CARL HENRIK KOCH
NATUR, VIDENSKAB OG METAFYSIK
Newton og filosofien
Filosofien er sådan en uforskammet kværulantisk dame, at et menneske lige så godt kunne være engageret i en retssag som at have noget med hende at gøre.
(Newton til Halley 20.6.1686 under arbejdet på Principia).
FORORD
Isaac Newton var som fysiker og matematiker en af de største videnskabsmænd, som verden har oplevet. Historien om naturforskeren Newton er blevet fortalt mange gange og er kendt af enhver, som blot har stiftet selv det mindste bekendtskab med fysikken og dens udvikling. Men der er også en anden og mindre kendt historie om Newton, nemlig beretningen om metafysikeren, historikeren, religionsforskeren og alkymisten Newton. Denne historie skal med for at give et nogenlunde fuldkomment billede af et genialt og meget kompliceret menneske, som med sine naturvidenskabelige arbejder satte sit afgørende præg på europæisk kultur i næsten to århundreder, og hvis betydning for den epoke, som kaldes oplysningstiden, næppe kan overvurderes. I denne lille bog beskæftiger jeg mig blandt andet med Newtons natursyn og hans videnskabsfilosofi, men har også forsøgt at fremdrage de sider af Newton, som kun få i hans samtid anede, og som først en sen eftertid har fået kendskab til.
Bogen består af to dele, som kan læses uafhængigt af hinanden. 1. del er en idé-, filosofi- og videnskabshistorisk redegørelse for Newtons mangesidige intellektuelle virke og for nogle af hans forudsætninger. I denne del er der hverken henvisninger eller noter. 2. del består af en række oversatte tekststykker skrevet af Newton og forsynet med korte indledninger, hvori det blandt andet oplyses, hvor teksten stammer fra. For at lette forståelsen har det desværre været nødvendigt at forsyne oversættelserne med en række forklarende noter. Oversættelserne er specielt foretaget til denne bog og er udført af forfatteren. De anførte bibelcitater er fra den autoriserede oversættelse af 16. december 1931.
Som tilfældet har været med mine andre bøger, har min kone Vibeke læst både sprog- og meningskorrektur på mit manuskript. Hende er bogen dediceret i taknemmelighed.
Hørsholm 1. juni 2007
Carl Henrik Koch
1
NATURVIDENSKAB OG METAFYSIK I DET 17. ÅRHUNDREDES NATURVIDENSKABELIGE REVOLUTION
Naturvidenskab og metafysik synes umiddelbart at være ulige partnere. Naturens udforskere søger ud fra iagttagelser og eksperimenter på en så nøgtern måde som muligt at beskrive den verden, der omgiver os, og opstiller teorier, som tilsigter at forklare det indvundne erfaringsmateriale. De sidste århundreder har også været vidne til, at de naturvidenskabelige teorier i væsentlig grad har ændret vore livs- og samfundsforhold. Naturvidenskabens store praktiske potentiale har skaffet mange af klodens beboere en tilværelse, som tidligere generationer kun har kunnet drømme om, men har også skabt frygt og usikkerhed. I langt større grad end tidligere har vi på godt og ondt gjort os til herre over vores skæbne.
Metafysikken synes helt anderledes kraftløs. Den angår ikke konkrete livsforhold, men søger at formulere en samlet tilværelsesforståelse. Den iagttager og eksperimenterer ikke, men fortolker på baggrund af en sådan forståelse de videnskabelige resultater, der er opnået, og de dagligdags erfaringer, der er indhentet. Metafysikken søger en virkelighed, der ligger bag den virkelighed, som vi kan iagttage og manipulere med. Den prøver at gøre vor livsverden forståelig og meningsfuld for os ved fx at se de hændelser, som vi er en del af, i en større sammenhæng og ud fra et overordnet perspektiv. Men ved at forlade det jordbundne og så at sige stige op til et punkt hævet over erfaringsverdenen for derfra at overskue og forstå den, synes metafysikken at stå på yderst usikker grund. Dette viser sig bl.a. ved, at en og samme naturvidenskabelige teori synes at kunne forenes med divergerende metafysiske anskuelser. Og praktiske konsekvenser af metafysisk tænkning findes ikke. Det kan derfor ikke undre, at det store flertal blandt nulevende naturforskere finder metafysiske overvejelser blottet for enhver mening.
Denne opfattelse af forholdet mellem naturvidenskab og metafysik skyldes på mange måder Isaac Newtons (1642-1727) videnskabelige indsats. I sit storværk Philosophiae naturalis principia mathematica (De matematiske principper for naturfilosofien, 1687, i det følgende blot kaldt Principia), understregede han, at han ud fra iagttagelser og eksperimenter og uden at inddrage vidtløftige hypoteser ved matematikkens hjælp kunne opstille fysiske love for såvel jordiske som himmelske fænomener. Dermed skabte han et nyt naturvidenskabeligt forbillede; men selv, viser det sig ved en nøjere undersøgelse, tænkte han inden for sin samtids begrebsramme.
Principia var det storslåede resultat af et storstilet fysisk projekt, som gik ud på intet mindre end at samle den fysiske og astronomiske viden i et system. Ikke for intet bar tredje del af værket den omfattende titel “Om verdenssystemet” (De Mundi Systemate). Men det fysiske projekt stod ikke alene. Newton havde også et metafysisk projekt, der i sidste instans gik ud på at vise, at det univers, han beskæftigede sig med, var meningsfuldt. De to projekter kan ikke isoleres fra hinanden, men er vævet tæt sammen. I en vis forstand kan man sige, at det samlede projekt er menneskehedens evige projekt. Den mening, som Newton fandt i det fysiske univers, skyldes en guddom, som har skabt Verden og indrettet den, som den er, med klare formål for øje. Menneskene er ikke alene i verdensmaskineriet. Guddommen er, søgte Newton at vise, til stede overalt. Nok fik det metafysiske projekt ikke samme udførlige behandling som det fysiske, men det ligger bag alt, hvad Newton i sit liv beskæftigede sig med.
DEN NATURVIDENSKABELIGE REVOLUTION
Det 17. århundrede var vidne til, hvad der senere er blevet kaldt den naturvidenskabelige revolution. Op gennem middelalderen havde naturfilosoffer forsøgt at anvende matematikken som et redskab for naturerkendelsen, men uden held. Forsøget skete, på trods af at det verdensbillede, som man havde arvet fra antikken, og som stort set stammede fra den græske filosof Aristoteles (384-322 f.Kr.), udelukkede matematikkens anvendelse på fx et så enkelt fysisk fænomen som det fri fald. Aristoteles havde delt de fysiske legemer i to grupper. Dels er der dem, der er lette, og som hører til oven over jordoverfladen – det gælder fx ild – og dels er der dem, der er tunge, og som hører til på jordoverfladen – det gælder fx sten. Når en sten løftes fra jorden op i luften, bliver den stik imod sin natur en let ting, og når den slippes igen, bevæger den sig i en ret bane mod jorden for igen at blive, hvad den er, nemlig en tung ting. Faldbevægelsen er derfor en formålsrettet proces. Målet er, at tingen skal blive, hvad den i virkeligheden er. Men som formålsrettet kan faldbevægelsen ikke beskrives matematisk. Dertil kommer, at Aristoteles tænkte sig, at den varme ild, den tørre luft, den kolde jord og det fugtige vand var den fysiske verdens grundelementer. Derfor må alle forekomster i naturen beskrives ved hjælp af grundegenskaberne varme, tørhed, kulde og fugtighed, dvs. ved hjælp af kvaliteter, og ikke ved kvantiteter som fx størrelse og vægt, der kan beskrives matematisk. For oldtidens og middelalderens aristotelikere var en matematisk fysik en umulighed. At skabe en sådan fysik lykkedes først i det 17. århundrede.
Det 17. århundrede kaldes ofte for geniernes århundrede. Blandt de største inden for fysikken og astronomien var italieneren Galileo Galilei (1564-1642), tyskeren Johannes Kepler (1571-1630), franskmanden René Descartes (1596-1650) og – som den største af dem alle – englænderen Isaac Newton (1642-1727). Galilei brød med aristotelismen ved over for det traditionelle kvalitative verdensbillede at sætte et kvantitativt. De fysiske genstande kan og bør, mente Galilei, entydigt bestemmes ud fra de træk ved dem, hvortil der kan knyttes måletal. Det var ikke de aristoteliske grundkvaliteter, der var særegne for tingene, men derimod deres højde, længde, bredde, hastighed og vægt. Det lykkedes for Galilei at løse den opgave, som middelalderens fysikere var kommet til kort over for, nemlig matematisk at beskrive det fri fald og den tvungne kastebevægelse. Også Kepler brød med klassiske forestillinger. Som Galilei tilsluttede han sig fuldt og helt det astronomiske verdensbillede, som den polske astronom Nikolaus Copernicus (1473-1543) som den første siden oldtiden havde argumenteret