Naturvidenskabelig metodes udvikling gennem tiden
Naturvidenskabelig metodes udvikling gennem tiden
Naturvidenskaberne har udviklet sig meget gennem tiderne. Det har ikke altid været åbenlyst, at solen er i centrum af vores solsystem.
Mange mennesker har gennem tiden, kigget op på himmellegemernes bevægelser og undret sig. Ting som at solen går ned i vest og står op i øst, måtte have været ufatteligt.
Mange mennesker har gennem tiden, kigget op på himmellegemernes bevægelser og undret sig. Ting som at solen går ned i vest og står op i øst, måtte have været ufatteligt.
I grad med, at naturvidenskaberne har udviklet sig, har de suppleret de religiøse verdensbilleder.
Nogle mener, at den egyptiske kalender var baseret på iagttagelser af stjernen sirius’ op- og nedgange. Nogle andre mener, at nilens oversvømmelser var basis for kalenderen. Babylonierne lagde også mærke til, at solens sted blandt stjernebillederne i Dyrekredsen havde forbindelse med klima og årstider. Derfra kom konklusionen, at solen var en slags gud, der styrede alle årstiderne, og derfor kom månen også til at være en gud, fordi den styrede tidevandet. De drog så også den konklusion at de store planeter der bevægede sig i næsten den samme bane som solen og månen, måtte være guder, og alle disse guder havde betydning for menneskers liv og velstand.
Epicykel Modellen udbyggede Ptolemaios, Klaudios. Han var en græsk astronom, geograf og matematiker. Det var Ptolemaios verdensbillede som var almindeligt anerkendt frem til 1543.
Epicyklen er en gammel model til at beskrive planter og andre himmellegemers bevægelse omkring jorden og forklare deres ændring i bane og hastighed. Man har jorden i midten og så bevæger alting sig omkring jorden i epicykler. Det er cirkelbaner, hvor der i hver cirkelbane er en ny cirkelbane.
Modellen blev gennem tiderne forfinet af nogle tilføjelser af cirkelbevægelser, men det forblev det geocentriske verdensbillede stort set uændret i 1400 år.
Epicykel Modellen udbyggede Ptolemaios, Klaudios. Han var en græsk astronom, geograf og matematiker. Det var Ptolemaios verdensbillede som var almindeligt anerkendt frem til 1543.
Epicyklen er en gammel model til at beskrive planter og andre himmellegemers bevægelse omkring jorden og forklare deres ændring i bane og hastighed. Man har jorden i midten og så bevæger alting sig omkring jorden i epicykler. Det er cirkelbaner, hvor der i hver cirkelbane er en ny cirkelbane.
Modellen blev gennem tiderne forfinet af nogle tilføjelser af cirkelbevægelser, men det forblev det geocentriske verdensbillede stort set uændret i 1400 år.
En kendt græsk filosof var Aristoteles. Han beskæftigede sig med filosofiske og videnskabelige emner. I modsætning til ægypterne, så forsøgte han at give en mere fysisk forklaring på de fænomener som han så.
For Aristoteles bestod verden af fire elementer: vand, ild, jord og luft. Han fik denne opfattelse ved at se på et brændende træ. Når træet brændte, så man ilden komme frem, luften forsvinde, vandet forlade træet og jorden blive til aske.
Jordkloden var for Aristoteles verdens centrum, og alle tings ‘’naturlige’’ sted. Alle de tunge elementer, fx vand og jord, vil selv søge mod dette naturlige sted, hvorimod de lette ting, såsom luft og ild søger opad. Han kalder disse bevægelser for elementernes naturlige bevægelser.
Himmellegemerne har en helt anden form for naturlig bevægelse. De har hver især deres egen sfære, der nærmest er en kugleskal med jorden i centrum. resultatet herefter bliver at himmellegemerne bevæger sig i cirkler omkring jorden med en konstant fart.
Det at himmellegemerne ikke har samme naturlige bevægelser, som de jordiske elementer har, tager Aristoteles som et bevis på, at de ikke består af jord, vand, ild eller luft. De må altså bestå af et femte element, som han kalder for ‘’æteren’’. Uden for planeternes sfære, findes der fiksstjernesfæren, der drejer sig om sin akse én gang i døgnet. Uden for stjerne sfærenstjerne sfæren, er der en tom sfære, der kaldes for ‘’den første bevæger’’. Det er i virkeligheden den guddom, der får hele verden til at bevæge sig. Uden for denne sfære, er der intet.
Der findes dog de, som mener, at Aristoteles ikke selv opfattede den tomme sfære, som guddommelig, men at guddommeligheden er et udtryk for den katolske kirkes tillempning af hans lære.
Aristoteles verdensbillede var ikke baseret på systematiske eksperimenter, som de naturvidenskabelige verdensbilleder i dag.
Aristoteles’ verdensbillede, hvor jorden er i centrum, kom til at danne grundlaget for den fysiske og astronomiske videnskab i over 1000 år.
Aristoteles’ verdensbillede, hvor jorden er i centrum, kom til at danne grundlaget for den fysiske og astronomiske videnskab i over 1000 år.
En af dem som var kendt for sine nøjagtige astronomiske observationer var Tycho Brahe. Tycho Brahe opførte sine observationer på øen Hven i Øresund. Tycho Brahe udviklede sin egen teori om planeternes bevægelser. Han fastholdte at jorden var verdens centrum, og at solen derfor kredste omkring jorden, men accepterede, at de øvrige planeter kredste omkring solen. Dette blev kaldt det tychoniske system, og det var et kompromis mellem Kopernikus og den aristoteliske fysik.
Galilei grundlagde en metode, og den blev kaldt den naturvidenskabelige metode. Metoden gik ud på at, ud fra et antal målinger danner man en hypotese, ofte i form af en matematisk formel. Hypotesens værdi afhænger af, om der er overensstemmelse mellem de resultater, den forudsiger, og dem, der kan måles. Galilei opdagede således også jupiters måner. Det tog han som en yderligere bekræftelse på det heliocentriske verdensbillede (solen i centrum). Med Galilei blev universet meget større, han opdagede også at der var langt flere stjerner, end man kunne se med det blotte øje.
Keplers’ empiriske love kunne beskrive præcist hvordan planeterne bevæger sig, men ikke hvorfor. Det var Isaac Newton der lavet det første store gennembrud. Hans teori om masse tiltrækningskræfter kunne overføres til himmellegemernes bevægelser. Med det forestillet han sig, at månen er fastholdt i sin bane om jorden fordi af en tiltrækningskraft der trækker den mod jorden.
Newtown illustrerede hans berømte tankeeksperiment, Newton’s Cannonball, hvor en kanonkugle skydes vandret ud fra toppen af et højt bjerg. Hvis der var ingen tiltrækningskræfter, ville kuglen fortsæt i den retning den blev skudt. Fordi af tiltrækningen til Jorden, vil kuglens bane falde nedad, og ramme et punkt på jorden. Men, hvis kuglens hastighed forøges yderligere, vil den gå i kredsløb omkring Jorden i en ellipseformet bane. Newtown sammenfattede sine tanker i den berømte gravitationslov.
Gravitationskonstanten: G=6,67*10-11N*m2/kg2
Med hjælp fra teorien om cirkelbevægelse og gravitationsloven regnet Newton månens acceleration. Han formulerede de tre grundlæggende bevægelseslove:
1.lov: Inertiens lov
2.lov: Kraft = masse gange acceleration
3.lov: Aktion =reaktion
Kommentarer
Send en kommentar