Σάββατο, 20 Σεπτεμβρίου 2008

Η ΠΡΟΪΣΤΟΡΙΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Μυθολογία και ορθολογισμός
Για τους Βαβυλώνιους, τους Αιγυπτίους και τους Εβραίους ο Κόσμος ήταν ένα στρείδι που έπλεε στο νερό. Από πάνω του απλωνόταν ο στέρεος θόλος που συγκρατούσε τα πάνω νερά. Τα πάνω νερά διαπερνούσαν το θόλο και έπεφταν σαν βροχή. Τα κάτω νερά ανάβλυζαν από πηγές και κρήνες. Ο Ήλιος, η Σελήνη και τ’ αστέρια έμπαιναν στη σκηνή από θύρες της ανατολής, διέσχιζαν μ’ ένα αργό χορό το θόλο και χάνονταν σε θύρες της δύσης.
Ωστόσο ήδη από τότε, που ακόμα το ανθρώπινο μυαλό δεν είχε καλά – καλά ξυπνήσει, στους πύργους τους οι Βαβυλώνιοι ιερείς μελετούσαν όρθιοι τα άστρα και περιέγραφαν τις κινήσεις τους σε χάρτες και πινακίδες. Οι πινακίδες εξελίχθηκαν σιγά – σιγά σε ημερολόγια που ρύθμιζαν όλες τις οργανωμένες δραστηριότητες, από την καλλιέργεια της γης μέχρι τις θρησκευτικές τελετές.
Την ίδια εποχή λοιπόν που οι άνθρωποι πίστευαν ότι ο Κόσμος ήταν ένα στρείδι, έκαναν επίσης εξαιρετικά ακριβείς ουράνιες παρατηρήσεις. Οι Βαβυλώνιοι ιερείς έφθασαν στο σημείο να υπολογίζουν τη διάρκεια του έτους πέφτοντας έξω λιγότερο από 0,001%.
Η ελληνική κοσμολογία κινήθηκε πάνω στα χνάρια της βαβυλωνιακής. Ο ομηρικός Κόσμος ήταν επίσης ένα στρείδι που έπλεε πάνω στον Ωκεανό. Ωστόσο περίπου τότε που τα κείμενα της Οδύσσειας και της Ιλιάδας πήραν την τελική μορφή τους, άρχισε μια καινούργια κίνηση στην Ιωνία και σε άλλες ακτές του Αιγαίου.
Ο Ίωνας φιλόσοφος Θαλής ο Μιλήσιος (περίπου 630/635 π.Χ. – 543 π.Χ.), πίστευε κι αυτός σαν τον Όμηρο ότι η Γη είναι ένας στρογγυλός δίσκος που κολυμπάει στο νερό. Δε σταμάτησε όμως εκεί. Απόρριψε τις μυθολογικές ερμηνείες και θέλησε να απαντήσει στο επαναστατικό ερώτημα: Από ποια πρώτη ύλη έγινε το Σύμπαν; Η απάντησή του ήταν ότι η πρώτη ύλη είναι το νερό. Άλλοι Ίωνες φιλόσοφοι δίδασκαν ότι βασικό στοιχείο ήταν ο αέρας και η φωτιά.
Οι αριθμοί είναι ιεροί
Την ίδια εποχή αρχικά στη Σάμο και κατόπιν στην Κάτω Ιταλία ο Πυθαγόρας (580/572 π.Χ. – 500/490 π.Χ.) και οι μαθητές του αναζητούσαν μαθηματικές σχέσεις μεταξύ των φαινομένων και ανακάλυψαν ότι για την παραγωγή μιας μουσικής μελωδίας σημασία έχουν μόνο οι αναλογίες μεταξύ των μηκών των χορδών της λύρας. Για τους Πυθαγόρειους λοιπόν οι αριθμοί ήταν απελευθερωμένοι από την ύλη, η αγνότερη απ’ όλες τις ιδέες, ιεροί, αιθέριοι και αιώνιοι. Και η σύνδεσή τους με τη μουσική δεν μπορούσε παρά να τους εξευγενίσει ακόμα πιο πολύ.
Συγχρόνως οι άνθρωποι συνέχιζαν να παρατηρούν τα άστρα που φαίνονταν καρφωμένα στον ουράνιο θόλο και κάθε μέρα έκαναν το γύρο της Γης χωρίς όμως να αλλάζουν τις μεταξύ τους θέσεις. Ωστόσο είχαν επίσης εντοπίσει πέντε αστέρια που ακολουθώντας τα υπόλοιπα σ’ αυτή την περιφορά τους είχαν και μια αποκλειστικά δική τους κίνηση: σαν μύγες που περιδιαβαίνουν πάνω στην επιφάνεια μιας στρεφόμενης σφαίρας. Τα αστέρια που μένουν καρφωμένα στον ουράνιο θόλο και κάθε μέρα κάνουν το γύρο της Γης, χωρίς όμως να αλλάζουν τις μεταξύ τους θέσεις τα ονόμασαν απλανείς. Τα πέντε αστέρια που ακολουθούσαν τους απλανείς σ’ αυτή την περιφορά τους είχαν όμως και μια αποκλειστικά δική τους κίνηση, τα ονόμασαν πλανήτες.
Ο Αθηναίος φιλόσοφος Πλάτων (427 – 347 π.Χ.) διατύπωσε την άποψη ότι όλα τα ουράνια σώματα, ακόμα και οι πλανήτες παρά τη φαινομενικά ακανόνιστη κίνησή τους, διαγράφουν τέλειους κύκλους γύρω από τη Γη. Έργο των αστρονόμων λοιπόν ήταν να περιγράψουν τις αλλόκοτες κινήσεις των πλανητών με κινήσεις πάνω σε τέλεια κανονικούς κύκλους. Αυτό το μαθηματικό πρόβλημα απασχόλησε τους αστρονόμους για τα επόμενα δύο χιλιάδες χρόνια! Ωστόσο απότυχαν. Ίσως να μην υπάρχει σ’ ολόκληρη την ιστορία της σκέψης παρόμοιο παράδειγμα μανιασμένης επιμονής σε λανθασμένη άποψη.
Ο Φιλόσοφος
Για το φιλόσοφο Αριστοτέλη(384 – 322 π.Χ.), που όπως ο Πλάτωνας επίσης δίδαξε στην αρχαία Αθήνα, η ακίνητη Γη περιβαλλόταν από εννέα ομόκεντρες, διαφανείς σφαίρες που η μια περιέκλειε την άλλη. Εσωτερικότερη ήταν η σφαίρα πάνω στην οποία κινιόταν η Σελήνη. Ψηλά βρισκόταν η σφαίρα των απλανών και πέρα απ’ αυτή βρισκόταν η σφαίρα της Πρώτης Κινούσας Δύναμης που προκαλούσε την κίνηση των υπόλοιπων ουράνιων σφαιρών.
Στο εσωτερικό της σφαίρας της Σελήνης κάθε μορφή ύλης ήταν αποτέλεσμα συνδυασμών τεσσάρων στοιχείων: του αέρα, της φωτιάς, του χώματος και του νερού. Τα τέσσερα στοιχεία ήταν καταδικασμένα από τη φύση τους σε ευθεία κίνηση: το χώμα κατακόρυφα προς τα κάτω, η φωτιά προς τα πάνω, ο αέρας και το νερό οριζόντια. Το εσωτερικό της σεληνιακής σφαίρας ήταν γεμάτο ατμόσφαιρα. Τα ψηλότερα όμως σημεία της δεν τα γέμιζε καθαρός αέρας αλλά μια ουσία που καιγόταν όταν τύχαινε να μπει σε κίνηση. Οι κομήτες και οι μετεωρίτες ήταν απλώς σπίθες από αυτή την ουσία που καιγόταν.
Πέρα από τη σφαίρα της Σελήνης τα τέσσερα γήινα στοιχεία δεν υπήρχαν και γι’ αυτό δεν άλλαζε ποτέ τίποτε. Τα ουράνια σώματα ήταν φτιαγμένα από ένα αγνό και αμετάβλητο «πέμπτο στοιχείο».
Για τον Αριστοτέλη το μόνο τέλειο γεωμετρικό σχήμα ήταν η σφαίρα και η μόνη τέλεια κίνηση η κυκλική. Η κυκλική κίνηση δεν έχει ούτε αρχή ούτε τέλος. Ξαναγυρίζει στον εαυτό της και συνεχίζει αιώνια. Είναι μια κίνηση χωρίς αλλαγές. Αντίθετα από τα τέσσερα γήινα στοιχεία λοιπόν τα ουράνια σώματα που αποτελούνταν από το πέμπτο αγνό στοιχείο κινιόταν κυκλικά.
Για την υποσεληνιακή περιοχή ο Αριστοτέλης δε δεχόταν αυτή τη σταθερότητα. Ήταν ένας φανατικός βιολόγος που έβλεπε ένα σκοπό σε κάθε αλλαγή και κίνηση, ακόμα και στις κινήσεις των άψυχων σωμάτων: μια πέτρα πέφτει στο έδαφος για τον ίδιο λόγο που ένα άλογο καλπάζει πίσω στο στάβλο του. Αυτές είναι οι «φυσιολογικές θέσεις τους». Όλ’ αυτά όμως συμβαίνουν μόνο στο εσωτερικό της σφαίρας της Σελήνης.
Η Ευρώπη ανακαλύπτει τον Αριστοτέλη...
Μέχρι το 12ο μ. Χ. έργο του Αριστοτέλη ήταν τέλεια ξεχασμένο, όπως ήταν επίσης τα έργα του Αρχιμήδη, του Ευκλείδη, των Ιώνων φιλοσόφων και ολόκληρης της ελληνικής επιστήμης.
Μετά το 12ο αιώνα τα έργα ή μέρη από τα έργα του Αρχιμήδη, του Ευκλείδη, του Αριστοτέλη και του Πτολεμαίου κατέκλυσαν τη Ευρώπη, όμοια με φωσφορίζοντα υπολείμματα ενός ναυαγίου. Ο χείμαρρος των Αράβων που ξέφυγε από την Αραβική χερσόνησο και ξεχύθηκε στη Μεσοποταμία, την Αίγυπτο και την Ισπανία, συμπαρέσυρε όλα τα ερείπια της ελληνικής επιστήμης που βρήκε διασχίζοντας τη Μικρά Ασία και την Αλεξάνδρεια και τα μετέφερε τυχάρπαστα στην Ευρώπη. Το πόσο ακατάστατα ανακάλυψε η Ευρώπη το ίδιο της το παρελθόν θα το καταλάβουμε όταν σκεφθούμε ότι μερικά από τα επιστημονικά συγγράμματα του Αριστοτέλη, συμπεριλαμβανομένης της Φυσικής του, μεταφράστηκαν από τα Ελληνικά στα Συριακά, από τα Συριακά στα Αραβικά, από τα Αραβικά στα Εβραϊκά και τέλος από τα Εβραϊκά στα μεσαιωνικά Λατινικά.
Οι Ευρωπαίοι μελετητές του Αριστοτέλη προσκολλήθηκαν στη προσγειωμένη αντίληψή του και δίδαξαν σεβασμό στα «ανάγωγα και επίμονα φαινόμενα». Αντιλήφθηκαν ότι είχαν καθήκον να μελετήσουν με την παρατήρηση και τη λογική τον κόσμο που τους περιέβαλε. Ωστόσο επέμεναν να μη μεταφέρουν αυτή την αντίληψη στην μελέτη των ουράνιων φαινομένων.
...και αμφισβητεί τις αντιλήψεις του για τον ουρανό
Το 1572 εμφανίσθηκε ένα νέο αστέρι και ο Δανός αστρονόμος Τύχο Μπράχε (1546 – 1601) κατέγραψε τη συμπεριφορά του. Το 1577 εμφανίσθηκε ένας μεγάλος κομήτης και ο Μπράχε υπολόγισε ότι βρισκόταν τουλάχιστον έξη φορές μακρύτερα από τη Γη απ’ όσο η Σελήνη. Αυτά τα «επίμονα» γεγονότα λοιπόν οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι η γένεση και η φθορά επεκτείνεται και στις ουράνιες σφαίρες πέρα από την υποσεληνιακή σφαίρα. Έτσι άρχισε να κλονίζεται η θεωρία του Αριστοτέλη για τα ουράνια φαινόμενα.
Την ίδια εποχή ο Γερμανός αστρονόμος Κέπλερ (1571 – 1630) στηριγμένος στις ακριβείς αστρονομικές παρατηρήσεις του Τύχο Μπράχε άρχισε ν’ αναζητά τη μαθηματική σχέση ανάμεσα στην απόσταση που χωρίζει έναν πλανήτη από τον Ήλιο και στο χρόνο που απαιτείται για μια πλήρη περιφορά του πλανήτη γύρω από τον Ήλιο.
Από αυτή τη στιγμή ανατέλλει η σύγχρονη ιστορία της Φυσικής.

Δεν υπάρχουν σχόλια: