Nauka (w renesansie)

Historia nauki w renesansie jest w zasadzie historią nauki w XVI wieku. Granice, z konieczności arbitralne, można wyznaczyć już w 1450 r., gdyż odkrycie druku i powielanie licznych, identycznych egzemplarzy książek naukowych jest ważnym zjawiskiem renesansowym. Aby rozciągnąć się znacznie poza 1600, jednak, wymagałoby włączenia Galileo galilei, a chociaż reprezentuje kulminację myśli renesansowej, jest najlepiej uważany za wprowadzanie w erze nowożytnej, a nie przynosząc renesansu do końca.

Ten artykuł omawia naukę w renesansie, a nie renesans nauki. W tym okresie zaczęło pojawiać się wiele koncepcji i metod, które utorowały drogę nowoczesnej nauce, ale nie było „odrodzenia” w sensie powrotu do klasyki, który charakteryzował renesans literacki. Był to okres pytań, dociekań, nieśmiałych kroków naprzód, pomieszania poglądów. Tycho Brahe oparł astronomię obserwacyjną na solidnych podstawach, nie porzucając jednak przewidywań astrologicznych, a Kepler nadal stawiał horoskopy, jednocześnie głosząc swoje trzy prawa; Paracelsus wygłaszał diatryby przeciwko obecnym praktykom medycznym i nawoływał do zastosowania chemii w medycynie, ale chemia, którą chciał zastosować, zawierała niektóre z najgorszych form alchemii; Leonardo stworzył jedne z najlepszych znanych rysunków anatomicznych, a jednak nie tylko „widział”, ale i rysował „niewidzialne” pory w sercu, które umożliwiały to, co Galen uważał za cofanie się krwi. Było z pewnością większe kwestionowanie Arystotelesa, Galena, Ptolemeusza, ale większość uczonych, którzy pojawili się w tym okresie, nie była gotowa całkowicie ich porzucić; było rzeczywiście znacznie większe poleganie na obserwacji i eksperymencie, tak długo, jak nie kolidowało to zbyt drastycznie z istniejącymi pojęciami.

Renesans obfituje w wielkie nazwiska, a w podsumowaniu takim jak to, niektóre z nich będą jedynie skatalogowane. Większość z nich jest przedmiotem indywidualnych artykułów biograficznych w innych częściach Encyklopedii. Do nich właśnie odsyła się czytelnika, aby dopełnić obrazu.

Jednym z wydarzeń, które nie tylko rozbudziły wyobraźnię ludzi, ale zachęciły do badań naukowych, było odkrycie Ziemi. Wielkie podróże odkrywcze otworzyły przed człowiekiem nową ziemię: były tam nowe lądy i nowe ludy, nowe rośliny i nowe zwierzęta – wszystko dla ludzi do oglądania i badania. To wskazało na potrzebę pomocy w nawigacji – instrumentów do wyznaczania kursu i odpowiednich map, na których można zlokalizować swoją pozycję. Wzbudziło to zainteresowanie magnetyzmem ziemskim, którego znajomość sprawiłaby, że kompas stałby się skutecznym instrumentem w długich podróżach.

Matematyka. Okres ten charakteryzował się dużą liczbą publikacji książek matematycznych, które zawierały nie tylko greckie i łacińskie wersje Euklidesa, Archimedesa, Appoliniusza i Paprosa, ale także wiele oryginalnych dzieł pierwszej wagi. De triangulis omnimodis libri quinti (1533) Regiomontanusa jest podstawą nowoczesnej trygonometrii. To było poprzedzone przez pracę G. Purbach, a następnie przez rozwój G. Rheticus (1514 do 1567) i B. Pitiscus (1561 do 1613) dokładnych tabel; te miały stać się prawie bezużyteczne po 1620, kiedy pierwszy zestaw tabel logarytmicznych został opublikowany.

W algebry równanie sześcienne został rozwiązany przez N. Tartaglia, a rozwiązanie zostało opublikowane i uogólnione przez G. Cardano, w jego Ars Magna (1545). L. Ferrari (1525 do 1565) następnie znaleźć ogólne rozwiązanie quartic. Biorąc pod uwagę kłopotliwą notację XVI wieku, są to wybitne osiągnięcia. Prace nad teorią równań kontynuowali R. Bombelli we Włoszech i François Viète (1540-1603), największy matematyk francuski renesansu. Nie tylko usystematyzowali oni istniejącą wiedzę, ale znacznie ją poszerzyli.

Międzynarodowy charakter tego rozwoju podkreśla osoba Simona Stevina z Brugii, który wyjaśnił sposób traktowania ujemnych korzeni, ale którego największym osiągnięciem była jego obrona ułamków dziesiętnych w 1585 r..

Astronomia. Publikacja (1543) dzieła Kopernika De revolutionibus orbium coelestium uchodzi za najważniejsze wydarzenie astronomiczne renesansu. Chociaż koncepcja wszechświata Kopernika nie była ani oryginalna (Arystarch z pewnością wyraził podobne poglądy), ani poprawna, to jednak ponowne sformułowanie teorii heliocentrycznej w połączeniu z dziennym ruchem obrotowym Ziemi było śmiałym krokiem naprzód.

Tycho Brahe odrzucił idee Kopernika zarówno dlatego, że system kopernikański nie zgadzał się z niektórymi obserwacjami Brahego, jak i dlatego, że nadal nie mógł zrozumieć ruchu „ospałej” Ziemi. Zastąpił go systemem, w którym Słońce krążyło wokół Ziemi, a pozostałe planety krążyły wokół Słońca. Dopiero gdy Kepler, korzystając z danych Brahego, porzucił ideę okręgów i zamiast nich użył elips, system heliocentryczny przybrał formę zbliżoną do akceptowanej obecnie. Tycho Brahe był jednak największym z przedteleskopowych astronomów obserwacyjnych. Dwie z jego obserwacji miały natychmiastowe znaczenie. W 1572 roku zaobserwował nową gwiazdę w Kasjopei i śledził jej stopniowe zmiany wielkości aż do zniknięcia 16 miesięcy później. Dzięki braku paralaksy udowodnił, że rzeczywiście znajdowała się ona wśród gwiazd stałych – a dla Arystotelesa, który wyznawał doktrynę o niezmienności nieba, było to rzeczywiście zaskakujące objawienie. Uważnie obserwował też kometę z 1577 roku, wykazał, że nie znajdowała się ona w obszarze podksiężycowym, gdzie Arystoteles umieszczał komety, i podał w wątpliwość „sfery”, które nosiły planety, ponieważ kometa zdawała się łatwo przez nie przechodzić. Bez dokładnych obserwacji Brahego Kepler nie mógłby dojść do swojej teorii i trzech praw, które noszą jego imię. I tak jak Brahe utorował drogę Keplerowi, tak Kepler utorował drogę Newtonowi i rewolucji naukowej, której był ojcem.

Fizyka. Praca Stevina o statyce (1586) jest książką solidnie osadzoną w tradycji archimedesowej. Między innymi Stevin wyjaśnił prawo równowagi dla pochyłej płaszczyzny i stwierdził paradoks hydrostatyczny, zwykle kojarzony z Pascalem. Użycie prochu i armat sprzyjało studiom nad dynamiką, ponieważ posiadanie armat nie miało większego sensu, jeśli nie znało się praw rządzących ruchem pocisku. Godny uwagi wkład został dokonany przez Tartaglia, który wskazał, że pocisk wystrzelony poziomo nie porusza się w linii poziomej, a następnie nagle spaść pionowo pod wpływem grawitacji, ale raczej, że jego ścieżka była zakrzywiona, ponieważ grawitacja była stale acting.

Niewiele informacji jest dostępnych na temat statusu mechaniki w 16 wieku, chociaż pisarze w tym okresie były odpowiedzialne za przekazywanie 14-wiecznego rozwoju mechaniki i jej terminologii do takich innowatorów jak Galileo . Prawdopodobnie najbardziej oryginalny wkład w tym okresie wniósł hiszpański dominikanin Domingo de soto, który studiował w Paryżu i znał prace mertonian Thomasa Bradwardine’a i Williama z heytesbury oraz paryskiego nominalisty alberta z saksonii. Soto jest pierwszym znanym pisarzem, który zastosował mertonowską regułę wyznaczania odległości w ruchu jednostajnie przyspieszonym do ruchu ciał swobodnie spadających, wyprzedzając w ten sposób o ponad 50 lat słynne prawo spadania Galileusza (tamże, 658; por. 555). Jego Quaestiones super octo libros physicorum Aristotelis (Salamanca 1545) doczekały się dziesięciu wydań i służyły jako ważny podręcznik fizyki do początku XVII wieku.

Jednym z klasyków nauki, który pojawił się w renesansie, było De magnete (1600) Williama Gilberta z Colchester. Choć Gilbert był lekarzem, jego sława opiera się na tej książce, której poświęcił swój wolny czas przez 17 lat, większość tego czasu przeznaczając na staranne eksperymenty. Gilbert badał bieguny wydłużonych lodestonów, łamał je i wykrywał bieguny fragmentów, odkrył, że może zwiększyć siłę przyciągania magnesu, nakładając na jego końce żelazne czapki. Co najważniejsze, badał on sferyczny lodeston i doszedł do wniosku, że ziemia zachowuje się jak wielki magnes. To wyjaśniało nie tylko to, dlaczego kompas wskazywał północ, ale także deklinację i inklinację igły. Niestety utożsamił biegun magnetyczny z biegunem geograficznym i nie był w stanie podać odpowiedniego wyjaśnienia deklinacji. W tej pracy również, Gilbert postawił istnienie pola magnetycznego i dokonał pierwszego wyraźnego rozróżnienia między magnetyzmem i elektrycznością.

Chemia. Chociaż renesans był świadkiem wzrostu technik chemicznych i aparatury, jak również przygotowanie nowych związków, nauka chemii była nadal skrępowana przez idee alchemiczne. Pomimo zastosowania chemii w medycynie (jatrochemia), którego zwolennikiem był Paracelsus i które z pewnością było znaczącym postępem, Paracelsus nie tylko trzymał się idei czterech żywiołów, czterech jakości i czterech humorów, ale także spopularyzował koncepcję „trzech zasad” (siarki, rtęci i soli), które były ucieleśnieniem pewnych właściwości w różnych formach materii. Być może najbardziej znaczący podręcznik chemii tego okresu nosił jeszcze tytuł Alchemia (1597). Jego autor, Libavius (Andreas Liban, ok. 1540-1616), bronił tradycyjnej tezy alchemicznej o możliwości transmutacji metali nieszlachetnych w złoto. Co postępy były w tym okresie były w chemii jako sztuki praktycznej; niewiele zostało zrobione do postępu chemii teoretycznej, a Lavoisier był jeszcze prawie dwa wieki.

Biologia. Znaczne zainteresowanie naukami biologicznymi rozwinęło się w XVI wieku, stymulowane przez powrót do starannego badania zarówno flory, jak i fauny. W botanice był to okres herbali, książek zawierających staranne opisy i dokładne ilustracje roślin o właściwościach leczniczych, prawdziwych lub domniemanych. W kolejnych publikacjach autorzy umieszczali dodatkowe rośliny, nawet jeśli nie posiadały one znanych wartości leczniczych, a następnie podejmowali próby klasyfikacji okazów, aby usunąć pewne zamieszanie wynikające z nieuporządkowanej prezentacji gatunków.

Większość postępów w biologii zwierząt rozwinęła się w szkołach medycznych, gdzie kładziono nacisk na dokładny opis anatomii człowieka. W tym okresie przed mikroskopem, głównym zainteresowaniem cieszyła się struktura brutto, ale staranne sekcje dokonywane przez ludzi takich jak Vesalius umożliwiły wielkie odkrycia Harveya i Malpighiego.

Botanika. Ta dyskusja musi rozpocząć się od „niemieckich ojców botaniki”. Gdy przyrodnicy zaczęli uświadamiać sobie potrzebę ilustracji wykonanych bezpośrednio z natury, znaleźli pod ręką zarówno artystów, jak i twórców drzeworytów zdolnych do przeniesienia informacji na drukowaną stronę. Wiele z tych rysunków było zarówno dokładnych, jak i pięknych, a herbale, które powstały dzięki takiej współpracy, należą do najlepszych książek tego okresu.

Pierwszym zielnikiem była praca Otto Brunfelsa z Moguncji (zm. 1534), z rysunkami Hansa Weiditza. Brunfels dołączył ilustracje niemieckich roślin do opisów roślin Bliskiego Wschodu podanych przez Dioscoridesa. Wiele wynikających z tego rozbieżności zostało usuniętych w dziele Jerome’a Bocka (Tragus 1498 – 1544), gdzie rośliny zostały faktycznie opisane z natury. Najlepszym jednak dziełem zielarskim sprzed 1550 roku było De historia stirpium (1542) Leonharda Fuchsa (1501 do 1566), w którym ponad 500 roślin zostało dokładnie opisanych i zilustrowanych. Ci i inni Niemcy na nowo rozbudzili zainteresowanie botaniką, ale wraz z rosnącą ciekawością roślin i zwierząt znajdowanych w nowo odkrytych krajach, ludzie z innych krajów tworzyli popularne dzieła. Wśród nich wyróżniała się praca Włocha P. A. Mottiali (1500-1577), której różne wydania sprzedały się w ponad 30.000 egzemplarzy. Ponieważ herbale nadal się pojawiały, każdy z nich był nieco lepszy od swoich poprzedników pod względem zakresu, kompletności, opisu i jakości ilustracji. W tym kontekście na uwagę zasługuje trzech Flamandów: Dodonaeus (Rembert Dodoens, 1516 do 1585), Clusius (Charles de l’Écluse, 1526 do 1609) i Lobelius (Matthias de Lobel, 1538 do 1616). Ostatni z wymienionych jest szczególnie ważny, ponieważ w jego dziele (1570 do 1571) znajduje się jedna z pierwszych prób naukowej klasyfikacji roślin. Lobelius oparł swoją klasyfikację na cechach liści i dzięki temu był w stanie wskazać różnicę między roślinami dwuliściennymi i jednoliściennymi. Na zainteresowania botaniczne tego okresu wskazuje również założenie licznych ogrodów botanicznych oraz zapoczątkowanie praktyki zbierania wysuszonych okazów roślin do zielników.

Fizjologia. Dwa wybitne dzieła renesansu były historie naturalne Conrada Gesnera (1516 do 1565) i Ulisse Aldrovandi. Były to dzieła monumentalne, a każde z nich zostało ukończone już po śmierci twórcy. Historia animalium Gesnera (1551 – 1587) ukazała się w pięciu tomach folio; Aldrovandiego (1599 – 1668) liczy 13 tomów, z których tylko cztery ukazały się za jego życia. Duża część materiału w tych książkach była legendarna, ale zawierały one dokładne opisy i rysunki wielu ryb, ptaków i zwierząt, zarówno Starego, jak i Nowego Świata.

Anatomia i medycyna. W całej historii sekcja ludzkich ciał była okresowo zakazana, a zawsze rzadka. Choć nigdy całkowicie nie porzucone, dysekcje były rzadko wykonywane na ludzkich zwłok z powodu przesądnego strachu przed zmarłymi lub z szacunku dla ciała właśnie jako człowieka. Galen przeprowadzał sekcje małp, a średniowieczna szkoła anatomiczna w Salerno przeprowadzała sekcje świń – nie dlatego, że interesowały ich małpy czy świnie, ale po to, by poznać ciało ludzkie, które było do nich podobne. Wielu profesorów anatomii uważało się za lepszych od prozaicznego zadania, jakim była sekcja, woląc czerpać wiedzę z książek (Galena lub Awicenna); a gdy doświadczenie przeczyło książce, musiało to być spowodowane jakąś deformacją badanego ciała. Dwoma wielkimi anatomami tego okresu byli Leonardo da Vinci i Fleming Andreas Vesalius, który pracował w Padwie. Ciała poddawane sekcji były często ciałami straconych przestępców, a egzekucje kilku mężczyzn skazanych w tym samym czasie były często rozłożone w czasie, aby zaspokoić potrzeby szkoły medycznej.

Vesalius. De humani corporis fabrica Vesaliusa ukazała się w 1543 r., w tym samym roku, w którym opublikowano De revolutionibus Kopernika. Fabrica jest punktem zwrotnym w historii nauki; po raz pierwszy znalazły się w niej dokładne opisy ludzkiego ciała, którym towarzyszyły godne podziwu drzeworyty ilustrujące tekst. Vesalius był wytrawnym dyssektorem i choć nie był w stanie całkowicie oderwać się od autorytetu Galena, jego praca zapoczątkowała iskrę, która rozpaliła anatomiczne zainteresowanie i doprowadziła do odkryć w następnym stuleciu.

Leonardo da Vinci. Człowiekiem, który być może najlepiej uosabia dobre cechy renesansu, jest florentczyk Leonardo da Vinci. Artysta, humanista, filozof, naukowiec – Leonardo był tym wszystkim i jeszcze więcej; ale jego znaczenie w historii nauki nie jest takie, jakie powinno być, ponieważ nic nie opublikował. Dlatego jego wpływ był ograniczony do nielicznych, którzy mogli zobaczyć jego notatniki. Ale to nie może umniejszyć jego osobistej chwały, nawet jako naukowca. Jego rysunki części ciała, wykonane podczas sekcji, które sam przeprowadzał, są nadal jednymi z najlepszych dostępnych. Pozostawił też szkice zwierząt, roślin, skał i muszli. Podał pierwsze racjonalne wyjaśnienie skamieniałości. Jego płodny umysł nieustannie wymyślał nowe pomysły, wiele z nich po prostu nie dojrzało, gdyż zbyt szybko skierował swoją uwagę na coś innego. W nim sztuka i nauka spotkały się tak, jak być może nigdy nie miały i nigdy nie będą miały ponownie.

Inni. Medycyna składała się z nauki botaniki i anatomii, aż Paracelsus dodał chemię do tych i twierdził, że celem alchemii nie było robienie złota, ale przygotowanie leków. Wprowadził on do leczenia chorób substancje chemiczne pochodzenia nieroślinnego. Chociaż nie był założycielem jatrochemii, był jej głównym wyrazicielem. W Paracelsusie jest wiele z tego, co przesądne, w połączeniu z tym, co dobre. Jeśli nie był wielkim odkrywcą, był niestrudzonym eksperymentatorem i ekscytującą osobą, której nie można było zignorować. Wstrząsnął podstawami medycyny galenicznej i pomógł stworzyć klimat sprzyjający przyszłym odkryciom. Odkrycie przez Serweta krążenia mniejszego lub płucnego było kolejnym ciosem dla medycyny galenicznej, ponieważ ostatecznie zlikwidowało niewidoczne pory w przegrodzie serca. Dwaj kolejni lekarze zasługują na wzmiankę: Jean Fernel (1497 do 1558) i Ambroise Paré; pierwszy – twórca fizjologii; drugi – nowej chirurgii. Opera Fernela do 1681 roku doczekała się 34 wydań. Jego fizjologia była badaniem normalnego funkcjonowania ciała, a on podzielił swoje teksty na krążenie, oddychanie, trawienie, funkcjonowanie mięśni itd. Nie dokonał żadnego wielkiego odkrycia – wiele z nich musiało poczekać na mikroskop, ale był uważnym obserwatorem i dobrym lekarzem, który stymulował dalsze badania. Paré był chirurgiem wojskowym, który promował humanitarne traktowanie ran postrzałowych, a jego wartość była taka, że był chirurgiem trzech królów.

Wniosek. Ten krótki przegląd próbował jedynie wskazać kilka tendencji i umieścić niektórych z wielkich renesansowych naukowców w ich historycznym kontekście. Bibliografia przytacza tylko prace ogólne; materiały dotyczące poszczególnych uczonych znajdują się w bibliografiach na końcu ich biografii.

Zobacz też: biologia i (historia).

.