Galileis Physik: Widerlegung Aristoteles & Wissenschaftliche Methode

Galileis Beiträge zur Physik

Galileo Galilei leistete entscheidende Beiträge zur Physik, darunter:

• Das schwingende Pendel
• Die gleichförmige Bewegung
• Die Bewegung im freien Fall
• Die Bewegung von Geschossen
• Das Relativitätsprinzip Galileis

Widerlegung der aristotelischen Physik

Mit diesen Beiträgen wurde die aristotelische Physik grundlegend widerlegt:

Falsche Unterscheidung zwischen schweren und leichten Körpern

Die Annahme, dass es eine Unterscheidung zwischen schweren und leichten Körpern gibt, wurde als falsch erwiesen: Alle Körper sind schwer. Die Leichtigkeit oder Schwere hängt nicht von der Natur des Körpers ab, sondern von seiner Lage zu anderen umgebenden Körpern.

Bewegung und Ruhe als relative Zustände

Bewegung und Ruhe sind keine intrinsischen Eigenschaften der Körper, sondern Körper sind gleichgültig gegenüber Bewegung oder Ruhe. Das heißt, sie bleiben ihrem Wesen nach gleich, ob sie sich bewegen oder nicht; das Einzige, was sich ändert, ist die Position der Körper zueinander.

Keine Unterscheidung zwischen natürlichen und gewaltsamen Bewegungen

Es ist auch nicht angebracht, zwischen natürlichen und gewaltsamen Bewegungen zu unterscheiden.

Hinterfragung "vollkommener" und "unvollkommener" Bewegungen

Galilei hinterfragte die Idee der "vollkommenen und unvollkommenen Bewegungen".

Bewegung ohne ständigen Motor

Die Bewegung als solche benötigt keinen ständigen Motor als Ursache.

Fallgeschwindigkeit und Gewicht

Die Geschwindigkeit frei fallender Körper hängt nicht von ihrem Gewicht ab, sondern von der Dauer des Falls.

Galileis analytisch-synthetische Methode

Diese Methode ist auch als "Analyse und Synthese" bekannt. Obwohl das Konzept nicht gänzlich Galileis Erbe ist, war er es doch, der ihm Systematik, Geltung und Legitimität verlieh.

Diese wissenschaftliche Methode setzt bestimmte Grundsätze voraus, wie:

• Ablehnung des Autoritätsprinzips.
• Die Einfachheit der Natur, dem Prinzip der Sparsamkeit folgend.
• Die Möglichkeit, die Natur durch Mathematik zu erklären.
• Fokus auf Erscheinungen: Es ist zu erklären, was beobachtet und gemessen werden kann, unter Absehung von metaphysischen Betrachtungen.
• Notwendigkeit des Experiments: Die reine Erfahrung kann nur subjektive Beobachtungen von Fakten liefern. Das Experiment hingegen ist ein mathematisch geplantes Vorhaben, bei dem im Voraus relevante und quantifizierbare Merkmale eines Phänomens ausgewählt und der Rest verworfen wird. Nicht quantifizierbare Eigenschaften oder Merkmale nannte Galilei sekundäre Qualitäten, im Gegensatz zu den primären Eigenschaften, die messbar sind.

Struktur der Methode: Die Resolution

1. Resolution (Analysephase)

In dieser Phase wird das zu untersuchende Phänomen analysiert und auf seine wesentlichen Eigenschaften reduziert (oder "aufgelöst"), wobei alle anderen verworfen werden. Wesentliche Eigenschaften sind dabei jene Daten, die das Phänomen erklären können. Es wird betont, dass nur die primären Qualitäten berücksichtigt werden, wobei jedoch viele von ihnen als nicht relevant für die Erklärung des Phänomens verworfen werden. Es beginnt also ein Prozess der Abstraktion, der auf sorgfältiger und wiederholter Beobachtung der Ereignisse basieren muss.