تاريخ الفيزياء اليونانية القديمة

click fraud protection

في العصور القديمة ، لم تكن الدراسة المنهجية للقوانين الطبيعية الأساسية مصدر قلق كبير. كان القلق البقاء على قيد الحياة. العلم ، كما كان موجودًا في ذلك الوقت ، يتألف في المقام الأول من الزراعة ، وفي النهاية ، الهندسة لتحسين الحياة اليومية للمجتمعات النامية. إبحار السفينة ، على سبيل المثال ، يستخدم السحب الجوي ، وهو نفس المبدأ الذي يحافظ على ارتفاع الطائرة. كان القدماء قادرين على معرفة كيفية بناء وتشغيل السفن الشراعية دون قواعد دقيقة لهذا المبدأ.

النظر إلى السماوات والأرض

من المعروف أن القدماء هم الأفضل لهم الفلك، التي لا تزال تؤثر علينا بشدة اليوم. لاحظوا بانتظام السماوات ، التي يعتقد أنها عالم إلهي مع الأرض في مركزها. كان واضحًا للجميع بالتأكيد أن الشمس والقمر والنجوم تتحرك عبر السماء بنمط منتظم ، ومن غير الواضح ما إذا كان أي مفكر موثق من العالم القديم يعتقد أن يشكك في مركزية الأرض وجهة نظر. بغض النظر ، بدأ البشر في تحديد الأبراج في السماوات واستخدموا علامات البروج لتحديد التقاويم والمواسم.

تطورت الرياضيات أولاً في الشرق الأوسط ، على الرغم من اختلاف الأصول الدقيقة اعتمادًا على المؤرخ الذي يتحدث إليه. من شبه المؤكد أن أصل الرياضيات كان لحفظ السجلات ببساطة في التجارة والحكومة.

instagram viewer

أحرزت مصر تقدماً عميقاً في تطوير الهندسة الأساسية ، بسبب الحاجة إلى تحديد الأراضي الزراعية بوضوح بعد الفيضان السنوي للنيل. عثرت الهندسة بسرعة على تطبيقات في علم الفلك أيضًا.

الفلسفة الطبيعية في اليونان القديمة

مثل الحضارة اليونانية نشأ ، ومع ذلك ، جاء أخيرا ما يكفي من الاستقرار - على الرغم من حقيقة أنه لا تزال هناك حروب متكررة - هناك نشأت أرستقراطية فكرية ، مثقفة ، كانت قادرة على تكريس نفسها للدراسة المنهجية لهذه القضايا. إقليدس و فيثاغورس هما مجرد اسمين يتردد صداهما عبر العصور في تطور الرياضيات من هذه الفترة.

في العلوم الفيزيائية ، كانت هناك أيضًا تطورات. رفض ليوكيبوس (القرن الخامس قبل الميلاد) قبول التفسيرات الخارقة للطبيعة القديمة وأعلن بشكل قاطع أن كل حدث له سبب طبيعي. واستمر تلميذه ديموقريطس في مواصلة هذا المفهوم. كان الاثنان من أنصار مفهوم أن كل المادة تتكون من جسيمات صغيرة كانت صغيرة جدًا لدرجة أنه لا يمكن تفكيكها. كانت هذه الجسيمات تسمى الذرات ، من كلمة يونانية تعني "غير قابلة للتجزئة". سيكون ألفي سنة قبل أن تكتسب الآراء الذرية الدعم وحتى لفترة أطول قبل أن يكون هناك دليل لدعم مضاربة.

فلسفة أرسطو الطبيعية

بينما معلمه أفلاطونله كان معلم سقراط أكثر اهتمامًا بالفلسفة الأخلاقية ، وكانت فلسفة أرسطو (384 - 322 قبل الميلاد) لها أسس علمانية أكثر. روج لفكرة أن مراقبة الظواهر الفيزيائية يمكن أن تؤدي في نهاية المطاف إلى اكتشاف القوانين الطبيعية التي تحكم هذه الظواهر ، على الرغم من أنه على عكس Leucippus و Democritus ، يعتقد أرسطو أن هذه القوانين الطبيعية كانت في نهاية المطاف مقدسة في طبيعة.

كان فلسفته الطبيعية ، علم الملاحظة القائم على العقل ولكن بدون تجريب. لقد تم انتقاده عن حق بسبب افتقاره إلى الدقة (إن لم يكن الإهمال التام) في ملاحظاته. كمثال فاضح ، يذكر أن الرجال لديهم أسنان أكثر من النساء وهذا غير صحيح بالتأكيد.

ومع ذلك ، كانت خطوة في الاتجاه الصحيح.

حركات الأجسام

أحد اهتمامات أرسطو كانت حركة الأشياء:

  • لماذا تسقط الصخرة بينما يرتفع الدخان؟
  • لماذا يتدفق الماء لأسفل بينما يرقص اللهب في الهواء؟
  • لماذا تتحرك الكواكب عبر السماء؟

وأوضح ذلك بقوله أن كل مادة تتكون من خمسة عناصر:

  • نار
  • أرض
  • الهواء
  • ماء
  • الأثير (مادة إلهية في السماوات)

تتبادل العناصر الأربعة لهذا العالم وتتصل ببعضها البعض ، بينما كان Aether نوعًا مختلفًا تمامًا من المواد. كل هذه العناصر الدنيوية لها عوالم طبيعية. على سبيل المثال ، نحن موجودون حيث يلتقي عالم الأرض (الأرض تحت أقدامنا) بالعالم الجوي (الهواء من حولنا وما يصل إلى أعلى ما يمكننا رؤيته).

كانت الحالة الطبيعية للأشياء ، لأرسطو ، في حالة راحة ، في موقع كان متوازنًا مع العناصر التي تكونت منها. وبالتالي ، فإن حركة الأشياء كانت محاولة من الجسم للوصول إلى حالته الطبيعية. تسقط صخرة لأن عالم الأرض قد انخفض. يتدفق الماء إلى أسفل لأن عالمه الطبيعي يقع تحت عالم الأرض. يرتفع الدخان لأنه يتكون من كل من الهواء والنار ، وبالتالي يحاول الوصول إلى عالم النار العالي ، وهذا هو السبب أيضًا في امتداد اللهب إلى أعلى.

لم يكن هناك محاولة من أرسطو لوصف رياضيًا الواقع الذي لاحظه. على الرغم من أنه قام بإضفاء الطابع الرسمي على المنطق ، إلا أنه اعتبر الرياضيات والعالم الطبيعي غير ذات صلة بشكل أساسي. كانت الرياضيات ، في رأيه ، معنية بالأشياء غير المتغيرة التي تفتقر إلى الواقع ، في حين ركزت فلسفته الطبيعية على تغيير الأشياء بواقع خاص بها.

المزيد من الفلسفة الطبيعية

بالإضافة إلى هذا العمل على دفع أو حركة الأشياء ، أرسطو أجرى دراسات مكثفة في مجالات أخرى:

  • أنشأت نظام تصنيف يقسم الحيوانات ذات الخصائص المتشابهة إلى "أجناس".
  • درس في عمله علم الأرصاد طبيعة ليس فقط أنماط الطقس ولكن أيضًا الجيولوجيا والتاريخ الطبيعي.
  • إضفاء الطابع الرسمي على النظام الرياضي يسمى المنطق.
  • عمل فلسفي واسع النطاق حول طبيعة علاقة الإنسان بالإلهية ، وكذلك الاعتبارات الأخلاقية

أعاد العلماء في العصور الوسطى اكتشاف أعمال أرسطو وأعلن أعظم مفكر في العالم القديم. أصبحت وجهات نظره الأساس الفلسفي للكنيسة الكاثوليكية (في الحالات التي لم تكن فيها مباشرة تناقض الكتاب المقدس) وفي قرون قادمة ، تم استنكار الملاحظات التي لا تتوافق مع أرسطو باعتبارها زنديق. إنها واحدة من أعظم المفارقات أن مثل هذا المؤيد لعلم المراقبة سيتم استخدامه لمنع مثل هذا العمل في المستقبل.

أرخميدس سيراكيوز

أرخميدس (287 - 212 قبل الميلاد) معروف بالقصة الكلاسيكية لكيفية اكتشافه لمبادئ الكثافة والطفو أثناء الاستحمام ، على الفور جعله يركض في شوارع سيراكيوز وهو يصرخ عاريا "يوريكا!" (والذي يترجم تقريبًا إلى "لقد وجدت ذلك! "). بالإضافة إلى ذلك ، فهو معروف بالعديد من المفاخر المهمة الأخرى:

  • أوجز المبادئ الرياضية للرافعة ، وهي واحدة من أقدم الآلات
  • أنشأت أنظمة بكرة متقنة ، وقد تمكنت من تحريك سفينة كاملة الحجم من خلال سحب حبل واحد
  • حدد مفهوم مركز الثقل
  • أنشأ مجال الإحصائيات ، باستخدام الهندسة اليونانية لإيجاد حالات التوازن للكائنات التي من شأنها أن تفرض ضرائب على علماء الفيزياء الحديثين
  • اشتهر ببناء العديد من الاختراعات ، بما في ذلك "برغي المياه" لآلات الري والحرب التي ساعدت سيراكيوز ضد روما في الحرب البونيقية الأولى. ينسبه البعض إلى اختراع عداد المسافات خلال هذا الوقت ، على الرغم من أن ذلك لم يثبت.

ربما كان أعظم إنجازات أرخميدس هو التوفيق بين خطأ أرسطو الكبير في فصل الرياضيات والطبيعة. كأول فيزيائي رياضي ، أظهر أنه يمكن تطبيق الرياضيات التفصيلية بإبداع وخيال لكل من النتائج النظرية والعملية.

هيبارخوس

هيبارخوس (190-120 قبل الميلاد) ولد في تركيا رغم أنه يوناني. يعتبره الكثيرون أعظم علماء الفلك في اليونان القديمة. باستخدام الجداول المثلثية التي طورها ، قام بتطبيق الهندسة بدقة لدراسة علم الفلك وكان قادرًا على التنبؤ بالكسوف الشمسي. كما درس حركة الشمس والقمر ، محسوبًا بدقة أكبر من أي شيء قبله بعدها وحجمها واختلافها. لمساعدته في هذا العمل ، قام بتحسين العديد من الأدوات المستخدمة في ملاحظات العين المجردة في ذلك الوقت. تشير الرياضيات المستخدمة إلى أن هيبارخوس ربما يكون قد درس الرياضيات البابلية وكان مسؤولاً عن جلب بعض هذه المعرفة إلى اليونان.

اشتهر هيبارخوس بكتابة أربعة عشر كتابًا ، لكن العمل المباشر الوحيد المتبقي كان تعليقًا على قصيدة فلكية شائعة. تروي القصص أن هيبارخوس قد حسب محيط الأرض ، ولكن هذا في بعض الخلاف.

بطليموس

كان آخر فلك عظيم في العالم القديم كلوديوس بطليموس (المعروف باسم بطليموس للأجيال القادمة). في القرن الثاني للميلاد ، كتب ملخصًا لعلم الفلك القديم (تم اقتراضه بشدة من Hipparchus - هذا هو مصدرنا الرئيسي لمعرفة Hipparchus) الذي أصبح معروفًا طوال الوقت شبه الجزيرة العربية الماجست (الأعظم). لقد رسم رسمياً نموذج مركزية الأرض للكون ، واصفاً سلسلة من الدوائر والمجالات المتحدة المركز التي تتحرك عليها الكواكب الأخرى. كان يجب أن تكون التركيبات معقدة للغاية لمراعاة الحركات المرصودة ، لكن عمله كان كافية بما فيه الكفاية لاربعة عشر قرنا كان ينظر إليها على أنها بيان شامل في السماء اقتراح.

مع سقوط روما ، تلاشى الاستقرار الذي يدعم مثل هذا الابتكار في العالم الأوروبي. فقدت الكثير من المعرفة التي حصل عليها العالم القديم خلال العصور المظلمة. على سبيل المثال ، من بين 150 عملاً أرسطيًا مشهورًا ، يوجد 30 فقط اليوم ، وبعضها ليس أكثر من ملاحظات محاضرة. في ذلك العصر ، سيكتشف اكتشاف المعرفة في الشرق: إلى الصين والشرق الأوسط.

instagram story viewer