på den antika astronomen Herakleides från
Pontos, men användes ofta under den tidiga medeltiden, så Tycho Brahes system var alltså
inte direkt nytt. Brahe gjorde även observationer av en stjärnas födelse (en supernova) samt
en komet som rörde sig mellan det man då trodde var den superlunära och den sublunära
världen. Trots att Brahe inte godtog Copernicus' världsbild så ledde hans observationer till att
undergräva den rådande synen på universum.
År 1600 fick Brahe en ny assistent vid namn Johannes Kepler (1571-1634). Kepler var en
tysk astronom och astrolog som liksom Copernicus var inspirerad av nyplatonska
tankegångar, speciellt sökandet efter talförhållanden och matematisk-geometriska samband
bland himlakropparnas rörelser. Han var även sedan länge övertygad kopernikan. För att
kunna ge en bättre beskrivning av planeten Mars bana fick Kepler i uppgift att göra
noggranna observationer. Efter åtta års studier och beräkningar kunde han visa att varken det
ptolemaiska eller det kopernikanska systemet stämmer. Planeterna rör sig inte i perfekta
cirkelformade banor eller med likformig rörelse som man tidigare hade trott. Keplers
beskrivning hur planeterna rör sig gavs i hans tre lagar för planetrörelserna . De två första
publicerades 1609 och den tredje tio år senare.
En planets ellipsformade bana runt solen (ellipsformen är överdriven för tydlighetens skull).
De mörka ytorna är lika stora; närmast solen i perihelium är banhastigheten störst, och
längst från solen, i aphelium är den minst.
1.
2.
3.
Planeterna rör sig i ellipsformade banor med solen i ena brännpunkten, d.v.s. solen
befinner sig inte planetbanans absoluta centrum.
Planetens banhastighet är större närmare solen än längre ifrån den på så sätt att en
tänkt sammanbindningslinje mellan solen och en planet överfar lika stora ytor på lika
långa tider.
Förhållandet mellan kuben på en planets medelavstånd från solen och kvadraten på
dess omloppstid är lika stort för alla planeter.
Kepler spekulerade också över vad det var för kraft som drev planeterna framåt i deras
bana. I enlighet med hans nyplatonska influenser ansåg han att denna drivkraft härstammade
från solen och att den var magnetisk.
Även solen har sina fläckar
Galileo Galilei (1564-1642) föddes i Pisa, studerade till en början medicin men gav sig snart in
på matematikens område. Ett område som vid den här tiden innehöll många praktiska
moment bland annat astronomi, navigation, mekanik, ballistik och ibland till och med
astrologi. Galilei ifrågasatte redan som ung student många av de aristoteliska teserna som
lärdes ut vid universiteten. Ett berömt exempel är att han satte sig emot Aristoteles' påstående
om att kroppar faller till marken med en hastighet proportionell mot sin egen vikt.
Galilei var under sin livstid en mycket flitig vetenskapsman och till skillnad från sina
samtida kollegor ägnade han sig mycket åt empiriska studier och experiment. Han
konstruerade även ett antal instrument, bland annat ett teleskop efter att hört talas om att en
sådan apparat byggts i Nederländerna. Det skulle visa sig att Galilei skulle göra många av sina
viktigaste upptäckter med detta nyuppfunna instrument.
I ett brev till Kepler 1597 skrev Galilei att han sedan flera år tillbaka trott på det
kopernikanska systemets riktighet men på grund av kyrkans hållning mot detta inte vågat
framträda öppet med den åsikten. Senare kom kyrkan att vid ett flertal tillfällen att ställa
Galilei inför inkvisitionen och 1633 tvingades han att avsvärja sig sin kopernikanska
övertygelse och sattes i husarrest.
I skriften Sidereus nuncius 1610 (Budbärare från stjärnorna) beskrev Galilei flera av sina
epokgörande upptäckter som han genomfört med det nyligen konstruerade teleskopet. I
förstoring visade det sig att månens yta var täckt av kratrar och bergstoppar, runt Jupiter
kretsade det månar och att antalet stjärnor var mycket större än man tidigare trott. För första
gången kunde man också se att Venus hade faser precis som månen och att planeten såg ut att
ändra storlek beroende på att dess avstånd till Jorden förändrades. Detta var starka bevis för
det heliocentriska synsättet.
Teleskopet genererade ytterligare häpnadsväckande upptäckter. Galilei beskrev i ett antal
brev år 1612 att solens yta hade fläckar. Dessa fläckar visade, tillsammans med teleskopets
tidigare avslöjanden, att himlakropparna inte var de perfekta kroppar som Aristoteles hävdat.
Det förelåg alltså inte någon principiell skillnad mellan den super- och den sublunära världen,
det vill säga: det existerar inte någon olikhet mellan den himmelska och den jordiska fysiken naturlagarna gäller överallt. Galilei hamnade i polemik med en jesuitpater som ansåg att
solfläckarna i själva verket var små planeter. Detta tillbakavisades med bestämdhet av Galilei
som observerat att solfläckarna både ändrade form och att de inte kunde relateras till
parallax, vilket övriga kroppar i solsystemet kan göras.
Galilei fortsatte att motbevisa många teser i den gamla aristoteliska-ptolemaiska
världsbilden. 1632 utkom hans Dialog om de två stora världssystemen, där han hypotetiskt
diskuterade det kopernikanska och det ptolemaiska systemen. I boken framlade han ett första
utkast till fysikens moderna tröghetsbegrepp, vilket senare utvecklades av Descartes. Under
Galileis år i husarrest skrev han ett av sina viktigaste arbeten: Samtal och matematiska
demonstrationer rörande två nya vetenskaper som publicerades 1638. I detta arbete
framlade han grunden till den moderna mekaniken och fulländade sin revolutionerande
vetenskapliga metod - det experimentella och matematiska synsättet.
Den nya världsbilden fullbordas
Rene Descartes (1596-1650) var en betydande matematiker och filosof, mest känd för att vara
en banbrytare vad gäller den mekanistiska synen på naturen. Descartes var den förste som
gav en fullständig formulering av tröghetslagen, vilken helt bröt med Aristoteles' tes att vila är
det enda naturliga tillståndet. Descartes var en övertygad kopernikan och hade dessutom egna
teorier om världsalltets uppbyggnad, bland annat hävdade han att universum var obegränsat.
Han ansåg i enlighet med sitt tröghetsbegrepp att planeterna rör sig i en rätlinjig bana
(rörelse var sedan begynnelsen inplanterat i universum av Gud) men genom att virvlar i den
materia som uppfyllde hela universum (tomrum existerar ej) tvingade planeternas rörelse i en
bana runt solen.
Isaac Newton (1643-1727) var den som kom att fullborda omvälvningen av den astronomiska
(och överhuvudtaget den fysiska) världsbilden som påbörjats av Copernicus och fortsattes av
främst Brahe, Kepler, Galilei och Descartes. Newton var professor i matematik i Cambridge
och gjorde betydande vetenskapliga insatser inom matematiken och fysiken inklusive optiken.
Efter att skrivit sitt stora arbete Philosophiae naturalis principia mathematica
(Naturfilosofins matematiska principer) 1687 ägnade sig Newton främst åt politiska uppdrag
samt åt sitt stora intresse för mystik, alkemi och religiösa spekulationer (som han, om man
ser till hans efterlämnade anteckningar, verkar ha ägnat mer kraft åt, än åt vad vi idag anser
som vetenskap).
I Principia beskriver Newton på ett matematiskt och vetenskapligt exakt språk vilka krafter
som får kroppar att röra sig. Speciellt vad det är för krafter som driver och håller planeterna i
deras banor och vad som får föremål att falla till jordytan. Detta var frågor som varit aktuella
alltsedan Copernicus flyttade jorden från universums mitt och istället lät den röra sig i en
bana runt solen. Newton förklarar planeternas bana genom att kombinera tröghetsbegreppet
med den allmänna gravitationslagen. Newton visade även att Keplers lagar var en naturlig
följd av gravitationens verkan.
Sammanfattning
Under loppet av tvåhundra år förändrades människans världsbild radikalt. Ett
heliocentriskt och mekanistiskt synsätt ersatte den gamla geocentriska och teleologiska
världsbilden. Den skolastiska vetenskapen, med dess tro på äldre auktoriteter som Bibeln och
Aristoteles, ersattes med en ny naturvetenskap som grundades på erfarenhetsprincipen, den
experimentella metoden och en matematisk beskrivning av naturen. Men även om
världsbilden förändrades radikalt är det delvis felaktigt att tala om förändringen som en
revolution, egentligen skedde förändringarna stegvis och de byggde på slutsatser som dragits
långt tidigare. Det fanns till exempel under antiken astronomer som hävdat ett heliocentrisk
universum. Under medeltiden hade en begynnande mekanisering av världsbilden påbörjats
och djärva teorier om världsrymdens oändlighet hade lagts fram. Användandet av
matematiska metoder kan härledas till Platon som under renässansen "återupptäcktes". Den
experimentella metoden hade varit i bruk sedan 1200-talet (om än inte på ett helt
systematiskt sätt). Många av banbrytarna inom astronomin var influerade av tankegångar
som vi idag skulle kalla allt annat än vetenskapliga och rationella. Till exempel Copernicus
och Keplers intresse för solmystik och nyplatonism samt Newtons ivriga studier av de
hermetiska skrifterna och alkemi.
Källa: http://home.swipnet.se/arrack/hist/astrutv.html (2011-09-06)
Upplysningen
Upplysningstiden inleddes under 1700-talet och sammanfattar den rådande tidsandan som
verkade för förnuft och samhällsnytta och mot auktoritetstro, ofrihet och privilegier.
Naturvetenskapens utveckling var en av de viktigaste faktorerna till den stora idéströmningen
som vi kallar för upplysningen. Naturvetenskapen gjorde enorma framsteg under 1700-talet.
Som en följd av denna utveckling förändrades också människans världsbild.
Naturvetenskapliga forskare hade nu visat att människan själv kunde förändra sina
levnadsvillkor. Forskare som Newton m.fl. hade bevisat att jorden styrdes av
naturvetenskapliga lagar, och inte av Gud. Allt kunde mer eller mindre förklaras. Livets
mening skulle hädanefter sökas här och nu på jorden och inte som under medeltiden bara
fungera som en förberedelse inför ett kommande evigt liv.
Upplysningens idéer innehöll en positiv framtidstro och en tro på att människan var god och
förnuftig av naturen. En ny idé var nu även att människan var en produkt av sin miljö – om
samhället kan ändras så kan man också ändra människan. Vetenskapen var i fokus och i det
ena landet efter det andra inrättades vetenskapliga akademier. Det var nyttans och
förnuftsdyrkans tid. Allt skulle utnyttjas på ett effektivt sätt. Uppfinnaren och
vetenskapsmannen var den nya tidens män. Det var under den här tiden som industriella
revolutionen tog fart i Storbritannien.
Andra upplysningsidéer var tolerans mot oliktänkande och religiös frihet. I samband med det
började man nu också misstro all slags vidskepelse. Häxprocessernas tid var förbi.
Några av de viktigaste politiska idéerna under upplysningen var dels idén om naturrätten –
att makten skulle utgå från folket, dels idén om de mänskliga rättigheterna – att ingen
människa var mer värd än någon annan. Vid sidan om detta började tankarna om demokrati
spridas, även om det skulle dröja länge innan de blev en realitet.
Alla dessa idéer kom att ha stor inverkan på liberalismen som också var en av
upplysningstidens stora idéströmningar. De liberala ekonomiska idéerna om fri handel, fri
konkurrens och en fri marknad, skulle snart komma att förändra hela det ekonomiska
systemet. Skråväsendets och stadstullarnas tid var snart till ända.
I Sverige motsvarades upplysningstiden av frihetstiden och den gustavianska tidens början.
Sverige var tvunget att byggas upp igen finansiellt efter stormaktstidens slut. Idén om nyttan
blev något man använde sig av. Landet var nu tvunget att utnyttja sina resurser för att
återhämta sig. En rad vetenskapsmän (Linné m.fl.) skickades därför ut på inhemska
upptäcktsresor under 1740-talet för att hitta outnyttjade naturresurser som staten kunde
använda sig av. I Sverige grundades också en vetenskaplig akademi 1739 i syfte att förbättra
tekniken och få fart på landets industri. På det filosofiska planet gjordes däremot få
landvinningar i Sverige eftersom kyrkan och religionen alltjämt hade en dominerande
ställning. Gustav III ville ändå gärna se sig som en upplyst despot. Han hade den franska
kulturen som förebild och gynnade konst och vetenskap i Sverige.
Litteratur:
Gunnar Eriksson & Tore Frängsmyr, Idéhistoriens huvudlinjer, Borås, 1995
Källa: http://www.so-rummet.se/kategorier/historia/nya-tiden/upplysningen
