Andrej VidovićNauka

Trendovi i smena ideja u nauci – I deo

Evo jedne društvene konstante: sa tačke gledišta vremena u kojem živimo (govorimo, dakle, o bilo kom dobu) jedna od najnezahvalnijih stvari je procenjivati domete i razumevati simptome prošlosti. Intelektualna istorija čovečanstva je posebice zavisna od konteksta društvenih parametara poput ekonomije, obrazovanja, političke i verske situacije, sistema vrednosti i sličnog.

Kao ljudska delatnost izložena kontinuiranom menjanju – koje joj je čak i imanentno – nauka je ujedno i grandiozni hol odbačenih koncepata, zaboravljenih fascinacija, napuštenih teorija i ponekad (žalosno) dogmatizovanih ideala. Ove relikvije povesti (neke zapečaćene argumentima i dokazima protiv njih, druge pukim preferencijama) su izvrstan orijentir za evoluciju ljudskih ideja, put koji su neki drugi ljudi za nas prešli kako bismo makar za pedalj bili bliži stvarnijoj slici realnosti. Ovaj feljton je sažeta antologija varijeteta (tek nekih) gledišta unutar konkretnih naučnih oblasti, siže njihove dominacije i potonje revolucije – tek kako bismo spoznali da ni nauka nije imuna na ustrojstvo ideja pod uticajem “mode” vremena.

Geologija – plutajući kontinenti i sukob Bogova

Raspored tektonskih ploča planete nije bio poznat sve do druge polovine XX veka

Premda je na svom istraživačkom vrhuncu XIX veka bila prevashodno amaterska razonoda za povlašćene klase mahom britanskog plemstva, geologija je bila nauka ka kojoj je interesovanje javnosti bilo nenadmašeno, i pre i nakon tog perioda. Čarls Lajel, Roderik Merčison i Džejms Haton bili su samo neka od imena sa statusom svojevrsnih geoloških superzvezda. Takva stihijska popularnost bila je širom otvorena kapija za pregršt studija, ali i još više lutanja i loše nauke.

Sadašnja raspodela kontinenata nije oduvek bila ovakva. To sada nepogrešivo znamo, ali nije oduvek bilo tako. Zapanjujuće, u postojanje tektonskih ploča sumnjalo se sve do sredine XX veka, sa ustanovljenjem teorije širenja morskog dna. Do tada, preovladavalo je mišljenje da su kontinenti “plutali” po okeanima.

Potraga za starošću naše planete bila je ideal svakog istraživača sa dovoljno cerebralnih i materijalnih sredstava nakon što se na crkvenu dogmu o 6000 godina staroj Zemlji više niko ozbiljan nije obazirao. Upravo zbog tektonskih pokreta koji recikliraju staro zemljino kamenje, utvrđivanje Zemljine dobi bila je mukotrpna odiseja. Do cifre od 4,5 milijardi godina dospelo se “izokola”, posrednim udruživanjem geoloških, paleontoloških, hemijskih, geofizičkih i astronomskih napora. Previše kompleksan da bi se ovde opisao, taj put se sastojao od, npr., Halejeve premise o odnosu postojeće i nove soli u okeanima, te Bufonove veštačke sfere nalik Zemlji čije je stepen hlađenja merio radi

Neptuniste su opovrgli plutonisti čije gledište i dalje vlada

procene starosti planete, merenja starosti univerzuma njegovim širenjem, sve do Raderfordove ideje o radioaktivnom polu-raspadu elemenata u stenama (Zemlje, Meseca i drugog kosmičkog materijala) koji i jeste doveo do uspeha Klera Patersona spektografijom mase izotopa olova u meteoritima, materijalu preostalom od nastanka Sunčevog sistema i time validnom za primenu na Zemlju.

Podela među privrženicima rimskih božanstava možda isprva deluje kao simpatična fantazija nostalgičara ka politeizmu ili igre pod vođstvom dečije mašte, ali Neptun i Pluton su zaista mnogo više od pukih simbola vode i kamena. Naime, postojala je struja tzv. neptunista – učenjaka koji su verovali da je poreklo sveg kamenja na svetu u kristalizaciji minerala u vodenim površinama, kao i da se nalazi fosila i školjki na neobjašnjivim mestima na planeti može objasniti varijacijom nivoa mora u geološkoj istoriji. Daleko ispravnije, kako se pokazalo, bilo je gledište plutonista koji su se kleli u seizmičke aktivnosti zemljine kore i vulkana kao ishodišta litosfere i objašnjenja za sav onaj “višak” materijala koji se netragom povlačio u utrobu planete erozijom, formirajući sedimentne slojeve koji su se ponovo izdizali.

Ova dihotomija je u izvesnoj sprezi sa preovladalim uniformitarijanizmom (ili gradualizmom), jednom osom drugog dualizma, na čijoj se suprotnoj strani nalazio katastrofizam. Ova druga doktrina, nastala na krhotinama biblijskog mita o Potopu kao arhetipa kataklizme koja nepovratno menja lice sveta, zalagala se za učenje o kratkim, periodičnim ali nasilnim nastupima katastrofalnih događaja (zemljotresa, udara meteora, vulkana) kao agentima promena na zemljinoj kori – iako su se za neka objašnjenja i dalje konsultovala tzv. “čuda” i neobjašnjivi fenomeni podvedeni pod “božiju intervenciju”. Uniformitarijanizam je bio proponent postepenih, evolutivnih promena pod tokom procesa koji su se u podjednakoj meri dešavali u čitavoj istoriji univerzuma (sporim delovanjem erozije, glečera, rečnih korita…) a koji su bazirani na savremenim merenjima i posmatranjima. Iako je ovo vladajuća geološka paradigma, valja spomenuti izranjajući neokatastrofizam, koji se bavi pitanjima kosmičkih sila poput gama zraka, zalazi u reon objašnjenja nastanka i nestanka kompleksnog života u svemiru.

Hemija – od kamena mudrosti do atomske mase

"The Alchemist in Search of the Philosopher's Stone" - Joseph Wright

Nauka koja će stati hemijom je pravi zalet uhvatila sa muslimanskom kulturom i Jābir ibn Hayyān još u IX veku n.e., ali je mnogo kasnije, nakon svog alhemijskog proto-oblika poprimila prave konture koje su dovršili Robert Bojl i Antoan Lavoazje, očevi moderne hemije. Posledice potrage za alhemijskom metamofrozom materije su bili očevidni i povremeno zbunjujući – fosfor je, nimalo slavno i glamurozno, otkriven eksperimentisanjem sa ljudskom mokraćom pri pokušaju njene transmutacije u zlato. Alhemija, ipak, jeste bila smena paradigmi jer je bila široko prihvaćen istraživački okvir, praktikovan milenijumima od strane nezanemarljive zajednice koji su prihvatili njene opšte principe. Međutim, ono gde je sav razumljiv smisao alhemije bio zaista sadržan beše simbolička predstava razvića ljudske duše, a poigravanje i mućkanje elementima “samo” jedna upečatljiva metafora.

Bez obzira, izvesna uverenja ranih hemičara nimalo nisu bila lišena eteričnih predstava alhemije, doduše nipošto u prenešenom značenju. Tzv. flogiston, esencija navodno odgovorna za sagorevanje i koroziju materijala (kasnije opovrgnuta otkrićem oksidacije), isparenja pri tlu zemlje koja sprečavaju dalji rast cveća i trave, elan vital (potpuno suprotno od filozofske ideje životne sile Henrija Bergsona pod istim imenom) kao osnova oživljavanja neživih stvari…Bile su to samo neke od upornih zabluda kojima je usledilo razvejavanje u kućnoj laboratoriji Lavoazjea. Interesantno je i to da se tek tokom XVII veka shvatio potencijal hemije u spravljanju lekova, iako je hemiji još uvek nedostajalo teorijskog znanja o ponašanju gasova i procesa sagorevanja, na čemu su Bojl i Robert Huk prilježno (i uspešno) radili.

Periodni sistem elemenata Dimitrija Mendeljejeva iz 1869.

Klasifikacija poznatih hemijskih elemenata seže u drevnu prošlost, od sistematizacije klasičnih elemenata u kulturama Vavilona, Grčke, Egipta…U najjednostavnijoj formi, antički svet je priznavao četiri rudimentarna elementa – zemlju, vodu, vazduh i vatru (ponegde uz petu, kvintesenciju) – kao temelj sve građe i faze materije, principa razmene energije i fundamentalnih sila. Platon je prvi koji je upotebio termin “element” (stoicheia) u svom delu sa prvom kvalitetnim diskusijom na temu neorganske i organske materije. Možda najveći alhemičar Evrope, Paracelzus, pionirski je predosetio manjkavost četvoroelementarne paradigme iako je bilo na Bojlu da prvi razradi valjan naučni metod za razdvajanje hemije od alhemije. Upravo je gorepomenuti Lavoazje detektovao i imenovao čak 33 zasebna elementa, mnogo vekova potom, utrvši put Berzelijusu da utvrdi atomsku težinu većini tada znanih elemenata. Hamfri Dejvi je početkom XIX veka izumeo postupak elektrolize koji mu je prilično olakšao pronalazak novih elemenata koje je na neosporno genijalan način sortirao Dimitrij Mendeljejev, navodno nadahnut igrom «pasijans».

Definicije savremene hemije su revidirane u mnogo navrata u poslednjih 100 godina (poslednja zvanična – 1998. godine). Kao okvir koji je potpuno raskrstio sa alhemijom i starom hemijom, moderna hemija se fokusira na rešavanje problema empirijskim putem.

Astronomija – beg iz centra vlastite pažnje

Ptolomejev kosmos

Evolucija ideja u astronomiji je posebno interesantna i predmet je istraživanja profesora Efthimiopoulos Christosa koji je mišljenja da je pitanje udaljenosti nebeskih tela bilo generator najvećeg progresa u istoriji astronomije. Takođe, dodaje on, «intelektualna borba čovečanstva da razume strukturu i evoluciju univerzuma reflektuje čovekovu agoniju pred pitanjem našeg mesta i značaja u vasioni.»

Naime, jedna tendencija od koje nije patila jedino astronomija, već i gotovo sve druge nauke, je antropomorfizam – svesno ili nesvesno projektovanje ljudskih kvaliteta na prirodne fenomene. Ljudi antike, zavisni od volje bogova koje su stvorili po svom liku, obdarene humanim karakteristikama, vrlim i lošim, krojili su položaj svog sveta shodno tome. Ptolomej je za nas odredio najbolja mesta u kosmičkom teatru – na samom centru pozornice. Privrženost geocentričnom modelu, osim u mentalitetu politeističkih kultura, je, sasvim logično, utkana upravo u ograničenjima opservacionih tehnika – na primer, ako se Zemlja zaista kreće, oblici sazvežđa bi se značajnije menjali tokom godine. Kako su grčki astronomi zvezde smatrali mnogo bližim nego što zapravo jesu, za zvedanu paralaksu (prividan pomak nebeskog objekta usled promene položaja posmatrača) se saznalo tek daleko kasnije. Još jedna pogreška koja je stare posmatrače zvezda navela na zaključak o privilegovanosti Zemlje je uglavnom konstantan sjaj Venere koja, ergo, mora biti na uvek jednakoj udaljenosti od nas (objašnjenje je da gubitak sjaja u svojim fazama Venera kompenzuje prividnim povećanjem veličine usled varirajuće distance od Zemlje). Kopernik a kasnije i Kepler su geocentričnu paradigmu zamenili heliocentričnom.

Pozadinsko zračenje je jedno od dokaza teorije Velikog Praska

Nezavisno od sve jasnijeg posmatranja, još jedan mit je tvrdoglavo opstajao – čak i pošto smo zagazili u rani XX vek. Za medijum odgovoran za prenošenje svetlosti u univerzumu proglašen je  nimalo postojeći ali retko osporavani svetlosni eter. Jednostavno, činilo se pogodnim i zgodnijim jednostavno izmisliti objašnjenje koje nedostaje nego tražiti za stvarnim odgovorima, ponajviše zato što je tokom XIX veka svetlost bila poznata samo kao talas. To jest, sve dok Majklson-Morlijv eksperiment nije prvi načinio udar na njutnovske zakone dokazavši da je brzina svetlosti ista u svim pravcima (što se kosilo sa Njutnovom tezom o varijacijama u brzini kroz eter, već zavisno od toga u kom pravcu se posmatrač kreće), istovremeno pokazavši put Ajnštajnu ka Relativitetu koji ga je proslavio.

Ukolko je sve ovo (i mnogo više) bila nepoznanica i predrasuda teška za razbiti, možete li pretpostaviti koje je šanse za srećan kraj imalo pitanje porekla svemira? Zahvalićemo se kako dolikuje Žoržu Lemetru na legendarnoj pronicljivosti i začeću teorije Velikog Praska kakvu poznajemo, ali ne pre nego što se prisetimo odbačene teorije Večnog Stanja, unazađene u alternativni model svemira za koji nema naučnog pokrića. Najpoznatiji njen proponent, Edvard Hojl, objasnio ju je kao svemir koji se širi ali koji nije imao početak – iako vasiona izgleda isto u svakom svom trenutku, u njoj se stvaraju male količine materije u scenariju koji ne narušava zakone održanja energije. Međutim, otkriće pozadinskog zračenja (i time vrelijeg i gušćeg svemira prošlosti od sadašnjeg) i kvazara (brojnijih u prošlosti nego sada) svrglo je zamisao o nepromeljivom univerzumu teško oborivim faktima.

 

U sledećem nastavku sledi pregled smeni paradigmi u antropologiji, biologiji i psihologiji.

autor: Andrej Vidović