ガリレオと近代科学の誕生

パドヴァ大学で新しい天文学理論を実証するガリレオ、フェリックス・パラ作、1873年、fineartamerica.com経由。 1543年、ニコラス・コペルニクス作、デ・レボリューショニブスからの惑星図付き、ワーウィック大学経由

歴史家と科学哲学者の間では、ガリレオが古代ギリシャからコペルニクスに至るまでの偉大な科学思想家のリストに挙げられ、現代科学の誕生のランドマークであったという疑いのないコンセンサスがあります。これは、科学が彼らに導入されたとき、今日の子供たちが学校で最初に学ぶことです.他の科学者は、彼らの業績に対してこれほど多くの父の称号を与えられていません。望遠鏡、顕微鏡、温度計、実験物理学、科学的方法、そして一般的に現代科学そのものの父 アルバート・アインシュタイン 本人曰く）。

しかし、これらの主張の根拠は何であり、新しい科学への根本的な転換を引き起こしたガリレオによって作成された前提は何でしたか?議論は本質的に科学的であるだけでなく、哲学的であり、前提は16世紀から17世紀半ばまでの精神的および社会的文脈に基づいていることがわかります.

古代哲学科学からガリレオの科学哲学まで

アテネの学校 、ラファエル 、1509年から151年の間に描かれた、セントアンドリュース大学経由

ガリレオの研究の解釈者の大半は、古い形式の科学に関連する方法論に関して、ガリレオの動機と意図を考慮しています。の科学 古代ギリシャ 時代の新しい知識の基準にはもはや適合せず、新しい実験的観察によって改ざんされました.

古代および中世の天文学からの地動説および初期の地動説モデルは、新しく発明された技術によって可能になった経験的観測によって無効になりました。 楽器 （そのうちの1つはガリレオの望遠鏡でした）17世紀。新しい理論モデルと計算は、古い宇宙論モデルを無効にしました。最も顕著なのは、すぐに宇宙のマクロ構造に関する主要な科学的見解となったコペルニクスの数学的地動説です。

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宇宙における地球の位置を説明しようとするこれらの科学的試みは、使用された科学的方法論が何であれ、宇宙とその法則についてだけでなく、人間の理性がそれらを発見する方法についても探求した古代の哲学科学に端を発しています。

パドヴァ大学で新しい天文学理論を実証するガリレオ 、フェリックス・パラ 、1873年、fineartamerica.com経由

それにもかかわらず、古代ギリシャの瞑想的または思弁的な哲学は、特に アリストテレス の物理学は、当時の科学の有効な基盤とは見なされていませんでした。古代では、哲学という用語は、今日私たちが科学と呼んでいるもの、または自然の観察と実験に近いものを指すために使用され、科学と哲学という 2 つの用語は、中世後期まで同じ意味で使用されていました。この 2 つの用語の意味の明確な違いは、コペルニクス革命とガリレオの科学的業績によって明らかになりました。

古代科学を不正確なものとして却下する自然の実験と観察を含む新しい技術開発だけでなく、人間の理性に影響を与える新たな種類の精神性もありました.古代ギリシャ哲学の有神論的要素と、その後の中世の独断的教えと教会の強制は、科学の発展に必要な思想の自由と対立していました。それは、人々が思想の自由に関して神学的真理の権威に疑問を呈し始めた時代であり、科学者はこの精神的進化の最前線にいました.

しかし、17 世紀の科学者たちは、古代の哲学を完全に捨て去ったわけではありません。彼らは、次のような理論哲学の初期の形態からの概念、見解、および理論に依存し続けました。 アリストテレスの論理 またはプラトンのフォームの形而上学的理論。彼らは、そのような要素が、その概念的枠組み、基礎、および方法論に関して、科学を外部から調査するための有用なツールであることを発見しました.そして、この分析的アプローチとともに、彼らは、科学の構成から数学的必然性を欠くことのできないものであり、科学の真実は数学の真実と密接に関連していると結論付けました.

ガリレオへのルネッサンスの影響

ヴィーナスの誕生 、サンドロ・ボッティチェリ 、1485年、ウフィツィ美術館経由

の ルネッサンス 人間が周囲の世界との新しい関係を確立し、個人がコミュニティから独立した人物としてますます精神的に成長した時期.人々は、教会が望んでいたような孤独な敬虔の一部としてではなく、世界全体への参加者として、活動や規律に参加しました。

これらのスピリチュアルな原則はガリレオ科学に反映されており、ガリレオが探求し、当時としては画期的な彼の方法論を通じて発展させた科学的真実の基盤でした。現代科学はそのような精神性を必要とします。ガリレオに精神的な影響を与えたルネッサンスを代表する二人の人物がいます。 ニコラス・クサヌス そしてレオナルド・ダ・ヴィンチ（カシラー、1985年）。

レオナルド・ダ・ヴィンチ 、ダ・ヴィンチにちなんでコソモ・コロンビーニによる彫刻 、大英博物館経由

ドイツの哲学者、数学者、天文学者、法学者であるニコラス・クサヌスは、有限の性質の具体的な (無限の) 全体として、論理的な性質を持つ宇宙の最初の形而上学的解釈を提供しました。その無限において、宇宙は神に似ているように見えますが、同時に神と対立しているように見えます。なぜなら、宇宙の無限は人間の心と感覚によって課せられた限界に関連しているのに対し、神の限界はそうではないからです。宇宙は複数の統一体であり、神は複数体のない単一体であり、複数体を超えた単一体です (Bond, 1997)。

有名な レオナルド・ダ・ヴィンチ 、次に、クサヌスの影響を受けて、世界を見ることができるようにするために世界を理解したいと思ったと同時に、理解するためにそれを見たいと思った（ 見る方法を知っている ）。彼は理解がなければ知覚も構築もできず、彼にとって理論と実践は相互に依存していました。レオナルド・ダ・ヴィンチは、研究者および芸術家としての理論と実践において、宇宙の目に見える形態の創造と認識を追求しましたが、その中で人間の形態が最高であると考えられています。彼の宇宙の解釈は、普遍形態として知られています (Cassirer, 1985)。

宇宙の両方の解釈 - クサヌスの形而上学的概念の解釈と ダ・ヴィンチの芸術 彼はガリレオに影響を与え、彼の物理的世界のビジョンを完成させたようです。 自然の法則 .さらに、この影響は、次の概念を反映して、この新しい科学のまさに基礎にまで及びました。 科学的真実 初期の形では、統一性、一貫性、普遍性の真実であり、ガリレオはその性質に新しい要素である数学的要素を追加し、今日の自然科学の基本的な方法論にまだ埋め込まれています.

神学的真実と科学的真実

アダムの創造 、ミケランジェロ 、1508年から1512年の間に描かれたフレスコ画、バチカン美術館経由

ガリレオは探していた 理想 科学の新しい方法論がその上に構築される可能性があるという科学的真実のために。この追求の主な原則として、ガリレオは神学教義の神の言葉による霊感を拒絶し、神の言葉の啓示を、知識の対象としてだけでなく、私たちの目の前にある神の働きの啓示に置き換えました。知識の源。

神学的インスピレーションの拒絶は、新しい自然科学の基礎を築くのに役立つ科学的真実の概念によって動機付けられました.古代の聖典は、神だけが物理的宇宙の本質を知っていると主張しましたが、私たちはこの知識にアクセスできず、答えを求めようとしないように促されています ( 信じて疑わない );これらが信仰の限界でした。新しい科学を構築するためには、必ずしも古い教義を再定義することによってではなく、教義的な側面を廃止することによって、古い教義を置き換える必要がありました。科学捜査の妨害。これに続いて、新しい真実を明らかにし、ますます指数関数的なペースで社会を前進させる画期的な方法論が登場しました。

ガリレオはまた、この拒絶について形而上学的な議論を行っていました。世界には曖昧な性質があり、その意味は、書かれた作品のような単純で安定したものとして私たちに与えられていません.書かれた言葉は、規範として、または科学の評価基準として使用することはできません。物事の説明を助けるだけです。神学も歴史も、自然の知識の基礎を私たちに与えることはできません。なぜなら、それらは解釈的であり、事実と規範の両方を私たちに提示するからです.

ガリレオの肖像 、Justus Sustermans著、c。 1637年

自然科学だけが、そのような基礎、事実に基づいた数学的に知られている現実の基礎を築くことができます。普遍的とも言える神についての本物の知識は、科学にとって魅力的な理想と見なされてきました。自然は神の啓示であり、神について私たちが持っている唯一の有効な知識です。

この議論は、成功した本物の科学的知識があれば、神と人間の間に本質的な違いはないというガリレオのテーゼに帰着します。ガリレオにとって、真実の概念は完全性の概念に組み込まれています (Cahoone, 1986)。

これらの見解が、ガリレオを裁判にかけ、 カトリック教会 ガリレオ科学における真理の概念は、真理の神学的性質から借りてきたものであり、そのため、ガリレオは神の概念と自然の絶対的真理の概念を決してあきらめませんでした。この真実とその決定への道のりには、新しい方法論と新しい科学が必要でした。しかし、告発者がガリレオの宗教的主張を正しく理解していたとしても、これは彼の弁護には役立たなかった。

現代科学における数学的真実と科学的真実

相対論モデルにおける質量の周りの時空曲率 、欧州宇宙機関経由

ガリレオは、神の働きが私たちに明らかにされることに懐疑的であってはならないと主張しました。なぜなら、私たちは歴史的および言語的知識よりもはるかに優れた解釈と調査の道具、すなわち数学的方法を持っているからです。 自然の本は言葉や文字ではなく、文字、数学、幾何学図形、数字で書かれた （ガリレオ・ガリレイ、1623年）。

ガリレオは、物事がそのように見えるために必要な条件のみを真と呼ぶべきであり、さまざまな状況で何らかの形で私たちに現れるものではないと言う前提から出発します.これは、次の選択を意味します。 必要性 不変性に基づくことは、真理値を割り当てるための客観的な基準です (Husserl、1970/1954)。

もちろん、数学とその方法は、論理に基づいて必要な真実を私たちに提供します。これが、数学的記述と方法が新しい科学に不可欠であった理由です。 数学は最高の判断者です。その決定から上訴はありません。 — トビアス・ダンジグ (1954, p.245).ガリレオが新しい科学の方法論において数学的必然性を中心的な役割に当てはめたとき、それに従ったのはまさにこの種のメタ原理です。

からの惑星の図 革命の 、ニコラス・コペルニクス 、1543年、ウォリック大学経由

ガリレオは、知識の 2 つの要因 (経験的および理論的 - 数学的) の関係を最初に変えました。自然の基本現象である運動は、純粋な形の世界に取り込まれ、その知識は算術や幾何学の知識と同じ地位を獲得します。したがって、自然の真実は数学的真実に同化され、独立して検証され、外部の権威によって異議を唱えたり制限したりすることはできません。

ただし、この真実は、主観的な解釈、現実世界での偶発的な変化または不測の事態、および私たちがそれを認識する方法、および十分に確立された以前の知識に対して、最初にさらに検証または確認する必要があります。この検証は、数学的真実が科学的真実になるために必要な実験方法と客観的観察を課します。ガリレオにとって、数学的抽象化と推論は、自然主義的な観察と物理的実験とともに、自然の真実への確かな道を形成します。

自然の数学的記述と経験的に検証された数学的推論は、以前はうまく機能していました。 コペルニクスの地動説 、ガリレオは彼の科学でそれを支持し、教会の前で擁護しました。

新しい科学はガリレオからの新しい種類の犠牲を必要とした

聖職者の前のガリレオ 、ジョセフ・ニコラス・ロバート・フルーリー作、1847年、ウィキメディア・コモンズ経由

ガリレオの裁判で、教皇ウルバヌス 8 世の主張は次のとおりでした。すべての物理的実験と数学的議論は正しく説得力があるかもしれませんが、神の全能性は私たちに適用される規則によって制限されないため、コペルニクスの教義の絶対的な真実を証明することはできません。彼自身の原則に従って行動しますが、私たちの科学にはそれを見つけて解読する能力がありません。ガリレオは、この議論に何の反応も示さないことで、究極の知的犠牲を払った（拘留という身体的犠牲にさらに変化した）。

ガリレオが答えを差し控えた理由は、彼が自分の科学の論理を神の論理とは異なると見なしていたからであり、答えは不可能でした.

教皇の主張は宗教的に説明可能で受け入れられるものでしたが、概念的および根本的にガリラヤの科学と矛盾していました。実際、ガリレオは、宗教に関して科学と社会の間に断絶を作ることを決して意図していませんでしたが、後者の限界を厳密かつ系統的に決定することだけを意図していました.

同じ種類の静かな知的な犠牲が、落下する物体の物理学における彼の人気のある実験の特徴です。物理学の民間伝承によると、それはで起こったと言われています ピサの斜塔 (ただし、多くの科学史家は、それは実際には思考実験であり、実際のものではないと主張しています)。質量の異なる 2 つの球体を塔から落とすことで、ガリレオは、落下速度が質量に依存しないという彼の予測を実証しようとしました。

ピサの斜塔 写真提供：ハイディ・ケーデン 、Unsplash経由

ガリレオはこの実験で、物体が空気抵抗なしで同じ加速度で落下することを発見し、彼の予測が正しかったことを証明しました。 2 つの球体は (空気抵抗のために) 少しずつ次々と地面に到達し、これはガリレオが経験的に彼の理論を検証するのに十分でした。しかし、彼の聴衆は、2 つの物体が同時に地面に到達することを期待していたので、空気抵抗やそれがガリレオの理論の数学モデルにどのように反映されているかを知らなかったため、結果は失敗であると認識しました。落下体の。裁判と実験の両方の状況で、聴衆の理解の欠如と利用可能な言語の欠如のために真実について議論しないという犠牲は、新しいガリレオ科学と同じくらい斬新でした.

ガリレオの業績は、科学的および数学的真理を基礎の中核に持つことによって、科学の将来の発展とともに今日に至るまでの哲学的な意味を獲得しました。古い科学、教会、社会とのガリレオの闘いの物語は、異端審問がもはや存在しないとしても、別の形で現代科学を代表するものでもあります。科学は絶え間なく進化しており、この進化は闘争、コミュニケーション、議論を意味します。それは科学の社会的側面の力を反映しています。科学への信頼は、科学者、一般の人々、そして科学そのものに関係するものです。

参考文献

ボンド、H. L. (1997)。 クサのニコラス: 精選された霊的書物、西洋霊性の古典 .ニューヨーク：パウリスト・プレセイン。

Cahoone L.E. （1986）。ガリレオ科学の解釈: フッサールとハイデガーと対比されたカシラー。 科学の歴史と哲学の研究 、17(1)、1-21。

Cassirer、E.（1985）。ガリレオにおける真理の考えと問題。 人と世界 、 18 (4)、353-368。

Danzig、T.（1954）。 番号: 科学の言語 、第4版。ニューヨーク：マクミラン

ガリレオ・ガリレイ (1968)。検定者 (1623)。 G. Barbèra (ed.) では、 ガリレオ・ガリレイの作品 .フィレンツェ、イタリア。

フッサール E. (1970)。ガリレオの自然の数学化。の ヨーロッパ科学と超越現象学の危機 、D. Carr による翻訳 (最初は 1954 年にドイツ語で出版された)。 Evanston: Northwestern University Press、23-59。