Page 3

TeylersMagazijn_015

r H I L O S O P H T IF. N J T U R J L I S P R I N C I P I A MATHEMATICA. A Ü C T O R £ I SA A C O H E f T O N O , E Q J J I T E v i V R A T O . E D Î T ' Ï O U L T ! M A A t ' C T I O H S T E u t X D A T J O S , A MS TÆ L O D AM I S U M, î T I B W S O C l È T A T f S , m d c c x Tv. - Afb. 4. Titelpagina van de Principia, tweede druk. Het betreff hier een roofdruk die te Amsterdam vervaardigd werd in 1714, hetzelfde jaar als de officiële uitgave te Londen. (Bibliotheek Teylers Stichting). Het Cartésianisme 'Van de natuunvetenschap zal ik niets zeggen dan dai er niet één ding is waarover men niet redetwist en dai niet twijfelachtig is’ was de cynische uitgangsstelling van Descartes. In een grondige bestudering van de natuurver- schijnselen, zoals Brahe, Kepler en Galilei hadden gedaan, zag hij echter niet veel. Met de ieder mens aangeboren intuïtieve ideeën zou de wiskunde daaren- tegen de kennis der natuur kunnen leveren, uiteindelijk zelfs alle kennis, en bovendien ook de methode geven - via deductie - om die kennis te verwerven. Hij ging dus zuiver verstandelijk te werk. Natuurkundig boekte hij een belangrijk resultaat met de beschrijving van materie en beweging. Naar zijn mening is uitgebreidheid het wezen der materie, alle ruimte is totaal gevuld en wel met drie soorten deeltjes. Beweging van objecten komt tot stand door de beweging van andere lichamen, wervelingen of draaikolken zorgen daarvoor. Dit is zijn zogenaamde vortex-theorie. De totale hoeveelheid beweging was ooit door de Schepper aan de wereld meegegeven en deze kwantiteit was verder constant gebleven. Descartes had zijn theorie vrijwel onkwetsbaar gemaakt voor experiméntele toetsing. Proefnemingen zijn toch maar bedrieglijk door störende factoren zoals elasticiteit bij botsingen en wrijving bij beweging. 'De bewijzen van dit alles zijn zo zeker, dat, al zou de ervaring ons schijnbaar het tegendeel laten zien, we verglicht zouden blijven meer geloof aan onze rede dan aan onzezintuigen te schenken ’ Descartes had zijn ideeen helder geformuleerd, zijn bijdrage aan de wiskunde (analytische meetkunde) was enorm en bovendien paste zijn natuurkunde goed in het voorstellingsvermogen. Het effect van draaikolken kende iedereen wel. Het Cartesianisme beheerste in de tweede helft van de 17de eeuw het wetenschappelijk denken. Toch gingen sommigen langzamerhand twijfelen aan de juistheid. Christiaan Huygens (1629-1695) vond bij botsingsexperimenten onverklaarbare resultaten. Ook toonde hij door redenering aan dat sommige regels van Descartes onderling strijdig waren. Een mächtig gebouw ging scheurtjes vertonen. Achteraf blijken er van de zeven botsingswetten die Descartes afleidde, zes onjuist te zijn! En er was nog iets dat velen in de reformatorische landen niet zinde: de God van Descartes had in de natuur en de natuurverschijnselen een passieve rol; Hij lietzich slechts uit de Openbaring - de Bijbel - kennen. Newtons Principia, vorm en inhoud Vooral aan Edmond Halley (1656-1742) danken we de publicatie van de Principia in 1787. Newton had het merendeel van de gedachten al in 1765 ontwikkeld. De pestepidemie die toen in Cambridge woedde, had tot slui- ting van de universiteit geleid. Thuis had hij de gelegen- heid in alle rust na te denken. Het verhaal van de vallende appel is volslagen apocrief, afkomstig van het orakel van de Verlichting: Voltaire. Anti-cartesiaans is de Principia in titel, inhoud ja tot in de conclusies. De titel provoceerde de Principiaphilo- sophiae uit 1642, waarin Descartes zijn systeem had ont- vouwd. Newtons Principia bestaat uit een inleiding en drie boeken. Het eerste boek behandelt de wetten van een lichaam bewegend in een medium zonder weerstand; boek twee heeft de niet-ideale toestand tot onderwerp, Problemen van de hydrostatica en hydrodynamica komen erin aan de orde, en in het derde boek tenslotte is de verklaring van het wereldstelsel te vinden, daar worden de Planeten en kometenbanen, de maanbeweging en de getijden behandeld. Bovendien wordt vanaf de tweede druk in 1713 het werk besloten met een algemene slot- beschouwing, het Scholium Generale. Na een aantal - niet al te duidelijke - definities en een beschouwing over ruimte en tijd legt Newton de grondslag voor zijn werk in drie Axiomata sive Leges Motus (Axioma’s o f wetten van beweging). Wet I: Ieder lichaam volhardt in de toestand van rust of rechtlijnige eenparige beweging, behalve voor zover het door de inwerking van krachten gedwongen wordt, die toestand te wijzigen. Wet II: De verandering van de impuls is evenredig met de werkende kracht, en geschiedt längs de lijn volgens welke de kracht werkt. Wet III: Aan een werking is altijd een terugwerking tegensteld en gelijk: of de werkingen van twee lichamen op elkaar zijn altijd even groot en hebben tegengestelde richting. Alleen de derde wet is geheel van Newton zelf afkomstig. Op deze grondstellingen is het gehele werk gebaseerd. Van belang is dat Newton deze eigenschappen als ‘ge- gevens’ beschouwde, die geen nadere verklaring behoe- ven. Dat zou meta-fysica zijn. Tegelijkertijd maakte deze abstractie de acceptatie van Newtons natuurkunde moei- lijk. Een draaikolk kan men zieh voorstellen, maar hoe oefenen twee voorwerpen op afstand een aantrekkings- kracht op elkaar uit? Wat is deze actio distansl De wei- gering deze vraag te stellen was in feite Newtons grote stap voorwaarts. Daarbij kwam natuurlijk het succes. En passant leidt hij aan het eind van boek I de gravitatiewet af: de kracht die twee lichamen op elkaar uitoefenen is evenredig met het product van hun massa’s en omgekeerd met het kwadraat van de afstand. In boek III verklaart hij op die manier de banen van de maan, de planeten en de kometen op een bevredigende wijze. Daarmee was in één klap de mecha- nica op een geweldig niveau gekomen. De hemellichamen zijn onderworpen aan precies dezelfde wetten als, zeg dan maar, vallende appels op aarde. Wat is dan de functie van boek II, geheel buiten dit bestek vallend? Er is maar één verklaring voor: Newton wilde het, ondanks de scheurtjes, nog prächtige gebouw van Descartes steen voor steen afbreken en elke kritiek van de cartesianen vóór zijn. Nog duidelijker is hij in zijn bedoelingen met het Scholium Generale van 1713. 'De hypothese der vórtices heeft met vele moeilijkheden te kampen ’ luidt het Understatement van de eerste zin. Daar is ook het dikwijls aangehaalde en soms verkeerd begrepen ‘hypotheses non fingo’ te vinden: ‘De grond echter van deze eigenschappen der zwaarte heb ik uit de verschijnselen nog niet kunnen afleiden, en hypothesen verzin ik niet Wat niet uit de verschijnselen wordt af- geleid, moet hypothese genoemd worden, en hypothesen, hetzij metafysiche o f fysische, o f zulke der verborgen eigenschappen, o f mechanische hebben geen plaats in de experimentele natuurwetenschap. ’ Maakt Newton geen gebruik van hypothesen? Natuurlijk wel, geen onderzoe- ker kan zonder en directe gebruiksaanwijzingen geeft de natuur nooit. Wie had echter niets uit de verschijnselen afgeleid? Voor Newton is er maar één schuldige. Hypotheses non fingo betekent dan: ik zuig ze niet uit mijn duim... als Descartes! Teylers Museum en Newton Het mathematisch empirisme van Newton, de succes- volle combinatie van het verschijnsel en de wiskundige beschrijving, bezorgde de natuurwetenschap in de 18de eeuw een geweldige populariteit. In feite is het aan hem te danken dat brede lagen van de bevolking er belangstelling voor kregen. Op die manier loopt er een rechtstreekse lijn van Newton via Pieter Teyler van der Hulst naar het Fysisch Kabinet. Proefnemingen bleken nu immers wel zinvol te zijn. Instrumenten en modellen zijn daarvoor onontbeerlijk. Het lijkt uitermate onwaarschijnlijk dat de Ovale Zaal ooit tot stand gekomen zou zijn zonder Afb. 5. Bronzen médaillon in de gehoorzaal van Teylers Muséum. Bart van Hove 1884. deze natuurkunde. Zo’n fraaie ruimte bouw je niet voor peripatetische doeleinden. Het museum eerde Isaac Newton met een bronzen me- daillon, vervaardigd door Bart van Hove, in de gehoorzaal (afb. 5). In verband met het derde eeuwfeest van de Principia zal de Katholieke Universiteit te Nijmegen van 9 tot en met 12 juni 1987 een intemationaal colloquium organiseren: Newton ’s Scientific and Philosophical Legacy. Sprekers zullen onder anderen zijn I.B. Cohen (Harvard), G.E. Christiansen (Indiana State) en M. Feingold (Boston). Inlichtingen zijn te verkrijgen bij de afdeling Filosofie van de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen, Toer- nooiveld 1, Nijmegen. Geinteresseerden hebben nog juist de tijd de fantastische, definitieve biografie van Newton te lezen: Richard S. Westfall, Never at Rest, Cambridge, 1980. Ruim 900 pagina’s puur leesplezier. A. Wiechmann Postzegeltentoonstelling Republiek Finland en nabij gelegen gebieden De 16de postzegeltentoonstelling in Teylers Museum wordt gehouden van begin aprii tot begin juli 1987. Toen Zweden, dat Finland vanaf de 13de eeuw tot het begin der 19de eeuw steeds als een eigen provincie had beschouwd, dit land in 1809 aan Rusland moest afstaan, brak voor de Finnen een lange günstige periode aan, omdat Finland door de Russische grootvorsten als een zelfstandig grootvorstendom met eigen rechten werd beschouwd. In deze periode viel ook de reorganisatie van het Finse postwezen en de uitgifte van eigen postzegels in 1856. Weliswaar droegen deze een afbeelding van het Finse wapen, een gewapende klimmende leeuw, maar de waarde-aanduiding was nog in kopeken.


TeylersMagazijn_015
To see the actual publication please follow the link above