دانلود تحقیق زیر ساخت مکانیک نیوتنی

زیر ساخت مکانیک نیوتنی مقدمه قبل از آنکه اندیشه ی آدمی شکوفا قبل از آنکه اندیشه ی آدمی شکوفا گردد و به بهره وری رسد، باید شرایط آن فراهم گردد.

در جو اختناق آلود قرون وسطی چنین شرایطی فراهم نبود.

به همین دلیل تولیدات فکری تقریباً به صفر رسید.

برای رشد و پیشرفتهای علمی نخست باید زمینه ی فلسفی آن در جامعه فراهم باشد، به عبارت دیگر فلسفه های مورد قبول و حمایت جامعه بایستی پذیرای نظریه های جدید باشند تا جامعه شاهد شکوفایی اندیشه و تولیدات آن باشد.

فلسفه توضیحی است برای بی نظمی طبیعی مجموعه ای از تجارب یا دانسته ها.

بنابراین برای هر مجموعه ای از تجارب و فلسفه ای وجود دارد هرچند ممکن است بدون توجه به فلسفه ی یک دانش، آن را آموخت و به کار برد، اما درک عمیق آن دانش بدون توجه به فلسفه اش امکان پذیر نیست.

در واقع بر عهده ی فلسفه ی علم است که حوزه ی فعالیتهای یک دانش از جمله فیزیک، اهداف و اعتبار گزاره های آن را تعیین کند و روش به دست آوردن نتایج را توضیح دهد.

این فلسفه ی علم است که نشان می دهد هدف علم، پاسخ به هر سئوالى نیست.

علم تنها مى تواند آنچه را که متعلق به حوزه واقعیت هاى فیزیکى (آزمون هاى تجربى قابل سنجش) است، پاسخگو باشد.

علم نمى تواند در مورد احکام ارزشى که متعلق به حوزه اخلاق و پیامدهاى یک عمل است، نظرى ابراز دارد .

در فیزیک هیچ فلسفه ای غایت اندیشه های فلسفی نیست و هرگاه فلسفه ی خاصی به چنین اعتباری برسد، با اندیشمندان و مردم آن خواهد شد که در قرون وسطی شد.

سیاه ترین دوران زندگی انسان زمانی بود که فلسفه و فیزیک ارسطویی از حمایت دینی برخوردار و غایت فلسفه ی علوم طبیعی قلمداد شد.

در قرون وسطی گزاره های علمی، زمانی معتبر بودند که با گزاره های پذیرفته شده ی قبلی سازگار بودند.

پس آزمون گزاره های جدید عملی بیهوده شمرده می شد و تنها سازگاری آنها با گزاره های قبلی کفایت می کرد.

علاوه بر آن بانیان گزاره های ناسازگار با مجازات رو به رو می شدند.

آتش زدن برونو و محاکمه ی گالیله به همین دلیل بود.

بنابراین نتیجه ی آزمایشهای گالیله بیش و پیش از آنکه یک تلاش علمی باشد، یک حرکت انقلابی برای سرنگونی یک نظام فکری و حکومتی بر اندیشه ی انسان بود .

اندیشه ی روش استقرایی بعد از ترجمه ی آثار دانشمندان اسلامی بویژه ایرانیان به لاتین مورد توجه قرار گرفت.

آزمایشهای گالیله با تدریس کارهای خواجه نصیرالدین طوسی و خیام توسط استادانی چون جان والیس در دانشگاه های اروپا همزمان بود.

و همه اینها بعد از ترجمه ی آثار ابن هیثم به لاتین بود.

فرانسیس بیکن فیلسوف انگلیسى براى اولین بار در کتاب خود با نام ارگانون جدید که نام آن برگرفته از کتاب ارسطو با نام ارغنون است، روش هاى تحقیق را مورد بررسى قرار داد و جان استوارت میل نیز به دنبال او در کتاب منطق خود بحث درباره شیوه هاى تجربى را بسط داد.

البته برخى بر این باورند که سخن از استقرا و منطق عملى را اولین بار روگر بیکن، (در قرن سیزدهم میلادى) به کار برد.

اما این گالیله بود که عملاً با آزمایشهای خود روش استقرایی را بکار برد.

گالیله تا جایی پیش رفت که خواست سرعت نور را اندازه گیری کند.

و این واقعاً یک انقلاب فکری بود که برتری روش استقرایی را نسبت به روش قیاسی نشان داد اندیشه اصلى استقراگرایى بر این مبناست که علم از مشاهده آغاز مى شود و مشاهدات به تعمیم ها و پیش بینى ها مى رسد.

حال اگر یک مورد پیدا شود که با گزاره ی مورد قبول سازگار نباشد، گزاره ی فوق باطل مى شود.

تفسیر استقراگرایان از این ابطال این است که استنتاجات علمى، هیچ گاه به یقین منتهى نمى شوند اما آنها بر این باورند که اینگونه استنتاجات مى توانند درجه بالایى از احتمال را به بار آورند.

رایشنباخ می گوید اصل استقرا داور ارزش نظریه ها در علوم است و حذف آن از علم به مثابه ی خلع علوم از مسند قضاوت در باره ی صدق و کذب نظریه های علمی است.

بدون این اصل، علم به کدام دلیل میان نظریه های علمی و توصیف های شاعرانه فرق خواهد گذاشت؟

ولی دقیق تر این است که اصل مجوز استقرا، معیار سنجش احتمالات خوانده شود.

3-1مقاومت جزم اندیشی در مقابل نوآوری هرچند سازمان تفتیش عقیده، کتاب کوپرنیک را که مخالف با کتاب مقدس بود، ممنوع اعلام کرد، اما اندیشه های کوپرنیک اثر شایسته ی خود را در اذهان دگراندیشان بچا گذاشت.

یکی از این اندیشمندان جردانو برونو بود.

وی ریاضیدان، متفکر و فیلسوف ایتالیایی قرن شانزدهم بود که هم استاد کالج دوفرانس پاریس بود وهم استاد دانشگاه اکسفورد در انگلستان بود.

او می گفت : تمام حقایق دارای ذات واحد هستند و خدا با جهان یکی است.

همچنین ، به عقیده او روح و ماده یکی هستند و هر جزئی از حقیقت از دو امر مادی و روحی ترکیب یافته است که تجزیه نمی شوند.

بنابراین وظیفه ی فلسفه عبارت است از مشاهده وحدت در کثرت، روح در ماده و ماده در روح و همچنین: مقصود از فلسفه عبارتست از پیدا کردن ترکیبی که در آن تمام تضاد ها و تناقض ها باهم یکی شده اند و همچنان مقصود از فلسفه رسیدن به بالا ترین درجه ی معرفت وحدت کلی است که مساوی است با عشق به خدا .

برونو، نظریه ی کوپرنیک را تایید می کرد.

یعنی این که : زمین به دور خورشید می گردد.

نه خورشید به دور زمین .

در کاینات خورشید ها و منظومه های شمسی دیگری وجود دارند.

زمین یکی از اجزای سماوی است مانند میلیونها سیاره و ستاره دیگر.

برونو از پژوش های کوپرنیک نتیجه های فلسفی نوین گرفت که با آموزش های کلیسا ناسازگار بود.

بنابراین از طرف دیوان یا دادگاه تفتیش عقاید "انگزیسیون " به عنوان مرتد به محاکمه خوانده شد.

او هشت سال شکنجه و رنج زندان را با شکیبایی فراوانی سپری کرد ولی چون از عقاید خود دست نکشید، بالاخره محکمه ی تفتیش عقاید او را محکوم کرد که با راحت ترین و سهل ترین طرق ممکن و بدون خونریزی کشته شود،یعنی زنده سوزانده شد .

گفتنی است که ماجرای نفرت انگیز، انگیزیسیون، چند قرن پیاپی ادامه داشت و اروپای مسیحی را به کشتار گاهی تبدیل کرد که خلایق را گروه گروه به شکنجه گاه ها و سیاهچال ها و شعله های آتش و چوبه های دار می سپرد.

چراکه پاپ اعظم در مورد مشروعیت اینهمه جنایات هولناک از جانب عیسای مسیح فتوای شرعی صادر کرده بود .

جلوه دیگری که شاید عیسای مسیح از آن بی خبر بود ولی به نام او و سبب رضا و خشنودی خدا انجام می گرفت .

تنها در دادگاه تفتیش عقاید اسپانیا طبق آمار کلیسا 31912 تن زنده در آتش سوزانیده شدند اما گالیله (١٦٤٢ ?

١٥٦٤م ) ریاضی دان و فیزیکدان ایتالیایی که اختر شناس بنامی نیز بود و مخترع یکی از اولین دوربین های نجومی، ناگزیر شد در هفتاد ساله گی در برابر قضات و داوران انگیزیسیون زانو به زمین بزند، دست بر کتاب مقدس انجیل بگذارد و قسم بخورد که از عقیده کفر آمیز خود صرف نظر و توبه کند.

گالیله در 36 سالگی یعنی در سال 1600 شاهد به آتش کشیده شدن برونو بود.

شاید همین تجربه موجب شد که توبه کند و از اندیشه های خود دست بردارد.

گالیله اظهار داشته بود که زمین ساکن نیست و به دور خورشید می چرخد، نه خورشید به دور زمین گالیله به وسیله ی آن دوربینی که اختراع کرده بود معلوم ساخت که: کره ماه دارای کوههای متعدد است و همچنین کهکشان از ستاره گان کوچک تشکیل شده و نیز به جز ستاره گانی که با چشم می بینیم ،ستاره گان بیشمار در آسمان وجود دارند و نیز چهار ماه (قمر ) از اقمار مشتری و لکه های خورشید را که متحرکند کشف کرد.

گالیله تحت تاثیر فرضیه های ذیمقراطیس معتقد شد که هرگونه تغییری در عالم و کاینات مبتنی بر ریاضی می باشند.

طولی نکشید که مطالعات گالیله بر مطالعات کپلر اضافه گشت و این عقیده پیدا شد که فرضیه ی قدیم مبتنی بر مرکزیت زمین نسبت به جهان مادی صحیح نیست و خورشید مرکز منظومه ی شمسی است منطق اساسی کلیسا در رد فرضیه ی گالیله این بود که در کتاب مقدس تصریح شده بود که خدا اول زمین را ساخت و بعد خورشید و ماه را.

ماجرای استغفار و توبه ی گالیله نقطه عطف مبارزه مذهب با کسانی بود که می خواستند حقیقتی را در خارج از چهار چوب " متون مقدس" جستجو کنند که طبیعتاً از دید کلیسا کفر مطلق به حساب می آمد.

معروف است که چون گالیله توبه کرده و از جا برخاست و بیرون رفت، کسانی که در آنجا بودند دیدند که او با انگشت در روی زمین نوشته است : با این همه زمین حرکت می کند .

اما در مورد نظریه گرانش نیوتن.

اسحاق نیوتن در سال مرگ گالیله یعنی 1643 متولد شد.

وی فیزیکدان، ریاضیدان و فیلسوف انگلیسی است که در دانشگاه کمبریج تحصیل می کرد و قانون جهانی گرانش را کشف و قوانین اساسی میکانیک را تنظیم کرد.

نیوتن به همان اندازه مورد خشم و مخالفت کلیسا قرار گرفت که گالیله و برونو .

چراکه در نظریه ی نیوتن توازن کاینات تابع قانون گرانش شناخته شده بود، در حالیکه این توازن در کتاب مقدس به خواست خداوند برپا بود، بدون هیچ قانونی .

پس این نظریه نیز از جانب کلیسا تجلی تازه ای از گمراهی های شیطانی تلقی شد و فتوا دادند که نیوتن عامل شیطان است و کافر و مرتد و لعین.

اما نتوانستند به وی گزندی برسانند، زیرا نیوتن در انگلستان و مورد حمایت بود .

3-2علم و ایمان گالیله عامل جدایی علم و دین می گویند گاوس، ریاضیدان بزرگ آلمانی وقتی خبر از مشاهده سیاره هشتم در منظومه شمسی داد، هگل، فیلسوف پرآوازه هموطنش، در اعتراض و تمسخر پاسخ داد چنین چیزی از محالات است.

ساختار منظومه شمسی با هفت سیاره به کمال خود رسیده و وجود سیاره هشتم قابل تصور نیست!

استیلمن دریک ، استاد ممتاز تاریخ علم در دانشگاه تورنتوی کانادا و نویسنده کتاب مشهور ?زندگی نامه علمی گالیله?

معتقد است از آنجا که فلسفه به مثابه رویکردی به تبیین جهان، به لحاظ ترتیب زمانی میان دین و علم می نشیند، پس طبیعی است که فلسفه در ابتدا دنباله رو دین و راهبر علم بوده باشد.

دریک در بررسی این اپیزود تراژیک از سرگذشت علم، فرآیند استقلال فرزند معنوی فلسفه _ یعنی علم _ را در کانون تحلیل های خویش قرار می دهد.

او گالیله را سرآغاز این زایش دردناک می داند.

گالیلئو گالیله ای ( 1564 1942 ) بزرگ ترین فرزند خانواده بود و شش خواهر و برادر داشت.

پدرش موسیقیدانی بااستعداد بود.

گالیله تحصیلاتش را در مدرسه ای در فلورانس آغاز کرد و سپس به دانشگاه پیزا رفت.

سال ها بعد در یادداشتی نوشت که از همان ابتدای فراگیری فلسفه طبیعی ارسطو در اینکه سرعت سقوط اجسام واقعا متناسب با ابعاد آنها باشد، تردید داشته است.

او دیده بود که دانه های تگرگ با اندازه های بسیار متفاوت با آنکه همه سقوط را تقریبا از یک ارتفاع و همزمان آغاز کرده اند با هم به زمین می خورند.

گالیله در جلساتی به اصول اقلیدس علاقه مند شد، در نتیجه به رغم خواست پدر برای اتمام دوره پزشکی، ریاضیات و فلسفه خواند و در سال 1585 بی آنکه درجه ای کسب کرده باشد دانشگاه را رها کرد.

پس از ترک دانشگاه چند سالی به تدریس خصوصی ریاضیات پرداخت و در 1586 نخستین رساله علمی خود را درباره تعادل هیدروستاتیکی نوشت.

در اواخر سال 1587 روش هوشمندانه و مفیدی برای تعیین مرکز ثقل بعضی جامدات کشف کرد که از ارشمیدس فراتر می رفت و آوازه گالیله را به خارج از ایتالیا می رساند.

در سال 1588 آکادمی فلورانس از گالیله دعوت کرد تا درباره محل، ابعاد و طبقات جهنم، چنان که در دوزخ دانته آمده بود، برای اعضای آکادمی سخنرانی کند.

در سال 1589 به کرسی استادی ریاضیات دانشگاه پیزا دست یافت.

گالیله تفاوت اساسی رهیافت ارسطویی با روش خودش را در آخرین کتابش چنین توضیح داده است: ارسطو می گوید که گلوله ای به وزن صد پوند که از ارتفاع صد زراع رها شده باشد قبل از اینکه گلوله ای یک پوندی به اندازه یک زراع سقوط کند به زمین می رسد.

من می گویم که هر دو گلوله همزمان به زمین می رسند.

شما اگر آزمایش کنید خواهید دید که گلوله بزرگ تر در انتهای مسیر فقط دو بند انگشت از گلوله کوچک تر جلو افتاده است.

حالا شما می خواهید نود و نه زراع ارسطو را پشت این دو بند انگشت پنهان کنید.دشمنان نوآوری حتی کوچک ترین اشتباه مرا به خطای کبیره تعبیر می کنند، چنان که گویی آدمی بهتر است هم رنگ جماعت به خطا برود تا آنکه یک تنه راه استدلال درست را بپیماید.

در قبال نظریه کپرنیک به نقل از یکی از دوستانش می گوید: انجیل به ما می گوید که چگونه به سوی عرش اعلی حرکت کنیم نه آنکه عرش اعلی خود چگونه حرکت می کند.

گالیله یک پرگار هندسی و نظامی اختراع کرد که در حل یک مسئله عملی توپخانه کاربرد داشت و بعدها از آن در حل تقریبی تمام مسائل ریاضی عملی قابل تصور در آن زمان استفاده شد.

یک دستگاه گرمان ها نیز ساخت که در پزشکی به کار برده شد.

در سال 1603 گالیله چندین مسئله حرکت روی سطوح شیبدار را حل کرد و به بررسی شتاب پرداخت.

در 1604 روشی ابداع کرد تا بتواند آهنگ تغییر مسافت را در حرکت شتابدار عملا اندازه بگیرد.

از زمان قدیس آکویناس تا گالیله در حدود 4 قرن دانایی در اروپا زیر سایه ارسطو بود.

اگر کسی می خواست بداند، راهش این بود که کتاب های ارسطو را به دقت بخواند، تفسیرهایی را که بر آثار ارسطو نوشته شده بود مطالعه کند تا منظور او را در بندهای دشوار بفهمد.

فلسفه و دانش یکی بودند.

ارسطو در آثار متعددی به فلسفه طبیعی (فیزیک) پرداخته، اما اصول علوم فیزیکی را در کتاب، مابعد الطبیعه (متافیزیک) بیان کرده بود.

هدف اصلی فلسفه ارسطو تعمق در علل پدیده ها و پی بردن به منظور غایی از همه رویدادهای طبیعت است.

انواع علت ها عبارتند از ماده، صورت، فاعل و غایب.

در کیهان شناسی ارسطو بر آن بود که ورای عناصر در بعد که تغییرپذیرند، جوهر پنجمی هست که تغییرناپذیر است.

کیهان شناسی ارسطویی در مقابل نجوم بطلمیوسی تاب آورد و دچار تغییری نشد اما در مواجهه با نجوم کپرنیکی- که خود زمین را در حرکت می دانست- نتوانست دوام بیاورد.

سپس در تاریخ فرهنگ اروپا سه متفکر سرشناس ظهور کردند که فلسفه طبیعی ارسطو را بی حاصل اعلام کردند؛ فرانسیس بیکن در انگلستان، گالیله در ایتالیا و رنه دکارت در فرانسه.

ارسطو دانش را به علمی و عملی یا اپیستمه و تخنه تقسیم می کرد.

انقلاب علمی به طور عمده عبارت بود از زدودن این وجوه تمایز و پیوند میان آنها، در واقع جست وجوی قوانین به جای جست وجوی علت ها.

گالیله درباره آینده فلسفه نوشته است: خود فلسفه به یقین از مجادلات ما منتفع خواهد شد، زیرا اگر معلوم شود تصورات ما درست بوده اند، موفقیت های جدیدی حاصل خواهد شد و اگر غلط باشند، ابطال آنها به معنی تأیید بیشتری بر نظریه های قبلی است.

پس نگرانی خود را برای بعضی فلاسفه نگه دارید؛ به کمکشان بیایید و از آن دفاع کنید.

و اما علم، هیچ راهی جز پیشرفت ندارد.

گالیله هم مانند بیکن و دکارت در آرزوی فلسفه جدیدی بود که بتواند جای سخن پردازی های مکتب ارسطو را بگیرد، اما برخلاف آن دو این نوع فلسفه در نظر او متعلق به آینده ای دور بود.

نخستین نشانه های علم در قرن شانزدهم بیرون از دانشگاه ها ظاهر شد.

فلسفه طبیعت از پیش به شدت سازمان یافته و کامل بود و هر تغییری در آن به تغییر ما بعدالطبیعه می انجامید و بر باقی فلسفه تأثیر می گذاشت.

به این ترتیب علم اصولا اگر قرار بود پیشرفتی حاصل کند بایستی مستقل از فلسفه پیش می رفت.

در اکتبر 1604 یک ابرنواختر در آسمان شب پدیدار شد.

بنابه اصول بنیادی ارسطو وقوع هیچ تغییری در آسمان هرگز ممکن نبود، چون همه چیز های آن از ماده تغییر ناپذیری به نام اتر ساخته شده است.

گالیله سه سخنرانی عمومی درباره ستاره جدید برگزار کرد و نشان داد که جای این ستاره باید در آسمان باشد.

یعنی که ارسطو به کلی در اشتباه بوده است.

امروزه فهمیدنش سخت است که روزگاری اگر یک ریاضیدان محض می توانست ثابت کند که آسمان واقعا تغییر می کند چه تیشه ای به ریشه فلسفه طبیعی زده بود!

کرمونینی به نمایندگی از طرف فلاسفه اعلام کرد که قواعد معمولی اندازه گیری در روی زمین را نمی شود در مورد فواصل بسیار دور به کار برد.

گالیله در پاسخ گفت برای ریاضیدان فرقی نمی کند که چیزی که مشاهده می شود جوهر پنجم باشد یا پوره سیب زمینی، چون ماهیت این چیز را فاصله اش تغییر نمی دهد.

در سال 1609 ابزاری در هلند اختراع شد که اجسام دور دست را نزدیک نشان می داد.

گالیله سرانجام توانست تلسکوپی بسازد که اجسام را بیست بار جلوتر می آورد.

در حالیکه فیلسوفان طبیعت افلاک را بی نقص می دانستند و بر کرویت کامل اجرام آسمانی اصرار داشتند، گالیله در شب هایی که آسمان صاف بود چیزهایی در ماه دید که آنها را به درستی کوه ها و گودال های آتشفشانی تعبیر کرد.

یک سال بعد نیز چهار قمر کشف کرد که به دور مشتری می گشتند و این ناقض تصور فیلسوفان طبیعت بود که می گفتند زمین مرکز تمام حرکات آسمانی است.

در رم پدرکلاویوس اظهار کرد که به عقیده او همه چیز های جدیدی که دیده شده اند در عدسی ها بودند نه در آسمان.

دلیلی ندارد چیزی که در شیشه های خمیده دیده می شود در جایی جز در خود آن عدسی ها وجود داشته باشد.

چون اگر عدسی ها را از مقابل چشم برداریم آن چیز هم ناپدید می شود.

اما کرمونینی هرگز نپذیرفت که با تلسکوپ به آسمان نگاه کند.

از نتایج آزمایش های اپتیک گالیله معلوم می شد که اگر ماه کره کامل باشد بازتاب نور خورشید از آن را فقط به صورت یک نقطه روشن می دیدیم.

گالیله کوه هایی را در ماه اندازه گرفته بود که ارتفاعشان به چهار مایل هم می رسید.

اما فلاسفه دینی برای آن که برسر حرف خود مبنی بر کرویت و هموار بودن سطح ماه بمانند اظهار کرده بودند که سطح ماه پوشیده از بلور شفافی است که گالیله کوه ها را در زیر آن دیده و به غلط گمان کرده است که روی آنند.

بدین ترتیب روش گالیله در شکل گیری فیزیک امروزی اهمیت اساسی داشت و همانی بود که موجب شد علم و دین سرانجام راه هایشان را از هم جدا کنند.

گالیله تحقیقات خود را ادامه داد و رساله اى تحقیقى نوشت که در آن به این نتیجه رسیده بود که کهکشان راه شیرى متشکل از بسیارى ستاره است که زمین نیز در آن مجموعه قرار دارد.

تا این جاى این کشف مشکل شرعى براى کلیسا وجود نداشت چون هنوز نظر اصلى این بود که زمین مرکز دنیاست و همه ستاره ها دور زمین مى گردند و به همین لحاظ محبوبیت گالیله در سراسر اروپا گسترش یافت بدون اینکه کلیسا با او دشمن باشد.

در ۱۶۱۱ گالیله به رم رفت و نتیجه تحقیقات او مورد تایید قرار گرفت و از او تقدیر شد.

در همان زمان گالیله با کاردینال مافیو باربرینى آشنا شد که در پرونده گالیله از حامیان اصلى او بود.

در همان جلسه و در میهمانى شامى که به افتخار گالیله برپا شده بود یکى از نجیب زادگان از نظریات گالیله و تعالیم انجیل و کلیساى کاتولیک پرسید و گالیله در جواب گفت: شاید انجیل بگوید که انسان چگونه به بهشت مى رود، اما جوابى ندارد که بگوید بهشت به کجا مى رود.

همین مسئله و صحبت هایى که از او در بیرون درز کرد باعث شد تا گالیله با کلیسا سرشاخ شود.

در جلسه دادگاه که به جرم ارتداد برگزار شده بود، گالیله پس از درخواست بخشش با پاى خود بر زمین زد و گفت: اما من مى دانم که تو مى چرخى!

دو باره گالیله به رم احضار شد تا درباره نظریات کوپرنیک صحبت کند و به دادگاه پاسخگو باشد.

جرم بزرگ او به دو اتهام بازمى گشت: زمین به دور خورشید مى گردد و اینکه زمین دور خود نیز مى چرخد هر دو مخالف با گفته کلیسا بود.

باربرینى در همان زمان به مقام پاپ رسید و گالیله پیش او مى رفت و با او از کشفیات خود سخن مى گفت بدون اینکه کوچک ترین اشاره اى به مطالعات و نظریات کوپرنیک داشته باشد.

در همان زمان و در نتیجه کار کمیته تحقیق کلیسا گالیله از نوشتن درباره یافته هاى علمى خود ممنوع شد.

در ۱۶۳۳ او را به رم فراخواندند تا در دادگاه نهایى خود شرکت کند.

در ابتداى محکمه به او گفتند که تا آخر عمر حق تدریس ندارد اما گالیله دو نامه از دوستان کشیش خود داشت که با نظریات او موافق بودند.

از آنجایى که هر دو کشیش از دنیا رفته بودند دادگاه نامه ها را فاقد اعتبار دانست.

نتیجه نهایى دادگاه این بود که گالیله به حبس ابد محکوم شده و روانه زندان شود.

پس از آن گالیله یک دور شکنجه شد تا مامورین تحقیق مطمئن شوند که او حرف خود را درباره حرکت زمین به دور خورشید و چرخش زمین را پس گرفته است.

به دلیل کهولت سن او را به زندان نفرستاده و در منزل مسکونى خود او را زندانى کردند.

هر چه درخواست کرد که پزشک یا دارو به او داده شود مخالفت شد حتى کشیش و کاردینال آرچترى که از دوستان گالیله بودند، پادرمیانى کردند اما تغییرى حاصل نشد.گالیله در حین دست و پازدن با بیمارى درگذشت.

در سال ۱۹۹۸ و پس از گذشت حدود ۴۰۰ سال واتیکان حکم بخشش گالیله را صادر کرد تا روح او از سرگردانى آزاد شده و راهى بهشت شود.

3-3 روش استقرایی و دیفرانسیلی: جهان بینی علمی در فیزیک نظری با کارهای گالیله آغاز شد.

هرچند که تلاشهای گالیله زیربنای فیزیک را تشکیل داد، اما این تلاشها ریشه در نگرشهای جدید به پدیده های فیزیکی داشت که مهمترین آنها را می توان در آثار برونو و کپلر مشاهده کرد.

برونو به طرز ماهرانه ای در آثار خود تشریح کرد که همه ی ستارگان جهان نظیر خورشید هستند.

کپلر با ارائه سه قانون خود نشان داد که حرکت سیارات قانونمند است و یک نظم منطقی در حرکت، دوره تناوب و مسیر آنها وجود دارد گالیله آزمایشهای زیادی انجام داد تا بتواند حرکت اجسام را در یکسری قوانین کلی خلاصه کند.

در این میان آزمایش سطح شیبدار گالیله از همه مشهورتر است.

اما نمی توان تاثیر نگرش گالیله را در پیشرفت علم به این آزمایشها خلاصه کرد.

در حقیقت گالیله نوعی نگرش منطقی به پدیده های فیزیکی داشت که تا آن زمان بی سابقه بود.

این نگرش زیربنای روش استقرایی را در فیزیک تشکیل داد و بتدریج به سایر علوم گسترش یافت.

هرچند آزمایشهای گالیله از نظر کمی و کیفی با آزمایشهای امروزی قابل مقایسه نیست، اما آزمایشهای بسیار پیچیده و پیشرفته امروزی نیز از همان قاعده ی نگرش استقرایی گالیله پیروی می کنند.

به این ترتیب گالیله زیر ساخت فیزیک را ایجاد کرد و نحوه ی برخورد علمی با طبیعت را نشان داد.

اما نتیجه ی این تلاشها به صورت تشریحی بیان می شد سالها بعد نیوتن نتایج به دست آمده توسط گالیله را فرمول بندی و در قالب یکسری معادلات ریاضی ارائه کرد و ساختار فیزیک کلاسیک را مدون ساخت.

نیوتن برای توجیه پدیده های فیزیکی " نگرش دیفرانسیلی" را جایگزین روش انتگرالی کرد.

در روش انتگرالی همواره نتایج مورد نظر است.

در حالیکه در نگرش دیفرانسیلی تحلیل روند رسیدن به نتایج مورد بحث قرار می گیرد و جواب های خاص را می توان از ان به دست اورد.

به عنوان مثال قوانین کپلر را با قانون جهانی گرانش نیوتن مقایسه کنید.

در قوانین کپلر نمی توان دوره ی گردش یک سیاره را از روی دوره ی گردش سیاره ی دیگر استخراج کرد.

علاوه بر آن هر سه قانون کپلر مستقل از هم هستند.

در حالیکه در قانون نیوتن می توان دوره گردش همه ی سیارات به دور خورشید را به دست آورد و همه آنها از یک قانون قابل استنتاج هستند.

بنابراین می توان گفت گالیله روش استقرایی را به وجود آورد و نیوتن روش دیفرانسیلی را ابداع کرد.

اما از زمان گالیله تا نیوتن تغییرات عمده ای در نگرش به علم و پدیدها های فیزیکی ایجاد شده بود.

یکی عموامل بسیا موثر در این زمینه آثار رنه دکارت 1569 - 1650 بود.

دکارت آن بخش از آگاهی ها و دانش انسان را علم می دانست که مسلم باشد و با استدلال به دست آید و از این رو ریاضیات را نمونه کامل علوم می شمرد و می کوشید تا روشهای ریاضی را در کلیه رشته های دانش بشری به کار برد.

او روش فیلسوفانی را که برای اثبات یک موضوع به گفته ها و شنیده های این و آن متوسل می شوند کنار زد و بنا را بر این نهاد که باید در همه چیز شک کند تا مطمئن شود که عملش تقلیدی نیست دکارت سعی داشت روشی پیدا کند جامع که بتواند از آن برای استدلال در هر علمی استفاده کند.

او قبلا" طی مطالبی سعی در یکی کردن جبر و هندسه نیز کرده بود.

او در یادداشت های خود در سال 1619 می نویسد : اگر امکان این باشد که به ارتباط میان علوم پی ببریم در آنصورت نگهداری آنها در حافظه انسان به سادگی یادگیری رشته اعداد خواهد بود.

او در جایی دیگر می گوید : بعد از تحقیق بسیار دریافتم که در علم ریاضیات شما با مسائل مربوط به ترتیب و مقدار درگیر هستید و برای شما هیچ فرقی ندارد که این مقدار مربوط به ستارگان باشد یا هر شکل دیگری.

بنا براین باید علمی وجود داشته باشد که هر پرسشی مربوط به ترتیب و مقدار را پاسخ گوید بدون توجه به آنکه راجع به ترتیب یا مقدار چه صحبت می کند.

من این علم را ریاضیات عام (Universal Mathematic) می نامم .

دکارت در رساله گفتار در روش راه بردن عقل می گوید: چهار دستور آینده مرا بس است به شرط آن که عزم دائم راسخ کنم بر اینکه هرگز از رعایت آن ها تخلف نورزم نخست اینکه هیچ گاه هیچ چیز را حقیقت نپندارم جز آن که درستی آن بر من بدیهی شود.

یعنی از شتابزدگی و سبق ذهنی سخت بپرهیزم و چیزی را به تصدیق نپذیرم مگر آن که در ذهنم چنان روشن و متمایز گردد که جای هیچ گونه شکی باقی نماند .

دوم آنکه هر یک از مشکلاتی را که به مطالعه در می آورم تا می توانم و تا اندازه ای که برای تسهیل حل آن لازم است تقسیم به اجزا نمایم .

سوم آن که افکار خویش به ترتیب جاری سازم و از ساده ترین چیز ها که علم به آن ها آسانتر باشد آغاز کرده و کم کم به مرکبات برسم و حتی برای اموری که طبعا تقدم و تاخر ندارد ترتب فرض کنم چهارم آن که در هر مقام شماره امور و ساده کردن را چنان کامل نمایم و بازدید مسائل را به اندازه ای کلی سازم که مطمئن باشم چیزی فروگذار نشده است .

دکارت می گوید : یک چیز هست که در آن شک نتوان کرد و آن این که شک می کنم.

چون شک می کنم فکر دارم و می اندیشم.

پس کسی هستم که می اندیشم و یا به عبارت معروف او می اندیشم - پس هستم .

دکارت به رساله گفتار در روش راه بردن عقل سه صمیمه تحت عناوین نور شناسی، کائنات جو، و هندسه تحلیلی اضافه کرد.

هرچند کتاب هندسه تحلیلی دکارت بسط منظم روش تحلیلی نیست، اما وی با نشان دادن اینکه یک حرف می تواند معرف هر کمیتی، مثبت یا منفی باشد، تغییر عمده ای در محاسبات به وجود آورد.

کلمات مختصات طول و عرض که امروزه به معنی فنی آنها در هندسه تحلیلی مورد استفاذه قرار می گیرد، از جانب لایب نیتز وارد موضوع شد و بدین ترتیب دستگاه مختصات دکارتی شکل گرفت لازم به ذکر است که حکـیم عـمر خـیام، اولین کسی است که هـندسه تحلیلی را برای حل معـادلات به کار برده است و از این حیث قریب چـهار قرن قـبل از " دکارت " هـندسهً تـحلیلی را وضع کرده است.

دکـتر جورج سارتون در این باره اینگـونه اظهار نظر کرده است: خیام اول کسی است که به تحـقـیـق منظم و عـلمی در معـادلات درجات اول، دوم و سوم پرداخـته و به طبقه بندی تحسین آمیزی از معـادلات اقدام نموده است.

و در حل تمام صور معادلات درجه سوم منظماً تحـقـیق کرده و به حل هـندسی آنها توفـیق یافته است.

رسالهً وی در عـلم جـبر که مشـتمل بر این تحـقـیقات است معرف یک فکـر منظم عـلمی است و این رساله یکی از برجـسته ترین آثار قرون وسطایی و احـتمالا برجسته ترین آنها در این عـلم است.

اولین بار تعـریف مـنطقی اعـداد اصم به وسیلهً رشته های بـیـنهایت در مجـموعـهً تحـقـیقات حـکـیم عـمر خیام دیده می شود.

اولین شخـصی که راجع به زوایای صحیح در یک چهـار ضلعی بخـصوص در ارتـباط با پـنجـمین اصل هندسه اقـلیدس کار بسیار کرد، حکـیم عـمر خـیام بود.

با توجه به مطلبی که مطرح شد، از نظر فلسفی و ابزار شرایط برای فرمول بندی قوانین حرکت آماده شد و در این شرایط بود که نیوتن پا به عرصه هستی نهاد.

منابع: سایت اطلاع رسانی دانشنامه رشد : www.daneshnameh.roshd.ir سایت اطلاع رسانی آفتاب : www.aftab.ir سایت اطلاع رسانی تبیان : www.tebyan.net