Wissenschaftliche Revolution: Galileo, Newton und ihre Bedeutung

Mittelalterliche Wissenschaft

Mittelalterliche Wissenschaft: Kosmos nach Aristoteles, geschlossenes System, Geozentrismus, religiös geprägt, qualitative Autorität, Ausrichtung.

Moderne Wissenschaft

Moderne Wissenschaft: Kopernikus, Universität, offenes System, Heliozentrismus, wissenschaftlich, quantitative, mechanistische Erklärungen.

Die Rede von Galilei und Newton prägt den Begriff der "wissenschaftlichen Revolution".

Der Begriff "wissenschaftliche Revolution" hat sich seit 1954 in der modernen Geschichtsschreibung etabliert und bezieht sich auf eine spannende Zeit für die Wissenschaft, die von der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts bis ins späte 17. Jahrhundert reicht, insbesondere in der Physik und Astronomie. Bis ins 18. Jahrhundert erstreckte sich die Revolution auch auf Chemie, Biologie und Geologie.

Viele Wissenschaftshistoriker betonen die wichtige Rolle von Galileo Galilei, der der Autorität des Aristoteles, die über 2000 Jahre lang galt, einen Schlag versetzte. Isaac Newton vollendete die wissenschaftliche Arbeit des Italieners und initiierte eine mechanische Weltsicht, indem er universelle Gesetze festlegte und die grundlegenden Prinzipien systematisierte, was zum Zusammenbruch der aristotelischen Physik führte.

Galileo entwickelte eine fruchtbare Forschungsmethode, die als galileische experimentelle Methode bekannt ist. Newton entwarf das vera causa Verfahren, einen bedeutenden methodischen Fortschritt. Newtons Verfahren behob nicht nur einige Mängel von Galileos Methode, sondern erwies sich auch in der Astronomie und in unabhängigen Bereichen wie Geologie und Biologie als erfolgreich und inspirierte Charles Darwins Konzept der natürlichen Selektion.

Galileos Mechanik: Die Autorität des Aristoteles wird entkräftet

Wissenschaftshistoriker betonen, dass Galileo die Mechanik als Erster frei von Vorannahmen und aristotelischen Systemen untersuchte.

Aristoteles behandelte das Problem der Bewegung (oder Veränderung) auf qualitative Weise. Seine doppelte Ontologie umfasste die supralunare und terrestrische Region, die aus verschiedenen Elementen bestanden und unterschiedlichen physikalischen Gesetzen unterlagen. Die supralunare Region bestand aus dem fünften Element, Äther, das Unveränderlichkeit aufwies.

Die terrestrische Region unterlag ständigen Veränderungen, Umwandlungen, Bewegung, wobei die Formen (Potenziale) das Material (Aktualisierungen) bildeten. Hier gab es Qualitäten eines universellen Themas oder Rohstoffes, der verschiedene Arten annehmen konnte. Diese Formen konnten sich nur durch die Macht der Grundlagenforschung bis zur Aktualisierung durch das Eingreifen von vier Elementen ändern: kalt, warm, trocken und nass.

Der Begriff "Bewegung" bedeutete für Aristoteles Veränderung, Transformation. Aristoteles unterschied zwei Arten von Bewegung: a) - Die heftige Bewegung (Bewegung, die einen Körper zwingt, sich von seinem natürlichen Ort zu entfernen oder in eine andere Richtung als vertikal zu bewegen). Sie benötigt einen Motor (äußere Ursache), der in ständigem Kontakt mit dem bewegten Objekt steht. Wenn der Kontakt verloren geht, stoppt die Bewegung. b) - Die natürliche Bewegung (die Tendenz aller Körper, ihren natürlichen Platz einzunehmen), die mit dem fallenden Körper identifiziert wird. Galileo widerlegte diese Erklärung durch die theatralische Demonstration des Turms von Pisa und formulierte das Fallgesetz. Galileos Alternative war die Verwendung des hydrostatischen Prinzips des Archimedes als Modell für die Kombination dynamischer Bewegungsfaktoren. Die Schlussfolgerung war, dass homogene Körper mit der gleichen Geschwindigkeit nach unten fallen, da die Unterschiede der Schwerkraft, die wie die Volumina von Stärke sind, in strengem Verhältnis zu den Volumina ausgeglichen werden. Somit wird in diesem theoretischen Rahmen der Mechanik in den Discorsi Galileis das Fundament für Neues gelegt:

Galileo wies die aristotelische Erklärung des freien Falls von Körpern und das Gesetz des gravierenden Rückgangs zurück und formulierte den ersten Hauptsatz der klassischen Physik. Warum Körper fallen, konnte erst Newton erklären. Dieses Gesetz liefert überzeugende Gründe, Galileo als Vater der klassischen Wissenschaft zu betrachten:

- Zum ersten Mal wird die Bewegung als Folge einer Kraft betrachtet, die vollständig in das bewegte Objekt eingetaucht ist. Dieser Schritt erfordert nicht mehr, dass etwas die Bewegung aufrechterhält, sondern sie erfolgt selbstverständlich und kann unbegrenzt fortgesetzt werden. Dies ist der Weg zum Prinzip der Trägheit, aber noch weit davon entfernt.

"Die Geschwindigkeit eines schweren Sturzes aus der Ruhe ist nicht einheitlich, sondern beschleunigt kontinuierlich und unterliegt dem Gesetz der großen Zahlen. Und die Geschwindigkeit nimmt mit der Zeit und nicht mit der Entfernung zu."