Η «προοπτική» των φιλοσόφων του ύστερου Μεσαίωνα για τα φαινόμενα της κίνησης – Jean Buridan’s Impetus Theory

Late Medieval PerspectiveΟ Jean Buridan σε κείμενο του κατα τον ύστερο Μεσαίωνα ανέφερε : «Πρέπει να συμπεράνουμε ότι το κινούν εντυπώνει στο κινούμενο σώμα ορισμένη ορμή, μια δύναμη που μπορεί να κινήσει το σώμα στην κατεύθυνση προς την οποία το ώθησε το κινούν, πάνω ή κάτω, πλάι ή κυκλικά. Η ταχύτητα του σώματος που κινείται είναι ανάλογη της δύναμης της ορμής που εντυπώνεται στο σώμα. Αυτή η ορμή κινεί την πέτρα από τη στιγμή που ο ρίπτης πάψει να την κινεί. Εξαιτίας, όμως, της αντίστασης του αέρα και της βαρύτητας της πέτρας, η οποία βαρύτητα τείνει να κινήσει την πέτρα σε κατεύθυνση αντίθετη από αυτήν που τείνει να την κινήσει η ορμή, η ορμή προοδευτικά εξασθενεί. Κατά συνέπεια, η κίνηση της πέτρας θα συνεχίσει να επιβραδύνεται, ώστε η ορμή να ελαττώνεται σε τέτοιο βαθμό ή να εκμηδενίζεται, σε βαθμό που η βαρύτητα της πέτρας να υπερνικά την ορμή και να κατευθύνει την πέτρα προς τη φυσική της θέση, προς τα κάτω. Θεωρώ ότι αυτή η εξήγηση πρέπει να γίνει αποδεκτή, αφού καμιά άλλη δεν φαίνεται αληθής, ενώ με αυτή συμφωνούν όλα τα φαινόμενα. Αν ρωτηθώ γιατί μπορώ να εκτοξεύσω μια πέτρα μακρύτερα από ένα φτερό, ένα κομμάτι σίδηρο ή μόλυβδο, που αντιστοιχεί στο μέγεθος της χούφτας, μακρύτερα από ένα κομμάτι ξύλο ιδίου μεγέθους, απαντώ ότι η αιτία είναι το ότι η υποδοχή όλων των μορφών και των φυσικών διαθέσεων βρίσκεται στην ύλη και οφείλεται σ’ αυτή. Συνεπώς, όσο μεγαλύτερη ποσότητα ύλης περιέχει ένα σώμα, τόσο μεγαλύτερη ενώθηση μπορεί να δεχθεί…. Αυτή, κατά τη γνώμη μου, είναι η αιτία που η φυσική πτώση των βαρέων σωμάτων επιταχύνεται συνεχώς. Στο αρχικό στάδιο της πτώσης η βαρύτητα κινεί το σώμα και πέφτει αργά. Όσο κινείται, η βαρύτητα εντυπώνει στο βαρύ σώμα μια ορμή που κινεί το σώμα ταυτόχρονα με τη βαρύτητα. Η κίνηση γίνεται ταχύτερη όσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση και τόσο ισχυρότερη γίνεται η ορμή». J. Buridan, Quaestiones super octo Physicorum libros Aristotelis (περ.1328 ή περ.1340), VIII, 12.

Επιγραμματικά το απόσπασμα αυτό περιγράφει τις επικρατούσες απόψεις των λογίων κατά τον ύστερο Μεσαίωνα αναφορικά με τα αίτια της βίαιης κίνησης ενός σώματος καθώς και της φυσικής ελεύθερης πτώσης του. Αναφέρεται στην έννοια του impetus, όπως την προσδιόρισε ο Γάλλος φιλόσοφος Jean Buridan (1295-1358), η οποία εξηγεί τα αίτια διατήρησης της κίνησης ενός σώματος ενόσω έχει σταματήσει να επενεργεί η αρχική κινητήρια δύναμη πάνω σε αυτό, με ταυτόχρονη ποσοτική αναφορά στην ύλη του σώματος. Στο τελευταίο εδάφιο καταγράφεται η άποψη του φιλόσοφου για την εξήγηση της φυσικής ελεύθερης πτώσης ενός σώματος κατά την οποία στο σώμα παρατηρείται μεταβαλλόμενη ταχύτητα.

Στο απόσπασμα εμφανίζονται δύο νέες έννοιες: η ταχύτητα και η επιτάχυνση. Ο Αριστοτέλης και οι φυσικοί φιλόσοφοι που παραθέσαμε στο προηγούμενο ερώτημα δεν είχαν καταλήξει σε αυτές τις έννοιες. Η πρώτη αναφορά στην έννοια της ταχύτητας εμφανίστηκε σε έργο του Geraldus των Βρυξελλών (1187-1260), ενώ της επιτάχυνσης σε γραπτά του Jordanus de Nemore (13ος αιώνας).

Τον 14ο αιώνα μια ομάδα μαθηματικών του κολεγίου Merton του Πανεπιστήμιου της Οξφόρδης, ένα μέλος της οποίας ήταν ο Thomas Bradwardine (1290-1349), δραστηριοποιήθηκαν στην εξέταση της έντασης διαφόρων ιδιοτήτων ή ποιοτήτων. Η μεσαιωνική αυτή συμβολή της ομάδας των μαθηματικών είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ορισμών για την ομοιόμορφη ταχύτητα και την επιταχυνόμενη κίνηση. Η ένταση της αύξησης ή μείωσης της ιδιότητας της κίνησης είναι η ταχύτητα, ενώ έγινε προσπάθεια να αποδοθεί μαθηματική σχέση για αυτήν. Το συμπέρασμα που προέκυψε ήταν ότι οποιαδήποτε ελάχιστη δύναμη, όταν ασκείται σε ένα σώμα, δεν μπορεί να παράγει την κίνηση αυτού, όπως λανθασμένα προέβλεπε η Αριστοτελική θεώρηση.

Η θεωρία της ασώματης εντυπωμένης δύναμης κατά τη βίαιη κίνηση που διατύπωσε ο Φιλόπονος μεταφέρεται τον ύστερο μεσαίωνα στους Λατίνους μέσω των Αράβων φιλοσόφων και του μεταφραστικού κινήματος. Η θεωρία αυτή, που ήταν γνωστή τον Μεσαίωνα με το όνομα impetus (ενώθηση), δεν εντάσσεται στην Αριστοτελική θεώρηση περί της τοπικής κίνησης. Στη λατινική δύση οι πρώτοι που επιχειρηματολόγησαν υπέρ της θεωρίας του impetus είναι ο Peter J. Olivi (1248-1298) και ο Francis of Marchia (1290-1344).

Την πληρέστερη άποψη διατύπωσε ο Jean Buridan ο οποίος θεωρούσε την ενώθηση ως μια κινητήρια δύναμη που μεταβιβάζεται από το αρχικό κινούν στο αντικείμενο. Η κινητήρια αυτή δύναμη χαρακτηριζόταν ως μια ιδιότητα ή ποιότητα που αποκτούσε το αντικείμενο και η οποία ήταν διακριτή από την κίνηση που αυτό πραγματοποιούσε. Επιπλέον υπέθεσε ότι αυτή η ιδιότητα που λάμβανε ήταν σταθερή, ενώ μειώνονταν στις περιπτώσεις οπού δρούσε κάποια εξωτερική αντίσταση ή το αντικείμενο κινούνταν σε τόπο αντίθετο από τον φυσικό του. Σε περίπτωση που δεν υπήρχαν εξωτερικές αντιδράσεις η ιδιότητα αυτή παρέμενε μόνιμη και δεν φθείρονταν.

Ο Γάλλος φιλόσοφος δεν απέδωσε μια μαθηματικοποιημένη μορφή για την ενώθηση, όμως υποστήριξε ότι η ισχύς της ήταν ανάλογη της ταχύτητας του αντικειμένου και της ποσότητας της ύλης που είχε αυτό. Όπως περιγράφεται και στο απόσπασμα, ο Buridan υποστήριξε ότι ένα βαρύ ή πυκνό σώμα έχει μεγαλύτερη ποσότητα ύλης από ένα ελαφρύ ή αραιό με αποτέλεσμα να αποκτά μεγαλύτερη ενώθηση. Επομένως, από δύο σώματα ιδίου όγκου με διαφορετική ποσότητα ύλης, το σώμα με την μεγαλύτερη ποσότητα ύλης θα διανύσει μεγαλύτερη απόσταση.
Το ζήτημα της ελεύθερης πτώσης των σωμάτων αντιμετωπίσθηκε και αυτό τον ύστερο μεσαίωνα. Η βαρύτητα και η ελαφρότητα θεωρήθηκαν ως δυο αντιτιθέμενες δυνάμεις και το συμπέρασμα ήταν ότι στην ελεύθερη πτώση η βαρύτητα δρούσε ως κινητήρια δύναμη υπεύθυνη για την πτώση των σωμάτων. Η κίνηση που εκτελούνταν κατά την πτώση ήταν ομοιόμορφα επιταχυνόμενη σύμφωνα με τον ορισμό που της δόθηκε από τους μαθηματικούς του κολλεγίου Merton.

Ο Buridan εξήγησε το φαινόμενο της πτώσης εντός του πλαισίου της θεωρίας της ενώθησης υποστηρίζοντας ότι η βαρύτητα, εκτός του ότι ξεκινά την κίνηση του σώματος, προκαλεί επιπλέον ενωθήσεις σε αυτό, με αποτέλεσμα την σταδιακή αύξηση της ταχύτητας του. Ως συμπέρασμα προέκυψε ότι η ενώθηση ήταν ανάλογη της ταχύτητας. Ένας μαθητής του Buridan, ο Nicole Oresme (1320-1382), κατόπιν υποστήριξε ότι η ενώθηση δεν ήταν μόνο ανάλογη της ταχύτητας αλλά και της επιτάχυνσης.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία:

  1. David C. Lindberg,Οι απαρχές της δυτικής επιστήμης, Παν. Εκδόσεις ΕΜΠ, Αθήνα, 1997.
  2. Edward Grant,Οι φυσικές επιστήμες τον Μεσαίωνα, Παν. Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2008.
This entry was posted in Επιστήμη and tagged , . Bookmark the permalink.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.