Korreksjon om Newton

 

Til brukerne av Historie og filosofi 1.:
Lærebokas kapittel ”Vitenskapsrevolusjonen fullført” (side 291–292- fram til ”Den nye vitenskapelige metoden”) inneholder dessverre enkelte unøyaktigheter. Det gjelder først og fremst framstillingen av Newtons lover. En nyskrevet versjon av det aktuelle kapitlet kommer derfor her.

 

"Den naturvitenskapelige revolusjonen som startet i renessansen, ble ikke fullført før på slutten av 1600-tallet. Fra Nicolaus Copernicus første gang antydet sin teori om det heliosentriske universet i 1514, tok det 173 år før engelskmannen Isaac Newton (1643–1727) kunne summere opp et mekanistisk verdensbilde. I boka Principia (1687) viste han hvordan alt i universet beveger seg etter noen få grunnleggende prinsipper som kan beregnes matematisk.
   Den største utfordringen for Newton var å formulere en fysikk som omfattet både fenomenene på himmelen og på jorda. Ingen andre vitenskapsmenn hadde greid å skape et enhetlig system som kunne erstatte middelalderens todelte verdensbilde (se side 237–238). Johannes Kepler, Galileo Galilei og franskmannen René Descartes (1596–1650) hadde ulike oppfatninger av hva som var legemers naturlige bevegelse og hvilke krefter som fikk dem til å bevege seg. Kepler mente for eksempel at planetenes fart framover var drevet av en kraft som utgikk fra sola. Galilei hevdet lenge at objekter på himmelen gikk i selvdrivende sirkelbevegelser. For den jordiske fysikken gjaldt derimot treghetsloven som innebar at et legeme befinner seg i ro inntil det blir påvirket av et annet, og at det vil fortsette å bevege seg rettlinjet helt til ytre krefter berører det. Descartes delte sistnevnte oppfatning, men skrev i tillegg at universet var fylt av tettpakket materie, og at all bevegelse forutsatte nærkontakt mellom legemer. Det tilsynelatende tomme verdensrommet besto derfor av usynlige virvler av masse i det femte elementet, eteren. Descartes’ påstand var et svar på et av datidens store vitenskapelige problemer: kan planeter påvirke hverandre over avstand? Kepler hadde antydet at det var en forbindelse mellom de ulike planetene og sola. Forslaget om at sola ga dem en liten dytt, var riktignok ikke korrekt, men det var et forsøk på en forklaring.
  Den endelige løsningen for Newton var å ta vare på noen og forkaste andre av påstandene som var fremmet tidligere. Han beholdt Keplers bevegelseslover (se side 246), men godtok ikke teorien om at planetene ble dyttet av sola. Fra Galilei og Descartes kunne han bruke treghetsloven, men avviste det de hadde å si om himmellegemenes sirkelbevegelser og det tettpakkede universet. I tillegg trakk han fram et helt nytt prinsipp: gravitasjonen. Hele universet opprettholdes av en kraft som trekker legemer mot hverandre, selv om de ikke har nærkontakt. På jorda som i verdensrommet foregår det en konstant tautrekking mellom gravitasjonen og fysiske objekter som opptrer i tråd med bevegelseslovene og treghetsprinsippet, hevdet han.
   For å illustrere dette sammenligner Newton månens reise rundt jorda med et pistolprosjektils bane. Dersom man står på toppen av et fjell og skyter ut i lufta, vil prosjektilet etter hvert falle til jorda, avhengig av farten det avfyres med. Ifølge treghetsloven er kulas naturlige bevegelse rett fram, men jordas gravitasjonskraft vil trekke den ned. Teoretisk kan man tenke seg at kula hadde større fart enn at gravitasjonen greide å fange den. I så fall ville prosjektilet enten forsvinne ut i verdensrommet eller gå en runde rundt jorda og komme tilbake til fjelltoppen der det ble skutt ut. Det er akkurat det siste som skjer med månen. Jorda trekker månen mot seg, men fordi månen beveger seg så raskt som den gjør, unnslipper den gravitasjonskraften så mye at den ikke krasjer inn i vår planet. Samtidig er ikke farten så stor at den greier å rive seg helt løs og forsvinne ut i verdensrommet.
   Newtons mesterskap var å regne ut forholdet mellom jordas gravitasjon og månens bevegelser, og så få det til å stemme med observasjonene. Det samme greide han å gjøre med solas tiltrekningskraft på planetene og planetenes elliptiske baner.
   For Newton var hele universet å sammenlikne med et mekanisk urverk der alle enkeltkomponentene var finstilt i forhold til hverandre. Gud var den store urmakeren som hadde skapt det hele, men deretter hadde han overlatt det til seg selv. Mekanikken fungerte utmerket, og klokka tikket jevnt framover. Det eneste som trengtes, var at urmakeren i ny og ne trakk opp klokka og ellers vedlikeholdt den.
   Den endelige utformingen av det mekanistiske verdensbildet var sluttresultatet av innsatsen til flere vitenskapsmenn gjennom lang tid. Med unntak av gravitasjonsloven var det meste av det Newton kom fram til, allerede presentert stykkevis og delt av andre. Selv sa Newton: ”Hvis jeg har hatt bedre utsikt enn andre, er det fordi jeg har stått på gi­ganters skuldre.” Det geniale var at han greide å samle de ulike oppdagelsene og teoriene til ett system. Nøkkelen til den endelige utformingen var hans egenutviklede matematiske kunnskaper. Newton greide å sette opp regnestykker basert på hans egne prinsipper. Da kunne han forklare tidligere observasjoner og forutsi nye. Dette er krav vi i dag stiller til en vitenskapelig teori."
Cappelen Damm

Sist oppdatert: 06.07.2010

© Cappelen Damm AS