Simon Stevin og Nederlandene

1548 - 1620

Introduktion

Med Simon Stevin introduceres en ny type fysiker i historien: Den alment orienterede, borgerlige fysiker, der tjener samfundet på sine egne præmisser. Disse fysikere udfoldede sig ikke alene videnskabeligt, men også inden for andre områder af samfundet. Ole Rømer er en dansk eksponent for denne udvikling.

Simon Stevin selv var fysiker, matematiker, dige- og krigsingeniør. Han var fra datidens Nederlandene, hvis historie, geografi og sprog på den tid nok ikke er alle bekendt, og som der derfor vil stå mere om i dette essay.

Personlig historie

Man ved ikke ret meget om Stevins personlige liv. Han blev født 1548 i Brugge i Flandern, som er den nordvestlige region i det nuværende Belgien. Han døde i 1620; men man ved ikke præcis hvor. Man mener, at det var i Haag eller Leiden, som ligger 15 km nordøst for Haag. Begge byer ligger i det nuværende Holland. Ved sin død efterlod han sig enke og to børn.

Man mener, at Stevin stort set var selvlært, selvom der går rygter om, at han som 35-årig var tilknyttet et universitet, måske det i 1575 grundlagte Universitet i Leiden. Hans første job var som bogholder for en købmand i Antwerpen, der ligger i det nuværende Belgien. Han foretog en del rejser som ung, bl.a. til Danmark. Han var meget interesseret i teknik, og han arbejdede med det nederlandske system af diger og sluser og var en overgang digeinspektør, hvad der kom ham til gode i hans næste job som krigsingeniør.

Stevin var meget nationalt indstillet. Han er blevet et nationalikon for Holland/Nederlandene på linie med fx vores Tycho Brahe eller Ole Rømer; men mærkeligt nok står der ikke en selvstændig artikel om ham i Den Store Danske Encyklopædi. Han var lidt ældre end Galilei og arbejdede med nogle af de samme problemstillinger, blot lidt tidligere; men han blev ikke lige så berømt som Galilei.

Den Nederlandske Frihedskrig, 1568-1648

Betegnelsen Nederlandene blev officiel i 1500-tallet. De omfattede oprindelig ca. nutidens Holland, Belgien og Luxemburg. Omkring midten af 1500-tallet arvede den spanske konge Philip 2. Nederlandene. Han var én af Europas mest magtfulde konger, en superkatolik, som forfulgte protestanter, bl.a. calvinisterne i de nordlige Nederlande. Som følge heraf udbrød der krig 1568 mellem Spanien og Nederlandene, idet Nederlandene gjorde oprør mod Philip 2. Det var nu mest de nordlige, protestantiske Nederlande, der gjorde oprør. I 1585 blev fyrst Maurice af Nassau statholder for provinserne Holland og Zeeland, og i 1589 blev han øverstbefalende for De Forenede Nederlande, der svarer nogenlunde til det nuværende Holland. Maurices militære succes skyldtes bl.a. militærtekniske og militærtaktiske fornyelser. Mht militærteknik var det Stevin, der var bagmanden, idet han dels havde været lærer i mekanik for Maurice, dels var ansat hos ham som militær-/krigsingeniør. Ét af Stevins tricks var at åbne sluserne, så der kom oversvømmelser, der så at sige skyllede spanierne ud af landet.

I 1598 døde Philip 2. efter at have oplevet store sejre - og store nederlag. Nederlandene blev på den tid delt i to: Den nordlige, frie del: De Forenede Nederlande, som svarer til det nuværende Holland, og den sydlige del, som stadig var spanskejet, og som var overvejende katolsk: De Spanske Nederlande, som svarer til det nuværende Belgien. Det økonomiske og kulturelle tyngdepunkt skiftede fra Flandern til De Forenede Nederlande. I forbindelse med frihedskrigen havde Stevin også skiftet loyalitet fra Flandern til De Forenede Nederlande, altså nutidens Holland.

Fyrst Maurice udnævnte i taknemmelighed Stevin til chef for den militære administration, et job som han beholdt til sin død i 1620. Maurice døde 1625; men krigen var først slut i 1648.

Videnskabens geografiske udvikling

Mason (se Referencer) har nogle interessante betragtninger om videnskabens geografiske udvikling, som her gengives i komprimeret form: I 1400-tallet og begyndelsen af 1500-tallet førte Spanien og Portugal an i opdagelsesrejserne, og de fik derfor hurtigt brug for navigation, astronomi, trigonometri etc. Men de var ikke førende inden for videnskab, og heller ikke inden for håndværk, så de blev uddistanceret af andre lande. I 1500-tallet var Norditalien, Tyskland og Nederlandene førende på disse områder. Da Norditalien og Tyskland gik tilbage, økonomisk og videnskabeligt, i begyndelsen af 1600-tallet, overtog England og Frankrig føringen inden for kolonialisme, økonomi, håndværk og videnskab. Denne udvikling startede for Englands vedkommende allerede i Elizabeth 1.'s regeringstid, 1558-1603.

Fagligt arbejde

Matematik

Ét af Stevins væsentligste bidrag lå inden for aritmetikken, dvs regningskunst. Som tidligere bogholder ønskede han at simplificere talnotationer og beregninger. De "nye" hindu-arabertal var et positionstalssystem med grundtal 10. De betød en umådelig lettelse i forhold til fx romertal, og de er også simplere at regne med end babylonernes 60-tals system. I 1500- og 1600-tallet havde man imidlertid stadig diskussioner af, hvad tal egentlig er. De positive, hele tal er lette at forstå. Nullet var blevet indført og accepteret som et væsentligt fremskridt. Men var negative tal egentlig tal? Og var brøker? Og hvad med de irrationale tal? For slet ikke at nævne de komplekse tal? Når man beskæftiger sig med ligninger, dvs algebra, kommer alle disse "tal" frem som mulige løsninger. Skønt det er oplagt for os i dag, at negative tal i beregninger kan svare til gæld, var man på Stevins tid stadig usikre på disse tal.

I 1585 udgav Stevin den lille bog "De Thiende" (Tiendedelen) på hollandsk. Med den bliver decimalbrøker for alvor introduceret, selv om decimalkommaet først blev indført af Bartholomaeus Pitiscus i 1612. Stevin skrev fx tallet 7,3416 således:

Nedenfor følger side 13 i De Thiende:

Denne bog blev oversat til mange sprog, bl.a. kom der en adapteret udgave på dansk i 1602, som var forfattet af Christoffer Dybvad (se denne).

John Napier, som samtidig med Joost Bürgi opfandt logaritmerne og skrev om dem i 1614, benyttede flittigt disse nye decimalbrøker. Stevin selv brugte sit arbejde med 10-talssystemet til at promovere dets anvendelse inden for mønt, mål og vægt - flere århundreder forud for sin tid.

Et andet punkt, hvor Stevins bogholderfortid kom til at spille en rolle, var hans ideer inden for regnskab. I 1494 udgav munken Luca Pacioli skrifter, der første gang beskriver "dobbelt bogholderi", en praksis man mener stammer fra 1200-tallets italienske købmænd og bankierer. Stevin var med til at indføre det dobbelte bogholderi i praksis. Man deler regnskabet i en række konti. Hver konto er delt i en debet- og en kreditside. Det smarte ved dobbelt bogholderi er den indbyggede kontrol, der ligger i, at alle debetsaldi skal summere til det samme som alle kreditsaldi.

Stevin var med i den bølge af interesse for aritmetik, som kom i 1500-tallet. Den hang sammen med det forøgede behov for kvantitative resultater, som udsprang af opdagelsesrejsernes brug af astronomi og trigonometri til navigation, handelshusenes og bankernes opblomstring i Renæssancen, håndværkets udvikling, og katedralbyggeriets stabilitetsberegninger. (Der er dog uenighed om, hvor meget matematik og fysik, der blev brugt ved katedralbyggeri).

Fysik

Skråplanet

I 1586 kom Stevins hovedværk "De Beghinselen der Weeghconst" (på hollandsk) om mekanik, herunder skråplansproblemet med en meget elegant løsning. Han blev så glad for sin tegning af denne problemløsning, at han benyttede den som titelblad i flere af sine bøger. Nedenfor følger en kopi af det originale titelblad:

Hydrostatik

I 1586 kom der også en anden vigtig bog fra Stevins hånd: "De Beghinselen des Waterwichts" (Principper for Vægt i Vand), ligeledes på hollandsk. Den handler om hydrostatik, dvs læren om væskers ligevægt og tryk. Det var oprindelig Archimedes, der havde grundlagt denne disciplin, men han arbejdede mest matematisk. Stevin blev som hans efterfølger i Senrenæssancen den praktiske grundlægger af hydrostatikken, idet han også arbejdede eksperimentelt. I denne bog finder vi også nogle af Stevins elegante beviser.

Stevin var som sagt digeinspektør en del af sit liv og udgav i 1617 endnu en bog på hollandsk: "Nye Måder at Bygge Sluser". Hans beregninger af tryk på sluseporte var en forløber for integralregningen.

Desuden var han interesseret i skibsbygning.

Kopernikanisme

Som sin næsten samtidige Galilei, var Stevin en varm tilhænger af det kopernikanske verdensbillede; men Stevin levede i et religiøst og socialt tolerant land, som ikke var katolsk. Han blev derfor ikke forfulgt for sin overbevisning, i modsætning til fx Bruno og Galilei.

Sejlvognen

Som en afslutning på denne beretning om Stevins faglige arbejde, nævner vi som et kuriosum Stevins sejlvogn:

Billede fra 1649

I år 1600 tog Stevin og bl.a. fyrst Maurice af Nassau en køretur på stranden i denne sejlvogn, som Stevin havde konstrueret. Farten kom op over hestefart. Stevin blev meget berømt i sin levetid pga denne sejlvogn.

Sproget

Det sprog, vi i dag kalder hollandsk, hedder egentlig nederlandsk (i Holland) og flamsk (i regionen Flandern i Belgien). Mens Belgien er et meget inhomogent land med en stor, fransksproget del udover den flamske del, så er Holland i dag, eller Kongeriget Nederlandene, som det også hedder, temmelig homogent. Dets sprog, som her for nemheds skyld kaldes hollandsk (selv om denne betegnelse egentlig kun dækker dialekten hollandsk), blev skabt i 1500-tallet. Det er et vestgermansk sprog. Det interessante i denne sammenhæng er, som man måske har bemærket, at Stevin skrev på dette nationalsprog, og ikke på datidens videnskabelige sprog, latin. (Tycho Brahe fx skrev på latin). Stevin og Galilei lignede hinanden i, at de skrev på deres nationalsprog. De var begge interesserede i, at deres resultater også kunne forstås af folk fra det praktiske liv. Dette ses fx af Stevins dedikation i sin bog fra 1585 om 10-talssystemet: "Simon Stevin ønsker stjernekiggere, landmålere, tæppemålere, bankfolk og handelsfolk held og lykke."

Stevin mente desuden, at hollandsk er et fint sprog til at udtrykke videnskab på, herunder matematik, pga dets mange énstavelsesord. Han lavede også mange neologismer, dvs nye ord, for videnskabelige udtryk. Fx kaldes ordet matematik på hollandsk ikke for noget lignende, i modsætning til på andre sprog, men for wiskunde. Fysik hedder natuurkunde på hollandsk.

Andre store hollandske/nederlandske videnskabsmænd

Nu hvor vi beskæftiger os med Nederlandenes historie og fysikhistorie, kan det være på sin plads at nævne andre betydelige hollandske/nederlandske videnskabsmænd ud over Stevin, fra 1500-, 1600- og 1700-tallet. Nogle af dem har egen indførsel i vores kronologiske liste.

Rainer Gemma Frisius (1508-1555) var en matematikprofessor i Flandern, som arbejdede med længdegradsbestemmelser, og som i 1533 foreslog at lave landmåling vha triangulering
Gerard Mercator (1512-1594), også fra Flandern, publicerede i 1569 et verdenskort vha den projektionsmetode, som vi i dag benævner ved hans navn, og som var ideel til navigation
Omkring 1608 opfandt hollændere "perspektivglas", som blev til kikkerter og mikroskoper
Willebrord Snell (1580-1626) fandt bl.a. brydningsloven i optik
Christiaan Huygens (1629-1695) var én af de store forløbere for Newton, og han konstruerede det første pendulur
Hollænderen Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) fandt bakterier og sædceller vh af det simple mikroskop
I 1740'erne opfandt man leydnerflasken på Universitetet i Leiden, dvs den tidligste form for elektrisk kondensator

Afslutning

Til forskel fra tidligere, arbejdede Senrenæssancens fysikere i den borgerlige verden: Håndværksproduktion var nu ikke kun en fjern inspirationskilde - fysikerne var i direkte berøring med tidens teknologi, som fx Stevin.

Stevin arbejdede både med matematik, teoretisk fysik, eksperimentalfysik og teknik. Med Galilei blev disse principper til "den naturvidenskabelige metode", som kom til at præge den naturvidenskabelige revolution i 1600-tallet.

Stevin gjorde sig også gældende som krigsingeniør, ligesom Leonardo da Vinci; men Stevin var i modsætning til Leonardo bestemt ikke ligeglad med hvem, der var hans arbejdsgiver. Leonardo var også i kontakt med håndværkere ligesom Stevin, og begge var mere eller mindre selvlærte.

Som nævnt i starten af dette essay, blev Stevin et nationalikon for Holland/Nederlandene på linie med fx vores Tycho Brahe og Ole Rømer. Det afspejler sig i hollandske/belgiske hjemmesider på Internettet (se Referencer).

Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet.