Forside Søgning Liste

Når vi bruger ordet eksemplarisk ovenfor, er det ikke fordi vi synes om fejlene. Det er fordi disse to fejl er gode eksempler på fejl, der opstod i 1600- og 1700-tallet. Vi beskriver først fejlene, og bagefter går vi over til at kommentere dem.

1. Descartes teori om vortexer (vortices).

Descartes 1596 - 1650 Malet af Frans Hals i 1648

Descartes verdensbillede tog udgangspunkt i en tankegang, der førte til gode resultater i matematikken i græsk oldtid. Den tankegang nemlig, at det, vi ser i den virkelige verden, er grimme billeder af det, som er videnskabens emne. I den virkelige verden har to linier f.eks. en tykkelse, og de skærer hinanden i en masse punkter. Men matematikkens linier har ingen tykkelse, og de skærer kun hinanden i ét punkt.

På tilsvarende måde ville Descartes beskrive den ideelle verden, som Gud har skabt, og som vi mennesker kun ser ufuldstændige billeder af. Descartes mente, at han selv (-med Guds hjælp) kunne beskrive denne verden.

Descartes mente, at universet bestod af tætliggende ens partikler. Descartes anså begrebet tomt rum som en absurditet, så de små partikler ligger så tæt, at der ikke er tomt rum imellem dem. De små partikler har hverken farve, smag eller vægtfylde. Hver partikel havde i sig selv form, størrelse og beliggenhed, men ikke andre egenskaber. I princippet er universet det samme overalt. Men de små partikler kan bevæge sig, og de forskelle vi iagttager mellem forskellige steder i universet skyldes at partiklerne bevæger sig forskelligt de to steder. Universets partikler blev uforanderligt bevaret og - bemærkelsesværdigt - det samme gælder universets samlede bevægelsesmængde. Bevægelsesmængden defineres hos Descartes som summen af produkterne af alle partiklers fart og stofmængde.

Men en partikel kunne ikke bevæge sig alene. Da der ikke er noget tomt rum omkring den, må nogle af dens naboer flytte sig, og det samme gælder deres naboer igen. Dette fører ifølge Descartes til, at partikler bevæger sig i lukkede kredse. En stor eller lille samling af partikler, der følges ad rundt i sådanne lukkede kredse kaldte Descartes en vortex.

Solsystemet er sådan en vortex. Det meste stof i den bevæger sig sådan, at det er usynligt, og det er dette stof, der presser planeterne rundt i deres kredsformede baner, som hermed har fået en forklaring. Ved en slags centrifugalkraft samles noget stof, der bevæger sig sådan, at det bliver synligt for os, i vortexens centrum, hvor de danner Solen.

Påvirkningen mellem to nabopartikler foregår efter reglerne for stød mellem fuldstændig elastiske legemer. De regler, som Descartes formulerede for stødet findes under 1637 Descartes. I vores beskrivelse i omtalen af Huygens (1652) refererer vi udførligt Huygens syn på Descartes aksiomer for stødet.

Da Gud skabte universet fastlagde han også en øjeblikkelig bevægelse af alt stof og overlod dernæst universet til bevægelsens love. Man da universet er uendeligt og da vi ikke kender den af Gud skabte startbevægelse, kan vi ikke regne ud, hvad der vil ske. Viden herom må derfor ske på baggrund af iagttagelser.

Descartes elever og efterfølgere havde nok svært ved at kapere hans udgangspunkt, men den lige nævnte konklusion var jo et godt udgangspunkt, hvor efterfølgere kunne tage fat.

2. Teorien om flogiston

Johann Joachim Becher 1635 - 1682	Ernst Stahl 1659 - 1734

I slutningen af 1600-tallet havde fysikken fået fast grund under fødderne. Indenfor kemien var der et omfattende kendskab til kemiske processer, men før 1660 havde man havde ingen overordnet ramme, som processerne kunne indpasses i. Først med Robert Boyles "Den Skeptiske Kemiker fra 1661" blev begrebet grundstof defineret. I flogistonteorien prøver man at skabe en ramme for forståelsen af forbrændingsprocesser. Starten kom i 1667, hvor den tyske kemiker Johann Joachim Becher offentliggjorde sin bog "Physical Education". Heri tænker han sig, at der er et stof, "terra pinguis", som bliver frigjort, når stoffer brænder. Alle brændbare stoffer indeholder altså terra pinguis, som afgives til luften under forbrændingen. Bechers teori vakte ikke større opmærksomhed. Det gjorde derimod en anden tysk kemiker, Ernst Stahl, da han i 1723 udgav sin bog "Fundamenta Chymiae". Her omdøbte han terra pinguis til flogiston (af græsk phlogistos, "brændt") og byggede videre på Bechers teori.

Den grundlæggende ide er egentlig meget naturlig. Når noget brænder, ser man flammer, røg og varm luft stige til vejrs. Det ser ud som om det brændbare stof under forbrændingen afgiver "noget", og det er det, som Stahl kaldte flogiston. Meget brændbare stoffer som kul, svovl, olie og magnium indeholder meget flogiston. Man anså også dannelse af ir på kobber og rust på jern som forbrændingsprocesser. Alle metaller indeholder derfor flogiston, og ud over flogiston består metallerne af den rest, der bliver tilbage når al flogiston er afgivet. Resterne kaldtes metalkalke. Der er altså en generel kemisk proces, der kan beskrives således:

METAL → METALKALK + FLOGISTON

Omvendt fremstiller man jo normalt et metal af metalkalken ved at opvarme den sammen med kul eller et ander flogistonholdigt materiale. Dette sker altså ved en proces af typen

METALKALK + FLOGISTON → METAL

Der blev udført målinger af flogistonindhold. I 1780 bestemte den svenske kemiker det relative flogistonindhold i en række metaller, og på den baggrund kunne man komme med fornuftige skøn over, hvor meget brændsel der skulle bruges i den sidstnævnte proces.

Når man brænder et stykke trækul, bliver der næsten ingen aske tilbage, og den, der dannes, tilskrev man korrekt urenheder i trækullet. Så trækul er næsten rent flogiston. Når men brænder svovl, bliver der heller ingen aske tilbage. Men der udsendes ved forbrændingen en kraftig lugt (af svovldioxid, men det vidste de gamle ikke). Forsøget viste svovlets kalk er luftformigt, svarende til processen

SVOVL → SVOVLKALK (luftformig) + FLOGISTON (afgives til luften)

Man prøvede også at brænde f.eks. kul eller magnium i en lufttæt beholder. Resultatet var forbrændingen kun fortsatte i begrænset tid, selv om der var brændbart materiale til overs. Resultatet var, at en bestemt mængde luft kun kan indeholde en bestemt mængde flogiston. Og det er jo ikke så overraskende, en bestemt mængde luft kan også kun indeholde en bestemt mængde vanddamp.

På den måde udvikledes flogistonteorien frem til omkring 1770 til en iagttagelsesbaseret forbrændingsteori. Men der var vanskeligheder: Magnium er et metal, der let antændes i luft og som brænder ivrigt. Tidens vægte var ikke gode, men man kunne dog med sikkerhed konstatere, at den metalkalk der dannes, når et stykke magnium brænder, vejer mere end det oprindelige stykke magnium. Konsekvensen måtte være den lidt ubehagelige, at flogiston har negativ vægt. Disse vanskeligheder førte til at man fra omkring 1770 opgav flogistonteorien og i stedet opdagede ilten.

3. Har naturvidenskaben altid ret?

Åbenbart ikke, vi har jo lige beskrevet to væsentlige naturvidenskabelige fejl. Disse fejl er imidlertid af meget forskellig natur. Descartes teori om vortexer er ikke erfaringsbaseret. Descartes troede, at han havde en korrekt teori for stød mellem to fuldstændig elastiske legemer. Men i dag kan vi se, at det var overoptimistisk at tro, at så måtte hele verdensbilledet bygge på denne meget begrænsede viden, og efter år 1700 er en fejl som Descartes teori om vortexer utænkelig.

Flogistonteorien derimod var erfaringsbaseret. Den antog korrekt, at der måtte være en overordnet teori for alle forbrændingsprocesser, og der var flere iagttagelser, der tydede på, at en forbrænding er afgivelse af et stof, flogiston. Først da man fik udviklet mere pålidelige vægte, kunne man bevise, at teorien er forkert. Fejl af denne type kan vel stadig ske, men efter at naturvidenskaberne omkring år 1700 havde fået fast grund under fødderne er fejl af væsentlig betydning sjældne.

Det er kompliceret at svare på det spørgsmål, vi stillede i overskriften. Først og fremmest er der nogle forbehold, man må tage.

• Først i løbet af 1600-tallet blev den naturvidenskabelige metode udviklet. Dens udsagn skal være klare, de skal bygge på iagttagelser eller eksperimenter, og det er en styrke, hvis man kan forudsige resultater af nye iagttagelser eller eksperimenter.
• Man må ikke forveksle naturvidenskabelige udsagn med naturvidenskabsmænds udsagn. Et naturvidenskabeligt udsagn skal være dokumenteret. De til grund liggende iagttagelser eller eksperimenter skal være detaljeret beskrevet, og der skal meget gerne være forudsigelser med angiven usikkerhed. Der er talrige - også aktuelle - eksempler på, at naturvidenskabsmænd har brugt den autoritet, deres arbejder har givet dem, til at fremkomme med udtalelser, som ikke er korrekte, eller som kun er korrekte med unævnte forbehold.
• Et naturvidenskabeligt udsagn vil være påvirket af den tid, det er fremsat i. Flogistonteorien overlevede kun så længe de vægte, man benyttede, var tilpas unøjagtige. Newton påviste, at man med udgangspunkt i hans love kunne forudberegne planeternes positioner med en kendt - for den tid tilfredsstillende - nøjagtighed. Dette resultat er lige så gyldigt i dag, som da det blev fremsat. Newton beskæftigede sig af gode grunde ikke med atomets indre eller merkurperihelets drejning.
• Man må gøre sig klart, hvilke fag, der kan behandles med den naturvidenskabelige metode. Det er naturligvis først og fremmest fysik, herunder astronomi, og kemi. Men der er også en række humanistisk prægede fag, som indeholder områder, som kan behandles med metoder, der ligger tæt på den naturvidenskabelige. Det gælder f.eks. arkæologi, lingvistik og dele af lægevidenskaben. Men der er også store områder af menneskelig kunnen og viden som ikke kan underkastes naturvidenskabelig behandling. Det gælder dele af sundhedsvidenskaben og megen litteraturvidenskab. Og at tro, at planeternes stilling i fødselsøjeblikket har sammenhæng med et menneskes muligheder i livet, er en voldsom overvurdering af rækkevidden af Newtons love.

Men med forbehold som ovenstående må vi skråsikkert erklære, at et engang påvist naturvidenskabeligt udsagn, forbliver sandt. Alle de fysiske resultater, som vi har beskrevet på denne hjemmeside, er eksempler på det. Naturvidenskaben er altså akkumulerende. Den gamle viden bevares og der lægges ny ovenpå. Masser af det, der i dag kaldes forskning, har en helt anden karakter. Det kaldes da normalt heller ikke naturvidenskab.

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