Colegiul Tehnic "Miron Nicolescu"
la istorie
Tema: Stiinta intre secolele XVI-XVII
-Bucuresti 2002-
EPOCA NEWTONIANA
Stiinta a luat un mare avant in anii Revolutiei Stiintifice, iar intre anii 1660 si 1734 si-a gasit formele de organizare care ii lipsisera pana atunci. Un mod convenabil de la data inceputul perioadei de dezvoltare a sistemului de organizare este luarea in considerare a fondarii Societatii Regale. Aceasta perioada a fost dominata in mare masura de ideile lui Isaac Newton si, intr-un grad mai mic, de cele ale lui Gottfried Wilhelm Leibniz.
Cea mai importanta lucrare stiintifica din cea de-a doua jumatate a secolului XVI a fost Principia lui Newton. Nu numai ca aceasta a devenit fundamentul fizicii pentru urmatorii 200 de ani, dar a constituit si baza metodologiei stiintifice, care si-a facut treptat intrarea in studiul fenomenelor naturale. In comparatie cu Descartes, care a pledat pentru deducerea legilor stiintifice din principiile metafizice, Newton si-a fundamentat teoriile pe cercetarea atenta a fenomenelor naturale. El si-a denumit metoda ca fiind a ,,analizei si sintezei", adica o procedura care cuprinde atat o etapa inductiva cat si una deductiva. Teoriile sale rezultau din observatii; apoi utiliza aceste teorii pentru a descrie alte fenomene. In practica, totusi, stiinta nu opereaza strict in conformitate cu metodologia stiintifica. Cele mai importante descoperiri ale lui Newton au fost probabil produsele intuitiei, pe care el le-a sustinut apoi cu ajutorul experimentelor, rationamentelor si matematicii.
Potrivit conceptiilor lui Newton, fiecare fenomen natural putea fi explicat in cele din urma prin legi matematice, modul acesta de abordare al problemelor stiintifice nefiind neaparat in contradictie cu religia. De fapt, atat Newton, cat si Leibniz erau profund credinciosi.
Totusi, in aceasta perioada a avut loc separarea fizicii de metafizica (sau filozofie). De exemplu, Newton a acceptat ideea ca gravitatia poate fi descrisa pe cale matematica, stiind perfect ca legile formulate de el in acest sens nu spuneau nimic despre natura sau cauza fenomenului. El a refuzat sa emita ipoteze neverificabile, spre deosebire de Rene Descartes care, pentru a explica prezenta fortelor gravitationale, a pornit de la supozitia existentei unor vartejuri de aer.
Treptat, observatia si experimentul au devenit stalpii activitatii stiintifice. Ideea ca intelepciunea si cunoasterea reala pot fi gasite numai in lucrarile anticilor a inceput sa piarda teren. Oamenii de stiinta au incetat sa se bazeze pe vechii dascali, cum ar fi Aristotel, si s-au apucat sa studieze rezultatele propriilor observatii si experimente, formuland teorii. Au inceput deci sa inregistreze fenomenele in termeni valorici, ca unitati de masa, volum sau temperatura. Instrumentele necesare cercetarii s-au raspandit in toate marile orase. Perfectionarea pendulului de catre Christiaan Huygens si inventarea arcului de balansier de catre Robert Hooke au transformat ceasurile in instrumente de precizie.
Oamenii de stiinta, in lipsa conceptului actual de energie, au incercat sa priceapa proprietatile de genul caldurii, electricitatii, magnetismului si energiei chimice, descriindu-le in termenii unor fluide materiale, dar fara greutate, capabile sa ,,curga" prin solide. Din multele experimente facute in acest domeniu au rezultat nenumarate observatii de fenomene care, pe atunci, nu erau intelese. Totusi, aceste observatii au alcatuit baza progreselor teoretice de la sfarsitul secolului XIX si inceputul secolului XX in domeniile fizicii si chimiei.
In fizica, cele mai de seama descoperiri se fac atunci cand cineva reuseste sa inteleaga ca unele fenomene aparent diferite au la baza aceleasi cauze. Unul dintre marii ,,unificatori" a fost Isaac Newton. El a fost primul care a demonstrat ca atat caderea obiectele pe suprafata Pamantului, cat si miscarea de rotatie a Lunii in jurul nostru, miscarea de rotatie a planetelor in jurul Soarelui sau traiectoriile ciudate ale cometelor sunt toate guvernate de una si aceeasi lege a gravitatii universale.
Totusi, ideea a fost formulata clar abia in anii 1680, cand pregatea manuscrisul cartii sale Principia, adica la aproximativ 20 de ani dopa ce o vaga banuiala il facuse sa se gandeasca la o asemenea posibilitate. La sfarsitul vietii, Newton a spus ca incepuse sa se intrebe daca n-ar trebui luata in considerare posibilitatea prabusirii Lunii pe Pamant atunci cand observase caderea unui mar din pom.
In 1666, el a studiat miscarea circulara, sesizand ca forta care actioneaza asupra unui corp ce se roteste este invers proportionala cu patratul distantei dintre acesta si punctul in jurul caruia se roteste. La un rezultat identic a ajuns si Christiaan Huygens, care si-a publicat concluziile in 1673, in Horologium oscillatorium.
Newton a incercat sa aplice acest principiu sistemului Pamant - Luna si celorlalte planete. A inteles astfel ca miscarea Lunii poate fi vazuta ca rezultatul a doua componente: tendinta de cadere pe Pamant si tendinta de a se deplasa in linie dreapta. Ambele miscarii fiind simultane, rezultanta lor era traiectoria aproape circulara a Lunii. In absenta Pamantului, traiectoria acesteia ar fi fost rectilinie. Curba traiectoriei este consecinta atractiei gravitationale exercitate de Pamant.
In primul rand, Newton a determinat deviatia traiectoriei Lunii fata de o linie dreapta. Apoi a comparat forta ce actiona asupra ei cu forta ce actiona asupra unui corp de pe Pamant. A stabilit ca un corp care cade pe suprafata Pamantului, parcurge in prima secunda o distanta de 490 cm, in timp ce Luna se abate de la traiectoria - ,,cazand" spre Pamant cu peste 366 cm in decurs de o ora.
Newton a ajuns la concluzia ca Luna si planetele sunt mentinute pe orbite de forte invers proportionale cu patratul distantei dintre ele si centrele lor de rotatie.
Dupa 1666, Newton s-a orientat un timp spre optica si chimie. In 1679, cand Robert Hooke l-a rugat sa demonstreze ca o planeta se misca pe orbita eliptica daca este sub actiunea unei forte invers proportionale cu patratul distantei dintre ea si Soare, interesul lui pentru astronomie renaste. Rezultatul obtinut in anul acesta a fost dovada matematica a miscarii eliptice, care nu i-a fost prezentata niciodata lui Hooke.
In 1684, Halley, care era secretarul Societatii Regale, l-a vizitat pe Newton pentru a-l intreba ce forma ar putea avea orbita unei planete aflate sub incidenta legii raportului invers proportional cu patratul distantei. Raspunsul lui Newton a venit imediat: ,,Elipsa, pentru ca am calculat-o".
Cateva luni mai tarziu, Halley primea de la Newton o lucrare intitulata De motum corporum in gyrum (Despre miscarea corpurilor care se rotesc) pe care prezentat-o Societatii Regale. Interesul aratat de Halley fata de aceasta problema l-a indemnat pe Newton sa-si dezvolte ideile. Astfel, in urmatorii doi ani si jumatate a scris Principia.
Publicarea Principiei s-a incheiat la sfarsitul anului 1687. Spre deosebire de Galilei, care si-a scris cartile in limba italiana , Newton o scrisese pe aceasta in limba latina.
Volumul I al Principiei contine cele trei legi newtoniene de miscare si un comentariu asupra miscarii orbitale. Volumul II se ocupa de miscarea fluidelor si incearca sa demonstreze ca vartejurile de aer ale lui Descartes nu pot explica deplasarile corpurilor ceresti. Volumul III, numit Sistemul lumi, contine afirmatia ca greutatea este proportionala cu masa.
UNITATEA STIINTELOR
Descoperirea lui newton cum ca fenomenele terestre si cele ceresti pot fi descrise cu una si aceeasi lege a dezmintit stravechea convingere in natura deosebita si divina a corpurilor din spatiu. Astronomia a devenit astfel o extensie a mecanicii newtoniene, iar revenirea cometei vazute in 1682, a fost privita ca o ultima confirmare a valabilitatii teoriei gravitationale newtoniene.
ACADEMIILE DISIDENTE SI "SOCIETATEA LUNARA"
Ideile lui Franklin au fost puse in practica de contemporanii lor mai tineri din Anglia. Desi revolutia industriala datora deocamdata putin stiintei, oamenii care au orientat progresul lor erau pe deplin patrunsi de spiritul stiintific. Valoarea stiintei pe atunci, mai putin pretuita la curte sau in cartierul comercial al Londrei, a fost pe deplin inteleasa de generatia de industriasi din nord si de prietenii lor. Ei si-au dat seama ca stiinta nu a repurtat succese in trecut din cauza ca adeptii ei nu fusesera oameni ai practicii. In plus, pentru prima oara stiinta a inceput sa fie predata sistematic si in afara scolilor de navigatie. . desi subapreciata in universitatile mai vechi, stiinta si-a gasit un loc in academiile disidente, ca acelea din Warrington si Daventrz. Fiind institutii independente, succesul acestora era un indiciu al nevoii de stiinta resimtite pe atunci, iar in secolul al XVIII-lea ele au oferit dupa universitatile scotiene cea mai buna educatie stiintifica din lume.
Aceasta a fost perioada in care industriasii, oamenii de stiinta si noii ingineri profesionisti au stabilit in mai mare masura decat in secolul al XIX-lea contacte in activitatea lor si in viata sociala. Contractau casatorii intre membrii familiilor lor, organizau primi somptuase, discutau neincetat, faceau experiente si se asociau in vederea unor noi proiecte. Aceasta a fost epoca asociatiei "Lunar Society" din Birmingham si Black Country, care obisnuia sa se intruneasca la locuintele membrilor ei in noptile cu luna plina si numara printre membrii ei pe John Wilkinson (1728-1808), fabricant de produse de fier, care traia numai pentru fier, visa numai fier si a fost inmormantat intr-un sicriu de fier; pe Wedgwood (1744-1817), olar; pe Edgeworth, genialul irlandez, plin de proiecte fantastice; pe radicalul tragi-comic Thomas Day de la firma "Standford and Merton" etc.
O astfel de imbinare a stiintei cu industria putea fi gasita doar in Anglia la sfarsitul secolului al XVIII-lea. Existenta ei marcheaza o epoca de echilibru dinamic intre tehnica si stiinta, o etapa de tranzitie de la o perioada de echilibru dinamic intre tehnica si stiinta, o etapa de tranzitie de la o perioada in care industria a ajuns sa se bazeze aproape in intregime pe stiinta. Interesele cercurior corespunzatoare din alte tari se indreptau in mod necesar mai mult spre economie si politica deoarece le lipsea baza temeinica pe care numai noile industrii o puteau oferi. Anglia le aparea acestora ca un fel de Mecca industriala si de fapt cele mai bune relatari despre industria britanica au ramas la vizitatorii straini inteligenti ca Gabriel Jars , unul dintre intemeietorii industriei grele franceze.
CHIMIA RATIOANALA SI EVOLUTIA IN PNEUMATICA
O noua si importanta contributie a stiintei la productie in perioada revolutiei industriale a constat in intemeierea chimiei moderne, adica a chimiei rationale si cantitative. Acest lucru reprezinta in istoria stiintei un eveniment de o importanta egala cu cea a marii sinteze astronomice-mecanice din secolul precedent.
Cheia exemplificarii simple a fenomenelor complexe ale chimiei a constituit-o studiul gazelor noi, la randul sau legat de experientele asupra aerului si vidului efectuate in secolul precedent, precum si de dezvoltarea masinii cu abur care a avut loc tocmai in aceasta perioada. Intr-adevar dezvoltarea chimiei poate fi considerata "rodul acestei revolutii in pneumatica". In urma activitatii unor experimentatori deschizatori de drumuri ca Black in Scotia, Priestley in Anglia si Scheele in Suedia, lavoisier cu mintea sa logica, a reusit sa faca ordine in haosul datelor vechi si noi. Douazeci de ani mai tarziu Dalton, pornind de la teoria atomista a explicat reactiile chimice integrand ferm chimia in schema material-mecanicista a lui Newton, desi a mai trebuit sa treaca 100 de ani pana ce a putut fi explicata natura fortelor ce actioneaza intre atomii chimici.
BIBLIOGRAFIE:
"Stiinta in istoria societatii" - autor: J.D. Bernal - edituara politica - Bucuresti 1964
