Wissenschaft und Technik (1500 bis 1700)

Zu Beginn des 16. Jahrhunderts formte die Renaissance das kulturelle Leben in Europa, im Laufe der folgenden beiden Jahrhunderte wurde die Basis für die modernen Wissenschaften gelegt. Über die Kenntnisse der alten Griechen war man weitgehend unterrichtet, stand jetzt aber den Gedanken der Antike mehr und mehr kritisch gegenüber. Daher wurden die übernommenen Praktiken der Astrologie und Alchemie aufgegeben. Viele Forscher und Denker begriffen, dass die Natur rational untersucht werden muss. Die Revolution in der Astronomie
Die ersten Früchte dieser neuen Haltung zeigten sich in der Himmelskunde. Nicolaus Copernicus (1473-1543) lehrte in seinem 1543 erschienenen Hauptwerk »De revolutionibus orbium coelestium«, dass nicht die Erde, sondern die Sonne der Mittelpunkt des Universums sei. Diese Theorie beeinflusste zutiefst die Vorstellungen des Menschen von sich selbst und von seinem Platz in der Natur. Auf dem Gebiet der Astronomie kam es zu einer Flut genauer Beobachtungen, besonders durch Tycho Brahe (1546-1601) – als Grundlage für die teleskopischen Entdeckungen des 17. Jahrhunderts. Johannes Kepler (1571 – 1630) stützte sich auf die Beobachtungen von Tycho Brahe und stellte die Planetenbewegungen als Ellipsen dar, anstelle der umständlichen Kreisbahnsysteme des Copernicus. Francis Bacon (1561 – 1626) befürwortete die empirische Methode, war aber gegen die mathematische Deutung der Resultate. Er stand damit im Gegensatz zu Rene Descartes (1596-1650), dessen Arbeiten vielfach den neuen philosophischen Forschergeist erkennen lassen. Descartes wollte Religion und Wissenschaft rational begründen und gegen Skepsis und Aberglauben absichern. Sein umfassendes philosophisches System postulierte ein rein mechanisches Universum in einem von ständig bewegter Materie erfüllten Weltraum. Der italienische Astronom, Mathematiker und Physiker Galileo Galilei (1564-1642) benutzte als erster das Fernrohr für astronomische Zwecke. Seine Schlussfolgerungen in bezug auf die Mechanik lagen späteren Arbeiten, besonders denen von Newton, zugrunde. Aber sein Glaube an ein durch mathematische Gesetze beherrschtes Universum trug ihm viele Anfeindungen ein, in erster Linie seitens der Kirche. Ein führender Geist dieser Zeit war Isaac Newton (1643-1727), dessen »Philosophiae naturalis principia mathematica« zu den bedeutendsten Werken der modernen Wissenschaft gehören. Darin definierte er die Gesetze der Bewegung in Weiterentwicklung von Keplers und Galileis Arbeiten und formulierte erstmals das Gesetz der allgemeinen Schwerkraft. Zu Newtons Verdiensten auf dem Gebiet der Mathematik gehört die Erfindung der Infinitesimalrechnung, die – von Newton völlig unabhängig – zugleich auch von Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) in Hannover begründet wurde. Neuerungen in der Optik
Durch die Erfindung von Fernrohr und Mikroskop wurde die Naturwissenschaft im 17. Jahrhundert enorm vorangetrieben. Galilei sah mit seinem einfachen Teleskop Mondgebirge, Sonnenflecken, Venusphasen und die vier größten Jupitermonde. Um 1668 baute Isaac Newton sein erstes Spiegelteleskop. Es folgten weitere Entdeckungen und Präzisionsmessungen am Himmel sowie die Einrichtung der ersten nationalen Sternwarten in Paris und in Greenwich bei London. Zu den grundlegenden Arbeiten der Optik im 17. Jahrhundert gehören die Entdeckung des Gesetzes der Lichtbrechung von Willebrord Snellius (1580 oder 91-1626), bildoptische Untersuchungen von Kepler und Christiaan Huygens (1629-95) und die spektrale Zerlegung des Lichts mit Prismen durch Newton. Fortschritte in der Medizin
Andreas Vesalius (1514/15-64) brachte 1543 seine bahnbrechende Untersuchung des menschlichen Körpers – seiner Anatomie – heraus und trat damit als erster gegen Galen (129-199) auf. Sein Nachfolger an der Universität Padua, Bartolomeo Eustachio (1520-74), entdeckte die nach ihm benannten Gänge der Ohren (»Eustachische Röhre«). Hieronymus Fabricius (1533 – 1619) begründete die Embryologie und entdeckte die Klappen der Venen. Hierauf aufbauend gelang William Harvey (1578-1657) 1628 die Entdeckung des Blutkreislaufs. Marcello Malpighi (1628-94) fand die Kapillaren, die Venen und Arterien verbinden, und trieb, wie auch Jan Swammerdam (1637-80), embryologische Studien. Das Mikroskop war für den Fortschritt in Medizin und Biologie sehr hilfreich zu einer Zeit, da man sich immer mehr auf physiologische Experimente stützte. In Holland baute Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) Mikroskope und untersuchte damit Blut, Spermatozoen und Kleinlebewesen. Aufschwung der Naturwissenschaften
Im 16. Jahrhundert waren botanische Enzyklopädien weit verbreitet. Im 17. Jahrhundert untersuchte Nehemiah Grew (1641 – 1712) mit dem Mikroskop die Geschlechtsorgane der Pflanzen. Robert Hooke (1635-1703) und John Ray (1627-1705) begannen, die Reiche der Pflanzen und Tiere neu zu klassifizieren. Robert Boyle (1627-91) machte chemische Versuche über die Eigenschaften der Luft und formulierte das Gesetz über die Beziehung zwischen Druck und Volumen der Gase. An die Stelle von Aberglaube und Dogma waren Vernunft und Beobachtung als Leitlinien der Wissenschaft getreten. Neue wissenschaftliche Gesellschaften entstanden in diesem Geiste.