De klassiske vitenskapsmenn [13] 8290388993, 8290388381 [PDF]

Zitiervorschau

VITENSKAPENS VERDEN

DE KLASSISKE VITENSKAPSMENN I redaksjonen: Professor Jack Meadows Oversatt av Elsa Askeland

ILLUSTRERT VITENSKAPS BIBLIOTEK

Innhold Forord

3

1

5

Aristoteles De greske akademier 10 Teknikken i den greske kultur 12 Aristoteles og Alexander 19 Aristoteles og Middelalderen 22

2

Galileo Galilei

25

De italienske Akademier 31 Navigasjon og matematikk 32 Astrologi 38 Kirken i en ny tid 42

3

William Harvey

45

Medisinske skoler og hospitaler 50 Død eller helbredelse? 54 Puritanere og rojalister 58 Kroppsvæsker, pest og heksekunst 60

4

Isaac Newton

65

Selskaper og journaler 71 Vitenskapelige instrumenter 74 Newton og kunsten 78 Fornuftens tidsalder 82

5

Antoine Lavoisier

85

Det franske akademi 90 Kjemiske apparater 94 Vitenskap og revolusjonen 98 Det vitenskapelige språket 102

6

Alexander von Humboldt

105

Økonomiske fordeler 110 Vitenskap på universitetene 117 Vitenskapelige selskaper 120 Verdensomspennende forskningssamarbeid 123

Ordliste Register

125 126

VITENSKAPENS VERDEN □ «De klassiske vitenskapsmenn» O Norsk ut­ gave © Norsk Fogtdal A/S 1989 □ Norsk redaksjon: Marte Askeland □ Engelsk originaltittel «The Great Scientists» □ © Equinox (Oxford) Ltd. 1987 □ Redaksjon: Professor Jack Meadows □ Forfattere: Dr. W. H. Brock, Pro­ fessor Jack Meadows og Dr. A. G. Keller □ Sats: Laursen Tønder □ Trykk: Dansk Heatset Rotation I/S, Odense □ ISBN 82-90388-99-3 (24 bind kom­ plett) □ ISBN 82-90388-38-1 (bind 13, «De klassiske vitenskapsmenn»).

Forord Grunnlaget for de vitenskapelige og teknologiske fremskritt vi i dag er vitne til, er blitt til gjennom årtu­ sener. Selv om utviklingen har gått med enorm fart i dette århundret, ikke minst fra 1945 og til vår tid. Fundamentet hviler likevel på oppdagelser som ble gjort av vitenskapens klassikere - Aristoteles, Galileo Galilei, William Harvey, Isaac Newton, Antoine Lavoisier og Alexander von Humboldt. De eldste folkeslagene i Midtøsten hadde bare rent mytologiske forestillinger om verdens opprinnelse og utvikling. De oppfattet naturfenomenene som tilfeldi­ ge utslag av høyere makters vilje eller tilfeldige luner. Den første epokegjørende omveltningen i naturviten­ skapens historie kan tilskrives Thales fra Milet (ca. 600 f.K.) og andre joniske naturfilosofers argumenter mot den mytologiske naturforståelsen. Grekeren Aristoteles systematiserte de fleste av gre­ kernes vitenskapelige resultater - med unntak av ma­ tematikken - og hans logikk og metodelære og hans påstand om at sanseerfaring var den eneste sanne kil­ de til naturvitenskapelig kunnskap, skapte grunnlaget for en selvstendiggjøring av de forskjellige grener av vitenskapen. Selv grunnla Aristoteles zoologien og hans elev Theofrastos botanikken. Hans betydning fikk vidttrekkende konsekvenser. Helt fram til slutten av middelalderen ble Aristoteles betraktet som autoriteten på nesten alle de vitenskape­ lige områdene. Ja, hans formelle logikk hadde faktisk gyldighet helt fram til begynnelsen av dette århundret. Gjennom senmiddelalderen og renessansens arbeid ble naturvitenskapens andre og store revolusjon forbe­ redt. Den ble gjennomført på 1600-tallet. Tiden før hadde vært preget av voldsomme diskusjoner, ikke minst på grunn av Copernicus, som i 1543 omformu­ lerte og forenklet den ptolemeiske teorien ved å plas­ sere Solen i Universets sentrum og redusere Jorden til en alminnelig planet. I astronomien hadde dansken Tycho Brahe gjennom en tyveårsperiode foretatt stadig mer nøyaktige obser­ vasjoner. Disse ble benyttet av eleven Johannes Kepler til å utarbeide eksakte lover for planetenes elliptiske bevegelser rundt Solen. Italieneren Galileo Galilei var en av de største forkjemperne for Copernicus' dengang så forhatte synspunkter. Han var den første som be­ nyttet kikkerter og teleskoper til astronomiske obser­ vasjoner. Han oppdaget fjellene på Månen, solflekkene, fire av Jupiters måner, Venus' faser, Melkeveiens natur og fjerne stjemetåker, som tilsammen førte til det antikke verdensbildets endelige fall.

Nå fulgte oppdagelsene slag i slag. Etter at Galilei hadde definert lovene for fritt fall, franskmannen René Descartes lovene for treghet, og nederlenderen Huygens sirkel- og pendelbevegelsene, kunne engelsk­ mannen Isaac Newton i «Principia» (1687) sette hele mekanikken i et nytt lys på grunnlag av de newtonske lovene. Sammen med hans tyngdelov førte dette til en mekanisk forklaring av planetenes bevegelser og en forståelse for kreftene i solsystemet. Før dette hadde Newtons landsmann William Har­ vey allerede i 1628 redegjort for blodomløpets funk­ sjon. Det medførte at hele fysiologien måtte revideres. Med eksperimentene sine innledet han en helt ny æra i legevitenskapen. Og med sin tese om at alt levende stammer fra et egg (omne vivum ex ovo), avlivet han teorien om at liv kan oppstå av seg selv. På 1700-tallet skilte kjemien seg endelig ut fra alky­ mien og farmakologien. I 1773-74 ble oksygenet opp­ daget av C.W. Sheele og Joseph Priestley, og deretter formulerte franskmannen Antoine Lavoisier sin kor­ rekte teori om forbrenning. Det var også han som vant fram med grunnstoffbegrepet og la grunnlaget for den kjemiske nomenklatur. De yngste av de omtalte klassiske vitenskapsmenne­ ne er den tyske naturforskeren Alexander von Hum­ boldt som døde i 1859, nesten nitti år gammel. Hans verdifulle samlinger fra hans to store forskningsreiser til Latin-Amerika 1799-1804 og Russland og Sibir i 1829, ble skildret i store bokverk. I tillegg til å sam­ menfatte datidens naturvitenskapelige kunnskaper, grunnla han plantegeografien og klimatologien. Han kan utvilsomt bære tittelen «den moderne geografis far». Ja, 1800-tallets andre store naturforsker, engelsk­ mannen Charles Darwin, gikk så langt i sin berømmel­ se av Humboldt at han hevdet at livet hans hadde blitt et helt annet hvis han ikke hadde lest Humboldts bøker i ungdomstiden. Hver på sitt felt har dette bindets seks hovedperso­ ner satt sitt tydelige preg på vitenskapen og forsknin­ gen, og dermed også på vår tids verdensbilde. Mye har skjedd siden disse naturvitenskapens pionerer lev­ de, men uten deres innsats ville verden ikke sett ut som den gjør i dag. Jo nærmere vi kommer vår egen tid, desto vanskeligere blir det å trekke fram enkeltper­ soners innsats. Vår tids vitenskap er mer enn noen gang et resultat av gruppearbeid på tvers av lande­ grenser - forøvrig helt i klassikernes ånd.

Redaksjonen

Aristoteles 384-322 f.K. Naturvitenskapens begynnelse... Atomene og de 4 grunnelementer... Hippokrates... Platons elev... Aristoteles på Assos og Lesbos... Skriftene... Lyceum... Aristoteles' kosmologi og teleologi... PERSPEKTIV... De forskjellige læresentre... Hjul, skruer og tannhjul... Alexander den stores læremester... Aristoteles' rolle og betydning fram til middelalderen .... ....•. . .

__

i______

«Filosofi starter med undring,» skrev Aristoteles, «først over ganske alminnelige ting, så over solen og månen og Universets opprinnel­ se.» Men hvorfor førte denne undringen til et rasjonelt studium av naturen i det gamle Hellas, og ikke i Babylon eller Egypt, der det var foretatt presise observasjoner av stjernene langt tidligere enn i Hellas? Disse eldre sivilisasjonene var kommet lenger enn grekerne rent teknisk, som også først lærte å seile over Middelhavet av fønikerne. Kanskje var det møtet med denne fremmede føniki­ ske kulturen som ble en slags sjokkimpuls for det enkle samfunnet vi møter i de tidligste greske skrifter. I hvert fall varte det ikke lenge før grekerne gikk forbi sine fønikiske læremestre. Deres be­ geistring for det de så hos fremmede folkeslag kan ha gjort dem skeptiske overfor sine egne tradisjoner, for eksempel deres gamle skapelsesmyter. I disse mytene sto seksuallivet som symbolet på verdens skapelse, det het at «Natten fødte Dagen og den klare Himmelen,» og et annet sted at Himmelfaren befruktet Moder jord. Aristoteles legger grunnen Bak hele den moderne vitenskapelige tenkning står Aristoteles, hvis mål var å finne ut alt som var kjent og alt som det var mulig å få vite om verden omkring seg. Til nå hadde de greske vismenn ment at naturen opptrer på en konstant og uforanderlig måte, og at det måtte være en eneste universell substans som styrte den. Målet var å finne denne. Aristoteles trodde at en detaljert og objektiv be­ skrivelse av hvert enkelt naturfenomen måtte gå foran alt annet. Han håpet å kunne klare å dekke alle sider av naturen, men det målet nådde han ikke. I kosmologien måtte han støtte seg til visse grunnprinsipper som han hevdet bygget på hans personlige oppfatning av fysikkens lover. I zoolo­ gien der han selv kunne gjøre studier på nært hold, skapte han faktisk en helt ny vitenskap. I biologien gjorde han reproduksjonen til det viktigste punktet, og understreket at hvert enkelt organ måtte studeres i sammenheng med den funksjon det hadde i hele organismen. Senere bygget romerske lærde videre på hans naturteorier. Galile i trakk mange av hans teorier i tvil og skjønte at Aristoteles ’ kosmologi måtte for­ kastes. Likevel fortsatte han å arbeide etter de samme metoder som Aristoteles, og påviste bare at Aristoteles hadde trukket gale konklusjoner. I det syttende århundret ble det vanlig å gi Aristoteles skylden for alle de gamle feilslutningene. Nå skulle nye instrumenter og en ny eksperimentell teknikk rette opp alt dette. Og likevel fulgte denne nye vi­ tenskapen på ganske mange områder i Aristoteles ' fotspor, og skapte en upersonlig, objektiv vitenskap, selvopptatt og selvdyrkende.

▲ ▼ I det 4. århundret før Kristus hadde grekerne fjernet seg fra oppfatningen av naturkrefter som tradisjonelle guder, som for eksempel Artemis på bildet under, herskerinnen over alle ville dyr. Aristoteles (over) var den antikke verdens fremste naturfilosof. I 2 000 år fortsatte alle teorier om og kommentarer til eksakt vitenskap og naturhistorie å være en eneste lang kommentar til hans naturfilosofiske arbeider.

6 Historisk bakgrunn 478-404 f.K. Det athenske riket i ■ Egeerhavet

Gresk vitenskap

447-432 f.K. Parthenon bygges ■

Fra skapelsesmyter til naturvitenskap Nesten alle tidlige kulturer så på verden omkring seg som et speil­ bilde av mennesket selv. Overnaturlige vesener tenkte og følte, elsket og hatet, var gode eller onde, som dem selv. De gamle skapelsesmytene er et godt eksempel på dette. Omkring år 600 f.K. begynte grekerne å fremstille guder og ånder som kunstverk. Plut­ selig var de ikke lenger levende mennesker, men statuer av stein, og dermed objekter uten vilje. Man så at bare levende vesener maktet å bevege seg og kunne utrykke følelser. For første gang i menneskenes historie ble døde ting klart atskilt fra alt som hadde liv og følelser. Det samme syn på naturen som en slags ramme rundt alt leven­ de, kan vi også finne i Bibelen, der det også trekkes et skarpt skille mellom Skaperen og skapningen. Ut fra de kilder vi har å støtte oss til i dag, virker det som om også greske tenkere iblant beveget seg mot en monoteistisk oppfatning av en eneste, abstrakt og uper­ sonlig guddom bak himmelhvelvingen, hjernen som hadde skapt og styrte verden. De tidligste av de såkalte «filosofer» prøvde særlig å forklare naturens mer dramatiske ytringsformer, og å påvise at gudene, eller guden, ikke var så vellystig eller hevngjerrig som legendene ville ha det til. De hevdet for eksempel at torden ikke var et raseriutbrudd av den altfor menneskelige Zevs, og at havet ikke sto i kok fordi Poseidon var blitt fornærmet. Naturfenomen som for eksempel jordskjelv, oversvømmelse og måneformørkelse lot seg redusere til enkle naturlover som vi kunne iaktta i virksom­ het omkring oss. Som oftest sammenliknet disse tidlige greske vismenn naturfeno­ mener med de prosesser mennesker benyttet seg av når de laget ting, og som de tilsynelatende forsto og kunne kontrollere. For ek­ sempel kunne man både når man kokte mat, laget keramikk eller blåste glass, benytte seg av varme til å forandre formen på de forskjellige materialene, og gi dem nye og varige former. I bygge­ kunsten skulle det mange forskjellige komponenter til for å skape en stødig konstruksjon, og når billedhuggeren fikk formet en stein­ blokk til et menneske, ga denne prosessen dem muligheter til å trekke analogier. Slik kunne disse tidlige greske filosofer forklare naturfenomener som fordampning, kondensasjon og havstrømmer på grunnlag av enkle mekaniske prosesser som var tatt fra de fleste menneskers hverdag. De første av disse greske naturfilosofer levde i de greske byene som lå i det området som nå er vestkysten av Tyrkia. Det ble kalt Jonia, og var det første området grekerne hadde flyttet ut til da hjemlandet begynte å bli overbefolket. (Historien om Trojanerkrigen er kanskje et ekko av denne utflyttingen.) Etterhvert som grekerne begynte å kolonisere områder lenger nord, og vestover mot Sicilia og Italia, tok de disse nye tankene med seg. Ifølge Aristoteles, som jo er kilden til ganske mye av det vi vet om hans forgjengere, var grunnleggeren av den joniske naturfiloso­ fien Thales (ca. 640-546 f.K.) fra Milet, et stykke ned på den joniske kysten. Han skal ha hevdet at vann var alle tings opprinnelse, at jordkloden fløt i vann, og at jordskjelvene skyldtes bevegelser i dette vannet. Han hevdet, han forfattet ikke skrifter, så det vi kjenner til av hans tenkninger blitt sitert, at verden var «besjelet» og full av guder, så i hans tilfelle hadde kanskje naturstudiene ført ham til en slags panteisme. Fra hans tid og fremover ble vel det viktigste for vitenskapen de joniske filosofers søking etter det uforanderlige i naturen, det som ikke lot seg påvirke av slike endringer som at vann fryser til is eller fordamper, at et trestykke brenner opp til aske og avgir røk, eller at en plante gror opp, blom­ strer, dør og går i forråtnelse.

Nøkkel (2) Biologi og botanikk (^2) Medisin

3 000 f.K. Matematikk, astronomi og skrivekunst allerede utviklet. Fra Sumaria/Babylon og Egypt sprer kunnskapen seg til Hellas

(2) Mekanikk

(2^ Materie

7. århundret f.K. Joniske filosofer begynner å oversette skapelses­ myter og personifiserer naturkref­ tene (Zevs, Poseidon) i analogier hentet fra kunst og håndverk

Matematikk Astronomi og Geometri

O

Q Ca. 640-546 f.K. Thales, filosofen fra Milet, lanserer teorien om at alle ting er skapt av samme grunn­ materialet, nemlig vann

Ca. 450 f.K. Leucippus (fra Milet?) lanserer teorien om udelelige «atomer»

Ca. 460-370 f.K. Demokrltus.^fc jonisk filosof, utvikler teorien om atomet, den minste enhet i all materie, uforanderlig bortsett fra størrelse og form Ca. 490-430 f.K. Empedokles, poet (2) og filosof fra Sicilia, framsetter sin påstand om de 4 elementer, jord, vann, ild og luft. Oppfatter Kosmos som en stadig kamp mellom krefter som kjærlighet og ufred

Q Ca. 610-545 f.K. Anaximander fra Milet, filosof, hevder at liv oppsto i havet, at Universet er uendelig, at Sol, Måne og stjerner er ildhjul som sirkulerer rundt Jorden

Ca. 500-428 f.K. Den joniske filosofen Anaxgoras definerer Solen som en gigantisk, rødglødende stein, mye større enn Jorden, og påstår at Månen i likhet med Jorden reflekterer sollyset

600 f.K

550 f.K

500 f.K

450 f.K

Ca. 460-377 f.K. Hippocrates fra (^2) Kos, fysiker, skriver om vitenska­ pelig medisin. Over 60 «Hippocrates-skrifter» har overlevd

Ca. 470-399 f.K. Sokrates, Q) athensk filosof, dreier filosofi mot moralske fremfor naturhistoriske problemer Ca. 427-347 f.K. Platon, athensk filosof, organiserer sitt Akademi. Underviser i sin ide-lære, geometrisk tenknings overlegenhet, studerer kosmologi og fysiologi

Q Ca. 570-500 f.K. Pythagoras fra Samos, filosof, lanserer sin tallteori. Foreleser i Croton i Sør-ltalia, der han hevder at tall og geometri er nøkkelen til en forståelse av Universet

■ Ca. 334 f.K. Alexander Den store følger etter sin far Philip, invaderer Perser-riket

■ Ca. 146 f.K. Romerne har overvunnet hele Hellas

■ Ca. 390 f.K. Roma plyndres av gallerne

■ Ca. 31 f.K.-14 e.K. Regjeringstiden til Oktavian, den første romerske keiser

■ Ca. 404-371 f.K. Sparta dominerer Hellas og Lille-Asia

313 e.K. Konstatin går over til ■ kristendommen

Aristoteles’ vitenskapelige arbeid 336 f.K. Begynte å samle materiale til en organisert encyklopedi av viten

(2) 335-323 f.K. Skrev ned sine fore­

lesninger i bokform i Athen Fra 335 f.K. Mens han var ved Q

Lyceum samlet han manuskripter og kart, organiserte forskning, inspirerte sine studenter i en rekke emner

Ca. 370-288 f.K. Theofrastos, naturforsker fra Lesbos, samarbeider med Aristoteles om naturhistorie, skriver en bok om planter. Etterfølger i 323 Aristoteles som leder av Lyceum

288 f.K. Straton fra Lampsacus (d. < 271 f.K.) etterfølger Theofrastos på Lyceum. I Mekanikk hevder han at alt som eksisterer er et resultat av vekter og bevegelser i naturen

322 f.K. Etter hans død fortsatte CZ)

(2) Ca. 345-342 f.K. Studerte natur­

historie, særlig langs strendene på Lesbos

hans venn og etterfølger ved Lyceum, Theofrastos, Aristoteles’ arbeid, særlig om planter

Hans liv, offentlig og privat ▲ 340 f.K. Vendte antakelig tilbake til Stagira ▲ Ca. 342 f.K. Vendte tilbake til Makedonia for å bli privatlærer for Alexander, sønn av kong Philip 384 f.K. Aristoteles blir født i Stagira i Makedonia. Hans far var hofflege hos den makedonske konge

▲ Ca. 345-342 f.K. Bodde ved Mytilene på Lesbos, studerte naturhistorie

Ble oppdratt av sin svoger

350 f.K

345 f.K

340 f.K

335 f.K

323 f.K. Flyktet fra Athen på grunn ▲ av makedonske sympatier, dro til øya Euboea der han hadde en eiendom

330 f.K

325 f.K

A 335 f.K. Vendte tilbake til Athen, organiserte sin egen skole på Lyceum

▲ Ca. 367 f.K. Dro til Athen for å studere ved Platons akademi. Tilbrakte 20 år med Platon

408-355 f.K. Eudoxus, joniskma^tematiker, forklarer planetenes kretsløp som homosentriske bevegelser av glassfærer

322 f.K. Døde på Chalcis, ▲ hovedstaden på Euboea

A Ca. 347-345 f.K. Bodde i Assos, på den joniske kyst (Tyrkia). Møtte Theofrastos

Giftet seg med Pythias, som døde da hun fødte en datter, også kalt Pythias. Levde senere sammen med Herpyllis fra Stagira som fødte ham en sønn, Nicomachus

400 f.K

350 f.K

250 f.K

300 f.K

f.K

150 f.K

Ca. 262 f.K. Apollonius fra Perga, matematiker i Alexandria, blir født, Skriver om koniske seksjoner og planetariske bevegelser

290 f.K. Ptolemaios den 2. grunnlegger museet i Alexandria, som ble senteret for gresk lærdom

100 e.K 1. århundret e.K. Heron av Alexandria, matematiker og oppfinner, lager dampdrevne inn­ retninger, skriver om beregninger, optikk og mekanikk

f"") Ca. 310-230 f.K. Aristarkhos fra Samos, astronom i Alexandria, finner at Solen er større enn Jorden, og lærer at Jorden beveger seg rundt Solen Q 273-192 f.K. Eratosthenes fra Kyrene, bibliotekar ved museet i Alexandria, måler Jordens omkrets, kartlegger den kjente verden

Ca. 300 f.K. Euklid, matematiker fra Alexandria, skriver Elementene, fortsatt basis for mye av dagens geometri Ca. 287-212 f.K. Arkimedes fra Syrakus, matematiker og fysiker, skriver om matematikk, hydrostatikk, mekanikk. Oppfinner krigsmaskiner, lager et planetarium

O

150 e.K

300 e.K

400 e.K

500 e.K

Ca. 130-200 e.K. Galenos fra Pergamum, alexandrisk lege ved hoffet i Roma, summerer opp klassisk medisin

127-148 e.K. Claudius Ptolemaios, astronom, matematiker og geograf fra Alexandria, oppsummerer gresk astronomi, særlig geosentrisk kosmologi

2. århundret e.K. Hippoarkhos fra Rhodos, tidlig systematisk astronom. Ptolemeus hevder at han oppdaget jevndøgnsyklusen, utarbeidet det første kjente stjerne­ kartet, arbeidet med trigometri

200 e.K

489-529 e.K. De romerske £) keiserne Zeno og Justitian stenger den nestorianske skolen i Edessa og Akademiet i Athen, noe som får de lærde til å flytte østover

8.-9. årh. Aristoteles og andre greske vitenskapsmenn oversettes til syrisk

12. og 13. årh. Det meste av de verker av Aristoteles som hadde overlevd, oversettes til latin

9.-10. årh. Aristoteles og andre greske vitenskapsmenn oversettes til arabisk

1543 Den aristoteliske-ptolemaiske jordsentrerte kosmologi blir utfordret av Nicolaus Copernicus. Galileo Galilei bruker teleskopiske observasjoner til angrep på den geosentriske teorien

11.-12. årh. Arabiske lærde tilfører den aristoteleske tradisjon persernes Avicenna (Ibn Sina, 9801037), og i Spania, Averroes(lbn Rushd, 1125-1198)

1859 Den aristoteleske «teleologi» blir tilbakevist av Charles Darwin i «Artenes opprinnelse»

8 «Enhver naturlige hending har sin naturlige årsak». (Hippokrates om transvestitisme i «Den hellige sykdom», dvs.epilepsi)

Atomer og elementer Omkring et århundre etter at Thales var død, lanserte den greske filosofen Leukippus teorien om «atomene», som var små og udelelige enheter. (Selve ordet betyr «udelelig».) De skilte seg bare ut i størrelse og form. Uendelig mange små atomer svever rundt i et uendelig tomt rom, det store intet. Alt etter som atomene støtte bort i eller hang seg fast i hverandre, ble alle tenkelige kombinasjo­ ner skapt. Alle ting i verden, samme hvor forskjellige de var i stør­ relse, form og farge, all forandring som fant sted i verden, kunne forklares ut fra atomenes sammensmelting og deres kaleidoskopi­ ske omforminger. Disse teoriene ble utviklet videre i slutten av det femte og begyn­ nelsen av det fjerde århundret f.K. av Leukippus' elev Demokritos, som Aristoteles gir æren for detaljene i atomlæren. Som Aristoteles gjør oppmerksom på, blir ord bygget opp ved å sette sammen bok­ staver, slik at en hel bok med alle sine nyanser i hendelsesforløp og tanker lar seg skrive ved hjelp av bare to dusin symboler. Uen­ delig mange variasjoner lar seg skape av ganske få komponenter. En samtidig av Demokritos, en gresk-sicilianer som het Empledokles, beskrev Universet som en ustoppelig kamp mellom Kjærlig­ het og Ufred. Snart fikk det ene overtaket, snart det andre. Når kjærlighet har overtaket opplever vi en harmonisk verden. Men for at dette skal kunne skje, trengs det 4 elementer eller «røtter» - to passive og to aktive. Disse 4 elementene var jord, vann, luft og ild. Platon tok senere opp disse 4 elementene og ga dem geome­ trisk karakter. Like viktige som forsøkene på å forklare den verden vi lever i, var forsøkene på å gi en rasjonell forklaring på de sykdommene som angriper menneskeheten. Selv om disse første naturalistiske legene var sterkt påvirket av filosofene, og ga deres begreper som varme, kulde, luft og vann hovedansvaret for en god eller dårlig helse, så forsket de også, noe filosofene ikke gjorde. De greske legene beskrev alle sykdomssymptomene slik at de kunne diagno­ stisere og kanskje også forutsi sykdommens forløp.

Hippokrates og den rasjonelle medisin Hippokrates fra Kos (ca. 460-377 f.K.) var den mest berømte av disse greske legene. Han fikk senere æren for minst 60 bøker om legekunst, og ble sett på som selve grunnleggeren av vitenskapelig medisin. Moderne forskere mener at han nok har skrevet noen av disse bøkene, men er ikke enige om hvilke. Så det er kanskje mer korrekt å snakke om en Hippokrates' skole som skrev bøker i hans ånd. Historien om medisinsk observasjon og eksperimente­ ring begynte med denne skolen. Hvis det ikke var gudene som sendte sykdommene på oss, i ondskap eller som straff for våre synder, hva kunne da være årsa­ ken til alle sykdommer? I slutten av det 5. århundret begynte man­ ge mennesker å bli urolige for at den nye filosofien og medisinen undergravde moral og sosial orden. Atheneren Sokrates (ca. 470399 f.K.) snudde ryggen til studiet av naturen og vendte seg i stedet mot studiet av den menneskelige atferd. Han var opptatt av å skape et rasjonelt etisk system, som kunne avvise alle oppfatninger som ikke var blitt nærmere undersøkt. Dessverre førte denne prosedyren med å sette spørsmålstegn ved alle konvensjoner, og dermed avsløre at mange gamle sannheter bare var grunnet på fordommer, ganske snart til beskyldninger om at han undergravde alt som athenerne holdt for riktig og sant. Komedieforfatteren Aristofanes fremstilte ham i sitt skuespill «Skyene» som en mann som forsøkte å erstatte gudene med naturkrefter og ødelegge samfunnsordningen.

ARISTOTELES

9

◄ ► Gravsteinen til den greske legen Jason (til venstre) som levde i det 2. århundret e.K., viser ham mens han behandler en liten gutt med oppsvulmet mage. Ved tøttene hans ligger en diger sugekopp som ble brukt når pasienter ble tappet for blod. De hippokratiske leger hadde førsteklasses kjennskap til ben og ledd fordi uhell under sportsutfoldelse ga dem rikelig anledning til å studere disse og drive kirurgisk virksomhet. Til høyre: De bærbare kirurgiske instru­ mentene fra det 2. århundret f.K. består av skalpeller, sonder og pinsetter.

< ► Selv om grekerne repre­ senterte den første kulturen som skilte medisin fra myter og magi, ble rasjonell terapi ofte bedrevet side om side med eldre magiske-religiøse ritualer. Asklepios (til venstre) den greske legekunstens my­ tologiske far til gresk medisin, var forbundet med «kulten om tempel-søvn». I Asklepios’ tempel på øya Kos (til høyre), i midten av det 4. århundret f.K., kom den syke med offergaver for å sove her på tempelområdet og drømme at Asklepios, hans symbolske slange og hans medhjelpere ville utføre mirakuløse helbre­ delser. Den hippokratiske medisin oppsto antakelig i slike templer. I motsetning til filosofene drev Hippokrates-tilhengerne forskning. De beskrev sykdomssymptomer slik at de kunne diagnostisere, og dermed kunne de også de­ monstrere sin makt og sin ekspertise ved å forutsi syk­ domsforløpet - ikke minst utfra datidens målestokk.

◄ Hippokrates (til venstre) portrettert av en bysantinsk kunstner i det 14. århundret. Greske myter spådde ofte pestepidemier som en hevn fra gudene. I det 5. århundret f.K. ble epilepsi fortsatt kalt for «den hellige sykdommen». For Hippokrates var alle sykdommer naturlige. I en kommentar til skyterne som levde ved Svartehavet og trodde at transvestitisme blant de adelige var av guddommelig opprinnelse, hevdet han at «enhver naturlig hending har sin naturlige årsak». Selv om de fleste av de naturlige årsaker han ga som forklaring på sykdommer i sine bøker var gale, ble selve hovedprinsippet en nøkkel til fremtidig vitenskap. «Å hjelpe, eller i det minste ikke skade», essensen av den såkalte hippokra­ tiske eden, tilførte medisinen etikk.

Stykket slutter med at en folkemengde stormer «Spekulatoriet» til Sokrates - og det har åpenbart Aristofanos sympati for. Så ble da også Sokrates dømt til døden for sin mangel på respekt for gudene, i 399 f.K. Vennene hans forsvarte hans ettermæle mot disse beskyldningene. Særlig gjaldt dette Platon, som betraktet seg som Sokrates' arv­ taker, (ca. 427-347 f.K.). Han forsvarte det rådende filosofiske dik­ tet, lærestykket, med dialoger, der hovedtaleren (som oftest Sokra­ tes), avslørte tidens tanker som tåkeprat, og istedet innførte en ny tenkemåte. Mens Sokrates utvilsomt mente at de tidligere filosofer hadde ofret seg altfor mye for studiet av naturen, ble Platon mer og mer opptatt av kosmologi og den menneskelige fysiologi. Han hevdet også at den geometriske tenkning var det viktigste for for­ ståelsen av all vitenskap.

De greske akademier De tidligste skoler I motsetning til de store sivilisasjoner i Midt-Østen, der presteskapet hadde monopol på både kunnskapsforvaltningen og undervisningen, ble de første greske skoler drevet høyst uformelt. Legene var antakelig de som først organiserte egne skoler, med en lærer som underviste elevene. Til å begynne med var det antakelig et slags laug, kanskje til og med et fag som gikk i arv. Tilhengerne aven av de tidligste filosofene, Pytagoras (ca. 570-500 f.K.), dannet en gruppe som bodde sammen og hadde egne regler for livsførsel. En annen gruppe, sofistene, som hevdet at de ville undervise i filosofi på samme måte som legene underviste i medisin, drev det langt i forsøket på å forandre livsførselen. Platons Akademi I det 5. og 4. århundret f.K. kom både Sokrates og Platon med skarp kritikk av sofistenes undervis­ ningsmetoder, men deres egne metoder stammet fra sofistene. Rundt Platon samlet det seg en krets av studenter. De diskuterte også livsførsel og sam­ funnsformer, men utviklet etterhvert en interesse for alt som hadde med naturen å gjøre. Naturfilosofene før dem hadde stilt de samme spørsmålene, men ikke funnet svar på dem. Platons disipler pleide å møtes i Akademiet, en offentlig gymnastikkhall utenfor Athen, der unge menn drev idrett og soldateksersis. I pausene diskuterte de. Hallen lå like ved en liten lund der filosofene kunne vandre rundt i skyggen mens de snakket. Dramatikeren Aristofanos beskrev kartene og globusene som Sokrates hadde på sitt «Spekulatorium», og uten tvil hadde også Platon slikt utstyr til rådighet. Platon eide jord både / og utenfor byen, blant annet en hage like ved Akademiet, og den ble antakelig brukt til diskusjoner. Derfor kunne han også tillate seg å undervise gratis.

Aristoteles’ Lyceum Aristoteles underviste også gratis, selv om han ikke hadde lov å eie jord i Athen. (Ingen fremmede kunne bli borger av Athen). Da han kom tilbake til Athen i 335 f.K. opprettet han et nytt «Akademi» i konkur­ ranse med Platons. Det fantes også en annen gym­ nastikksal, som lå like ved en skyggefull lund. Den het Lyceum og var tilegnet guden Apollo Lyceius (Ulvenes Apollo). Der begynte Aristoteles å undervise. Han holdt stort sett forelesninger, og hadde færre diskusjoner enn Platon. Platon hadde også forsøkt å holde offentlige forelesninger, men hadde ikke særlig hell med seg. Aristoteles foreleste på Lyceum til bestemte tider for alle som hadde lyst til å høre på. Til forelesningene brukte han ofte diagrammer, og han brukte utvilsomt også en himmelglobus. Alle lyceer i hele verden har fått navn etter dette stedet. For sine venner og elever foreleste Aristoteles i Peripatos, en søylegang som gikk rundt hele bygningen. Derfor blir hans filosofistil ofte kalt «peripatetisk» - omvandrende. Elevene hans hjalp ham også i den vitenskapelige forsknin­ gen, for eksempel med å samle inn statsforvaltnin­ gens for mer enn 150 greske stater. Venner og elever rundt i hele den greske verden samlet inn opplysninger om lokale dyr og planter, samt besyn­ derlige naturfenomener.

Theofrastos og Strato Etter Platons død valgte studentene hans en etter­ følger. Dette prinsippet med å velge nye ledere for Akademiet ble fulgt i omlag 3 århundrer fremover. På samme måte ble Theofrastos valgt til ny leder da Aristoteles døde. Han var mer populær enn Ari­ stoteles, og folk strømmet til forelesningene hans. Heldige omstendigheter gjorde at han kunne leie en hage der skolen kunne møtes. Både hans eget testa­ mente og testamentet til hans etterfølger Stratos, tyder på at skolen nå hadde tatt på seg ansvaret for Lyceum-området og helligdommene der.

▲ De olympiske leker minner oss fortsatt om at idrett var selve grunnlaget for unge greske menns utdannelse. Både Platons Akademi og Ari­ stoteles’ Lyceum var forlengel­ ser av gymnastikklubber.

▼ Platons og Aristoteles’ skoler ledet til andre institusjoner, som f.eks. det store museet og biblioteket i Alexandria i Egypt. Det ble grunnlagt av den første makedoniske kongen, Ptolemaios, i 290 f.K.

ARISTOTELES

▲ Mye av den greske filosofi fikk sin inspirasjon fra friluftsdiskusjoner. De aristoteliske filosofer gikk ofte under navnet «de som vandret rundt». Senere skribenter laget ofte diskusjoner mellom avdøde filosofer og skrev dem ned i samme stil som Platons «Dialoger». I denne mosaikken fra Pompei sitter Platon (med pekestokk) omgitt av fra venstre Theo­ frastos, Sokrates, Epikur, Pythagoras, Aristoteles og Zeno, en høyst «tenkt» forsamling. Zenos «para­ dokser» når det gjaldt avstand og tid inneholder blant annet historien om kappløpet mellom haren og skilpadden.

Theofrastos brukte plansjer som han hang rundt på veggene som illustrasjon til sine forelesninger om forskning. Elevene delte oftest måltidene sine, og hadde sine egne puter og krus på stedet. Men alle bøker og instrumenter tilhørte skolens leder, og hele skolens eksistens ble dermed satt i fare da Theofra­ stos etterlot sitt eget og Aristoteles ’ bibliotek, ikke til sin etterfølger Stratos, men til et annet medlem av Lyceum som tok det med seg hjem til Jon ia. Museet i Alexandria Gradvis ble det intellektuelle midtpunkt flyttet fra Athen til de hovedstedene som Alexander den stores etterfølgere valgte seg. I Alexandria opprettet ptolemeerne et Museum. Opprinnelig var det ment som en helligdom for Musene, gudinnene for kunst og vitenskap.

11

Men Museet i Alexandria tok snart luven fra alle andre læreseter. Ptolemeerne utstyrte det med en felles spisesal for filosofene. Det ble samlet et stort bibliotek med forskjellige andre hjelpemidler, og antakelig ble det anlagt en botanisk hage. Det ble drevet forskning i geometri, astronomi, geografi, medisin, botanikk (medisinske planter), og også i utvikling av mere effektivt krigsmaskiner!. Det ble oppfunnet en helt ny teknikk for avfyring av kasteskyts mot fiendtlige festninger. Etter ptolemeernes fall fortsatte Museet sin virksomhet. Noen av de romerske keiserne donerte lærestillinger i filosofi til Museet, og også til Athen som nå ble et sentrum for vitenskap igjen. Men ingen forlangte at de som satt i disse lærestillingene skulle komme med originale ideer. Professorene førte bare videre det Aristoteles og andre i sin tid hadde skrevet ned.

Teknikken i den greske kultur Håndverkere og slaver Det stemmer ikke som det ofte er blitt hevdet, at den gamle greske kultur ikke utviklet en håndverks­ kunst fordi deres samfunn bygget på slaveri. Eller at filosofene så ned på håndverk og handel fordi dette var noe man overlot til slavene, som hverken hadde midler eller motivering til å bruke viten­ skapelige metoder i sitt arbeid, selv om de var teknisk begavet. Aristoteles og hans skole viste stor interesse for datidens håndverk, og var ivrige etter å snakke med håndverkerne om fagene og teknikkene deres. Det var faktisk hovedkilden til de analogier de brukte for å forklare naturen. Et medlem av penpatetikerne, antakelig Strato, som i 288 f. K. etterfulgte Theofra­ stos som skolens leder, skrev en liten bok om «mekaniske problemer», der han tok for seg funksjonen til en rekke vanlige verktøy, og prøvde å forklare dem ut fra vektstangprinsippet. Men han prøvde ikke å anvende denne teorien sin til å foreslå noen forbedring av eksisterende teknikker, og det var bare i noen få av de eksemplene han nevnte, at teorien hans kunne anvendes, som beleiringsskyts, kraner, og mekaniske dukker, eller liknende rimelige tekniske innretninger som skulle demon­ strere fysiske prinsipper og underholde på en og samme tid. Likevel ble det gjort en del tekniske framskritt i det gamle Hellas.

Vannhjul, skruer og tannhjul En gang i løpet av de neste to århundrer oppfant en eller annen en kjede av krukker til å heise opp vann med. Det var antakelig en av ptolemeerne fra Egypt. Det er en innretning som fortsatt er i bruk på de kanter. Kjeden ble omgjort til et stort hjul med vannkrukker festet rundt hele omkretsen. Når hjulet ble dreiet rundt, ble vannet heist opp. Møllehjul drevet med vannkraft er nesten ikke nevnt i datidens litteratur. Lenge gikk man ut fra at det kom av at det var billigere å bruke slaver. I virkeligheten var det ikke bare slaver som malte korn. Atskillige unge gutter finansierte sine studier ved å male korn for den lokale baker. Det var et arbeid som kunne gjøres på natten, og ga dem dagene fri. Og både slaver og frie var stort sett blitt erstattet av esler i dette arbeidet lenge før vannkraften overtok. Vann møller, både av den vertikale og av den hori­ sontale typen uten tannhjul, var helt vanlige i det romerske imperium. Tannhjulet var en viktig gave fra den greske sivilisasjonen til alle senere industrielle revolusjoner. Også spiralskruen ble antakelig oppfunnet på denne tiden. I sin tidligste kjente form ble den kalt «Arkimedes-skruen», og brukt til å heise opp vann med. Også små presisjonstannhjul i metall dukket opp i de siste årene av den hellenistiske storhetstid, slik vi kan se det aven kalender som ble fisket opp utenfor Anticythera. Denne kalenderen viste både sol- og månedata, og ble antakelig brukt til astrolo­ giske beregninger. For ikke så lenge siden ble en liknende, men enklere, romersk mekanisk kalender funnet. Begge disse kalenderne er mer innviklede og mekanisk høyut viklet enn det som er beskrevet i datidens litteratur, og viser at grekerne kunne lage kompliser­ te instrumenter til beregninger av både vitenskape­ lig, matematisk og teknisk karakter.

ARISTOTELES

◄ Vannhjulet fra det 1. århundret f.K. ble brukt til å male korn. Det hadde en vertikal akse, og skovler og øser festet til hjulet sørget for vannkraften. Grekerne fant også opp vannhjul der aksen var horisontal og hjulet selv vertikalt - som vist på dette syriske vannhjulet som skriver seg fra den romerske perioden. «Underfallshjul» ble disse kalt. Vannet passerte nemlig under hjulet. (Bildet til venstre).

▲ I tillegg til det han bidro til hydrostatikk ble Arkimedes også berømt for sine matematiske oppdagelser, og for sine studier over mekanikk og vektstang-prinsippet. Dette brukte han i konstruksjonen av militære katapulter og entrehaker. Bildet viser ham mens han konstruerer krigsmaskiner som skulle holde den romerske hæren stangen under beleiringen av hans fødeby Syrakus i 212 f.K.

◄ De fire imponerende bronsehestene som står utenfor St. Markuskirken i Venezia er antakelig greske originaler fra det 4. århundret f.K. De viser grekernes avanserte teknikk når det gjaldt bronseavstøpninger. Denne teknikken kan også beundres i ruinene av greske templer og i andre kunst­ gjenstanden

▼ I 1900 ble det funnet et fragment av en astronomisk klokke på et skipsvrak ved øya Anticythera. Det skriver seg fra det 1. århundret f.K. Dette og andre fragmenter viser at grekerne brukte taggete hjul til å skape bevegelse, i motsetning til babylonerne som laget sine astronomiske beregninger på leirtavler.

13

Filosofen Aristoteles Den nordligste delen av det greske fastlandet utgjorde fra gammelt av det makedoniske kongedømme. Langs kysten lå det flere koloni­ er, der grekere fra lenger sør i landet hadde slått seg ned. I en av disse - Stagira - ble Aristoteles født i 384 f. K. Hans far Nicomakos var livlege hos kong Amyntas av Makedonia, men Aristoteles ble oppdratt av sin morbror. Han var antakelig bare 17 år gammel da han ble sendt til Athen, den viktigste av de greske byene, der han begynte å studere hos Platon. Han må ha hatt ord på seg for å være litt av en «dandy», men han var også kjent som «lesehe­ sten», og var ivrig etter å lære. Sokrates hadde innlatt seg på disku­ sjoner hvor som helst og om hva som helst, men Platon var mer organisert, og holdt regelmessige forelesninger for venner og elever på en eksersisplass, eller gymnasium, kalt Akademiet. Aristoteles tilbrakte 20 år sammen med Platon, og skrev filosofiske dialoger i Platons stil. Men de er alle blitt borte. Platon døde i år 347 f.K., og omtrent på samme tid forlot Aristo­ teles Athen. Det skapte kanskje politiske problemer at han hadde så nær kontakt med det makedoniske hoffet. For dette kongeriket bredte seg, og hadde sammenstøt med Athen. Eller det kan være at Aristoteles bare mente at Akademiet uten Platon hadde lite å gi ham. I en tre års tid bodde han i Assos, ikke langt fra Troja. Byen var blitt en del av territoriet til Hermias, en oppkomling som hadde opprettet et eget fyrstedømme i området, og som ble mer eller mindre akseptert av perserne som offisielt hadde makten her. Hermias var interessert i Platons filosofi, hadde tidligere elever av Platon som sine rådgivere, og knyttet nå kontakt med Aristoteles. Kanskje var det han som inviterte ham til Assos. Hermias var anta­ kelig evnukk og hadde adoptert en niese, Pythias, som Aristoteles giftet seg med. De hadde en datter som fikk morens navn. Antake­ lig døde moren under fødselen, i hvert fall vet vi at hun døde lenge før Aristoteles, fordi hun i et testamente gir beskjed om at hun skulle bli tatt opp av jorden og begravd sammen med Aristote­ les når han døde. Dette var ikke uvanlig, men det tyder på at de var nær knyttet til hverandre. Det forhindret ikke Aristoteles i å dele den greske mannsverdens oppfatning av at kvinner var mennene både mentalt og fysisk underlegne. En tid etter at Pythias var død kom Herpyllis, som var fra hans hjemby Stagira, til huset hans, og hun fødte Aristoteles en sønn som ble kalt Nicomakos etter bestefaren. Av Aristoteles' testamentariske arrangementer vir­ ker det som om hun var mer en avholdt husholderske enn en ektemake, og de ble aldri formelt gift. Det var sønnen Nicomakos som samlet og utga de samlete verkene om Aristoteles' etikk. ◄ Greske filosofer arvet kunnskaper fra astrologprester i Babylon helt fra ca år 3000 f.K. og fremover. For å tyde hva stjernene varslet, måtte alle observasjoner nedtegnes, som på dette såkalte astrolabium fra det 7. århundret f.K. Babylonerne ga navn til kon­ stellasjoner og planeter, og innførte de 12 stjernetegnene.

14 Ved Mytilene på Lesbos snakket Aristoteles med fiskerne om fangsten og dissekerte fisk og dyr inne ved kysten

Naturalisten Aristoteles Under sitt opphold i Assos møtte Aristoteles Theofrastos, som ble hans høyre hånd og nærmeste intellektuelle omgangsvenn. Det kan være dette vennskapet som gjorde at Aristoteles flyttet tvers over stredet fra Assos til øya Lesbos, der Theofrastos var født. (Han døde omkring år 287 f.K.) Her, i byen Mytilene, ble Aristoteles fengslet av det kystfarvan­ net som øyboerne skapte seg et levebrød av. Aristoteles var mye mer interessert i biologiske spørsmål enn noen tidligere filosof, skjønt kanskje med unntakelse av de legevitenskapelige skribente­ ne. Han skjønte at man aldri ville kunne forstå den menneskelige biologi uten gjennom studiet av enklere skapninger. Først i det 19. århundret kom det noen som overgikk Aristoteles i kunnskap om marinbiologi. Bortsett fra hva han selv observerte, og Aristote­ les dissekerte atskillige havdyr, lærte han mye av å snakke med fiskerne, som han spurte om hvordan alt de fisket levde og oppførte seg, både vanlig fisk og blekksprut og haiarter. Aristoteles utnyttet tiden på Lesbos godt, men han ble der bare i to eller tre år. Da ble han invitert tilbake til Makedonia av kong Philip for å være huslærer for hans sønn Alexander. Ikke lenge etter at Aristoteles var dradd tilbake til hjemlandet, ble Hermias tatt til fange av perserne, som fryktet at han prøvde å utvide sitt lilleputtland for å skape et brohode på det asiatiske fastlandet for kong Philip. Makedonia var blitt den dominerende staten i Hellas i løpet av de siste ti årene, og Philip var allerede begynt å tenke på å invadere persisk område. Hermias ble slept til den persiske hovedstaden og torturert for å tilstå at han hadde forhandlet med Philip. Til sist ble han korsfestet. Hans siste budskap fra korset til sine gamle venner var at han «ikke hadde gjort noe som kunne sette filosofien i vanry». For Aristoteles ble han en martyr som representerte alle de spesielle greske dyder. Han skrev et dikt til hans ære, og reiste et minnesmerke over ham. Da Alexander overtok tronen etter faren, ble det lite tid til overs for vitenskap. Nå da Aristoteles ikke lenger var knyttet til hoffet, begynte han å samle materiale til en serie bøker over all eksisteren­ de kunnskap - et velorganisert leksikon som skulle inneholde de­ taljerte informasjoner om Universet, naturen rundt oss, samt det lille universet som utgjør et menneskes liv, både privat og offentlig. Ethvert selvstendig hele ble nøye definert, og på en slik måte at fakta alltid skulle gå foran vedtatte oppfatninger. Dette var et av hovedprinsippene i Aristoteles' tenkning. ◄ Freskomaleri fra Santorin (Théra), med antilopemotiv fra det 16. århundret f.K. Selv om Aristoteles var mer interessert i biologi enn tidligere filosofer, så viser slike avbildninger fra Bronsealderen av dyr og planter både dyktighet og frodighet, og en usedvanlig fin observasjonsevne. Men Aristo­ teles nøyde seg ikke med å observere. Han ønsket gjennom observasjon og studier å finne fram til hvert enkelt organs funksjon. Slik, mente han, ville filosofen komme til å beundre nødven­ digheten av den form både dyr og planter hadde fått, at formen og utseendet var bestemt i forhold til funksjon, og vise at ethvert trinn i utvik­ lingen logisk og naturbestemt gikk mot en bedre tilpasning.

▲ ► Naturens mangfold kommer til uttrykk både i denne blekksprut-flasken fra det minoiske Kreta og i mosaikken fra et Nil-landskap. Disse var meget populære i Pompei i hellinistisk tid, ca. 15 århundrer senere.

► «Aristoteles’ lykter». Kroppsdeler som kunne virke avskyelige sett isolert, arbeider sammen for å skape en harmonisk helhet. Det var dette som gjorde Aristoteles interessert i den laverestående marinbiologi. Sjøpinnsvin som mangler kjever er utstyrt med 5 kalkplater som kan trekkes fram og tilbake, og som gjør det mulig for dem å «tygge» seige sjøplanter og til og med skalldyr. Aristoteles beskrev disse platene som «lykte-tenner».

▲ Sjøen la grunnlaget for den greske sivilasjonen. Den ga livsgrunnlag, den skapte handel og kolonisasjon, og det geografiske bildet med hundrevis av små øyer stimulerte til oppstykking og konkurranse. Skiftningene på havet av lys og skyer inspirerte også til spekulasjo­ ner over natur og materie, for­ andringer og stabilitet. Aristo­ teles lot seg ikke avspise med å henvise til en eller annen årsak, som har satt en bestemt prosess igang. Det skal også tas hensyn til stoffet som har muliggjort at formen har et formål. Følelsen av at alt har en hensikt, og at det er derfor hver ting eller del eksisterer, ga Aristoteles hans store glede over vitenskapeli­ ge observasjoner.

16 Med sine to verk «Fysikken» og «Meteorologien» la Aristoteles grunnlaget for den egentlige vitenskapen

Mens han skrev ned sin holdning til fakta og teorier, undret han seg samtidig over hvordan biene reproduserte seg, og tilføyde: «Denne saken er ikke blitt tilstrekkelig utforsket. Hvis man en gang i fremtiden undersøker dette, bør det legges mer vekt på de fakta man kan observere, enn på rene teorier.» I år 355 f. K. reiste Aristoteles tilbake til Athen, der motstanden mot det makedoniske overherredømmet var slått ned. Det heter seg at Alexander bøyde seg for Aristoteles da han gikk i forbønn for Athen, og at han til og med ga ham midler til å fortsette sin forskning i den byen. Sikkert er det i hvert fall at Aristoteles ble beskyttet av Antipater, mannen som Alexander hadde utnevnt til visekonge i Hellas, da han dro på sitt erobringstokt til Lille-Asia. Nå hadde Aristoteles en mulighet til både å forelese sine teorier for den intellektuelle eliten i Hellas, og til å systematisere de nota­ ter han hadde skrevet. De bøkene som fortsatt eksisterer fra Aristo­ teles' hånd, er stort sett forelesningsnotater, samlet over en 20 års periode, og de er ikke lette å forstå. Det var i disse årene at Aristo­ teles grunnla sin filosofiske skole, også kjent under navnet Det peripatetiske lyceum. Da Alexander døde i 323 f.K., kom det til et nytt opprør i Athen, og makedonerne ble drevet ut av byen. Aristoteles måtte forlate Athen, og beskyldningene om at han bedrev vranglære mot den offisielle religionen haglet rundt ham. Selv uttalte han at han var redd for at athenerne skulle begå en ny alvorlig forbrytelse mot filosofien, og ta livet av ham, slik de hadde tatt livet av Sokrates. Derfor flyttet han over Euriposstredet til øya Euboea. Der hadde han arvet en eiendom, og der døde han året etter, i 322 f.K.

◄ Theofrastos’ glimrende be­ skrivelser av planter, både av deres enkelte deler og deres spiring, har vært med på å skape våre dagers botaniske språk. Det meste av hans arbeid ble ført videre gjennom middelalderen via «Materia Medica» - boken av Dioscorides, fra det 1. århundret e.K. Mange av Dioscorides’ manu­ skripter var illustrert med tegninger, slik som denne kopien.

tatta hif*

LIBER PRI.

ARISTOTELES

◄ Selv om Aristoteles formelt hadde fastslått at Jorden var rund, fortsatte middelalderskrifter og tidlige bøker ofte a fremstille den som flat. I en filosofisk avhandling utgitt i Sveits i 1508 (til venstre) finnes et bilde av Thales’ oppfatning av Jorden som en flat skive som flyter i vann. Anakronistisk nok har kunstneren tilført bildet luft og ild, to andre av Aristoteles’ elementer, og laget en syntese av gresk filosofi og kristendom ved å vise hvordan Gud skapte Eva av den sovende Adam. Aristoteles mente at fordi elementene inneholdt kvaliteter som kunne forandres, (jord, tørr og kald; vann, vått og kaldt), kunne elementene også gå over i hverandre. Dette skapte det filosofiske grunnlaget for alkymivitenskapen.

▼ En trykket utgave av Aristo­ teles’ «Meteorologi» fra 1512 viser kometene og meteorene som flammende fenomener mellom Himmelsfæren og Jordatmosfæren. Boken tok for seg vær og vind, men behandlet også hvordan mineralene under jorden ble til. Aristoteles’ oppfatning var at tørre avgasser fra Jordens indre resulterte i såkalte «fossiler», mens de mer fuktige avgassene førte til dannelsen av metaller. Ved fossiler forstås i våre dager forsteininger.

Himmelrommets struktur I det første avsnittet i en av sine bøker, Meteorologi, skriver Aristo­ teles at han vil prøve å strekke seg «mot de regioner som ligger nærmest stjernene». Han vil skrive om kometene, om vær og vind, og om alle de tingene vi nå sammenfatter under begrepet geologi, før han tar for seg dyre- og plantelivet. Men studiet av dyrelivet tok så mye av hans tid at plantelivet og mineralogien måtte overla­ tes til hans etterfølger Theofrastos. I et av sine tidligere verker var Aristoteles kommet til den konklusjon at tanken om en eneste substans som alle ting utgikk fra, var mindre tilfredsstillende enn Empedokles' teori om de fire hovedelementer. Disse hovedelemen­ tene samsvarer på sett og vis med de fire elementene det arbeides med i moderne vitenskap som grunnlag for varme og energi: fast jord, flytende vann, gassaktig luft og ild. Men disse fire elementene kunne ikke identifiseres gjennom analyse, ettersom de alle kan en­ dre seg og anta en annen form. I virkeligheten er altså elementene blandet i hverandre, men Ari­ stoteles mente det måtte være mulig å finne fram til deres naturlige form som de ville hatt dersom de ikke var blitt forstyrret. Da ville de ha plassert seg i forskjellige lag. Jord faller gjennom vann, og vann gjennom luft. Luftbobler stiger opp av vann, og ild reiser seg gjennom luft. Luft og ild har vansker med å trenge gjennom jord, men det er mye både av luft og ild innestengt i jorden, og når dette fra tid til annen klarer å trenge seg gjennom jordoverfla­ ten, skjer det med en kraft som er proporsjonalt større enn når luftbobler stiger opp av vann. Det var hans forklaring på jordskjelv og vulkanutbrudd. Hvis han var blitt stilt det spørsmålet som New­ ton stilte seg, nemlig hvorfor et eple faller rett til jorden fra treet, ville han ha svart at jord- og vanndelene av eplet beveget seg mot sin naturlige plass i tilværelsen, for å blande seg med jord og vann. For i lagdelingen av elementene lå jord nederst, vann over jord, luft over dette igjen og ild øverst. På samme måte vil dyr og planter falle til jorden når de dør, og gjenforenes med den substans det er mest av hos dem. Slik ville alle substansformer på vår klode før eller siden ende. Men var himmelrommet laget av de samme substanser? Det fal­ ler ikke ned på den jordiske observatøren. Det tyder på at det ikke består av jordiske substanser. Aristoteles mente at mye talte for at selv ikke våre «øverste» elementer som luft og ild strakte seg særlig langt opp over jorden. Datidens astronomi hadde allere­ de påvist hvor liten jordkloden var: Mindre enn mange av stjernene som lå så fjernt at jordens diameter var ingenting i sammenlikning. ► Bildet av Pythagoras, filosofen fra det 6. århundret før Kristus, på en bronsemynt fra Samos under den romerske keisertid. Han sitter og peker på en globus. I motsetning til Aristoteles beskrev han verden ved hjelp av tall. Pythagoras har fått æren av å innlede det syste­ matiske studiet av tallene. Slik fant han fram til forholdet mellom den musikalske tonehøyde og lengden og tykkelsen av strengene. Han overførte dette forholdet til avstanden mellom planetene, og fant på denne måten fram til den «sfæriske harmoni». Læresetningen om forholdet mellom sidene i en rettvinklet trekant er oppkalt etter han. Pythagoras trodde dessuten på sjelevandring.

S METEORORVM

17

18 Anaxagoras ble utvist fra Athen fordi han påsto at Solen var en steinmasse på størrelse med Peloppones

Det hadde lenge vært kjent at himmellegemene beveget seg med fabelaktig regelmessighet. I midten av det 5. århundret f.K. var Anaxagoras blitt utvist fra Athen fordi han hevdet at Solen var laget av stein, og at den var på størrelse med den sørligste halvøya i Hellas, Peloppones. Alle etter ham hadde stort sett vært enige om at Sol og Måne var sfærer. Ved hjelp av de samme argumentene som vi i dag lærer på skolen, påviste astronomer før Aristoteles at også Jorden var sfærisk. De viste til masten på et skip, eller fjelltoppen som først viste seg i horisonten, hvordan nye stjerner dukket opp når man reiste sørover, og månens eklipser som de skjønte skrev seg fra den runde skyggen fra Jorden. Aristoteles la til at vann, luft og ild måtte danne sfæriske lag rundt Jordens sentrale sfære. Og selv om nattehimmelen virket halvkuleformet, så hadde både reisende kjøpmenn og soldater på erobringstokt reist lenger enn denne halvkulen, bare for å oppdage at den fortsatt var hemisfærisk eller halvkuleformet. Altså var det også her tale om en full sfære. Et legeme som fløt på en roterende sfære, ville beskrive en perfekt sirkel rundt sfærens sentrum, og dette var for­ klaringen på døgnets gang, med Sol og Måne. Hvorfor skulle ikke dette også være forklaringen på månedenes og årets gang? På den­ ne analogien om jordsfæren som dreide rundt stjernene hver dag, bygget man oppfatningen av andre sfærer som bar disse 7 himmel­ legemene: Månen, Merkur, Venus, Solen, Mars, Jupiter og Saturn. Hver enkelt sfære dreiet rundt sin egen akse i en fastsatt periode. Ettersom grekerne ble klar over de observasjoner som babylonere og egyptere hadde gjort før dem, ble de ytterligere styrket i sin oppfatning av at disse 7 «vandrerne» eller planetene gikk i samme rute og brukte akkurat samme tid på det. Aret hadde alltid 365 dager, så og så mange timer, og så og så mange minutter. Astrono­ mene prøvde til og med å fastslå det nøyaktige antall minutter. På Jorden hersker Forandring og Død, bare de sfæriske bevegelser er evigvarende og strekker seg ut over menneskenes generasjoner. Det er derfor menneskene alltid har tilbedt Solen, Månen og stjer­ nene, og trodd at de var gudenes boliger, mens legendene ville ha det til at de døde heltene var blitt forandret til stjerner. Ettersom sirkelen danner en lukket linje og er symmetrisk per­ fekt, ble den et symbol for alt uforanderlig og harmonisk. Bare et legeme som bæres oppe av en roterende sfære, kan beskrive en perfekt rund bevegelse. Litt uheldig var det jo at astronomene allerede på Aristoteles' tid hadde oppdaget at planetenes bevegel­ ser i virkeligheten er litt uregelmessige. De beveget seg ofte med forskjellig fart og ikke alltid i samme retning. Aristoteles var ikke særlig opptatt av dette. Han mente at i det store og hele var den modellen han satte opp, så tilfredsstillende at man alltids kunne løse problemet med disse små uregelmessighetene med små modi­ fikasjoner, som for eksempel å legge inn en ekstra sfære her og der. Han stilte seg ofte tvilende til betydningen av matematisk nøy­ aktighet, og mente at Platon hadde overdrevet når han mente ma­ tematikk var nøkkelen til all kunnskap. I den virkelige verden var det så vanskelig å finne en slik matematisk nøyaktighet at man fikk klare seg uten den, hvis man ville oppnå et rasjonelt bilde av kosmos. De himmelske sfærer måtte uansett ha egenskaper som var forskjellige fra de jordiske elementer. De måtte derfor være laget av høyverdigere materiale, fast og likevel gjennomsiktig, men sterkt skinnende der det hadde samlet seg for å forme de synlige stjerner og planeter. Denne materien ga han navnet «eter», (som opprinnelig betydde noe slikt som «klar flamme», men som etter­ hvert fikk betydningen «den himmelske luft og ild»). Ettersom den­ ne materien var uforgjengelig, var den heller ikke underlagt de samme lover som jord, vann, ild og luft.

Læreren og kongen Da Alexander var i tenårene, ble Aristoteles invitert av Philip den 2. av Makedonia, for å være lærer for hans sønn. Dette møtet mellom det gamle Hellas' største tenker og største kriger har kalt på fantasien og skapt atskillige myter. Men hva kan Aristoteles ha lært denne ambisiøse unge prinsen? Han kan ha påvirket ham til å se seg selv som Perser-rikets hevner, den som skulle føre gresk kultur ut til den kjente verdens ytterpunkter. En av de avhandlinger som Aristoteles skrev, men som er gått tapt, bar tittelen «Kolonier, eller Alexander», og deres dis­ kusjoner kan ha vært nedtegnet her. Men Aristo­ teles’ politiske teorier, slik ettertiden har lært dem å kjenne, kan ikke ha vært særlig brukbare når det gjaldt administrasjonen av et verdensrike. Tvertimot har Alexander måttet kvitte seg med teoriene og tilpasset seg persisk skikk og bruk. Han oppmuntret selv sine menn til en slik tilpasning ved å ivre for ekteskap mellom sine offiserer og persiske damer. Alexanders erobringstokter åpnet nye og ukjente land for grekerne. Nye greske byer ble anlagt i de okkuperte områdene, og fikk ofte erobrerens navn. En av dem, «Det ytterste Alexandria», lå så fjernt som på bredden av SyrDarya, i det nåværende Kazakhistan. Aristoteles' nevø og tidligere student som var med på toktet som offisiell historieskriver, ble fengslet og anklaget for sammensvergelse, og han døde senere på samme sted, innestengt i et bur. Legenden vil ha det til at Aristoteles etter dette vendte seg mot Alexander. Vannet i den under­ jordiske dødsel ven Styx kunne etter sigende fortære alt bortsett fra hestehov. Derfor fikk Ari­ stoteles laget et beger av hestehov og sendte det fullt av vann fra Styx til Alexander. I sin uvitenhet drakk Alexander dette vannet, og døde på den grusomste måte. Det var denne fantasifulle historien som fikk den romerske keiseren Caracalla (188-217 e.K.) til å forfølge alle filosofer som fulgte Aristoteles ' lære. Caracalla beundret nemlig Alexander.

Aristoteles og Alexander ► I år 344 f.K. gikk Alexander Den Stores hær inn i Asia. I løpet av et par år hadde han veltet det persiske imperium, det største riket verden har sett, til og med større enn Kina. Her er Alexander avbildet på en mosaikk fra Pompei, ca. 150 f.K.

▼ Funn av greske mynter i ikke-greske områder røper ut­ bredelsen av det greske pen­ gesystemet - den første sivili­ sasjonen som tok i bruk penger. Øverst en sølv-sekel fra Tyrus, ca. 360 f.K. Nederst en tetradrakme fra Makedonia som fremstiller Alexander som Herkules, ca 330 f.K.

▼ I dette islamske manuskrip­ tet om hygiene, skrevet mer enn 1500 år etter Aristoteles’ misnøye med at hans elev Alexander tar et glass vin. Hans forargelse var nok berettiget, man regner med at Alexanders alkoholproblem kan ha fremskyndet hans død, som 32-åring.

Dyr og planter fra Østen Senere og mer troverdige historier kunne fortelle at Alexander faktisk hadde gitt ordre til Aristoteles om å samle inn ukjente dyr og planter. Vi finner ikke noe slags bevis for dette i Aristoteles' egne verker. De fleste av dem var allerede skrevet før det store felt-toget var over. Aristoteles visste ikke mer om Persia og India enn tidligere greske vitenskaps­ menn. Fra Cteslas, en gresk lege som hadde praktisert ved det persiske hoffet nærmere hundre år tidligere, hentet han en fantasifull beskrivelse av tigerne, villdyr som var så rasende at de kunne skyte piler fra halene sine. Han stilte seg mer tvilende til utsagnene om hvor lett mennesker kunne holde seg flytende i Dødehavet. Hans venn Theofra­ stos hadde tilgang til kunnskap om planter fra India, særlig slike planter som hadde verdi som handels­ vare. Kontrasten mellom hvordan Aristoteles beskrev indiske dyr og Theofrastos beskrev indiske planter, viser tydelig hva Alexanders felttog førte med seg. Theofrastos beskriver for eksempel dyrking av bomull og sitroner, som allerede var på vei fra India til Midt-Østen.

Arven etter Alexander Etter Alexanders død begynte hans generaler å sloss om arvefølgen. I motsetning til mange av disse generalene, som for eksempel Seleucus, som var stattholder i Babylon, var Alexanders general i Egypt, Ptolemeus, relativt beskjeden. Han var fornøyd med å sikre seg en provins - så lenge den var rik nok. Dermed sikret han seg fullstendig herredømme over Egypt. Ptolemeus ’ Egypt ble nå hovedsetet for gresk kultur. I hovedstaden Alexandria slo en rekke ledende vitenskapsmenn seg ned. Etter at romerne hadde veltet dettte kongedømmet, og dets siste dronning, Kleopatra, hadde begått selvmord, fortsatte Alexandria å være et kulturelt hovedsenter. Det var i det 2. århundret e.K. i Alexandria at Claudius Ptolemeus - som ikke var i familie med den første Ptolemeus - oppsummerte alt det greske astronomer var kommet fram til i tiden etter Aristote­ les. Han beskrev det solsentrerte «ptolemeiske» astronomiske systemet som var alminnelig anerkjent helt til det ble erstattet av det kopernikanske systemet 14-15 århundrer senere.

20 Ifølge Aristoteles måtte enhver organisme vokse fram på akkurat den måten den gjorde for at den skulle oppfylle sin forutbestemte hensikt eller «Teleos»

< Oraklet i Delfi erklærte Sokrates for a være verdens klokeste mann. Hans lære er gjengitt og utdypet i «Dialoger» av hans elev Platon. «Det finnes bare ett gode, nemlig kunnskap, og bare ett onde, nemlig uvitenhet.» Sokrates’ metode besto i å få sine elever til a tenke høyt ved å stille dem ledende spørsmål. Sokrates var også kjent for å være svært lite pen. Her er han avbildet på en bronserelieff fra Pompei.

▼ Dette praktfulle hvetestrået i gull fra det 3. århundret f.K. tilhørte antakelig en av Demeters prestinner. Demeter var den greske guden for landbruk og fruktbarhet. Romerne kalte ham Ceres. Ari­ stoteles trodde mer på et alminnelig regnskyll.

Enhver ting sin hensikt Ifølge Aristoteles var det et viktig prinsipp som forente himmelen over oss og Jorden under: Den ideen at enhver ting hadde sin funksjon i et større hele, samt at i tidens løp vil enhver forandring og enhver bevegelse kunne forklare både tingenes begynnelse og deres mellomstadier. Fordi stjernene er så lysende og langt borte fra oss, setter vi kanskje høyest alt vi kan finne ut om dem. Men det er lettere for oss å skaffe oss kunnskap om jordiske fenomener, som «de forgjengelige planter og dyr som vokser ved siden av oss». Også her finnes det nemlig «uendelige store gleder å hente for den som lærer seg årsakene til at de vokser». Disse årsakene kan være «nødvendigheten» av at eplet faller til jorden. Men det er ikke nok. Hvis man skulle kunne forklare naturen, måtte man også vite hvorfor tingene skjedde eller hvorfor en gjenstand ser ut som den gjør. Ved å stille slike spørsmål ble selv de mest beskjedne skapninger fascinerende. Og på den måten kan hele utviklingen av en eikenøtt, fra frø til spire, forklares ut fra dens underliggende hensikt, nemlig å bli til et eiketre. Det ferdige eiketreet vil også kunne forklare hvorfor eikeløvet og barken, roten og alle øvrige deler av treet er skapt nettopp i den formen de har fått. Humme­ rens lange hale har ikke krabbene i strandkanten behov for. De krabbene som lever lenger til havs, har ikke bruk for føtter, etter­ som de ikke skal vandre omkring. Bittesmå krabber har de bakerste føttene flatet ut som finner eller åreblader, så de lettere kan svøm­ me omkring. Krepsene har hale, men ikke klør, fordi de har så mange føtter som har brukt opp det materialet klørne skulle vært laget av. Men ettersom de beveger seg ved å svømme, er føttene til større nytte for dem. Det er det samme prinsippet som kan forklare oss årsakene til at de forskjellige organismene er utstyrt med forskjellige organer. Rovfuglene har krumme nebb og skarpe, buede klør, slik at de «kan mestre sitt bytte, for et slikt utstyr passer bedre til rovfuglens oppførsel enn noe annet».

ARISTOTELES

A Hensikten med en eikenøtt er å bli et eiketre, hensikten med en kålorm er å bli en sommefugl. Aristoteles betraktet hver organisme som en selvstendig enhet som måtte utvikle seg slik den gjorde for å oppfylle sin forutbestemte hensikt, eller «teleos». I sin redegjørelse for havets tilblivelse satte han et skille mellom dem som i likhet med Platon grunnet sine antakelser på myter og gude-inngripelser, og dem som bygget pa «menneskelig visdom». Han satte de poetiske metaforer opp mot de presise vitenskapelige analoger. «Langusterne har haler fordi de svømmer omkring, dermed er halen nyttig for dem, den skaper fremdrift som en åre». På samme måte har ørnen - her avbildet på en siciliansk mynt fra ca 412 f.K. - fått krumme klør så den kan gripe sitt bytte. 22 århundrer senere avviste Darwin denne teleologien, og betraktet de forskjellige organismene som tilpasninger utviklet tilfeldig via naturlig seleksjon.

21

Hvis alle deler samarbeider for å skape et hele, kan heller ikke de enkelte deler forandres, for da måtte alle delene forandres. Der­ for må denne form for balanse ha eksistert bestandig og vil også eksistere evig. For Aristoteles var «tiden uendelig og Universet kon­ stant» - det ble ikke skapt på noe bestemt tidspunkt. Men var denne tilsynelatende tilpasningen mellom organismene og organene historisk bestemt? Det kunne jo en gang ha eksistert skapninger uten slik tilpasning, som derfor raskt døde ut? Slike sterkt vanskapte dyr som nå og da kommer til verden, dør vel nokså snart? Aristoteles spør seg: «Hvorfor skulle naturen alltid ha en hensikt med det den gjør, og lar den ting skje fordi det er best slik? Zevs sender ikke regn for at kornet skal gro. Regnet faller fordi det må falle. Det som er steget opp, avkjøles og blir til vann for så å falle ned igjen. Tilfeldigvis får dette kornet til å gro. Hvis en avling blir ødelagt av regn mens den ligger på treskeplassen, sier man ikke at dette regnet falt i den hensikt å ødelegge avlingen. Det var bare en følge av regnværet». Andre steder går Aristoteles mer i detalj når det gjelder denne nedbørssyklusen, og beskriver den i ordelag som ikke skiller seg særlig ut fra det som står i en moderne lærebok. Dette synspunktet sto i kontrast til dati­ dens tro på at avlingen ble ødelagt fordi en av gudene ville straffe bonden på grunn av synd. Århundret før hadde dikteren Aristofanos i et av sine skuespill gjort narr av Sokrates, fordi han hevdet at regnet falt eller ikke falt av helt naturlige årsaker. Men om noe i naturen skyldes tilfeldigheter, så er det kanskje også bare en tilfeldighet «at fortennene våre er skarpe og egnet til å bite med, mens jekslene er brede og velegnet til å tygge med»? Og dersom en slik tilfeldighet ikke inntraff hos en eller annen dyre­ art, så døde arten ut? «Nei», hevdet Aristoteles, «slike tilfeldigheter må man bare regne med skjer sporadisk». Når en kjede av begiven­ heter fører til et gitt resultat, som formingen av våre tenner, skjer det i en bestemt hensikt, og ingenting kan være tilfeldig.

Aristoteles og Middelalderen Mangelen på original forskning «Han kan lære deg hvor langt liv en mygg har, hvor langt solstrålene trenger gjennom vann, hva slags sjel østersen er utstyrt med, og han vet alt om unnfangelse og fødsel og fosterets vekst», skrev den greske satirikeren Lucian om Aristoteles i det 2. århundret e.K. Uheldigvis var det akkurat på denne tiden veldig få mennesker i Romerriket som var in­ teressert i å lære slike ting. Foreleserne fikk sine stipend fra de romerske keiserne, og iblant fra staten, for å forelese i Aristoteles’ filosofi, og det betydde at de kunne legge ut i det vide og det brede om hans grunnleggende prinsipper, særlig de som gjaldt metafysikk og kosmologi. Men det var liten interesse for naturvitenskapen hans, man godtok bare uten videre hva han sa etterhvert som påstandene dukket opp i hans filosofi. Men innen medisin og astronomi ble det fortsatt drevet studier, skjønt ingen av de to vitenskapene ble tilført særlig mye nytt. Det går fram aven opp­ summering av de to vitenskapene som den greske legen Galenos og Claudius Ptolemeus fra Alexandria gjorde i det 2. århundret e.K. De av de store lære­ stedene som overlevde, gjorde det fordi de fungerte som oppbevaringssteder for kunnskap, slik som Museet i Alexandria. Ingen ventet seg noe nytt fra disse lærestedene. Om noen av dem ble stengt av kristne keisere, eller om hedenske filosofer fikk forbud mot å undervise, spilte det liten rolle for ekte vitenskapelig forskning, for det ikke eksisterte noe slikt. De bysantiske grekerne viste fra tid til annen en forbi­ gående interesse for sin vitenskapelige arv. Det ble laget noen nye kopier av Aristoteles verker, og skrevet noen nye kommentarer til dem.

▲ Med sin hedenske deterministiske filosofi som syntes å fornekte den kristne frie vilje, var Aristoteles vanskelig å innpasse i den kristne tro. En av de kirkeledere som spilte den største rollen i sammensmeltningen av det aristoteliske verdens­ bildet og den kristne teologi, var dominikaneren Thomas Aquinas (1225-1274). Her er han avbildet i sin klostercelle mens han i en nådestund mottar guddommelige ord fra Den Hellige Ånd. Hans interesse for a «bevise» at troen kan erverves både gjennom åpenbaring og fornuft sørget for at vitenskapelig tenkning ble en del av vestlig intellektuell tradisjon.

ARISTOTELES

23

◄ Greske skrifter ble oversatt til syrisk og persisk i det 5. århundret e.K. Etter at araberne hadde erobret Syria og Persia kom det også arabiske oversettelser. Her er en illustrasjon fra et arabisk manuskript (Aristoteles’ biologi) fra det 13. århundret.

► Ptolemeus var berømt for sin astronomi og for sin geografi over hele den gamle og kjente verden. På dette bysantiske tittelbladet til en 1400-talls utgave av hans «Geografi» har kunstneren forvekslet Ptolemeus, som står med et astrolabium i hånden, med en egyptisk konge av samme navn. ▼ Thomas Aquinas ble sett på som kulminasjonen av en lang klassisk lærdomstradisjon. «Thomas Aquinas’ Triumf», et maleri fra 1360-årene av Andrea de Buonaiuto i Santa Maria Novella-kirken i Firenze, viser Aquinas sittende øverst i en lang rekke av klassiske kunstnere og vitenskapsmenn, blant dem Pythagoras, Euklid, Ptolemeus og Aristoteles. De allegoriske kvinnelige figurene representerer de syv liberale grener av den middelalderske utdannelse, blant annet grammatikk, retorikk og dialektikk som hadde som fel­ lesbetegnelse trivium. Aritmetikk, geometri, astronomi og musikk gikk under navnet quadrivium.

Aristoteles i den arabiske verden I den muhammedanske verden ble de samme verkene oversatt til arabisk og studert med fornyet interesse. Araberne var særlig opptatt av den gamle greske kunnskap om medisin, astronomi og matematikk. For dem ble Aristoteles grunnlaget for all naturvitenskapelig forskning. Averroes (Ibn Rushd, 1125-1198) som bodde både i Spania og Marokko, lærte at Aristoteles «hadde fattet hele sannheten - det vil si så langt som den menneskeli­ ge natur er i stand til å fatte den». I Iran tok Avicenna (Ibn Sina, 980-1037) Aristoteles' verker opp igjen, og foreleste innenfor alle de forskjellige områdene hans. Fra maurernes Spania spredde Ari­ stoteles' viten seg videre til Vest-Europa. I løpet av det 12. og 13. århundret ble de fleste av hans verker oversatt til latin.

Den hedenske filosof og kristendommen De kristne mente at noen av Aristoteles ’ ideer var farlige og kjetterske ideer. Hans teori om det evige universet gikk imot den kristne tro om at skapelsen skjedde på et bestemt tidspunkt, og hans beskrivel­ se av sjelen ga ikke rom for det evige liv. Likevel lot det seg gjøre å tilpasse hans ideer til kristen un­ dervisning, og gjøre ham til en autoritet. I det 16. århundret var Aristoteles blitt den urokkelige klippen som all høyere utdannelse bygget på. Hos Aristote­ les kunne man finne svar på ethvert spørsmål. Enkelte av hans utsagn kunne nok skape en del vanskeligheter, men det var bare en utfordring til å komme med kløktige kommentarer. Ingen trodde at Aristoteles noen gang ville bli foreldet, eller at noe som helst av det han hadde sagt ville bli dradd i tvil eller forkastet.

24 Ettersom Aristoteles’ ideer ble gjenoppdaget og spredd, klarte senere sivilisasjoner å tilpasse dem sin teologi

▲ Boetius, den romerske filosof og Aristoteles’ kommentator fra det 5. århundret, utfører beregninger med arabiske tall. Han kon­ kurrerer med Pythagoras om hvem som kan være raskest. Pythagoras bruker en kuleramme. Denne boksiden fra Gregor Reischs «Margarita Philosophica» fra 1508, viser betydningen av den nyoppfunnede boktrykkerkunsten når det gjaldt å gjøre tidligere verker kjent.

Arven etter Aristoteles Teleologi, det å vise til forutbestemte hensikter for å forklare Uni­ verset, overlevde helt frem til Charles Darwin. Metoden ble brukt til å bevise Guds skaperverk. Det var neppe Aristoteles' hensikt, for han oppfattet hver enkelt organisme som et selvstendig system som hadde som formål å vokse akkurat slik det gjorde. Når han skriver om havområdene, skiller han mellom dem som tror at gude­ ne står bak havets bevegelser, og dem som forklarer det ut fra «menneskelig visdom». Og han setter poetiske metaforer opp mot eksakte vitenskapelige analogier. Han var nok en religiøs mann på sin måte, men han oppfattet det guddommelige prinsipp i Uni­ verset som en ren intellektuell aktivitet. Å finne de naturlige årsa­ kene bak alle fenomener var det beste et menneske kunne gjøre. Aristoteles' metode bygger på upersonlig, objektiv vitenskap - det­ te at «noe er blitt observert». Det er noe ensomt, ja, kanskje til og med noe tørt og fattigslig over metoden. Kanskje Aristoteles følte dette selv, og begynte å tro at Platon hadde rett når han uttrykte sine dypsindigste tanker rent billedlig, i stedet for som Aristoteles, i endeløse rekker av defi­ nisjoner og abstrakte resonnement over samme definisjoner. I hvert fall skrev han i et brev til Antipater: «Jo mer alene og ensom jeg blir, jo mer er jeg kommet til å sette pris på myter». Med tiden er det blitt påvist at han tok feil ganske ofte. Kanskje hans iver etter å finne en forklaring på alt etterhvert ble et slags kappløp med tiden, og at den følelsen han hadde av å være isolert kom av at han innså at ingen, kanskje med unntak av Theofrastos, kunne dele dette enorme arbeidet med ham. Uansett hvilke feilslut­ ninger han gjorde, er det Aristoteles som grunnla den metoden og den beskrivelsen av naturen som er vitenskap, og den tenkemå­ ten har holdt seg levende i to årtusener etter hans dod. -« De mange spredte geografi­ ske områder som er forbundet med gresk vitenskap og viten­ skapsmenn demonstrerer hvor utbredt den greske sivilisasjo­ nen var. Fra de tidligste læresentrene - Jonia, Syracuse, Kos, Athen - skiftet tyngde­ punktet i hellenistisk tid til Alexandria med sitt store og innholdsrike bibliotek. Den greske vitenskapelige tradisjon ble tatt opp av araberne, i læresentre som Bagdad, Damaskus, Kairo og Cordoba. Den ble ført videre (innfelt) til Vest-Europa via kontakten mellom muhammedanere og kristne i det arabiske Spania og Sicilia. I det 12. og 13. århundret ble mange av de greske vitenska­ pelige verker oversatt fra arabisk til latin, men den viktigste og mest innflytelses­ rike oversettelsen av Aristote­ les ble foretatt direkte fra gresk i den samme perioden.

6 Heron Menelaos Ptolemeus

\

'

500 km

il

Galileo Galilei

1564-1642

En matematisk vitenskapsmann... En familie fra Toscana... Galileos tyngdelov... Pendelen... Nicolaus Coperniciis og Tycho Brahe... Galilei setter opp sitt teleskop... og får fiender... Inkvisisjonen dømmer... En aktiv alderdom... PERSPEKTIV... Læreakademiene... Motstand mot nye ideer... Instrumenter på land og sjø... Astrologi - en kunstig vitenskap

«For det første har han veltet all tidligere astronomi... og dernest all astrologi». Slik lød rapporten fra den engelske ambassadør i Venezia, da han fikk vite om de oppdagelser som var blitt offentlig­ gjort tre dager tidligere av en obskur professor i matematikk, Gali­ leo Galilei, ved universitetet i Padova. Aldri tidligere og sjelden senere, har vitenskapelig nytt skapt slik røre som Galileis første observasjoner med teleskopet gjorde. I tillegg til de syv planetene som hadde vært kjent helt siden det gamle Babylon, hadde han oppdaget fire til, noen småplaneter som kretset rundt Jupiter. På månen hadde han funnet fjell og sletter som liknet et jordisk land­ skap. Det var noen av de opplysningene som sto å lese i en tynn liten bok med tittelen «Siderisk Budbringer», stjernebudbringeren, som ble gitt ut i mars 1610. Av sine samtidige, og vel også av oss, er Galilei best kjent som den første som satte opp et teleskop, og dermed åpenbarte en flik av Universets uendelighet.

▲ Galileo var med på å omskape menneskets tidligere oppfatning av Jordens plass i Universet

Hovedmannen bak den vitenskapelige revolusjon Men Galilei står for atskillig annet. Hvis noen enkeltperson kan sies å ha satt den vitenskapelige revolusjon i gang, og laget moder­ ne vitenskap av den gamle naturfilosofi, så må det være Galilei. Av alle sine samtidige var det han som forsto at den tradisjonelle verdensoppfatningen måtte vike. Og det var han som fant veien til en ny. Det gjorde han ved hjelp av matematisk fysikk. Det som skjedde på Jorden kunne hjelpe oss til å forklare og forstå det som skjedde på himmelhvelvingen, og himmelhvelvingen kunne lære oss hva som skjedde på Jorden. Overalt hersket faste naturlover som vi kunne lære oss og forstå, dersom vi la dem fram i et mate­ matisk språk. For de geometriske bevis, mente Galilei, er absolutt sikre, i motsetning til alle andre menneskelige resonnementer. Og dessuten ville én oppdagelse automatisk lede til en ny, akkurat som ett geometrisk teorem automatisk ledet til et nytt. Noen av Galileis teorier er ikke helt originale. De kan spores tilbake til Middelalderen, ja, helt til det gamle Hellas. Selv om han ofte kritiserte Aristoteles, innså Galilei at han hadde stilt de grunnleggende spørsmålene som vi må finne svar på dersom vi vil vite hvordan vår verden fungerer. Men Aristoteles' egne svar var ikke fyldige nok, ettersom han ikke benyttet seg av matema­ tikk, mente Galilei. Galilei påviste også hvordan instrumenter, kon­ struert etter optiske prinsipper, sammen med matematisk vitenskap kunne utvide menneskelige sanser. Og først og fremst mente han, i motsetning til de gamle grekerne, at geometri nødvendigvis ikke måtte begrenses til en beskrivelse av den statiske verden. Legemers bevegelse kan også analyseres ved hjelp av linjer, triangler, sirkler og tall. Derfor kan tid skrives matematisk på samme måte som de tre romdimensjonene. Galilei testamenterte akselerasjonsteorien til all senere vitenskap. Det gjorde det mulig for ham å påvise en «lov for legemer som faller», noe som ble selve grunnlaget for all senere dynamikk. (Dvs. studier av hvordan legemer beveger seg.)

Matematiker, fysiker og astronom På Galileis tid var den totusen år gamle aristoteliske tradisjon allerede i ferd med å gå i oppløsning. En ny tenkemåte begynte å ta form: All reell viten måtte uttrykkes i matematisk terminologi, som man nå oppfattet som det eneste pålitelige og objektive språk. Naturteorier måtte prøves via omhyggelig kontrollerte eksperimenter, og resultatene måtte uttrykkes ved hjelp av et eget målesystem. Denne nye tenkemåten brukte nærmere 200 år på å etablere seg i Vest-Europa. I dag går denne langsomme prosessen under navnet Den vitenska­ pelige revolusjon. Ettersom alle tings grunnleggende karakter kan forklares ved hjelp av fysikk, ble fysikken selve grunnlaget for den nye vitenskapen. Men først da Nicolaus Copernicus hadde påvist at Jorden er en planet i solsystemet og ikke selve Universets midtpunkt, ble det mulig å trekke slutninger fra jordkloden til himmelrommet og fra himmelrommet tilbake til jordkloden, og på det viset konstruere en fysikk som kunne anvendes universelt. Derfor var da også de to største navnene i den vitenskapelige revolusjon en fysiker og en astronom - nemlig Galilei og Newton. Det var Galilei som slapp Copernicus' teori løs på almenheten, og påviste hvor viktig den var for en forståelse av vår plass i Universet. Ved å registrere sine observasjoner i det teleskopet som nylig var oppfunnet, grunnla han en astronomi som kunne ta for seg alle himmellegemene. Galilei satte opp matematiske regler for hvordan legemer faller. Forståelsen av hvorfor, måtte han overlate til sine etterfølgere, særlig Newton. Men Galileis dynamikklov er fortsatt grunnlaget for klassisk mekanikk, til tross for at den var heller elementær.

26

Historisk bakgrunn

Galileo Galilei - hans liv, virke og samtid

B

1559 De italienske kriger tar slutt. Spansk herredømme i lalla

■ 1545 Motreformasjonen innledes på Trent-konsilet

Slutten på renessansen - begynnelsen på en ny tid Galileo Galilei kan oppfattes som selve kulminasjonen av den itali­ enske renessansen. Han ble født i Pisa den 15. februar 1564 (bare to måneder før Shakespeare). Hans foreldre kom fra veletablerte toskanske familier. Hans far, Vincenzio, var fra Firenze, og vendte til slutt tilbake til sin fødeby. Så det var i Firenze Galileo bodde fra han var 10 år gammel. Vincenzio var profesjonell musiker og opptatt av tidens debatt om musikalske teorier. Antakelig var ikke Galileo særlig mu­ sikalsk. Men akkurat som sin far elsket han å spille lutt, og var bestandig opptatt av akustiske spørsmål. Vincenzio må ha villet at Galileo, som var hans eldste sønn, skulle utdanne seg til lege. Derfor ble han sendt til det medisinske fakultet ved universitetet i Pisa i 1581. Men han sluttet etter fire år, uten å ha tatt noen eksamen. Da han kom tilbake til Firenze, begynte han å interessere seg for matematikk, som han studerte hos Ostilio Ricci, hofflærer hos storhertugen av Toscana. Sannsynligvis likte ikke Vincenzio den retning sønnens interes­ ser tok, men Galileo insisterte på å fortsette, og fikk faktisk til slutt en underordnet stilling på sitt gamle universitet, i 1589. Der tok han opp de geometriske ideene til Arkimedes, som hadde brukt geometriske metoder for å løse fysiske problemer. Arkimedes' lov gikk ut på at legemer holder seg flytende i forholdet mellom lege­ mets egenvekt og egenvekten av det det senkes ned i. Galileo utvi­ det dette til også å ta med i beregningen i hvilken hastighet et legeme faller. Dette er forsåvidt ikke særlig revolusjonerende, men det tilbakeviste Aristoteles' teori om at alle ting automatisk vender tilbake til sin naturlige plass. Galileo pekte på at et legemes egen­ vekt ikke hadde noen betydning for hvilken hastighet det falt i, det eneste som betydde noe var egenvekten av det medium det falt gjennom. Hvis fallet foregikk gjennom et fullstendig tomrom - et vakuum - ville alle legemer falle med samme hastighet. Sann­ synligvis demonstrerte han dette ved å kaste ut gjenstander med forskjellig vekt fra det skjeve tårn i Pisa. ► ▼ Det «geometriske og militære kompasset» som Galileo laget i 1597, og tittel­ bladet på det manusskriptet der han beskrev hvordan det skulle brukes. Galileo satte igang fabrikasjon av kom-

■ 1569 i Firenze, Mediciene blir hertuger av Toscana

Galileos vitenskapelige innsats Nøkkel G) Astronomi og geometri

Ca. 1340 Jean Buridian (13001385), fransk vitenskapsmann, utviklet sin «fartsteori»: Et legemes bevegelse fortsetter så lenge den ikke brytes av friksjon eller annen motstand

Mekanikk

G) Vitenskapelig metode (2) Teleskop

Ca. 1340 Richard Swineshead, viten­ skapsmann fra Oxford, tenkte ut en geometrisk metode for å omskrive tidsforandringer eller kvalitative enheter til kvantitative grader 1442 Et patlonisk akademi blir opprettet i Firenze, av Cosimo de Medici

1585-1587 Laget sine første skrifter (om tyngdepunktet og om vektstangen)

Hans offentlige og private liv

1587 Innleder sin legegjerning i Siena og Firenze

A

A

15. februar 1564 Galileo Galilei født i Pisa, Italia

1570

1575

1580

1581 Begynte ved universitetet i A Pisa for å studere medisin 1585 Studerte matematikk i Firenze, med Ostilio Ricci

A

Vitenskapelig bakgrunn 1577 Brahe påviste at kometer er interplanetariske, ikke innenfor Jordens atmosfære som man hittil hadde trodd 1572 Tycho Brahe (1546-1601) Q

dansk astronom, påviste at den nye stjernen i Kassiopeia var en virkelig stjerne, og at himmelrommet ikke var uforanderlig

G) 1543 Nicolaus Copernicus (14731543) polsk astronom, satte fram sin heliosentriske teori: At Solen var sentrum i Universet, og Jorden en av Solens planeter G) 1536 Niccold Tartaglia (1500-1557) italiensk matematiker, lanserer ballistikken som vitenskap

1584 Giordano Bruno (1548-1600) italiensk reformator, hevdet at Universet var uendelig. Brent på bålet av inkvisisjonen

G) 1552 Giovanni Battista Benedetti

(1530-1590) italiensk matematiker, påviser at hastigheten til et fallende legeme ikke står i forhold til dets vekt 1575 Det matematisk-vitenskapelige G) akademi åpnet i Madrid 1585 Simon Stevinus (ca.1548-ca. 1620), nederlandsk matematiker, introduserte desimale brøker

1535

1545

1555

1565

1570

1575

1580

158!

1598 Ediktet i Nantes ender de franske religionskrigen Hugenottene og katolikkene får samme rettigheter

B

1606 I striden mellom den venezi- B anske republikken og pave Paul den 5. tar Galileos venn Paolo Sarpi parti for republikken

1620 Pilegrimsferdene lander i Nord-Amerika

B

B

1618 30-års krigen begynner. Brer B seg over hele Europa og legger Tyskland i ruiner

f-") 1623 Utga boken «Probermesteren», med en polemikk over den vitenskapelige metodikk

1610 Ble med utgivelsen av «Siderisk Budbringer» straks berømt over hele Europa

1609 Konstruerer sin forbedrede linsekikkert, og studere himmelle­ gemer og observerer Månens fjell, Melkeveiens natur og fire av Jupiters måner

1623-1644 Urban den 8. fra Firenze sitter på pavestolen. Godkjenner dommen over Galileo, men setter ham senere fri

1632 Utga «Dialog over de to Ver-^

(Q 1611 Oppdaget Venus' faser, Saturns sammensatte natur, og solflekkenes eksistens

denssystemer» der han gikk sterkt inn for den solsentrerte kosmologi

1616-1618 Satte opp tabeller for bevegelsene og eklipsene til Jupiters måner 1637 Kartla Månens librasjon f") (variasjonen i størrelse sett fra Jorden)

1613 Utga «Brev om solflekkene», der han gikk inn for Copernicus’ lære

Ca. 1602 Oppdaget pendelens isokronisme

Ca. 1593 Fant opp et enkelt termometer

Q 1606 Hans første bok om bruken

01597 Støttet varmt Copernicus' oppfatning i et brev til Kepler. Laget sitt geometriske og militære kompass

(J) 1618 Innblandet i striden om

av det geometriske og militære kompasset ble trykket

kometene

1638 «Samtaler omkring to nye vitenskaper», utgitt i Leiden, behandlet loven om fallende legemer, prosjektilers paraboliske bevegelser, pendelens isokronisme, motstanden i strålebrytingen

(\) 1612 Utga et angrep på det rådende synet på hydrostatikk

1604 Utarbeidet loven om fallende legemer. (Fall-lengden er proporsjonal med kvadratet av anvendt tid)

1641 Arbeidet med å bruke pendel til å regulere klokkemekanismen

8. januar 1642 Døde i Arcetri, nær Firenze 1610 Ble matematiker og filosof ved hoffet til storhertugen av Toscana. Flyttet med sine barn til Firenze

▲ 1592 Ble professor i matematikk ved Padova universitet. Ble der i 18 år. Hans forhold til Marina Gamba resulterte i 3 barn

1590

1610 Tok imot æresprofessorat i Pisa

A 1589 Underviste i matematikk i Pisa

1623 Da hans tidligere beskytter A kardinal Barberin ble pave Urban den 8., følte Galileo seg oppmuntret til å starte et nytt stort arbeid innen kosmologi

1610

1605

1600

1595

A

A

1615

A

1620

o

o

1608 3 krav på teleskop-patent satt fram i Nederland, et fra Hans Lippershey (ca. 1570-1619)

1611 I «Dioptrice» foreslo Kepler forbedrende linsearrangementer for teleskopet

engelsk filosof, innførte den induktive vitenskapelige metode, i stedet for a priori tankegang

Q 1600 William Gilbert (1544-1603), engelsk lege, lanserte sin magnetisme-vitenskap med boken «Der Magnete». Hevdet at Jorden var en gigantisk magnet

1600

1605

A

1635

1640

A

1644 Descartes utviklet sin virvel-teori om Universet

1637 René Descartes (1596-1650), (^) fransk filosof, innførte deduktiv slutningsmåte i «Dicourse de la Méthode»

1657 Christian Huygens (16291693), nederlandsk vitenskaps­ mann, bygget pendeluret som Galileo hadde beskrevet 1657 Eksperimentakademiet, Academia del Cimento, det første i sitt slag, ble stiftet i Firenze av Galileos elev Vincenzio Viviani.

1599-1602 Engelskmannen William Harvey studerte medisin ved uni­ versitetet i Padova

1595

1630

A

1643 Evangelista Torricelli (16081647), italiensk fysiker og disippel av Galilei, oppfant kvikksølvbarometeret, og påviste et kunstig vakuum (1645). Oppdaget det atmosfæriske trykk

1620 Francis Bacon (1561-1626), Q

1590

1625

1619 Kepler offentliggjorde sin 3. lov: At kvadratene av planeters omløpstider er lik middelavstanden fra Solen i 3. potens

1609 Johannes Kepler (1571-1630) tysk astronom, utga 2 lover for planetarisk bevegelse: At planetenes bane er elliptisk, og at radiusvektor feier over samme områder i løpet av samme tidsrom

0

1634 Hans favoritt-datter Virginia døde

1633 Dømt av inkvisisjonen for å ha overskredet de grenser som ble satt i 1616. Dømt til livsvarig fengsel. Tilbrakte resten av livet i husarrest i Arcetri. Besøk av blant annet John Milton, Thomas Hobbes

1611 Triumf-ferd til Roma. Valgt til medlem av Gaupeakademiet

1616 Vatikanet erklærte den sol- A sentrerte kosmologi for kjettersk. Galileo fikk forbud mot å undervise i den

1603 Gaupeakademiet stiftet i Roma. Galileo var medlem der

1637 Ble blind

A

1610

1615

Klassisk mekanikk ble bygget opp av Huygens og Isaac Newton (1642-1727), med Galileos resultater som hjørnesten

28 Den nye professor i Padova forsørget sin familie ved å gi privatundervisning - hovedsakelig i praktisk matematikk

Galileo flytter til Padova I 1591 døde hans far, og Galileo oppdaget at han nå hadde plikter som familiens overhode. Den lønnen han fikk, var ikke stor nok til å dekke hans forpliktelser, for den var bare en trettiendedel av hva for eksempel en professor i medisin fikk. Dessuten hadde han skaffet seg uvenner innen fakultetet ved å skrive et satirisk dikt som gjorde narr av den akademiske kappen som de universi­ tetsansatte var forpliktet til å bære. I 1592 fikk han en bedre betalt stilling ved universitetet i Padova, for å undervise i matematikk. Nå var lønnen hans tredoblet, og dessuten ga han privatundervisning i matematikk til militært vå­ penbruk og til navigering, og Galileo konstruerte et nytt instrument for dem, hans «geometrisk-militære» kompass. Padova hadde den gangen det beste universitetet i Italia. Det var et av de fremste i Europa. Der sluttet Galileo vennskap med noen av de fremste hjerner i Italia. Han giftet seg aldri, men bodde sammen med Marina Gamba, som han fikk tre barn sammen med. De skiltes da han forlot Padova i 1610, men barna flyttet sammen med sin far igjen da moren til slutt giftet seg. Den eldste, Virginia, var den mest oppvakte av dem, og var veldig knyttet til sin far. I sine senere år leiet han et hus for å kunne være i nærheten av henne i nonneklosteret i Arcetri utenfor Firenze.

► Galileo Galilei demonstrerer «fall-loven» ved å sende en jernkule nedover en skrånende renne. Dette bildet fra det 19. århundret har landemerker fra Pisa som bakgrunn, men Galileo hadde bodd i Padova en stund før dette eksperi­ mentet ble gjort, i 1603-1604.

▼ Den vitenskapelige renes­ sansen som blomstret i kjølvannet av de revolusjonæ­ re teoriene til Copernicus, Galileo og andre revolusjone­ rende tenkere, var i hvert fall delvis bygget på tidligere gjenoppdagelser av klassiske gresk-vitenskapelige skrifter. Raphaels’ kjente maleri «Den athenske skole» (1509), som er typisk for italiensk høyrenessanse-kunst, viser blant annet de store greske filosofene Platon og Aristote­ les (midt i bildet), Sokrates, Pythagoras, Euklid og Arkimedes.

GALILEI

▲ ▼ Tradisjonen vil ha det til at Italias største vitenskapsmann motbeviste Aristoteles ved å slippe ulike ting ned fra Det skjeve tårn i Pisa. Galileo, blir det hevdet, oppdaget pendel-bevegelsen ved å iaktta en lysekrone i katedralen ved siden av.

29

Akselerasjon, fritt fall og treghet I Padova fortsatte Galileo Galilei sine studier av de enkleste beve­ gelser vi selv kan observere. Han mente at man først måtte ta dette skrittet før man kunne prøve å forstå mer innviklede bevegel­ ser. Han mente også at det måtte være mulig å gi en eksakt mate­ matisk beskrivelse av disse bevegelsene, i formuleringer som var like sikre og presise som en geometrisk læresetning. Ved å gå fram på denne måten måtte han til slutt kunne komme fram til vitenska­ pelige lover for all bevegelse, mente han. Han fant at alle hans forgjengere hadde vært vage og upresise fordi de ikke hadde brukt matematiske metoder. Men hele pro­ grammet hans avhang av om man kunne behandle tiden som en geometrisk dimensjon. Han hadde allerede fastslått at i et tomrom ville alle legemer ha samme fallhastighet. Men hvordan faller de, og hvorfor øker farten mens de faller? Først definerte han hastighetsøkningen eller akselerasjonen, slik at det fikk en klar mening, nemlig «at en bevegelse fra stillstand øker i tiltagende fart proporsjonalt med tiltagende tid». Ut fra dette sluttet han at «hastigheten ved fritt fall må være proporsjonal med kvadratet av anvendt tid», som han skrev til sin venn, den venezianske teologen og fysikeren Paolo Sarpi, i 1604. Dette er i hoved­ sak den «fall-loven» som innleder alle moderne lærebøker i dyna­ mikk. For å prøve ut sine teorier tenkte han ut et primitivt eksperiment med en ball, som han rullet i en renne ned en svak skråning. De ekstremt korte tidsintervallene ble målt ved hjelp av den menne­ skelige puls, og ved hjelp av vann som rant ut av et stort kar. Det var ingen ideell metode, men Galileo mente den var nøyaktig nok til å bekrefte hans teoretiske argumenter, selv om han så bort fra friksjonseffekten. Galileo kom også til at når han festet en ball til en snor og lot den falle, uttrykte den samme problemstilling. Ut fra denne teorien trodde han at ballen foretok regelmessige små svingninger i fallet, avhengig av lengden på snoren. Han foretok målinger som bekref­ tet det han hadde håpet på. Slik oppdaget han loven om pendelsvingninger, som fikk stor betydning for konstruksjon av klokker.

30 Galilei beviser at alle prosjektiler beveger seg i parabolske baner

Ballistikkens grunnleggelse Galileo skjønte at straks man sluttet å skille mellom de tradisjonelle fire elementene, ville all bevegelse være naturlig, og at all kraft, samme hvor liten den var, kunne sette et legeme i slik bevegelse. Når et legeme var satt i bevegelse, ville det bevege seg inntil en ny kraft stoppet det. Senere brukte Newton dette som grunnlag for sin egen oppfatning av det som fikk navnet «inertia»-treghet. Galileo påviste også at hvis den vertikale bevegelse av et fallende legeme kombineres med en horisontal bevegelse, vil legemets bane bli parabolsk. Han prøvde ut dette ved å lage en gliderenne på et bord, og la en ball falle nedover den og over bordkanten, for så å sette et merke der den falt ned. Den samme parabolske banen ville ethvert fallende legeme følge. Dette er grunnlaget for all ballistikk, og det prinsippet som følges i artilleri- og rakettvitenskap.

Teleskopet og det solsentrerte verdensbildet Omkring 1609 hadde Galileo utarbeidet hovedlinjene i denne nye vitenskap om jevnt akselererende bevegelser, og fortalte sine ven­ ner at han ville skrive en bok om det. Men han ble distrahert i dette arbeidet da han fikk høre om en ny og oppsiktsvekkende oppfinnelse, teleskopet. Ville et slikt instrument som kunne gjøre fjerne objekter større for oss, fortelle oss mer om himmelrommet? Og dersom vi fant ut mer om himmelrommet, ville ikke det kunne være med på å bevise hypotesene til Copernicus, som han hadde vært opptatt av i de siste 10-12 årene? Det var tidlig i det 16. århundret at den polske presten og astro­ nomen Nicolaus Copernicus (1473-1543) hadde påstått at senteret i det vi kaller solsystemet, var Solen selv. I all tidligere kosmologi var Jorden blitt satt i sentrum. Copernicus påpekte at hvis vi går ut fra at Jorden daglig dreier rundt sin egen akse, og samtidig krets­ er om Solen, vil det være svært enkelt å forklare mange av uregel­ messighetene i planetenes bevegelser. Copernicus foretok beregninger av planetenes kretsløp, og påviste også hvordan denne store idéen hans kunne hjelpe ham å beregne avstanden fra planetene til Solen. Fordi han var redd for å bli gjort til narr, ble ikke boken hans utgitt før like etter hans død, i 1543. Faktisk ble ideene hans heller lite påaktet i ganske mange år. Den gjeldende oppfatningen av den fysiske verden var at Jorden var Universets ubevegelige sentrum. Dessuten sto det jo et par steder i Bibelen at Solen beveget seg over himmelen, og at Jorden sto stille. Men gradvis spredde nyheten seg om at denne besynderlige teorien stammet fra Coper­ nicus, mannen som var så høyt aktet for sine presise beregninger. Først 30 år etter hans død tok en annen astronom teorien hans alvorlig, men bare for å foreslå en modell som var litt av et kompro­ miss. I denne modellen kretset alle planetene, bortsett fra Månen, rundt Solen, mens Solen selv, med alle planetene etter seg, beveget seg rundt Jorden. Dette var Tycho Brahes system (1546-1601). Brahe var en ung dansk adelsmann som i likhet med alle sine samtidi­ ge var blitt forbløffet da en ny stjerne plutselig viste seg på himme­ len i 1572. (Galileo husket senere hvordan denne nye stjernen ble pekt ut for ham som gutt.) De fleste var opptatt av hva denne nye stjernen innebar for astrologien, men Brahe og noen få andre undersøkte den nærmere. Den viste ingen forskyvning, samme hvilken side den ble betraktet fra, det vil si: Den viste ingen parallellakse, som den burde ha gjort hvis den var nær Jorden. Brahe kom til at dette måtte være en virkelig stjerne og ikke noe slags meteorologisk under. Men det var den første nye stjernen som had­ de dukket opp i kjent historie. Som belønning fikk han øya Hven og penger til å bygge sitt «himmelslott», Uranienborg, der. Det var Europas første observatorium.

Akademiet i Firenze og andre akademier Helt siden 1442 da Cosimo de Medici startet et akademi i Firenze, og kalte det «Det platonske akademi» etter akademiet Platon opprettet i Athen totusen år tidligere, hadde det vokst opp stadig nye akademier i Italia. Til slutt hadde hver eneste by med respekt for seg selv et slikt akademi. Det var hverken skole eller høyskole, men snarere en slags klubb, der mennesker med samme interesser kunne komme sammen og diskutere litterære og filosofiske spørsmål. Religion var et litt ømtålig emne, og det samme var ofte politikk. På et tidspunkt ble alle akademier forbudt i Napoli, fordi de ble oppfattet som sentre for motstanden mot det spanske overherredømmet. Naturfilosofi (naturvitenskap) burde jo ha vært et trygt alternativt emne, men ikke alltid. Et akademi for «naturens hemmeligheter» som ble opprettet i Napoli 11560-årene, var kommet i stand på initiativ fra fysikeren Giambattista della Porta (1538-1615), som hadde utgitt en bok om «naturmagi». I den hadde han samlet virkelige fenomener, både magnetiske, optiske og kjemiske, og blandet dem med mer fantasifull overtro. Selv om han insisterte på at alle disse fenomener, selv de mest mystiske, var helt naturlige, og ikke blandet noe overnaturlig inn, ble han stilt for in­ kvisisjonen, og akademiet hans ble oppløst. Mange av disse akademiene hadde en slags esoterisk karakter. Man måtte velges inn som medlem, og møtene var meget seremonielle. Som en slags motvekt fikk ofte akademiene beskjedne navn. Galileo tilhørte et akademi i Padova som kalte seg «De beskyttede» - et navn som ble brukt om dem som lå på sykehus eller bodde i fattighus.

▲ Et portrett utført av Firenze-maleren Ghirlandaio av filosofen Marsilio Ficino, nummer 2 fra venstre. (1433-1499). Ficino oversatte mange av de greske klassiske verkene til latin, først og fremst Platons «Dialoger», han ble valgt til formann for det nye platonske akademiet i Firenze, og ble en ledende mann i utviklingen av Renessansens humanisme.

De italienske Akademier Gaupe-akademiet I 1603 fikk den atten-år gamle markien Federigo Cesi samlet tre av sine venner for å stifte et akademi som skulle «trenge gjennom alle tings innerste vesen og finne de årsaker og naturkrefter som behersket alt». De sverget å studere dette i fellesskap, og lovet hverandre å leve i sølibat. De møttes en gang i uken og ga hverandre rapport om hva de hadde funnnet ut. De kalte sitt akademi for «Gaupe-akademiet», fordi gaupen var kjent som dyret med det skarpeste synet. Cesi selv var mest interessert i naturhistorie. Han hadde en fin samling av mineraler og fossiler, og det eneste han noen gang ga ut, var en bok om botanikk. Et av de andre medlemmene skrev den første avhandling i historien om mikroskopiske observasjoner av - en bie. Det var Galileos suksess med sine teleskopiske obser­ vasjoner som fikk akademiet til å interessere seg for astronomi. De valgte ham fort inn som medlem av akademiet, og sponset noen av hans bøker. Men etter at de hadde hjulpet Galileo, var det lite de kunne gjøre da Copernicus og hans teorier ble fordømt. 11620-årene døde virksomheten.

▼ Det Platonske Akademiet, det fremste av de italienske akademier, ble stiftet av Cosimo de Medici, Firenzes daværende hersker, i Firenze i 1442. I denne idealiserte gra­ veringen ser vi medlemmene i gang med en filosofisk debatt, mens de etter beste evne etteraper Platons originale akademi i Athen.

▲ Våpenskjoldet til Gaupeakademiet, Accademia dei Lincei. Det ble stiftet i 1603, og fikk sitt navn etter det dyret som i følge tradisjonen hadde det beste synet. Det spesialiserte seg på naturhi­ storie, men tok også med astronomi etter at Galileo i 1610 var blitt tatt opp som medlem.

Eksperiment-akademiet De fleste italienske akademier var avhengige av en velgjører, og de fleste hadde en kort levetid. Noen få utførte en del nyttig eksperimentering innen fysikk og naturvitenskap. Et av disse, Eksperimentakademiet, ble viktig. «Accademia del Cimento» ble skapt av Galileos elev, Vincenzio Vivian! (16221703), i Firenze i slutten av 1650-årene. Men det overlevde bare en kort tiårs-periode. Italias politiske splittelse og nedgangstider gjorde at ingen nasjonal institusjon kunne føre vitenskapen videre.

▼ Dette spiraltermometeret i glass ble brukt under eksperi­ menter utført i Academia del Cimento, Eksperimentakademiet. Det inneholdt alkohol i et vakuum, og alkoholen steg og sank i spiralen alt etter den utvendige temperaturen, og høyden og gradene ble målt ved hjelp av justeringer på glasset.

W

Navigasjon og matematikk

Da Columbus i slutten av det 15. århundret krysset Atlanteren, og portugisiske sjøfolk seilte rundt Afrika og inn i Det indiske hav, åpnet de ikke bare for nye kontinenter, men grunnla også en ny navigasjonsvitenskap. Før dette hadde skip stort sett holdt seg i lukkede farvann, eller brukt faste vindforekomster til å føre seg til en bestemt havn. Nå da de måtte regne ut hvor de befant seg i ukjent og åpent farvann, måtte de sjøfarende ty til astronomiske in­ strumenter for å orientere seg ut fra Solens og stjernenes posisjoner. Instrumenter som astrolabium - brukt til å måle stjernehøyder med -, kvadranten og Jakobs-staven, ble tilpasset bruk til sjøs. Selv om de ble gjort enklere enn de originale utgavene, trengtes det en viss matematisk øvelse for å kunne bruke dem skikkelig. Spanierne utviklet et skolesystem og et sertifikat for skipsnavigatører. Det kom ut bøker om denne nye måten å navigere etter stjernene på, og de ble oversatt, kopiert og forbedret. Likevel var navigasjon fortsatt en ganske vanskelig kunst, og ikke alltid like lett å praktisere.

Tidsberegning som nøkkel til navigasjon Det å finne lengdegraden var det største problemet. Navigatøren var nødt til å finne ut hvor mange grader vest eller øst for sitt utgangspunkt han befant seg. Som et alternativ kunne han måle for­ skjellen i tid mellom det som skjedde på himmelen over ham og den beregnede tiden forutsatt utfra en grunnlinjemeridian. Slik ble tidsfaktoren selve nøkkelen. Mekaniske klokker drevet av lodd var en vidunderlig oppfinnel­ se da de dukket opp i Nord-ltalia omkring år 1300. Men selv om de var brukbare når det gjaldt å angi tiden på de store klokkene på katedraler og rådhus, var de uhåndterlige og lite nøyaktige. Klokker drevet med fjær kom først sent i det 15. århundret. De var lettere å bære med seg og tok mindre plass, og ble derfor populære blant rikfolk. Men de var enda mindre nøyaktige enn andre klokker.

A ► ▼ Astrolabier som dette laget i Toledo i 1068 (over), ble introdusert i Europa fra Babylon med hjelp av greske filosofer fra Alexandria, og senere med arabiske lærde. Astrolabiet ble i middelalderen brukt til a bestemme himmellegemers posisjoner, høyde pa bygninger, breddegrader og klokkeslett. Til navigering ble de bare brukt en ganske kort tid, fra slutten av det 15. århundret. I det 16. århundret brukte man den enklere kvadranten (til høyre). Sjøfolk begynte raskt å bruke instru­ menter som sirkelbuer (øverst i bildet under). I det 18. århundret var de viktigste in­ strumenter for sjøfolk oktanten (eller Hadleys kvadrant) og sekstanten å navigere etter (under til høyre og venstre).

GALILEI

▲ Det eldste kjente bildet av briller i bruk ble malt av en munk fra Toscana i 1352. Kombinert bruk av linser kom først 250 år senere i forbindel­ se med introduksjonen av kikkerten, og det første sam­ mensatte mikroskopet.

33

► Tannhjulsregulator og pendel konstruert av Galileo Galilei og tegnet av hans elev matematikeren Vincenzio Viviani. Pendel-uret viste seg å være mye mer presist enn tidligere vekt- og fjærdrevne ur.

/ de siste månedene av sitt liv arbeidet Galileo med å anvende sitt pendelprinsipp til å regulere klokker med. Det første pen deluret ble oppfunnet i Holland ikke lenge etterpå, i 1656 eller 1657. Det ble laget av Chrlstiaan Huygens (1629-1695), en nederlandsk fysiker som håpet at denne mer nøyaktige tidsmåleren ville bli uunnværlig til sjøs. Det viste seg dessverre at sjøgangen ristet dem for mye til at de kunne brukes ombord i et skip. Men på landjorden ble de snart tatt i bruk. Eldre klokker ble utstyrt med pendel, og snart var pendeluret å finne i ethvert solid middelklassehjem.

Oppmerking og triangelmåling Også på landjorden begynte de nye matematiske teknologiene å gjøre seg gjeldende. Kanonen viste seg for første gang i Europa tidlig i det 14. århundret, og i det 15. århundret hadde den utviklet seg til å bli det viktigste krigsvåpen man hadde. Å plassere, lade og sikte inn skytevåpen krevde en viss elementær matematisk kunnskap. Til forsvar mot artilleri-ild ble det utviklet en ny type festnings­ verker, der en rekke bastioner, formet som en rad kanonstillinger, var forbundet med en vollvegg. Kanonene måtte plasseres slik at de tillot størst mulig skuddlinje mot fienden, og minst mulig sår­ barhet over for fiendtlige angrep. I det 16. århundret ble landeiendommer en stadig større inntektskilde for eierne, og dermed ble det nødvendig med en detajert oppmåling. Nye matematiske teknikker ble oppfunnet, som triangelmåling, kartografi og tomteutregninger. Matematikk ble også stadig viktigere når man skulle måle ut dimensjoner (som / Keplers bok om hvordan man kalkulerte innholdet av vinkagger og øltønner).

Linser, briller og teleskopet Teleskopet var det første nye vitenskapelige instru­ mentet. Men det virker som om det oppsto ved en ren tilfeldighet. Briller ble første gang brukt i Toscana, antakelig omkring år 1300. Omkring år 1500 var briller blitt ganske vanlig, selv om de fortsatt ble sett på som noe bare eldre mennesker og lærde benyttet seg av. Men nå var det oppstått profesjonelle brillemakere og linseslipere. 11608 ble det sendt inn tre rivaliserende krav, alle fra Nederland, om patent på teleskopet. Alle gjorde krav på å være den første som kom på å sette linser sammen slik at det dannet et teleskop. Den hollanske brillemakeren Hans Lippershey sies å være den som kunne fremstille det beste produktet. Det finnes en del vage henvisninger til tidligere in­ strumenter som ga optiske forstørrelser, men det virker lite sannsynlig at noen hadde klart å konstruere et teleskop før 1608. Galileo hadde tilbudt Venezia sin kikkert til bruk til sjøs. Ved hjelp av det kunne kapteinen lett få øye på fiendtlige skip og kontrollere deres størrelse og bemanning mens de ennå var langt unna. I det 18. århundret ble kikkerter ganske viktige når det gjaldt å skaffe seg informasjoner til sjøs, såvel som under kriger på land. Selv om Johannes Kepler aldri selv konstruerte et teleskop, ga han i sin bok «Dioptrice» som kom i 1611, anvisninger på hvordan to konvekse linser ville gi et bedre teleskop enn det Galileo hadde laget med konkave linser. Føst da astronomer i 1640-1650-årene fulgte denne anvisningen, klarte de å forbedre Galileos konstruksjon. Huygens oppdaget ringen rundt Saturn og dens satellitt Titan, mens andre så beltene på planeten Jupiter.

34 Hvordan teleskopiske avsløringer bidro til å velte den gamle kosmologien

► De Jord- og Solsentrerte systemene. I det aksepterte ptolemeiske systemet var Jorden omgitt av vann, luft, ild, de «7 planetenes sfærer», (Månen, Venus, Solen, Mars, Jupiter og Saturn). Dessuten lå stjernene der (i 12 sektorer av Dyrekretsen). Det nye kopernikanske systemet hadde Solen omgitt av 6 kjente planeter, blant dem Jupiter med sine 4 måner oppdaget av Galileo. En gravering fra 1661.

▲ Vitenskapsmannen Nicolaus Copernicus står mellom korset og symboler på den nye astro­ nomien han har grunnlagt.

▼ Dansken Tycho Brahe, den største av astronomene før teleskopet kom, i sitt observa­ torium på øya Hven.

Etter hva Galileo selv sa, var det en tysk student i Padova som overbeviste ham om at Copernicus' doktrine stemte. Ellers mottok han i 1597 en kopi av en bok skrevet av en tysk astronom ved navn Johannes Kepler. Kepler var noen år yngre enn Galileo (15711630). Der fant han nye bevis på at Copernicus' verdensbilde stem­ te. Mellom hver planets sfære (hvis radier bare kunne bestemmes ut fra Copernicus' prinsipper) var det fullt mulig, hevdet han, å plassere inn et av de 5 kjente geometriske legemer. Dette under­ streket symmetrien og enkelheten i det nye verdensbildet. Galileo skrev og gratulerte Kepler. Også Brahe roste Kepler for denne bo­ ken, og inviterte ham til å bli hans medhjelper. Dermed arvet Kepler alle Brahes observasjoner da Brahe selv døde, og ut fra disse skapte han de to første lover om planetenes bevegelser som ble offentliggjort i 1609. Disse lovene fastsetter at planetenes baner er ellipser med Solen i det ene brennpunktet, og at en linje fra en planet til Solen feier over lik avstand på lik tid. I disse årene da Kepler utarbeidet sin nye astronomiske revolu­ sjon, var Galileo åpenbart lite opptatt av dette emnet. Først da nok en ny stjerne flammet opp på himmelen, og det på et tidspunkt da Saturn og Jupiter møttes, noe som opphisset alle tidens astrolo­ ger, begynte Galileo å bli interessert. En ny stjerne var en så klar utfordring til Aristoteles' verdensbilde at han ikke kunne motstå fristelsen til å skrive en komisk dialog, der han gjorde narr av astrologers reaksjoner og deres overbevisning om at ingenting i himmelrommet noengang kunne forandres. Omkring 1609 hørte Galileo for første gang om et nytt optisk instrument - teleskopet - og øynet straks de muligheter dette åpnet for astronomien. Først studerte han Månen, hvis besynderlige flek­ ker tydet på en overflate som ikke syntes å være særlig forskjellig fra Jordens. De mørke feltene på Månen gikk han utifrå var havom­ råder, og vi har beholdt navnet maria - hav - og «osean» på de største av dem, selv om det ikke finnes en dråpe vann der. Andre steder så han store fjellområder. Men av alle hans oppdagelser var den mest dramatiske at han fikk øye på nye og ukjente «stjer­ ner», helt nye verdener som mennesket aldri hadde sett før.

GALILEI

PI. A N IS PHÆRIVM

COPERN1CANW Sysiema

VNIVERSI TO.

CREATI

|EX HYPO^T

THE SI

COPERNI

CAN A IN

▲ Galileos metode til måling av høyden på månefjellene. Han brukte lengden av skyggen de kastet. Tegningen er fra et brev han skrev i 1611.

► Galileos malerier av Månen. Galileo var den første som vendte sitt teleskop mot him­ melrommet og som etterpå of­ fentliggjorde hva han hadde sett i «Stjernebudbringeren» i 1610. Bortsett fra fjellene og «sjøene» på Månen observerte han også at Melkeveien inneholdt en myriade av ukjente stjerner, og oppdaget Jupiters 4 satellitter (Mediciplanetene). Senere oppdaget han Venus’ faser.

A Begge disse teleskopene konstruert av Galileo har et svært snevert synsfelt på bare 17 bueminutter. Det største har en forstørrelse på 14, det minste på 20.

35

36 Observasjoner av Venus’ forskjellige faser beviste at den beveget seg rundt Solen

I denne nye verden som teleskopet åpenbarte for Galileo, oppdaget han tre legemer i nærheten av Jupiter. Han holdt øye med dem en tid, oppdaget nok et legeme, og så at det snart forsvant, snart viste seg igjen. Inntil nå var det blitt brukt mot Copernicus' teori at hvis Jorden virkelig var en planet, hvorfor var den da den eneste av planetene som hadde en måne rundt seg? Nå virket det som om Jupiter hadde hele fire måner. Denne oppdagelsen ble gjort i begynnelsen av år 1610. På høsten viste teleskopet Galileo regel­ messige Venus-faser, som tilsvarte Månens faser. Det kunne bare bety at Venus beveget seg rundt Solen. Alt dette slo Europa med undring. Kepler forteller hvordan hans venn, hoffmannen Wacher, ropte nyheten ut til ham fra sin vogn, bare en uke etter at Galileo hadde skrevet om sin oppdagelse, i sin lille bok «Siderisk budbringer». Den ledende astronomen i Ro­ ma, den tyske jesuitten Christopher Calvius (1537-1612), gjentok Galileos observasjoner og bekreftet dem. Det ble ganske avgjøren­ de, for mange framtredende astronomer insisterte på at de ikke kunne se noe av dette, og at Galileo bare bedro seg selv, eller prøvde å bedra andre. Blant tvilerne var Galileos egen venn, filoso­ fen Cremonini, som var en innbitt tilhenger av Aristoteles. Han bemerket til en felles venn av dem at «jeg ville bare bli svimmel av å se gjennom disse glassene». Kunstnere og forfattere var stort sett de som ga Galileo sin mest entusiastiske støtte. Nå ble Galileo invitert til å være «filosof og førstematematiker» hos storhertugen av Toscana, Cosimo 2. de Medici. På den tiden ◄ Galileos egne notater for en bestemt natt i 1612 og 1613 angar Jupiters satellitter.

sa

ø. jo . ^- c

føoty

► Jupiter med lo og Europa. Inntil Galileo oppdaget Jupiters 4 maner hadde mot­ standerne av det solsentrerte systemet kunnet spørre: Men hvis Jorden er en planet og ikke Universets sentrum, hvorfor er den alene om a ha en mane som gar rundt den?

fø

► Galileo oppfant et spesielt instrument som ble kalt Jovilabium, for å kunne kalkulere Jupiter-satellittenes posisjon. De 4 største satellit­ tene er vist i de nummererte sirklene.

får?.

.3^°

.21--- — /. . I ?. Æ kv- rrrf£y. fi.- o.

35

UAf__ _

▲ Galileo var trollbundet av Saturns «trippelnatur», vist her i en av hans skisser fra 1612. Disse ringene som teleskopet hans ikke var sterkt nok til å se, ble først utforsket i 1667.

ble en stilling ved hoffet som oftest regnet for å være bedre enn en stilling ved universitetet. Han besøkte Roma, og besøket ble rene triumf-ferden. Der ble han valgt inn i kretsen av de vitenskapsvenner som kalte seg Gaupeakademiet. Andre prøvde også å finne nye stjerner og skape seg en berøm­ melse som Galileos. I 1612 kom det ut en bok som beskrev flekker på Solen. Forfatteren mente det var satellitter, og at Solen derfor måtte være en planet med måner akkurat som Jupiter. Bare at Solen hadde mange flere av dem, ettersom den var mer betydningsfull enn Jupiter. Galileo hadde allerede observert disse solflekkene. For­ arget skrev han en rekke brev om dem, der han argumenterte for hvorfor disse flekkene måtte være på selve Solen, eller ihvertfall ganske nær den, og ikke selvstendige satellitter. Boken som Galileo angrep, var blitt offentliggjort under et psevdonym. I virkeligheten var den skrevet av Christoph Scheiner (1579-1650), som i likhet med Clavius var en tysk jesuittisk astronom. Galileo fikk senere en farlig fiende i ham.

Astrologi

▲ Astrologer stiller et horoskop ved en barnefødsel (1587).

Astrologien før astronomien For de fleste renessansemennesker var astronomi bare en trettende affære full av fakta og figurer som la grunnlaget for den langt mer spennende vitenska­ pen astrologi. I en verden der vår egen Jord inntar den sentrale plassen, måtte de regelmessige bevegelser av Sol, Måne og andre planeter (som de sannsynligvis ville ha sagt den gangen) ha betydning for menneskenes livsløp. Solen styrte jo åpenbart hele vår eksistens, med vinter og sommer, dag og natt. Månen kunne man også gå utfra virket inn på alle månedlige sykluser. Hvorfor skulle da ikke planetene også ha sin form for innflytelse på oss? I sine baner over himmelen varierer ikke planetene mer enn noen få grader fra Solens antatte årlige bane mot stjernehorlsonten, eklipsen. Den himmeldelen de alle befinner seg på, danner et belte, som er Dyrekretsen, inndelt i tolv like store deler eller stjernetegn. Disse tegnene fikk navn etter de konstellasjonene de dannet. Tilsammen kunne de 5 planetene og de 12 stjernetegnene forklare nesten all mystisk påvirkning, både menneskelig atferd og naturfenomener, som været og vulkanske utbrudd. To planeters stilling sett i relasjon til hverandre kunne skape enda flere muligheter, trodde man. Horoskoper Spådommer, eller horoskoper, ble basert på planetenes stilling i hvert enkelt individs fødselsøye­ blikk. Egentlig ville vel selve unnfangelsesøyeblikket vært enda bedre, men det kunne være vanskelig å fastslå nøyaktig. Kloke foreldre sørget i det minste for at deres barns horoskop ble tegnet opp av en ekspert, straks det var født. Ved siden av å styre enkeltskjebner, styrte også planetene alt i naturen. Metaller, havområder, menneskegenerasjoner og ukedager - alle hadde de sin egen planet som styrte dem. Alle deler av menneskekroppen hadde sin styrende planet eller sitt stjernetegn, slik at enhver sykdom kunne tolkes utfra posisjonen til de himmel­ legemer som styrte den syke kroppsdelen. Dermed kunne også sykdomsforløpet forutsies. Legene ble undervist ved hjelp av diagrammer som viste hvilke organer som ble styrt av hvilke tegn. Mange av disse tegningene eksisterer ennå. Den enkeltes per­ sonlighet ble også bestemt utfra astrologisk fortolk­ ning. Selv i dag snakker vi om egenskaper som «jovial» og «merkurial». -4 Stjernetegnene og de legemsdelene de behersket. Astrologi var fortsatt innflytelsesrik både når det gjaldt å stille diagnose og bestemme behandling på Galileos tid.

GALILEI

Astrologi skapte en betryggende mulighet for å kunne se hva framtiden ville bringe, og den var basert på en matematisk nøyaktig inndeling av him­ melhvelvingen. Men hele systemet var skapt utfra den tro at planetene beveget seg rundt den Jorden de influerte på. Hva hvis nå også Jorden var en planet og beveget seg rundt Solen? Kunne det samme systemet brukes da også? Tycho Brahe og Kepler var begge aktive astrologer, og aksepterte de generelle reglene for denne kunsten. Til og med Galileo fikk tegnet ut et horoskop for sin datter Livia da hun ble født. Men tvilen vokste når det gjaldt de astrologiske sannheter.

▲ De 12 stjernetegnene i Dyrekretsen samsvarer med konstella­ sjoner i det himmelbåndet som planetene (inkludert Sol og Måne) beveger seg i når de sirkler rundt Jorden. Denne fundamentale astrologiske oppfatningen ble underminert av den nye astronomi­ en. Pavelige bannbuller fordømte dem både i 1585 og i 1631, men astrologien måtte langsomt gi tapt, og vitenskapsmenn som Copernicus, Brahe, Kepler, Galileo og senere Descartes og Newton, fortsatte å praktisere sin vitenskapskunst.

▼ Denne «Augustmåned» er fra en serie som ble planlagt av hoff astrologen hos hertugen av Ferara, og malt omkring 1470 av Francesco del Cossa. Horoskopene bestemte når et slag skulle stå, en reise foretas og en avtale inngås, samt når viktige begi­ venheter burde finne sted. Her rir kornets gudinne Ceres triumfe­ rende fram, og under henne flyter stjernetegnet Jomfruen, som Solen i august går inn i.

39

40 Galileo avsverger sin lære, men inkvisisjonens seier var illusorisk

Galileo og Kirken Galileos store suksess begynte å vekke både mistanke og misunnel­ se. I Padova ville han antakelig vært bedre beskyttet. Men ettersom Medici-dynastiet i Toscana var mer vaklende enn den venezianske republikken, var det også mer utsatt for press utenfra. Cremonini beklaget at Galileo hadde forlatt «friheten i Padova». 1 Firenze ble det holdt prekener mot Galileos tilhengere. Det ble klaget over at han «besudlet englenes tilholdssted ved å se flekker på Solen og Månen, og forminsket våre forventninger om Himmelen». Det siste var kanskje det som bekymret hans motstandere mest. For hvis Jorden bare var en planet og planetene nye jordkuler, hvor ble det da av forskjellen mellom Himmelen og Jorden?

▼ Galileo Galilei ble stilt for inkvisisjonen i 1633, året etter at hans «Dialog» var utgitt. Paven hadde gitt ham tillatelse til å skrive en bok som gikk inn for Aristoteles og Ptolemeos. I stedet skrev Galileo en bok som i daglig­ dags italiensk raserte den gamle og gikk inn for den nye kosmologien. Det heter seg at etter at han var blitt tvunget til å avsverge at Jorden beveget seg rundt Solen, skal Galileo Galilei ha mumlet: «men den beveger seg nå likevel».

► Tittelbladet på den første utgaven av «Dialog om de to viktigste verdenssystemer», «Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo». Personene er Aristoteles, Ptolemeus og Copernicus, men i selve boken er det Copernicus’ ideer som triumferer. Våpenskjoldet tilhører Galileos beskytter Cosimo, storhertug av Toscana, og «linceo» som står etter Galileos navn henviser til hans medlemskap i Gaupeakademiet.

GALILEI

41

Galileo prøvde å forsvare seg med at det alltid hadde vært tillatt å fortolke Skriften allegorisk. Men dermed ble han beskyldt for å ville utlegge Skriften annerledes enn den romersk-katolske kirken gjorde det, en farlig virksomhet nå da den protestantiske reforma­ sjonen var en alvorlig og reell trussel. Galileo dro til Roma og prøvde å overbevise autoritetene om at han ikke var noen kjetter. Men han fikk klar beskjed om at Copernicus' lære var mot enhver sunn doktrine, og måtte hverken utbres eller forsvares i skrift. Vel hjemme i Firenze igjen ga Galileo opp astronomien for en stund. Men vinteren 1618-1619 viste det seg tre kometer, og det gjorde Galileo så opphisset at han skrev en kritikk av en beskrivelse av dem som en annen jesuittisk astronom, Grassi, hadde offentlig­ gjort. Faktisk var Galileos forklaring av disse kometene mer feil enn Grassis', men i den disputten som fulgte fikk han en sjanse til å legge fram sine grunnleggende tanker om den rette måten å fortolke naturen på, i matematisk og atomisk terminologi. Opp­ muntret av den ros han fikk for sin vittige bok «Probermesteren» håpet Galileo at han nå trygt kunne vende tilbake til astronomien og legge fram sine argumenter for Copernicus' lære. Han fikk tilla­ telse til dette, på betingelse av at han også tok på seg å legge fram motstandernes argumenter. Kanskje oppfattet han ikke at pa­ ve Urban den Åttende, som nå følte seg personlig involvert, regnet med at en slik bok ville komme til å bli et klart forsvar for det gamle verdensbilde. Alle alternativer måtte fremstilles som tvilsom­ me og bare som et passende grunnlag for videre beregninger. I stedet skrev Galileo en sterkt polemisk bok, «Dialog om de to viktigste verdens-systemer» i 1632. Den var laget i form av dis­ kusjoner mellom tre personer. To av dem fikk navn etter venner og tidligere studenter som hadde dødd unge - Sagredo og Salviati. Den tredje, Simplico, var talsmann for Aristoteles. Samtalene finner sted i Sagredos hus i Venezia, der firenzieren Salviati er Galileos talerør. Salviati plukker i filler Aristoteles' påstander om at himmel­ legemer er uforanderlige, argumenterer mot at Jorden beveger seg, og prøver å bevise at den som observerer, ikke kan oppfatte beve­ gelser han selv er med på. Deretter påviser han at Solen er det åpenbare sentrum for alle planetbevegelser. Og endelig kommer en diskusjon om den ideen som Galileo ikke hadde offentliggjort før nå, nemlig hans teori om tidevannets bevegelser. Han forklarer flo og fjære som havbevegelser påvirket av Jordens forskjellige po­ sisjoner, omtrent som når vann skvulper rundt oppi en båt. Hvis Galileo trodde at denne boken ville gjøre en slutt på debat­ ten, tok han skammelig feil. Det var uvørent av ham å gå til angrep på en så tradisjonsbundet oppfatning, og det fikk stormen til å bryte løs over hodet på ham. Trass i sin høye alder og dårlige helbred ble han nødt til å dra til Roma og offentlig avsverge det kjetteriet «at Solen er verdens sentrum og ubevegelig, og at Jorden ikke er sentrum». Til å begynne med trodde han at dette ville få saken ut av verden, men en offentlig avsverging var ikke nok. En tid fikk han hvile ut hos den vennlige erkebiskopen av Siena, men oppholdet der ble raskt avbrutt, og han ble dømt til å tilbringe resten av sitt liv i sitt hus på landet i Arcetri. Han prøvde å få tillatelse til å dra til Firenze for å få medisinsk behandling året etter, men det ble avslått, med den advarselen at han fikk værsågod «avstå fra å sende inn flere bønneskrift, eller også ville han bli hentet tilbake til Vatikanfengselet». Senere angret paven seg. I 1634 døde hans datter Virginia, bare 33 år gammel. Galileo var dypt nedbrutt over dette tapet. Syk og fortvilet skrev han til en venn at han led av «sorg og dyp melankoli, har helt mistet matlysten, er sint på meg selv og klarer ikke sove, for jeg synes ustanselig at min lille datter roper på meg... »

Kirken i en ny tid Reformasjonen og Trient-konsilet Helt siden Luther slo opp sine teser i Wit ten berg i 1517, der han angrep teologien og Kirkens praksis, hadde Vest-Europa vært delt mellom protestantiske reformatorer og en katolsk kirke på defensiven. I de protestantiske land førte reformasjonen med seg at Kirken ble underlagt staten, og alle klostre ble nedlagt. Der den katolske kirken klarte å holde stand, brøt det ut bitre stridigheter. Trettiårskrigen herjet Tyskland, og trakk med seg Frankrike, Sverige, Danmark og Polen. Den tok først slutt i 1648. Som svar på den utfordringen reformasjonen representer­ te, gikk den katolske kirken til en fullstendig omor­ ganisering på Trientkonsilet. Konsilet tok for seg hete kirkelovgivningen. Vår nåværende kalender ble for eksempel innført der. Men først og fremst ga konsilet (1545-1563) en klar definisjon av de sanne trossetningene, kirkens sanne lære.

▼ Fra sitt fangehull i Napoli skrev dominikanermunken Tommaso Campanella et forsvar for Galileo Galilei mot be­ skyldningene om at hans teorier gikk mot Bibelen. Det skjedde da Galileo i 1616 dro til Roma for å tale sin sak. Campanella ba om frihet til a forske, og protesterte mot at vitenskapen skulle være underlagt religionen. Traktaten hans ble til slutt offentliggjort i det protestantiske Tyskland. Slik for­ holdene var, kan det ikke ha vært til sælig nytte for Galileo. I 1628 ble Campanella overført til inkvisisjonen i Roma som tross alt behandlet ham pent. Han ble til og med spurt til råds når det gjaldt astrologiske spørsmål av pave Urban den Åttende.

Noen historikere hevder at fordi den protestanti­ ske reformasjonen la vekt på at hver enkelt sjel måtte stå til ansvar for sin Gud uten mellommann, ble også den verdslige makt brutt. Hvis det hadde vært tilfelle, ville reformasjonen ført til en fremgang for den nye vitenskapen. Men de ledende reformato­ rer, som Luther og John Calvin, stilte seg dessverre ikke særlig velvillige til det de visste om vitenskape­ lige fremskritt.

Jesuittene For å bekjempe Kirkens fiender, ikke med makt, men først og fremst med større fromhet og fornuftig argumentasjon, stiftet St. Ignatius Loyola i 1539 Jesu Selskap. Utdannelse skulle være ordenens viktigste formål. Skoler og høyskoler som jesuittene opprettet gikk inn for de nye ideene, (men ikke Galileos), og matematikk var et viktig fag i deres pensum. De ønsket å tilby en moderne undervisning slik at deres elever ville stå godt rustet både praktisk og åndelig. Iblant forsøkte de til og med å erstatte andre læreanstalter som de syntes var for dårlige. I Madrid ble for eksempel Det matematiske akademiet nedlagt, fordi jesuittene hevdet at de både kunne og ville undervise bedre i dette faget. En senere generasjon av jesuitter spilte en viktig rolle i utbredelsen av vitenskap, ikke bare i Europa, men via sine misjonærer over hele verden. Det var de som brakte Galileos teleskopiske oppdagelser til Kina, (men de prøvde naturligvis å passe dem inn i Brahes jordsentrerte system).

GALILEI

▲ Jesuitt-astronomen Christoph Scheiner observerer solflekker ved å prosjektere solbildet over på en skjerm. Som motstandere av Galileo og den nye kosmologien er ofte jesuittene blitt uthengt som vitenskapens motstande­ re. Men det fantes ypperlige jesuittiske astronomen, blant dem Scheiner. ◄ Det sermonielle utstyret, klesdrakten, som skulle bæres av den som var dømt til å brennes på bålet av Inkvisi­ sjonen. I det 15. århundret ble omlag 2 000 personer brent på bålet under den spanske storinkvisitøren Torquemada. Den romerske inkvisisjonen som ble stiftet for å bekjempe pro­ testantismen i 1542, var den som dømte Galileo Galilei. Selv om det fantes en inkvisi­ sjon også i Venezia, hadde den venezianske republikken gitt streng ordre om at deres egne innbyggere ikke skulle forfølges, i hvert fall ikke dem som republikken fant nyttige. En av Galileos venner, fysikeren Paolo Sarpo, prote­ sterte så kraftig mot den pavelige autoritet at han ble bannlyst Men hans synspunk­ ter var så nyttige for republik­ ken at dens styre ga ham den best tenkelige beskyttelse.

Inkvisisjon og kjetteri I likhet med alle andre religioner har kristendommen alltid hatt sine reformaterer. I middelalderen ble det opprettet en institusjon som skulle kontrollere at det ikke ble bedrevet farlig vranglære. Institusjonens uoffisielle navn var inkvisisjonen. I Spania blomstret inkvisisjonen fordi den ble satt til å holde øye med alle jøder og muhammedanere som var blitt tvunget til å gå over til kristendommen. Da reformasjonen kom, ble inkvisisjonen satt til å bekjempe den i alle områder som lå under Spania, og det innbefattet Nederland og Sør-ltalia. I teorien hadde alle katolske land sin egen inkvisisjon, men de fleste steder ble det passet på at den lokale inkvisisjon ikke gikk på tvers av landets egen lovgivning. Bruno og Campanella To av tidens italienske tenkere ble ofre for debatten om hvorvidt Solen eller Jorden var Universets sentrum. Den ene, Giordano Bruno (1548-1600), var en dominikanermunk som hadde funnet fram til en ny panteistisk religion, som han hevdet var den eldste av alle religioner - nemlig den gamle egyptiske - i ny skikkelse. Han skjønte at Copernicus' system, der fiksstjernene var ubevegeli­ ge, kunne tyde på at Universet var grenseløst. Ville ikke det samtidig si at det var uendelig? Ville ikke en skaper med uendelig makt ha skapt et uendelig Univers, der alle stjernene var soler med egne planeter? Han flyttet fra Italia og reiste gjennom Sveits, Frankrike, England, Tyskland og Bøhmen, og

43

overalt skapte han raseri med sin nye religion. Da han kom tilbake til Italia i 1591, ble han arrestert i Venezia og utlevert til Borna for å ha flyktet fra sitt kloster. Etter mange års fengsel ble han i år 1600 brent på bålet. Han ble dømt fordi han var en kjetter, ikke fordi han støttet Copernicus. Men saken hans må ha reist pavestolens mistanke og fordommer mot hele oppfatningen av at Solen var verdens sentrum. En annen dominikaner, Tommaso Campanella, (1568-1639), var blitt omvendt til en ny filosofisk retning som utledet alle ting fra sanseinntrykk. Han studerte en kort tid hos Galileo i Padova i 1590årene, og ble senere fengslet og torturert, mistenkt for kjetteri. Da han slapp fri, ble han forvist til sitt kloster. Der ble han veileder for en revolusjonær krets, som utfra astrologiske spådommer prekte at en ny tidsalder sto for døren. Han ble angitt og satt fengslet i Napoli i 30 år, uten å bli stilt for retten. Han oppførte seg som om han var gal i fengselet, og ble torturert for at han skulle tilstå at han bare spilte gal. Men selv da han hadde det som verst, hadde han alltid tilgang på papir, og skrev side opp og side ned, blant annet en beskrivelse av sitt kom­ munistiske Utopia, «Solbyen». Noen av skriftene hans ble smuglet ut og publisert i andre land. Campanella forsvarte Galileo i 1616, og da Galileos «Dialoger» ble offentliggjort i 1632, skrev han til ham og fortalte hvor storartet han syntes boken var. «Hvis vi to fikk være sammen i ro et år», skrev han, «ville vi kunne oppnå store ting...»

44 Galileos «Samtaler» ble smuglet ut av Italia og offentliggjort i Nederland

▼ Etter at han ble blind fortsatte Galileo Galilei å utføre vitenskapelige eksperi­ menter. Han opprettholdt ogsa en livlig korrespondanse med andre vitenskapsmenn fra for­ skjellige land, og fikk besøk av mange berømtheter, som for eksempel den engelske dikteren John Milton.

▲ I sin «Dialog omkring to nye vitenskaper» (1638) tok Galileo for seg motstanden i stralenedbrytningen. Deretter redegjorde han for sine obser­ vasjoner av vakuum, akustikk, lys, pendelbevegelser, og ga endelig en geometrisk presentasjon av sin lære om dynamikk.

Han arbeidet til sin død Ennå hadde man ikke fått satt munnkurv på Galileo. Nå begynte han å skrive notater til sitt verk om den nye vitenskap om akselere­ rende bevegelser og prosjektilbevegelsene, som var en logisk følge av akselerasjonsloven. I 1637 ble han blind. Men han klarte å finne assistenter som kunne skrive ut notatene for ham. Galileo ga modig det nye verket samme form som «Dialoger», en diskusjon mellom de samme tre personene som han innførte i denne boken. Disse «Samtaler om to nye vitenskaper» åpner med studier av strålemotstanden ved bryting, går videre med opplysninger om akustikk, lysbryting og pendelbevegelser. Han setter opp sin dynamikk i en enkel geometrisk form, og ettersom det var forbudt for ham å gi ut bøker i Italia, fikk han smuglet manuskriptet ut av landet. «Sam­ taler om to nye vitenskaper» ble utgitt i Nederland i 1638. Selv etter at denne boken var kommet ut, fortsatte Galileo å arbeide. I 1641 begynte han å tenke på hvordan han skulle kunne utnytte pendelen i tidsmåling. En tegning utført av hans siste elev, Vincenzio Viviani, viser en slags klokkemekanisme som benytter seg av dette prinsippet. Han fortsatte sin korrespondanse med andre vitenskapsmenn, og i sine siste leveår ble Galileo litt av en turistattraksjon, som utenlandske gjester kunne søke om tillatelse til å besøke og vise sin medfølelse. Blant disse var både den engelske filosofen Thomas Hobbes og dikteren John Milton. Men antakelig var det bare hans siste gjest, Evangelista Torricelli (1608-1647), som virkelig lærte noe av ham og utviklet hans ideer videre, og dermed ble en slags trøst for den gamle mannen i hans siste leveuker. Torricelli hadde som student skrevet til Galileo og fortalt at han var blitt overbevist av hans «Dialoger». I 1643 oppfant Torricelli barometeret. Til Galileo kom han i oktober 1641. Galileo døde i januar året etter.

William Harvey

1578-1657

Galileo og Harvey... Europas ledende medisinske fakultet... Galenos' fysiologi... En lege i London... Hjerteeksperimenter... «Hjertebevegelser»... Den engelske borgerkrigen... «Dyregenerasjonen»... Åndedrettets mysterium... Mikroskopet bekrefter Harveys arbeid... PERSPEKTIV... Senter for medisinsk vitenskap... Medisinsk behandling... Vitenskap i en splittet nasjon... Helse, epidemier og overtro

Mens Galileo underviste i matematikk i Padova, kom en ung en­ gelskmann til universitetet for å studere medisin. Han het William Harvey, og han skulle bli grunnleggeren av moderne fysiologi med sin oppdagelse av blodomløpet. Det skjedde tyve år etter at han var reist fra Padova. Dyrefysiologi er læren om hvordan dyr holder seg i live, og hvordan de får sin energi, derfor var forståelsen av hvordan energi ble fordelt i kroppen et så viktig første skritt. Der­ med ble forståelsen av hvordan blodet ble fordelt gjennom kroppen så avgjørende. Ingenting tyder på at Harvey var til stede ved noen av Galileos forelesninger eller i det hele tatt snakket med ham. Men Harveys arbeid som grunnleggeren av moderne fysiologi likner det arbeid Galileo gjorde innen fysikken. Begge avviste gamle oppfatninger, og så på dem som en hindring for videre fremskritt. Men begge respekterte også sine forgjengere i den klassiske verden, og holdt på at de selv var mer åndelig beslektet med Aristoteles og hans nedarvede prinsipp om rasjonelle undersøkelser, enn med dem som bare gjentok hva andre hadde lært før dem. Men sammenlikningen med Galileo viser også forskjellen mellom de to.

▲ Harvey omkring 1650. Hans oppdagelse av blodets kretsløp skapte en ny æra i medisin og biologi. Harveys metoder gikk ut på en nitid observasjon under eksperimentell disseksjon, og en utlegning av de fakta han kom fram til gjennom dette.

livlegen for de romerske keisere fortsatt den største autoritet i anatomi og fysiologi. Harvey brukte hans viviseksjonsmetoder, men rev fullstendig i stykker Galenos’ oppfatninger om blodets rolle og kretsløp.

En revolusjon i læren om levende organismer Den vitenskapelige revolusjon konsentrerte seg om fysikken, og om den store striden om de rivaliseren­ de verdenssystemer i astronomien. Men store ting fant også sted i læren om levende organismer. Akkurat som fysikk hadde biologi i middelalderen hatt en tendens til å godta overlevert kunnskap. I det 16. århundret var det medisinske fakulteter ved de europeiske universitetene som kom nærmest en vitenskapelig utdannelse. Anatomer som Andreas Vesalius og Realdo Colombo hadde forbedret un­ dervisningsmetodene og sørget for at deres studenter studerte menneskelige organer ved selvsyn. Men de var ikke særlig ivrige etter å pirke ved den gamle greske fysiologien. William Harvey var ikke fornøyd med den gjeldende forklaringen på hjertets og blodets funksjoner. Han sluttet seg til Aristoteles ’ syn om at kunnskap om levende organismer bare kan tilegnes ved å studere dem i live. Og som Aristoteles håpet han å få innblikk i den menneskelige fysiologi ved å sammenlikne dyrearter. Ved sin oppdagelse av blodomløpet påviste Harvey hvordan kontrollerte eksperimenter kunne følge kroppens mest vitale bestanddel, blodet, gjennom kroppens mest vitale organ, hjertet. Dette åpnet for nye undersøkelser av menneskets åndedretts-system. Men forståelsen av den kjemiske utveksling som skjer mens blodet går gjennom kroppen, krevde kunnskap om oksygenets biokjemiske rolle, og måtte derfor vente til Lavoisler begynte å interessere seg for det.

46

Historisk bakgrunn

William Harveys liv, arbeid og samtid

Harvey og Galilei Harvey grunnla sitt arbeid på den aristoteliske antakelse at form, struktur og størrelse på hvert organ i dyrekroppen indikerte den hensikt og funksjon det tjente i hele systemet. Disse prinsippene virket fornuftigere i læren om levende organismer enn i andre vi­ tenskaper, og de ble da heller ikke forlatt før Darwin. Harvey sto også nærmere Aristoteles enn Galilei gjorde. Han ga faktisk en gang en ung spørrelysten det råd først og fremst å lese Aristoteles. Moderne medisinske skribenter, sa han, var rene «drittunger» i for­ hold til ham. Både Galilei og Harvey insisterte på at observasjoner utført med våre sanser var av større verdi enn logiske slutninger som kunne trekkes ut fra teoretiske antakelser. De tok ofte utgangspunkt i gjel­ dende forklaringer som virket forvirrende og inkonsekvente. De prøvde å iaktta og beskrive nøyaktig hva som skjedde, for deretter å tenke ut en klar og kontollerbar hypotese som kunne gi en forkla­ ring på hva de mente de hadde observert. Og endelig forutsa de hva som ville følge, dersom hypotesen deres skulle vise seg å være riktig. Begge brukte matematiske argumenter, og begge tenkte i tidsbegreper - hvor lang tid tar en bevegelse? Men mens Galilei la vekt på den logiske nøyaktighet som fulgte enhver geometrisk tankegang, og mente at det måtte finnes grunnleggende matemati­ ske lover overalt i naturen, brukte den mer konservative Harvey en mer tradisjonell tenkemåte. Han representerte den observerende ett-skritt-om-gangen-siden av den vitenskapelige revolusjon i det 16. og 17. århundret.

Student i Padova Harveys familie var bønder fra Kent som hadde tjent såpass godt at de kunne slå seg på handel. Faren var kjøpmann i Folkstone, og så velstående at han ble valgt til byens borgermester. William ble født der 1. april 1578, og var den eldste i en stor søskenflokk. (Alle hans seks brødre fikk leve til de var voksne, en heller sjelden foreteelse i de tider. Og de holdt sammen hele livet, og endte alle som velstående kjøpmenn som drev handel med Levanten fra sitt handelshus i London.) Da han var 10 år, begynte William på Kings School i Canterbury, og derfra gikk han videre til universitetet i Cambridge i 1593. Han hadde fått et stipend for å studere medisin der. Medisinstudiet ved Cambridge var nylig blitt omorganisert og ble regnet for det beste medisinske fakultet i England. Men skulle han få en virkelig førsteklasses medisinsk utdannelse, måtte han reise til kontinentet. Padova ble ansett for å være på topp på dette området, med en veletablert tradisjon når det gjaldt nyvinninger i anatomi. Dit dro Harvey da han var blitt enogtyve år. I Padova ble han valgt til talsmann for alle studentene fra England. Universi­ tetet ble rent symbolsk styrt av et råd sammensatt av studentorga­ nisasjoner fra de forskjellige land i Europa. Den viktigste av lærerne hans ble Girolamo Fabrizi, eller Hieronymus Fabricius av Aquapendente (1537-1619), som hadde gått videre med de sammenliknenede anatomiske studier fra Aristote­ les' tid. Fra år 1600 og fremover skrev Fabricius en rekke bøker utfra sine forelesninger og studier gjennom mange år. De represen­ terte et forsøk på å føre videre de klassiske fysiologi- og zoologiobservasjoner. Det må ha vært mens Harvey fulgte hans forelesnin­ ger og foretok disseksjoner under hans ledelse at Fabricius skrev sin avhandling om veneklaffene - eller sluseportene, som han kalte dem - i blodårene. Fabricius hadde funnet de fleste av disse klaffe­ ne, men var overbevist om at de regulerte blodet som strømmet ut fra venene, slik at det ikke skulle bli mer blod i kroppsdelene enn det de til enhver tid klarte å oppta.

1558-1603 Protestantismen gjeninnføres i England

■ 1577-1580 Francis Drake ble den første engelskmann som seilte rundt Jorden

Harveys vitenskapelige arbeid Nøkkel Hippokrates fra Kos (ca 460-377 f.K.), medisinens «far»

Q Blodomløpet

(2) Fosterlære

Galenos (ca. 130-200 e.K.). Gresk lege som samlet den greske kunnskapen om fysiologi

Q Allmennmedisin

Muhammedanske leger, Rhazes (ca. 860-925) og Avicenna (9801037), hvis «Medisinske tekster» ble standard i 500 år

Den medisinske skole i Salerno, berømt i 10. og 11. århundre Ibn-Nafis (ca. 1210-1280), arabisk lege, beskrev det «mindre blod­ omløpet»

Hans offentlige og private liv

1588-1593 Utdannet ved Kings ▲ School, Canterbury 1. april 1578 William Harvey ble A født i Folkestone, Kent

1570

1575

1580

1585

1590

1593-1599 Studerte medisin ved ▲ Caius College Cambridge

Vitenskapelig bakgrunn

1559 Matteo Realdo Colombo (1516-1559), italiensk anatomiker, hevdet i sin bok om anatomi at blodet passerte fra det ene hjerte­ kammer til det andre via lungene

C) 1543 Andreas Vesalius (1514-1564), flamsk anatom, offentliggjorde sin bok om det menneskelige legemet. Forbedret undervisning og praksis i anatomi

0

1561 Gabriel Fallopius (1523-1562) anatomiprofessor i Padova, beskrev eggledernes funksjon

Q 1493-1541 P.A. Paracelsus, sveitsisk lege og alkymist, innledet sine forelesninger i Basel med offentlig brenning av bøkene til Avicenne og Galenos

1540

1550

1560

1565

1570

1575

1580

1585

1590

1620 Pilegrimsferdene lander i ■ Nord-Amerika

■ 1625-1630 Svartedøden kommer til England

I 1598 De franske religionskriger sluttet med ediktet i Nantes, som ga katolikker og hugenotter like rettigheter

■ 1649 Eks-kong Charles den 1. av England (Harveys pasient) henrettet. Oliver Cromwell innførte republikken, invaderte og underla seg Irland og Skottland (1650)

1642-46 og 1647-48 Den engelske ■ borgerkrig, eller den puritanske revolusjon

O Fra 1610 Utforsker hjertet og

■ 1660 Nytt engelsk monarki

(2) 1628 Utga «Hjertebevegelser og blodomløp hos dyr», trykket i Frankfurt

blodomløpet gjennom en lang rekke disseksjoner og eksperimenter med tallrike forskjellige dyrearter

(2) Fra 1628 Arbeidet resten av sitt liv

1651 Utga sitt verk om embryologi, «Dyrenes generasjoners

i hovedsak med forplantnings- og fosterlære. Dissekerte dyr fra den kongelige dyrepark i Windsor og Hamton, utviklet den epigenetiske innfallsmetode

▲ 3. juni 1657 Døde i Roehampton, Surrey, i nærheten av London

▲ 1629-1633 Reiste i Europa, for det meste sammen med James Stewart, senere hertug av Richmond

A

▲ 1602 Kom tilbake til London

1605

A 1647 Kom tilbake til London og

▲ 1625 Utnevnt til livlege for kong Charles den 1.

1604 Giftet seg med Elizabeth Browne

bodde hos sine brødre

▲ 1642 Forlot London sammen med kong Charles den 1som han ble hos under borgerkrigen

▲ 1618 Utnevnt til livlege for James den 1. av England

1610

1620

1645

1665

1655

Merton College i Oxford

1607 Valgt inn i det kongelige legekollegium

A

1650

A 1645 Valgt som tilsynsmann ved

1599-1602 Ved universietet i Padova, på samme tid som Galileo

A

■ 1665 og 1666 Svartedøden og den store brannen i London

1636 Dro til Tyskland og Italia med en diplomatisk misjon til keiser Ferdinand den 2.

▲ 1654 Valgt til president i det kongelige legekollegium, men frasa seg det ærefulle vervet

1609-1648 Lege ved Bartholomews Hospital, London

A

1610-1623 Foreleste i kirurgi for legekollegiet

1622 Gaspare Aselli (1581-1626), Q italiensk anatom, oppdaget at lymfeårene transporterer næringsstoffer til kroppen

1621 Harveys lærer Hieronimus Girolamo Fabricius (1537-1619) gir ut sitt verk om embryologi

1648 I sin «Ortus Medicina », tilla den flamske kjemikeren og legen J.B. van Helmont (1579-1544) fysiologiske forandringer kjemiske årsaker

o

1620 Harveys pasient, den engelske Cj filosofen Francis Bacon (1561-1626), forkaster a priori-tenkningen til fordel for den induktive metode

o

1674-1676 Anton van Loewenhoek, nederlandsk spesialist i mikroskopi, beskrev bakterier og encellede dyr, samt røde blodlegemer, kapillærer og spermer

1665 Robert Hooke (1635-1703), Q

engelsk vitenskapsmann, utga sin «Micrographia», mikroskopiske ob­ servasjoner foretatt med et sammensatt mikroskop

1661 Marcello Malpighi (1628-1694), italiensk lege og biolog, oppdaget ved hjelp av et mikroskop kapillærene i froskelunger

1662 Boken «Den skeptiske kjemiker» fj ble utgitt av Robert Boyle (1627-1691), irskfødt naturfilosof. Hans medisinske bøker fra 1684 fram til 1691 under­ streker at medisin er en vitenskap

1637 René Descartes (1596-1650), fransk filosof, brukte blodomløpet som det viktigste element i sin mekanistiske behandling av fysiologi

1828-1837 Epigenese-teorien reha­ bilitert av K.E. von Baer (1792-1876), biolog fra Estland, og grunnlegger av den moderne embryologi

600

1605

1610

1615

1620

1625

1630

1635

1640

48 Den tradisjonelle medisin og de metoder den ble undervist etter, var allerede blitt trukket i tvil i Padova i det 15. århundret, av professorer som Vesalius og Colombo

Galenos' synspunkter trekkes i tvil Trass i alle de forbedringer som var blitt innført i anatomiundervisningen, var det fortsatt Galenos' forklaringer man holdt seg til når man skulle beskrive hvordan det døde legemet på disseksjonsbordet hadde fungert i levende live. Galenos var en gresk lege som i det 2. århundret e.K. var livlege for keiserne og gladiatorene i det gamle Roma. Hans verk så ut til å oppsummere og sammenfatte all tilgjengelig kunnskap om anatomi og fysiologi, og ble derfor betraktet som det eneste skikkelige grunnlag for eksakt medisinsk undervisning. Han var den store autoritet på området - slik Aristo­ teles var det for vitenskap generelt. Galenos mente at fargeforskjellen på blodet i venen og arteriene uttrykte en høyst kvalitativ forskjell: Det handlet om to forskjellige sorter blod. I magen ble mat omdannet til en væske som kroppen kunne utnytte, den såkalte chylus, som i sin tur ble omdannet til blod i leveren. Altså var leveren selve utgangspunktet for alle vene­ ne. Gjennom disse gikk blodet ut til hele kroppen, som et kunstig vanningssystem i en åker. Hjertet mottok litt av dette blodet og sendte det videre til lungene. Noe av dette blodet passerte via hjertets venstre side, der aorta (hovedpulsåren) går inn. Galenos gikk ut fra at ettersom hjertet virket som et enkeltorgan, måtte noe av dette blodet sive gjennom porene i septum, skilleveggen mellom de to hjertekamrene. Der gikk han ut fra at det ble foredlet ved hjelp av varmen fra hjertet, og blandet med luft som kom fra den store venen fra lungene. Dette fornyede blodet utgjorde en «livs-ånd» som overførte sin kraft til resten av kroppen gjennom arteriene. I hjernen ble noe av dette blodet ytterligere fornyet og forvandlet til «dyriske ånder», som gikk ut til nervene og senene. Lungenes oppgave var å skaffe blod til hjertet slik at det kunne skape arterieblod, og dessuten gi dette blodet den riktige tempera­ turen. En slags eksos ble dannet fra denne prosessen, «sot-damper», som passerte langs karene som gikk fra hjertet til lungene, for der­ etter å forsvinne ut i luften. ▼ En tidlig og meget realistisk fremstilling av de indre organer (hjertet, lungene, leveren, magesekken, milten og blæren er påført navn), i Reischs bok «Visdomsperlero. (Basel 1508).

Hjerne

▲ Ifølge Galenos inneholdt kroppen 3 typer blod, med for­ skjellige krefter tilskrevet for­ skjellige organer. «Naturlig» kraft kom fra leveren via blodårene. «Vital kraft» via arteriene fra lungene og nervene, «dyrisk kraft» kom fra hjernen. Hjertets funksjon var bare å holde blodet varmt.

HARVEY

◄ En anatomi-klasse. I mange hundre år hadde professoren ved de skoler der man drev med disseksjon bare pekt på de organer som kom til syne når hans assistent hadde gjort et snitt. (Se billedgjengivelsen nederst til venstre). Professo­ ren selv leste høyt fra en lærebok. Rundt 1530 begynte foreleserne å operere selv (til venstre), og demonstrerte hva de gjorde for studentene som sto omkring. Disse to illustra­ sjonene er hentet fra en 1493utgave av standardlæreboken i anatomi, skrevet av den italienske Mondino de Luzzi (1275-1326), og fra «Om anatomi», «De re anatomica libri», skrevet av Metteo Raldo Colobo. Colombo var en av de første europeerne som fant fram til at blodet sirkulerte mellom hjertet og lungene. Han var ikke klar over at dette «mindre blodomløpet» allerede var blitt beskrevet 300 år tidligere av den arabiske legen Ibn-Nafis (ca. 1210-1280).

49

Kanskje var det varmen fra den utgående pusten som lå bak ideen om «sotdampene». Og i disse tider uten tannpasta var kanskje til og med dårlig ånde en realitet og ikke bare noe man innbilte seg. Hjertet, aorta og arteriene ble også tillagt en slags pulserende kraft som gjorde det mulig for dem å utvide seg. Når de utvidet seg, suget de samtidig til seg blodet fra områdene i nærheten. Denne modellen av forbindelsen mellom blod, hjerte og lunger var allerede blitt trukket i tvil da Harvey kom til Padova. Anatome­ ne i det 16. århundret bekymret seg over at de ikke klarte å finne noen porer eller passasjer i septum, mellom de to hjertekamrene. Noen begynte å lure på om det ikke fantes en annen retning for blodet til hjertet og ut fra hjertet igjen, selv om det hørtes absurd ut. Hvis luft ble sendt fra lungene til hjertet for å ventilere det, eller når «sotdamper» ble sendt fra hjertet til lungene, så burde den store lungevenen som var forbindelsen mellom disse organene, inneholde noe av dette. Altså burde det komme ut luft når denne venen ble skåret over på et levende dyr. Men det eneste som var å finne når man prøvde dette, var blod. Kunne det ikke være at det fløt blod fra lungene til hjertet? Og at det også fløt blod via lungearterien på den andre siden av hjertet, og til lungene? Av de anatomene som sluttet seg til denne teorien, var Matteo Realdo Colombo (1516-1559) den viktigste. Han hadde vært pro­ fessor i anatomi og kirurgi i Padova, men flyttet senere til Pisa og derfra videre til Roma. Hans teori fikk ikke særlig utbredelse, kanskje først og fremst fordi han bare var en vanlig «feltskjærer», og derfor ble sett litt ned på av de «virkelige» legene. Men det skyldtes nok også at han hadde ligget i strid med sin forgjenger, Vesalius, og også med sin etterfølger, Fallopius. Men teorien hadde nå likevel funnet vei til en lærebok i anatomi som Colombo utga i 1559, selv om den ikke var blitt en del av den obligatoriske under­ visningen. Harvey må ganske sikkert ha kjent til denne teorien, og han må også ha visst at Colombo hadde vært inne på at den aktive fasen av hjertets bevegelse ikke var dets utvidelse (diastole), men dets sammentrekning. ◄ ▼ ► Fremtredende blant fornyerne var Andreas Vesalius (1514-1564), som var professor i Padova. Vesalius utførte hittil uhørte samvittig­ hetsfulle disseksjoner, og brukte det nyeste innen kunst­ nerisk teknikk og trykking for de mer enn 200 tresnittene i sin bok «Strukturen i det men­ neskelige legemet», (1543). Opprinnelig var han en tilhenger av Galenos, men ble etterhvert en ledende skikkelse i opprøret mot Galenos’ lære.

Medisinske skoler og hospitaler Renessansens medisinske skoler De store medisinske fakultetene ved enkelte univer­ siteter dominerte den praktiske medisin allerede i den senere middelalder. Av disse ble de to rivalise­ rende universiteter i Italia, Padova og Bologna, og Montepellier i Frankrike regnet for å være de fremste. Filosofi var grunnlaget for den undervisnin­ gen som ble drevet, for datidens leger var opptatt av å bli betraktet som vitenskapsmenn og ikke bare som fagfolk. De studerte ofte matematikk og astronomi også, slik at de kunne bli astrologer. Så å si alle aksepterte at planetene og stjernetegnene virket inn på sykdommer i de ulike organer. Akkurat som i filosofien ble det undervist i medisin på tradisjonelt vis, og det ble bygget på verker fra antikken og middelalderen. De gamle visste alltid best. Renessansen understreket faktisk dette ved å skaffe til veie mer detaljert kunnskap om de gamle medisinske forfattere. Bøkene til Hippocrates og Galenos ble trykket opp, og gamle arabiske tilføyelser ble strøket, ofte nokså uklokt. Slik hadde det seg at leger omkring år 1550 nok visste hva deres store forgjengere og læremestre hadde sagt, men de visste ikke mer enn dem om menneskets kropp og funksjoner.

Anatomiundervisningen Romerne og muhammedanerne hadde begge næret en uvilje mot å røre ved døde kropper, for ikke å snakke om å skjære dem opp. Selv de gamle grekere hadde bare sjelden utført en disseksjon (ho­ vedsakelig i Egypt under Ptolemeerne, der mumieteknikken kan ha gjort det mer selvfølgelig). Galenos som bodde i Roma under romersk lov, hadde antakelig aldri dissekert et dødt menneske. I middelalderens Europa begynte disseksjonen med obduksjoner der dødsårsaken var usikker, men hvor man hadde mistanke om forgiftning. Og selv om de medisinske fakulteter offisielt lot sine studenter lære praktisk anatomi ved å være til stede ved obduksjo­ ner, ble det ikke alltid gitt tillatelse til det. Fra omkring 1530 og utover ble anatoml-undervisn ingen forbedret, og for alvor intergrert i medisinstu­ diet. Foreleserne begynte å utføre egne operasjoner og demonstrere for studentene som sto rundt dem. Ofte ble studentene bedt om ikke bare å se, men føle selv. Andreas Vesalius, professor i Padova, var den mest betydningfulle av disse fornyerne. Og etterhvert begynte anatomene gradvis å forstå at Galenos' data som var hentet fra hunder, griser og aper, ikke alltid var tilfredsstillende. De korrigerte dem, og fant i blant hele nye organer som ofte fikk navn etter vedkommende som først beskrev dem, som de fallopiske rør, egglederne, oppkalt etter den italienske anatomen Gabriel Fallopius (1523-1562). Iblant kunne det være ganske vanskelig å skaffe Ilk til disseksjon, fordi familiene protesterte. Vesalius forteller hvordan han måte røve lik fra galgene. En gang hadde den hengte dinglet i galgen i flere uker, og liket gikk i oppløsning mellom hendene hans. En medisinsk student fra Montepellier i 1550-årene kan fortelle hvordan han og hans venner stjal liket til en medstudent fra et munkekloster, og fikk lurt det med seg gjennom et hull i bymuren. Dessverre var ikke hullet stort nok, slik at nesen ble sterkt skadet.

A Borggården ved universite­ tet i Padova, avbildet i et kunngjøringsblad fra 1601. På timeplanen sto Galilei og Girolamo Fabriicius (innfelt), hvis forelesninger i anatomisalen (øverst til venstre) ble fulgt av Harvey. Fabricius studerte veneklaffene og var en pioner innen embryologi.

► Innsiden av det overfylte Hotel-Dieu i Paris, omkring 1500. Nonner pleier de syke og syr de døde inn i liksvøp.

A Thomas Linacre grunnla Londons Legekollegium.

HARVEY

1

i. OTTHOWBSAH

fjitno oUmCoK-. nrsw A?a*tn-'P