Системата на Птолемей във вид на небесна сфера, поддържана от титана Атлант. Понятието „небесна сфера" е запазено и в съвременната астрономия, но сега я смятат за условно въображаема повърхност

В училище се зубрят аксиоми, теореми, всевъзможни теории, често без разбиране. Всъщност и самите учени понякога трудно прозират същността на явленията. И неведнъж грешат.

Въпросът за доверието е един от най-деликатните и най-важните в живота ни. Доверявате ли се на спирачките на автомобила си? А на правителството на страната? На жена си, на своя работодател, на личния си лекар и дори на собствените си очи? Доверието ни обикновено се базира на натрупания опит, разказва „Вокруг света". Например Слънцето всеки ден изгрява и залязва, убеждавайки ни, че редуването на деня и нощта ще продължи и в бъдеще.

Ако сте на 30, около 10 000 пъти сте могли лично да се убедите в надеждността на небесното светило. Ако през последната година спирачките на колата не са ви отказвали, смятайте, че са добре проверени… Във всекидневието ни има безброй неща, в които сме сигурни: захарта в чашата чай се разтопява, хвърленият камък пада на земята, тухленият зид на сградата стои стабилно и т.н. На фона на тази успокояваща надеждност шокира фактът, че научните теории никога не се доказват, нито се опровергават. Освен това могат да противоречат една на друга и на експериментите.

Естествените науки описват заобикалящия ни свят и явленията в него, търсят обяснение за случилите се събития и се опитват да предскажат бъдещите. Обясненията внасят ред в представите ни за света, дават ни възможност да сведем множеството разнородни факти до неголям брой общи правила, които се помнят много по-лесно. Най-общите от тях биват удостоявани с почетния статут „природен закон". В дълбоката древност никой не ги е търсел целенасочено, но някои обобщени правила са утвърждавани в човешката култура от практиката. Такъв пример е връзката между разливите на река Нил и появата на Сириус на небето.

Древните гърци първи се замислят сериозно за откриването на тези общи правила в природата. Те разработват систематично логиката и налагат математическите доказателства. Връх на гръцката наука е Евклидовата геометрия, която се изучава и сега в училище. Но доказателствата, използвани при мислените математически обекти, не са толкова надеждни във всекидневния живот. Гръцките философи добре разбират, че математическата окръжност не е същата като нарисуваната върху пясъка. Затова Платон разделя света на идеален и реален. Първият включва безупречните правила и свойства, достъпни на мисления ни поглед, вторият – грубите въплъщения, които приблизително следват идеалните образци.

Източникът на законите в новопоявилото се християнство е друг, но и то не обръща поглед към реалния свят, а заимства от умозрителната антична наука и се придържа към нея чак до началото на революционните промени през Ренесанса. В Библията например няма никакви потвърждения, че Земята е център на Вселената, но въпреки това църквата приема геоцентричната система на Птолемей. Дори Коперник разработва своята хелиоцентрична система, поставяща Слънцето във въпросния център, не като теория, свързана с реалността, а само като по-прост и удобен начин за астрономически изчисления.

Този, който не се доверява, а започва да проверява как е устроен светът, е Галилей. Той поставя пред науката амбициозната задача да разкрие замисъла на Създателя, като изучава сътворения от него реален свят. Този подход се оказва невероятно ефикасен.

Много от новооткритите закони и закономерности намират полезно приложение – на тях дължат появата си часовникът с махало, хронометърът с пружинен балансьор, парният локомотив, термометърът и др. Науката става двигател на техническия прогрес, доверието в новата методология на познанието рязко укрепва.

Появяват се нови научни дисциплини и съответно нови теории – от квантовата механика до психоанализата, от генетиката до извънгалактическата астрономия. На този фон става популярен позитивизмът – концепцията, предложена през 1844 от френския философ Огюст Конт. Според нея само опитът може да бъде основа на научното знание, а теорията само подрежда емпиричните факти. Този подход изиграва огромна роля в пречистването на науката от измислените метафизични принципи.

Въпреки това и досега много хора не могат да се примирят с факта, че науката не отговаря на въпроси от рода на: „Какво е пространство?", „Каква е същността на понятието време?" и т.н., и се питат можем ли в такъв случай да є вярваме, или не по принцип.

Геоцентричната система на Птолемей

Споменатата система описва видимото движение на планетите кинематично, без да се опитва да търси причините за това движение. Тя разглежда Земята като център на Вселената, около който се движат Слънцето, Луната, звездите и останалите астрономични обекти. Още през VІ-V в. пр. Хр. древногръцките учени започват да създават подобни модели, но геоцентричната система е разработена най-добре от Клавдий Птолемей. Християнската църква я възприема и я поддържа повече от 15 века.

Изместена е от хелиоцентричната система на Коперник, поставяща Слънцето в центъра на Вселената. Този модел е усъвършенстван от Йохан Кеплер, който открива, че планетите обикалят по елипси.

Алхимия

Това понятие е въведено в началото на І век от арабските химици, които смятат, че то е по-близо до понятието „благородна химия". А както е известно, алхимията си е поставяла за цел превръщането на неблагородните метали – желязо, мед и олово, в благородните злато и сребро с помощта на особено вещество, т. нар. философски камък. От ХVІІ-ХVІІІ век започва да се развива химията, която дава по-последователно обяснение на свойствата на веществата. Постепенно се стига до съвременната атомно-молекулярна теория.

Теорията на Ламарк

Според еволюционната теория на Ламарк всичко живо вътрешно се стреми към съвършенство. Придобитите по този начин качества се наследяват. Изследователската програма на Дарвин заменя метафизичния стремеж към съвършенство с механизмите на естествения и половия подбор. В съчетание с генетиката дарвинизмът полага началото на съвременната синтетична теория на еволюцията. Днес идеите на Ламарк намират ограничено приложение в системите с изкуствен интелект и в някои изследвания по имунология.

Шията на жирафа според Ламарк се е удължила поради постоянните опити да достигне високите клони на дърветата. Резултатите от подобни тренировки според неговата еволюционна теория се предават по наследство.

Келвин и свиването на Слънцето

В края на ХІХ век лорд Келвин предлага своя теория, която обяснява енергетиката на Слънцето с неговото гравитационно свиване. Келвин дава на небесното светило 30 млн. години живот. Привържениците на Келвин не вярвали на данните за далеч по-голямата възраст на Земята, смятайки това за проблем на геологията. През 40-те години на ХХ век радиоизотопният метод доказва, че планетата ни е на повече от 3 млрд. години.

Теория на етера

Тази теория обяснява електромагнитните вълни в рамките на Нютоновата механика. Светлината била смятана за колебания на етера – хипотетична среда с много странни свойства: твърда, но на практика безтегловна, всепроникваща, но същевременно увличана от движещи се тела. Теорията на относителността се избавя от етера, внасяйки промени в Нютоновия модел на пространството и времето. Тя рязко опростява описанието на електромагнитните явления.