II DE MECHANISERING VAN ‘T WERELDBEELD

II.0 literatuur over wetenschappelijke revolutie

Primaire bronnen

Galileo Galilei, Dialoque concerning Two Chief World Systems (1632, Dialogo) Isaac Newton, Optics (1675) Isaac Newton, Principia I & II(1686)

Secundaire bronnen

C D Andriessen, Titan kan niet slapen (Contact, A´dam, 1993) E J Dijksterhuis, Mechanisering van het Wereldbeeld (Meulenhoff, A´dam, 1950) S Gaukroger, Descartes (Clarendon, Oxford, 1995) A Koyre, Galileo Studies (Harvester, 1978, Sussex) R Hooikaas, Geschiedenis van de natuurwetenschappen (Bohn, Utrecht, 1976) T S Kuhn, The Copernican Revolution (Harvard UP, Cambridge, 1957) R S Westfall, Never at Rest (Cambridge UP, London, 1980)

II.1 TWEE SFEREN UNIVERSUM

Aarde is een bol, zo wist elke Griek.

 bolvorm meest ideale vorm  argument van het schip  omtrek aarde bekend (Aristarchos) Conceptueel kader van twee bollen  aarde als bol  sfeer van de vaste sterren Platoons axioma in de astronomie  bewegingen verklaren met cirkels Tegenstelling onder- en bovenmaanse  aarde-water-vuur-lucht ( )  quinta essentia ( )

II.2 STERRENBEELDEN

voor de Grieken vormen voor ons tezamen een figuur zeer goed bekend en betekenisvol Verbonden met magische wereld voor moderne mensen patronen moeilijk te herkennen hebben vaak niets met elkaar te maken 88 officiële sterrenbeelden

II.3 HOE BEWEGEN DE STERREN?

OOST WEST   NOORD  ZUID  zon, sterren en planeten komen dagelijks op elk op hun beurt gaat dagelijks onder circumpolaire sterren even boven de horizon uitwippen Je ZIET de 8 ste sfeer bewegen

II.4 STERRENHEMEL ALS KLOK

Sterren draaien dagelijks om ons heen: 360 o / 24 u  15 0 /u  hemel is ook klok Tekens dierenriem dagelijks te zien Juliaanse kalender (45 voor Chr) 12 maanden – 30,31 en 28/9 dagen Schrikkeljaar net als wij Schandaal van de astronomie Rond 1500 kalender 11 dagen uit de pas Gregoriaanse kalender (1582) 1700, 1800, 1900 geen schrikkeljaar 400, 800, 1200 en 1600 wel

II.5 PROBLEEM VAN DE PLANETEN

 Planeten (dwaalsterren) lopen door sterrenbeelden: planeet periode -ze bewegen in de dierenriem -ze bewegen meestal langzamer dan hun omgeving -soms gaan ze ineens sneller (retrograde beweging) Mercurius 116 Venus 292 Mars 450 Jupiter 399 Saturnus 370

II.6 SYSTEEM VAN EUDOXOS

Oudste astronomisch systeem 4 e eeuw voor christus, Athene Dagelijkse rotatie vaste sterren (a) ‘Jaarlijkse’ rotatie planeet (b) ‘Retrograde beweging (c en d) Systeem van 55 cirkels kon alle bewegingen ‘redden’.

Fysisch elegant: Wervels naar binnen doorgeven Anomalie: Mars heeft zichtbare helderheids verschillen die onverklaarbaar zijn .

II.7 HELLENISTISCHE ASTRONOMIE

Hellenisme  technisch geïnteresseerd  niet fysisch  fysica van Aristoteles los laten  de verschijnselen redden  met alle mogelijke cirkels  Ptolemaische astronomie 79 cirkels  Tabellen planeetbewegingen maken Epicycels Efferent en deferent Punctum equans

II.8 MIDDELEEUWSE ASTRONOMIE

val Romeinse rijk   8 e eeuw   10 e eeuw   14 e eeuw   Stijl van wetenschap  Europa overspoeld door Aziatische volken niveau wetenschap daalt dramatisch kerstening europa Lactantius en Kosmas over platte aarde Pythagoras herontdekt uit oude boeken werk Aristoteles en Plato druppelt binnen hoogtepunt middeleeuwen binnen scholastiek debat over astronomie lezen, overschrijven en herinterpreteren Aristoteles heet DE filosoof Averroes DE commentator

II.9 NICOLE ORESME (1323-1385)

METHODE SIC ET NON

stellingen bespreken via pro en contra gevolgd door een gebalanceerd oordeel

BEWEEGT DE AARDE?

Tegen Voor We voelen niks Elegante verklaring beweging sterren Plaatsen bijbel Leer Aristoteles Meer tegen dan voor

II.10 NICOLAAS COPERNICUS (1473-1543)

Dialectiek Retorica Grammatica Rekenkunde Meetkunde Astronomia Musica Poolse monnik, geschoold in trivium en quadrivium Europese reis langs universiteiten (bologna, padua) Levenslange studie astronomie (technisch) Problemen Planeet beweging Lengte van het jaar Oplossing met bewegende aarde  Retrograde beweging elegant verklaard  Jaarlengte herberekend (365,26 dag)

II.11 COPERNICUS ALS MAN VAN DE TRADITIE

1543 op sterfbed gereed

De Revolutionibus Orbium Coelestium

Voorwoord Rheticus met realistische strekking: ze beweegt echt!

Boek 1 herinterpretatie Aristoteles Boel 2 t/m 7 technisch meetkundig uiteindelijk weer 79 cirkels Aarde heeft 3 bewegingen Jaarlijks binnen sfeer Dagelijks Jaarlijks om as conisch om binnen glazen sfeer te blijven

II.12 TYCHO BRAHE (1546-1601)

Studeerde filosofie en astronomie Groot waarnemer  supernova 1572 Cassiopeia  De Sterrae Nova Waarnemen tot op 2 boogsec precies Koning Rudolf II Praag Koning Frederik II  observatorium Stjerneborg Enorme hoeveelheid instrumenten 100 assistenten (Blaue en Metius) Eindeloze tabellen + eigen systeem

II.13 JOHANNES KEPLER (1571-1630)

Briljant wiskundige Leerling Tycho Brahe in Praag Nam nauwkeurigheid Tycho serieus: 2 boogseconden werd de norm Platoons axioma loslaten  andere krommen 1000den bladzijden vol wiskundige kommen en vele honderden wetten in boek over Mars Newton pikte 3 wetten uit deze overdaad: Kepler’s gravitatie K1 Planeten ellipsen om de zon, anima motrix met de zon in een brandpunt K2 Perkenwet: planeten beschrijven in gelijke tijden gelijke perken K3 Periodewet: T 3 ~ r 2

II.15 WETENSCHAPPELIJK DEBAT 1610-1620 3 CONCURRERENDE SYSTEMEN

PTOLEMAIOS

circels binnen A’s fysica

COPERNICUS

3 voudige beweging aarde

TYCHO BRAHE

Zon met alle planeten om aarde Winnaar copernicus ogv eenvoud Argument paralax speelde geen rol

II.16 SIMON STEVIN (1548-1620)

ambachtelijke en wiskundige traditie Technicus in dienst van Maurits Vestingbouwer Uitvinder Wapendeskundige Wetenschapper in vrije tijd Wiskunde (de thiende): invoering 10-tallig stelsel Natuurkundige (krachtenparallellogram) Taalvernieuwer 100 den nieuwe woorden: wiskunde, meetkunde, scheikunde,

rekenkunde, natuurkunde (stelkonst , gelijkstaltigheid)

II.17 GALILEO GALILEI (1564-1642)

verbinder van de 2 tradities, èn Wiskundige èn Experimentator: - wis- en natuurkundige teksten in Latijn - propagandistische teksten in Italiaans Dialogo 1632 Dialoog in 6 dagen over de wereldsystemen van Aristoteles en Copernicus - Sagredo gezond verstand - Simplicio - Salviati Aristoteliaan wiskundige Maantjes Jupiter Doorklieven de sferen van Aristoteles Schijngestalten Venus Conflict met Kerk 1616 Galileo: en toch beweegt ze Heilige Officie, Bellarmini Realistische Interpretatie Aardbeweging Instrumentalistische Interpretatie

(Bertold Brecht, Das Leben Galilei, dramatische beschrijving conflict)

II.18 VALWET IN HANDEN VAN GALILEO

Aristoteles zware dingen vallen sneller Galileo zonder wrijving geldt y=½gt 2 Verondersteld experiment Pisa 1596 Zware en licht bal even snel beneden Verhaal onjuist  experiment a la Aristoteles  Galileo dacht wiskundiger  1586 Delft Simon Stevin Hellingproeven Wiskundig argument Reductio ad absurdam  Theorie is onzin later eerder wrijving maximaliseren kleine hoeken & rollende bal haren en polsslag

II.19 RENE DESCARTES (1596-1650)

vooral wiskundige en wetenschapper ook filosoof (Aristotelisch geschoold)

Je moet je niet meer dan een keer in de 14 dagen met filosofie bezighouden

1 Probleem van Pappus  Analytische meetkunde 2 Analyse van de regenboog 3 Theorie over meteoren Discours de la methode (1619) als voorwoord bij wetenschappelijk werk Rationalist  redeneren vanuit algemene principes (Claire et distincte) Systematische twijfel 

ik denk dus ik ben



God



buitenwereld

 cogito – bewustzijn  extenso - materie 2 substanties: Geest & Materie attributen bewustzijn & uitgebreidheid

II.20 CARTESIAANSE WERVELS

- wereld vol deeltjes, onsamenpersbaar, die langs elkaar wervelen en alles vullen - geen vacuum mogelijk - geen actio in distance

II.21 ISAAC NEWTON (1642-1727)

Lucassian professor aan Oxford University In later leven: Master of the Mint èn wiskundige èn experimentator bedenker differentiaalrekening en Mechanica Optics (1675) weerkaatsing en breking prisma experiment: splitsen en samenvoegen deeltjesopvatting Principia I (1686) Formulering wetten van Newton wervel-afleidingen 1/r 2 wet N1 traagheid N2 F=ma N3 reactiewet N4 1/r 2 -wet Principia II Toepassing op wereld systeem Aardse mechanica Hermetische geschriften meer dan 1 meter boeken over God & Kosmos

II.22 HYPOTHESES NON FINGO

Inductieve methode Newton  gravitatiewet afgeleid uit de verschijnselen  ik verzin geen hypotheses (maar bewijs ze!)

F



mv

2

r T

2  4  2

r

3

GM



m

   2 

r T

   2

r

 4  2

mr T

2

F

 4  2

mrGM

4  2

r

3 

G mM r

2

II.23 CONTROVERSE MET FLAMSTEED (1697)

Principia deel II Mechanica toepassen op maanbeweging Controverse met John Flamsteed over maanpositie THEORIE NEWTON B V MAAN POSITIE Newton won door nieuwe waarnemingstheorie te kiezen, licht breekt Gevoelige nederlaag werd ineens dramatische overwinning

II.24 CONCLUSIES

Wetenschappelijke Revolutie Uitgevoerd door ca 100 mannen (amateurs)    van Copernicus tot Newton 1 e wetenschappelijke theorie rolmodel voor latere wetenschap Methodologische lessen  (1) (2) (3) mechanisering wereldbeeld gebruik (beste) wiskunde experimenteren ipv waarnemen niet per se mechanisch denlken Na Newton mechanisch denken itv harde bollen en actio in distance werd verlaten Alle succesvolle wetenschap is wiskunde en experiment blijven hanteren