Korreksjon om Newton

 

Til brukarane av Historie og filosofi 1.:
Kapitlet "Vitenskapsrevolusjonen fullført” (side 291–292 i læreboka - fram til ”Den nye vitskapelege metoden”) inneheld dessverre enkelte unøyaktigheiter. Det gjeld først og fremst framstillinga av lovene til Newton. Ein nyskriven versjon av det aktuelle kapitlet kjem derfor her.

 

"Den naturvitskapelege revolusjonen som starta i renessansen, blei ikkje fullført før på slutten av 1600-talet. Frå Nicolaus Copernicus første gong antyda teorien sin om det heliosentriske universet i 1514, tok det 173 år før engelskmannen Isaac Newton (1643–1727) kunne summere opp eit mekanistisk verdsbilete. I boka Principia (1687) viste han korleis alt i universet beveger seg etter nokre få grunnleggjande prinsipp som kan reknast ut matematisk.
   Den største utfordringa for Newton var å formulere ein fysikk som omfatta både fenomena på himmelen og på jorda. Ingen andre vitskapsmenn hadde greidd å skape eit einskapleg system som kunne erstatte det todelte verdsbiletet frå mellomalderen (se side 237–238). Johannes Kepler, Galileo Galilei og franskmannen René Descartes (1596–1650) hadde ulike oppfatningar av kva som var naturlege rørsler for lekamane, og kva krefter som fekk dei til å bevege seg. Kepler meinte for eksempel at farten til planetane framover var driven av ei kraft som gjekk ut frå sola. Galilei hevda lenge at objekt på himmelen gjekk i sjølvdrivande sirkelrørsler. For den jordiske fysikken gjaldt derimot tregleikslova som innebar at ein lekam held seg i ro inntil han blir påverka av ein annan, og at han vil halde fram med å bevege seg rettlinja heilt til ytre krefter rører ved han. Descartes delte sistnemnde oppfatning, men skreiv i tillegg at universet var fylt av tettpakka materie, og at alle rørsler føresette nærkontakt mellom lekamar. Det tilsynelatande tomme verdsrommet bestod derfor av usynlege kvervlar av masse i det femte elementet, eteren. Descartes’ påstand var eit svar på eit av dei store vitskaplege problema i datida: Kan planetar påverke kvarandre over avstand? Kepler hadde antyda at det var ei tilknyting mellom dei ulike planetane og sola. Forslaget om at sola gav dei ein liten dytt, var riktignok ikkje korrekt, men det var eit forsøk på ei forklaring.
  Den endelege løysinga for Newton var å ta vare på nokre og forkaste andre av påstandane som var fremde tidlegare. Han beheldt Keplers rørslelover (sjå side 246), men godtok ikkje teorien om at planetane blei dytta av sola. Frå Galilei og Descartes kunne han bruke tregleikslova, men avviste det dei hadde å seie om sirkelrørslene til himmellekamane og det tettpakka universet. I tillegg trekte han fram eit heilt nytt prinsipp: gravitasjonen. Heile universet blir halde oppe av ei kraft som trekkjer lekamar mot kvarandre, sjølv om dei ikkje har nærkontakt. På jorda som i verdsrommet skjer det ei konstant tautrekking mellom gravitasjonen og fysiske objekt som opptrer i tråd med rørslelovene og tregleiksprinsippet, hevda han.
   For å illustrere dette samanliknar Newton reisa månen gjer rundt jorda, med banen til eit pistolprosjektil. Dersom ein står på toppen av eit fjell og skyt ut i lufta, vil prosjektilet etter kvart falle til jorda, avhengig av farten det blir fyrt med. Ifølgje tregleikslova er den naturlege rørsla til kula rett fram, men gravitasjonskrafta til jorda vil trekkje kula ned. Teoretisk kan ein tenkje seg at kula hadde større fart enn at gravitasjonen greidde å fange ho. I så fall ville prosjektilet anten forsvinne ut i verdsrommet eller gå ein runde rundt jorda og komme tilbake til fjelltoppen der det blei skote ut. Det er akkurat det siste som skjer med månen. Jorda trekkjer månen mot seg, men fordi månen beveger seg så raskt som han gjer, slepper han unna gravitasjonskrafta så mykje at han ikkje krasjar inn i planeten vår. Samtidig er ikkje farten så stor at han greier å rive seg heilt laus og forsvinne ut i verdsrommet.
   Newtons meisterskap var å rekne ut forholdet mellom gravitasjonen til jorda og rørslene til månen, og så få det til å stemme med observasjonane. Det samme greidde han å gjere med tiltrekkingskrafta sola har på planetane, og planetene sine elliptiske banar.
   Newton såg på heile universet på same måten som eit mekanisk urverk der alle enkeltkomponentane var finstilte i forhold til kvarandre. Gud var den store urmakaren som hadde skapt det heile, men deretter hadde han overlate det til seg sjølv. Mekanikken fungerte utmerkt, og klokka tikka jamt framover. Det einaste som trongst, var at urmakaren i ny og ne trekte opp klokka og elles heldt ho ved like.
   Den endelege utforminga av det mekanistiske verdsbiletet var sluttresultatet av innsatsen til fleire vitskapsmenn gjennom lang tid. Med unntak av gravitasjonslova var det meste av det Newton kom fram til, allereie presentert stykkevis og delt av andre. Sjølv sa Newton: ”Viss eg har hatt betre utsikt enn andre, er det fordi eg har stått på skuldrene til gi­gantar.” Det geniale var at han greidde å samle dei ulike oppdagingane og teoriane til eitt system. Nøkkelen til den endelege utforminga var dei eigenutvikla matematiske kunnskapane hans. Newton greidde å setje opp reknestykke basert på sine eigne prinsipp. Da kunne han forklare tidlegare observasjonar og føreseie nye. Dette er krav vi i dag stiller til ein vitskapleg teori."
Cappelen Damm

Sist oppdatert: 06.07.2010

© Cappelen Damm AS