Naukowcy i ich odkrycia. XVI-XX wiek - ebook

Historia nauki oparta na życiorysach jej największych twórców.

„Naukowcy i ich odkrycia. XVI-XX wiek” jest opowieścią o ludziach, którzy w ciągu ostatnich 500 lat stworzyli naukę. John Gribbin zaczyna ją od Kopernika, by przez następne wieki snuć historię nie tylko takich geniuszy jak Galileusz, Newton, Darwin, Einstein czy Pauling ale również niesłusznie zapomnianych oraz przypadkowych badaczy.

Książka pełna jest pionierów, wizjonerów, ekscentryków i szaleńców, którzy stopniowo „stając na ramionach gigantów” budują wiedzę o otaczającym nas świecie i naszym w nim miejscu. Nie zaniedbuje przy tym ludzkiej strony swoich bohaterów, którzy muszą borykać się z dziejami ich krajów i osobistymi dramatami, którym obok pragnienia wiedzy, towarzyszy również strach, pycha i zazdrość.

Gribbin dąży do tego, aby dać czytelnikowi poczucie pełnego poznania nauki i doskonale mu się to udaje. Celuje przy tym  w czynieniu jej skomplikowanych elementów zrozumiałymi dla zwykłego czytelnika.

Autor podkreśla za Gilbertem, pierwszym prawdziwym naukowcem, że jedyną pewną drogą do prawdy naukowej jest eksperyment. Oparty na tym raz rozpoczęty proces poznawania praw natury nie mógł być już trwale zatrzymany nawet gdyby nie uczestniczyli w nim najwięksi opisani w książce naukowcy. Uważa, że dwoma kluczami postępu naukowego są „osobiste podejście oraz budowanie na tym, czego dokonano wcześniej” oraz że w nauce „tak naprawdę chodzi o poszukiwanie obiektywnej prawdy”.

Szalona i intelektualnie absorbująca podróż przez ostatnie pięć stuleci zachodniej nauki.

„The Washington Post Book World”

Wspaniała książka... burzy niezliczone mity i odkrywa prawdziwe źródła dobrze znanych anegdot (przykładowo Galileusz nigdy nie zrzucał ciężarów różnej wielkości z Krzywej Wieży w Pizie).

„Economist”

Gribbin dokładnie ukazuje to, jak każde osiągnięcie nie jest odosobnionym aktem postępu, lecz raczej częścią rewolucji naukowej trwającej po dziś dzień.

„Science News”

Lektura obowiązkowa… przedstawia historię nauki w formie serii błyskotliwych, przepełnionych informacjami opowiadań... z licznymi, dającymi szybki wgląd w prywatne życie naukowców anegdotami.

Books of the Year, „Sunday Times”, Londyn

Wyróżnia się prostym tłumaczeniem złożonych problemów zwykłemu czytelnikowi… Szukasz książki, która łączy osobiste dramaty i osiągnięcia naukowe? Poszukiwania zakończone.

„The Guardian”

Świetna historia... niezwykle zajmująca.

„The Daily Telegraph”

Gribbin opanował do perfekcji ukazywanie osobowości swoich bohaterów w kilku akapitach, a jego uwielbienie dla nauki i naukowców przebija z kart książki… Rozwój zachodniej nauki na przestrzeni ostatnich 500 lat jest jednym z sukcesów ludzkości. Gribbin dostarcza nam wspaniałe dzieło wprowadzające do świata niesamowitości.

Terrence Kealy, „Sunday Telegraph”

Fascynująca i wciągająca historia nauki.

Adrian Berry, „Literary Review”

Giganci nauki są tutaj należycie opisani, jak też drugoplanowi bohaterowie… Książkę czyta się niemal jak kryminał, zaś sprawny narrator, jakim jest Gribbin, sprawia, że każdy opis nowego odkrycia staje się niemal objawieniem. Do fragmentów, które najbardziej mi się podobały, mogę zaliczyć relację na temat kłótliwości i zgorzkniałości Newtona, klarowną analizę rozwoju teorii kwantowej oraz równie przystępny i zwięzły opis obecnego stanu kosmologii.

A.C. Grayling, „Independent on Sunday”

Niezastąpiona książka.

„New Scientist”

Ogromne gratulacje dla Johna Gribbina. Ta książka to efekt połączenia niesamowitej erudycji i całego życia spędzonego na pracy nad tym, jak pisać ciekawie o nauce i naukowcach.

Robert Macfarlane, „Spectator”

Prawdziwy książkowy przebój stanowiący źródło informacji na temat czterech i pół wieku współczesnej nauki i tych, którzy się nią zajmowali.

„Discover”

Pod wieloma względami Naukowcy i ich odkrycia mogą służyć jako podręczne dzieło encyklopedyczne. Każda historia naukowca, treściwa i zajmująca, może być starannie przestudiowana i indywidualnie doceniona. Historycy mogą mieć drobne zastrzeżenia co do niektórych detali czy analiz, ale to nieistotne. Praca Gribbina oferuje czytelnikowi zajmujący i pełen szczegółów wgląd w ogromne dokonania nowoczesnej nauki od czasów renesansu.

„The Washington Post”

Naukowcy i ich odkrycia są doskonałą lekturą dzięki wnikliwemu opisowi osobowości uczonych i tego, jak nauka rozwija się dzięki wcześniejszym odkryciom. Autor, astrofizyk, najbardziej znany jako historyk nauki, bierze na swoje barki trud opisania dokonań stosunkowo nieznanych badaczy, których odkrycia pozwalają lepiej zrozumieć gwiazdy nauki.

„The Columbus Dispatch”

Gribbin spisał ludzką historię nauk przyrodniczych. Przedstawił zarówno sławnych, jak i nieznanych naukowców od renesansu po dzień dzisiejszy oraz ich osobiste historie, które czynią tę książkę bestsellerem.

„Library Journal”, Best Science-Technology Books 2003

Zaludniona [barwnymi] postaciami i cechująca się naukową jasnością praca Gribbina jest przykładem, w jaki sposób powinno się popularyzować zainteresowanie historią nauki.

„Booklist”

Obszerna (i ciężka) jak podręcznik. Ta niesamowicie wciągająca książka popularnonaukowa przedstawia rozwój nowoczesnej nauki na podstawie indywidualnych biografii naukowców, zarówno tych znanych, jak i pomijanych… Prawdziwą przyjemność daje sposób, w jaki Gribbin… przedstawia nie tylko rozwój nauki, ale również szczegóły z osobistego życia jej bohaterów.

„Publishers Weekly”

Fanatycy nauki pokochają książkę za trudno dostępne informacje… jest jak żyła złota. Może też posłużyć nowicjuszom jako doskonały wstęp do poznania nauki.

„The News & Observer” (Raleigh, Północna Karolina)

Chwytliwa i zajmująca… Cudownie i przyjemnie przystępna.

„Independent on Sunday”

Wspaniała… zmusza mnie do użycia stereotypowej oceny, do której, jak ślubowałam dawno temu, miałam nigdy się nie uciekać: tour de force.

„Spectator”

Doświadczamy triumfów i porażek jego bohaterów, tak jakbyśmy znali ich osobiście… Złapałem się na tym, że pożeram strony.

„Sunday Telegraph”

Tak wielu naukowców tutaj ożywa.

Roy Porter

Przegląd historii nauki, zaludniony błyskotliwymi i godnymi zapamiętania postaciami, który się dobrze czyta.

„Kirkus Reviews”

Mistrz pisarstwa popularnonaukowego.

„Sunday Times”

Podziękowania 7

Wprowadzenie 9

Księga I. Wyjście z ciemnych wieków 15

Rozdział 1. Ludzie renesansu 16

Wyjście z ciemnych wieków 16

Elegancki model Kopernika 17

Ziemia się rusza! 21

Orbity planet 28

Leonard Digges i teleskop 29

Thomas Digges i Wszechświat nieskończony 30

Bruno: męczennik w imię nauki? 31

Teoria heliocentryczna zakazana przez Kościół katolicki 33

Wesaliusz: chirurg, anatom i hiena cmentarna 33

Falloppio i Fabrizio 40

William Harvey i krążenie krwi 42

Rozdział 2. Ostatni mistycy 47

Ruch planet 47

Tycho Brahe 47

Mierzenie pozycji gwiazd 49

Supernowa Tychona 55

Tycho obserwuje kometę 59

Model Wszechświata Tychona 60

Johannes Kepler: pomocnik i dziedzic Tychona 64

Geometryczny model Wszechświata według Keplera 68

Nowe spojrzenie na ruch planet: pierwsze i drugie prawo Keplera 75

Trzecie prawo Keplera 79

Opublikowanie Tablic rudolfińskich 80

Śmierć Keplera 81

Rozdział 3. Pierwsi naukowcy 83

William Gilbert i magnetyzm 83

Galileusz o wahadle, grawitacji i przyspieszeniu 87

Galileusz wynajduje „kompas” 94

Badania Galileusza nad supernową 96

Lippershey ponownie wynajduje teleskop 100

Pozostałe odkrycia Galileusza 100

Kopernikańskie teorie Galileusza uznane za herezję 107

Galileusz publikuje Dialog o dwu najważniejszych układach świata 112

Zastraszany torturami Galileusz wypiera się swoich poglądów 114

Galileusz publikuje Dwie nowe umiejętności 116

Śmierć Galileusza 117

Księga II. Ojcowie założyciele 119

Rozdział 4. Nauka znajduje swoje fundamenty 120

Kartezjusz i współrzędne kartezjańskie 121

Największe dzieła Kartezjusza 125

Pierre Gassendi: atomy i cząsteczki 128

Kartezjusz odrzuca pojęcie próżni 129

Christiaan Huygens: optyka i teoria o falowej naturze światła 131

Robert Boyle: badania nad ciśnieniem gazów 139

Szczególne podejście Boyle’a do alchemii 152

Marcello Malpighi i krążenie krwi 156

Giovanni Borelli i Edward Tyson: postrzeganie zwierzęcia (i człowieka) jako maszyny 157

Rozdział 5. Rewolucja Newtona 162

Robert Hooke: badania nad mikroskopią i publikacja Micrographii 162

Badania Hooke’a teorii falowej światła 169

Prawo sprężystości Hooke’a 172

John Flamsteed i Edmond Halley: katalogowanie gwiazd z użyciem teleskopu 178

Młodość Newtona 188

Rozwój rachunku różniczkowego 193

Spór pomiędzy Hookiem a Newtonem 197

Principia Mathematica Newtona: prawo odwrotnych kwadratów i trzy zasady dynamiki 199

Późniejsze etapy życia Newtona 202

Śmierć Hooke’a i publikacja Opticks Newtona 203

Rozdział 6. Poszerzanie horyzontów 206

Edmond Halley 206

Tranzyty Wenus 208

Wysiłki nad obliczeniami wielkości atomu 209

Halley wyrusza na morze, by zbadać ziemski magnetyzm 209

Przewidywany powrót komety 213

Dowody na samodzielne poruszanie się gwiazd 213

Śmierć Halleya 215

John Ray i Francis Willughby: pierwsze badania nad florą i fauną 216

Karol Linneusz i nazewnictwo gatunków 226

Hrabia Buffon: Histoire naturelle i rozważania nad wiekiem Ziemi 235

Dalsze rozważania nad wiekiem Ziemi: Jean Fourier i jego analiza 240

Georges Couvier: Wykłady anatomii porównawczej; spekulacje o wymieraniu 243

Jean-Baptiste Lamarck: rozważania o ewolucji 249

Księga III. Oświecenie 251

Rozdział 7. Nauki oświecone I: Chemia nadrabia zaległości 252

Oświecenie 252

Joseph Black i odkrycie dwutlenku węgla 254

Black o temperaturze 258

Silnik parowy: Thomas Newcomen, James Watt i rewolucja przemysłowa 259

Eksperymenty z elektrycznością: Joseph Priestley 264

Doświadczenia Priestleya z gazami 267

Odkrycie tlenu 269

Badania chemiczne Henry’ego Cavendisha: publikacja w „The Philosophical Transactions” 278

Woda nie jest pierwiastkiem 282

Eksperyment Cavendisha: ważenie Ziemi 283

Antoine Laurent Lavoisier: badanie powietrza i układu oddechowego 286

Pierwsza tablica pierwiastków; Lavoisier zmienia nazwy pierwiastków; publikacja Traité Élémentaire de Chimie 293

Egzekucja Lavoisiera 294

Rozdział 8. Nauki oświecone II: postęp na wszystkich frontach 295

Badania nad elektrycznością: Stephen Gray, Charles Du Fay, Benjamin Franklin i Charles Coulomb 296

Luigi Galvani, Alessandro Volta i wynalezienie baterii elektrycznej 298

Pierre-Louis de Maupertuis: zasada najmniejszego działania 302

Leonhard Euler: matematyczny opis załamania światła 302

Thomas Wright: spekulacje na temat Drogi Mlecznej. Odkrycia Williama i Caroline Herschelów. John Michell 303

Pierre Simon de Laplace, „francuski Newton” i jego Exposition 304

Benjamin Thompson (hrabia Rumford): jego żywot 310

Spostrzeżenia Thompsona o konwekcji 314

Spostrzeżenia Rumforda o cieple i ruchu 319

James Hutton: ujednolicona teoria geologii 322

Księga IV. Wielki obraz 327

Rozdział 9. Rewolucja Darwina 328

Charles Lyell: życie 328

Podróże po Europie i badania geologiczne 333

Publikacja Principles of Geology 334

Rozważania Lyella na temat gatunków 337

Teorie ewolucji: Erasmus Darwin i jego Zoonomia 339

Jean-Baptiste Lamarck: lamarckowska teoria ewolucji 345

Karol Darwin: życie 349

Podróż na okręcie Beagle 355

Darwin rozwija swoją teorię ewolucji poprzez dobór naturalny 358

Alfred Russel Wallace 361

Publikacja darwinowskiego Origin of Species 368

Rozdział 10. Atomy i cząsteczki 370

Dzieło Humphry’ego Davy’ego na temat gazów; badanie elektrochemiczne 372

Teoria atomistyczna Johna Daltona; pierwsze dyskusje o masie atomu 379

Jöns Berzelius i badania nad pierwiastkami 381

Liczba Avogadra 382

Hipoteza Williama Prouta dotycząca masy atomu 383

Friedrich Wöhler: badania substancji organicznych i nieorganicznych 384

Wartościowość 385

Stanislao Cannizzaro: odróżnienie atomów od molekuł 386

Rozwinięcie układu okresowego pierwiastków przez Mendelejewa i innych 388

Termodynamika 393

James Joule i jego prace na temat termodynamiki 396

William Thomson (lord Kelvin) i zasady termodynamiki 398

James Clerk Maxwell i Ludwig Boltzmann: teoria kinetyczna i średnia droga swobodna cząstek 402

Albert Einstein: liczba Avogadra, ruchy Browna oraz dlaczego niebo jest niebieskie 404

Rozdział 11. Niech stanie się światłość 413

Odrodzenie teorii falowej światła 414

Thomas Young: jego eksperyment z dwiema szczelinami 415

Linie Fraunhofera 422

Spektroskopia i badanie widm gwiazdowych 423

Michael Faraday: badania nad elektromagnetyzmem 425

Wynalezienie silnika elektrycznego i dynama 433

Linie sił Faradaya 434

Obliczanie prędkości światła 438

James Clerk Maxwell i jego kompletna teoria elektromagnetyzmu 443

Światło jako forma zakłócenia elektromagnetycznego 446

Albert Michelson i Edward Morley: doświadczenie Michelsona-Morleya ze światłem 451

Albert Einstein: szczególna teoria względności 453

Minkowski: geometryczna zależność przestrzeni i czasu zgodna z tą teorią Einsteina 455

Rozdział 12. Ostatni ukłon w stronę nauk klasycznych 457

Kontrakcjonizm: nasza pofałdowana planeta? 457

Wczesne hipotezy na temat wędrówki kontynentów 459

Alfred Wegener: ojciec teorii wędrówki kontynentów 460

Dowód na istnienie Pangei 463

Radiodatowanie jako metoda określenia wieku skał 465

Opis teorii wędrówki kontynentów przez Holmesa 467

Przebiegunowanie i płynne jądro Ziemi 470

Teoria „ekspansji dna oceanicznego” 473

Dalszy rozwój teorii wędrówki kontynentów 476

Edward Bullard i jego dopasowanie kontynentów 477

Tektonika płyt 478

Historia epok lodowcowych: Jean de Charpentier 482

Louis Agassiz i jego teoria zlodowacenia 484

Astronomiczna teoria epok lodowcowych 489

Model orbity eliptycznej 490

James Croll 491

Cykle Milankovicia 495

Nowoczesne poglądy dotyczące epok lodowcowych 498

Wpływ na ewolucję 501

Księga V. Czasy współczesne 505

Rozdział 13. Mikrokosmos 506

Wynalezienie lampy próżniowej 506

„Promienie katodowe” i „promienie kanalikowe” 507

William Crookes: rura Crookesa i korpuskularna interpretacja promieni katodowych 508

Poruszające się wolniej niż światło promienie katodowe 509

Odkrycie elektronu 510

Wilhelm Röntgen i odkrycie promieniowania X 512

Radioaktywność; Becquerel i małżeństwo Curie 515

Odkrycie promieniowania alfa, beta, gamma 521

Model atomu Rutherforda 524

Rozpad promieniotwórczy 525

Istnienie izotopów 526

Odkrycie neutronu 529

Max Planck i stała Plancka, promieniowanie ciała doskonale czarnego i kwanty energii 529

Albert Einstein i kwanty światła 530

Niels Bohr. pierwszy kwantowy model atomu 533

Louis de Broglie 536

Erwin Schrödinger i jego równanie falowe dla elektronów. Oparte na cząstkach podejście do kwantowego świata elektronów 539

Zasada nieoznaczoności Heisenberga: dualizm korpuskularno-falowy 540

Równanie Diraca dla elektronu 542

Istnienie antymaterii 542

Silne oddziaływanie jądrowe 543

Słabe oddziaływanie jądrowe; neutrina 545

Elektrodynamika kwantowa 547

Przyszłość? Kwarki i struna 549

Rozdział 14. Królestwo życia 550

Najbardziej skomplikowane jednostki we Wszechświecie 550

Karol Darwin i dziewiętnastowieczne teorie ewolucji 551

Rola komórek w życiu. Podział komórek 553

Odkrycie chromosomów i ich rola w dziedziczeniu 554

Pangeneza wewnątrzkomórkowa 555

Gregor Mendel: ojciec genetyki 556

Prawa Mendla dotyczące przekazywania cech dziedzicznych 561

Badania chromosomów 563

Kwasy nukleinowe 566

Działania w kierunku DNA i RNA 569

Hipoteza tetranukleotydu 570

Reguły Chargaffa 572

Chemia życia 573

Model wiązania kowalencyjnego i chemia organiczna 575

Wiązanie jonowe 576

Prawo Bragga. Chemia jako gałąź fizyki 579

Linus Pauling 580

Natura wiązania wodorowego 582

Białka włókniste 583

Struktura helisy alfa 584

Francis Crick i James Watson: model podwójnej helisy DNA 586

Kod genetyczny 591

Genetyczny wiek ludzkości 592

Ludzkość to nic nadzwyczajnego 594

Rozdział 15. Przestrzeń kosmiczna 595

Pomiar odległości gwiazd 595

Wyznaczanie paralaksy gwiazd 596

Spektroskopia i skład chemiczny gwiazd 599

Diagram Hertzsprunga-Russella 600

Związek między kolorem a jasnością oraz odległości do gwiazd 602

Skala odległości cefeid 609

Cefeidy i odległości do innych galaktyk 611

Zarys ogólnej teorii względności 616

Rozszerzający się Wszechświat 620

Teoria stanu stacjonarnego Wszechświata 622

Natura Wielkiego Wybuchu 624

Przewidywanie promieniowania tła 625

Pomiar promieniowania tła 626

Współczesne obliczenia: satelita COBE 627

Jak świecą gwiazdy: zjawisko syntezy jądrowej 631

Idea „rezonansu” 633

CHON i miejsce ludzkości we Wszechświecie 636

W nieznane 637

Epilog: Przyjemność poznawania 639

Bibliografia 643

Indeks 652

Lista ilustracji 671