ttmk . nyme . hu
A reneszánsz fizikája – betekintés és kitekintés
Kovács László
dr. habil., fõiskolai tanár, NYME Fizika Tanszék
klaci ttmk . nyme . hu
Bevezetés
A fizikatörténeti dolgozatoknál azt kérem tanítványaimtól, hogy legyen munkájukban mindig valami eredeti: saját vélemény vagy összehasonlítás. Elvárom, hogy legyen az írásokban levéltárban talált adat, olyan leírás, amely eddig még nem jelent meg nyomtatásban vagy az interneten; olyan tény, amely régi folyóiratokban, évkönyvekben eldugottan szerepel. Most szégyenkeznem kell, mert a reneszánsz fizikájával kapcsolatban én magam nem tudok saját munkát felmutatni. Láttam ugyan a Loire menti Amboise-ban a Leonardo da Vinci sírját õrzõ St. Hubertus-kápolnát, de nem jártam szülõfalujában, a Vinci melletti Anchianóban. Láttam Oxfordban a Sheldonian melletti múzeumban Galileo Galilei távcsövét, láttam síremlékét Firenzében a Santa Crocéban, de nem volt türelmem végigolvasni a Discorsi-t. Nem fényképeztem le Simon Stevin szobrát a róla elnevezett téren, szülõvárosában, a hollandiai Bruges-ben, de még csak fényképet sem találtam az Eugen Simonis alkotta szoborról. Nem ellenõriztem személyes megtekintéssel, hogy legenda-e vagy valóság: Stevin sírkövére a lejtõre helyezett gyöngysort − meglátásának zseniális ábrázolását − vésték. Nem volt a kezemben Giambattista della Porta 1558-tól kiadott húsz könyvébõl, a Magiae Naturalis-ból a 8. könyv, amely a fizikai kísérletekrõl szól, és az angol fordítást, a Natural Magick-et is csak az interneten tudtam megnézni.
Így csupán annak felsorolása következik, hogy mit találtam kedvenc forrásaimban. Összességében azt állapítottam meg, hogy a reneszánsz idején nem végeztek korszakalkotó kísérleteket, nem volt átfogó elmélet, de megjelentek ezek csírái. A fizika vándorútján nagyon messze van még Eötvös Loránd és Albert Einstein, Michael Faraday és James Maxwell, de közel vagyunk már Galileihez és Isaac Newtonhoz.
A harmónia születése
Fizikatörténeti forrásaimban a kezdet és a vég A fizika kultúrtörténete. Ebben a páratlan mûben Simonyi Károly „modern tudománytörténeti munkák” alapján felsorolja, hogy a szerzõk miért ítélik el a 16. század tudományát. Túlzottan építettek az antik tudományra, ez lekötötte a legkiválóbb elmék szellemi energiáit. Elõtérbe helyezték a filológusokat, megvetették a közvetlen múlt eredményeit. A százéves angol−francia háború akadályozta a késõ középkor két tudományos központjában, Oxfordban és Párizsban a szellemi élet fejlõdését. A reneszánsz pozitív vonásai Simonyi olvasatában a következõk. Megbízható, hû fordítások alapján hozzáférhetõvé vált az „antik tudáskincs”. Túl tudtak lépni az ókori hagyományokon, megtették az elsõ lépéseket a teljes szellemi függetlenség felé. A reformáció megmutatta, hogy még a hit kérdéseirõl is lehet vitatkozni. Végül nagyon fontos, hogy a kibontakozó, csodálatos reneszánsz mûvészet természettudományos ismereteket követelt: optikát, botanikát, anatómiát, statikát.
Máig ható élményem az 1966-os, elsõ olaszországi utam. Firenzében az Uffizi Képtárban az idegenvezetõ felhívta a figyelmünket a természeti háttérre és az emberábrázolásoknál a helyes arányok megjelenésére. Ekkor szerettem bele Michelangelo szobraiba. Õ a márvány holt anyagában ábrázolt alakot élõvé tudta tenni. A firenzei Akadémia kiállítótermében a Dávidhoz vezetõ út jobb oldalán a haldokló rabszolga karja már élettelenül csüng, mégis az ember önkéntelenül oda akar nyúlni, hogy segítsen. A fiatalkori Pietán Mária ölében a holt Krisztus megtört vonalban fekszik, mintha nem akarna teljes súlyával édesanyjára nehezedni. Az épületet, ahova ezt a szobrot tették, szintén Michelangelo tervezte. Igaz, õ még a legtökéletesebb mértani testnek, gömbnek (félgömbhéjnak) akarta kívülrõl is látni a Szent Péter bazilika kupoláját, olyannak, amilyennek a példaképül vett firenzei Filippo Brunelleschi tervezte dóm kupolája belülrõl látszik. Utódai a kor ízlésének megfelelõen nyújtották meg azt.
Furcsának tûnhet, hogy „fizika” címszó alatt ilyen dolgokról írok, ám a reneszánsz lényegéhez tartozik, hogy tökéletes volt a harmónia az ember, a természet és az ember alkotásai közt. Azért tudott Leonardo, Michelangelo, Stevin, Garay, Porta az embereket jól szolgáló, szép eszközöket, épületeket tervezni, mert voltak mûvészi adottságaik és egységben látták a teljes emberi kultúrát, ismerték, tisztelték magát az Embert. Napjaink kiemelkedõ egyéniségei közül éppen Simonyi Károly juthat eszünkbe. Õ harmóniát teremtett a reál és a humán tudományok közt: a fizika kultúrtörténetét írta meg. Õ azért tudott – szemben nagyon sok kollégájával – kiváló egyetemi tankönyveket írni, mert ismerte a hallgatók lelkivilágát, tudásszintjét. Ellenpéldaként a számítógépes programok szerzõinek nagy részét említhetnénk. Nemhogy az emberi lelket nem ismerik, de még pedagógiai érzékük sincs, és hiányoznak alapvetõ didaktikai ismereteik.
Nagyon jó lenne, ha a reneszánsz éve kapcsán nemcsak emlékeznénk, hanem tanulnánk is az akkori emberektõl. Ismét Michelangelóról írok. Õ maga tervezte a Sixtusi Kápolna mennyezetfreskói elkészítéséhez az állványzatot. Gondos volt a kivitelezés is, így minden rendben folyt. Ezzel szemben nemrég meghalt egy magyar mûvész-restaurátornõ azért, mert a templomban összeomlott alatta az állványzat.
Amikor megcsodáltam a pompás görög szobrokat a Vatikáni Múzeumban (azután Berlinben, Párizsban, Londonban majd a maradékot Athénban) és a falfestményeket Pompeiben: elgondolkodtam azon, hogy hogyan lehetett az emberi testnek ezt az erõteljes, kifejezõ ábrázolását elfelejteni. Én a vallást okolom ezért. Az emberek figyelmét a földöntúlira, az ég felé kellett terelni, hogy békésen dolgozzanak, ne figyeljenek a földi társadalmi viszonyokra, ne lázongjanak. John D. Bernal, a neves ír kristályfizikus, Cambridge-i majd londoni professzor fizikatörténeti mûvében (1977) kiemeli, hogy a középkor „elõkészítette a tudományos forradalmat”. Azt fejtegeti, hogy „sötét középkorról beszélni földrajzilag meghatározott, nagyon egyoldalú nézet. […] a civilizációnak mint egységes egésznek a történetében nem következett be törés, csupán a világnak abban a részében tapasztalható ez, amelyet jól ismerünk. Ezért számunkra sokkal nagyobbnak tûnik ez a törés, mint amekkora valójában volt.”
Forrásaim útmutatása
Simonyi Károly a reneszánsz eredmények közül a következõket emeli ki. Domenico de Soto a szabadesést egyenletesen változó mozgásnak tekintette. Niccolò Fontana Tartaglia a lövedék pályáját három szakaszra bontotta. Giovanni Battista Benedetti a szabadesésre vonatkozó gondolatkísérletet, Stevin és társa tényleges ejtési kísérletet végzett. Isaac Beeckman elméleti úton levezette, hogy a szabadon esõ test sebessége arányos az idõvel. Juan Bautista Villalpando a Földre állított test feldõlésével foglalkozott. Gerhard Kremer (Mercator) jó térképeket készített. Albrecht Dürer megalapozta az ábrázoló geometria szemléletét. Az önálló alfejezetben szerepeltetett Leonardo összekapcsolta az egyenletesen változó mozgást és a szabadesést, vizsgálta a lejtõn való mozgást.
Fizikatörténeti bibliám Edmund Hoppe Geschichte der Physik címû mûve (1926). Természetesen Hoppe is ír Benedettirõl, Stevinrõl, Leonardóról. Újdonság nála, hogy a hõtani fejezetben szerepeltet külön reneszánsz kori részt, és itt ismét Leonardoról majd Portáról és Garayról ír.
Megkaptam a vezérfonalat, és a fent említett tudósok életútja valamint alkotásai után kutattam. Nagy segítségemre volt még René Dugas A History of Mechanics címû mûve (1988) és az internet.
Simon Stevin
A reneszánsz ember sokoldalúságának kiváló példája. Szûkszavúan matematikusnak és mérnöknek nevezik, de – továbbra is mai fogalmakat használva – fizikus, csillagász, geográfus, nyelvújító, zeneteoretikus, tanár és közgazdász is volt (1. kép). Születésének évét (1548/49) és halálának helyét (Hága vagy Leiden, 1620) nem ismerjük pontosan. Maurice van Nassau herceg tanácsadója volt. Õ csinált belõle köztisztviselõt: többek közt szállásmestert a spanyolok ellen folytatott függetlenségi háborúban.
Matematikai képességeit számos területen alkalmazta. Kezdjük a zenével! Galilei apjának, Vincenzo Galileinek a hatására 1585-ben – a kínai Csu Cai-jüvel1 egy idõben, de tõle függetlenül – megalkotta a billentyûs hangszerek egyenlõ közû hangolásának elméletét. Igazán csak az énekesek tudnak egy dallamot a harmonikus „hangolásnak” megfelelõen megszólaltatni, azaz úgy énekelni, hogy a hangközök hangjaihoz tartozó frekvenciák hányadosa egész szám legyen, például kisszekund esetén 25/24 = 1,0417. A vonós hangszerek hangolása a kvintekre épül. A billentyûsök játszanak összhangzattani hangzás szempontjából a legrosszabbul, mert náluk a kromatikus skálában (ahol az összes félhangot játsszuk le egymás után) bármely két egymásra következõ hanghoz tartozó frekvenciák hányadosa azonos: tizenkettedik gyök 2, azaz közelítõleg 1,0594630944. Ezt találta ki Csu Cai-jü és Stevin. (Házi feladat nem zenészeknek: miért éppen tizenkettedik gyök?). Az egyenlõ közû hangolás (zenei szakszóval: egyenletes temperálású hangolás) elõnye az, hogy egy dallam bármely hangnemben azonosan jól (illetve a „vájtfülûek” számára azonosan rosszul) hangzik. Tudtam én gimnazista koromban, hogy az egyenlõ közû hangolást Johann Sebastian Bach (1685–1750) is népszerûsítette, de hogy ezt a temperálást egy fizikus találta ki, azt most olvastam a neten. Támadt is egy ötletem: ha én énekes lennék, akkor az engem kísérõ zongorát D-dúrban harmonikusan hangoltatnám, s minden dúr dallamot csak ebben a hangnemben énekelnék.
Stevin fogalmazta meg azt a hidrosztatikai tényt, hogy az edény aljára a benne levõ folyadék által kifejtett nyomóerõ csak az edény aljának területétõl és a felette levõ folyadékoszlop magasságától függ, az edény alakjától független. Ezt hidrosztatikai paradoxonnak mondják, megzavarva ezzel a tizenévesek fejét: miért paradoxon, ha ilyen szép a törvény! (Ha picit belegondolunk, láthatjuk, hogy a háttérben meghúzódik az erõk felbontása és összetevése, amit majd a lejtõre helyezett testeknél is használ.) Blaise Pascal (1623–1662) kieszelt egy pompás kísérletet a hidrosztatikai paradoxon szemléltetésére. „100 fontnyi teherre van szükség ahhoz, hogy egy uncia víznek az edény aljára gyakorolt nyomását kiegyensúlyozzák, a kísérlet során a víz megfagy, és ezután elegendõ egy uncia teher. Pascal sajátos pedagógiai érzékkel rendelkezett.” (Gingyikin, 2003). Simonyi Károly fizikatörténeti könyvébõl tudtam meg, hogy Kosztolányi Dezsõ Pascalnak tulajdonítja a világirodalom legszebb mondatát: „A végtelen tér örök csöndje megrémít.” Ezután elolvastam a Gondolatok-at, s még néhány más szépirodalmi Pascal-mûvet.
Visszatérve Stevinre és a folyadékokra: Stevin tervezett vízimalmot is. Az árapály-jelenséget a Hold vonzásával magyarázta. „Földi yachtjával” vízparton is tudott vitorlázni. 1600 körül huszonhárom társával Scheveningen és Petten között a tengerparti fövenyen csupán a széltõl hajtva gyorsabban haladtak, mintha lovakkal húzatták volna magukat.
Stevin 1586-ban megjelent De Beghinselen der Weeghconst címû könyvében leírta, hogy társával 30 láb magasságból egyszerre ejtettek le két golyót. (Nekünk nehéz ugyan megértenünk a flamand szöveget, de dicséretes, hogy anyanyelvén s nem latinul publikált!) A golyók egy idõben koppantak a földre helyezett deszkán. Csupán egy koppanás hallatszott akkor is, amikor a két tömör ólomgolyó egyike tízszer akkora térfogatú volt, mint a másik, és akkor is, amikor két azonos térfogatú golyót ejtettek, de olyanokat, amelyeknek súlya egy a tízhez arányban állt egymással.
Lehet, hogy nem tudjuk megnézni a gyöngysorábrázolást Stevin sírján, de a most említett, 1586-os könyvének címlapjára biztos, hogy ezt a rajzot tette (2. kép). Megmutatott ezzel sok dolgot. Megmutatta, hogy kiváló tanár. (Nem tudom, hogy milyen szakon fejezte be 1683-ban a Leideni Egyetemet, de úgy tudom, hogy késõbb nem tanított). Nincs erõvektor, vektorfelbontás (ezt õ vezette be az erõk összetevésének megfordításaként), nem ír fel arányokat, trigonometrikus összefüggést, mégis – vagy talán épp ezért – azonnal látjuk, hogy a gyöngyszemek súlyának lejtõvel párhuzamos összetevõje arányos a lejtõ hosszával. Ugyanehhez az ábrához fûzött magyarázatával, a virtuális munka elvének felhasználásával bizonyítja, hogy nem létezhet örökmozgó.
Stevin javaslatára szerveztek mérnöki kart a Leideni Egyetemen. Itt az elsõ professzor az a Ludolph van Ceulen (1540–1610) volt, aki 35 tizedesjegyig kiszámította a π értékét. (Ezért is hivatkoznak a kör kerületének és átmérõjének hányadosára Ludolph-féle számként.) Ezt a 35 jegyet meg is nézhetjük 2000. július 5. óta a Pieterskerkben (a Péter-templomban), ugyanis rekonstruálták a matematikus 19. század elején eltûnt sírkövét.
Stevin emlékét sokoldalúan ápolják a Leideni Mûegyetemen. A róla elnevezett egyesület mûködõképesen megépítette, s feltalálójáról nevezte el a földi yachtot.
Niccolò Fontana Tartaglia
Õ, a „dadogós” (tartaglia) alapvetõen matematikus;2 ilyen szemlélettel foglalkozott ballisztikával, így került be a fizikusok látókörébe. Hadmérnöknek és földmérõnek is tekintik; szerkesztett lõtáblákat, foglalkozott a lejtõn álló testek egyensúlyával, a szabadeséssel. Tervezett erõdítményeket és könnyebb használhatóságot biztosító tokot az iránytû számára. Az õ születési éve sem ismert pontosan: Bresciában született 1499-ben vagy 1500-ban. Halálának helyét és idejét ismerjük: Velence, 1557. december 13. (3. kép)
Quesiti et Inventioni diverse (Különféle feladványok és megoldások) (Velence, 1546) c. mûvének ajánlásában szépen fogalmazza meg a reneszánsz már taglalt lényegét:
Kiket új dolgok égõ vágya izgat
Mikrõl nem tudtak Platón sem Plotinosz
Sem semmi régi görögök s latinok
S csak Munka, Mérés, Ész hozott világra.
(Vekerdi, 2000)
Alapvetõen autodidakta volt: picit tanult otthon és Páduában. Késõbb viszont matematikát tanított Veronában és Velencében.
Értetlenül állok az elõtt a tény elõtt, hogy aki olyan kiváló matematikus, hogy általános eljárást talált a harmad- és a negyedfokú egyenlet megoldására, hogyan tudott a hajításokkal kapcsolatban megmaradni Arisztotelész és francia követõinek befolyása alatt, az impetuselméletnél. Hogyan állíthatta az 1537-ben megjelent Nova Scientia címû könyvében azt, hogy a kilõtt ágyúgolyó elõször egyenes vonalban, majd körpályán, végül függõlegesen lefelé halad? Picit meglepett, hogy Simonyi Károly is ebbõl a könyvbõl vette a három szakaszra osztott ferde hajítás illusztrációját. Ugyanis az említett, 1546-os Tartaglia-könyvben már az áll, hogy a pálya egyetlen része sem egyenes. (Sajnos ezen állítást nem tudtam megnézni a Pierluigi Pizzamiglio, az Università Cattolica del Sacro Cuore matematikaprofesszora által készített CD-n, mert azt a kézirat leadásáig nem kaptam meg, de hiszek Gingyikinnek, akinél a fenti sorokat olvastam, õ megbízható szerzõ. Pizzamiglio, aki digitalizálta Tartaglia összes írását, nekem küldött elektronikus üzenetében megerõsítette, hogy Tartaglia nem végzett kísérleteket, matematikai modell alapján dolgozott.) Furcsának érzem, hogy 1537-ben Tartaglia nem figyelte meg egy eldobott kõ pályáját. Különösen az zavar, hogy a végsõ szakaszt függõlegesnek tekintette. Kirohantam a szobából, s hogy korhû legyek, elmentem a vízcsapra szerelt öntözõcsõ mellett, egy vödör vízbe szívócsövet tettem, s figyeltem a kifolyó víz pályáját. Valóban egyenesnek tûnhet a kezdõ szakasz, rá lehet fogni az utána következõ részre, hogy kör, de semmilyen szögnél nem ment a víz az utolsó szakasznál függõlegesen. Lehet, hogy ez túl távoli analógia: vizet vizsgálni ágyúgolyó helyett, ezért a továbbiakban izzó majd füstölgõ fadarabot dobtam el, de ott sem lett függõleges a végsõ szakasz.
Ugyanakkor matematikailag remekül közelítette meg Tartaglia a mozgás elemzését, hisz tudta, hogy 45 fokos kilövés esetén jut legmesszebbre az ágyúgolyó.
Giovanni Battista Benedetti
A reneszánsz szellemi kapcsolatainak, tanítványi vonulatának fontos láncszeme. Tartaglia tanítványának fõ mûve, az 1585-ben megjelent Diversarum Speculationum. Ennek a szabadesésrõl szóló fejezetei késztették Galileit ilyen jellegû kísérleteinek megtervezésére illetve elvégzésére. A könyv második kiadása, a Speculationum liber halála után, 1599-ben látott napvilágot. Stillman Drake szerint e könyv tartalmazza a Galilei elõtti legfontosabb itáliai hozzájárulást a fizikai gondolatokhoz.
Benedetti Velencében született 1530. augusztus 14-én. A pármai herceg matematikusként alkalmazta, majd 1567-tõl haláláig, 1590. január 20-ig Savoya hercegének tanácsadója, udvari filozófusa volt Torinóban.
Matematikai képzettsége révén nemcsak Galileit elõzte meg a szabadesésrõl vallott gondolataival, hanem hidrosztatikai meglátásaival Stevin, a perspektív ábrázolásban pedig Guido Ubaldo del Monte elõfutára volt. Ha meg szeretnénk nézni az egész oldalas fametszetet, amely a perspektív ábrázoláshoz használható Benedetti-eszközt ábrázolja, mindössze 11 500 euróra van szükségünk. Ennyiért kapható a torinói korszakból, 1574-bõl származó De gnomonum umbrarumque solarium usu liber címû Benedetti-mû kézirata. A kevésbé ínyencek viszont 15 euróért az internetrõl letölthetik az egészet.3
Abban az idõben ez a könyv volt a napórák készítésérõl és használatáról szóló legátfogóbb tanulmány. (Benedetti Torinóban nemcsak napórákat, hanem szökõkutakat is tervezett.) A képalkotással már 1585-ös könyvében is foglalkozott. Leírta például azt, hogy egy 45 fokban állított tükör segítségével a lencse által alkotott képet meg tudjuk fordítani. Zenei ismeretei is voltak. 1563-ban egy levelében konszonáns hangzatokról, az azokat elõállító levegõrezgésekrõl, hanghullámokról értekezett.
Mechanikai gondolatai közül még megemlítjük, hogy Benedetti ismerte az emelõtörvényt, a centrifugális erõt, s vallotta: ha a centrifugális erõ megszûnik, akkor az adott test a körpálya érintõjének irányában távozik.
Giambattista della Porta
1535. november 15-én született Nápolytól 12 mérföldre délre, Vico Equensében. Ez a sokoldalú autodidakta tudós Nápolyban élt, ott is halt meg 1615. február 4-én. Valódi reneszánsz csodabogár volt. Drámaíróként a közismertebb, a kedveltebb comedia dell’arte mûfajjal szemben a „tudós” drámát, a commedia eruditát mûvelte. Mûszaki területen is alkotott: hidraulikával, hadmérnöki munkákkal, gépekkel, sõt gyógyszerekkel is foglalkozott. Õ írta kora legátfogóbb mûvét a titkosírásokról: De Furtivis Literarum Notis (1563) címmel. Õ készítette el az elsõ ismert poligrafikus helyettesítõ kódot – egy hússzor húszas táblázatot töltött fel négyszáz jellel.
Foglalkozott okkult filozófiával, asztrológiával, alkímiával, filozófiával, mezõgazdasággal (Villa, 1583–92), s szerencsénkre meteorológiával és matematikával, fizikával is. Érdekelték az arcberendezések, fejformák jellegzetességei is (De humana physiognomonia libri III, 1586), õ maga is híve volt annak az elképzelésnek, mely szerint az emberi és állati külsõ hasonlóságokból következtetni lehet az ember belsõ tulajdonságaira. A kötetet különösen érdekfeszítõvé teszik a szerzõ szerint korrelációt mutató emberi és állati arcokat, fejeket bemutató fametszetek.4 Volt saját (magán) természettudományi múzeuma, sok ritka tárggyal és egzotikus növénnyel. (4. kép)
William Gilbert elõtt írt a mágnességrõl. Számon tartják Portát mint a hõmérõ, a holland távcsõ és a gõzerõvel történõ vízemelés feltalálóját. A vízemelésnél csak ismétli Heront, illetve közvetlen elõdeit, nem alkotott újat sem az elméleti indoklásnál, sem pedig a kísérleti kivitelezés területén. Johann Mathesius említi 1562-ben, hogy a szász bányákban Heron módszerét használják vízemelésre. Heront ismételte V. Károly kapitánya, a tengerészeti találmányairól ismert Blasco de Garay is 1543. június 17-én. A kiáramló gõz erejével hajtotta 200 tonnás Trinity nevû hajóját, gabonát szállítván Colibre-bõl Barcelonába.
Porta foglalkozott a színszórás elméletével és a sötétkamra képének megjavításával. Ez utóbbit úgy érte el, hogy gyûjtõlencsét tett a kamra nyílásához.
1580 táján õ alapította Európa elsõ tudományos társaságát, a Accademia dei Segretit, közismertebb nevén az Otisit. Õ inspirálta a Római Akadémia (Accademia dei Lincei) 1603-as megalakulását; maga 1610-ben, Galilei 1611-ben lett a Hiúzok Akadémiájának tagja.
A reneszánsz közvetlen hatása:
Accademia del Cimento
Hamza Gábor (2007) a tudományos akadémiákról írt áttekintésében egyetlen mondattal elintézi ezt az akadémiát: „A Galileo Galilei tisztelõi és részben követõi által 1657-ben alapított Accademia del Cimento (Kísérleti Akadémia) csak tíz éven át, 1667-ig mûködött.” Igaz, hogy Vekerdi László tanulmányában is csak egyetlen mondatot írt errõl a firenzei intézményrõl, de értékelõ mondatot: „Az Accademia del Cimento a modern matematikai-kísérleti módszer szimbóluma.”
Eötvös Loránd a Magyar Tudományos Akadémia 1899. május 7-i ünnepi közgyûlésén tartott elnöki megnyitó beszédében méltó helyére tette az Accademiát: „Egy rövid évtizedben egymást követve született meg az Accademia del Cimento Florenczben, a Royal Society Londonban és a párizsi akadémia. Az elsõ, a fejedelmi kegy védelme alatt gyorsan felvirágzó, elmultával pedig már tíz-éves fennállás után elenyészõ Accademia del Cimento, a közös czél elérésére irányított összetartó munkálkodásnak oly eszményi példáját adta, melyhez foghatót az emberi törekvések történetében csak ritkán, a tudományok történetében pedig egyáltalában nem találunk. Tagjai mintegy kivetkõzve saját egyéniségökbõl, egy tudományos egyénné forrtak össze s munkálkodásuk eredménye úgy áll ma elõttünk, mint egy egyetlen hatalmas szellem alkotása. Az az értékes kötet, mely ez eredményeket magába foglalva 1667-ben jelent meg, szerzõjéül csak az akadémiát nevezi, elhallgatva azok neveit, kik hozzájárultak, úgy hogy ma a tudomány történetírója alig tudja megállapítani, kinek mi része volt benne. A tudományos feladatokat tekintve, melyeket ez a tudós testület magának kitûzött, figyelemreméltó, hogy javarészök a hõmérséklet, a nyomás és a sûrûség mérésére, azaz olyan kérdésekre vonatkozik, melyeknek megoldása a tudósok munkásságának tervszerû egyesítését napjainkig újra meg újra szükségessé tette.”
Most már több forrásból is tudhatjuk, hogy a patrónus, Frederico Cesi halálával az 1603-ban Rómában alapított Accademia dei Lincei 1630-as felbomlása után a tudományos élet központja Nápolyba (Accademia degli Investiganti, 1650) és Firenzébe került. A firenzei akadémiát két Medici testvér: Leopold herceg és II. Ferdinánd toszkánai nagyherceg hívta életre. Galilei kísérleti módszerére alapoztak, azaz a természetfilozófiai elvek szigorú kísérleti ellenõrzése volt kitûzött fõ céljuk. A címerükben megfogalmazott jelmondatuk: „Provando e riprovando”, azaz „Próbálkozás és ismételt próbálkozás”. (5. kép) Összejöveteleiket a csodálatos Palazzo Pitti épületében tartották. Nem volt hivatalos tagfelvétel. Az ülések kilenc állandó tagjáról tudunk: Giovanni Alfonso Borelli, Candido del Buono, Paolo del Buono, Lorenzo Magalotti (titkári minõségben), Alessandro Marsili, Antonio Oliva, Francesco Redi, Carlo Renaldini és Vincenzo Viviani.
Eötvös Loránd fent említett beszédének elején azon kesergett, hogy sokan lekicsinylõ véleményükkel megkérdõjelezik a tudományos akadémiák létjogosultságát. Luciano Boschiero New South Wales-i kutató a firenzei akadémia kiadatlan levelezése és kéziratai alapján napjainkban is azt állítja, hogy a firenzeiek tényleges kísérleti módszerek alkalmazása helyett mindössze – az õ természetfilozófiai céljaikat és érdeklõdésüket kielégítõ – két kísérletet terveztek. Két tag foglalkozott hõtani kérdésekkel és egy csoport – köztük patrónusuk, Leopold Medici – mechanikai kérdésekkel. Azonban valószínûleg Martha Ornsteinnek az 1928-as doktori dolgozatában leírt véleménye tükrözi az igazságot (Orstein, 1963). Õ „a modern fizika kezdetének” nevezi a „kilencek” munkálkodását. Ornstein véleményét megerõsíti az a tény, hogy az Accademia kiadványát még az 1700-as években is laboratóriumi kézikönyvként használták. A titkár, Lorenzo Magalotti szerkesztésében 1667-ben megjelent kötet címe: Saggi di Naturali Esperienze fatte nell’ Accademia del Cimento (szabad fordításban: A Kísérletek Akadémiájának természettudományi kísérleteirõl írt tanulmányok. Úgy gondolom, helyesebb a Kísérletek Akadémiája vagy a Kísérlet Akadémiája elnevezés, mint a Hamza Gábor által írt Kísérleti Akadémia.)
A Saggi 1684-es angol fordításának szövege elérhetõ a következõ webhelyen: http://www.scholarly-societies.org/history/IMSSFlorenceDigitalLib.html . Ornstein pozitív véleményét erõsíti Luciano Boschiero (2003) közelmúltban megjelent írása, továbbá Marco Beretta és Andrea Scotti kutatási terve (1997) is.
A Saggi 75 teljes oldalas metszetet tartalmaz, megmutatva a felhasznált kísérleti eszközöket és elrendezéseket. A mai napig megtalálható az Accademia tagjainak 300 (!) eszköze Firenzében a természettudományi múzeumban (Istituto e Museo di Storia della Scienza): a legkülönbözõbb méréstartományú és elrendezésû hõmérõk, kvadránsok, hygrométerek, barométerek, fiolák és különbözõ edények, laboreszközök. Az akadémia kéziratai 49 kötetben 1700 oldal terjedelmûek. Ebbõl tizenhárom kötet szól a kísérleti fizikáról: naplók, feljegyzések az ülésekrõl, a kísérletekrõl, vízfestmények az eszközökrõl. Tizenöt kötet tartalmazza azt a mintegy 1600 levelet, amelyek címzettjei közt van Isaac Newton, Marin Mersenne, Ismaël Boulliau, Niels Stensen és Gottfried Wilhelm Leibniz. A kéziratoknak eddig csak a tíz százalékát publikálták, s most folyik a teljes anyag digitalizálása. Több mint három évszázad elteltével így végre közkinccsé válik a fizikatörténet számos jelentõs dokumentuma a reneszánsz és a modern tudomány közötti korszakból.
Kulcsszavak: fizikatörténet, kísérleti fizika, Accademia del Cimento, Benedetti, della Porta, Stevin, Tartaglia
IRODALOM
Beretta, Marco − Scotti, Andrea (1997): Transactions of the Accademia del Cimento; A multi-task database Research Project Proposal. http://www.pinakes.org/cimento.html
Bernal, John D. (1977): A fizika fejlõdése Einsteinig. Gondolat, Budapest
Boschiero, Luciano (2003): Natural Philosophical Contention Inside the Accademia del Cimento: the Properties and Effect of Heat and Cold. Annals of Science. 60, 4, 329–349.
Dugas, René (1988): A History of Mechanics. Courier Dover Publ. http://books.google.hu szerzõ+cím
Eötvös Loránd (1899): A tudományos akadémiák létjoga. Természettudományi Közlöny. 31, 358. füzet
Gingyikin, Szemjon Grigorjevics (2003): Történetek fizikusokról és matematikusokról, Typotex, Bp.
Hamza Gábor (2007): Áttekintés a külföldi nemzeti (tudományos) akadémiák struktúrájáról. Magyar Tudomány. 167, 9, 1189–1198.
Hoppe, Edmund (1926): Geschichte der Physik. Vieweg, Braunschweig
Orstein, Martha (1963): Role of Scientific Societies in the XVIIth Century Archon Books, Hamden–London
Simonyi Károly (1981): A fizika kultúrtörténete. 2., bõvített kiadás, Gondolat, Budapest
Vekerdi László (2000): Matematikai humanizmus. (Niccolò Tartaglia). Ponticulus Hungaricus, IV, 11, http://members.iif.hu/visontay/ponticulus/rovatok/hidverok/tartaglia.html
Vekerdi László (é. n.): Természettudományos oktatás, tankönyvek, tudós társaságok a XVII−XVIII. században. http://www.mek.oszk.hu/05400/05455/pdf/Vekerdi_oktatas.pdf
1 A különbözõ latin betûs átírások szerint: Chu Tsai-Yu, illetve Zhu Zaiyu
2 Matematikai munkásságába cikkgyûjteményünkben Szabó Péter Gábor dolgozata nyújt betekintést − a szerkesztõ megjegyzése.
3 http://digital.casalini.it/editori/default.asp?codice_opera=04621115&progressivo=0003&tipologia=M
4 A kötet illusztrációi a http://www.nlm.nih.gov/exhibition/historicalanatomies/porta_home.html oldalon tekinthetõk meg.
Simon Stevin
Stevin könyvének címlapja
Niccolò Fontana Tartaglia
Giambattista della Porta
Az Accademia del Cimento címere