II DE MECHANISERING VAN ‘T WERELDBEELD

II.0 literatuur over wetenschappelijke revolutie Primaire bronnen Galileo Galilei, Dialoque concerning Two Chief World Systems (1632, Dialogo) Isaac Newton, Optics (1675) Isaac Newton, Principia I & II(1686) Secundaire bronnen C D Andriessen, Titan kan niet slapen (Contact, A´dam, 1993) E J Dijksterhuis, Mechanisering van het Wereldbeeld (Meulenhoff, A´dam, 1950) S Gaukroger, Descartes (Clarendon, Oxford, 1995) A Koyre, Galileo Studies (Harvester, 1978, Sussex) R Hooikaas, Geschiedenis van de natuurwetenschappen (Bohn, Utrecht, 1976) T S Kuhn, The Copernican Revolution (Harvard UP, Cambridge, 1957) R S Westfall, Never at Rest (Cambridge UP, London, 1980)

II.1 TWEE SFEREN UNIVERSUM Aarde is een bol, zo wist elke Griek.  bolvorm meest ideale vorm  argument van het schip  omtrek aarde bekend (Aristarchos) Conceptueel kader van twee bollen  aarde als bol  sfeer van de vaste sterren Platoons axioma in de astronomie  bewegingen verklaren met cirkels Tegenstelling onder- en bovenmaanse  aarde-water-vuur-lucht ( )  quinta essentia ( )

II.2 STERRENBEELDEN voor de Grieken vormen voor ons tezamen een figuur zeer goed bekend en betekenisvol Verbonden met magische wereld voor moderne mensen patronen moeilijk te herkennen hebben vaak niets met elkaar te maken 88 officiële sterrenbeelden

II.3 HOE BEWEGEN DE STERREN? OOST  zon, sterren en planeten komen dagelijks op WEST  elk op hun beurt gaat dagelijks onder NOORD  circumpolaire sterren ZUID  even boven de horizon uitwippen Je ZIET de 8ste sfeer bewegen

II.4 STERRENHEMEL ALS KLOK Sterren draaien dagelijks om ons heen: 360o / 24 u  150/u  hemel is ook klok Tekens dierenriem dagelijks te zien Juliaanse kalender (45 voor Chr) 12 maanden – 30,31 en 28/9 dagen Schrikkeljaar net als wij Schandaal van de astronomie Rond 1500 kalender 11 dagen uit de pas Gregoriaanse kalender (1582) 1700, 1800, 1900 geen schrikkeljaar 400, 800, 1200 en 1600 wel

II.5 PROBLEEM VAN DE PLANETEN  II.5 PROBLEEM VAN DE PLANETEN Planeten (dwaalsterren) lopen door sterrenbeelden: planeet periode ze bewegen in de dierenriem ze bewegen meestal langzamer dan hun omgeving soms gaan ze ineens sneller (retrograde beweging) Mercurius 116 Venus 292 Mars 450 Jupiter 399 Saturnus 370

II.6 SYSTEEM VAN EUDOXOS Oudste astronomisch systeem 4e eeuw voor christus, Athene Dagelijkse rotatie vaste sterren (a) ‘Jaarlijkse’ rotatie planeet (b) ‘Retrograde beweging (c en d) Systeem van 55 cirkels kon alle bewegingen ‘redden’. Fysisch elegant: Wervels naar binnen doorgeven Anomalie: Mars heeft zichtbare helderheids-verschillen die onverklaarbaar zijn.

II.7 HELLENISTISCHE ASTRONOMIE Hellenisme  technisch geïnteresseerd  niet fysisch fysica van Aristoteles los laten de verschijnselen redden met alle mogelijke cirkels Ptolemaische astronomie 79 cirkels Tabellen planeetbewegingen maken Epicycels Efferent en deferent Punctum equans

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

II.9 NICOLE ORESME (1323-1385) METHODE SIC ET NON stellingen bespreken via pro en contra gevolgd door een gebalanceerd oordeel BEWEEGT DE AARDE? Tegen Voor We voelen niks Elegante verklaring beweging sterren Plaatsen bijbel Leer Aristoteles Meer tegen dan voor

II.10 NICOLAAS COPERNICUS (1473-1543) Dialectiek Retorica Grammatica Rekenkunde Meetkunde Astronomia Musica Poolse monnik, geschoold in trivium en quadrivium Europese reis langs universiteiten (bologna, padua) Levenslange studie astronomie (technisch) Problemen Planeet beweging Lengte van het jaar Oplossing met bewegende aarde Retrograde beweging elegant verklaard Jaarlengte herberekend (365,26 dag)

II.11 COPERNICUS ALS MAN VAN DE TRADITIE 1543 op sterfbed gereed De Revolutionibus Orbium Coelestium Voorwoord Rheticus met realistische strekking: ze beweegt echt! Boek 1 herinterpretatie Aristoteles Boel 2 t/m 7 technisch meetkundig uiteindelijk weer 79 cirkels Aarde heeft 3 bewegingen Jaarlijks binnen sfeer Dagelijks om as Jaarlijks conisch om binnen glazen sfeer te blijven

II.12 TYCHO BRAHE (1546-1601) Studeerde filosofie en astronomie Groot waarnemer  supernova 1572 Cassiopeia  De Sterrae Nova Koning Rudolf II Praag Koning Frederik II  observatorium Stjerneborg Enorme hoeveelheid instrumenten 100 assistenten (Blaue en Metius) Waarnemen tot op 2 boogsec precies Eindeloze tabellen + eigen systeem

II.13 JOHANNES KEPLER (1571-1630) Briljant wiskundige Leerling Tycho Brahe in Praag Nam nauwkeurigheid Tycho serieus: 2 boogseconden werd de norm Platoons axioma loslaten  andere krommen 1000den bladzijden vol wiskundige kommen en vele honderden wetten in boek over Mars Newton pikte 3 wetten uit deze overdaad: Kepler’s gravitatie K1 Planeten ellipsen om de zon, anima motrix met de zon in een brandpunt K2 Perkenwet: planeten beschrijven in gelijke tijden gelijke perken K3 Periodewet: T3~ r2

3 CONCURRERENDE SYSTEMEN II.15 WETENSCHAPPELIJK DEBAT 1610-1620 3 CONCURRERENDE SYSTEMEN PTOLEMAIOS circels binnen A’s fysica COPERNICUS 3 voudige beweging aarde TYCHO BRAHE Zon met alle planeten om aarde Winnaar copernicus ogv eenvoud Argument paralax speelde geen rol

II.16 SIMON STEVIN (1548-1620) ambachtelijke en wiskundige traditie Technicus in dienst van Maurits Vestingbouwer Uitvinder Wapendeskundige Wetenschapper in vrije tijd Wiskunde (de thiende): invoering 10-tallig stelsel Natuurkundige (krachtenparallellogram) Taalvernieuwer 100den nieuwe woorden: wiskunde, meetkunde, scheikunde, rekenkunde, natuurkunde (stelkonst , gelijkstaltigheid)

II.17 GALILEO GALILEI (1564-1642) verbinder van de 2 tradities, èn Wiskundige èn Experimentator: - wis- en natuurkundige teksten in Latijn - propagandistische teksten in Italiaans Dialogo 1632 Dialoog in 6 dagen over de wereldsystemen van Aristoteles en Copernicus - Sagredo gezond verstand Simplicio Aristoteliaan Salviati wiskundige Maantjes Jupiter Doorklieven de sferen van Aristoteles Schijngestalten Venus Conflict met Kerk 1616 Galileo: en toch beweegt ze - Realistische Interpretatie Aardbeweging Heilige Officie, Bellarmini - Instrumentalistische Interpretatie (Bertold Brecht, Das Leben Galilei, dramatische beschrijving conflict)

II.18 VALWET IN HANDEN VAN GALILEO Aristoteles Galileo zware dingen vallen sneller zonder wrijving geldt y=½gt2 Verondersteld experiment Pisa 1596 Zware en licht bal even snel beneden Verhaal onjuist experiment a la Aristoteles  Galileo dacht wiskundiger  1586 Delft Simon Stevin Hellingproeven Wiskundig argument Reductio ad absurdam wrijving maximaliseren  Theorie is onzin kleine hoeken & rollende bal later eerder haren en polsslag

II.19 RENE DESCARTES (1596-1650) vooral wiskundige en wetenschapper ook filosoof (Aristotelisch geschoold) Je moet je niet meer dan een keer in de 14 dagen met filosofie bezighouden 1 Probleem van Pappus  Analytische meetkunde 2 Analyse van de regenboog 3 Theorie over meteoren Discours de la methode (1619) als voorwoord bij wetenschappelijk werk Rationalist  redeneren vanuit algemene principes (Claire et distincte) Systematische twijfel  ik denk dus ik ben  God  buitenwereld  cogito – bewustzijn  extenso - materie 2 substanties: Geest & Materie attributen bewustzijn & uitgebreidheid

II.20 CARTESIAANSE WERVELS wereld vol deeltjes, onsamenpersbaar, die langs elkaar wervelen en alles vullen geen vacuum mogelijk geen actio in distance

II.21 ISAAC NEWTON (1642-1727) Lucassian professor aan Oxford University In later leven: Master of the Mint èn wiskundige èn experimentator bedenker differentiaalrekening en Mechanica Optics (1675) weerkaatsing en breking prisma experiment: splitsen en samenvoegen deeltjesopvatting Principia I (1686) Formulering wetten van Newton wervel-afleidingen 1/r2 wet Principia II Toepassing op wereld systeem Aardse mechanica Hermetische geschriften meer dan 1 meter boeken over God & Kosmos N1 traagheid N2 F=ma N3 reactiewet N4 1/r2-wet

II.22 HYPOTHESES NON FINGO Inductieve methode Newton gravitatiewet afgeleid uit de verschijnselen  ik verzin geen hypotheses (maar bewijs ze!)

II.23 CONTROVERSE MET FLAMSTEED (1697) Principia deel II Mechanica toepassen op maanbeweging Controverse met John Flamsteed over maanpositie THEORIE NEWTON MAAN POSITIE B V LICHT RECHTDOOR KLOPT TOTAAL NIET LICHT BREEKT KLOPT PRECIES Newton won door nieuwe waarnemingstheorie te kiezen, licht breekt Gevoelige nederlaag werd ineens dramatische overwinning

II.24 CONCLUSIES Wetenschappelijke Revolutie  van Copernicus tot Newton Uitgevoerd door ca 100  1e wetenschappelijke theorie mannen (amateurs)  rolmodel voor latere wetenschap Methodologische lessen  mechanisering wereldbeeld (1) gebruik (beste) wiskunde (2) experimenteren ipv waarnemen (3) niet per se mechanisch denlken Na Newton mechanisch denken itv harde bollen en actio in distance werd verlaten Alle succesvolle wetenschap is wiskunde en experiment blijven hanteren