نگاهی تاریخی به انقلاب علمی: از جهان‌بینی مدرسی تا نیوتن

انقلاب علمی (Scientific Revolution) تقریباً در فاصله‌ی میان سال‌های ۱۵۵۰ تا ۱۷۰۰ اتفاق افتاد. این رویدادها در انتهای سلسله دگرگونی‌های شگرفی بودند که در اروپا رخ داده بود و خود انقلاب علمی نیز به فراروندهای بعدی این دگرگونی‌ها خوراک می‌رساند. در دین، مذهب پروتستان کلیسای کاتولیک را به چالش کشیده بود. رنسانس (نوزایی) در سده‌های پانزدهم و شانزدهم سرآغاز جانبدارانه‌ی فرهنگ فکری بود. جمعیت پس از بهبود از طاعون سیاه رو به فزونی بود و فعالیت تجاری و بازرگانی افزوده شده بود. سلسله‌مراتب سنتی، شامل سلسله‌مراتب فکری، رفته‌رفته تحت فشار دگرگون شده بود.

جهان‌بینی‌ای که از سده‌های میانه به ارث رسیده بود، تلفیقی از مسیحیت و اندیشه‌های فیلسوف یونان باستان، ارسطو، بود. این تلفیق را پس از آنکه دانشگاه‌ها و «مدرسه‌هایی» پیدا شدند که از این جهان‌بینی مدرسی (Scholastic Worldview) پشتیبانی کردند، اغلب جهان‌بینی مدرسی می‌نامند. در این جهان‌بینی، زمین را هم‌چون کره‌ای در مرکز کیهان می‌نگریستند که ماه، خورشید، سیارگان و ستارگان گرداگرد آن می‌گردند. الگوی حرکت‌های این جرم‌های آسمانی را بطلمیوس، حدود ۱۵۰ سال پس از میلاد مسیح، به تفصیل شرح کرده بود. در این الگو، خورشید در میان زهره و مریخ جای گرفته بود.

در سال ۱۵۴۳، ستاره‌شناس لهستانی، نیکولاس کوپرنیک، کتابی منتشر کرد که تصویر کلی دیگری از جهان به دست می‌داد. در این نظریه، زمین دارای دو گونه حرکت بود: روزی یک‌بار به گرد محور خود می‌گشت و سالی یک‌بار به گرد خورشید. خورشید، ماه، زمین و سیارگان شناخته‌شده در نظریه‌ی کوپرنیک همان ترتیب اساسی‌ای را داشتند که در ستاره‌شناسی نوین دارند، ولی نظریه‌ی کوپرنیک بسیار پیچیده‌تر شده بود، زیرا او به پیروی از ارسطو و بطلمیوس، تأکید می‌کرد که حرکت‌های آسمانی باید مستدیر باشند. پاره‌ای از پدیده‌های معروف بودند که نظریه‌ی کوپرنیک آنها را بسیار بهتر از نظریه‌ی بطلمیوس توضیح می‌داد. یک پدیده، حرکت قهقرایی سیارگان بود، یعنی حرکتی آشکارا بی‌نظم و ترتیب که در آن به نظر می‌رسد سیارگان می‌ایستند و دوباره از همان راه رفته در مسیر خود از میان ستارگان بازمی‌گردند.

این داستان را گالیله که در نخستین سال‌های سده‌ی هفدهم در ایتالیا کار می‌کرد، به شیوه‌ای ماجراجویانه دگرگون کرد. گالیله به سود این اندیشه که دستگاه کوپرنیک صدق واقعی دارد و تنها یک ابزار سودمند نیست، قاطعانه استدلال کرد. گالیله تلسکوپ‌هایی را که خود آنها را اختراع نکرده بود، ولی کارکرد آنها را بهبود بخشیده بود، برای نگاه کردن به آسمان به کار می‌برد و بدین راه انبوهی از پدیده‌هایی را که با جهان‌بینی ارسطوئیان و مدرسیان در تعارض بودند کشف نمود. او همچنین آمیزه‌ای از ریاضیات (Mathematics) و آزمایش را برای ضابطه‌بندی علم نوین حرکت، که اندیشه‌ی حرکت زمین را معنادار کند و پدیده‌های آشنای مربوط به اشیای فرودآینده و پرتابه‌ها را توضیح دهد، به کار می‌برد.

گام بلند بعدی را یوهانس کپلر با طرد حرکت مستدیر برداشت. در الگوی کپلر از جهان، که آن نیز در آغاز سده‌ی هفدهم پدید آمد، زمین و دیگر سیارگان در مدارهای بیضوی و نه مدارهای مستدیر به گرد خورشید می‌گشتند. این امر به سادگی‌ای بسیار بیشتر و دقتی بالاتر در پیش‌بینی انجامید.

نیمه‌ی قرن هفدهم شاهد پیدایش نظریه‌ی فراگیر و بلندپروازانه‌ی نوینی درباره‌ی ماده بود، یعنی ماشین‌وارگی (Mechanism). بر طبق ماشین‌وارگی، جهان از ذره‌های خرد ماده ساخته شده است که تنها در اثر تماس فیزیکی محدود برهم‌کنش می‌کنند. تبیین‌های مناسب پدیده‌های مادی سرانجام باید تنها برحسب برهم‌کنش‌های ماشین‌وار به دست داده شوند. جهان را باید هم‌چون چیزی که همانند یک ساعت ماشینی کار می‌کند فهم کرد.

این دوره با کار اسحاق نیوتن به پایان می‌رسد. در سال ۱۶۸۷، نیوتن کتاب اصول ریاضی فلسفه‌ی طبیعی خود را که تحلیل ریاضی یک‌پارچه‌ای از حرکت، هم بر روی زمین و هم در آسمان‌ها، به دست می‌داد منتشر کرد. نیوتن بازنمود که چرا مدارهای بیضوی کپلر پیامد گریزناپذیر نیروی گرانشی‌ای که اندرمیان جرم‌های آسمانی عمل می‌کرد بودند و به میزان بالایی اندیشه‌های مربوط به حرکت بر روی زمین را که گالیله و دیگران پیش‌آهنگان آن بودند بهبود بخشید. تا پایان سده‌ی هفدهم، آمیزه‌ای از کوپرنیک‌گروی و گونه‌ای از ماشین‌وارگی جایگزین جهان‌بینی مدرسی شده بود.


📓 درآمدی بر فلسفه‌ی علم: پژوهشی در باب یک‌صد سال مناقشه بر سر چیستی علم
✍ پیتر گادفری-اسمیت
®️ نواب مقربی

🆔 @Chekide_ha