Wurzeln der modernen Naturwissenschaften
Wie bei vielen Wissenschaften und Zweigen der Kunst und Kultur, finden wir auch
die Ursprünge der modernen Naturwissenschaften
und der Philosophie in der griechischen
Antike.
Schon im 6. Jh. v. Chr. setzten sich berühmte
Gelehrte im antiken Griechenland, wie SOKRATES oder PYTHAGORAS, mit vielen
grundlegenden Fragen der Natur auseinander.
Viele Erkenntnisse und Einsichten, die sie dabei gewannen, bewegten z. T. über
Jahrtausende hinweg bis heute die Naturwissenschaften und trugen wesentlich zur
Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten
Weltbildes bei.
Bereits vor den altgriechischen Gelehrten waren allerdings
schon Erkenntnisse über die Natur gewonnen und festgehalten worden. So konnte
man in Ägypten bereits im 3. Jahrtausend
v. Chr. Zeit und Entfernungen mit entsprechenden Geräten, wie Sonnen-, Wasser-
und Sanduhren, messen. Oder zum Bau von Pyramiden wurden Maschinen benutzt, die
auf der Kenntnis einfacher Gesetze der Mechanik beruhten.
Bei den meisten
Erkenntnissen aus der "Vorantike" handelte es sich jedoch um Einzelwissen.
Die
Gelehrten der Antike gaben sich mit diesem Einzelwissen nicht zufrieden. Sie strebten
nach Erkenntnis des Ganzen,
spürten den tiefsten Geheimnissen der Natur nach und suchten die "Urstoffe"
und "Urkräfte" zu finden, aus denen die Welt als Ganzes aufgebaut
ist und die überall wirken.
Anliegen der Gelehrten war es, ein einheitliches,
in sich schlüssiges Gebäude der Wissenschaften zu errichten und so ein
geschlossenes Weltbild zu schaffen.
So versuchte THALES VON MILET als einer der Ersten, alle Naturerscheinungen auf ein gemeinsames Prinzip
zurückzuführen: Wasser, Luft, Erde und Feuer sollten die Urbestandteile
der Welt und aller Körper sein. Und alle Naturerscheinungen sollten
durch das Wirken zweier Urkräfte verursacht sein: das Zusammenziehen
und das Ausdehnen.
Viele altgriechische Gelehrte gingen darüber hinaus davon aus, dass
die Erscheinungen in der Natur nicht göttlichen Ursprungs, sondern
von der Natur selbst verursacht und durch den Menschen nutzbar sind. Deshalb
bezeichnet man heute solche Gelehrte auch als Naturphilosophen.
Berühmte "alte Griechen"
PYTHAGORAS
Als Mathematiker und Philosoph erlangte PYTHAGORAS (etwa 572-492 v. Chr.) große Anerkennung. Er war der Begründer
einer ganzen Gelehrtenschule, der Pythagoräer, die in mathematischen Beziehungen die wesentlichen Verbindungen zwischen
den Gegenständen der Wirklichkeit sahen. Die Pythagoräer erlangten
beachtliche mathematische Erkenntnisse:
| Sie entwickelten eine
Teilbarkeitslehre und erkannten, dass es unendlich viele Primzahlen
gibt. Auch in der Geometrie erbrachten sie erstaunliche Leistungen, von denen der Satz des PYTHAGORAS zu den bekanntesten gehört. |
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DEMOKRIT
Einen weiteren Schritt noch in Bezug auf die Begründung der Einheit
der Natur als THALES ging DEMOKRIT
aus Abdera (Bild 3). Nach seinen
Auffassungen besteht die Welt aus winzig kleinen unsichtbaren Teilchen,
den Atomen (griechisch: das Unteilbare). Demzufolge unterscheiden sich für Demokrit
die verschiedenen Stoffe mit ihren Eigenschaften neben Größe,
Gestalt und Lage nur durch die Menge und die unterschiedliche Anordnung
dieser Teilchen. Und je nach dieser Anordnung, lehrte er, bilden die Atome
Lebewesen oder unbelebte Dinge.
ARISTOTELES
Der wohl größte Denker der Antike war ARISTOTELES. Gewissermaßen als Universalgenie
beschäftigte er sich mit fast allen Wissenschaftsgebieten seiner Zeit und
suchte sie in ein umfassendes System zu bringen. Seine Erkenntnisse und Werke,
die ins Lateinische übersetzt wurden, galten bis ins Mittelalter hinein als
unumstößliche Wahrheit.
Der Gelehrte beschäftigte sich mit dem Aufbau
der Erde und des Weltalls. Auf ihn gehen Begriffe wie "Physik"
(griech.: Natur) oder "Botanik" (griech.: Pflanze) zurück.
Großen Einfluss auf die Entwicklung
der Naturwissenschaften in seiner Zeit und in den folgenden Jahrhunderten
hatten seine Auffassungen zu Raum und Zeit und zu den Bewegungen. Viele Impulse
gab er jedoch auch der Entwicklung der Biologie. Er versuchte, das gesamte biologische
Wissen seiner Zeit zu systematisieren und zu verallgemeinern. Dabei erkannte er
u. a. die Abstammung des Menschen aus dem Tierreich. Andererseits betrachtete
er die Pflanzen als "primitive Tiere", was auf die Begrenztheit der
Erkenntnis in der damaligen Zeit hinweist.
ARCHIMEDES
Der große Gelehrte ARCHIMEDES (etwa 287-212 v. Chr.) verband naturwissenschaftliche Erkenntnisse, beispielsweise
der Physik, mit solchen der Mathematik und Technik bzw. wandte sie dort an. So
formulierte er bereits Gesetze der Physik, u. a. für den Hebel, den Auftrieb,
die Dichte und die Optik, in der Sprache der Mathematik und nutzte sie zum Bau
technischer Geräte und Maschinen.
Er baute ein Planetarium und erfand
rund 40 Maschinen, darunter die nach ihm benannte archimedische
Schraube. Sie wurde als Wasserhebegerät
vielseitig verwendet, z. B. in Ägypten zur Bewässerung der Felder am
Nil.
ERATOSTHENES
Ebenfalls ein großer Universalgelehrter, beschäftigte sich ERATOSTHENES (etwa 275-195 v. Chr.) mit vielen Wissensgebieten, von der Literatur bis
zur Geografie. Als Mathematiker fand er u. a. eine Methode zur Bestimmung der
Reihenfolge der Primzahlen, das heute noch gültige "Sieb der Primzahlenbestimmung".
Als Mathematiker und Geograf
nahm ERATOSTHENES als einer
der Ersten die Kugelgestalt der Erde an und
berechnete den Erdumfang (Bild 6) aus den unterschiedlichen Sonnenständen an zwei
verschiedenen Punkten der Erdoberfläche. Außerdem
entwarf er eine Karte der Erdoberfläche. Der entscheidende Fortschritt dieser Karte war, dass sie nicht mehr nur auf der
reinen Vermutung, sondern auf mathematischen Grundlagen beruhte. So weist die
Karte schon Längen- und Breitenkreise auf, und alle Entfernungen sind nach
den beiden Hauptachsen und nach parallel zu ihnen verlaufenden Hilfslinien festgelegt.
PTOLEMÄUS
Vom Astronomen PTOLEMÄUS (etwa
100-170 n. Chr.) wurden alle vorliegenden Erkenntnisse der bisherigen astronomischen
Forschung in einem Handbuch zusammengefasst. Die Erde stellte er in diesem Buch
ins Zentrum der Welt und ließ um sie alle anderen Himmelskörper, auch
die Sonne, kreisen. Damit gilt er als Begründer des "geozentrischen
Weltbildes", das bis weit ins Mittelalter hinein das weltanschauliche
und naturwissenschaftliche Denken der Menschen bestimmte und auch von der Kirche
akzeptiert wurde.
Fazit
Berühmte Gelehrte im antiken Griechenland
trugen etwa seit dem 6. Jh. v. Chr. zur Entwicklung der naturwissenschaftlichen
Erkenntnis und des Bildes von der Erde bei. Ihre Erkenntnisse prägten über
Jahrhunderte die Entwicklung der Naturwissenschaften und haben z. T. heute noch
Gültigkeit.
Nach der Zeitenwende übernahm das Römische Reich
die führende Rolle in der kulturellen Entwicklung Europas.
Die Zeit der römischen Antike
bewahrte zwar die wissenschaftlichen Leistungen der Griechen, wandte sie
an, entwickelte sie jedoch kaum fort. Die Römer waren große
Baumeister und Ingenieure, in weit geringerem Maße aber Naturwissenschaftler.