Wissenschaftliche Methodik von Newton bis Galileo

Methodisches Prinzip „vera causa“ und Newton

Seit den frühen Jahren seiner Jugend war Isaac Newton in der Erforschung der Natur engagiert, um Daten so genau wie möglich zu sammeln, Erfahrungen zu gewinnen und jeden Versuch einer theoretischen Erklärung mit ihnen zu kontrollieren. Das Ergebnis war eine eigenartige Methode, die seiner Meinung nach für die philosophische Erkenntnis anzunehmen und zu pflegen sei. Newton stellte eine Gruppe von vier Leitsätzen oder „Regeln für die Argumentation in der Philosophie“ auf:

• 1. Es sollen nur solche Ursachen natürlicher Dinge als wahr und ausreichend anerkannt werden, die zur Erklärung der Phänomene dienen.
• 2. Soweit wie möglich müssen wir den gleichen natürlichen Effekten die gleichen Ursachen zuweisen.
• 3. Die Eigenschaften der Körper sind als universelle Eigenschaften aller Körper anzusehen.
• 4. In der Experimentalphilosophie sind Sätze, die durch allgemeine Induktion aus Phänomenen abgeleitet wurden, trotz gegenteiliger Hypothesen als genau oder annähernd wahr zu betrachten, bis andere Erscheinungen auftreten, die Ausnahmen erforderlich machen.

Die Bedeutung des Newtonschen Verfahrens

Das von Newton vorgestellte Verfahren hat eine doppelte Bedeutung für die Geschichte der Wissenschaft:

Auf der einen Seite stellte diese Methode einen wichtigen Fortschritt gegenüber der Methode von Galileo dar, die an einem erheblichen Mangel litt: Die Methode Galileis wurde ohne Fundament entwickelt, da sie nicht die ersten Ursachen der Natur als Ausgangspunkt nahm.

Auf der anderen Seite war das Newtonsche Verfahren erfolgreich, wenn auch gefiltert in Bereichen außerhalb der Geologie und Evolutionsbiologie. Dort wurde es in einem entfernten Sinne als Vorläufer der Darwinschen natürlichen Selektion wirksam. Charles Lyell (1797–1875) verfolgte das Hauptziel, eine Theorie über die Natur und die geologische Struktur zu entwickeln. Das methodische Prinzip von Newton war dabei wesentlich, und das Ergebnis war die überraschende uniformitarische Theorie in der Geologie:

• Das Alter der Erde muss immens (nahezu ewig) sein.
• Große Erscheinungen wie Gebirge oder Schluchten sowie erkennbare Änderungen können mit der Lehre des Uniformitarismus erklärt werden.

Darwin argumentierte wie folgt: Wenn die Erdoberfläche eine langsame und stetige Veränderung erfährt, ist es möglich zu argumentieren, dass die Evolution des Lebens in einer rhythmischen Weise zum geologischen Tempo geschieht, mit ebenso einheitlichen Antworten in der Natur.

Die Wissenschaftliche Revolution: Galileis Methodik

Bacon und Galileo stimmten darin überein, wie wichtig es sei, die Natur zu befragen, aber jeder tat dies auf ganz unterschiedliche Weise.

Bacons Fragestellung war darauf ausgerichtet, Phänomene in ihrer latenten Struktur zu suchen. Stattdessen war die galileische Fragestellung darauf ausgerichtet, die Gesetze der Erscheinungen oder mathematische Sätze zwischen den Phänomenen zu entdecken. Wenn Galileo die Natur auf diese Weise verstand, welchen Weg schlug er dann für das Studium ein? Die Methode umfasst die folgenden Schritte:

1. Auflösung (Resolution): Der erste Schritt ist die exakte Messung der zu untersuchenden Phänomene, was die entschiedene Ablehnung der aristotelischen Lehre von den wesentlichen Naturen bedeutet. Es wird zwischen primären Qualitäten (räumlich und mechanisch) und sekundären Qualitäten (Farben, Geschmack, Geräusche) unterschieden, die mit Hilfe der erstgenannten erklärt werden müssen.
2. Zusammensetzung (Komposition): Der zweite Schritt besteht in der Formulierung einer Hypothese, die eine mathematische Form haben sollte.
3. Überprüfung (Verifikation): Der dritte Schritt des galileischen Verfahrens ist der Nachweis dieser Folgen in der empirischen Realität. Dieser Schritt bestätigt die Echtheit der Forschung: Ist das Ergebnis positiv, ist die Hypothese wahr; wenn nicht, ist sie falsch.