Racjonalna konserwa (2)

Oficjalna nauka nie zrozumiała idei Newtona dotyczących światła. Zanim określimy jej przedstawicieli mianem „konserwy nauki brytyjskiej”[1], zobaczmy najpierw, kto do niej należał i jakie miał osiągnięcia.

Christopher Wren

Zacznijmy od Christophera Wrena. Jak inni uczeni tego okresu prowadził badania z wielu różnych dziedzin: był astronomem, biologiem, fizykiem, matematykiem i kim tam jeszcze. No, ale wtedy nie było takiej specjalizacji, więc nie mamy się co dziwić. Tyle tylko, że w każdej tej dziedzinie szybko osiągał nadzwyczajną biegłość – chwalił go nawet Newton, co już samo w sobie stanowi wyróżnienie. Był jednym z tych, co to wyznawali pogląd „jeśli czegoś nie wiesz, to sprawdź to”. Kiedy uczone księgi określały śledzionę mianem „drugiego mózgu”, zamiast im wierzyć, sprawdził to: Rozciął psu brzuch, wyciął śledzionę i zaszył brzuch. Ponieważ nie zauważył żadnych zmian w zachowaniu psa, uznał, że uczone księgi się mylą[2].

Był jednym z założycieli Towarzystwa Królewskiego a w późniejszych latach nawet jego szefem. Potrafił jak nikt organizować życie naukowe, według dzisiejszej terminologii to skuteczny lobbysta: Po pożarze Londynu (1666) bierze udział w projektowaniu nowych budowli, jakie mają powstać na zgliszczach. Stąd znany jest dziś głównie jako architekt. To z jego (oraz Hooke’a) inicjatywy powstaje sławne do dziś obserwatorium astronomiczne w Greenwich. Jego najsławniejszą konstrukcją jest Katedra św. Pawła w Londynie. To jedno z charakterystycznych punktów brytyjskiej stolicy, co pokazuje kawałek widokówki:

Robert Boyle

Jak już pisałem w poprzedniej notce Boyle sformułował pojęcie pierwiastka chemicznego, sklecał pierwociny nowoczesnej chemii[3]. „Sceptyczny chemik” – tak zwała się jego książka (1661) odrzucająca cztery żywioły i zachęcająca do eksperymentalnego sprawdzania twierdzeń na temat materii. W szerokim spektrum zainteresowań było również światło – jego publikacja na ten temat obok głównego dzieła Hooke’a (o którym za chwilę) i publikacji Kartezjusza stanowiły podstawową lekturę Newtona w tej dziedzinie.

Można powiedzieć, że badał rzeczy niewidzialne, a dokładniej powietrze. Co prawda nie odkrył prawa Boyle’a-Mriotta, ale pierwszy je zapisał i dlatego pojawia się przy nim jego nazwisko[4]. Dokonywał szeregu fascynujących (nawet dzisiaj) eksperymentów: Posługując się pompą próżniową, zbudowaną przez Hooke’a, potrafił „zagotować” letnią wodę, wypompowując powietrze znad wody (obniżając ciśnienie). Oprócz barometru, Boyle umieszczał pod kloszem palące się świece. Gdy pompa zaczynała działać, świece gasły – stąd wniosek, że powietrze jest potrzebne do spalania.

O tym, że to niewidoczne powietrze jest ważne także dla życia, dowiódł, kiedy pod kloszem umieszczono ptaka. Ptak po prostu się udusił[5]. Malarz Joseph Wright tak po stu latach wyobrażał sobie tę scenę (po kliknięciu duża reprodukcja z Wikipedii):

Robet Hooke

Podobnie jak Newton zaczynał od zera. Ciężką pracą dochodził do swej pozycji. Zaczynał jako asystent Boyle’a,. Ostatecznie stał się największym autorytetem naukowym Anglii tamtych czasów. W powszechnym odbiorze pamiętamy go jednak tylko jako autora prawa sprężystości: odkształcenie jest proporcjonalne do przyłożonej siły. No i jeszcze w biologii wspomina się, że to on właśnie jest autorem pojęcia „komórka”[6]. Tylko tyle.

Jakim był człowiekiem? Trudno powiedzieć jak dokładnie wyglądał, bo nie zachował się żaden jego portret, ale podobno nie był zbyt przystojny. Był niski – kiedy Newton odpowiadając na zarzuty splagiatowania Hooke’a użył sformułowania, że „widzi więcej, bo stoi na ramionach gigantów”, Hooke poczuł się urażony, że to niby aluzja do jego niskiego wzrostu. Charakter miał raczej nie najlepszy: podejrzliwy, zadufany w sobie, kłótliwy, apodyktyczny, zbyt łatwo korzystający z cudzych pomysłów, za to z przesadną troską chroniący swoje – ot, typowy uczelniany profesor, który zjadł wszystkie rozumy.

Ale nie warto byłoby o nim pisać, gdyby przy okazji czegoś mądrego nie wymyślił. A było tego trochę: choćby wspomniana pompa próżniowa. Równolegle z Hygensem konstruował zegar wahadłowy. Jako pierwszy zastosował w praktyce przegub Cardana. Badał analogię między spalaniem a oddychaniem. Dopracował się własnej koncepcji grawitacji.

Sławę przyniosła mu książka pod wdzięcznym tytułem „Micrographia” (1665) w której zawarł swoją (niemałą) wiedzę dotyczącą optyki[7]. Znajdziemy tam rysunek własnoręcznie zrobionego mikroskopu[8], przez który oglądał nieznany dotąd świat. Osiągając 30-krotne powiększenie, oglądał korek (w którym zauważył wspomniane „komórki”) i rzeczy, których zwykle nie oglądamy bo są za małe. Perfekcyjne rysunki obserwowanych bytów wzbudziły wręcz zachwyt czytelników. Weźmy na przykład pchłę, o której wiadomo, że może nas pogryźć i że jest malutka. Hooke pokazał współczesnym normalnie niewidoczny, fascynujący obraz skomplikowanego tworu z zestawem haczyków, włosków i czułków:

Co nam zostało

Generacja badaczy, po których przyszedł Newton, nie zapisała się w historii fizyki zbyt mocno. Jeden skonstruował coś, co potem ktoś zrobił o wiele lepiej, inny odkrył jakieś prawo, które ma wąski zakres stosowania i w dodatku później zostało uogólnione do postaci bardziej „prawdziwej” przez kogoś innego. Dzięki nim jednak nauka pozbyła się potężnego wielowiekowego balastu w postaci twierdzeń i poglądów opartych na tradycji a nie na obserwacjach. Ważne było to, co da się zmierzyć, a nie to co pisze w starożytnych księgach ten czy inny filozof. Nawet jeśli obiekt badań jest niewidzialny czy niewidoczny. Rozważania teoretyczne są słuszne, o ile da się je bezpośrednio sprawdzić.

Niestety pogląd ten ustawiał matematykę w roli Kopciuszka. Jeśli trzeba coś wyrazić wzorem to nie ma sprawy: na przykład coś jest proporcjonalne do czegoś innego. Ale kompleksowa teoria matematyczna z abstrakcyjnymi założeniami i równaniami, która miałaby dotyczyć jakiegoś zjawiska – z tym już gorzej. Już w nastepnym odcinku okaże się, że "gorzej" przede wszystkim dla Hooke'a.

Oprócz tego co napisane w laurkach powyżej, wszyscy opisywani badacze byli niezłymi astronomami. Ale o astronomii więcej również w następnym odcinku.
 

[1] Pozdrowienia dla PFG :)

[2] Przerażające to doświadczenie dziś uznane byłoby za barbarzyństwo i znęcanie się.

[3] A Newton w tym czasie tkwił w zacofanej alchemii.

[4] Znał je jednak przed Francuzem. Co nie przeszkadza we Francji nazywać go prawem Mariotta. Po drugiej stronie kanału nazywa się za to prawem Boyle’a.

[5] Kolejne niehumanitarne doświadczenie. Newton przynajmniej prowadził takowe na sobie.

[6] Chodzi oczywiście o najmniejszy kawałek organizmu żywego, a nie telefon komórkowy czy składzik na opał.

[7] Pewny siebie Hooke potraktował, opisywaną w poprzednim odcinku, pracę Newtona, jako kopię swoich pomysłów zawartych w książce, podlaną sosem nieprawdziwych idei.

[8] Co ciekawe, chwała pierwszego mikrobiologa spłynęła nie na Hooke’a ale na pewnego sprzedawcę sukna, który kupił sobie „Mikrografię” i na podstawie opisu i rysunków sam zbudował sobie mikroskop. Osobą tą był Leeuwenhoek, który na tyle poprawił konstrukcję przyrządu, by osiągnąć aż 300-krotne powiększenia.