Galileo dan Kelahiran Sains Moden

Galileo Menunjukkan Teori Astronomi Baru di Universiti Padua, oleh Félix Parra, 1873, melalui fineartamerica.com; dengan Diagram of the Planets, dari De Revolutionibus, oleh Nicholas Copernicus, 1543, melalui Universiti Warwick

Terdapat konsensus yang tidak diragukan antara ahli sejarah dan ahli falsafah sains bahawa Galileo adalah mercu tanda kelahiran sains moden, meletakkannya dalam senarai pemikir saintifik yang hebat dari Greece purba hingga Copernicus. Inilah yang pertama kali dipelajari oleh kanak-kanak hari ini di sekolah apabila sains diperkenalkan kepada mereka. Tiada saintis lain telah diberikan begitu banyak gelaran bapa untuk pencapaian mereka, cth. bapa teleskop, mikroskop, termometer, fizik eksperimen, kaedah saintifik, dan secara amnya, sains moden itu sendiri (seperti Albert Einstein sendiri berkata).

Tetapi apakah hujah untuk dakwaan ini, dan apakah premis yang dicipta oleh Galileo yang menyebabkan peralihan radikal kepada sains baharu? Kita akan melihat bahawa hujah-hujah itu bukan sahaja bersifat saintifik, tetapi falsafah, dan premis-premisnya adalah berdasarkan konteks rohani dan sosial dari abad ke-16 hingga pertengahan abad ke-17.

Daripada Sains Falsafah Purba kepada Falsafah Saintifik Galileo

Sekolah Athens , oleh Raphael , dicat antara 1509-151, melalui Universiti St Andrews

Sebilangan besar jurubahasa karya Galileo menganggap motivasi dan niatnya berkenaan dengan metodologi yang berkaitan dengan bentuk sains yang lebih lama. Ilmu tentang Yunani purba tidak lagi sesuai dengan standard pengetahuan baru pada zaman itu dan telah dipalsukan oleh pemerhatian eksperimen baharu.

Model geosentrik dan awal heliosentrik dari astronomi purba dan zaman pertengahan telah dibatalkan oleh pemerhatian empirikal yang dimungkinkan oleh yang baru dicipta instrumen (salah satunya adalah teleskop Galileo) pada abad ke-17. Model dan pengiraan teori baharu membatalkan model kosmologi lama, terutamanya heliosentrisme matematik Copernicus yang tidak lama kemudian menjadi pandangan saintifik yang dominan mengenai struktur makro alam semesta.

Adakah anda menikmati artikel ini?

Daftar ke Surat Berita Mingguan Percuma kamiSertai!Memuatkan...Sertai!Memuatkan...

Sila semak peti masuk anda untuk mengaktifkan langganan anda

Terima kasih!

Percubaan saintifik ini untuk menggambarkan tempat Bumi di alam semesta, apa jua metodologi saintifik yang digunakan, masih berasal dari sains falsafah kuno, yang menyiasat bukan sahaja tentang alam semesta dan undang-undangnya, tetapi juga tentang bagaimana akal manusia dapat menemuinya.

Galileo Menunjukkan Teori Astronomi Baru di Universiti Padua , oleh Felix Parra , 1873, melalui fineartamerica.com

Walau bagaimanapun, falsafah kontemplatif atau spekulatif Yunani kuno, terutamanya Aristotle fizik, tidak lagi dilihat sebagai asas yang sah untuk sains pada masa itu. Pada zaman dahulu, istilah falsafah digunakan untuk menamakan sesuatu yang hampir dengan apa yang kita panggil sains hari ini, atau pemerhatian dan eksperimen terhadap alam semula jadi, dan dua istilah sains dan falsafah digunakan secara bergantian sehingga Zaman Pertengahan Akhir. Perbezaan ketara antara makna kedua-dua istilah menjadi jelas dengan revolusi Copernican dan pencapaian saintifik Galileo.

Terdapat bukan sahaja perkembangan teknologi baru yang melibatkan eksperimen dan pemerhatian alam semula jadi yang menolak sains purba sebagai tidak tepat tetapi terdapat juga jenis kerohanian yang baru muncul yang mempengaruhi akal manusia. Unsur-unsur teis falsafah Yunani kuno dan ajaran dogmatik zaman pertengahan kemudian serta paksaan Gereja bertentangan dengan kebebasan berfikir yang diperlukan untuk perkembangan sains. Ia adalah zaman di mana orang mula mempersoalkan kewibawaan kebenaran teologi berkenaan dengan kebebasan berfikir, dengan para saintis berada di barisan hadapan dalam evolusi rohani ini.

Walau bagaimanapun, saintis abad ke-17 tidak membuang falsafah purba secara keseluruhannya. Mereka terus bergantung pada konsep, pandangan, dan teori dari bentuk awal falsafah teori, seperti Logik Aristotle atau Teori Bentuk Metafizik Plato. Mereka mendapati elemen tersebut sebagai alat yang berguna untuk menyiasat sains dari luar, berkenaan dengan rangka kerja konsep, asas dan metodologinya. Dan — bersama-sama dengan pendekatan analitikal ini — mereka membuat kesimpulan bahawa keperluan matematik adalah sesuatu yang tidak boleh hilang daripada perlembagaan sains dan bahawa kebenaran sains berkait rapat dengan kebenaran matematik.

Pengaruh Renaissance ke atas Galileo

Kelahiran Venus , oleh Sandro Botticelli , 1485, melalui Galeri Uffizi

The Renaissance adalah tempoh di mana manusia mewujudkan hubungan baru dengan dunia sekeliling, dan di mana individu itu berkembang secara rohani, semakin banyak, sebagai seseorang yang bebas daripada komuniti mereka. Orang ramai mengambil bahagian dalam aktiviti dan disiplin, bukan sebagai sebahagian daripada ketakwaan bersendirian seperti yang dikehendaki oleh Gereja, tetapi sebagai peserta dalam keseluruhan dunia.

Prinsip kerohanian ini dicerminkan dalam sains Galilea, dan ia adalah asas bagi kebenaran saintifik yang Galileo cari dan kembangkan melalui metodologinya, yang revolusioner pada masa itu. Sains moden memerlukan kerohanian sedemikian. Terdapat dua orang wakil Renaissance yang secara rohani mempengaruhi Galileo: iaitu Nicholas Cusanus dan Leonardo da Vinci (Cassirer, 1985).

Leonardo da Vinci , Ukiran oleh Cosomo Colombini selepas Da Vinci , melalui Muzium British

Nicholas Cusanus, seorang ahli falsafah Jerman, ahli matematik, ahli astronomi, dan ahli hukum, memberikan tafsiran metafizik pertama alam semesta dengan sifat logik, sebagai keseluruhan konkrit (tak terhingga) sifat terhingga. Dalam infinitinya, alam semesta kelihatan serupa dengan Tuhan, tetapi pada masa yang sama bertentangan dengan-Nya, kerana infiniti alam semesta adalah relatif kepada had yang dikenakan oleh fikiran dan deria manusia, manakala Tuhan tidak; alam semesta adalah kesatuan dalam pluralitas, dan Tuhan adalah kesatuan tanpa dan melampaui pluralitas (Bond, 1997).

Yang terkenal Leonardo da Vinci , sebaliknya, dipengaruhi oleh Cusanus, ingin memahami dunia untuk dapat melihatnya dan, pada masa yang sama, ingin melihatnya untuk memahami ( tahu melihat ). Dia tidak dapat memahami dan membina tanpa pemahaman dan baginya teori dan amalan saling bergantung. Leonardo da Vinci mencari dalam teori dan amalannya sebagai penyelidik dan artis, penciptaan dan persepsi bentuk kosmos yang boleh dilihat, yang mana bentuk manusia dianggap paling tinggi. Tafsirannya tentang alam semesta dikenali sebagai morfologi sejagat (Cassirer, 1985).

Kedua-dua tafsiran alam semesta — iaitu konsep metafizik Cusanus dan konsep metafizik seni da Vinci nampaknya telah mempengaruhi Galileo dan menyelesaikan visinya tentang dunia fizikal, yang difahami dalam sainsnya melalui konsep hukum alam . Selain itu, pengaruh ini menjadi asas kepada sains baharu ini, mencerminkan konsep kebenaran saintifik dalam bentuk permulaan, kebenaran perpaduan, kepaduan, dan kesejagatan, yang mana Galileo akan menambah komponen baharu, iaitu matematik, yang masih tertanam dalam metodologi asas sains semula jadi hari ini.

Kebenaran Teologi dan Kebenaran Saintifik

Penciptaan Adam , oleh Michelangelo , lukisan dinding yang dicat antara 1508-1512, melalui Muzium Vatican

Galileo sedang mencari sebuah ideal untuk kebenaran saintifik bahawa metodologi sains baru boleh dibina di atasnya. Sebagai prinsip utama pengejaran ini, Galileo menolak ilham lisan ilahi dari doktrin teologi, menggantikan wahyu firman Tuhan dengan wahyu pekerjaan Tuhan, yang ditemui di hadapan mata kita sebagai objek pengetahuan, tetapi juga sebagai sumber ilmu.

Penolakan terhadap inspirasi teologi didorong oleh konsep kebenaran saintifik, yang akan membantu membina asas sains alam yang baru. Kitab suci kuno mendakwa bahawa hanya Tuhan yang mengetahui sifat sebenar alam semesta fizikal, tetapi kita tidak mempunyai akses kepada pengetahuan ini dan digesa untuk tidak cuba mencari jawapan ( percaya dan jangan ragu ); ini adalah batas-batas iman. Untuk membina sains baru, adalah perlu untuk menggantikan dogma lama, tidak semestinya dengan mentakrifkannya semula, tetapi dengan menghapuskan aspek dogma; pencegahan penyiasatan saintifik. Ini diikuti dengan metodologi terobosan yang mendedahkan kebenaran baharu dan yang mendorong masyarakat ke hadapan pada kadar yang semakin eksponen.

Galileo juga mempunyai hujah metafizik untuk penolakan ini: dunia mempunyai sifat samar-samar, yang maknanya tidak diberikan kepada kita sebagai mudah dan stabil, seperti sekeping tulisan. Perkataan bertulis tidak boleh digunakan secara normatif atau sebagai standard penilaian dalam sains; ia hanya boleh membantu dalam huraian perkara. Baik teologi mahupun sejarah tidak mampu memberi kita asas untuk pengetahuan alam, kerana ia bersifat tafsiran, membentangkan kita dengan kedua-dua fakta dan norma.

Potret Galileo , oleh Justus Sustermans, c. 1637

Hanya sains alam yang mampu mewujudkan asas seperti itu, iaitu fakta, realiti yang diketahui secara matematik. Pengetahuan autentik tentang Tuhan, yang boleh dipanggil universal, juga telah dilihat sebagai ideal yang menarik untuk sains. Alam adalah wahyu Tuhan dan satu-satunya pengetahuan yang sah yang kita ada tentang dia.

Hujah ini menghasilkan tesis Galileo bahawa, sesuai dengan pengetahuan saintifik yang berjaya dan tulen, tidak ada perbezaan penting antara Tuhan dan manusia; bagi Galileo, konsep kebenaran tertanam dalam konsep kesempurnaan (Cahoone, 1986).

Ini adalah pandangan yang membawa Galileo ke mahkamah, dianiaya oleh gereja Katolik pada tahun 1633. Pengertian kebenaran dalam sains Galilea meminjam daripada sifat teologi kebenaran, dan oleh itu Galileo tidak pernah melepaskan idea tentang Tuhan dan tentang kebenaran mutlak alam. Di jalan menuju kebenaran ini dan penentuannya, metodologi baru dan sains baru diperlukan. Walau bagaimanapun, walaupun penuduh memahami tuntutan agama Galileo dengan betul, ini tidak berfungsi dalam pembelaannya.

Kebenaran Matematik dan Kebenaran Saintifik dalam Sains Moden

Kelengkungan ruang masa di sekeliling jisim dalam model relativistik , melalui Agensi Angkasa Eropah

Galileo berhujah bahawa kita tidak boleh kekal ragu-ragu tentang pekerjaan Tuhan yang diwahyukan kepada kita, kerana kita mempunyai alat tafsiran dan penyiasatan yang jauh lebih unggul daripada pengetahuan sejarah dan linguistik, iaitu kaedah matematik, yang boleh digunakan dengan tepat kerana kitab alam tidak ditulis dalam perkataan dan huruf, tetapi dengan aksara, matematik, angka geometri dan nombor (Galileo Galilei, 1623).

Galileo bermula dari premis bahawa kita mesti memanggil benar hanya apa yang merupakan syarat yang perlu untuk sesuatu kelihatan seperti yang mereka lakukan dan bukannya apa yang kelihatan kepada kita dalam satu cara atau yang lain dalam keadaan yang berbeza. Ini bermakna pilihan keperluan berdasarkan invarian adalah kriteria objektif untuk memberikan nilai kebenaran (Husserl, 1970/1954).

Sudah tentu, matematik dan kaedahnya memberikan kita kebenaran yang diperlukan berdasarkan logik dan inilah sebabnya penerangan dan kaedah matematik penting untuk sains baharu. Matematik adalah hakim tertinggi; daripada keputusannya tiada rayuan. - Tobias Danzig (1954, hlm.245). Prinsip meta seperti inilah yang diikuti oleh Galileo apabila memberikan keperluan matematik sebagai peranan teras dalam metodologi sains baharu.

Gambar rajah Planet, daripada Daripada revolusi , oleh Nicholas Copernicus , 1543, melalui Universiti Warwick

Galileo adalah orang pertama yang mengubah hubungan antara dua faktor pengetahuan - empirikal dan teori-matematik. Pergerakan, fenomena asas alam, dibawa ke dunia bentuk tulen, dan pengetahuannya memperoleh status yang sama seperti pengetahuan aritmetik dan geometri. Oleh itu, kebenaran alam semula jadi diasimilasikan dengan kebenaran matematik, disahkan secara bebas, dan ia tidak boleh dipertikaikan atau dihadkan oleh pihak berkuasa luar.

Walau bagaimanapun, kebenaran ini mesti disahkan atau disahkan terlebih dahulu terhadap tafsiran subjektif, perubahan atau kontingensi yang tidak disengajakan dalam dunia nyata, dan cara kita melihatnya, dan terhadap pengetahuan sedia ada yang mantap. Pengesahan ini mengenakan kaedah eksperimen dan pemerhatian objektif yang diperlukan untuk kebenaran matematik menjadi kebenaran saintifik. Bagi Galileo, abstraksi dan penaakulan matematik, bersama-sama dengan pemerhatian naturalistik dan eksperimen fizikal membentuk jalan yang pasti kepada kebenaran alam semula jadi.

Penerangan matematik tentang alam semula jadi dan penaakulan matematik yang disahkan secara empirikal telah berfungsi dengan baik sebelum ini Heliosentrisme Copernican , yang disokong oleh Galileo dengan sainsnya dan dipertahankan di hadapan Gereja.

Sains Baharu Memerlukan Jenis Pengorbanan Baru Dari Galileo

Galileo di hadapan Pejabat Suci , lukisan oleh Joseph Nicolas Robert Fleury, 1847, melalui Wikimedia Commons

Dalam perbicaraan Galileo, hujah Pope Urban VIII adalah seperti berikut: walaupun semua eksperimen fizikal dan hujah matematik mungkin betul dan meyakinkan, mereka masih tidak dapat membuktikan kebenaran mutlak doktrin Copernican, kerana kemahakuasaan Tuhan tidak terhad oleh peraturan yang terpakai kepada kita. dan pemahaman kita, tetapi bertindak mengikut prinsipnya sendiri, yang sains kita tidak mempunyai kapasiti untuk mencari dan menyahkod. Galileo membuat pengorbanan intelektual yang muktamad (berubah menjadi pengorbanan fizikal penahanan) dengan tidak bertindak balas dalam apa-apa cara terhadap hujah ini.

Sebab Galileo enggan menjawab adalah kerana dia melihat logik sainsnya berbeza dengan logik Tuhan, jawapan adalah mustahil.

Hujah paus boleh diterangkan secara agama dan boleh diterima, tetapi secara konsep dan asasnya tidak konsisten dengan sains Galilea. Malah, Galileo tidak pernah berniat untuk mewujudkan perpecahan antara sains dan masyarakat berkenaan dengan agama, tetapi hanya untuk menentukan secara ketat dan metodologi had yang terakhir.

Pengorbanan intelektual senyap yang sama mencirikan eksperimen popularnya dalam fizik badan yang jatuh. Menurut cerita rakyat fizik, ia dikatakan berlaku di Menara Condong pisa (walaupun ramai ahli sejarah sains berpendapat bahawa ia sebenarnya adalah eksperimen pemikiran dan bukan eksperimen sebenar). Dengan menjatuhkan dua sfera jisim yang berbeza dari menara, Galileo berhasrat untuk menunjukkan ramalannya bahawa kelajuan penurunan tidak bergantung pada jisimnya.

Menara Condong Pisa, gambar oleh Heidi Kaden , melalui Unsplash

Galileo mendapati melalui eksperimen ini bahawa objek jatuh dengan pecutan yang sama tanpa ketiadaan rintangan udara, membuktikan ramalannya benar. Kedua-dua sfera mencapai tanah satu demi satu (disebabkan rintangan udara) dan ini sudah memadai untuk Galileo mengesahkan teorinya secara empirik. Walau bagaimanapun, penontonnya menjangkakan kedua-dua mayat itu akan tiba di tanah pada masa yang sama dan oleh itu, mereka menganggap hasilnya sebagai kegagalan, disebabkan oleh kejahilan mereka sama ada tentang rintangan udara atau cara ia dicerminkan dalam model matematik teori Galileo. mayat yang jatuh. Dalam kedua-dua situasi - percubaan dan percubaan - pengorbanan untuk tidak mempertikaikan kebenaran kerana kekurangan pemahaman penonton dan kekurangan bahasa yang tersedia adalah sama seperti sains baru Galilea.

Dengan mempunyai kebenaran saintifik dan matematik sebagai teras asasnya, karya Galileo memperoleh makna falsafah yang akan mengiringi sains bersama dengan perkembangan masa depannya hingga ke hari ini. Kisah perjuangan Galileo dengan sains lama, Gereja, dan masyarakat juga mewakili sains kontemporari, dalam bentuk yang berbeza, walaupun Inkuisisi tidak wujud lagi. Sains berkembang secara berterusan dan evolusi ini bermakna bergelut, berkomunikasi dan berdebat. Ia mencerminkan kuasa dimensi sosial sains; kepercayaan kepada sains adalah sesuatu yang membimbangkan saintis, orang biasa, dan sains itu sendiri.

Rujukan

Bond, H. L. (1997). Nicholas of Cusa: Penulisan Rohani Terpilih, Klasik Kerohanian Barat . New York: Paulist Pressains.

Cahoone L.E. (1986). Tafsiran Sains Galilea: Cassirer Berbeza dengan Husserl dan Heidegger. Pengajian dalam Sejarah dan Falsafah Sains , 17(1), 1-21.

Cassirer, E. (1985). Idea dan masalah Kebenaran di Galileo. Manusia dan Dunia , 18 (4), 353-368.

Danzig, T. (1954). Bilangan: Bahasa Sains , edisi ke-4. New York: Macmillan

Galileo Galilei (1968). Penguji (1623). Dalam G. Barbèra (ed.), Karya Galileo Galilei . Florence, Itali.

Husserl E. (1970). Pengmatematikan Alam Semula Jadi Galileo. Dalam Krisis Sains Eropah dan Fenomenologi Transendental , terjemahan oleh D. Carr (asalnya diterbitkan dalam bahasa Jerman pada tahun 1954). Evanston: Northwestern University Press, 23-59.