Geschichtliche Entwicklung der Naturwissenschaften

"Die Schule von Athen" gemalt vom Künstler Raffael stellt die wichtigsten antiken, athenischen Philosophen dar.

Einleitung

So gut wie jeder hat im Verlauf seines Lebens von der Physik, Biologie, Chemie oder anderen Naturwissenschaften gehört, jedoch ist es nicht selbstverständlich, dass diese Wissenschaften existieren.

Für die längste Zeit unserer Geschichte hatten Menschen kein modernes Verständnis für die wissenschaftliche Untersuchung der um uns liegenden Natur, gleichwohl war der Fortschritt der Naturwissenschaften schon immer mit Vorteilen für die menschliche Zivilisation verbunden.

Beispielsweise konnte sich der Homo erectus durch die Erforschung der Verwendungszwecke des Feuers vor wilden Tieren beschützen, eine zuverlässige Wärme- beziehungsweise Lichtquelle haben oder sich Essen zubereiten.

Die Vorteile, die uns heutzutage die Naturwissenschaften geben, braucht man nicht zu nennen, da unsere moderne Gesellschaft ohne diese nicht existieren könnte.

Demzufolge wäre es als Bürger einer ganz und gar naturwissenschaftlichen Gesellschaft, spannend den geschichtlichen Prozess dessen zu kennen, da man dadurch ein besseres Verständnis für die Privilegien, die wir heute haben, kriegt.

Naturwissenschaften im Altertum

Der Anfang der Naturwissenschaften wird meist mit dem Naturphilosophen Thales von Milet (625-545 v. Chr.) angegeben. Thales prägte die Meinung, dass die Stoffe der Welt aus einem Urstoff, in verschiedenen quantitativen Dosen, entstanden sind, nämlich aus Wasser.

Empedokles (495-435 v. Chr.) erweiterte diesen Gedanken auf vier Stoffe, nämlich Wasser, Feuer, Erde und Luft, die durch die Kraft der Liebe beziehungsweise des Hasses untereinander sich verbinden beziehungsweise abstoßen. Der Gedanke, dass eine Kraft die Bestandteile eines Stoffes zusammenhält, hat die Naturwissenschaftler noch über 2000 Jahre verfolgt und das Problem wurde in der Physik beziehungsweise der Chemie der Moderne "gelöst".

Demokrit aus Abdera (460-370 v. Chr.) brachte die Gedanken seiner Vorgänger zur Vollendung, indem er postulierte, dass jedes Objekt des Universums aus physikalisch unteilbaren "Atomen" zusammengesetzt sei, jedoch war er 2200 Jahre seiner Zeit voraus und seine Lehren wurden abgelehnt. Erst im 19. Jahrhundert griffen die Chemiker beziehungsweise Physiker seine Idee wieder auf und formten sie in die Form unserer heutigen Vorstellung über die Bausteine aller Dinge.

Die Astronomie war wohl die am fortschrittlichsten entwickelte Naturwissenschaft der Antike, da die Menschen schon in Mesopotamien und im alten Ägypten die Sterne und Gestirne beobachteten. Die außerirdischen Objekte waren für die alten Griechen etwas göttliches und wurden als solches verehrt.

Aristoteles (384-322 v. Chr.) begann die Naturwissenschaft der Biologie mit seinen zoologischen, medizinischen und botanischen Untersuchungen der Natur, obwohl es eine epistemologische Barriere gab, weil die Griechen irdisches als unwichtig einstuften. Dagegen hielt Aristoteles aber ein berühmtes Plädoyer und hob mit diesem den Wert der biologischen Wissenschaft hervor. Obendrein entwickelte Aristoteles in seinem Werk "Lehre vom Schluss oder erste Analytik" den Syllogismus, was das erste und bis zum 19. Jahrhundert akkurateste deduktive logische System war.

Euklid von Alexandria ( ca. 300 v. Chr.) war ein griechischer Mathematiker, der in seinem Werk "Die Elemente" eine komplette axiomatische Lehre für die gesamte Geometrie und Arithmetik darlegte, die die antike Welt zu der Zeit kannte, damit hatte er ein solch einflussreiches Werk verfasst, sodass es bis zum Ende des 19. Jahrhunderts nach der Bibel das am weitesten verbreitete Buch der Welt war und in vielen damaligen Schulen als Standardlehrbuch verwendet wurde.

Die Forscher der Antike waren wie auch die Wissenschaftler des Mittelalters beziehungsweise der Renaissance Universalgelehrte. Als Universalgelehrte haben sie deswegen nicht nur die Mathematik untersucht, sondern auch die Astronomie, Philosophie, etc.

Dies steht im Kontrast zu modernen Wissenschaftlern, die wegen der im 19. Jahrhundert stattgefundenen Spezialisierung "nur" noch ein Fachgebiet untersuchen.

Naturwissenschaften im Mittelalter

Wegen des Einflusses der Kirche wurden in Europa während des Mittel- alters, noch kaum naturwissenschaftliche Forschungen betrieben, sondern das meiste geschah in dieser Zeit bei den Arabern im Orient, die in der Blütezeit des Islams waren.

Die Alphabetisierung des europäischen Volkes fand nur in Klöstern beziehungsweise kirchlichen Einrichtungen statt und war nur sehr wenigen vorbehalten, deshalb war die Literalität während des Mittelalters beim Volk nicht stark verbreitet.

Die islamischen Forscher erreichten viel in der Astronomie, deshalb sind heutzutage viele Sterne mit arabischen Namen benannt. Außerdem leisteten sie einiges in der Mathematik.

Der persische Mathematiker al-Chwarizmi (780-846 n. Chr.) prägte mit seinem Werk "al-Kitāb al-muḫtaṣar fī ḥisāb al-ǧabr wa-ʾl-muqābala" durch die lateinische Übersetzung von diesem "Ludus algebrae almucgrabalaeque" den Begriff Algebra und darüber hinaus leitet sich der Begriff Algorithmus von seinem Namen ab.

Die islamischen Forscher erreichten viel in der Astronomie, deshalb sind heutzutage viele Sterne mit arabischen Namen benannt. Für die zu der Zeit arbeitenden arabischen Wissenschaftler gab es wie beispielsweise in Bagdad, das 825 nach Christus als eine Art Akademie gegründet wurde, "Häuser der Weisheit". In diesen Häusern der Weisheit wurden hauptsächlich griechische Bücher in das arabische übersetzt, aber es gab auch dazugehörende Observatorien, Bibliotheken oder Krankenhäuser.

Leonardo da Pisa (Fibonacci) (1170-1240 n. Chr.) war der bedeutendste europäische Mathematiker des Mittelalters. Fibonacci lernte auf seinen Handelsreisen nach Ägypten, Syrien, Griechenland und Sizilien alle damals bekannten Rechenverfahren und führte in seinem Werk "Liber Abaci" die heute verwendete Schreibweise der indo-arabischen Zahlen in Europa ein. Zudem machte er auch die indische Rechenkunst in Europa bekannt. Am berühmtesten ist er für seine Fibonacci-Folge, die er in Liber Abaci anhand des Wachstums einer Kaninchenpopulation erklärt.

Naturwissenschaften in der Renaissance

Mit der Reconquista (722-1492 n. Chr.), der Rückeroberung des islamischen Spaniens, konnten europäische Gelehrte auf die Bibliotheken der Muslime zugreifen. Sowie wegen den Untergang des byzantinischen Reiches (1453) durch die Eroberung Konstantinopels durch die Osmanen konnten europäische Gelehrte auf das Wissen der griechischen Gelehrten zugreifen, die nach Italien flohen, und somit eine Neuentdeckung der antiken griechischen Schriften in Europa einläuten.

In der Renaissance wurde das theozentrische Weltbild durch eine vermehrte anthropozentrische Sicht der Welt abgelöst. Der Wert der Naturwissenschaft wurde in vielen Augen wieder hergestellt und eine wissenschaftliche Revolution fand statt.

Leonardo da Vinci (1452-1519 n. Chr.) war der berühmteste Universalgelehrte der Renaissance und ist bekannt für seine außerordentlichen künstlerischen Fähigkeiten. Viele seiner Bilder werden über all in der Welt bei verschiedenen Museen ausgestellt. Sein bekanntestes Werk ist die Mona Lisa, die im Louvre in Paris ausgestellt ist. Des Weiteren betrieb er naturwissenschaftliche Studien, die er in seinen schriftlichen Notizen mit detailreichen Skizzen von der Natur unterstützte. Ansonsten war er sehr an dem Ingenieurwesen interessiert und ersann viele Erfindungen.

Die kulturelle Szene Europas erblühte wieder während der Renaissance wegen dem Aufkommen der vielen Künstler, Musiker und Dichter. Die vielen Meister verschafften den europäischen Königshöfen neuen Glanz und Prunk.

Außerdem wurde in der Renaissance das geozentrische Weltbild obsolet und durch das heliozentrische Weltbild, das von Nikolaus Kopernikus (1473-1543) eingeführt wurde, ersetzt. Dessen System ähnelte nur vereinzelt dem Modernen und wurde von den Physikern Johannes Kepler (1571-1630) und Galileo Galilei (1564-1642) weiterentwickelt.

Naturwissenschaften in der Moderne

Am Ende der Renaissance entstanden zwei philosophische Schulen, nämlich der Rationalismus und der Empirismus, die erkenntnistheoretische Ansätze für die Gewinnung und Begründung von Wissen über unsere Welt sind.

Die Rationalisten waren der Ansicht, dass die Benutzung von Verstand beziehungsweise von Vernunft ausreicht die Welt zu erkennen und zu verstehen.

Die Empiriker hingegen waren der Meinung, dass die Sinneswahrnehmungen (einschließlich der Verwendung von Messgeräten) genügen, die Welt im Kern zu verstehen.

Die rationalistische Tradition floss wegen des Philosophen René Descartes (1596-1650) in die wissenschaftliche Forschung Frankreichs ein, dadurch erblühten in Frankreich die deduktiven, theoretischen Wissenschaftsgebiete wie die Mathematik. Dahingegen erblühte die empirische Forschung in England wegen der Philosophen Francis Bacon (1561-1626) und David Hume (1711-1776).

Die Naturwissenschaft machte in den folgenden Jahrhunderten bis zur jetzigen Zeit große Sprünge unter anderem wurde im 19. Jahrhundert der Syllogismus von Aristoteles durch die klassische Logik, Aussagenlogik und Prädikatenlogik, die von den Mathematikern und Logikern Gottlob Frege (1848-1925) und George Boole (1815-1864) entwickelt wurde, abgelöst.

Ferner wurde auch die Evolutionstheorie vom Biologen Charles Darwin (1809-1882) erschlossen, die einen Paradigmenwechsel in der Biologie auslöste und die christliche Auffassung, dass die Tier- und Menschenwelt von einem Gott erschaffen worden sei, mit einer naturwissenschaftlichen Erklärung ersetzt, die die vorliegende Komplexität erklären kann.

Darüber hinaus erfuhren viele kleinere Naturwissenschaften große Fortschritte, nämlich wurden Geologen dazu fähig das Alter der Erde zu schätzen und erfuhren deshalb, dass die Erde um einiges älter als das durch die Bibel abgeleitete Alter von ungefähr 6000 Jahren ist. Darüber hinaus konnten Naturwissenschaftler den Kontinentaldrift entdecken.

Am Ende des 19. Jahrhunderts dachten viele Physiker sogar, dass die Physik am Ende sei und, dass man als Physiker kaum noch etwas erforschen könnte, deswegen wurde dem Physiker Max Planck (1858-1947) zu seiner Studienzeit auch abgeraten Physiker zu werden, dennoch war die Physik reif für eine Revolution beziehungsweise mehrere Revolutionen. Für eine hat der Physiker Albert Einstein (1879-1955) mit seiner speziellen (1905) und allgemeinen (1915) Relativitätstheorie gesorgt.

Einstein definierte die Begriffe Raum und Zeit neu und erweiterte den Begriff der Gravitation. Einsteins Vorhersagen wurden in diversen Fällen experimentell überprüft beispielsweise verifizierte 1919 der Astrophysiker Arthur Eddington (1882-1944) den Gravitationslinseneffekt bei der damals am 29. Mai stattgefundenen Sonnenfinsternis oder die Verifikation durch LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), die im September 2015 eine Detektion von Gravitationswellen machten. Zudem war die Entwicklung der Quantenmechanik, dessen Grundlagen Ende der zwanziger Jahre von den Physikern Werner Heisenberg (1901-1976), John von Neumann (1903-1957), Erwin Schrödinger (1887-1961) und Paul Dirac (1902-1984) gelegt wurden, revolutionär.

Die Quantenmechanik ist nicht nur für die Physik, sondern auch für die Chemie wichtig, denn mithilfe dieser machte man Atommodelle von Ernest Rutherford (1871-1937) und Niels Bohr (1885-1962) obsolet, denn diese ersetzte man durch das auf der Quantenmechanik basierende Orbitalmodell. Auch in der Medizin gab es riesige Fortschritte, nämlich die verschiedenen gefundenen Impfstoffe für Krankheiten zum Beispiel für Polio (Kinderlähmung) (Jones Salk, 1955) oder die Entdeckung verschiedener Antibiotika wie beispielsweise Penicillin (Alexander Fleming, 1928). Die Entschlüsselung der DNS (Desoxyribonukleinsäure) (James Watson und Francis Crick, 1953) war ein großer Schritt das Verständnis des menschlichen Genoms.

Die naturwissenschaftliche Forschung findet nicht nur in unserer Vergangenheit statt, sondern ist gegenwärtig ein pulsierendes Gebiet, deshalb sollte man sich nicht nur mit der Vergangenheit befassen, sondern auch mit aktuell ablaufenden Entwicklungen.

Über Danijar Dreger

Hallo, mein Name ist Danijar Dreger und ich bin 17 Jahre alt. Zurzeit lebe ich in Deutschland und besuche ein Gymnasium. Ich interessiere mich für viele Themen, aber insbesondere für Mathematik, Philosophie, Geschichte und Naturwissenschaften. Ich hoffe dir werden meine Artikel gefallen.
Dieser Beitrag wurde unter Naturwissenschaften abgelegt und mit verschlagwortet. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.