[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zakresu i zarazem uściślenia badań. Dla ciał
niebieskich Newton wyprowadził keplerowskie prawa
ruchu planet oraz wytłumaczył niektóre
zaobserwowane odchylenia od nich w ruchu Księżyca.
Dla Ziemi wyprowadził
Struktura rewolucji naukowych
wnioski z niektórych nie powiązanych obserwacji
wahadła i przypływów. Za pomocą dodatkowych
założeń ad hoc zdołał również wyprowadzić prawo
Boyle'a i ważny wzór na prędkość dzwięku w
powietrzu. Biorąc pod uwagę stan nauki w tym
czasie, mamy prawo sądzić, że dowody te musiały
wywołać ogromne wrażenie. Jednakże mając na uwadze
zamierzoną ogólność praw Newtona, trzeba
stwierdzić, że liczba tych zastosowań była
niewielka (wymieniliśmy prawie wszystkie). Co
więcej, w porównaniu z tym, co korzystając z tych
praw potrafi osiągnąć dziś każdy student kończący
fizykę, zastosowania opracowane przez Newtona nie
były zbyt ścisłe. Wreszcie Principia miały się w
założeniu stosować przede wszystkim do problemów
mechaniki niebieskiej. Nie było bynajmniej jasne,
jak zastosować je do warunków ziemskich,
zwłaszcza: w zagadnieniu ruchu wymuszonego. W
każdymi razie zagadnienia mechaniki ziemskiej były
pode*1 jmowanie już wcześniej i z powodzeniem
rozwiązywane za pomocą całkiem innego zbioru
technik, wypracowanych przez Galileusza i
Huy-ghensa, a rozwiniętych na Kontynencie w XVIII
wieku przez Bernoullich9, d'Alemberta i wielu
innych. Przypuszczalnie dałoby się wykazać, że ich
techniki i techniki z Principiów są szczególnymi
przypadkami jakiegoś ogólniejszego sfor-
Strona 52
Struktura rewolucji naukowych - Thomas S. Kuhn
9 W rodzinie Bernoullich było kilku wybitnych
matematyków: Daniel, dwóch Mikołajów, dwóch
Jakubów i dwóch Janów. (Przyp. red. wyd. poi.).
Istota nauki normalnej
mułowania, ale przez pewien czas nikt nie
wiedział, jak to zrobić10.
Ograniczmy na chwilę nasze rozważania do
kwestii ścisłości. Omówiliśmy już wyżej
doświadczalny aspekt tego zagadnienia. Do
uzyskania danych niezbędnych do konkretnych
zastosowań paradygmatu newtonowskiego potrzebna
była specjalna aparatura, taka jak przyrząd
Cavendisha, maszyna Atwooda czy też ulepszone
teleskopy. Podobne kłopoty z uzyskaniem zgodności
[między teorią a doświadczeniem] istniały od
strony teoretycznej. Na przykład stosując swe
prawa do wahadła, Newton zmuszony był założyć, że
cała masa ciężarka skupiona jest w jednym punkcie.
Było to niezbędne do jednoznacznego określenia
długości wahadła. Jego twierdzenia, wyjąwszy te o
charakterze hipotetycznym i wstępnym, nie
uwzględniały również skutków oporu powietrza. Były
to trafne fizyczne przybliżenia. Wszelako jako
przybliżenia ograniczały oczekiwaną zgodność
między prognozami Newtona a rzeczywistymi wynikami
doświadczeń. Podobne trudności występowały i to
jesz-
10 Clifford Truesdell, A Program toward
Rediscovering the Rational Mechanics ofthe Age
ofReason, Archive for History of the Exact
Sciences", I (1960), s. 3 36 oraz Reactions ofLate
Baroąue Mechanics to Success, Conjec-ture, Error,
and Failure in Newton's Principia", Texas
Quarterly", X (1967), s. 281-297. Thomas L.
Hankins, The Reception of Newton's Second Law of
Motion in the Eighteenth Century, Archives
internationales d'histoire des sciences", XX
(1967), s. 42-65.
67
Strona 53
Struktura rewolucji naukowych - Thomas S. Kuhn
Struktura rewolucji naukowych
cze wyrazniej przy stosowaniu teorii Newtona do
zjawisk niebieskich. Proste ilościowe obserwacje
teleskopowe wskazywały, że planety nie stosują się
ściśle do praw Keplera, co pozostawało w zgodzie z
teorią Newtona. Aby wyprowadzić te prawa, Newton
zmuszony był pominąć wszystkie oddziaływania
grawitacyjne z wyjątkiem przyciągania między
poszczególnymi planetami a Słońcem. Wo-j bec tego
zaś, że planety oddziałują grawitacyjnie również
między sobą, można było liczyć tylko na
przybliżoną zgodność między teorią a obserwac jami
teleskopowymi".
Uzyskana zgodność była więcej niż zadowala-j
jąca. Pominąwszy niektóre problemy mechaniki;
ziemskiej, żadna inna teoria nie mogła tego
zapewnić nawet w części. Nikt z tych uczonych,
którzy kwestionowali teorię Newtona, nie czynił
tego ze względu na jej ograniczoną zgodność z
wynikami eksperymentów i obserwacji. Jednakże
istniejące tu niezgodności stawiały przed
następcami Newtona wiele fascynujących problemów
teoretycznych. Techniki teoretyczne były na
przykład niezbędne do ujęcia ruchu więcej niż
dwóch przyciągających się ciał oraz do zbadania
stabilności zakłóconych orbit. Zagadnienia tego
rodzaju zajmowały najwybitniejszych matematyków
europejskich w wieku XVIII i w pierwszej połowie
wieku XIX. Niektóre z naj-świetniej szych prac
Eulera, Lagrange'a, Laplace'a
11 A. Wolf, dz. cyt., s. 75-81, 96-101; William
Whewell, History ofthe Inductive Sciences, wyd.
popr., London 1847, t. II, s. 213-271.
" * " Istota nauki normalnej
i Gaussa dotyczyły zagadnień, które trzeba było
rozwiązać, aby uzyskać większą zgodność
paradygmatu Newtonowskiego z obserwacją nieba.
Wielu tych uczonych pracowało zarazem nad
stworzeniem aparatu matematycznego potrzebnego w
zastosowaniach teorii, jakich w ogóle nie rozważał
Strona 54
Struktura rewolucji naukowych - Thomas S. Kuhn
ani Newton, ani ówczesna kontynentalna szkoła
zajmująca się mechaniką. W rezultacie powstała
ogromna literatura i wypracowano niezwykle
skuteczne metody matematyczne znajdujące
zastosowanie w hydrodynamice i w zagadnieniach
związanych z drganiem strun. Te osiągnięcia w
dziedzinie zastosowań są zapewne najwybitniejszymi
sukcesami nauki osiemnastowiecznej. Innych
przykładów dostarczyć może badanie
postparadygmatycz-nego okresu w rozwoju
termodynamiki, falowej teorii światła, teorii
elektromagnetycznej i wszystkich innych dziedzin
nauki, w których fundamentalne prawa miały
charakter ilościowy. Przynajmniej w naukach
bardziej zmatematyzowanych większość prac
teoretycznych dotyczy analogicznych zagadnień.
Większość, ale nie wszystkie. Nawet w naukach
zmatematyzowanych istnieją również problemy
teoretyczne związane z uszczegółowianiem
paradygmatu; w okresach, w których rozwój naukowy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]