Ιστορία της Τεχνολογίας: Αναγέννηση και Διαφωτισμός

του Στ. Γ. Φραγκόπουλου, Δρ.Μηχ., Καθηγητή ΤΕΙ

ΠΟΛΙΤΙΚΟ ΚΑΦΕΝΕΙΟhttp://politikokafeneio.com

Το έργο του Ραφαήλ Σάντσιο βρίσκεται στη Stanza della Segnatura του Βατικανού και παριστάνει τους διανοητές της αρχαιότητας από διάφορες εποχές, με τη σημασία που τους

έδιναν κατά την εποχή της Αναγέννησης. Πάτημα με το ποντίκι σε κάθε τμήμα του πίνακα παρουσιάζει

εξηγήσεις για τα εικονιζόμενα πρόσωπα

Εισαγωγή Η Αναγέννηση είναι μια εποχή της Ιστορίας του πολιτισμού με νέες αντιλήψεις, νέους στόχους και διαφορετική νοοτροπία από όλες τις προηγούμενες και, κυρίως, από την αμέσως προηγούμενη εποχή του Μεσαίωνα.

Ήταν οι άνθρωποι του Μεσαίωνα προσανατολισμένοι στο παρελθόν; Τώρα κοιτάζουν το μέλλον και οραματίζονται ένα νέο κόσμο!

Πίστευαν οι άνθρωποι μέχρι πριν από λίγους αιώνες ότι είναι καταδικασμένοι και καταραμένοι; Τώρα είναι βέβαιοι ότι είναι οι εκλεκτοί της φύσης!

Ήταν οι άνθρωποι στο παρελθόν υποταγμένοι στους αριστοκράτες και στον εκκλησιαστικό μηχανισμό; Τώρα αρχίζουν να αμφισβητούν την εξουσία και τις αυθεντίες!

Επικρατούσε κατά το Μεσαίωνα η προσήλωση στην εξωτερικευμένη μορφή, σε σημεία όπως σύμβολα, ονόματα, γραπτά κείμενα; Τώρα έρχονται στο προσκήνιο τα σημαινόμενα, δηλαδή οι έννοιες των σημείων και οι απόλυτες αξίες που αυτά εκφράζουν!

Η Αναγέννηση αποτελεί για τις επιστήμες, την τέχνη και την τεχνολογία μια επανεκκίνηση από το σημείο που σταμάτησε η ανάπτυξη του πολιτισμού κατά την ελληνιστική εποχή, με νέα αυτοπεποίθηση και με τις εμπειρίες του Μεσαίωνα καταγεγραμμένες. 

Καταρχάς πρέπει να διευκρινιστεί ότι το όριο μεταξύ Μεσαίωνα και Αναγέννησης, το οποίο είναι έτσι κι αλλιώς

 

συμβατικό, τοποθετείται διαφορετικά, ανάλογα με την ειδικότερη οπτική γωνία των Ιστορικών, αλλά και με τη χώρα στην οποία αναφερόμαστε. Το απλούστερο θα ήταν να τεθεί αυτό το όριο στο στρογγυλό έτος 1500.  μια τέτοια ουδέτερη επιλογή δείχνει αντικειμενική, δεν δίνει όμως την αναγκαία έμφαση στα αποφασιστικής σημασίας ιστορικά γεγονότα! Ο Γερμανός ζωγράφος Albrecht Duerer (Ντύρερ, 1471-1528), αναγεννησιακός ο ίδιος, θεωρεί ότι η Αναγέννηση «...ξεκίνησε περί το έτος 1375, μετά από χίλια χρόνια χειμέριας νάρκης...» 

Μερικοί τοποθετούν τη λήξη του Μεσαίωνα στην πτώση της Κων/πολης το 1453, όταν έσβησε η Ανατολική Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία με την εξελληνισμένη μορφή της και άρχισε η οθωμανική κυριαρχία στο συγκεκριμένο γεωγραφικό χώρο και στους πληθυσμούς του. 'Αλλοι πάλι θέτουν την αλλαγή των εποχών στο έτος 1454, όταν εφευρέθηκε η τυπογραφία, οπότε ξεκίνησε μια πορεία για πολιτισμική ανάταση του κόσμου. 'Αλλοι, τέλος, επιλέγουν ως σημαδιακό γεγονός μεταξύ των δύο ιστορικών εποχών το έτος 1492, όταν αποβιβάστηκε ο Χριστόφορος Κολόμβος στην Αμερική. Αν και οι άνθρωποι στο τέλος του 15ου αιώνα δεν ήταν σε θέση να εκτιμήσουν τη σημασία του γεγονότος της ανακάλυψης του Κολόμβου, οι περισσότεροι σύγχρονοί του δε μάλλον δεν το πληροφορήθηκαν καν, με το πλεονέκτημα της ύστερης γνώσης μπορούμε να αποφανθούμε σήμερα ότι το έτος 1492 ήταν η απαρχή μιας εξέλιξης που επηρέασε και επηρεάζει μέχρι σήμερα την ιστορία και τον πολιτισμό.

Αλλά και το τέλος αυτής της εποχής ορίζεται διαφορετικά, ανάλογα με το αντικείμενο που μελετάται. Στην πολιτική ιστορία της Ιταλίας θεωρείται συνήθως ότι κλείνει η Αναγέννηση το έτος 1527, όταν τα στρατεύματα του Καρόλου των Βουρβόνων κατέλαβαν και λεηλάτησαν τη Ρώμη. Για τις άλλες ευρωπαϊκές χώρες (Γαλλία, Γερμανία, Ισπανία, Πορτογαλία) η Αναγέννηση ορίζεται με διαφορετικά χρονικά όρια! Στις εικαστικές τέχνες η

Αναγέννηση προχωράει μέχρι το τέλος του 16ου αιώνα, οπότε αρχίζει για περίπου ένα αιώνα η εποχή του Μπαρόκ. Στη μουσική ιστορία η Αναγέννηση διαρκεί από το 1400 μέχρι το 1600 και στη συνέχεια ακολουθεί το Μπαρόκ μέχρι το 1750, έτος θανάτου του J.S. Bach. Αυτές οι αναφορές καταγράφονται μόνο για να γίνει αντιληπτό ότι τα όρια μεταξύ διαφορετικών εποχών είναι σχεδόν πάντα συμβατικά και η οριοθέτηση εξυπηρετεί μόνο τον καλύτερο συσχετισμό και την ομαδοποίηση συναφών γεγονότων.

Η μεταβατική εποχή Με τα κριτήρια των ανθρώπων του Μεσαίωνα η εποχή από το 15ο στο 16ο αιώνα ήταν χαοτική. Θεμελιωμένες πεποιθήσεις κατέρρεαν και νέες αντιλήψεις αναδύονταν. Το κύρος των αριστοκρατών είχε μειωθεί και η εξουσία είχε περάσει από τις πόλεις στο κεντρικό κράτος. Ο εκκλησιαστικός μηχανισμός σε Ανατολή και Δύση, ο μόνος φορέας που είχε γεωγραφική δικτύωση και διαχρονική συνέχεια και αξίωνε να έχει άποψη σε κάθε εξέλιξη, κλυδωνιζόταν από εξωτερικούς καταναγκασμούς και εσωτερικές έριδες και διαμάχες για πλούτο και εξουσία. Αν και οι σημαντικότερες κοσμικές και θρησκευτικές ηγεσίες είχαν περιπέσει, στη μεν Δύση στο νεπωτισμό, φατριασμό και στη διαφθορά, στη δε Ανατολή στη δουλοπρέπεια και το δωσιλογισμό, άρχισε εκείνη την εποχή στη Δύση να αναπτύσσεται μια εντυπωσιακή καλλιτεχνική και επιστημονική δραστηριότητα, η οποία στηριζόταν στις χρηματοδοτήσεις ευγενών και κληρικών, εφόσον βέβαια δεν θίγονταν κατεστημένες δομές και κεκτημένα συμφέροντα. 

Προφανώς αυτή η περιγραφή δεν καλύπτει όλα τα κοινωνικά στρώματα μέχρι χαμηλά, τον «κόσμο της καλύβας» (Φ. Μαλιγκούδης). Από τη μια πλευρά, οι άνθρωποι της μεσαίας τάξης συζητούν για τις μεγάλες θαλασσοπορίες και τις αναμενόμενες πραγματικές και φανταστικές επιπτώσεις.  από κάθε κατεύθυνση φτάνουν

ιστορίες που δεν συμφωνούν με τις θρησκευτικές και επιστημονικές αντιλήψεις της εποχής, ελληνίζοντες Νεοπλατωνικοί, Ιουδαίοι αιρετικοί και ανατολίτες πνευματιστές διαδίδουν νέες δοξασίες, αξιοποιώντας την τυπογραφική τέχνη, άγνωστοι ερευνητές ισχυρίζονται ότι κάτι δεν πάει καλά με τη σχέση Γης-Ήλιου και ότι πρέπει σύντομα να αλλάξουν οι αντιλήψεις.

Από την άλλη πλευρά, υπάρχει στην ευρωπαϊκή ήπειρο μια παράλληλη κοινωνία, ένας αριθμητικά ισχυρότερος πληθυσμός περιφρονημένων, ένας κόσμος αμόρφωτος, φτωχός και αβοήθητος, με μοναδική ελπίδα βελτίωσης των συνθηκών στη μετά θάνατο ζωή, όπως διδάσκει ένα ιερατείο, το οποίο παπαγαλίζει δημόσια «ιστορίες του Χριστούλη» και διαδίδει τερατολογίες για επικείμενη καταστροφή της Γης και του σύμπαντος. Παράλληλα, διοχετεύονται από τα ανάκτορα των ευγενών και των ανώτερων κληρικών οικονομικές παροχές προς ακατανόητες για το ευρύ κοινό δραστηριότητες ιδιοφυών καλλιτεχνών, όπως ζωγράφων, γλυπτών, αρχιτεκτόνων κ.ο.κ., ενώ ταυτόχρονα πάπες, καρδινάλιοι και ηγεμόνες «διαβάζουν» τα άστρα πριν πάρουν σημαντικές αποφάσεις.  

Οι πληθυσμοί σε περιοχές της Ευρώπης χωρίς εύκολες επικοινωνίες, μακριά από τους μεγάλους οδικούς άξονες, όπως στις 'Αλπεις, στη Λιθουανία, στην Κορσική, αλλά και στο γερμανικό Μεκλεμβούργο, μεταπίπτουν εύκολα στις παλιές εθνικές θρησκείες.  άλλοτε επανέρχονται λατρείες των νεκρών και των άστρων, άλλοτε λατρείες ζώων (φίδι, αρκούδα) και άλλοτε αναβιώνουν και καλλιεργούνται παλιά εθνικά έθιμα. Όταν ο εκκλησιαστικός μηχανισμός δεν μπορεί να αντιμετωπίσει τις εξελίξεις με κατασταλτικά μέτρα, συμπλέει και συχνά προσπαθεί να δείξει ανοχή στις εκτροπές από την κατεστημένη διδασκαλία και κυρίως από την υποταγή στον πάπα - μέχρι να δοθούν καλύτερες δυνατότητες δυναμικής αντιδράσεως. 

Η συστηματική αντίδραση του εκκλησιαστικού μηχανισμού σε αποκλίσεις κάθε μορφής υλοποιείται με την «Ιερά Εξέταση» (Inquisitio Sacra), η οποία ιδρύθηκε μεν επίσημα

Φανταστική απόδοση της καύσης «αιρετικών» ενώπιον του ιδρυτή των Δομινικανών (πίνακας Pedro Berruguete) (Πάτημα με το ποντίκι εμφανίζει μεγαλύτερη εικόνα)

το έτος 1542, αλλά λειτουργούσε ως προς τους σκοπούς και την οργάνωση ήδη από το έτος 1184 με μια εντολή του πάπα Λούκιου Β' για τη συγκρότηση επιτροπής με στόχο την ανακάλυψη «αιρετικών» και από το έτος 1227 με ανάθεση από τον πάπα Γρηγόριο Θ' στους Δομινικανούς μοναχούς για τη συγκρότηση ενός «'Αγιου δικαστηρίου ενάντια στην αιρετική κακία». Το έτος 1252 εγκρίνονται από τον πάπα Ιννοκέντιο Δ' τα σωματικά και ψυχικά βασανιστήρια, τα οποία μέχρι τότε εκτελούνταν άτυπα. Για τη «θεολογική» θεμελίωση των εγκληματικών μεθοδεύσεων αξιοποιούνται σχετικά ή άσχετα κείμενα του Αυγουστίνου (354-430) και του Θωμά Ακινάτη (1225-1275), οι οποίοι ανακηρύσσονται έτσι θεμελιωτές και προστάτες βασανιστών και δολοφόνων. 

Αυτός ο θρησκευτικο-δικαστικός μηχανισμός οργανώνει δίκες και καταδίκες αιρετικών και ανυπότακτων διανοουμένων, ή ό,τι θεωρείται ότι εμπίπτει σ' αυτή την κατηγορία και επιβάλλει έτσι δια της βίας το μήνυμα της «χριστιανικής αγάπης». Στις αρχές του 14ου αιώνα διεξάγεται πολυετής δίκη εναντίον του Γερμανού φιλοσόφου Meister Eckart (Έκαρτ, ~1260-1327), ο οποίος είχε διατελέσει καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού και της εκκλησιαστικής σχολής στην Κολωνία. Η διαδικασία αποδείχθηκε ιδιαίτερα μακρόσυρτη, λόγω του μεγάλου αριθμού έργων του Έκαρτ που έπρεπε να μελετηθούν από τους ιεροεξεταστές. Η απόφαση δεν είχε εκδοθεί ακόμα την ημερομηνία θανάτου του σημαντικού αυτού φιλοσόφου. Δύο χρόνια μετά, το έτος 1329 καταδικάστηκε ο Έκαρτ και απαγορεύτηκαν τα έργα του με την αιτιολογία ότι «... ήθελε να γνωρίζει περισσότερα από όσα ήταν απαραίτητα!» Αυτή η μνημειώδης διατύπωση δείχνει και τους στόχους του εκκλησιαστικού μηχανισμού, αφενός: για έλεγχο της πνευματικής ζωής στο χώρο επιρροής του και αφετέρου για αποτροπή κάθε κινδύνου περιθωριοποίησης του ρόλου του και μείωσης των εσόδων.

Πολύ ισχυρότερη ήταν όμως η αντίδραση από

χειραγωγούμενες θρησκόληπτες λαϊκές ομάδες των πόλεων και της επαρχίας, των «ανθρώπων της καλύβας», οι οποίοι καθοδηγούνταν από φανατικούς μοναχούς, όπως συνέβαινε πολύ συχνά και στο Βυζάντιο. Αυτοί οι άνθρωποι, αμόρφωτοι και ολοκληρωτικά ελεγχόμενοι, διαπίστωναν ξαφνικά ότι, όλες οι κατηχήσεις για ολιγαρκή, ταπεινή και στερημένη επίγεια ζωή με αντάλλαγμα τις μεταθανάτιες απολαύσεις κάποιου «παραδείσου», αφορούσαν μόνο τους ίδιους και καθόλου την ανώτερη τάξη των ευγενών και ανώτερων κληρικών ή τη μεσαία τάξη εμπόρων, διανοουμένων, αυλικών, τραπεζιτών κ.ά. Η πικρία για τη στερημένη και αναξιοπρεπή διαβίωση φανάτιζε αυτούς τους ανθρώπους, όπως συμβαίνει μέχρι των ημερών μας, τους πείσμωνε στις θρησκευτικές ιδεοληψίες που είχαν εμπεδώσει και τους οδηγούσε, έτοιμους για δράση κατά της «αμαρτίας», στις ομάδες κρούσης που είχαν συγκροτήσει τσαρλατάνοι θεολογούντες και κληρικοί. Έτσι, σύμφωνα με μαρτυρίες, το έτος 1423 στη Μπολώνια, τα έτη 1424 και 1426 στη Φλωρεντία και το 1474 στη Φεράρα στήθηκαν για να καούν σωροί από «διαβολικά εργαλεία» των πλουσίων, κοσμήματα, μάσκες, περούκες, υλικά καλλωπισμού, καρναβαλικά κοστούμια κ.ά.  

Στο τέλος του ίδιου αιώνα κάηκαν το 1498 στη Φλωρεντία πολύ περισσότερα «ματαιόδοξα πράγματα», απ' ότι τις προηγούμενες φορές, όπως βιβλία του Βιργίλιου, του Πετράρχη και του Βοκάκιου, πίνακες ζωγραφικής και άλλα έργα τέχνης. Τα έργα πολιτισμού αποτελούσαν και πάλι στόχο των θρησκόληπτων, όπως είχε γίνει και περί τα 1000 χρόνια πριν με τα έργα του ελληνορωμαϊκού πολιτισμού. Όσο η τρομοκρατία του όχλου λειτουργούσε εκφοβιστικά για τους κοσμικούς της ανώτερης κοινωνίας, ο εκκλησιαστικός μηχανισμός ταλαντευόταν στην τοποθέτησή του για να μην δυσαρεστήσει ούτε την ανώτερη τάξη, στην οποία ανήκε, αλλά ούτε και τον όχλο, στον οποίο στηριζόταν και τον απομυζούσε. Όταν όμως ένας ηγέτης αυτού του όχλου στη Φλωρεντία, ο δομινικανός μοναχός Giacomo Savonarola (Σαβοναρόλα, 1452-1498), αυτονομήθηκε, στρεφόμενος κατά του πάπα και του ανώτερου κλήρου λόγω της διαφθοράς τους και

Φανταστική απόδοση της καύσης βιβλίων ενώπιον του ιδρυτή των Δομινικανών (πίνακας Pedro Berruguete) (Πάτημα με το ποντίκι εμφανίζει μεγαλύτερη εικόνα)

δημιούργησε ένα τοπικό διασπαστικό κίνημα, καταδικάστηκε από τον εκκλησιαστικό μηχανισμό σε θάνατο και κάηκε ως αιρετικός στην πυρά. 

Ένα άλλο εγκληματικό έργο, ιδιαίτατα ειδεχθές που διαπράχθηκε κατ' εξακολούθηση και κατά συρροή από τον κληρικο-δικαστικό μηχανισμό και υποστηρίχθηκε από τον όχλο, είναι αυτό που αφορά τις διώξεις «μαγισσών»! Εκτιμάται ότι στη διάρκεια 2-3 αιώνων δολοφονήθηκαν στις χώρες της Ευρώπης, ιδιαίτερα στις γερμανόφωνες εξ αυτών, πολλές εκατοντάδες χιλιάδες άνθρωποι με γελοίες κατηγορίες, π.χ. ότι είχαν συνδιαλλαγές και σεξουαλικές σχέσεις με το σατανά, ότι πέταγαν πάνω σε σκουπόξυλα στον ουρανό, ότι επηρέαζαν τον καιρό κ.ά. Οι τελευταίες εκτελέσεις «μαγισσών» έγιναν στην Ελβετία και την Πολωνία στο τέλος του 18ου αιώνα, λίγο πριν από τη γαλλική επανάσταση, με την οποία ανατράπηκε οριστικά η κατεστημένη «συναλληλία» εκκλησίας και ευγενών! 

Οι λίγοι φιλόσοφοι, ερευνητές και επιστήμονες της εποχής, όσοι έμειναν μακριά από τη διαφθορά της κοσμικής και εκκλησιαστικής εξουσίας, ασφυκτιούν σ' αυτό τον κόσμο και αναζητούν «νέες αξίες», εκμεταλλευόμενοι τις διαφοροποιήσεις ηγεμόνων μεταξύ τους και από τον εκκλησιαστικό μηχανισμό. Αυτές οι αξίες είναι όμως οι παλιές γνωστές, όχι βέβαια των χριστιανικών χρόνων που οδήγησαν στο Σχολάριο-Γεννάδιο στην Ανατολή και στο Βοργία στη Δύση, αλλά της Αρχαιότητας, του ελληνορωμαϊκού παρελθόντος. Τα αγάλματα, τα κτήρια, τα συγγράμματα των αρχαίων ποιητών και επιστημόνων ήρθαν πάλι στο προσκήνιο και διαδόθηκαν πολύ γρήγορα, κυρίως λόγω της εξαπλωμένης τυπογραφίας.

Εστία δημιουργίας αυτής της αναγεννητικής κίνησης ήταν η βόρεια Ιταλία, όπου η συστηματική μελέτη των κλασικών έργων είχε αρχίσει ήδη από το 12ο αιώνα. Αυτή η αναγέννηση της γνώσης και της επιστήμης δεν έβαζε πια στο κέντρο το θεό και την πίστη, αλλά τον άνθρωπο και τον

κόσμο. Η μεσαιωνική καλλιτεχνική έκφραση ήταν σχεδόν αποκλειστικά θρησκευτική, η νέα έκφραση ήταν κυρίως κοσμική. Ο μεσαιωνικός άνθρωπος έβλεπε τη ζωή στη Γη ως προετοιμασία για τη μετά θάνατον ζωή, ο αναγεννησιακός άνθρωπος ήθελε να διαμορφώσει την επίγεια ζωή ειρηνική και ευτυχισμένη. Ο μεσαιωνικός καλλιτέχνης ή επιστήμονας λειτουργούσε μέσα από μια ομαδική ύπαρξη, παρέμενε συνήθως στο παρασκήνιο και τα έργα του ήταν ανυπόγραφα, ο αναγεννησιακός διανοούμενος ήταν στο επίκεντρο, έκτιζε μια ατομική παρουσία, υπέγραφε με το όνομά του και έδινε ένα νόημα δικής του επιλογής στη ζωή του. Η αναγεννησιακή σκέψη αντιμετώπισε ή προσπάθησε τουλάχιστον να αντιμετωπίσει τη φύση και την κοινωνία με κριτικό πνεύμα και με ορθολογικές αρχές και να ξεφύγει από τη δεισιδαιμονία και τη θρησκοληψία, την αμάθεια και το σκοταδισμό του Μεσαίωνα. Διανοητές οικουμενικής ακτινοβολίας, όπως ο Erasmus Desiderius van Rotterdam (Έρασμος, 1466-1536) και ο Thomas More ή Morus (Μουρ, 1478-1535) περιγράφουν την ιδανική κοινωνία και αυτή η κοινωνία είναι επίγεια και ανθρώπινη.

Όλη αυτή η συλλογική και ατομική προσπάθεια που ξεκίνησε δειλά και αθόρυβα από το 12ο αιώνα, κορυφώθηκε το 14ο και 15ο αιώνα και επηρέασε τα θεμέλια του σύγχρονου πολιτισμού, ονομάστηκε Αναγέννηση, αλλά επίσης κατά περίπτωση Διαφωτισμός ή Ουμανισμός. Στην επιστήμη της Ιστορίας χρησιμοποιούνται αυτοί οι τρεις όροι περίπου ταυτόσημα. Ο όρος Αναγέννηση σχετίζεται κυρίως με την τέχνη και την επιστήμη και καλύπτει συνήθως τις δεκαετίες πριν και μετά το έτος 1500, ο Διαφωτισμός αναφέρεται σε σχέση με τη φιλοσοφία, τις επιστήμες, καθώς επίσης τη δομή και λειτουργία της κοινωνίας και κορυφώνεται κατά το 18ο αιώνα! Τέλος, ο Ουμανισμός σχετίζεται με τη θέση του ανθρώπου στη φύση, στην πολιτεία και την κοινωνία.  

Αυτή η ραγδαία μεταβολή δεν άφησε καμιά ατομική και κοινωνική έκφραση ανεπηρέαστη, το κράτος, ο εκκλησιαστικός μηχανισμός, η οικονομία, η επιστήμη και η τέχνη συμπαρασύρθηκαν σε απρόβλεπτες και συχνά οδυνηρές ανακατατάξεις. Οι πόλεις υποτάσσονται στην ανώτερη κυριαρχία του κράτους και στην απόλυτη εξουσία πριγκίπων και βασιλέων, ο εκκλησιαστικός μηχανισμός διασπάται σε αντιμαχόμενα στρατόπεδα, τα οικονομικά και κοινωνικά προβλήματα οδηγούν σε εμφυλιοπολεμικές και γενικότερες συγκρούσεις, η οικονομία ξεφεύγει από τον εμπειρισμό και γίνεται αντικείμενο μελέτης και εργαλείο παρέμβασης, η τέχνη γίνεται εργαλείο ελεύθερης έκφρασης παρά την παραδοσιακή χειραγώγιση, η επιστήμη αναπτύσσεται με νέους κανόνες παρά τις προσπάθειες κρατικών και εκκλησιαστικών παρεμβάσεων, το εμπόριο εντάσσεται στους μακροπρόθεσμους στόχους του κράτους. 

Στον τεχνικό και τεχνολογικό τομέα δεν προέκυψαν ανατρεπτικοί νεωτερισμοί κατά την εποχή που καλύπτεται εδώ, απλώς βελτιώθηκαν και επεκτάθηκαν κατασκευές και επινοήσεις του ύστερου Μεσαίωνα. Η επιστημονική έκρηξη και το πνεύμα ανανέωσης που διαπέρασε όμως όλη την Ευρώπη, οδήγησε στην βιομηχανική επανάσταση της

Η πιο χαρακτηριστική προσωπικότητα της Αναγγένησης, ο Leonardo da Vinci, καλλιτέχνης, επιστήμονας και

μηχανικός. (Πάτημα με το ποντίκι εμφανίζει διάφορα σχέδια και ομοιότυπα)

αμέσως επόμενης ιστορικής περιόδου

Το σύγχρονο κράτος

Ήδη από το 15ο αιώνα έγιναν προσπάθειες ενοποιήσεως και υποταγής με δυναμικά μέσα ευρύτερων περιοχών με κοινά εθνικά χαρακτηριστικά των κατοίκων τους, υπό τις διαταγές κάποιων επιφανών αριστοκρατών. Αυτό επετεύχθη σε μερικές περιπτώσεις πριν ακόμα τελειώσει ο 15ος αιώνας, αρχικά στην Αγγλία, αργότερα στη Γαλλία και στην Ισπανία.  Στη Γερμανία και στην Ιταλία αυτό δεν έγινε δυνατόν και συνέχισαν να συνυπάρχουν πόλεις, πριγκιπάτα και δουκάτα μέχρι το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα. 

Στα κράτη που συγκροτήθηκαν, δημιουργείται σταδιακά μια κεντρική διοίκηση και η εξουσία υπάγεται σε ένα ηγεμόνα, πρίγκιπα, δούκα, βασιλιά κτλ., ανάλογα με το βαθμό, την προέλευση και τον τρόπο που είχε καταλάβει αυτός την εξουσία. Όλη η υπόλοιπη αριστοκρατική τάξη διατηρεί μεν

Leonardo da Vinci: Mona Lisa, «La Gioconda» (Πάτημα με το ποντίκι δίνει μεγαλύτερη εικόνα)

τα προνόμια, αλλά έχει πια μόνο συμβουλευτικό ρόλο στα πολιτικά θέματα. Οι πόλεις που είχαν από την αρχή της δεύτερης μ.Χ. χιλιετίας την πολιτική και οικονομική εξουσία, υπετάγησαν σταδιακά στον κεντρικό ηγεμόνα, άλλοτε με διαπραγματεύσεις και άλλοτε βίαια. Στη βόρεια Ολλανδία υπήρξε μια ειδικότερη εξέλιξη μετά τον 80ετή απελευθερωτικό πόλεμο κατά των Ισπανών: Οι επτά επαρχίες της χώρας ενώθηκαν σε ένα συνασπισμό, χωρίς βασιλιά, με κοινή εξωτερική και στρατιωτική πολιτική. Όλα τα άλλα θέματα υπάγονταν στην αρμοδιότητα των επαρχιών, κυρίως των πόλεων που είχαν επικεφαλής εύπορους εμπόρους.

Τα κράτη που δημιουργήθηκαν, τα οποία εκείνη την εποχή αποτελούσαν κάτι καινούργιο και ασυνήθιστο στην αντίληψη των πολιτών, είχαν αρμοδιότητες και ευθύνες κεντρικά, όπως τις ασκούσαν παλαιότερα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο οι πόλεις: 

Επιβολή υπακοής και διατήρηση της έννομης τάξης: Το κεντρικό κράτος επενέβαινε, συχνά με σκληρότητα, σε εσωτερικές διενέξεις με αποτέλεσμα να εμπεδωθεί σχετική ηρεμία και ασφάλεια στην καθημερινή ζωή. Για τις αμυντικές ανάγκες ή τυχόν επιθετικές βλέψεις του κράτους συγκροτήθηκε ένας στρατός.

Ανάληψη ελέγχου της οικονομίας: Με κατάλληλες νομοθετικές παρεμβάσεις δημιουργήθηκε ένα σύστημα διαχείρισης της οικονομίας, το οποίο απέβλεπε, αφενός στην αύξηση της παραγωγής με ενίσχυση των εξαγωγών και αφετέρου στη μείωση των εξόδων με περιορισμό των εισαγωγών. Αυτό το οικονομικό σύστημα ονομάστηκε μερκαντιλισμός και διαδόθηκε με διάφορες παραλλαγές σε όλα τα ευρωπαϊκά κράτη.

Εισαγωγή συστημάτων φορολογήσεως: Λόγω των αυξημένων και πολλαπλών αρμοδιοτήτων του κράτους υπήρχε ανάγκη χρημάτων, τα οποία δεν ήταν πια δυνατόν να διαθέσει εξ ιδίων πόρων ο ηγεμόνας.

Βέβαια η φορολόγηση ήταν γνωστή και στις προηγούμενες εποχές, αλλά τότε επιβαλλόταν μόνο ευκαιριακά, π.χ. για τη χρηματοδότηση πολέμων. Τα φορολογικά έξοδα δεν επαρκούσαν προφανώς για να καλύψουν, πέρα από τα έξοδα της διοίκησης και του στρατού και την πολυτελή διαβίωση των ηγεμόνων και της Αυλής τους, με αποτέλεμα να αρχίσουν οι κρατικοί δανεισμοί. 

Δημιουργία τραπεζικών οργανισμών: Εύποροι αστοί διέθεταν κονδύλια στους ηγεμόνες, συχνά έναντι προνομίων και πολιτικών ανταλλαγμάτων, αλλά κατά κανόνα με υπόσχεση για έντοκη επιστροφή. Πέρα από αυτό, το κράτος εξέδιδε ομόλογα για να μαζέψει χρήματα από τους εύπορους εμπόρους και βιοτέχνες της χώρας. Τα ομόλογα διακινούνταν επίσης από τους δανειστές του κράτους, οι οποίοι έτσι είχαν ασφάλεια για περιπτώσεις κακοπληρωτών ηγεμόνων κτλ. Αυτές οι εργασίες διακινήσεως και διαχειρίσεως χρημάτων οδήγησαν στη δημιουργία τραπεζικών οίκων. Οι σημαντικότερες οικογένειες της εποχής που δάνειζαν ηγεμόνες, ίδρυσαν και τις πρώτες τράπεζες.

Ρύθμιση διαδικασιών της πνευματικής ζωής: Ο ηγεμόνας είχε το προνόμιο να προβαίνει σε θρησκευτικές επιλογές και να τις επιβάλει στους υπηκόους του. Έτσι, διάφοροι λαοί βρέθηκε να «πιστεύουν» στο ένα ή το άλλο χριστιανικό δόγμα, επειδή ο ηγεμόνας τους έκανε κάποια επιλογή για δικούς του πολιτικούς λόγους και σχεδόν ποτέ για λόγους πίστης.

Εκκλησιαστική μεταρρύθμιση - Αντιμεταρρύθμιση Με τον όρο εκκλησιαστική μεταρρύθμιση εννοείται η διασπαστική κίνηση στην καθολική Εκκλησία του 16ου αιώνα που πραγματοποιήθηκε στην κεντρική Ευρώπη και οδήγησε στη συγκρότηση νέων χριστιανικών δογμάτων και

εκκλησιαστικών οργανισμών. Κύριο χαρακτηριστικό αυτών των κινήσεων από θεολογικής σκοπιάς ήταν η προσήλωση στη Βίβλο και ο παραμερισμός όλων των πατερικών και άλλων συμπληρωμάτων και προεκτάσεων που είχαν συσσωρευτεί μέχρι τότε. Οι πολιτικές και πολιτισμικές επιπτώσεις αυτών των γεγονότων ήταν όμως πολύ σημαντικές και συγκάλυψαν τις θεολογικές αντιδικίες. Οι ηγέτες της μεταρρύθμισης δεν απέβλεπαν εξ αρχής στη διάσπαση της μέχρι τότε ενιαίας δυτικής Εκκλησίας, τα γεγονότα ξεπέρασαν όμως τις ηγεσίες και εξελίχθηκαν με τη δική τους δυναμική, παρασύροντας θεσμούς και παραδόσεις πολλών αιώνων. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι, αν και εκ του αποτελέσματος η μεταρρύθμιση αποτέλεσε μια ενέργεια ανατρεπτική για την ελεγχόμενη πολιτική και πνευματική ζωή που προσπαθούσε να διατηρήσει η καθολική Εκκλησία, οι ηγέτες των μεταρρυθμιστικών κινήσεων είχαν κατά βάσιν συντηρητικούς στόχους: Διακηρυσσόμενος σκοπός τους ήταν να επανέλθει η εκκλησιαστική ζωή στους πρώτους χριστιανικούς χρόνους, χωρίς τις περίεργες, για τα ευρύτερα στρώματα, καλλιτεχνικές και επιστημονικές «παρεκτροπές» που συνέβαιναν στην αμαρτωλή Ρώμη, παράλληλα με την απληστία και τις ακολασίες.

Η μεταρρύθμιση δεν πραγματοποιήθηκε σε ένα τόπο κι από ένα άνθρωπο, αλλά συμπυκνώνεται συχνά σε λίγα εξέχοντα πρόσωπα και χαρακτηριστικά περιστατικά, καθώς επίσης σε

διάφορες μυθοπλασίες. Στην πραγματικότητα, ένα πλήθος παραγόντων προετοίμασε από τις αρχές του 16ου αιώνα το έδαφος για τις αλλαγές:

Ο γερμανόφωνος χώρος δεν εκπροσωπείτο από ένα κεντρικό κράτος, όπως η Γαλλία και η Αγγλία, αλλά ήταν διασπασμένος σε  πολλά κοσμικά και εκκλησιαστικά πριγκιπάτα διαφορετικής δυναμικότητας και με διαφορετικούς στόχους των ηγεμόνων. Οι εκπρόσωποι αυτών των πριγκιπάτων εξέλεγαν τον Γερμανό αυτοκράτορα και συγκροτούσαν το κρατικό συμβούλιο (Reichstag), το οποίο έπαιξε σημαντικό ρόλο στα μεταρρυθμιστικά γεγονότα.

Το σχίσμα που είχε δημιουργηθεί στη δυτική Εκκλησία, επουλώθηκε μεν στις εκκλησιαστικές συνόδους της Πίζας (1409) και της Κωνσταντίας (1415), αλλά στη δυτική Ευρώπη κυκλοφορούσαν διάφορα μεταρρυθμιστικά προγράμματα που είχαν κύριο στόχο τον παπισμό, με αποτέλεσμα να καταδικάζει ο εκκλησιαστικός μηχανισμός συνεχώς τις «αιρετικές» απόψεις, όπως αυτές του 'Αγγλου καθηγητή θεολογίας John Wyclif τον 14ο αιώνα (εκταφιάστηκαν τα οστά του και παραδόθηκαν μετά θάνατον στην πυρά!) και του Τσέχου πρύτανη του πανεπιστημίου της Πράγας Jan Hus στις αρχές του 15ου

αιώνα που καταδικάστηκε σε θάνατο και εκτελέστηκε στην πυρά. 

Διάφοροι φόροι, δασμοί και πολλές έκτακτες εισφορές που εισπράττονταν από τους Γερμανούς ηγεμόνες και διοχετεύονταν κατά ένα μέρος στα παπικά ταμεία, αποτελούσαν σημαντικό οικονομικό βάρος για τους πολίτες, οι οποίοι δεν καταφέρονταν πρωτίστως κατά των εισπρακτόρων ηγεμόνων, αλλά κατά του πάπα. Επιβαρυντικά στο γενικότερο κλίμα λειτουργούσε και η κυκλοφορία «συγχωροχαρτιών», τα οποία εμπορευόταν με απληστία ο εκκλησιαστικός μηχανισμός (για τα συγχωροχάρτια της ορθόδοξης

εκκλησίας βλέπε εδώ κι εδώ). Οι διαχεόμενες αναγεννησιακές φιλοσοφίες και

αντιλήψεις, οι οποίες εισπράττονταν από κάθε πιστό και κάθε κοινωνική ομάδα έτσι, ώστε να δοθεί μια νέα, ικανοποιητική ερμηνεία για τη ζωή και τον κόσμο. Σημαντικότερο ρόλο στη δημιουργία και διάδοση των νέων ιδεών είχαν οι απόψεις του Wilhelm von Ockham ή Occam (Όκαμ, 1280-1349) για διαχωρισμού κράτους και εκκλησίας και οι ουμανιστικές ιδέες του Erasmus van Rotterdam (Έρασμος, 1466-1536).

Η διάδοση της τυπογραφίας, με τη βοήθεια της οποίας έγινε εύκολη η συστηματική έκδοση φυλλαδίων και βιβλίων με διαφορετικές απόψεις από αυτές του κεντρικού εκκλησιαστικού μηχανισμού.

Οι μεταρρυθμιστικές διεργασίες ξεκίνησαν αρχικά ως επιστημονικές συζητήσεις σε θεολογικές πανεπιστημιακές σχολές και κατέληξαν σε εκρήξεις και βίαιες ενέργειες ομάδων αγροτών με αφορμή τη σύλληψη και δολοφονία καθολικών επισκόπων που περιφέρονταν στα γερμανικά κράτη και πούλαγαν «συγχωροχάρτια». 

Ο ένας από τους ηγέτες των μεταρρυθμιστικών κινήσεων, Martin Luther (Λούθηρος, 1483-1546), μοναχός του τάγματος των Αυγουστίνων, διεκδικούσε αποδέσμευση από την αντίληψη για μοναδική δυνατότητα συλλογικής και ατομικής «σωτηρίας» μέσω της Εκκλησίας και για το σκοπό αυτό εντόπισε και διέδιδε περικοπές των γραφών που στήριζαν τη θέση του (Παύλος προς Ρωμαίους 1,17). Ο Ulrich Zwingli (Ζβίνγκλι, 1484-1531), με ουμανιστική παιδεία, διεκδικούσε πλήρη κατάργηση κάθε διδασκαλίας και παράδοσης που δεν εδράζεται στο γράμμα της Βίβλου και εξ αυτού δεν αναγνωρίζονταν οι ιδέες και οι λόγοι των «εκκλησιαστικών πατέρων» και οι αποφάσεις των εκκλησιαστικών συνόδων. Η διδασκαλία του Johannes Calvin (Καλβίνος, 1509-1564) περιελάμβανε ως κεντρικό σημείο την προεπιλογή του θεού και την ασημαντότητα της ανθρώπινης θέλησης για σωτηρία.

Συνθηματικός πυρήνας της μεταρρύθμισης ήταν τα τέσσερα «solus» (=μόνο) που χαρακτηρίζουν μέχρι σήμερα τη διδασκαλία όλων των προτεσταντικών δογμάτων:

sola scriptura - μόνο οι γραφές αποτελούν βάση της εκκλησιαστικής πίστης, όχι οι παραδόσεις,

solus Christus - μόνο ο Χριστός και όχι η Εκκλησία είναι η πηγή της πίστης,

sola gratia - μόνο με τη χάρη του θεού σώζεται ο άνθρωπος και όχι με τις προσωπικές ενέργειές του,

sola fide - μόνο με την πίστη γίνεται αποδεκτός ο άνθρωπος και όχι με τα έργα του.

Τα επεισόδια που εξελίχθηκαν από τη δεκαετία του 1510 μέχρι τους αγροτικούς πολέμους και τον τριακονταετή πόλεμο του 17ου αιώνα, γεμίζουν πολλά βιβλία Ιστορίας και ορισμένα ιστορικά περιστατικά αποτελούν μυθιστορηματικό υλικό, όπως η διαφυγή και απόκρυψη του Λούθηρου σε πύργο και η αναζήτησή του από πράκτορες του καθολικού μηχανισμού για την εξόντωσή του κλπ.

Ο κεντρικός εκκλησιαστικός μηχανισμός της καθολικής Εκκλησίας (Ρώμη) αντέδρασε αρχικά με αμηχανία και περιορίστηκε σε συζητήσεις και στην αναζήτηση συναινετικών λύσεων. Στη συνέχεια αξιοποιήθηκαν εκκλησιασιτκά, οικονομικά και πολιτικά μέσα πίεσης και τέλος άρχισαν αφορισμοί, αναθεματισμοί και καταδίκες σε θάνατο. Μόνο που οι ηγέτες των μεταρρυθμιστικών κινήσεων είχαν βρει έγκαιρα καταφύγιο στις αυλές αντιπαπικών ηγεμόνων και στα όργανα ανεξάρτητων κοινοτήτων. Πολλοί ηγεμόνες τάχθηκαν  στην πλευρά των μεταρρυθμιστών, λιγότερο από θεολογικές ανησυχίες και περισσότερο για λόγους αποδέσμευσης από τον παπικό έλεγχο. Ο αυτοκράτωρ της Γερμανίας Κάρολος V (1500-1558) παρέμεινε μεν καθολικός, δεν συγκεντρώθηκε όμως επαρκώς στην καταστολή των μεταρρυθμίσεων λόγω πολλαπλών πολεμικών ασχολιών του με τη Γαλλία και την

Τουρκία. 

Το έτος 1534 ιδρύθηκε ειδικά για τον αντιπροτεσταντικό αγώνα ένα καθολικό τάγμα μοναχών, οι Ιησουΐτες, με το οποίο πίστευε η καθολική Εκκλησία ότι θα καταφέρει να ελέγξει ή καταπιέσει τη μεταρρύθμιση και να μεθοδεύσει αντιμεταρρυθμιστικές κινήσεις. Η αντιμεταρρύθμιση στηρίχθηκε σε δύο σκέλη, το θεολογικό με την επαναφορά, την ερμηνεία και τη λεκτική ανανέωση των παλαιών δοξασιών της καθολικής Εκκλησίας και, από το έτος 1540 περίπου, το κατασταλτικό με στόχο τη βίαιη υπόταξη των μεταρρυθμιστών. Για την αντίδραση της καθολικής Εκκλησίας στη θρησκευτική μεταρρύθμιση που σταδιακά έπιανε ρίζες στην Ευρώπη, πραγματοποιήθηκε μια από τις σημαντικότερες εκκλησιαστικές συνόδους στο Trento που κράτησε, με διακοπές, από 1545 μέχρι το 1563.

Στο γερμανόφωνο χώρο επήλθε προσωρινά θρησκευτική ειρήνη με το πολιτικό δόγμα cujus regio, ejus religio (=σ' όποιον ανήκει η χώρα, αυτός ορίζει και τη θρησκεία) με τη συνθήκη του Augsburg το έτος 1555. Έτσι και με δεδομένη τη θρησκευτική ανελευθερία, οι Καθολικοί είχαν πλέον δυσκολία να δραστηριοποιηθούν σε «προτεσταντικές»

Η εκκλησιαστική σύνοδος (concilio) στο Trento.

χώρες. Η ευρωπαϊκή Ιστορία περιλαμβάνει πολλά περιστατικά διωγμών, δολοφονιών και σφαγών (Τιρόλο, Πράγα, Ουγενότοι κ.ά.) Προτεσταντών από καθολικές ομάδες ή από καθολικούς ηγεμόνες.  Πάντως, μέχρι το 18ο αιώνα εξελίχθηκαν πάμπολλες ιεραποστολικές προσπάθειες για επανένταξη «αιρετικών» στις γραμμές της καθολικής Εκκλησίας. Η ανάπτυξη και στήριξη του καλλιτεχνικού και αρχιτεκτονικού στιλ του μπαρόκ απέβλεπε στον εντυπωσιασμό καταρχάς της μεσαίας τάξης, στην προβολή του μεγαλείου των καθολικών αντιλήψεων και στην ιδεολογική περιχαράκωση.

Η άνθηση του εμπορίου και της παραγωγής Στις ευρωπαϊκές κοινωνίες από το 16ο μέχρι τα μέσα του 18ου αιώνα κύρια απασχόληση ήταν η γεωργία, η βιοτεχνία, αλλά κυρίως το εμπόριο. Η αγροτική παραγωγή που υπέστη πλήγματα λόγω σιτοδειών, πολέμων και επιδημιών, βελτιώθηκε σταδιακά και η αυξημένη ζήτηση λόγω δημογραφικής βελτιώσεως, οδήγησε σε αντίστοιχη αύξηση της παραγωγής. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αυξηθούν οι τιμές των δημητριακών, οπότε παρατηρήθηκε από τα μέσα του 16ου αιώνα η τάση να μετατρέπονται βοσκοτόπια και δάση σε αγρούς, αλλά να αποστραγγίζονται και λίμνες με τον ίδιο στόχο. Μέχρι και οικόπεδα σε αστικούς χώρους μετατράπηκαν σε αγρούς αυτές τις δεκαετίες ώστε να αξιοποιηθεί η αυξημένη ζήτηση σε δημητριακά. 

Από τα μέσα του 17ου αιώνα μειώθηκε πάλι η ζήτηση δημητριακών και άρχισαν να πέφτουν οι τιμές, οπότε πολλοί αγροί μετατράπηκαν σταδιακά σε βοσκότοπους και δάση ή αξιοποιήθηκαν για παραγωγή καρπών που μπορούσαν να εξαχθούν σε άλλες περιοχές. Επίσης πολλοί αγρότες μεταπήδησαν στην κτηνοτροφία, ενώ στις θερμότερες περιοχές της Ευρώπης πολλοί σιτηροπαραγωγοί  μετατράπηκαν σε αμπελοκαλλιεργητές και παραγωγούς κρασιού.   

Όργανα και εργαλεία του 16ου αιώνα για ναυσιπλοΐα και σχεδίαση.

Αυτή την εποχή διαμοιράστηκε η παραγωγή σε κλάδους με μεγάλες εγκαταστάσεις και εργατικό δυναμικό και σε άλλους με μικρότερες μονάδες. Στην πρώτη κατηγορία υπάγονται τα ανθρακωρυχεία, τα ναυπηγεία, η μεταλλουργία και οι μεταλλικές κατασκευές. Επειδή σ' αυτούς τους τομείς δεν ήταν δυνατόν να επενδύσουν μεμονωμένα άτομα, λόγω των υψηλών απαιτήσεων σε κεφάλαια, αναπτύχθηκε το συμμετοχικό σύστημα με την έκδοση αξιογράφων (μετοχών). Αυτά τα αξιόγραφα ήταν δυνατόν να μεταπωληθούν, πράγμα που άρχισε να υλοποιείται στο 'Αμστενταμ σε ένα ειδικό κτήριο και από τότε λειτουργούν τα χρηματιστήρια. 

Οι μονάδες μικρής κλίμακας υπάγονταν σε τρεις κατηγορίες: 

Αυτόνομες μικρές επιχειρήσεις, όπως αναπτύχθηκαν και εξελίχθηκαν το μεσαίωνα με τις συντεχνίες, όπου εργαζόταν ένας μάστορας με τους τεχνίτες και τους βοηθούς, σαν μια οικογένεια. Αυτές οι μικρές επιχειρήσεις διατήρησαν τους κανόνες και τα προνόμια των συντεχνιών.

Οικοτεχνίες, ιδιαίτερα στην επαρχία, όπου οι αγρότες δημιουργούσαν παραγωγικές μονάδες για να βελτιώσουν το εισόδημά τους. Σ' αυτές τις μονάδες

εργάζονταν όλα τα μέλη της οικογένειας, παράλληλα με τις τυχόν αγροτικές ασχολίες τους. Τα προϊόντα, κυρίως κλωστές και υφάσματα, προσφέρονταν στις αγορές της πόλης.

Οικοτεχνίες, όπως στην προηγούμενη περίπτωση, αλλά η οικιακή παραγωγή των αγροτών ή και άλλων ενδιαφερομένων από την πόλη, εντασσόταν σε ένα δίκτυο παραγωγής και εμπορίας συγκεκριμένων προϊόντων. Ο έμπορος ή ο επιχειρηματίας παραχωρούσε στους κατ' οίκον εργαζόμενους τα υλικά και αυτοί παρήγαγαν τα προϊόντα σύμφωνα με συγκεκριμένες εντολές. Αυτό γινόταν παράλληλα σε πολλές άλλες οικοτεχνίες κι έτσι ο επιχειρηματίας έπαιρνε στο τέλος ίδια προϊόντα σε μεγάλη ποσότητα και σταθερή ποιότητα.

Συχνά οι επιχειρηματίες δάνειζαν τους αγρότες για να αγοράζουν τα μηχανήματα (κλωστική μηχανή, αργαλιός κτλ.) και αυτοί αποπλήρωναν το χρέος σταδιακά. Αυτό οδηγούσε βέβαια πολλούς αγρότες σε εξάρτηση. Όταν κάποιοι επιχειρηματίες έπαιρναν μία μεγάλη παραγγελία, οργάνωναν ένα εκτεταμένο χώρο, αίθουσα ή κάτι σχετικό και εγκαθιστούσαν εκεί τους εργαζόμενους για να ελέγχουν την ποιότητα της παραγωγής. Αυτή η οργάνωση εργασίας ονομάστηκε μανουφακτούρα και αποτελεί το πρώτο στάδιο βιομηχανικής οργάνωσης. 

Στις περισσότερες χώρες της Ευρώπης σημαντική πηγή εισοδημάτων ήταν το εμπόριο, το οποίο σταδιακά υποσκέλισε σε σημασία τη βιοτεχνική παραγωγή. Για το σκοπό αυτό βελτιώθηκαν σταδιακά τα υπερπόντια πλοία. Με τις ανακαλύψεις νέων χωρών και την αποικιοποίησή τους, ανοίχτηκαν νέες αγορές και προέκυψαν νέα εμπορικά προϊόντα. Από τις ευρωπαϊκές χώρες αξάγονταν υφάσματα, ποτά, λάδι, μεταλλικά είδη και βιβλία, από τις νέες χώρες εισάγονταν καπνός, πατάτες, ζάχαρη, μπαχαρικά κ.ά. 

 Κυρίαρχοι του εμπορίου ήταν αρχικά η Ισπανία και η Πορτογαλία που χρηματοδότησαν τις μεγάλες θαλασοπορίες, καθώς επίσης τα ιταλικά ναυτικά κράτη, τα οποία άρχισαν αυτή την εποχή, κυρίως λόγω αποκοπής των ανατολικών δρόμων από τους Τούρκους και τους 'Αραβες, να χάνουν τα προνόμια στο εμπόριο με την Ανατολή. Αυτές οι τρεις εμπορικές δυνάμεις κυριάρχησαν κατά το πρώτο μισό του 16ου αιώνα και οι εμπορικοί οίκοι τους, ιδίως αυτοί από τη βόρεια Ιταλία, είτε δάνειζαν τα κέρδη τους σε ηγεμόνες, είτε έκαναν επενδύσεις σε νέες θαλασσοπορίες. Έτσι επεκτάθηκε η επιρροή τους σε όλη την Ευρώπη. Παράλληλα Ισπανία και Πορτογαλία προωθούν εντατικά το εμπόριο νέγρων της δυτικής Αφρικής για να αναπληρωθούν οι ιθαγενείς του νέου κόσμου που πέθαιναν από τις ευρωπαϊκές επιδημίες και τις κακουχίες. 

Από το 1550 και μετά άρχισε η άνοδος, αρχικά της Αγγλίας και μετά της Ολλανδίας. Με την καταστροφή της ισπανικής αρμάδας το 1588 γίνεται η Αγγλία κυρίαρχος των θαλασσών και παίρνει τον έλεγχο στο εμπόριο προϊόντων και σκλάβων. Αυτή η πρωτοκαθεδρία της Αγγλίας στην Ευρώπη θα διατηρηθεί μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα. Το 17ο αιώνα ακολουθεί και η Ολλανδία ανοδική εμπορική δραστηριότητα, εκ του ασφαλούς όμως, χωρίς σημαντικές στρατιωτικές συγκρούσεις. Οι δύο αυτές χώρες ίδρυσαν από μία Εταιρία της Ανατολικής Ινδίας (δυτική Ινδία ήταν τα νησιά της Καραϊβικής πλέον) για να μεθοδεύσουν και

Εξέλιξη της ναυπηγικής: Πάνω το πλοίο του Κολόμβου (15ος

αιώνας), κάτω το πλοίο του Κουκ (18ος αιώνας)

χρηματοδοτήσουν το εμπόριο με αυτή την περιοχή της Γης. Και οι δύο αυτές εταιρίες αποδείχθηκαν πολύ επιτυχείς και απέδωσαν τεράστια κέρδη, προφανώς σε βάρος της χώρας και του λαού των Ινδιών και της Ινδονησίας. 

Η Ισπανία διατήρησε στο εσωτερικό της μια κοινωνία που ελεγχόταν από τους γεωκτήμονες κληρικούς και αριστοκράτες, χωρίς να αναπτύξει αξιόλογο τομέα παραγωγής. Η ανώτερη τάξη ζούσε από τα εισοδήματα των αγρών και των αποικιών και ο λαός εργαζόταν στον αγροτικό τομέα. Τεχνολογικές καινοτομίες δεν χρειάζονταν και δεν ήταν επιθυμητές, γι' αυτό και δεν προέκυψαν. Η Ολλανδία εξελίχθηκε μέχρι τα μέσα του 17ου αιώνα σε εμπορικό και οικονομικό κέντρο της Ευρώπης. Η υφαντουργία είχε υψηλό τεχνολογικό επίπεδο, η παραγωγή διέθετε στην αγορά συσκευές και όργανα υψηλής ποιότητας και οι τεχνικές βελτιώσεως της αγροτικής παραγωγής είχαν φτάσει σε πολύ υψηλό σημείο. Λόγω του αυξημένου ρόλου Αγγλίας και Ολλανδίας στο υπερπόντιο εμπόριο ναυπηγήθηκαν σκάφη που ανέπτυσσαν μεγάλη ταχύτητα και διέθεταν μεγάλη χωρητικότητα.  

Ο γερμανικός χώρος ήταν κατά το 17ο αιώνα τόσο εξασθενημένος, λόγω του τριακονταετούς πολέμου και της συνεπακόλουθης μείωσης του πληθυσμού, ώστε δεν υπήρχαν πια δημιουργικές δυνάμεις για να εμπνευστούν τεχνικές καινοτομίες. Σημαντική πολιτική δύναμη στην καρδιά της Ευρώπης ήταν βέβαια η Γαλλία, η οποία, με την ενσάρκωση της απολυταρχίας στο πρόσωπο του Λουδοβίκου XIV (1638-1715), του επωνομαζόμενου «βασιλιά ήλιου», εισήγαγε νέα μοντέλα διοικήσεως και οργανώσεως, τα οποία αποδείχθηκαν ελάχιστα επιτυχή, γιατί τα έσοδα από βαρύτατους φόρους σπαταλήθηκαν σε διάφορους πολέμους και στις απίστευτες πολυτέλειες της Αυλής. Η οικονομική και κοινωνική κρίση που άρχισε στη Γαλλία με το μεγαλομανή Λουδοβίκου 14o, ολοκληρώθηκε περίπου 80 χρόνια αργότερα με τον ασταθή Λουδοβίκου 16o, ο οποίος

κατέληξε στη γκιλοτίνα της γαλλικής επαναστάσεως.

Σημαντικό ρόλο έπαιξε αυτή την εποχή και η διάχυση και μεταφορά τεχνικών γνώσεων. Μερικές χώρες με τεχνολογική υστέρηση προσκαλούσαν με υπόσχεση υψηλών αμοιβών και μειωμένων φόρων τεχνικούς από άλλες χώρες, οι οποίοι συνέβαλαν στη δημιουργία μονάδων παραγωγής και βιοτεχνικών κλάδων. Αυτό συνέβη στις σκανδιναυικές χώρες και στη Ρωσία, όταν τέλη του 16ου αρχές του 17ου αιώνα παρατηρήθηκε μια κρίση στην κεντρική Ευρώπη, οπότε ένας αριθμός μεταλλουργών, ανθρακωρύχων, υαλουργών κ.ά. μετανάστευσε βόρεια και ανατολικά αναζητώντας καλύτερη επαγγελματική μοίρα. Σημαντικό ρόλο στη μεταφορά τεχνογνωσίας έπαιξε φυσικά και η εκτύπωση τεχνικών και άλλων συναφών βιβλίων, τα οποία, αν και καθυστερημένα, έφταναν σε κάθε άκρη της Ευρώπης. 

Ένας παράγοντας που επίσης συνέβαλε, όχι αμελητέα, στη διάχυση των τεχνικών γνώσεων ήταν η αυξανόμενη έλλειψη ανεκτικότητας των καθολικών εναντίον των προτεσταντών, ιδίως με την έναρξη της λεγόμενης αντιμεταρρύθμισης. Φλαμανδοί προτεστάντες διέφυγαν από την κατεχόμενη από τους καθολικούς Ισπανούς Ολλανδία προς τις γύρω προτεστάντικες χώρες, Αγγλία, Σουηδία, βόρεια Γερμανία κ.ά. Η ανάκληση του έδικτου ανεκτικότητας της Nantes από τον Λουδοβίκο XIV το έτος 1685, οδήγησε περίπου 500.000 Γάλλους προτεστάντες (Ουγενότοι) στην εξορία, οι οποίοι απασχολούνταν κυρίως στη βιοτεχνία και είχαν υψηλή εξειδίκευση. Απρόβλεπτη και σημαντική επίπτωση ήταν να υποστεί η Γαλλία μία τεχνολογική καθίζηση και η Γερμανία που είχε ερημωθεί από τον τριακονταετή πόλεμο (1618-1648) και βρισκόταν σε τεχνολογική υστέρηση, να ευνοηθεί από αυτή τη μετανάστευση. Σημειωτέον ότι η Γαλλία είχε υποστεί άλλη μία όμοια αφαίμαξη τον αμέσως προηγούμενο αιώνα, όταν το 1572, την εποχή της Αικατερίνης των Μεδίκων, είχαν οδηγηθεί δεκάδες χιλιάδες Ουγενότοι και

τότε στην εξορία με τη σφαγή της νύκτας του Αγίου Βαρθολομαίου. Περί το έτος 1700 το ένα τρίτο του πληθυσμού του Βερολίνου ήταν Ουγενότοι. Σήμερα ακόμα, σε διάφορα προάστια του Βερολίνου και στις περιοχές νότια της Φραγκφούρτης μεγάλος αριθμός κατοίκων έχει γαλλικά επώνυμα.

 Εκτός του υπερπόντιου εμπορίου, ανθούσε και το τοπικό ή περιφερειακό. Μηνιαίες και ετήσιες, περιοδικά επαναλαμβανόμενες αγορές (παζάρια) οργανώνονταν σε κάθε μεγάλη ή μικρή πόλη και εκεί διακινούνταν κάθε μορφής προϊόντα, εκτός από τρόφιμα και ποτά, κυρίως ενδύματα και είδη νοικοκυριού. Αργά αλλά σταθερά αναπτύχθηκε επίσης το εμπόριο ταπήτων, με χαλιά εισαγόμενα και ιδιοπαραγωγής, καθώς επίσης το εμπόριο διαφόρων πολυτελών αντικειμένων, τα οποία εύρισκαν όλο και περισσότερους αγοραστές. Πολλές από αυτές τις αγορές είχαν εγκατασταθεί σε στεγασμένους χώρους με χωρίσματα και δαιδαλώδεις διαδρόμους, και διαρκούσαν πολλές ημέρες ή λειτουργούσαν σε καθημερινή βάση. Αρκετές από αυτές τις αγορές έχουν διασωθεί και λειτουργούν μέχρι σήμερα, βελτιωμένες στη διαρρύθμιση και στη μορφή, αποτελούν δε σημαντικό τουριστικό αξιοθέατο. Εκείνα τα χρόνια προέκυψε σταδιακά και το φαινόμενο της μόδας οπότε, με την πάροδο των δεκαετιών, όλο και περισσότεροι εύποροι πολίτες ανανέωναν συχνά τα είδη ρουχισμού και τον εξοπλισμό του νοικοκυριού, κυρίως για λόγους εντυπώσεως και επιδείξεως στους συγγενικούς και κοινωνικούς κύκλους. 

Κατά την εποχή της Αναγέννησης αξιοποιήθηκαν παλιές εφευρέσεις, τόσο από την ελληνορωμαϊκή εποχή, όσο και από τους τότε πρόσφατους μεσαιωνικούς χρόνους, με βελτιώσεις και προσαρμογές σε νέες ανάγκες. Οι κυριότερες τεχνικές εξελίξεις πραγματοποιήθηκαν στην τυπογραφική

τέχνη και στη ναυπηγική. Η τυπογραφία αξιοποιήθηκε κατά τις μεταρρυθμιστικές δραστηριότητες στον εκκλησιαστικό τομέα και στην επανέκδοση αρχαίων και νεότερων συγγραμμάτων σε μεγάλο αριθμό αντιτύπων. Ταυτόχρονα άρχισαν να εκδίδονται αυτή την εποχή νέα συγγράμματα, εγχειρίδια και φυλλάδια, με τεχνικές και παραγωγικές εμπειρίες από το παρελθόν και με νέες ιδέες για υλοποίηση, με τεχνικά σχέδια, προδιαγραφές κτλ. 

Η ναυσιπλοΐα υποβοήθησε το εμπόριο, μέρος των εσόδων του οποίου προωθήθηκε στη ναυπηγική για κατασκευή ανθεκτικότερων σκαφών. Τα περισσότερα όργανα στα τέλη του 15ου και τον 16ο αιώνα σχετίζονται με τη ναυσιπλοΐα και τα μεγάλα ταξίδια. Στα διάφορα ναυπηγεία κατασκεύαζαν πλοία, τα οποία έπρεπε να είναι, αφενός ταχύτερα για να ξεπεραστούν οι ανταγωνιστές και αφετέρου μεγάλης χωρητικότητας για να μεταφέρουν σε κάθε ταξίδι πολλά εμπορεύματα.   

Όργανα και εργαλεία του 16ου αιώνα  για ναυσιπλοΐα και σχεδίαση.

Μέχρι το τέλος του 16ου και τις αρχές του 17ου αιώνα είχαν κυκλοφορήσει κάθε είδους τεχνικά βιβλία με λεπτομερείς περιγραφές για όργανα, συσκευές και μηχανές. Πολλά από αυτά τα βιβλία έχουν διασωθεί σε βιβλιοθήκες, οι οποίες είχαν έκτοτες δημιουργηθεί σε όλες τις μεγάλες και μεσαίες πόλεις. Ο αναγνώστης μπορεί να παρακολουθήσει και να με μελετήσει με τη βοήθεια αυτών των βιβλίων, πώς

εξελίχθηκαν μέχρι των ημερών μας τεχνικές εφευρέσεις και επινοήσεις εκείνης της εποχής.

Το ηλιοκεντρικό σύστημα Ο προβληματισμός ως προς τη λειτουργία του σύμπαντος δεν υπάγεται βέβαια άμεσα στο αντικείμενο της Τεχνικής, αποτελεί όμως ιστορικά το ζήτημα που έτυχε να προκαλέσει τη λεγόμενη επιστημονική επανάσταση ενάντια, τόσο στον εκκλησιαστικό μηχανισμό που ήθελε να έχει, άνευ αρμοδιότητας, οριστικές απόψεις επί παντός θέματος, όσο και ενάντια στην αυθεντία των αρχαίων διανοητών, τους οποίους είχε υιοθετήσει η δυτική εκκλησία επιλεκτικά. 

Ήδη ο Θαλής ο Μιλήσιος (~625-547 π.Χ.) είχε εκφράσει την πεποίθηση ότι οι λεγόμενοι «εσωτερικοί πλανήτες» Ερμής και Αφροδίτη, περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο και όχι γύρω από τη Γη. Αλλά στην άποψη αυτή δεν δόθηκε τότε συνέχεια, ίσως και να μην καταγράφηκαν τυχόν σχόλια της

Ο Γαλιλαίος συζητάει σε φανταστική αναγεννησιακή απεικόνιση με τον Αρίσταρχο και τον Πυθαγόρα

εποχής, δεδομένου ότι για τον Θαλή μόνο θρύλοι έχουν διασωθεί μέχρι των ημερών μας! Αργότερα, ο Αρίσταρχος ο Σάμιος είχε διατυπώσει περί το έτος 280 π.Χ. την άποψη ότι ο Ήλιος και όχι η Γη πρέπει να είναι το κέντρο όλου του σύμπαντος (όπως θεωρούσαν τότε το ηλιακό μας σύστημα) και ότι οι διάφοροι πλανήτες, μαζί με τη Γη, περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο.

Τα πρωτότυπα έργα του Αρίσταρχου δεν έχουν διασωθεί και γνωρίζουμε τις ιδέες του από τρίτους. Πιθανόν να κατέληξε ο σημαντικός αυτός φυσιοδίφης στα ηλιοκεντρικά συμπεράσματά του από υπολογισμούς που έκανε και διαπίστωσε ότι ο Ήλιος είναι πολύ μεγαλύτερος από τη Γη, άρα η τάξη των πραγμάτων πρέπει να είναι διαφορετική. Αυτή η υπόθεση του Σαμιώτη αστρονόμου δεν φαίνεται να έτυχε αποδοχής από τους σύγχρονούς του, ίσως γιατί η νέα ηλιοκεντρική αντίληψη δεν «έλυνε» τότε κάποιο πρόβλημα, τη στιγμή που η γεωκεντρική θεωρία συμφωνούσε με την εποπτεία και εξηγούσε κατανοητά τη λειτουργία του ουράνιου στερεώματος.

Ο Αρίσταρχος είχε κατηγορηθεί βέβαια για προσβολή των θεών και «διατάραξη της ηρεμίας τους», αφού μετέτρεπε τη Γη από ακίνητο αστέρα σε περιφερόμενο πλανήτη (Ευ.Σπανδάγου: Το ηλιοκεντρικό σύστημα των αρχαίων Ελλήνων, στο τεύχος «Αρχαίοι Έλληνες Αστρονόμοι» του περιοδικόυ ΙΣΤΟΡΙΚΑ, βλέπε βιβλιογραφία). Αυτό που γνωρίζουμε με βεβαιότητα είναι ότι η άποψη του Αρίσταρχου, μία από τις πάμπολλες που διατυπώνονταν εκείνους τους αιώνες από φυσιοδίφες, δεν επηρέασε τη σκέψη των συγχρόνων του.

Έτσι, στην ύστερη Αρχαιότητα είχε διαμορφωθεί και γινόταν ανεπιφύλακτα δεκτή η άποψη του Ίππαρχου (δίδαξε στο διάστημα 146-127 π.Χ.) και του Κλαύδιου Πτολεμαίου (δεύτερος αιώνας μ.Χ.) ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος. Αυτή δε η αριστοτέλεια άποψη υιοθετήθηκε κι από όλους τους μεταγενέστερους αστρονόμους.  οι

θαλασσοπορίες άρχισαν και εξελίχθηκαν με τους χάρτες του Πτολεμαίου. Με την παραδοχή της γεωκεντρικότητας δεν ήταν όμως δυνατόν να ερμηνευτούν διάφορα φαινόμενα, όπως ότι η λαμπρότητα των πλανητών μεταβαλλόταν περιοδικά σε μεγάλο βαθμό (άρα έπρεπε να μεταβάλλεται η απόστασή τους από τη Γη), καθώς επίσης ότι οι πλανήτες έκαναν τη λεγόμενη ανάδρομη κίνηση που δεν δικαιολογείται, όταν ο παρατηρητής βρίσκεται στο κέντρο του συστήματος. Πέρα από αυτά, οι υπολογισμοί των πλανητικών κινήσεων ήταν πολύ δύσκολοι στο γεωκεντρικό, ενώ στο ηλιοκεντρικό σύστημα ήταν αρκετά απλούστεροι.

Κατά την ύστερη Αρχαιότητα και το Μεσαίωνα έγιναν πολλές και διάφορες προσπάθειες να εξηγηθεί η δομή και λειτουργία του «σύμπαντος», με κύριο στόχο να προσαρμοστούν οι παρατηρήσεις στα αναφερόμενα στο βιβλίο της Γένεσης που ανάγεται στον Μωϋσή. Κυριότερος από τους ερμηνευτές της κοσμολογίας, μετά τον Θεόφιλο Αντιοχείας (2ος αιώνας) και τον Ωριγένη (3ος αιώνας) ήταν ο εκκλησιαστικός πατέρας Μέγας Βασίλειος εκ Καππαδοκίας, του οποίου οι σχετικές απόψεις περιλαμβάνονται στο βιβλίο του με τίτλο Εξαήμερον. Ο Βασίλειος απορρίπτει όλες τις ελληνικές κοσμολογικές θεωρίες, αφενός γιατί είναι ειδωλολατρικές και αφετέρου γιατί είναι αλληλοσυγκρουόμενες. Η ιδέα των πολλαπλών παράλληλων προβληματισμών δεν υπάρχει στη σκέψη των χριστιανών διανοουμένων, αφού όλα πρέπει να επιβεβαιώνουν τα ιουδαϊκά ιερά κείμενα. Και αυτά τα κείμενα, λέει ο Βασίλειος, πρέπει να τα κατανοούμε επί λέξει και όχι αλληγορικά. Επειδή όμως έτσι παραμένουν πολλά κενά και διαπιστώνονται αντιφάσεις μεταξύ των γραπτών και των παρατηρουμένων, ο Βασίλειος αποφαίνεται ότι ο θεός επίτηδες δεν υπεισέρχεται σε λεπτομέρειες, γιατί αυτές δεν αφορούν τους ανθρώπους, άρα δεν χρειάζεται να τις διερευνούμε (C. Mango: «Βυζάντιο», βλέπε βιβλιογραφία).

Ως προς τις λεπτομέρειες της κοσμογονίας, δίνει ο Βασίλειος

εξηγήσεις του τύπου ότι η Γη δεν στηρίζεται ούτε σε νερά, αλλιώς θα βούλιαζε, ούτε στον αέρα, διαφορετικά θα έπεφτε. Η μόνη δυνατή και αναμφισβήτητη εξήγηση βρίσκεται λοιπόν στους Ψαλμούς «εν τω χειρί αυτού τα πέρατα της Γης» και δεν υπάρχει πλέον αντικείμενο για συζήτηση. Έτσι, γυρνάει τον προβληματισμό για τη φύση σχεδόν μια χιλιετία πριν, στην εποχή πριν από τους φυσιοκράτες Ίωνες φιλοσόφους.

Ένα άλλο πρόβλημα είναι η σύσταση του στερεώματος που αναφέρεται στη Γένεση, είναι αυτό από πάγο, από ορεία κρύσταλλο, από λεπιδόλιθο που έλεγαν οι παλαιότεροι χριστιανοί ερμηνευτές; Ο Βασίλειος δεν τοποθετείται ως προς το υλικό κατασκευής του στερεώματος, γνωρίζει όμως ότι εσωτερικά είναι κοίλο για να εξηγηθεί ο ουράνιος θόλος και εξωτερικά επίπεδο ή κυρτό, ώστε να συγκεντρώνονται τα νερά που πέφτουν από εκεί στη Γη με τη μορφή της βροχής κλπ. Ως προς τον αριθμό των θαλασσών πάνω στη Γη που αποτελούσε για κοσμολογικούς και θεολογικούς λόγους αντικείμενο συζητήσεων, ο Βασίλειος αποφαίνεται ότι υπάρχει μόνο μία θάλασσα, η Κασπία, η οποία πρέπει να συγκοινωνεί με τον Ωκεανό, αλλά οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν το ακριβές σημείο. Και οι «καταργημένοι» από τον Βασίλειο Έλληνες φιλόσοφοι είχαν απλοϊκές ή αφελείς αντιλήψεις, αλλά αυτοί είχαν τουλάχιστον ξεπεράσει τη θεοκρατία στη φύση και κανείς μεταγενέστερος δεν τους προέβαλε ως θεόπνευστους.

Επόμενοι χριστιανοί «κοσμολόγοι» ήταν ο Διόδωρος Ταρσού, σύγχρονος του Βασιλείου, ο Θεόδωρος Μοψουεστίας, ο Σεβηριανός Γαβάλων και ο Κοσμάς Ινδικοπλεύστης. Το έργο του Διόδωρου «Κατά Ειμαρμένης» έχει χαθεί, το περιγράφει όμως αναλυτικά μερικούς αιώνες αργότερα ο Φώτιος κι έτσι γνωρίζουμε ότι ο κόσμος (σύμπαν) δεν είναι σφαιρικός, γιατί αυτό αποτελεί ισχυρισμό των Αστρολόγων. Ο Σεβηριανός Γαβάλων, ένας Σύριος ιεροκήρυκας, εξηγεί ότι η Γη ήταν αρχικά επίπεδη και γι'

αυτό καλυμμένη ολοσχερώς από νερό. Την τρίτη ημέρα της δημιουργίας έφτιαξε όμως ο θεός βουνά και κοιλάδες και το νερό παρέμεινε στα χαμηλότερα σημεία. Τα άστρα τοποθετήθηκαν στον ουρανό, όπως ο ζωγράφος δημιουργεί ένα πίνακα, ο Ήλιος τοποθετήθηκε στην Ανατολή και η Σελήνη στη Δύση. Η ιδέα των «ειδωλολατρών» ότι τη νύχτα ο Ήλιος είναι «κάτω από τη Γη», ό,τι κι αν σημαίνει αυτό, απορρίπτεται. Ο Ήλιος κάνει κύκλο στο Βορρά, πίσω από ένα είδος τοίχου και εμφανίζεται πάλι στην Ανατολή.

Ο Κοσμάς Ινδικοπλεύστης, ένας Ρωμαίος έμπορος του 6ου αιώνα που ταξίδευε στα νεανικά του χρόνια στον Ινδικό Ωκεανό και γνώρισε εμπόρους από διάφορες ασιατικές χώρες, αποσύρθηκε αργότερα ως μοναχός και συνέγραψε ένα ογκώδες έργο, τη «Χριστιανική Τοπογραφία», αποτελούμενη από δώδεκα βιβλία. Σ' αυτή την Τοπογραφία περιέχονται περιγραφές των χωρών που επισκέφθηκε ή άκουσε για αυτές ο Κοσμάς, αλλά και μια θεωρία για τη φύση και τη διαμόρφωση της Γης. Σύμφωνα με αυτή την παρουσίαση, η Γη είναι επίπεδη, σαν ισόγειο δωμάτιο, με τον ουρανό για οροφή και τον βιβλικό παράδεισο στο πρώτο πάτωμα.  μια εικόνα που είχε χρησιμοποιήσει ο Μωϋσής για να περιγράψει την ιουδαϊκή κιβωτό της διαθήκης. Αλλού περιγράφεται η Γη σαν μια επιμήκης πεδιάδα που επιστεγάζεται από τον ουράνιο θόλο. Όπως αναφέρει το πρωτότυπο κείμενο, «Εις τα άκρα της Γης κατά τα τέσσαρα μέρη αυτής, ο ουρανός αυτή κεκόλληται τοις εαυτού άκροις, ποιών σχήμα κύβου». Ο συγγραφέας προσθέτει μάλιστα σχέδια για την καλύτερη κατανόηση του κειμένου. Σε άλλο σημείο υποστηρίζει πως η επιφάνεια της Γης περιβάλλεται από τον ωκεανό, πέρα και γύρω από τον οποίο βρίσκεται η χώρα που ζούσαν οι άνθρωποι πριν από τον κατακλυσμό του Νώε. Στη βορινή άκρη της, η Γη ανυψώνεται και δημιουργεί ένα κωνικό βουνό. Ο Ήλιος είναι πολύ μικρότερος από τη Γη και κρύβεται το βράδυ πίσω από το κωνικό βουνό, γύρω από το οποίο κινείται ο αστρικός κόσμος, υποβασταζόμενος από τους ίδιους τους αγγέλους (St. Runciman: «Βυζαντινός

πολιτισμός»).

Επίσης κατά τον 6ο αιώνα κυκλοφόρησε ένα σύγγραμμα με τίτλο «Διάλογοι», στο οποίο ανασκευάζονται και συνενώνονται οι απόψεις του Βασιλείου, του Διόδωρου και του Σεβηριανού. Ο συγγραφέας του δεν είναι γνωστός και αναφέρεται από Ιστορικούς ως Ψευδο-Καισάριος. Σ' αυτό το βιβλίο εξηγούνται διάφορες περικοπές της Παλαιάς Διαθήκης, π.χ. ο αναφερόμενος εκεί ποταμός Φισών είναι ο Δούναβης, ο οποίος ταυτίζεται όμως με τον Ινδό ποταμό! Ο Ήλιος δεν βρίσκεται σταθερά στερεωμένος και παρ' όλα αυτά δεν παρασύρεται από τους ανέμους, οι οποίοι δεν πνέουν τόσο ψηλά.  κινείται δε στον ουρανό γιατί ακίνητος θα προκαλούσε εγκαύματα στο στερέωμα! Ακόμα, κατά τη διάρκεια της νύχτας κρύβεται ο Ήλιος από τα βουνά της Καππαδοκίας ή την οροσειρά του Ταύρου και γι' αυτό δεν φαίνεται (C. Mango: «Βυζάντιο»). Έτσι μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο συγγραφέας των Διαλόγων κατοικούσε στη νότια Μικρά Ασία και δεν φαίνεται να είχε πραγματοποιήσει μακρινά ταξίδια από την περιοχή διαμονής του.

Υπήρξαν, βέβαια, και μελετητές με συγκροτημένη κοσμολογική και γεωγραφική παιδεία, όλοι κληρικοί, οι οποίοι περιορίστηκαν να μελετούν και να σχολιάζουν τα κείμενα των μεγάλων ερευνητών της ελληνικής και ελληνιστικής εποχής. Ανάμεσα σ' αυτούς ήταν ο Νικηφόρος Γρηγοράς (14ος αιώνας), ο μαθητής του Ισαάκ Αργυρός, ο οποίος και αφορίστηκε ως «ελληνίζων», λίγο αργότερα ο Ιωάννης Χορτασμένος που υπήρξε δάσκαλος των Μάρκου Ευγενικού, Γεώργιου Σχολάριου και Βησσαρίωνα και, τέλος, επί τουρκοκρατίας ο Θεόφιλος Κορυδαλλεύς (16ος αιώνας). Όλοι αυτοί μελέτησαν με κατανόηση τα συγγράμματα και δίδαξαν τις απόψεις του αλεξανδρινού αστρονόμου Πτολεμαίου Κλαύδιου (~100 - ~160 μ.Χ.), αδιαφορώντας για όλες τις προγενέστερες «χριστιανικές Αστρονομίες».

Με τέτοιες και άλλες ανάλογες «ερμηνείες» του σύμπαντος, οι οποίες απέβλεπαν αφενός στη διάψευση των «ειδωλολατρών», δηλαδή των Ελλήνων φιλοσόφων, και αφετέρου στην επιβεβαίωση κάποιων βιβλικών περιγραφών, ολοκληρώθηκε η εποχή που ονομάζουμε σήμερα Μεσαίωνα και κάποια στιγμή, περί το έτος 1507, τάσσεται ο Πολωνός κληρικός και αστρονόμος Nikolaus Kopernikus (Κοπέρνικος, 1473-1543) δημόσια υπέρ του ηλιοκεντρικού συστήματος, με το οποίο εξηγούνταν μερικά εκκρεμή ζητήματα των πτολεμαϊκών αντιλήψεων και διευκολύνονταν οι υπολογισμοί. Σε ένα σύντομο σύγγραμμα σχολίων (Commentariolus) που συνέταξε ο Κοπέρνικος το 1514, περιέχονται επτά θέσεις για το «σύμπαν», οι σημαντικότερες από τις οποίες ήταν οι εξής δύο:

1. Δεν κινείται ο Ήλιος γύρω από τη Γη, αλλά η Γη γύρω από τον Ήλιο και

2. Δεν κινούνται τα άστρα γύρω από τη Γη, αλλά η Γη γύρω από τον εαυτό της.

Ο σημαντικότερος παράγων της «επιτυχίας» του Κοπέρνικου φαίνεται να ήταν ότι έθεσε το θέμα του ηλιοκεντρικού συστήματος την κατάλληλη στιγμή, δεδομένου ότι η ιδέα της ηλιοκεντρικότητας του Αρίσταρχου ήταν γνωστή κατά το Μεσαίωνα. Βέβαια, ο Πολωνός ερευνητής δίσταζε να διαδόσει ευρέως τη θεωρία και τους υπολογισμούς του, γιατί η δυτική Εκκλησία υποστήριζε ότι η γεωκεντρική θεώρηση προκύπτει από τις γραφές και επιβεβαιώνεται από τους αρχαίους αστρονόμους, άρα δεν υπήρχε περιθώριο αμφιβολιών. Υπενθυμίζεται ότι το 16ο αιώνα δεν εξοριζόταν απλώς, όπως κατά την ελληνική Αρχαιότητα, αλλά καιγόταν στην πυρά με απόφαση της καθολικής Ιεράς Εξέτασης, όποιος «αιρετικός» ή αμφισβητίας διατύπωνε διαφορετικές από τις καθιερωμένες και καθαγιασμένες απόψεις.

Το βιβλίο του Κοπέρνικου για το ηλιοκεντρικό πλανητικό σύστημα κυκλοφόρησε τελικά το έτος 1543, λίγο πριν πεθάνει ο μεγάλος ερευνητής και είχε τίτλο «De Revolutionibus Orbium Coelestium» (=Περί της περιστοφής των ουράνιων σωμάτων).  ήταν δε αφιερωμένο στον πάπα, προφανώς για εξευμενισμό του. Οι αντιδράσεις των εκκλησιαστικών κύκλων, τόσο των καθολικών, όσο και των προτεσταντών ήταν θυελλώδεις. Κύριο επιχείρημά τους κατά του Κοπέρνικου ήταν ο μύθος της Παλαιάς Διαθήκης (Ιησούς του Ναυή) ότι σε κάποια μάχη χρειάστηκε λίγος ακόμα χρόνος για να ολοκληρωθεί η νίκη, οπότε «διετάχθη» ο Ήλιος να σταματήσει: «... στήτω ο Ήλιος κατά Γαβαών και η Σελήνη κατά φάραγγα Αιλών». Αν ίσχυε το ηλιοκεντρικό σύστημα, θα έπρεπε να διαταχθεί η Γη να σταματήσει... Να σημειωθεί επίσης ότι η προαναφερόμενη διαταγή αφορούσε και στη «στάση» της Σελήνης, η οποία κατά το βιβλίο της Γέννεσης είναι επίσης «φωστήρας», όπως ο ήλιος.

Οι ιδέες του Κοπέρνικου δεν ήταν όμως δυνατόν να αναχαιτιστούν, γιατί με την τυπογραφία πήρε το βιβλίο του ευρεία διάδοση και οι νέες απόψεις έφτασαν σε κάθε ενδιαφερόμενο Ευρωπαίο. Έτσι, η τυπογραφία έπαιξε και πάλι αποφασιστικό ρόλο, μετά την εκκλησιαστική διάσπαση, στην ανατροπή δογμάτων της Εκκλησίας και στη διάδοση της επιστημονικής αλήθειας. Αρκετές δεκαετίες αργότερα, όταν νεότεροι επιστήμονες άρχισαν να επικαλούνταν το βιβλίο του Κοπέρνικου για να διατυπώσουν νέες ανακαλύψεις, διέταξε ο πάπας (1616) να συμπεριληφθεί αυτό το σύγγραμμα στον πίνακα των απαγορευμένων (Index librorum prohibitorum, ή απλούστερα Index). Επειδή αυτός ο πίνακας συνεχίζει να υπάρχει στο Βατικανό και να εμπλουτίζεται με νέους τίτλους απαγορευμένων βιβλίων, είναι πιθανόν να περιλαμβάνεται σ' αυτόν ακόμα το βιβλίο του Κοπέρνικου ... 

Με το ηλιοκεντρικό σύστημα που επανεισήγαγε ο Κοπέρνικος, παρότι δεν είχε ξεφύγει ακόμα από τις «τέλειες» κυκλικές τροχιές των πλανητών, ανετράπησαν από τα θεμέλια, αφενός η αρχαία αστρονομία και η θρησκευτική ερμηνεία των φυσικών φαινομένων, αφετέρου η αυτοπεποίθηση για την εξέχουσα θέση της Γης και των ανθρώπων που την κατοικούν! Με την απώλεια της προνομιακής θέσης του πλανήτη στο σύμπαν (κέντρο!), στερούνται την ιδιαιτερότητά τους όσοι την κατοικούν και την ανωτερότητά τους όσοι την εξουσιάζουν!

Χρειάστηκε όμως να περάσουν μερικές δεκαετίες ακόμα, μέχρι να υιοθετήσουν οι αστρονόμοι οριστικά το ηλιοκεντρικό σύστημα, απορρίπτοντας το πτολεμαϊκό γεωκεντρικό. Για παράδειγμα, ο μεγάλος Δανός αστρονόμος Tycho Brahe (Μπράχε, 1546-1601) δεν ήθελε ή φοβόταν να δεχτεί τις απόψεις του Κοπέρνικου.

Με αυτή την ανακάλυψη του Πολωνού αστρονόμου ξεκινάει η λεγόμενη επιστημονική επανάσταση στη γνώση και στην επιστήμη και κατ' επέκταση στην τεχνική και στην τεχνολογία. Ενδιαφέρον είναι ότι ο Κοπέρνικος

Το ηλιοκεντρικό σύστημα και ο Κοπέρνικος σε ουγγαρέζικα γραμματόσημα

 

χρησιμοποιεί στον τίτλο του βιβλίου του τον όρο revolutio, ο οποίος τότε σήμαινε περιστροφή αλλά σε μερικές δεκαετίες θα αλλάξει σημασιολογικό περιεχόμενο και από τεχνικός όρος της αστρονομίας θα σημαίνει πλέον αυτό ακριβώς που πραγματοποίησε ο Κοπέρνικος, την επανάσταση. Στο εξής, οι επιστήμονες διεκδικούν ελεύθερο και ανεμπόδιστο λόγο, ανεξάρτητο από θρησκευτική πίστη, παραδόσεις και δόγματα. Η ανατροπή του γεωκεντρικού συστήματος ήταν επίσης η απόδειξη ότι η αυθεντία των αρχαίων ερευνητών δεν ήταν αδιαμφισβήτητη και ότι, όλες οι αρχαίες επιστημονικές θεωρίες για τη φύση και τον κόσμο, έπρεπε να επανελεγχθούν.

Στους αιώνες που ακολούθησαν τον Κοπέρνικο, στηνόταν με κάθε νέα επιστημονική ανακάλυψη ένα όμοιο σκηνικό: ο εκκλησιαστικός μηχανισμός απειλούσε, αναθεμάτιζε και συχνά αφόριζε τον ερευνητή που είχε συλλάβει, επεξεργαστεί και ανακοινώσει μια αντίληψη για τη φύση και τον άνθρωπο, η οποία δεν συμφωνούσε με τις παραδοσιακές και κατά κανόνα αντιεπιστημονικές απόψεις των εκκλησιαστικών κύκλων. Ο ίδιος ο εκκλησιαστικός μηχανισμός δήλωνε πεισματικά, προσπαθώντας παράλληλα να συκοφαντήσει και περιθωριοποιήσει τον ερευνητή, ότι μένει προσκολλημένη άλλοτε στις γραφές, στην παράδοση και τα δόγματα και άλλοτε στους αρχαίους Έλληνες φυσιοδίφες, τους οποίους όμως σε θρησκευτικά θέματα απέρριπτε με σφοδρότητα.  Γαλιλαίος, Βολτέρος, Δαρβίνος, Μαρξ, Φρόυντ, Ράσελ είναι τα γνωστότερα από τα ονόματα επιφανών διανοητών που προκάλεσαν τους επόμενους αιώνες τις θυελλώδεις αντιδράσεις των κατεστημένων κύκλων. Τελικά όμως αποδεχόταν και η Εκκλησία, όταν δεν γινόταν πια αλλιώς, όπως στην περίπτωση του ηλιοκεντρικού συστήματος ή της περιστροφής της Γης, τις νέες επιστημονικές αντιλήψεις και καινοτομίες, άλλοτε αναγνωρίζοντας το σφάλμα με δημόσια δήλωση και άλλοτε ακολουθώντας το ρεύμα σιωπηρά και δήθεν αδιάφορα ...

Το ανθρώπινο σώμα 

Το ίδιο έτος που κυκλοφόρησε το βιβλίο του Κοπέρνικου, το 1543, κυκλοφόρησε κι ένα άλλο, άσχετο με την Αστρονομία βιβλίο με τίτλο «De humani corporis fabrica» (= Το εργοστάσιο του ανθρώπινου σώματος), το οποίο έμελλε να αφήσει εποχή. Συγγραφέας του ήταν ο γερμανικής καταγωγής Βέλγος γιατρός Andreas Vesalius (Βεσάλιος, 1514-1564), του οποίου το οικογενειακό όνομα ήταν Witinck. 

Στο επτάτομο αυτό βιβλίο και στις διαλέξεις του

υποστήριζε ο Βεσάλιος ότι μόνο με έρευνα πάνω στο ίδιο το ανθρώπινο σώμα και κυρίως σε ανθρώπινα πτώματα, είναι δυνατή η μελέτη του σκελετού, των οργάνων και των λειτουργιών τους. Έτσι παρουσίασε τη δομή μυών, νεύρων, αρτηριών και φλεβών, ζωτικών οργάνων, του σκελετού κ.ά. με πλήρη περιγραφή και άριστα σχέδια, ανατρέποντας διάφορες δεισιδαιμονίες και προλήψεις της εποχής, αλλά κυρίως τις κρατούσες ιατρικές απόψεις σε διάφορα θέματα που στηριζόνταν ακόμα στις διδασκαλίες του Ιπποκράτη και του Γαληνού. 

Υπάρχει μαγάλη πιθανότητα να επιμελήθηκε τα σχέδια στο βιβλίο του Βεσάλιου ο διάσημος ζωγράφος Τισιανός, έχουν διατυπωθεί όμως και εκτιμήσεις ότι μπορεί να τα ζωγράφισε ο μαθητής του Τισιανού, Jan Stephan von Kalkar. Ανώτερα σε ποιότητα ανατομικά σχέδια θεωρούνται αυτά του

Λεονάρντο ντα Βίντσι, ο οποίος πραγματοποιούσε επίσης ανατομικές μελέτες και είχε κάνει νεκροτομή σε περίπου 30 πτώματα. Ο Λεονάρντο έπαιζε με την ιδέα, ήδη 50 χρόνια πριν από τον Βεσάλιο, να δημοσιεύσει βιβλίο με ανατομικά σχέδια. Όμως, αφενός το γεγονός ότι δεν είχε συγκροτημένη ιατρική προπαίδεια, αφετέρου η απασχόλησή του με πολλά και διάφορα αντικείμενα (ζωγραφική, αρχιτεκτονική, μηχανές κ.ά.), δεν επέτρεψαν στον Ντα Βίντσι να διαπρέψει και ως συγγραφέας ανατομικών βιβλίων. 

Ο ίδιος ο Βεσάλιος είχε άδοξο τέλος! Ως προσωπικός γιατρός των βασιλιάδων της Ισπανίας, καταδικάστηκε σε θάνατο από την Ιερά Εξέταση για «μαγεία», επειδή δήλωνε ότι κατά τις νεκροτομές δεν βρήκε να λείπει από το σώμα του άντρα κανένα πλευρό, από το οποίο πλάστηκε κατά την Παλαιά Διαθήκη η γυναίκα! Ο Βεσάλιος διέφυγε από τους διώκτες του με πλοίο, το οποίο όμως ναυάγησε στη Ζάκυνθο. Εκεί έμεινε ο πρωτοπόρος αυτός ερευνητής για κάποιο διάστημα και ζούσε φτωχικά, μέχρι που πέθανε σε ηλικία 50 ετών. 

Το βιβλίο του Βεσάλιου είναι, μαζί με αυτό του Κοπέρνικου, ένα από τα δύο σημαντικότερα βιβλία του 15ου αιώνα, με τα οποία κόβονται οι γέφυρες με την επιστήμη του παρελθόντος και οδηγούμαστε στην αυγή της σύγχρονης επιστήμης.  Εξέλιξη των ειδών 

Ο διπλωμάτης και φυσιοδίφης Pierre Belon (Μπελόν, 1517-1564) βρέθηκε το έτος 1546 στην Κων/πολη με εντολή του βασιλιά Φραγκίσκου Α' της Γαλλίας για διαπραγματεύσεις με τους Οθωμανούς. Εκεί είχε την ευκαιρία να μελετήσει τα ζώα και τα φυτά των Βαλκανίων και της ανατολικής Μεσογείου και να τα συγκρίνει με αυτά της Γαλλίας και της δυτικής Ευρώπης. Ο Μπελόν δημοσίευσε το έτος 1555 ένα

βιβλίο και περιέγραψε σ' αυτό τις βασικές ομοιότητες, ομολογίες, όπως τις ονόμασε, του σκελετού όλων των σπονδυλωτών, από τα ψάρια μέχρι τον άνθρωπο. Επίσης προχώρησε και εξέφρασε την άποψη ότι όλοι οι σκύλοι και οι λύκοι πρέπει να κατάγονται από ένα κοινό πρόγονο, όπως επίσης οι γάτες, οι τίγρεις και τα λεοντάρια κ.ο.κ. Ο προβληματισμός για την εξελικτική καταγωγή του ανθρώπου δεν ήταν πολύ μακριά!

Βέβαια, στην Παλαιά Διαθήκη αναφέρεται ότι όλα τα ζώα δημιουργήθηκαν ταυτόχρονα και διαφοροποιημένα μεταξύ τους και δεν είναι αποδεκτή οποιαδήποτε ιδέα εξελίξεως. Επίσης, ο Αριστοτέλης υποστήριζε την αμεταβλητότητα των ειδών, πράγμα που πολύ δύσκολα θα μπορούσε να αμφισβητήσει πλέον οποιοσδήποτε. Με το βιβλίο του Μπελόν τέθηκαν για πρώτη φορά στο επίκεντρο οι συζητήσεις για την εξελικτική θεωρία στο ζωικό βασίλειο, χρειάστηκαν όμως ακόμα τρεις αιώνες για να διατυπωθεί οριστικά μια ολοκληρωμένη θεωρία από το Δαρβίνο.

Το 18ο αιώνα πραγματοποίησε ο Σουηδός φυσιοδίφης Carl von Linne ή Linnaeus (Λιναίος, 1707-1778) μια καταλογογράφηση πετρωμάτων, φυτών και ζώων. Αυτή η κατάταξη και ονοματοδοσία έχει μείνει σε ισχύ, με τις απαραίτητες βελτιώσεις και συμπληρώσεις και αποτελεί ένα σημαντικό εργαλείο για την αναγνώριση συγγενιών. Το σύστημα του Λιναίου είναι ιεραρχικό και διακλαδίζεται προς τα κάτω με μειούμενη ομοιότητα των ειδών. Ο Λιναίος

θεωρούσε, συνεπής με τον Αριστοτέλη, ότι τα ζωικά και φυστικά είδη δεν μεταβάλλονται και υπάρχουν όπως πρωτοεμφανίστηκαν στη Γη. 

 Τα επιστημονικά σωματεία 

Μέχρι την εποχή της Αναγεννήσεως οι επιστήμονες ήταν απομονωμένοι μεταξύ τους, κυρίως λόγω των μεγάλων αποστάσεων και της απουσίας μηχανισμών επικοινωνίας. Και οι αρχαίοι ερευνητές που ζούσαν σε διαφορετικές πόλεις, είχαν πολύ σπάνια την ευκαιρία να συναντηθούν μεταξύ τους και μόνο ύστερα από επίπονα ταξίδια. Η εξάπλωση της τυπογραφίας βελτίωσε βέβαια την κατάσταση από την έναρξη του 16ου αιώνα και μετά, αφού η καταγραφή και διάδοση νέων επιστημονικών απόψεων διευκολύνθηκε σημαντικά. Όμως, ο παρερχόμενος χρόνος από τη σύλληψη μια επιστημονικής ιδέας, την καταγραφή της και την εκτύπωση του σχετικού βιβλίου, μέχρι να φτάσει αυτό το βιβλίο στα χέρια άλλων επιστημόνων για μελέτη, ήταν πολύ μεγάλος, της τάξης ετών και δεκαετίας. 

Με σκοπό το συντονισμό της ανταλλαγής απόψεων μεταξύ

ερευνητών ιδρύθηκε λοιπόν το έτος 1560 το πρώτο επιστημονικό σωματείο από τον Gianbattista della Porta. Αυτό το σωματείο πήρε την επωνυμία «Academia Secretorum Naturae» (Ακαδημία των μυστηρίων της φύσης), αλλά δεν έμελλε να επιβιώσει για πολύ.  η «Ιερά Εξέταση» το διέλυσε σύντομα, επειδή ο εκκλησιαστικός μηχανισμός δεν ήταν δυνατόν να ανεχθεί πυρήνες ελεύθερης επικοινωνίας και συζητήσεων. Ο Ιταλός φιλόσοφος Giordano Bruno (Μπρούνο, 1548-1600) υποστήριξε δημόσια ότι υπάρχουν πολλαπλοί κόσμοι, ότι ο χώρος είναι άπειρος, ότι η Γη κινείται και ότι η ύλη αποτελείται από άτομα. Πολλές από αυτές τις απόψεις του Μπρούνο αποδείχθηκαν τους επόμενους αιώνες σωστές και άλλες ιδιαίτερα οξυδερκείς, ο εκλεκτός αυτός μελετητής δεν περιοριζόταν όμως στα επιστημονικά ζητήματα αλλά κατήγγειλε δημόσια τους εκκλησιαστικούς κύκλους για το σκοταδισμό και την οπισθοδρομικότητά τους. Κάποια στιγμή συνελήφθη και απειλήθηκε με θάνατο στην πυρά, αν δεν ανακαλούσε τις «αιρετικές» απόψεις του και κυρίως, αν συνέχιζε να καταφέρεται κατά της εκκλησιαστικής εξουσίας. Υπερήφανος όπως ήταν ο Μπρούνο, απέρριψε κάθε πρόταση για δήλωση μετανοίας και πέθανε στην πυρά το έτος 1600. 

Η εκτέλεση του Μπρούνο από τους καλλιεργητές της θεοπληξίας και της αμάθειας τρομοκράτησε τους επιστήμονες στις ευρωπαϊκές χώρες! Η εποχή ήταν παρ' όλα αυτά διαφορετική, οι ερευνητές και διανοούμενοι αναζητούσαν με κάθε τρόπο διέξοδο στις ανησυχίες και τους προβληματισμούς τους, ενάντια στους περιορισμούς της Εκκλησίας και των κύκλων της. Κάθε τόσο δημιουργούνταν με διάφορες αφορμές νέες επιστημονικές εταιρίες, οι οποίες επεβίωναν άλλοτε πολύ, άλλοτε λιγότερο, αλλά πάντα προχωρούσαν ο προβληματισμός και η επιστημονική αναζήτηση κατά ένα μικρό βήμα και, προ πάντων, υλοποιείτο στην πράξη η αξίωση για απελευθέρωση από το σκοταδισμό των οπισθοδρομικών κύκλων.

 Η κίνηση των σωμάτων Ο Αριστοτέλης είχε περιγράψει ότι τα βαρύτερα αντικείμενα πέφτουν ταχύτερα στο έδαφος. Αυτή η άποψη δεν έβρισκε σύμφωνους όλους τους μεταγενέστερους φυσιοδίφες, αν και λίγοι τολμούσαν να έλθουν ανοικτά σε αντιπαράθεση με το μεγάλο Έλληνα σοφό. Για παράδειγμα, ο Ιωάννης Φιλόπονος από την Αλεξάνδρεια, ένας σημαντικός φιλόσοφος της ύστερης Αρχαιότητας (~490- ~570), κατέγραψε τις διαφωνίες του με τις αριστοτελικές απόψεις για την ελεύθερη πτώση των σωμάτων. Ειδικότερα, ίσως μετά από πειράματα, κατέληξε ο Φιλόπονος στο συμπέρασμα ότι, ο χρόνος της πτώσης για σώματα που δεν έχουν μεγάλη διαφορά στα βάρη τους, είναι σχεδόν ίδιος. Εννοείται ότι οι ερευνητές εκείνης της εποχής και μέχρι την Αναγέννηση, δεν είχαν καμιά δυνατότητα μέτρησης χρόνων της τάξης του δευτερολέπτου, οπότε όλα τα συμπεράσματα στηρίζονταν στη διαίσθηση και στη λογική. Ο Φιλόπονος θεωρούσε επίσης ανεπαρκή την αριστοτελική ερμηνεία για την «εξαναγκασμένη κίνηση» και απέρριπτε τις ιδέες περί στροβιλισμών του μέσου (αέρας). Δέχεται δε ότι η κίνηση του βέλους οφείλεται σε μια ωθητική δύναμη της χορδής (Χριστιανίδης κ.ά.: «Ελληνική Φιλοσοφία και Επιστήμη...», βλέπε βιβλιογραφία).

Αν και 2-3 αιώνες πριν από το 16ο αιώνα είχαν επίσης καταγραφεί από ερευνητές διάφορες παρατηρήσεις για την κίνηση των σωμάτων, στην Ιστορία αναφέρεται ο Galileo Galilei (Γαλιλαίος Γαλιλαίου, 1564-1642) ως πρώτος συστηματικός μελετητής αυτών των φαινομένων. Το 1581 παρατήρησε ο δεκαεπτάχρονος Γαλιλαίος ότι ένας πολυέλαιος στο ναό έκανε ταλαντώσεις παρασυρόμενος από τον αέρα. Στο νεαρό παρατηρητή προκαλούσε εντύπωση το γεγνός ότι, είτε οι αποκλίσεις του πολυελαίου (εκκρεμούς) ήταν μεγάλες, είτε μικρές, ο χρόνος ολοκληρώσεως των κινήσεων παρέμενε ίδιος. Αυτό τού έδωσε την ιδέα ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει ένα εκκρεμές για τη μέτρηση του χρόνου. Παρ' όλα αυτά δεν εμπιστεύτηκε ο Φλωρεντίνος ερευνητής τα συμπεράσματά του και τις επόμενες δεκαετίες χρησιμοποιούσε στα πειράματα ως χρονόμετρο μια κλεψύδρα ή το σφυγμό του!

 

Ο Γαλιλαίος και ένα σύγγραμμά του για τη Μηχανική.

Το έτος 1589 άρχισε να πειραματίζεται ο Γαλιλαίος με την πτώση των σωμάτων. Ο Γαλιλαίος διαπίστωσε όμως ότι αυτό ίσχυε όταν τα σώματα είχαν σημαντικά διαφορετικό βάρος και η κίνησή τους εμποδιζόταν από την αντίσταση του αέρα. Αλλά όταν χρησιμοποιούσε σώματα, διαφορετικού μεν, αλλά μεγάλου βάρους, διαπίστωνε, όσο μπορούσε να μετρήσει μικρούς χρόνους, ότι τα σώματα αυτά κατέληγαν ταυτόχρονα στο έδαφος. Για να επιμηκύνει το χρόνο εξελίξεως των πειραμάτων χρησιμοποιούσε ο διάσημος μελετητής κεκλιμένα επίπεδα που διέφεραν λίγο από το οριζόντιο. 

Με αυτά τα πειράματα έδειξε ο Γαλιλαίος ότι τα σώματα κυλούσαν με σταθερή επιτάχυνση και σταθερά αυξανόμενη ταχύτητα. Αργότερα διατύπωσε ο Νεύτωνας με μαθηματική ακρίβεια ότι η επιτάχυνση είναι ανάλογη της δύναμης, άρα για μηδενική επιτάχυνση και σταθερή ταχύτητα δεν χρειάζεται να επενεργεί καμιά δύναμη. Αυτός ο συσχετισμός καταγράφηκε ήδη από τον Γαλιλαίο, ο οποίος ανέτρεψε έτσι και μια άλλη δοξασία της Εκκλησίας: για να διατηρούν οι πλανήτες τη σταθερή κίνησή τους, σήμαινε ότι τους σπρώχνουν στρατιές αγγέλων με σταθερή δύναμη! Τα πειράματα του Γαλιλαίου έδειχναν όμως ότι δεν χρειαζόταν

να κοπιάζουν οι άγγελοι... Αυτή ήταν μια πρώτη σημαντική σύγκρουση του Γαλιλαίου με το εκκλησιαστικό κατεστημένο, το οποίο άρχισε να παρατηρεί με καχυποψία τις μελέτες του μεγάλου πειραματιστή.

Μαγνητισμός - Ηλεκτρισμός 

Πρώτες αναφορές σε θέματα που σχετίζονται με τον ηλεκτρισμό ανάγονται στο έτος 1170 π.Χ., όταν με εντολή του Αιγύπτιου Φαραώ Ραμσή ΙΙΙ. τοποθετήθηκαν γύρω από ναούς ξύλινες ράβδοι με χρυσές αιχμές στην κορυφή τους για να αποτραπεί η οργή των θεών που «βομβάρδιζαν» τους ναούς με κεραυνούς. Το 577 π.Χ. περιγράφει ο Θαλής ο Μιλήσιος (625-547) την ελκτική και απωστική ικανότητα του ήλεκτρου, αν τριφτεί αυτό σε κάποιο ύφασμα και τη θεωρεί ανεξήγητη, τεχνητά παραγόμενη ανωμαλία του υλικού που δεν έχει κάποια σημασία για την εξήγηση της φύσης. 

Τον τρίτο αιώνα π.Χ. υπάρχει στην Αίγυπτο πρόοδος και οι αντικεραυνικές χρυσές αιχμές τοποθετούνται στην κορυφή χάλκινων ράβδων. Περίπου μισή χιλιετία αργότερα, το έτος 230 μ.Χ. περιγράφει ο Ρωμαίος Claudius Aelianus (170-239) το μούδιασμα που προκαλείται στο δέρμα (ηλεκτρικές

Πάτημα της εικόνας με το ποντίκι οδηγεί σε εικόνες από κεραυνούς

εκκενώσεις) από σελάχια, χωρίς να μπορεί να εξηγήσει το ακριβές αίτιο. Φυσικά, κανείς δεν ήταν δυνατόν να σκεφτεί εκείνη την εποχή ότι όλα αυτά τα φαινόμενα είχαν σχέση μεταξύ τους και οφείλονταν σε δράσεις του ηλεκτρισμού. 

Είναι άγνωστο από πότε γνώριζαν οι Κινέζοι τις μαγνητικές ιδιότητες κάποιων υλικών. πάντως περί το 1000 μ.Χ. έφτασε στην Ευρώπη από την Κίνα και διαδόθηκε η πυξίδα, η οποία άρχισε να χρησιμοποιείται στη ναυσιπλοΐα για προσανατολισμό. Το έτος 1269 γράφει ο Pierre de Maricourt (Petrus Peregrinus) την πρώτη ευρωπαϊκή πραγματεία για το μαγνητισμό και πραγματοποιεί πειράματα, κάτι πρωτοφανές για τις αντιλήψεις του Μεσαίωνα. Συγκεκριμένα, κατασκευάζει αυτός ο πρωτοποριακός Γάλλος φυσιοδίφης ένα σφαιρικό μαγνήτη και σχεδιάζει στην επιφάνειά του τις γραμμές που «προκαλούν οι μηχανικές δυνάμεις». Καταλήγει στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν δύο πόλοι, επειδή η γραμμές ενώνονται σε δύο αντίθετα σημεία της σφαίρας. Το 1550 διαπιστώνει ο Gerolamo Cardano ότι η «μαγνητική δύναμη» διαπερνάει το ξύλο, αλλά για το ήλεκτρο διαπίστωσε ότι δεν ασκεί δυνάμεις μέσω του ξύλου. 

Όλες οι προηγούμενες διερευνήσεις και κατασκευές, ίσως και μερικές ακόμα που δεν έχουν καταγραφεί στην ιστορία, ήταν αποτέλεσμα τυχαίων παρατηρήσεων, χωρίς συνέχεια, όπως συνέβαινε και γενικότερα στην επιστήμη εκείνους του αιώνες. Η σύγχρονη ιστορία του Μαγνητισμού και του Ηλεκτρισμού αρχίζει ακριβώς το έτος 1600 με το βιβλίο του William Gilbert (Τζίλμπερτ, 1544-1603) που κυκλοφόρησε με τίτλο «De Magnete» (Περί του μαγνήτη) και αφορούσε το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ο ηλεκτρισμός αναφέρεται σ’ αυτό το βιβλίο μόνο για να διαφοροποιηθεί από το μαγνητισμό. 

Ο Τζίλμπερτ ανακάλυψε κι άλλα υλικά, εκτός από το ήλεκτρο, που αποκτούσαν ελκτικές ή απωστικές ιδιότητες με την τριβή και τα ονόμασε ηλεκτρικά υλικά, τη δε δύναμη ονόμασε ηλεκτρική. Όσα υλικά δεν αποκτούσαν τέτοιες ιδιότητες, π.χ. τα μέταλλα, ονομάστηκαν αντιηλεκτρικά υλικά. Σήμερα ονομάζουμε τα υλικά αυτά που δεν ηλεκτρίζονται, αγωγούς και τα άλλα μονωτικά υλικά. 

Στο «μαγνητικό» μέρος του βιβλίου του διερεύνησε ο Τζίλμπερτ με κριτικό πνεύμα και παλιές μελέτες και δοξασίες για το μαγνήτη και τις πυξίδες. Έτσι, έκανε μεταξύ άλλων πειράματα για να επιβεβαιώσει ή απορρίψει την άποψη ότι ο μαγνητισμός εξαφανίζεται, αν ο μαγνήτης τριφτεί με σκόρδο (!), μια θέση που πήγαινε πίσω στον Πλούταρχο και στον Κλαύδιο Πτολεμαίο. Ο Τζίλμπερτ σχολίασε τη θέση αυτή με τη διατύπωση ότι «από τη φιλοσοφία προκύπτουν συχνά πολλά άχρηστα συμπεράσματα και μυθεύματα». Επίσης πειραματίστηκε με διαμάντια, τα οποία, σύμφωνα με μια απόκρυφη γνώση αλχημιστών εκείνης της εποχής, ήταν οι δημιουργοί του μαγνητισμού. Τα πειράματα έδειξαν ότι ένα διαμάντι δεν είχε καμιά επιρροή σε κομμάτι σιδήρου που ήταν δίπλα ή πάνω του, ή ακόμα, τριβόταν με αυτό κτλ. 

Το σημαντικότερο από τα πειράματα που εκτέλεσε ο Τζίλμπερτ ήταν η «μικρή Γη» (terrella), ένας σφαιρικός μαγνήτης ως μοντέλο της γήινης σφαίρας. Με την κίνηση μιας πυξίδας στην επιφάνεια αυτού του μαγνήτη αναπαρήγαγε ο ερευνητής τις «μαγνητικές κατευθύνσεις» της πυξίδας στην επιφάνεια της Γης. 'Αλλες παρατηρήσεις και περιγραφές του Τζίλμπερτ αφορούσαν τις ιδιότητες του «απλού σιδήρου», ο οποίος σε επαφή με μαγνήτη αποκτούσε επίσης μαγνητικές ιδιότητες, ενώ όταν απομακρυνόταν

έπαυε να μαγνητίζει. Γι' αυτό εισήγαγε, ξεκινώντας από τις μηχανικές ιδιότητες του σιδήρου (μαλακός, σκληρός), τους όρους μαλακός και σκληρός μαγνήτης, ορολογία που έχει διατηρηθεί μέχρι σήμερα (μαλακά και σκληρά μαγνητικά υλικά).

Μέχρι την εποχή του Τζίλμπερτ είχαν συσσωρευτεί πολλές και διάφορες δεισιδαιμονίες και ιδεοληψίες για την προέλευση και τις επιδράσεις του μαγνητισμου. Σημαντικότερες από αυτές τις ιστορίες ήταν τα «μαγνητικά βουνά» στον πυθμένα της θάλασσας που αφαιρούσαν τα καρφιά από τα πλοία που τύχαινε να αρμενίζουν από πάνω τους. Μικροί μαγνήτες χρησιμοποιούνταν ως φυλακτά από τα κακά πνεύματα και τις μάγισσες και σε μερικές περιοχές κατάπιναν ρινίσματα μαγνητισμένου σιδηρου για να γιατρευτούν ανίατες ασθένειες. Αν και πολλές από αυτές τις δοξασίες καταρρίφτηκαν με τα πειράματα του Τζίλμπερτ, δεν επιτρέπεται να νομιστεί ότι ο ίδιος ήταν απαλλαγμένος από ανάλογες δεισιδαιμονίες και ιδεοληψίες. Έτσι, θεωρούσε ότι οι μαγνήτες είχαν «ψυχή» και μάλιστα ανώτερη από την ανθρώπινη, γιατί ένας μαγνήτης δεν «παρασύρεται από συναισθήματα, όπως ο άνθρωπος». Θεωρούσε επίσης ότι η Γη ήταν ένας έμβιος οργανισμός με δυνατότητα αυτοδύναμης κίνησης, όπως οι μαγνήτες. Βρισκόμαστε ακόμα στο πέρασμα από το 16ο στο 17ο αιώνα και οι υπερβατικές αντιλήψεις βοηθούν να συμπληρωθεί ό,τι δεν ήταν δυνατόν να εξηγήσει η γνώση.

'Αλλοι ερευνητές που ασχολούνταν με τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα ήταν μοναχοί Ιησουίτες, τα μέλη της Accademia del Cimento, ο Rene Descartes (Καρτέσιος, 1596 - 1650), ο Robert Boyle (Μπόυλ, 1627 - 1691) κ.ά. Ο Καρτέσιος είχε διατυπώσει μια γενικότερη θεωρία περί Αιθερικών Στροβίλων, στους οποίους προσπάθησε να συμπεριλάβει και την ηλεκτροστατική έλξη. Ο Μπόυλ ερεύνησε τα γνωστά στην εποχή του ηλεκτρικά φαινόμενα στο κενό, δεν ήταν όμως δυνατόν να γνωρίζει ότι τα αέρια άγουν σε χαμηλή

πίεση κι έτσι τα συμπεράσματά του ήταν αντιφατικά. 

Σημαντικότερο ηλεκτρικό φαινόμενο της εποχής ήταν η λάμψη μεταξύ φορτισμένων πόλων στο κενό, η οποία ονομαζόταν βαρομετρικό φως. Το όνομα αυτό προήλθε από το γεγονός ότι αυτή η λάμψη παρουσιαζόταν στο κενό του βαρομετρικού σωλήνα πάνω από τον υδράργυρο. Ο Francis Hauksbee (Χόκσμπι, 1666-1713) διαπίστωσε ότι αυτή η λάμψη δεν σχετίζεται με το βαρόμετρο αλλά με τριβές κάποιων υλικών. Τελικά κατέληξε ότι αρκεί να τρίψει κάποιος μια γυάλα με κενό για να παραχθούν αναλαμπές. Όμως, εξήγηση για το φαινόμενο της λάμψης δεν μπόρεσε να δώσει κανένας ερευνητής της εποχής. Μια εξήγηση του Χόκσμπι για ηλεκτρικές αναθυμιάσεις δεν ευδοκίμησε, γιατί κάποιες κλωστές που τοποθέτησε γύρω από τη σφαίρα, αντί να δείχνουν προς τα έξω, παρασυρόμενες από τις «αναθυμιάσεις», έδειχναν προς το κέντρο της σφαίρας. Ο Χόκσμπι δημιούργησε όμως με αυτές τις διατάξεις μια ηλεκτρική γεννήτρια τριβής, η οποία παρείχε μεν σημαντικές τάσεις, αλλά μικρής ισχύος. 

 Το 1729 ανακάλυψε ο Stephen Gray (Γκραίυ, 1666-1736) ότι ήταν δυνατόν να διαδοθεί ο ηλεκτρισμός σε μεγάλες αποστάσεις με την επαφή. Με τα πειράματά του «μετέφερε» ο Γκραίυ τη δράση του ηλεκτρισμού σε απόσταση 886 ποδιών,

χρησιμοποιώντας μια ράβδο, μια χορδή κ.ά., προφανώς όλα μεταλλικά, αναρτημένα με μεταξωτά σκοινιά που κρέμονταν σε κοντάρια. Το άκρο της πειραματικής διάταξης ήταν σε θέση να έλκει μικρά αντικείμενα, όπως η αρχή της! Τότε

δόθηκε η εξήγηση ότι η μεταφορά του ηλεκτρισμού είναι δυνατή επειδή υπάρχει ένα ηλεκτρικό ρευστό, χρησιμοποιώντας αναλογίες ρευστών σε σωλήνες. Το πιο εντυπωσιακό και αξιοθέατο πείραμα που πραγματοποίησε ο Γκραίυ ήταν η «μεταφορά» του ηλεκτρισμού στο σώμα ενός αγοριού που είχε κρεμαστεί με σκοινιά από το ταβάνι. Κάθε σημείο του σώματός του είχε την ικανότητα να έλκει μικροαντικείμενα, οπότε έπρεπε, σύμφωνα με τη θεωρία, το ηλεκτρικό ρευστό να έχει πλημμυρίσει το σώμα του … 

Ο Γκραίυ έκανε πειράματα χωρίς σύστημα, πράγμα που ήρθε να διορθώσει ο Charles-Francois de Cisternai-Dufay (Σιστερναί-Ντυφαί, 1698-1739). Καταρχάς κατέγραψε ο Ντυφαί ποια υλικά ήταν δυνατόν να ηλεκτριστούν. τα μεταλλικά υλικά τα ηλέκτρισε με επαγωγή (διαχωρισμός φορτίων), πλησιάζοντας ένα άκρο τους σε ηλεκτρισμένο σώμα. Διαπίστωσε επίσης ότι ένα βρεγμένο σκοινί ήταν καλός αγωγός, ενώ το γυαλί και το μετάξι ήταν μονωτές. Επίσης διαπίστωσε ότι ο ηλεκτρισμός που παραγόταν με την τριβή μιας υαλώδους ουσίας ασκούσε έλξη σε ηλεκτρισμό από τριβή ρητινώδους ουσίας, ενώ απωθούσε τον ηλεκτρισμό άλλων υαλωδών ουσιών. Γι’ αυτό έδωσε σ’ αυτούς τους «διαφορετικούς ηλεκτρισμούς» τις ονομασίες υαλώδης και ρητινώδης. 

Ο ίδιος ο Ντυφαί ποτέ δεν αναφέρθηκε σε «ηλεκτρικά ρευστά», διάφοροι ερευνητές ήταν όμως πλέον βέβαιοι ότι υπάρχουν δύο ηλεκτρικά ρευστά. Κάθε ρευστό απωθούσε το όμοιό του και τράβαγε το άλλο ρευστό. Μικροσκόπιο, Τηλεσκόπιο Από την αρχαιότητα ήταν γνωστό ότι πρέπει να υπάρχει δυνατότητα μεγεθύνσεως μικρών αντικειμένων και απόδειξη ήταν οι δροσοσταλίδες που μεγέθυναν την επιφάνεια του φύλλου, στο οποίο είχαν επικαθίσει. Ήδη από τον ύστερο Μεσαίωνα είχαν κατασκευαστεί μεγεθυντικοί φακοί που χρησιμοποιούσαν πρεσβύωπες για ανάγνωση. Στα τέλη του

16ου αιώνα σκέφτηκε ο Ολλανδός οπτικός Zacharias Janssen (Γιάνσεν, 1580-1638) να τοποθετήσει επάλληλους μεγεθυντικούς φακούς για να παρατηρήσει πολύ μικρότερα αντικείμενα.  αυτή ήταν καταρχάς και η ιδέα του μικροσκοπίου. Με ένα σωλήνα, στα άκρα του οποίου τοποθετήθηκαν δύο μεγεθυντικοί φακοί κατασκευάστηκε το πρώτο απλοϊκό μικροσκόπιο, με τη βοήθεια του οποίου, αφού αυτό βελτιώθηκε σταδιακά, άρχισε μια θυελλώδης εξέλιξη στην επιστήμη της Βιολογίας. Εκείνη την εποχή, κάθε παρατήρηση ιστού ζώου ή φυτού μέσα από το μικροσκόπιο οδηγούσε σε μια νέα ανακάλυψη! 

Τώρα δεν απείχε πια πολύ το επόμενο βήμα, να

κατασκευαστεί δηλαδή ένα τηλεσκόπιο για παρατήρηση μακρινών αντικειμένων. Η ανακάλυψη αυτή έγινε τυχαία από τον επίσης Ολλανδό οπτικό Hans Lippershey (Λίπερσχυ, 1570-1619), ο οποίος κάποια στιγμή είδε μέσα από ένα συνδυασμό φακών ένα καμπαναριό ναού πολύ κοντά, αλλά ανεστραμένο. Την εποχή εκείνη βρισκόταν σε εξέλιξη ο «ογδοηκονταετής πόλεμος» για την απελευθέρωση της Ολλανδίας από την Ισπανία και ο Λίπερσχυ διέκρινε τη στρατιωτική σημασία του τηλεσκοπίου.

Ο Γαλιλαίος πληροφορήθηκε το έτος 1610 για την κατασκευή τηλεσκοπίου στην Ολλανδία και αμέσως το

Ο Γαλιλαίος σε σοβιετικό γραμματόσημο.

συνεδίασε με τα δικά του ενδιαφέροντα, την παρατήρηση των άστρων. Σύντομα κατασκεύασε λοιπόν ένα δικό του, με το οποίο πολύ γρήγορα εντόπισε τους τέσσερις δορυφόρους του πλανήτη Δία. Με το τηλεσκόπιο άλλαξε δε και ο στόχος της Αστρονομίας: τώρα δεν ενδιέφεραν μόνο οι θέσεις των πλανητών ως σημεία στο στερέωμα αλλά οι ίδιοι οι πλανήτες έγιναν αντικείμενο παρατηρήσεων. Προφανώς, τα πρώτα τηλεσκόπια είχαν προβλήματα παραμοφώσεων του αντικειμένου και αλλοιώσεων των χρωμάτων του, με το χρόνο βελτιώθηκε όμως κι αυτό το όργανο και έφτασε στη σημερινή μορφή της εξερεύνησης μέχρι και απομακρυσμένων γαλαξιών. Οι πλανητικές τροχιές Οι αρχαίοι Έλληνες διανοητές είχαν διατυπώσει την πεποίθηση (π.χ. στην Ακαδημία του Πλάτωνα και στο Λύκειο του Αριστοτέλη) ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του «κόσμου» που είναι πεπερασμένος και ότι γύρω της υπάρχουν ακίνητες ομόκεντρες σφαίρες, στην επιφάνεια των οποίων κινούνται ο Ήλιος, η Σελήνη και τα άστρα. Όλες οι τροχιές ήταν κυκλικές χωρίς καμία απόκλιση. Οι μεταγενέστεροι αστρονόμοι, μέχρι και τον Πτολεμαίο, έκαναν υπολογισμούς στηριζόμενοι στο γεωκεντρικό μοντέλο των αθηναϊκών φιλοσοφικών σχολών. Έκτοτε θεωρήθηκαν αυτές οι απόψεις οριστικές και δεν ήταν νοητό να αμφισβητηθούν.

Η πραγματικότητα των παρατηρήσεων έδειχνε, βέβαια, ότι οι τροχιές των ουράνιων σωμάτων παρουσίαζαν αποκλίσεις από τον κύκλο και οι πλανήτες σε ορισμένες περιπτώσεις διέγραφαν τοπικές κυκλικές κινήσεις! Αντί να διατυπώσουν όμως οι αρχαίοι φυσιοδίφες μία βελτιωμένη θεωρία, κατέφευγαν σε τροποποίηση των εξηγήσεων, δημιουργώντας συνδυασμούς κυκλικών τροχιών που δικαιολογούσαν φαινομενικά τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων. Έτσι, οι μελετητές προσάρμοζαν την

πραγματικότητα στη θεωρία και όχι, όπως πρέπει να γίνεται πάντα, τη θεωρία στην πραγματικότητα! Οι συνδυασμοί κυκλικών τροχιών που ήταν απαραίτητοι για να εξηγηθούν οι αποκλίσεις, γίνονταν με την πάροδο του χρόνου και με τη συλλογή περισσότερων στοιχείων όλο και πολυπλοκότεροι.

Ο Κοπέρνικος ξεκίνησε, όπως προαναφέρθηκε, με μια ανατροπή της βασικής αρχής: Δέχθηκε ότι στο κέντρο του «κόσμου» ήταν ο Ήλιος και όχι η Γη. Δεν άλλαξε όμως την παραδοχή περί κυκλικών τροχιών. Αποτέλεσμα ήταν να απαιτούνται και πάλι πολύπλοκοι συνδυασμοί κυκλικών τροχιών για να εξηγηθούν τα παρατηρούμενα ανώμαλα φαινόμενα, οι ανάδρομες κινήσεις κλπ. Ο Δανός αστρονόμος Tycho Brahe (Τύχο Μπράχε, 1546-1601) παρατήρησε και κατέγραψε με μεγάλη ακρίβεια τις κινήσεις του πλανήτη 'Αρη, δεν δεχόταν όμως το ηλιοκεντρικό σύστημα του Κοπέρνικου. 

Μετά το

θάνατο του Brahe ανέλαβε ο Γερμανός μαθητής και βοηθός του, Johannes Kepler (Κέπλερ, 1571-1630), να τακτοποιήσει τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων και να ανακαλύψει μια μαθηματική τροχιά του 'Αρη που θα συμφωνούσε με τις μετρήσεις του δασκάλου του. Αυτή η προσπάθεια πρέπει να κράτησε αρκετά χρόνια, μέχρι που το 1606 ανακοίνωσε ο Κέπλερ την ανακάλυψή του και τη δημοσίευσε το έτος 1609 στη Νέα Αστρονομία (Astronomia Nova): Το πλανητικό σύστημα είναι ηλιοκεντρικό και οι τροχιές ελλειπτικές (πρώτος νόμος)! Με αυτή την υπόθεση του Κέπλερ εξηγήθηκαν επαρκώς οι τροχιές των ουράνιων σωμάτων και δεν ήταν πια απαραίτητοι περίπλοκοι συνδυασμοί κυκλικών τροχιών. 

Ο Κέπλερ διατύπωσε συνολικά τρεις νόμους για την κίνηση των πλανητών και εισήγαγε την επιστήμη της Ουράνιας Μηχανικής. Ο δεύτερος νόμος περιγράφει τη μεταβολή της

Κίνηση σε ελλειπτική και κυκλική τροχιά (© NASA )

ταχύτητας των πλανητών σε σχέση με την απόστασή τους από τον ήλιο.  ο Ήλιος βρίσκεται σε μια εστία της έλλειψης που ορίζεται από την ελλειπτική τροχιά. Ο πλανήτης κινείται ταχύτερα στο τμήμα της έλλειψης που βρίσκεται κοντά στον ήλιο και πιο αργά στο τμήμα που είναι μακριά του. Συγκεκριμένα, οι τρεις νόμοι του Κέπλερ έχουν την ακόλουθη μορφή: 

1. Οι τροχιές των πλανητών που περιτριγυρίζουν τον ήλιο, είναι ελλειπτικές.

2. Μία ευθεία που ενώνει τον ήλιο με οποιοδήποτε πλανήτη, διαγράφει ίσα εμβαδά σε ίσους χρόνους.

3. Το τετράγωνο του χρόνου περιφοράς είναι ανάλογο προς τον κύβο της μέσης αποστάσεως από τον ήλιο.

Ο Κέπλερ έγραψε επίσης το βιβλίο «Παγκόσμια Αρμονία» (Harmonia Mundi, 1619) και  μία εκτεταμένη «Πραγματεία για την Αστρονομία τού Κοπέρνικου» (1618-22), παρότι το βιβλίο του Κοπέρνικου είχε τεθεί από το 1616 στη λίστα των απαγορευμένων της καθολικής Εκκλησίας. Το 1627 δημοσίευσε ο Κέπλερ τους λεγόμενους Ροδόλφιους Πίνακες, προς τιμήν του αυτοκράτορα Ροδόλφου που είχε πεθάνει από το 1612, οι οποίοι πίνακες αντικατέστησαν ουσιαστικά μετά από περίπου 1.500 χρόνια και για τα επόμενα 200 χρόνια τους άτλαντες του Πτολεμαίου.

Η επιστημονική μέθοδος Το έτος 1620 εξέφρασε ο 'Αγγλος φιλόσοφος Francis Bacon (Μπέικον, Βάκων, 1561-1626) την άποψη ότι η Παραγωγική Λογική (αγγλικά: deductive logic) του Αριστοτέλη είναι κατάλληλη για τα Μαθηματικά, όχι όμως και για τις πειραματικές επιστήμες. Οι νόμοι της επιστήμης έπρεπε να διατυπώνονται επαγωγικά (inductive), ως γενικεύσεις πολλών επαναλαμβανόμενων παρατηρήσεων και/ή πειραμάτων. Αυτή την εποχή διατυπώθηκε ο κανόνας που ισχύει χωρίς περιορισμούς μέχρι σήμερα ότι, κάθε πείραμα

πρέπει να είναι επαναλήψιμο με ίδιες συνθήκες σε άλλο τόπο και χρόνο και να καταλήγει στα ίδια αποτελέσματα.

Περίπου 3,5 αιώνες μετά τiς τεχνολογικές «φαντασιώσεις» του συνεπώνυμου Roger Bacon (~1214-1294) υλοποίησε ο Francis Bacon το άλμα από την οραματιστική αντίληψη στην πειραματική επιστήμη: περιέγραψε 27 είδη πειραμάτων και τα σχετικά όργανα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που ονομάζει ο ίδιος «προκλητικές συσκευές» (=προκαλούν αποτελέσματα), οι οποίες συνεπικουρούν την εποπτεία και επιτρέπουν την πρόσβαση σε φαινόμενα που δεν γίνονταν προηγουμένως αντιληπτά. Αποτέλεσμα είναι να μετατρέπονται τα «μη αισθητά» σε «αισθητά». Αυτές οι διαδικασίες και αντιλήψεις συναποτελούν την «επιστημονική μέθοδο», η οποία περιγράφηκε μεν θεωρητικά από τον Μπέικον, είχε τεθεί όμως σε εφαρμογή και είχε δοκιμαστεί πρακτικά με τα πειράματα του Γαλιλαίου.

Αυτή ακριβώς η επιστημονική μέθοδος αποτελεί και τη σημαντικότερη προσφορά του Γαλιλαίου στην ιστορία της επιστήμης, αν και ο μεγάλος αυτός διανοητής αναφέρεται στη βιβλιογραφία κυρίως με τις ιδιότητες του φυσικού, αστρονόμου και μαθηματικύ. Σύμφωνα με την αντίληψη του Γαλιλαίου, η γνώση επιτυγχάνεται με βάση το αισθητό πείραμα σε συνδυασμό με τη μαθηματική τεκμηρίωση της αρχής που διέπει ένα φυσικό φαινόμενο. Ο ίδιος εισήγαγε την έννοια του πειράματος (cimento = δοκιμασία), το οποίο αφορά τη μέτρηση μεγεθών του εξεταζόμενου φαινομένου. Η πειραματική διαδικασία, σε συνδυασμό με τη μαθηματική περιγραφή των σχέσεων, ξεπερνά την απλή παρατήρηση και την ποιοτική περιγραφή φαινομένων, οι οποίες δεν δίνουν τη δυνατότητα πρόβλεψης.

Αντίθετα, με την εισαγωγή μαθηματικών σχέσεων, δηλαδή, με την ποσοτικοποίηση των μεγεθών ενός φαινομένου, είναι δυνατή η πρόβλεψη των αποτελεσμάτων οποιασδήποτε επόμενης μέτρησης σχετικής με το ίδιο φαινόμενο. Στην

περίπτωση που η πρόβλεψη δεν επιβεβαιωθεί από τα πειραματικά αποτελέσματα, ο ερευνητής πρέπει να τροποποιήσει ή να αντικαταστήσει την αρχική υπόθεση και να διατυπώσει ένα νέο νόμο που θα περιγράφει το συγκεκριμένο φαινόμενο και θα συμφωνεί με τα αποτελέσματα των μετρήσεων. Η ικανότητα του επιστήμονα στον έλεγχο και την εφαρμογή μιας θεωρίας έγκειται στην επινόηση κατάλληλων πειραματικών διαδικασιών και διατάξεων, ώστε να επιβεβαιωθεί ή διαψευσθεί μία επιστημονική υπόθεση.

Με αυτές τις αρχές διαχώρισε ο Γαλιλαίος την επιστημονική αναζήτηση της αλήθειας από τις μεταφυσικές επιρροές και τις φιλοσοφικές εικασίες. Έτσι έκλεισε οριστικά ο κύκλος της «αρχαίας (ελληνικής) επιστήμης» και προέκυψε η «σύγχρονη επιστήμη» που συνδέεται με την τεχνολογία, αφού η επιβεβαίωση των επιστημονικών θεωριών απαιτεί τη χρήση τεχνολογικού εξοπλισμού (όργανα μέτρησης, τεχνικές διατάξεις κ.ά.) Οι ραγδαίες εξελίξεις των φυσικών επιστημών κατά τους τελευταίους 3 αιώνες στηρίζονται στις αρχές που εισήγαγε το 17ο αιώνα ο Γαλιλαίος!

Από την Αρχαιότητα έχουμε ελάχιστες αναφορές για πειράματα, όπως εκείνο του Εμπεδοκλή (!490-~435 π.Χ.) Αυτός ο προσωκρατικός φιλόσοφος από τον Ακράγαντα της Σικελίας χρησιμοποιούσε μια κλεψύδρα για να δείξει ότι ο αέρας είναι υλικό σώμα. Αν και το συγκεκριμένο πείραμα φαίνεται να ήταν μια εποπτική και εκπαιδευτική επίδειξη και μάλλον δεν είχε σχεδιαστεί με τη σύγχρονη έννοια για τον έλεγχο μιας θεωρίας, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αποτελεί την απαρχή της πειραματικής μελέτης φυσικών φαινομένων. Όπως κι αν εκτιμήσει ο μελετητής αυτές τις αρχαίες αναφορές, η «επίδειξη» του Εμπεδοκλή αποτελεί ένα από τα ελάχιστα πειράματα της κλασικής ελληνικής εποχής που διασώθηκαν μέχρι των ημερών μας. Αυτό που διαφοροποιεί τη σύγχρονη επιστήμη από την αρχαία, είναι η συστηματική εκτέλεση πειραμάτων, όπου αυτό είναι εφικτό, για τον

έλεγχο εικασιών και θεωριών.

Οι ιδέες για τη σημασία και το ρόλο της επιστημονικής μεθόδου βελτιώθηκαν και διευρύνθηκαν στην πορεία των δεκαετιών και αιώνων και πήραν τον 20ο αιώνα τέτοια μορφή, ώστε να γίνονται πια αποδεκτές από όλα τα μέλη της επιστημονικής κοινότητας χωρίς εξαιρέσεις. Συγκεκριμένα, η επιστημονική μέθοδος έχει ως στόχο να διατυπωθεί μια θεωρία που ομαδοποιεί και εξηγεί συναφή φαινόμενα, ξεκινώντας από μία ή περισσότερες υποθέσεις. Το πείραμα αποτελεί μια από τις σημαντικότερες μεθόδους, με την οποία αποκτούμε πληροφορίες για την πραγματικότητα. Με την εκτέλεση πειραμάτων, όπου αυτό είναι εφικτό (π.χ. στην Αστρονομία αυτό δεν συμβαίνει), επιβεβαιώνεται ή καταρρίπτεται μια επιστημονική άποψη ή θεωρία. Ισχυρισμοί για τον άνθρωπο, την κοινωνία και τη φύση που προκύπτουν από διαδικασίες ενόρασης, επιφοίτησης, πίστης κλπ. δεν υπάγονται στο χώρο των επιστημών και, εφόσον χρησιμοποιείται η επιστημονική ορολογία για την τεκμηρίωση, εξήγηση και διάδοσή τους, ονομάζονται ψευδο - επιστημονικοί.  Το θερμόμετρο 

Αν και η αίσθηση ζεστού-κρύου είναι σε όλους τους

ανθρώπους από μικρής ηλικίας οικεία, λόγω των αισθητηρίων στο ανθρώπινο σώμα, μέχρι τις αρχές του 17ου αιώνα δεν υπήρχε δυνατότητα μέτρησης της θερμοκρασίας με κάποια ακρίβεια. Τα βιολογικά αισθητήρια δεν είναι σε θέση έτσι κι αλλιώς να διακρίνουν μικρές θερμοκρασιακές διαφορές και η εκτίμηση της θερμοκρασίας από έναν άνθρωπο εξαρτάται, τόσο από εξωγενείς παράγοντες (υγρασία), όσο και από ψυχολογικούς. 

Ως πρώτος κατασκευαστής θερμομέτρου αναφέρεται ο Γαλιλαίος, ο οποίος θέρμανε μια άδεια γυάλινη σφαίρα, πάνω στην οποία ήταν ενωμένος ένας μακρύς σωλήνας και στη συνέχεια τοποθέτησε το ανοιχτό στόμιο του σωλήνα σε ένα δοχείο με νερό. Όταν ο ζεστός αέρας στη σφαίρα κρύωνε και μειωνόταν ο όγκος του, η στάθμη του νερού ανέβαινε, στην αντίθετη περίπτωση κατέβαινε. Έτσι υπήρχε μια ένδειξη για τη θερμοκρασία. Βέβαια, η στάθμη του νερού αξαρτάται και από την ατμοσφαιρική πίεση, αλλά για σταθερό σημείο μετρήσεων αυτό το όργανο λειτουργούσε ως θερμόμετρο. Το επόμενο βελτιωμένο θερμόμετρο εφευρέθηκε μετά από ένα αιώνα και πλέον, όπου η θερμοκρασία μετριόταν από τις μεταβολές της πίεσης και όχι του όγκου.    

 Ο «διάλογος» του Γαλιλαίου

Θερμόμετρα Γαλιλαίου σε σύγχρονη κατασκευή

Το έτος 1632 δημοσίευσε ο Γαλιλαίος ένα βιβλίο με τίτλο «Διάλογος περί των δύο κύριων κοσμικών συστημάτων» (Dialogo sapra i dui massimi sistemi del mondo), στο οποίο συνομιλούν ένας υποστηρικτής του πτολεμαϊκού, ένας του κοπερνίκειου κοσμικού συστήματος και ένας ουδέτερος που ενδιαφερόταν να πληροφορηθεί την πραγματικότητα. Σημαντικό εδώ είναι ότι οι αντιλήψεις του Κέπλερ που είχαν δημοσιευτεί πριν από 23 χρόνια περίπου, δεν είχαν γίνει ακόμα ευρύτερα γνωστές ή αποδεκτές, παρότι εξηγούσαν πλήρως τα φαινόμενα στον ουρανό! Ο λόγος για τη χρονική επιλογή του Γαλιλαίου σχετίζεται με την άνοδο στην παπική έδρα το έτος 1623 του φίλου του, Ουρβανού Η'. Το βιβλίο αυτό του Γαλιλαίου δημιούργησε αναστάτωση, πρώτον επειδή ήταν γραμμένο στα ιταλικά και όχι στα λατινικά, άρα θα διαβαζόταν από τον απλό λαό και δεύτερον, επειδή ο Γαλιλαίος κατέκρινε σ' αυτό με σαρκασμό την πτολεμαϊκή αντίληψη και υπερασπιζόταν τις αρχές του Κοπέρνικου.

Ο Γαλιλαίος οδηγήθηκε το έτος 1633 στην «Ιερά Εξέταση», όπου με την απειλή βασανιστηρίων και θανατικής καταδίκης αναγκάστηκε να υπαναχωρήσει από τις αρχικές απόψεις του για το πλανητικό σύστημα. Ο θρύλος ότι ο Γαλιλαίος δήλωσε πεισματικά, βγαίνοντας από το δικαστήριο, «Και όμως γυρίζει» ή «κινείται», αφενός δεν προκύπτει από καμία πηγή, αφετέρου δεν σχετίζεται με την αντιδικία γεωκεντρικό - ηλιοκεντρικό σύστημα, αλλά με την ιδιοπεριστροφή της Γης που απασχολούσε τότε μόνο περιθωριακά τους αστρονόμους. Πιθανότερο είναι να αποτελεί αυτή η περιγραφή εφεύρημα του 18ου αιώνα, στο πλαίσιο προβολής του Γαλιλαίου ενάντια στην αποσιώπησή του από τον εκκλησιαστικό μηχανισμό! Στο βιβλίο Αραμπατζή Θ., Γαβρόγλου Κ. κ.ά.: Ιστορία των Επιστημών και της Τεχνολογίας (βλέπε βιβλιογραφία) περιγράφονται αναλυτικά τα περιστατικά της αντιδικίας της καθολικής Εκκλησίας με τον Γαλιλαίο.   

Αυτά τα γεγονότα αποτέλεσαν την πρώτη μεγάλη από τις γνωστές

συγκρούσεις μεταξύ του επιστημονικού κόσμου και του εκκλησιαστικού μηχανισμού.  τους επόμενους αιώνες προσπάθησε ο εκκλησιαστικός μηχανισμός αρκετές φορές να επιβάλει παρωχημένες αντιλήψεις και να αποτρέψει τη διάδοση των σύγχρονων επιστημονικών απόψεων. Το έτος 1982, περίπου 350 χρόνια μετά τη δίκη του Γαλιλαίου, ζήτησε ο προκαθήμενος της καθολικής Εκκλησίας, πάπας της Ρώμης, δημόσια συγγνώμη για την αδικία που είχε γίνει σε βάρος του μεγάλου αυτού ερευνητή! Με αυτή την ενέργεια αναγνώρισε η Εκκλησία επίσημα το ηλιοκεντρικό σύστημα, όταν πια η βεβαιότητα για την ισχύ του είχε εμπεδωθεί ολοσχερώς και ήταν γνωστό ότι το ηλιακό μας σύστημα είναι ένα αμελητέο υποσύνολο στο άκρο σχεδόν του γαλαξία, μέσα στον τεράστιο αριθμό γαλαξιών του σύμπαντος.

Ο χριστιανικός εκκλησιαστικός μηχανισμός δεν είναι πάντως, ούτε ο μοναδικός στη διατύπωση και επιβολή ίδιων «επιστημονικών απόψεων», ούτε ο δραστικότερος στη δίωξη επιστημόνων που αποκλίνουν από την όποια «ορθή

Ο Γαλιλαίος σε γραμματόσημο της Ουγγαρίας

διδασκαλία». Στα τέλη του 20ου αιώνα, το έτος 1993, εξέδωσε η ανώτατη θρησκευτική αρχή της Σαουδικής Αραβίας «φετφά» (ανάλογο προς την πατριαρχική εγκύκλιο), στην οποία επισημαίνεται ότι, η Γη είναι επίπεδη, επειδή έτσι αναφέρεται στο Κοράνι και, όποιος ισχυρίζεται ότι η Γη είναι σφαιρική, θεωρείται άπιστος και πρέπει να τιμωρηθεί!

Οι επιστημονικές εξελίξεις μάς δίνουν σήμερα τη δυνατότητα να εκτιμήσουμε ότι δεν είναι δυνατόν να κριθεί το ερώτημα ποιο ουράνιο σώμα περιστρέφεται γύρω από ποιο άλλο, με απλή παρατήρηση.  κι αυτό γιατί ο παρατηρητής είναι μέρος του φαινομένου, επειδή βρίσκεται πάνω σε ένα από τα ουράνια σώματα. Κάθε άνθρωπος αντιλαμβάνεται ως σταθερό εκείνο το σημείο, στο οποίο στέκεται ο ίδιος, την ίδια στιγμή που κάποιος άλλος παρατηρητής σε ένα διαφορετικό σημείο, π.χ. σε ένα άλλο πλανήτη, αντιλαμβάνεται ομοίως το δικό του ως σταθερό. Γι' αυτό η παρατήρηση είναι σ' αυτή την περίπτωση υποκειμενική, επειδή δεν είναι ανεξάρτητη του τόπου. Η μόνη δυνατότητα να εισαγάγουμε μια ενιαία αντίληψη σ' αυτές τις διαφορετικές παρατηρήσεις είναι να εξετάσουμε ένα τυχαίο αλλά σταθερό σύστημα αξόνων, έξω από το ηλιακό μας σύστημα, στο οποίο βρίσκεται ένας υποθετικός παρατηρητής. Σ' αυτή την περίπτωση, οι αναλυτικές εξισώσεις που περιγράφουν την κίνηση κάθε πλανήτη είναι απλούστερες, όταν θεωρήσουμε ότι αυτός περιφέρεται γύρω από τον ήλιο!

Σήμερα γνωρίζουμε επίσης ότι αυτό καθεαυτό το πρόβλημα της κίνησης των ουράνιων σωμάτων δεν είχε τόσο βαρύνουσα σημασία, πέρα από τον κύκλο των λίγων αστρονόμων, όσο το γεγονός ότι, αυτός ο προβληματισμός και τα πορίσματα που προέκυψαν από τη μελέτη του, ήταν το έναυσμα για τη δημιουργία των θεμελίων της σημερινής επιστήμης και για τη μεθοδική αναζήτηση των αιτίων για τα φυσικά και κοινωνικά φαινόμενα. Με το πλεονέκτημα της

ύστερης γνώσης μπορούμε να κρίνουμε σήμερα επίσης ότι, αυτή ακριβώς την εξέλιξη των επιστημών προσπάθησε να εμποδίσει ο εκκλησιαστικός μηχανισμός, αντιδρώντας κατά των επιστημόνων και των προοδευτικών συγγραφέων και μάλιστα με σκληρούς διωγμούς, με θεολογικές ή κοσμικές ποινές (αφορισμό, κοινωνικό αποκλεισμό), αλλά και με φρικτά βασανιστήρια, ακρωτηριασμούς και θάνατο στην πυρά. μία λυσσώδης αντίδραση εναντίον όσων δεν πειθαρχούσαν στη θεοκεντρικές θεωρήσεις της Εκκλησίας και απειλούσαν έτσι να της στερήσουν τους πιστούς και τη δυνατότητα συσσώρευσης πλούτου. Και παρ' όλο που τα σύγχρονα δημοκρατικά καθεστώτα - και η εφαρμογή των επιστημών που δικαίωσε την αναγκαιότητά τους - δεν επιτρέπουν πλέον στην Εκκλησία να μετέρχεται τέτοια αναχρονιστικά και απάνθρωπα μέσα, παραμένει ο εκκλησιαστικός μηχανισμός, ακόμα και σήμερα, λόγω των αμετάβλητων αρχικών προδιαγραφών του, ένας πολύ σημαντικός ανασχετικός παράγοντας στην εξέλιξη της επιστήμης και στο δικαίωμα της αυτοδιάθεσης και ελευθερίας του ατόμου.

Η διώρυγα Canal du Midi Ήδη οι Ρωμαίοι είχαν ονειρευτεί να

κατασκευάσουν μια υδάτινη οδό στη νότια Γαλλία που θα επέτρεπε τη διακίνηση πλοίων μεταξύ του Ατλαντικού Ωκεανού και της  Μεσόγειου Θάλασσας. Πολλοί ηγεμόνες και στρατιωτικοί υιοθέτησαν αργότερα αυτή την ιδέα, ο

Χάρτης του Canal du Midi

Λεονάρντο ντα Βίντσι έκανε δε και σχέδια, αλλά κανείς δεν αποφάσισε να υλοποιήσει το συγκεκριμένο έργο.

Ο Pierre-Paul Riquet de Bonrepos (Ρικέ, 1609-1680), ένας εφοριακός και ερασιτέχνης μηχανικός, έκανε αυτή την ιδέα προσωπική του υπόθεση! Το έτος 1633 υπέβαλε στην κυβέρνηση μία μελέτη για τη σύνδεση των δύο ακτών με διώρυγα. Το εγχείρημα ήταν πολύ δύσκολο, δεδομένου ότι αυτή η περιοχή της νότιας Γαλλίας έχει αρκετά βουνά και η δυνατότητα διάνυξης στοών δεν ήταν εκείνη την εποχή διαδεδομένη. Ο υπουργός οικονομικών του Λουδοβίκου XIV, Colbert, υιοθέτησε όμως τη μελέτη του Ρικέ και συνέβαλε στη χρηματοδότηση του έργου.

Παρά τις πολλαπλές τεχνικές δυσκολίες και, όπως συμβαίνει συνήθως σ' αυτές τις περιπτώσεις, τα περιορισμένα κονδυλία που ήταν διαθέσιμα, το έργο διάνυξης της διώρυγας άρχισε το έτος 1666 και τελείωσε μετά από 15 χρόνια, αφού είχε πεθάνει ο Ρικέ! Αυτή η διώρυγα, Canal du Midi (Διώρυγα του Νότου) μέ βάθος νερού μέχρι 2,5 m, έχει τελικά μήκος περί τα 240 km και αποτελείται από 100 δεξαμενές για εξισορρόπηση της στάθμης νερού, με τις οποίες καλύπτεται μια υψομετρική διαφορά 200 μέτρων από την επιφάνεια της θάλασσας. Το έργο αυτό που συνεχίζει να λειτουργεί και αποτελεί ένα πολύ σημαντικό δημιούργημα στην ιστορία των κατασκευών και ένα σημαντικό αξιοθέατο στη νότια Γαλλία, ήταν το 17ο αιώνα το μεγαλύτερο τεχνικό έργο στην Ευρώπη από τη ρωμαϊκή εποχή. Αναλυτική Γεωμετρία, Rene Descartes   Στο πρώτο μισό του 17ου αιώνα δεσπόζει στη Γαλλία ένας φυσιοδίφης, μαθηματικός και φιλόσοφος με γαλλικό όνομα Rene Descartes και εκλατινισμένο Cartesius (Καρτέσιος, 1596-1650), ένα από τα σημαντικότερα οικουμενικά πνεύματα της παγκόσμιας ιστορίας. Στο παράρτημα ενός βιβλίου του με τίτλο «Λόγος περί της μεθόδου», στο οποίο εξετάζει την αναζήτηση της επιστημονικής αλήθειας με τους

κανόνες της λογικής, παρουσιάζει ο Καρτέσιος τις αρχές της Αναλυτικής Γεωμετρίας, η οποία συνδέει την 'Αλγεβρα με τη Γεωμετρία. Σ' αυτό το πλαίσιο εισήγαγε ο σημαντικός αυτός ερευνητής το γνωστό καρτεσιανό σύστημα αξόνων, στο οποίο είναι δυνατόν να απεικονιστεί γραφικά κάθε αλγεβρική συνάρτηση. Με την «αλγεβροποίηση» της Γεωμετρίας ήταν πλέον δυνατόν να δοθούν ακριβείς ορισμοί, ανεξάρτητοι από γλωσσικές πολυσημίες, όπως π.χ. για την ευθεία. Ο Ευκλείδης είχε ορίσει ήδη τον 3ο αιώνα π.X. την ευθεία ως μήκος απλατές, δηλαδή ένα γεωμετρικό αντικείμενο που έχει μήκος αλλά δεν έχει πλάτος. Ο ορισμός αυτός διατηρήθηκε για περίπου 1.850 περίπου χρόνια, μέχρι που με την Αναλυτική Γεωμετρία ορίστηκε η ευθεία ως ο γεωμετρικός τόπος των σημείων του επιπέδου που οι συντεταγμένες τους ικανοποιούν μια εξίσωση της μορφής F(x,y)=0. Αργότερα βελτιώθηκε κι αυτός ο ορισμός, αυτό που δεν άλλαξε όμως ήταν η σαφής και ακριβής αλγεβροποιημένη διατύπωση των γεωμετρικών εννοιών! 

Ο Καρτέσιος αναγνωρίζει ως σωστή τη θεωρία του Κοπέρνικου για το ηλιοκεντρικό σύστημα, δεν την υποστηρίζει όμως δημόσια για να αποφύγει διώξεις. Όταν πληροφορείται για την προσαγωγή σε δίκη του Γαλιλαίου το έτος 1633, καθυστερεί τη δημοσίευση του βιβλίου του «Le Monde» (=ο κόσμος), στο οποίο θεωρεί δεδομένο το ηλιοκεντρικό σύστημα. Όταν περί τα 10 χρόνια αργότερα τον πληροφορούν ότι έχει βρεθεί πρόσβαση στην «Ιερά Εξέταση» κι έτσι δεν θα φτάσει οποιαδήποτε δίκη στην

επιβολή ποινής (πιθανόν κάποιο λάδωμα!), απαντάει ο Καρτέσιος με επιστολή του το 1643 ότι αδιαφορεί για όποια ποινή του επιβληθεί, φτάνει να μην βρίσκεται στα χέρια των Ιεροεξεταστών! 

Πολύ σημαντικές είναι επίσης οι φιλοσοφικές μελέτες του Καρτέσιου, τις οποίες συμπυκνώνει το έτος 1619 στο απόφθεγμα «cogito ergo sum» (=σκέφτομαι, άρα υπάρχω). Θεμέλιο της φιλοσοφικής σκέψης του είναι η αμφιβολία, αφού οι αισθήσεις συχνά παραπλανούν τον άνθρωπο. Εφόσον αμφισβητεί, αναγκάζεται να σκέφτεται, άρα δικαιολογεί την ύπαρξή του ως ανθρώπινο όν. Αυτό το απόφθεγμα του Καρτέσιου, «cogito ergo sum», και η φιλοσοφία που αυτό εξέφραζε, προκάλεσε και προκαλεί αναστάτωση στους εκκλησιαστικούς κύκλους. Σε μια εποχή που ο εκκλησιαστικός μηχανισμός αγωνιζόταν, άλλοτε με πειθώ και άλλοτε με θανατικές καταδίκες και εκτελέσεις, για τη διαιώνιση και την αναπαραγωγή των παρωχημένων αντιλήψεων, παρουσιάζεται ένα φωτισμένο πνεύμα και δηλώνει ότι η αμφισβήτηση και η σκέψη αποτελούν προϋπόθεση της προόδου! Ακόμα πρόσφατα ανέφερε ανώτερος κληρικός του ελληνικού εκκλησιαστικού μηχανισμού ότι αυτή η αντίληψη του Καρτέσιου «εφαρμόστηκε στην Ευρώπη και την έκαμε να υποταχθεί στη λεγόμενη νοησιαρχία, να είναι δηλαδή το ανθρώπινο λογικό ανώτερο απ' ό,τι υπάρχει στον κόσμο. Από αυτό γεννήθηκε ο ορθολογισμός και από τον ορθολογισμό γεννήθηκε η απιστία εις τον Θεό ...» Αυτό που ομολογεί ο συγκεκριμένος κληρικός και ολόκληρη η χριστιανική εκκλησία εξ άλλου είναι ότι, η πρόοδος της σκέψης και της επιστήμης οδηγεί στην υποχώρηση της άκριτης αποδοχής και της πίστης σε αόριστα και φανταστικά σχήματα.

Ο Καρτέσιος ενδιαφέρεται για μια μεθοδολογικά αξιόπιστη φιλοσοφία, η οποία ασχολείται με τον πραγματικό κόσμο. Στόχος η αύξηση της ευημερίας της ανθρωπότητας, για την επιτυχία του οποίου απαιτείται η κατανόηση των

λειτουργιών της φύσης. Στο πλαίσιο των προσπαθειών του για κατανόηση της φύσης, μελέτησε και δημοσίευσε ο ίδιος τη φυσιολογία φυτών και ζώων. Αν και σχεδόν όλα τα συμπεράσματά του ήταν λανθασμένα, αυτές οι μελέτες βοήθησαν σημαντικά πολλούς μεταγενέστερους φυσιοδίφες, λόγω της μεθόδου που ανέπτυξε αυτός ο μεγάλος διανοητής. 

Ο Καρτέσιος ήταν ένας από τους θεμελιωτές της μηχανoκρατικής αντίληψης της φύσης, δηλαδή της εξήγησης όλων των φυσικών φαινομένων με βάση τις αρχές της Μηχανικής. Υποστήριζε συγκεκριμένα ότι η κίνηση μεταδίδεται από ένα μέρος της ύλης σε ένα άλλο με την άμεση επαφή. Ο κόσμος απαρτίζεται από ύλη και κίνηση και αυτή η κινούμενη ύλη επηρεάζει όλα τα φαινόμενα. Ο θεός έδωσε στον κόσμο μια αρχική ώθηση και έκτοτε λειτουργεί αυτός όπως ένα ρολόι, σύμφωνα με τους νόμους της κινούμενης ύλης. Αυτή η μηχανοκρατική (μηχανιστική) αντίληψη του 17ου αιώνα για τη λειτουργία της φύσης, κυριάρχησε κατά την εποχή του Διαφωτισμού (18ος αιώνας) και διατηρήθηκε περίπου μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα. 

 Η αθροιστική μηχανή, Blaise Pascal Στα μέσα του 17ου αιώνα κατασκευάστηκε η πρώτη αριθμομηχανή, μια αθροιστική μηχανή που έκανε «αυτόματα» προσθέσεις και αφαιρέσεις οκταψήφιων αριθμών. Εφευρέτης της ήταν ο δεκαοκτάχρονος Μαθηματικός και Φιλόσοφος Blaise Pascal (Πασκάλ, 1623-1662). Αφορμή για την κατασκευή αυτής της μηχανής που ονομάστηκε «Πασκαλίνα», ήταν η υποβοήθηση του πατέρα Πασκάλ, ο οποίος ήταν εφοριακός, στον όγκο των αριθμητικών πράξεων που αντιμετώπιζε στη δουλειά του καθημερινά. 

 

Η «Πασκαλίνα» περιείχε μικρά γρανάζια, πάνω στα οποία ήταν σημειωμένοι οι αριθμοί από 1 μέχρι 10 και η άθροιση ή αφαίρεση αντιστοιχιζόταν με γωνίες περιστροφής. Όταν ένα γρανάζι έκανε μια πλήρη περιστροφή, παρέσυρε το αμέσως αριστερά του ευρισκόμενο γρανάζι και μεταφερόταν έτσι το «κρατούμενο», π.χ. από τις μονάδες στις δεκάδες κ.ο.κ. Αυτή η εφεύρεση του Πασκάλ αναγνωρίστηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1649, αλλά εμπορικά ήταν μια αποτυχία, λόγω της πολύ υψηλής τιμής της. Όσοι ήταν υποχρεωμένοι

«Πασκαλίνα» και μηχανισμός για μεταφορά του κρατούμενου.

να εκτελούν αριθμητικές πράξεις, συνέχισαν να χρησιμοποιούν τον άβακα ή τα δάκτυλά τους. Εμπορική επιτυχία είχε η «Πασκαλίνα» περίπου 270 χρόνια μετά, όταν το έτος 1918 κατασκευάστηκε μια όμοια συσκευή εκτέλεσης προσθαφαιρέσεων με το όνομα «Addometer». 

O Πασκάλ, ο οποίος έδειξε από μικρής ηλικίας χαρακτηριστικά μαθηματικής ιδιοφυΐας και είχε συγγράψει ήδη νεαρός σημαντικές μελέτες στη Φυσική και τα Μαθηματικά, είχε το έτος 1654 την εμπειρία ενός μυστικιστικού οράματος, οπότε απεσύρθη σε μοναστήρι και αφοσιώθηκε, παράλληλα με τις μαθηματικές εργασίες του (Συνδυαστική και Θεωρία των Πιθανοτήτων), σε θεολογικές και φιλοσοφικές μελέτες. Ο σημαντικός αυτός ερευνητής εναντιώθηκε στις ελευθεριάζουσες αντιλήψεις του Καρτέσιου για τη φύση και τον κόσμο, οι ιστορικές και φιλοσοφικές εξελίξεις δεν τον δικαίωσαν όμως! Το έργο του «Pensees», στο οποίο ο Πασκάλ εργαζόταν από το 1654 και με το οποίο προσπάθησε να μεταφέρει τους νόμους της Λογικής στη χριστιανική θρησκεία, έμεινε ανολοκλήρωτο.

Πίεση, βαρόμετρο και αντλίες 

Κατά το 17ο αιώνα έχει καταστεί απαραίτητη η ανύψωση υγρών, αλλά οι αντλίες που είναι σε χρήση, ουσιαστικά βελτιωμένες παραλλαγές της αντλίας του Ήρωνα από την ελληνιστική εποχή, δεν είναι σε θέση να ανεβάσουν το νερό σε ύψος μεγαλύτερο από 10 μέτρα πάνω από τη στάθμη της θάλασσας. Επίσης τα σιφώνια δεν λειτουργούν σε λόφους που έχουν μεγαλύτερο ύψος από αυτά. Ακόμα, στα ορυχεία, τα οποία συχνά πλημμυρίζουν από υπόγεια νερά, οι αντλίες που χρησιμοποιούνται δεν επαρκούν πλέον. Όλα αυτά εξηγούνταν για κάποιο διάστημα με την ατέλεια των

Ο Τοριτσέλι σε σοβιετικό γραμματόσημο

Σχεδιαστική αναπαράσταση του πειράματος Τοριτσέλι.

χρησιμοποιούμενων υλικών, γιατί οι σωλήνες ήταν ξύλινοι και οι ενώσεις δεν ήταν στεγανές. Η λύση ήρθε από ένα συνεργάτη του Γαλιλαίου, τον Evangelista Torricelli (Τοριτσέλι, 1608-1647). 

Ο Τοριτσέλι σκέφτηκε ότι το νερό δεν ανυψώνεται, επειδή τείνει να καλύψει το κενό που δημιουργεί στο θάλαμο η λειτουργία της αντλίας, αλλά ωθείται από την ατμοσφαιρική πίεση. Για να ελέγξει αυτός ο ερευνυητής την υπόθεσή του, χρησιμοποίησε το 1643, αντί για θαλασσινό νερό, υδράργυρο, ο οποίος είναι σημαντικά πυκνότερος, πάνω από 10 φορές, του ατμοσφαιρικού αέρα. Τα πειράματα με θαλασσινό νερό έδειχναν μεν κάποιες διαφοροποιήσεις, αλλά δεν θεωρούνταν επαρκείς για να επιβεβαιώσουν μια θεωρία. Ο Τοριτσέλι γέμισε ένα σωλήνα μήκους 1,80 μέτρα με υδράργυρο, έκλεισε το στόμιο και τον τοποθέτησε αντεστραμμένο σε δεξαμενή επίσης με υδράργυρο. Όταν αφαίρεσε το πώμα, διαπίστωσε ότι ο υδράργυρος κατέβηκε λίγο στο σωλήνα αλλά παρέμεινε σε ύψος 76 εκατοστών. Έτσι, αυτό το αποτέλεσμα επιβεβαίωσε την υπόθεση του Τοριτσέλι. 

Παρεμπιπτόντως προέκυψε και ένα νέο τεχνικό επίτευγμα: Στην κορυφή του αντεστραμμένου σωλήνα δημιουργήθηκε ένα κενό, το οποίο πρέπει να ήταν το πρώτο που δημιουργήθηκε με τεχνικά μέσα. Βέβαια, η αναφορά και μόνο για την ύπαρξη κενού προκαλούσε την αντίθεση πολλών ερευνητών της εποχής, αφού ο Αριστοτέλης είχε διαπιστώσει ότι «η φύση απεχθάνεται το κενό». Στη φύση δεν ήταν δυνατόν να υπάρχει κενό και η ύλη ήταν συνεχής σε όλο το σύμπαν! Οι συζητήσεις για το κενό στο σωλήνα του Τοριτσέλι πήραν σημαντική έκταση και για την εξήγηση του φαινομένου προτάθηκαν διάφορες λύσεις: Αυτό που φαινόταν ως κενό πρέπει να ήταν ατμοί υδραργύρου, άρα αραιωμένος υδράργυρος ή ότι στο κενό υπήρχε αέρας που αρχικά είχε ελάχιστο όγκο, ο οποίος μεγάλωνε κατά την εξέλιξη του πειράματος κ.ο.κ. Σταδιακά κατέληξε όμως όλη η επιστημονική κοινότητα της εποχής ότι η φύση «δεν έχει

λόγο» να απεχθάνεται το κενό, το οποίο ήταν πλέον δυνατόν να παραχθεί με τεχνικά μέσα. Για άλλη μια φορά έπρεπε να διαψευστεί μια «αλήθεια» του Αριστοτέλη! Ο Τοριτσέλι, παρατηρώντας αυτό τον κενό χώρο στο σωλήνα των πειραμάτων του, διαπίστωσε ότι το μέγεθός του μεταβαλλόταν με την πάροδο των ημερών, δηλαδή η στάθμη του υδραργύρου στο σωλήνα άλλαζε ύψος. Ο Τοριτσέλι το απέδωσε στις διαρκείς μεταβολές της ατμοσφαιρικής πίεσης και δημιούργησε έτσι τις προϋποθέσεις για την κατασκευή του βαρομέτρου. 

Το κενό αέρα που προέκυψε στα πειράματα του Τοριτσέλι έβαλε στη σκέψη πολλών ερευνητών να δημιουργήσουν ανάλογα κενά με άμεσο τρόπο! Για το σκοπό αυτό χρειαζόταν κατάλληλη αντλία και ένα αεροστεγές δοχείο. Ο Γερμανός Φυσικός Otto von Guericke (Γκέρικε, 1602-1686), ο οποίος κατασκεύασε το έτος 1645 μια χειροκίνητη αεραντλία. Αυτή η αντλία στηριζόταν στην ίδια αρχή με την υδραντλία, μόνο που τα εξαρτήματά της εφάρμοζαν στεγανά και δεν είχαν διαρροές! Ο Γκέρικε  παρήγαγε με αυτό τον τρόπο κενά σε μεγάλους όγκους και εκτέλεσε εντυπωσιακά για την εποχή του πειράματα, όπως ότι στο κενό δεν ακούγεται ο ήχος της καμπάνας, ότι δεν διατηρείται η φωτιά ενός κεριού και ότι μικρά ζωάκια πέθαιναν, αν έμεναν αρκετή ώρα σε κενό αέρα. 

Ο Γκέρικε εκτέλεσε το 1645 μπροστά στον αυτοκράτορα ένα εντυπωσιακό πείραμα, αφήνοντας άλογα να διαχωρήσουν δύο μεταλλικά ημισφαίρια, τα οποία σχημάτιζαν μια αεροστεγή σφαίρα, από την οποία είχε αφαιρεθεί ο αέρας. Η ατμοσφαιρική πίεση ήταν τόσο μεγάλη ώστε δεν επέτρεπε στα άλογα να διαχωρίσουν τα ημισφαίρια. Τα ημισφαίρια αυτά ονομάστηκαν Μαγδεμβούργια, επειδή ο Γκέρικε ήταν δήμαρχος της πόλης του Magdenburg.   

Απεικόνιση του πειράματος του Γκέρικε σε χαλκογραφία της εποχής του. Αριστερά: Τα Μαγδεμβούργια μεταλλικά

ημισφαίρια, Δεξιά: Διλκυστίνδα αλόγων για αποχωρισμό των ημισφαιρίων.

Ο Πασκάλ αξιοποίησε την αρχή του βαρομέτρου για να συγκρίνει υψομετρικές διαφορές. Ένας συγγενής τού μεγάλου ερευνητή ανέβηκε με βαρόμετρο σε βουνό ύψους 1.500 μέτρων και διαπίστωσε ότι η στήλη υδραργύρου είχε πέσει στα 68 εκατοστά, από τα 76 που ήταν στην επιφάνεια της θάλασσας. Το συμπέρασμα ήταν ότι σε κάποιο υψόμετρο θα μηδενιζόταν αυτή η ατμοσφαιρική πίεση, άρα εκεί δεν θα υπήρχε πια ατμόσφαιρα. Με την υπόθεση ότι η πυκνότητα του αέρα έμενε σταθερή, υπολόγισε ο Πασκάλ ότι το στρώμα της ατμόσφαιρας γύρω από τη Γη έπρεπε να έχει πάχος περί τα 8 χιλιόμετρα. Στην πραγματικότητα η ατμόσφαιρα αραιώνει με αυξανόμενο ύψος, οπότε το συνολικό ύψος της φτάνει σε αρκετές δεκάδες χιλιόμετρα, πάντως δεν είναι απεριόριστο! Ήδη εκείνη την εποχή ήταν όμως πια βέβαιο ότι ένα κενό αέρα διαχώριζε από τη Γη τα άστρα που έβλεπαν οι άνθρωποι στον ουρανό ... Η Γη, όχι μόνο δεν ήταν το επίκεντρο του «κόσμου», αλλά δεν είχε καν υλική σύνδεση με αυτόν! 

Ο Πασκάλ ζούσε στη Ρουέν, στην οποία είχε αναπτυχθεί εκείνη την εποχή σημαντικά ο κλάδος της υαλουργίας. Έτσι, ο μεγάλος αυτός ερευνητής είχε στη διάθεσή του γυάλινους σωλήνες μεγάλου μήκους, μέχρι 15 μέτρα και μπορούσε να εκτελεί διάφορα πειράματα με υδράργυρο και νερό. Σε δημοσιεύσεις της εποχής περιγράφονται πειράματα επιδείξεως του Πασκάλ με νερό και κρασί στο λιμάνι της

Ρουέν, στα οποία οι περίεργοι καλούνταν να προβλέψουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων. Ο εντυπωσιασμός του κοινού και των αξιωματούχων της πόλης από τα πειράματα του ιδιοφυούς φυσιοδίφη οδηγούσαν σε χρηματοδότηση νεότερων ερευνών του. 

Περί το έτος 1648 μελέτησε ο Πασκάλ την πίεση των υγρών και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα υγρά εξασκούν στα τοιχώματα του δοχείου που τα περιέχει κάθετες δυνάμεις. Σήμερα γνωρίζουμε ότι, αν δεν ήταν κάθετες αυτές οι δυνάμεις, θα παρατηρούνταν στο υγρό στροβιλιστικές ροές. Η πίεση αυτή στα τοιχώματα του δοχείου ονομάστηκε υδροστατική και αποτέλεσε την αρχή λειτουργίας των υδραυλικών πιεστηρίων. 

 

 Η εφεύρεση της αντλίας κενού επέτρεψε από τη δεκαετία 1650 την εκτέλεση πειραμάτων. Ο Αγγλο-Ιρλανδός ερευνητής Robert Boyle (Μπόυλ, 1627-1691) κατέληξε μετά από πολλά πειράματα στην άποψη ότι ο αέρας είναι ένα ελαστικό ρευστό, το οποίο επεκτείνεται μέχρι να συναντήσει τοιχώματα. Αυτή η ελαστικότητα ονομάστηκε από τον Μπόυλ «ικανότητα εκτίναξης» και για την εξήγησή της χρησιμοποιήθηκε η ιδέα ότι ο αέρας αποτελείται από σωμάτια σαν ελατήρια, τα οποία συμπιέζονται από κάποια εξωτερική δύναμη, αλλά εκτονώνονται αν αυτή η δύναμη μειωθεί. 

Η δημοσίευση των αποτελεσμάτων από τα πειράματα του Μπόυλ προκάλεσε το ενδιαφέρον από δύο πλευρές: Αφενός οι πνευματικά αδέσμευτοι ερευνητές των νόμων της φύσης θεώρησαν τα αποτελέσματα του Μπόυλ ένα νέο βήμα στην κατανόηση της συμπεριφοράς του αέρα και των αερίων γενικότερα. Αφετέρου, οι υπερασπιστές της θρησκείας έβλεπαν να καταρρέει, άγνωστο γιατί, ένα ακόμα οχυρό της πίστης τους! Ένας δε Ιησουίτης ιερωμένος, ο Franziscus Linus (Λίνους, 1595-1676), με πενιχρές ως μηδενικές γνώσεις της Φυσικής, απέρριψε ως εντελώς παράλογα αυτά τα αποτελέσματα και διακήρυττε ότι δεν ήταν δυνατόν να συμπιέζεται ο αέρας. Αργότερα καταφερόταν ο ίδιος, σε μεγάλη ηλικία πλέον, κατά του Νεύτωνα! Αυτό που φαίνεται να ενοχλούσε κυρίως τους εκκλησιαστικούς κύκλους, είχε καταγραφεί ήδη το έτος 1329 στην καταδικαστική απόφαση της «Ιεράς Εξέτασης» κατά του Meister Eckart: «... ήθελε να γνωρίζει περισσότερα από όσα ήταν απαραίτητα!»

Ο Μπόυλ πιθανόν να φοβήθηκε μήπως δραστηριοποιηθούν εναντίον του οι εκκλησιαστικοί παράγοντες, ίσως όμως και

Νεανική απεικόνιση.

Πειραματικές διατάξεις του Boyle

μόνο από επιστημονική ευσυνειδησία άρχισε εντατικά πειράματα για να επιβεβαιώσει ή να απορρίψει τις αρχικές απόψεις του. Αποτέλεσμα ήταν να διατυπώσει το γνωστό νόμο που έμεινε στη Φυσική ως «Νόμος Boyle-Mariotte» (Edme Mariotte, Μαριότ, 1620-1684), σύμφωνα με τον οποίο το γινόμενο της πίεσης επί τον όγκο ενός ιδανικού αερίου είναι πάντα σταθερό!

Πέρα από τις σγκεκριμένες μελέτες του, ο Μπόυλ κωδικοποίησε και τους κανόνες εκτέλεσης πειραμάτων. Για να πείσει τους άλλους ερευνητές για την ορθότητα των αποτελεσμάτων μετρήσεων με την αντλία κενού, δήλωνε ότι τα πειράματά του αποτελούσαν δημόσιο γεγονός και καθένας μπορούσε να έχει πρόσβαση σ' αυτά. Κάθε πείραμα ήταν δυνατόν να επαναληφθεί με παρουσία ειδικευμένων παρατηρητών και τα αποτελέσματά του ήταν απαλλαγμένα από μεταφυσικές ερμηνείες. Έτσι, πίστευε ο Μπόυλ, αν όλοι οι επιστήμονες ακολουθούσαν την ίδια τακτική, δεν θα αποτελούσαν οι έρευνές τους αντικείμενο διαμάχης και θα υπήρχε συναίνεση μεταξύ των ερευνητών (Κ.Γαβρόγλου: Το παρελθόν των Επιστημών ως Ιστορία, βλέπε βιβλιογραφία). Από αυτές και άλλες όμοιες σκέψεις ξεκίνησε η πρακτική της τακτικής δημοσίευσης των ερευνητικών αποτελεσμάτων σε έγκυρα επιστημονικά περιοδικά, με κριτές και βαθμολόγηση, η οποία πρακτική συνεχίζεται μέχρι των ημερών μας.

Τα περιστατικά με τις συνεχείς εκκλησιαστικές παρεμβάσεις δημιουργούσαν και συσσώρευαν κατά το 17ο αιώνα προϋποθέσεις για συνολική ρήξη μεταξύ επιστημόνων και της Εκκλησίας. Από τη μια πλευρά βρίσκονταν, με ελάχιστες εξαιρέσεις, όλοι οι άξιοι λόγου φυσιοδίφες της Ευρώπης κι από την άλλη ο εκκλησιαστικός μηχανισμός. Ως μη όφειλε, η Εκκλησία αφενός είχε αυτοτελή (και συχνά εσφαλμένη) άποψη για τη φύση και τον κόσμο, αφετέρου προσπαθούσε να την επιβάλει με κάθε βίαιο μέσο! Αυτή η ρήξη επιδεινώθηκε τις επόμενες δεκαετίες και οδηγήθηκε σε

αποκορύφωση στην τελευταία δεκαετία του 18ου αιώνα, οπότε η σύγκρουση γινόταν πλέον μεταξύ του επαναστατημένου λαού και της κατεστημένης Εκκλησίας και πήρε τη μορφή εξόντωσης.

Στις ημέρες της τρομοκρατίας κατά τη γαλλική επανάσταση δολοφονούνταν ομαδικά ιερωμένοι και μοναχοί, επειδή κυκλοφορούσαν φήμες ότι συνωμοτούν για να επαναφέρουν τους Βουρβώνους. Έκτοτε και παρά την εξαναγκασμένη αμοιβαία ανοχή μεταξύ κοινωνίας και των εκκλησιαστικών αξιωματούχων, όλοι οι ιδεολογικοί, πολιτικοί και κοινωνικοί αγώνες που καταγράφηκαν στην Ιστορία είχαν και μία αντιεκκλησιαστική συνιστώσα!

Το ρολόι με εκκρεμές 

Το έτος 1656 κατασκεύασε ο Ολλανδός, φυσιοδίφης Christiaan Huygens (Χόυχενς, 1629-1695) ένα ρολόι με εκκρεμές που διατηρούσε σταθερό βηματισμό. Αυτό το ρολόι έδινε την ώρα με ακρίβεια ενός λεπτού και αντικατέστησε τα μεσαιωνικά ρολόγια που είχαν απόκλιση ακόμα και μερικών λεπτών στη διάρκεια μιας ώρας. Για να πετύχει ο

Χόυχενς το στόχο του επινόησε ένα μηχανισμό που έκανε το εκκρεμές να κινείται με μικρή γωνία απόκλισης και τοποθέτησε ένα βαρύδι, του οποίου η σταθερή πτώση δημιουργούσε σταθερότητα στη λειτουργία του ρολογιού.

Ένα χρόνο πριν είχε κατασκευάσει ο ίδιος ερευνητής σε συνεργασία με το φιλόσοφο, φυσιοδίφη και τεχνίτη οπτικών ειδών Benedict Spinoza (Σπινόζα, 1632-1677), ένα βελτιωμένο τηλεσκόπιο μήκους 7 μέτρων, με το οποίο εξέτασε τον πλανήτη Κρόνο. Αυτές οι παρατηρήσεις οδήγησαν τον Χόυχενς στην εξήγηση των δακτυλίων του Κρόνου, τους οποίους είχε ήδη περιγράψει ο Γαλιλαίος, αλλά δεν μπόρεσε να εξηγήσει. 'Αλλα αποτελέσματα από

Ο μηχανισμός του εκκρεμούς με βαρύδι..

Ο Χόυχενς σε ολλανδικό γραμματόσημο.

τις παρατηρήσεις του Χόυχενς ήταν η ανακάλυψη ενός δορυφόρου του Κρόνου, τον οποίο ονόμασε Τιτάνα και του νεφελώματος στον αστερισμό του Ωρίωνα. Η ηλικία του σύμπαντος Οι ερευνητές είχαν πάντα την περιέργεια να πληροφορηθούν την ηλικία της Γης και του σύμπαντος, όπως θεωρείτο τότε το ηλιακό μας σύστημα. Από τη μελέτη της φύσης δεν προέκυπταν μέχρι την Αναγέννηση πληροφορίες για κάποια εκτίμηση, τα μόνα διαθέσιμα «στοιχεία» ήταν τα αναφερόμενα στη Βίβλο. Ήδη το δεύτερο μ.Χ. αιώνα είχε υπολογίσει ο Θεόφιλος, επίσκοπος Αντιοχείας, ότι ο κόσμος είχε δημιουργηθεί περίπου 5.700 χρόνια πριν από την εποχή του, δηλαδή περίπου το έτος 5.500 π.Χ., σύμφωνα με τη σημερινή χρονολόγηση. 

Περίπου 1.400 χρόνια αργότερα, ο Ιρλανδός αγγλικανός επίσκοπος James Ussher ('Ασσερ, 1580-1655) συσχέτισε περιγραφές στην Παλαιά Διαθήκη με ιστορικές γνώσεις της εποχής και οδηγήθηκε λίγα έτη πριν πεθάνει στο συμπέρασμα ότι η δημιουργία του κόσμου έγινε το έτος 4004 π.Χ., δηλαδή περίπου 6.000 χρόνια

πριν από τις ημέρες μας. Αυτή η μελέτη περιελήφθη στο βιβλίο του 'Ασσερ «The Annals of the World», το οποίο κυκλοφόρησε δύο χρόνια μετά το θάνατο του μελετητή. Ο 'Ασσερ ήταν ένας διάσημος διανοούμενος της εποχής του, ο

Το σύγγραμμα Annals του Ussher.

οποίος ταξίδευε στην Ευρώπη και αγόραζε κάθε είδους παλαιά συγγράμματα. Με διαθήκη κληροδότησε δε την τεράστια βιβλιοθήκη του στο Trinity College του Δουβλίνου. 

Ο 'Αγγλος πρεσβυτεριανός θεολόγος John Lightfoot (Λάιτφουτ, 1602-1675) προχώρησε τις σχετικές μελέτες στα άκρα και ανακοίνωσε ότι, σύμφωνα με τα αναφερόμενα στη Βίβλο και μετά από δικούς του λεπτομερείς υπολογισμούς του, η δημιουργία του κόσμου πρέπει να έγινε ακριβώς στις 9 π.μ. της 26ης Οκτωβρίου του έτους 4004 π.Χ.!

Με τέτοια προϊστορία «ακριβέστατων» υπολογισμών, σίγουρα πρέπει να δημιούργησε αλγεινές εντυπώσεις ο Σκωτσέζος γιατρός και ερασιτέχνης γεωλόγος James Hutton (Χάτον, 1726-1797), ο οποίος ανέφερε σε ένα βιβλίο του για τη δημιουργία του φλοιού της Γης ότι, εκτεταμένες γεωλογικές διεργασίες, όπως η δημιουργία των βουνών και η κοίτη των ποταμών, απαιτούσαν τεράστια χρονικά διαστήματα. Επομένως, οι όποιες εκτιμήσεις και οι «υπολογισμοί» για ηλικία της Γης της τάξης μερικών χιλιάδων ετών, ήταν εκτός πραγματικότητας! Ο Χάτον κατέληγε στο συμπέρασμα ότι η Γη έπρεπε να έχει ηλικία αρκετών εκατομμυρίων ετών ... Το βιβλίο αυτό του Χάτον ήταν κακογραμμένο και ελάχιστα ελκυστικό, γιατί ο συγγραφέας του είχε παραθέσει μαθηματικούς τύπους και αποσπάσματα κειμένων άλλων ερευνητών στην πρωτότυπη γλώσσα, με αποτέλεσμα λίγοι μόνο αναγνώστες να το έχουν διαβάσει μέχρι το τέλος.

Πολύ χειρότερο για την τύχη του βιβλίου ήταν ότι ο συγγραφέας του δεν συμβιβαζόταν με την ιδέα του έτους 4004 που είχε υιοθετήσει η Εκκλησία ως έτος δημιουργίας του σύμπαντος! Βέβαια, οι αντίπαλοι του Χάτον, κυρίως κληρικοί που κατηγόρησαν τον ερευνητή ως αιρετικό, δεν μπορούσαν να παραβλέψουν τα απωλιθωμένα ευρήματα που ανασύρονταν από το υπέδαφος, μερικά από τα οποία έδιναν πληροφορίες για ζωντανούς οργανισμούς του

παρελθόντος που είχαν πλέον εξαφανιστεί. Οι βιολόγοι, οι οποίοι άρχισαν τότε να μελετούν αυτά τα απολιθώματα, κατέληγαν στο συμπέρασμα ότι η διαδικασία απολιθώσεως του βιολογικού ιστού πρέπει να κράτησε πολλές δεκάδες χιλιάδες χρόνια, άρα οι εκτιμήσεις του Χάτον δεν ήταν παράλογες!  Νεότεροι ερευνητές του 19ου και 20ου αιώνα επιβεβαίωσαν και θεμελίωσαν τις απόψεις του Χάτον, ο οποίος πρέπει να θεωρείται ως ένας από τους πιο σημαντικούς ερευνητές που ανέτρεψαν παγιωμένες αντιλήψεις πολλών αιώνων. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η αναφερόμενη στην «Παλαιά Διαθήκη» πόλη της Ιεριχούς ήταν οικιστικό κέντρο ήδη το 8000 π.Χ., ότι οι σημερινοί άνθρωποι εμφανίστηκαν στην Ευρώπη τουλάχιστον πριν από μερικές δεκάδες χιλιάδες χρόνια, ότι ο πρόγονος του ανθρώπου homo erectus εμφανίστηκε πριν από σχεδόν δύο εκατομμύρια χρόνια, ότι υπήρχαν δεινόσαυροι στη Γη πριν από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια και ότι η ηλικία του ηλιακού μας συστήματος πρέπει να είναι της τάξης μερικών δισεκατομμυρίων ετών - υπολογίζεται στα 4,6 δισεκατομμύρια! Το δε σύμπαν φαίνεται να έχει μια ηλικία μεγαλύτερη από 10 δισεκατομμύρια χρόνια - με τις σημερινές γνώσεις μας περίπου 13,7 δισεκατομμύρια!

Όσο κι αν γίνονται αυτά αποδεκτά από το σύνολο της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας, υπάρχουν σήμερα ακόμα φονταμελιστικές ομάδες, χριστιανικού και ιουδαϊκού προσανατολισμού, κυρίως στις ΗΠΑ, οι οποίες υποστηρίζουν ότι όλα τα προαναφερόμενα είναι απλώς

υποθέσεις και ότι τα περιεχόμενα στην Παλαιά Διαθήκη αποτελούν επιστημονικά και ιστορικά γεγονότα. Οι άνθρωποι που πλαισιώνουν αυτούς του κύκλους υιοθετούν καταρχάς την επιστημονική μέθοδο, στη συνέχεια εισάγουν όμως αυθαίρετες παραδοχές, οι οποίες δεν προκύπτουν από παρατήρηση ή πείραμα, αλλά μόνο από την προσωπική πίστη.  πρόκειται δηλαδή για μια κατ' εξοχήν ψευδοεπιστημονική δραστηριότητα.

Συγκεκριμένα, οι λεγόμενοι Δημιουργιστές θεωρούν ότι το σύμπαν έχει δημιουργηθεί πριν από περίπου 8-10 χιλιάδες χρόνια και ότι τα απολιθώματα που ανακαλύπτονται σε παγετώνες ή στο υπέδαφος, π.χ. σκελετοί δεινοσαύρων με ηλικία πολλών δεκάδων ή και εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, σκελετοί ανθρωπόμορφων πιθήκων με ηλικία μερικών εκατομμυρίων ετών κ.ά., «τοποθετήθηκαν» επί τούτου από το θεό για να δοκιμάσει την πίστη των ανθρώπων! Αυτό σημαίνει ότι οι δεινόσαυροι, ο homo erectus, ο άνθρωπος του Νεάντερταλ, τα ανθρωποειδή που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στην ινδονησιακή νήσο Florens και όλα τα είδη, ζωικά και φυτικά, που έχουν εξαφανιστεί πλέον, δεν υπήρξαν ποτέ, αλλά αποτελούν απλώς διακόσμηση σκηνικού, του οποίου τη θεϊκή σκοπιμότητα δεν είναι σε θέση να κατανοήσει ο άνθρωπος.

Αφού λοιπόν καθένας μπορεί να τοποθετεί τη δημιουργία του σύμπαντος όπως τον βολεύει, στα λεγόμενα «Δίπτυχα της Εκκλησίας της Ελλάδος» για το έτος 2005, μία τακτική έκδοση της Αποστολικής Διακονίας με θεολογικά, ιστορικά και οργανωτικά θέματα, αναφέρεται ότι έχουν παρέλθει 7.513 χρόνια από «κτήσεως κόσμου», δηλαδή το σύμπαν δημιουργήθηκε το έτος 5508 π.Χ.! 

Ηλικία του σύμπαντος και συσχετισμός με σημαντικά γεγονότα 

Χημικά στοιχεία  Από την κλασική αρχαιότητα είχαν καθιερωθεί ως στοιχεία της φύσης τα τέσσερα αναφερόμενα από τον Αριστοτέλη, γαία, ύδωρ, αήρ και πυρ. Αυτά τα στοιχεία συγκροτούν τη Γη, ενώ τα ουράνια σώματα συγκροτούνται από τον αιθέρα, ένα πέμπτο στοιχείο. Οι μεταγενέστεροι φυσιοδίφες μέχρι την Αναγέννηση δεν προσέθεσαν τίποτα σ' αυτές τις απόψεις, με εξαίρεση τους Αλχημιστές (Παράκελσος), οι οποίοι έδιναν μεγάλη σημασία τον υδράργυρο, το θείο και το άλας.   

Στο βιβλίο του Μπόυλ «The sceptical

Chymist» (=Ο σκεπτικιστής χημιστής) που κυκλοφόρησε το έτος 1661, καθιερωνόταν η Χημεία ως ανεξάρτητη επιστήμη και διαχωριζόταν από την Ιατρική. Παρεμπιπτόντως εισήγαγε ο Μπόυλ τον όρο Χημεία αντί του αραβογενούς Αλχημεία και ουσιαστικά έθεσε μια διαχωριστική γραμμή μεταξύ μιας μυστικιστικής και συχνά δεισιδαιμονικής τέχνης και μιας νέας πειραματικής επιστήμης. Σύμφωνα με τον Μπόυλ, τα στοιχεία της φύσης έπρεπε να καθοριστούν με

Το σύγγραμμα The Sceptical Chymist του Boyle.

Σε ηλικία 63 ετών.

πειραματικές διαδικασίες και όχι με λογικούς συλλογισμούς.

Έτσι δόθηκε ο ορισμός του χημικού στοιχείου ως κάποιου απλού συστατικού της Γης, το οποίο δεν μπορεί να αναλυθεί περαιτέρω. Κάθε ουσία που μπορεί να αναλυθεί σε απλούστερα στοιχεία δεν είναι η ίδια στοιχείο. Μοναδικός τρόπος για διερεύνηση της φύσης μιας ουσίας είναι το πείραμα και όχι κάποιες δοξασίες. Ο ίδιος ο Μπόυλ δεν προσπάθησε ή δεν κατάφερε να προσδιορίσει χημικά στοιχεία, πράγμα που έγινε από τον Λαβουαζιέ, περί τα 120 χρόνια μετά την κυκλοφορία του βιβλίου του Μπόυλ. 

Στο βιβλίο του «The Christian Virtuoso» που κυκλοφόρησε το 1690, ένα χρόνο πριν πεθάνει, παρουσίασε ο Μπόυλ τη φιλοσοφία του για τη δημιουργία και τη λειτουργία του κόσμου. Αυτή η φιλοσοφία συνεχίζει και συμπληρώνει σε γενικές γραμμές τις αντιλήψεις του Καρτέσιου για τον κόσμο, δηλαδή ότι η φύση λειτουργεί όπως ένα ρολόι, το οποίο έφτιαξε και έθεσε αρχικά σε κίνηση ο δημιουργός! Έκτοτε αυτό το ρολόι λειτουργεί με νόμους, τους οποίος η επιστήμη διερευνά. Ο Μπόυλ ήταν ένας από τους σημαντικούς εκπροσώπους της μηχανοκρατικής αντίληψης της φύσης! Περίθλαση και φάσμα του φωτός  Η φύση του φωτός απασχολούσε έντονα κατά το 17ο αιώνα τους ερευνητές. Ο Κέπλερ είχε εξηγήσει με γεωμετρικούς συλλογισμούς την ανάκλαση και τη διάθλαση. Με διάφορες παραδοχές για τις ακτίνες του φωτός και τη λειτουργία του ματιού, μπορούσε να εξηγήσει φαινόμενα, όπως γιατί στον καθρέφτη φαίνεται το είδωλο πίσω από την επιφάνεια κ.ά. Το 1611 έγραψε ο Κέπλερ το βιβλίο του «Διοπτρική», στο οποίο ανέλυε την οπτική λειτουργία των φακών. Αν και το βιβλίο αυτό αποτέλεσε υπόδειγμα για όλους τους μετγαενέστερους μελετητές, η θεωρία του Κέπλερ έμεινε ημιτελής, γιατί ο μεγάλος αυτός αστρονόμος δεν κατάφερε να περιγράψει το νόμο της διάθλασης. 

Το 1637 δημοσίευσε ο Καρτέσιος ένα βιβλίο Οπτικής, επίσης με τίτλο «Διοπτρική», στο οποίο θεωρούσε το φως ως πίεση που μεταδιδόταν ακαριαία κατά τη διέλευσή από διαφανή μέσα. Τα παραδείγματα που φέρνει ο Καρτέσιος στο βιβλίο ανήκουν στη μηχανοκρατική αντίληψη που είχε αυτός για τη φύση. Η ανάκλαση λειτουργούσε όπως ένα τόπι, όμως για τη διάθλαση δεν είχε ανάλογο μηχανικό παράδειγμα και αρκέστηκε να παραθέσει μία μαθηματική σχέση με ημίτονα, η οποία ήταν μεν σωστή, αλλά με εσφαλμένο σκεπτικό. Αντίπαλοι του Καρτέσιου διέδιδαν ότι ο διάσημος φυσιοδίφης είχε κλέψει τα αποτελέσματα από άλλον ερευνητή, χωρίς να αντιληφθεί τον τρόπο που αυτός τα αιτιολογούσε ... Το κύριο ερώτημα των ερευνητών εκείνη την εποχή ήταν, αν το φως έχει σωματιδιακή ή κυματική φύση. Πολλά τα επιχειρήματα εκατέρωθεν και πολλές οι απόψεις, μετά από αρκετές δεκαετίες έγινε αποδεκτό ότι ισχύουν και οι δύο απόψεις. Η Μηχανική ήταν και ο μόνος τομέας της Φυσικής που μπορούσε να δώσει εικόνες αναλογίας για τους άλλους τομείς. Τα επιφανειακά κύματα του νερού σε μια ήρεμη λίμνη ήταν το απλούστερο μοντέλο κυματισμού που είχαν στη διάθεσή τους οι επιστήμονες της εποχής. Αυτό που εντυπωσίαζε βέβαια ήταν ότι, στην περίπτωση που ένα κύμα συναντούσε στην πορεία του κάποιο εμπόδιο, παρουσιαζόταν μία κάμψη, με αποτέλεσμα να διαδίδεται το κύμα και πίσω από το εμπόδιο. Αντίθετα, τα σωματίδια που οδεύουν σε μία κατεύθυνση, είτε προσκρούουν στο εμπόδιο και

Ό Καρτέσιος σε γαλλικό γραμματόσημο.

επιστρέφουν, είτε προσπερνούν δίπλα και συνεχίζουν την πορεία τους. 

Έτσι, υπήρχε η τάση να προκριθεί η κυματική φύση του κύματος, αφού πράγματι το φως διαχεόταν και πίσω από ένα εμπόδιο, ύστερα από κάμψη της πορείας του στο εμπόδιο. Το ίδιο συνέβαινε και με τον ήχο, γι' αυτό θεωρήθηκε και ο ήχος κυματικό φαινόμενο. Απ' την άλλη πλευρά όμως, η δημιουργία σκιάς των εμποδίων με σαφές περίγραμμα, έδινε την εντύπωση ότι το φως μπορεί να έχει σωματιδιακή φύση. Την προσωρινά τελική απάντηση σ' αυτό το δίλημμα έδωσε ο Ιταλός Φυσικός Francesco Grimaldi (Γκριμάλντι, 1618-1663), ο οποίος τοποθέτησε δύο πετάσματα με μία λεπτή σχισμή το καθένα. Μια ακτίνα φωτός που πέρναγε κι από τις δύο σχισμές δημιουργούσε σε λευκή επιφάνεια μία φωτεινή λουρίδα, λίγο ευρύτερη από το πάχος των σχισμών. Αυτό το πειραματικό αποτέλεσμα δημοσιεύτηκε το έτος 1665, δύο χρόνια μετά το θάνατο του ερευνητή. 

Το πείραμα του Γκριμάλντι οδήγησε στο συμπέρασμα ότι το φως είναι κύμα και το φαινόμενο κάμψης του ονομάστηκε περίθλαση. Συγκρίνοντας δε την περίθλαση του ήχου και του νερού στα διάφορα εμπόδια, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το φως πρέπει να έχει πολύ μικρό μήκος κύματος, αφού το φαινόμενο της περίθλασης παρουσιαζόταν και σε πολύ μικρά εμπόδια. Αντίθετα, τα ηχητικά κύματα πρέπει να έχουν μεγάλο μήκος κύματος και τα κύματα νερού ακόμα μεγαλύτερο, γιατί παρουσιάζουν περίθλαση αντίστοιχα σε πολύ μεγαλύτερα εμπόδια από αυτά του φωτός. Όσο σαφείς κι αν ήταν οι ενδείξεις που πορέκυπταν από τα πειράματα του Γκριμάλντι, οι επιστήμονς διατηρούσαν αμφιβολίες και παραμέλησαν το έργο του πρωτοπόρου ερευνητή. Μετά από διαμάχες για περίπου ενάμισυ αιώνα, επανήλθαν τα πειράμτα του Γκριμάλντι στην επιφάνεια. 

Τη χρονιά που ανακοινώθηκαν τα αποτελέσματα των πειραμάτων του Γκριμάλντι, άρχισε να εκτελεί οπτικά

πειράματα ένας φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, ο μετέπειτα διάσημος 'Αγγλος Φυσικός Isaac Newton (Νεύτων, 1642-1727). Το διασημότερο από αυτά ήταν εκείνο με την ανάλυση του φωτός σε επιμέρους χρώματα, αν το φως περνούσε μέσα από ένα γυάλινο πρίσμα. Σε μια οθόνη, στην οποία κατέληγε το φως διαπίστωσε ό Νεύτων ότι το κόκκινο (red) φως είχε υποστεί τη μικρότερη κάμψη, ενώ το ιώδες (violet) τη μεγαλύτερη. Ανάμεσα σ' αυτά τα δύο παρουσιάζονταν όλα τα γνωστά χρώματα της φύσης με συνεχείς μεταβολές από το ένα στο άλλο. Το σύνολο αυτών των χρωμάτων ονομάστηκε φάσμα του φωτός και είναι γνωστό στον καθένα από το φαινόμενο του ουράνιου τόξου! Όταν ο ερευνητής χρησιμοποιούσε δύο πρίσματα σε κατάλληλη διάταξη, τότε γινόταν σύνθεση των χρωμάτων σε λευκό φως, όπως το αρχικό! Τα αποτελέσματα αυτά του Νεύτωνα δημοσιεύτηκαν το έτος 1704 στο βιβλίο του «Οπτική», σχεδόν 40 χρόνια μετά την πραγματοποίηση των πειραμάτων.  

Ο Νεύτων ανέτρεψε έτσι την επικρατούσα αντίληψη ότι το λευκό φως ήταν καθαρό και ότι το χρώμα προέκυπτε από επιρροές της ύλης! Το λευκό φως είχε αναγνωριστεί πλέον ως μίγμα των επιμέρους χρωμάτων! Μερικά χρόνια αργότερα, το έτος 1668, επινόησε ο Νεύτων ένα νέο τηλεσκόπιο με κάτοπτρα, το οποίο δεν προκαλεί τις

χρωματικές εκτροπές των φακών και δεν έχουν απαραίτητα μεγάλο μήκος. 

Ο Νεύτων υπήρξε ένας πολυπράγμων επιστήμονας και άνθρωπος του πνεύματος που είναι κυρίως γνωστός για την ασχολία του με τη Φυσική και τα Μαθηματικά. Λιγότερο

γνωστή όμως είναι η ενασχόλησή του με την Αλχημεία και τη Θεολογία, ενώ σε μεγάλη ηλικία ανέλαβε και διοικητής του βρετανικού νομισματοκοπείου! Μελετώντας τη Βίβλο οδηγήθηκε ο μεγάλος ερευνητής στο συμπέρασμα ότι το τέλος του κόσμου θα συμβεί τον 21ο αιώνα, το έτος 2060 και ότι σ' αυτή τη «Δευτέρα Παρουσία» θα εγκαθιδρυθεί στη Γη μια χιλιετής βασιλεία των αγίων. Ένας δε από τους επιλεγμένους αγίους που θα «βασιλεύσουν» θα είναι αυτός ο ίδιος! 

Πάντως, ως διοικητής του νομισματοκοπείου, το οποίο είχε και αρμοδιότητα για τη δίωξη των παραχαρακτών νομισμάτων, δεν έδειξε ο Νεύτων την πραότητα και την αγάπη στο συνάνθρωπο που απαιτεί η χριστιανική πίστη του. Ο μεγάλος φυσιοδίφης και μικρόψυχος διοικητής φρόντιζε να επιβάλεται στους παραχαράκτες πάντα η θανατική ποινή και υπέγραφε όλες τις εντολές εκτελέσεως, όπως είχε αρμοδιότητα, χωρίς ποτέ να δεχτεί μετατροπή σε μακροχρόνια φυλάκιση.

Ιδιοπεριστροφή των πλανητών Ήδη οι πυθαγόριοι της Αρχαιότητας θεωρούσαν ότι υπάρχει περιστροφή της Γης γύρω από ένα υποθετικό άξονα, ο οποίος διέρχεται από το κέντρο της: αναφέρονται ο Λύσις από τον Τάραντα, 6ος-5ος αιώνας π.Χ., και οι Συρακούσιοι Ικέτας και Έκφαντος κατά τον 5ο αιώνα.

Με τη βελτίωση των τηλεσκοπίων κατά το 17ο αιώνα είχαν αρχίσει η αστρονόμοι να παρατηρούν τους πλανήτες, οπότε διαπίστωσαν ότι ορισμένα σημάδια στην επιφάνειά τους εμφανίζονταν περιοδικά και άλλαζαν θέση, μέχρι που χάνονταν κ.ο.κ. Το απλούστερο συμπέρασμα που προέκυπτε ήταν ότι οι πλανήτες περιστρέφονταν περί τον άξονά τους, πράγμα που είχε υποθέσει διαισθητικά ήδη ο Κοπέρνικος! Οι ερευνητές υπολόγισαν έτσι και την ταχύτητα περιστροφής κάθε πλανήτη, χρονομετρώντας την περίοδο

εμφανίσεως των σημαδιών στην επιφάνειά του. Ο Γαλλοϊταλός αστρονόμος Gian Domenico Cassini (Κασίνι, 1625-1712) υπολόγισε ότι ο πλανήτης 'Αρης εκτελεί μια ιδιοπεριστροφή ανά 24 ώρες και 40 λεπτά και ο Δίας ανά 9 ώρες και 56 λεπτά. Αυτή ήταν και η διάρκεια της ημερολογιακής «ημέρας» αυτών των πλανητών. Αυτή η διαπίστωση οδήγησε τους ερευνητές στη σκέψη να αποφανθούν οριστικά για την ιδιοπεριστροφή της Γης! Ο Γαλιλαίος προβληματιζόταν για την πιθανότητα περιστροφής της και πώς θα μπορούσε να αποδειχθεί αυτό. Στο βιβλίο του «Διάλογος» φαίνεται να αμφιβάλει για την

περιστροφή της Γης, στηριζόμενος στα συμπεράσματα από διάφορα πειράματα, τα οποία όμως δεν μπορούσε να εξηγήσει σωστά, γιατί έλειπαν ακόμα οι απαραίτητες γνώσεις της Μηχανικής. Συγκεκριμένα, θεωρούσε ότι ένα σώμα που πέφτει από ένα πύργο δεν έπρεπε να κτυπήσει κατακόρυφα μπροστά στον πύργο αλλά λίγο πιο πέρα, αφού η Γη είχε μετακινηθεί, όσο κατέβαινε το σώμα. Μία πιθανή εξήγηση γι' αυτό το φαινόμενο ήταν, κατά τον Γαλιλαίο, ότι η Γη δεν περιστρέφεται, μια άλλη ότι κάποια δύναμη (αδράνεια) επηρεάζει το σώμα και το παρασύρει στην κατεύθυνση που κινείται η Γη. Έτσι, όταν η κορυφή του πύργου βρίσκεται στο σημείο H και η βάση στο σημείο Ι (βλέπε σχήμα), το σώμα δεν πέφτει στο σημείο G, αλλά

Σχέδιο από βιβλίο του Γαλιλαίου για την ιδιοπεριστροφή της Γης.

«παρασύρεται» από την κίνηση και πέφτει στο σημείο L, σαν να μην είχε κινηθεί ο πύργος ή σαν να μην περιστρέφεται η Γη.

Η ανακάλυψη της ιδιοπεριστροφής των πλανητών άνοιξε όμως το δρόμο για αποδοχή και της περιστοφής της Γης. Με την κατανόηση των νόμων της κίνησης, εξηγήθηκαν και τα διάφορα φαινόμενα που οφείλονται σε σχετικές κινήσεις. Η πρώτη πειραματική απόδειξη για την περιστροφή της Γης έγινε όμως στο Αμβούργο μόλις το έτος 1802, με πείραμα που είχε προτείνει όταν ζούσε ο Νεύτων. Αρκετά αργότερα επινόησε ο Jean Bernard Foucault (Φουκώ, 1819-1868) το πείραμα με το εκκρεμές. 

Με την πάροδο των δεκαετιών και όσο γινόταν βεβαιότητα ότι τα χαρακτηριστικά της κίνησης των πλανητών ίσχυαν εξ ίσου για τη Γη και οι κινήσεις της Γης ήταν ίδιες με αυτές των πλανητών, προκαλούνταν στους επιστημονικούς κύκλους ζωηρές εντυπώσεις, πολύ βαθύτερες από αυτές των καθαυτών αστρονομικών ανακαλύψεων. Η Γη δεν ήταν πια παρά ένας πλανήτης ανάμεσα σε πολλούς άλλους.  στη συνείδηση των ερευνητών άρχισε να διαμορφώνεται στα τέλη του 17ου αιώνα μια  πεποίθηση που έχει γίνει σήμερα βεβαιότητα, δηλαδή ότι η Γη είναι ένα ασήμαντο υποσύνολο μέσα στο τεράστιο σύμπαν ... Η Βασιλική Εταιρεία (Royal Society) 

Περίπου εκατό χρόνια μετά την ίδρυση από επιστήμονες και διάλυση από την «Ιερά Εξέταση» του πρώτου επιστημονικού σωματείου στην Ιταλία, ιδρύθηκε το 1660 στο Λονδίνο η Βασιλική Εταιρεία, υπό την εγγύηση του προστάτη των επιστημών βασιλιά Καρόλου Β'. Το Λονδίνο είχε εξελιχθεί σταδιακά σε ένα από τα σημαντικότερα κέντρα παραγωγής επιστημονικών ιδεών και συγκέντρωσης επιστημόνων για ανταλλαγή απόψεων. Έτσι, η ίδρυση της εταιρείας ήταν μια λογική κατάληξη και θεσμοποίηση αυτής της εξέλιξης. 

Εταίροι της Βασιλικής Ένωσης γίνονταν επιφανείς ερευνητές από την Αγγλία και άλλες χώρες της Ευρώπης, οι οποίοι έστελναν για δημοσίευση επιστημονικές ανακοινώσεις. Η Εταιρεία διοργάνωνε επίσης συγκεντρώσεις για ενημέρωση των εταίρων της πάνω σε σημαντικές εξελίξεις της επιστήμης σε διάφορους τομείς. Το περιοδικό της εταιρείας «Philosofical Transactions» (Φιλοσοφικές Διατριβές) ήταν έγκυρο και δημοσίευε επιστημονικές ανακοινώσεις υψηλού επιπέδου. Ο όρος philosophical σήμαινε τότε επιστημονικός και έχει διατηρηθεί μέχρι σήμερα στο διδακτορικό τίτλο των αγγλοσαξωνικών χωρών ως «Philosophiae Doctor». 

Το έτος 1662 περιέγραψε ο Robert Hooke (Χουκ, 1635-1703), γραμματέας της Εταιρείας και ιδιοφυής πειραματιστής, τους σκοπούς της ως εξής: «Να πολλαπλασιάζει τις γνώσεις για τα φυσικά φαινόμενα, καθώς και για όλα τα χρήσιμα επαγγέλματα, τις βιοτεχνίες, τις μηχανικές εφαρμογές και τις εφευρέσεις». Μετά από μερικά χρόνια είχαν βέβαια ξεχαστεί αυτοί οι στόχοι και το σύνολο των μελών της Εταιρείας ενδιαφερόταν σχεδόν

αποκλειστικά για τις φυσικές επιστήμες. Αν και το κράτος είχε αναθέσει στη Βασιλική Εταρεία να ελέγχει τις νέες εφευρέσεις και τα «Transactions» είχαν δημοσιεύσει αρκετές φορές άερθρα και σχόλια από τους τομείς της τεχνικής και της παραγωγής, η επιρροή της Εταιρείας στις τεχνικές εξελίξεις ήταν πολύ μικρή. Από το έτος 1703 δε, οπότε την προεδρία ανέλαβε ο Νεύτων, η Βασιλική Εταιρεία είχε ως αποκλειστικό αντικείμενο τις φυσικές επιστήμες. 

Το πετυχημένο παράδειγμα της Βασιλικής Εταιρείας και η ανάγκη της εποχής για ανταλλαγή επιστημονικών απόψεων μεταξύ των ερευνητών, οδήγησε και άλλες ευρωπαϊκές χώρες στη δημιουργία επιστημονικών ενώσεων, πολλές από τις οποίες λειτουργούν μέχρι σήμερα. Συνηθέστερα αυτές οι Ενώσεις ονομάστηκαν Ακαδημίες. 

Η διατήρηση της ορμής 

Οι πειραματικές μελέτες των ερευνητών του 17ου αιώνα έδειχναν ότι η κίνηση των σωμάτων διέπεται από συγκεκριμένους κανόνες, οι οποίοι έπρεπε να καταγραφούν. Καταρχάς ήταν αδύνατη η δημιουργία κινήσεως χωρίς κάποιο αίτιο! Ένα ακίνητο σώμα αποκτούσε όπως κίνηση όταν κτυπούσε πάνω του ένα άλλο κινούμενο, άρα η κίνηση

μεταφέρεται ... Σημαντική ήταν επίσης η παρατήρηση ότι ένα σώμα με μεγάλη «ποσότητα κίνησης» (σήμερα λέμε: μεγάλη ταχύτητα) προσδίδει μικρή «ποσότητα κίνησης» σε ένα άλλο σώμα, όταν το δεύτερο είναι βαρύτερο από το πρώτο. Δεν έπαιζε λοιπόν ρόλο μόνο η ταχύτητα (ποσότητα κίνησης) αλλά και το βάρος (η μάζα, όπως λέμε σήμερα) του σώματος. 

Δεν ήταν λοιπόν μακριά η σκέψη να μελετηθεί το γινόμενο ταχύτητα επί μάζα του σώματος, το οποίο σήμερα ονομάζουμε ορμή και αυτό ακριβώς έκανε το έτος 1668 ο μαθηματικός John Wallis (Γουόλις, 1616-1703). Το συμπέρασμα ήταν ότι η συνολική ορμή ενός κλειστού συστήματος παραμένει σταθερή! Αργότερα, όταν έγινε αντιληπτή η ανάγκη διατυπώσεως αρχών διατηρήσεως, αυτός ο νόμος απετέλεσε την «αρχή διατηρήσεως της ορμής», μία από τις τέσσερις που ισχύουν σήμερα στην κλασική Φυσική. Με τον όρο αρχή εννοούμε ένα νόμο που επέχει θέση αξιώματος. δεν εποδεικνύεται από κάποιον εννοιολογικά προγενέστερο νόμο, αλλά επιβεβαιώνεται σε κάθε φυσική ή τεχνική διεργασία. 

Το έτος 1685 εισήγαγε ο Γουόλις τους φανταστικούς αριθμούς και το μιγαδικό επίπεδο, αξιοποιώντας διαφορετικά το καρτεσιανό επίπεδο της Αναλυτικής Γεωμετρίας.  Νόμοι της κίνησης Με την πάροδο των δεκαετιών του 17ου αιώνα αποκτούσε όλο και μεγαλύτερη σημασία το ερώτημα, ποια δύναμη κινεί τα σώματα, τη Γη και τους πλανήτες; Αυτό δε το ερώτημα αναδείχθηκε ως το κορυφαίο πρόβλημα της Φυσικής, του οποίου η λύση επηρέασε, πέρα από τις φιλοσοφικές αντιλήψεις και συγκεκριμένους τομείς της τεχνικής και των κατασκευών ειδικότερα. Μέχρι το 17ο, σε μερικές περιπτώσεις ακόμα και το 18ο αιώνα, κυριαρχεί στην Ευρώπη η ιδέα για τον κόσμο, όπως την ανέπτυξε η λεγόμενη περιπατητική σχολή του Αριστοτέλη (4ος αιώνας π.Χ.) Η διδασκαλία του Αριστοτέλη δεν έπαψε να συζητείται στη Δύση, αλλά ουσιαστικά επανήλθε περί το 13ο

αιώνα με τις σχολιασμένες μεταφράσεις από τα αραβικά. Στο Παρίσι έγινε μια μικρή επανάσταση όταν αναμορφώθηκαν το 1215 τα προγράμματα σπουδών του πανεπιστημίου και εντάχθηκε σ' αυτά η τυπική λογική και η φιλοσοφία. Μεταξύ αρχαιολατρών (οπαδοί της

παραδοσιακής διδασκαλίας) και νεωτεριστών (οπαδοί της αριστοτελικής διδασκαλίας) ξέσπασε ζωηρή αντιδικία, όπως πάντα σε κάθε μεταρρυθμιστική προσπάθεια.

Η αριστοτελική αντίληψη για τον κόσμο, η οποία έχει υιοθετηθεί και από την καθολική Εκκλησία, συνιστά μία τάξη: Σ' αυτή την τάξη κάθε σώμα έχει τη φυσική του θέση και παραμένει σε διαρκή ακινησία. Έτσι, η Γη που αποτελεί το κέντρο του πεπερασμένου κόσμου, είναι ακίνητη! Γύρω από τη Γη βρίσκονται σε ομόκεντρες ακίνητες σφαίρες τα άστρα, τα οποία διατρέχουν μία κυκλική τροχιά. Αυτή η κίνηση των άστρων είναι φυσική, όπως και η κίνηση των σωμάτων που πέφτουν προς τη Γη ή του καπνού που ανεβαίνει προς τον ουρανό. Εξηγήσεις δεν χρειάζονται, αφού πρόκειται για φυσικά φαινόμενα που δεν επηρεάζονται από τους ανθρώπους. Εκτός από τις φυσικές, υπάρχουν όμως και οι εξαναγκασμένες κινήσεις, όπως π.χ. ενός σώματος, το οποίο κινείται όσο χρόνο επενεργεί πάνω του μια σταθερή δύναμη και σταματάει, όταν η δύναμη αυτή παύσει να επενεργεί! 

Σήμερα γνωρίζουμε ότι αυτές οι αντιλήψεις δεν ανταποκρίνονται στη φυσική πραγματικότητα! Στο σύμπαν κάθε άλλο παρά ηρεμία και τάξη επικρατούν. Βρίσκονται δε σε διαρκή εξέλιξη φαινόμενα κατάρρευσης γερασμένων ή έκρηξης υπερκαινοφανών άστρων, δημιουργίας νέων  ηλιακών συστημάτων και σύγκρουσης ή διαχωρισμού γαλαξιών. Η χρονική κλίμακα αυτών των εξελίξεων είναι όμως τόσο μεγάλη, σε σχέση με τη ζωή των ανθρώπων και με την ηλικία του ανθρώπινου είδους γενικότερα, ώστε από την ταπεινή γωνία παρατηρήσεων της Γης να φαίνεται το ορατό σύμπαν σε συνεχή στασιμότητα. Επίσης σήμερα γνωρίζουμε ότι μία σταθερή δύναμη που επενεργεί πάνω σε κινούμενο σώμα προκαλεί σταθερή επιτάχυνσή του και γραμμικά αυξανόμενη ταχύτητα!  

Οι ερευνητές του 16ου και του 17ου αιώνα δεν γνωρίζουν βέβαια ακόμα τη σύγχρονη Φυσική, διαπιστώνουν όμως αντιφάσεις στην αριστοτέλεια θεωρία, όπως έκανε ήδη κατά την ύστερη Αρχαιότητα ο Φιλόπονος εξ Αλεξανδρείας! Αυτές οι αντιρρήσεις δεν διατυπώνονταν ακόμα δημόσια, παλαιότερα από δέος μπροστά στο ανάστημα του Αριστοτέλη και αργότερα από το φόβο των αντιποίνων του εκκλησιαστικού μηχανισμού. Π.χ. τί είδους κίνηση αποτελεί αυτή του βλήματος που εκτοξεύεται από ένα κανόνι; Σίγουρα δεν είναι φυσική κίνηση, αφού φυσικές είναι μόνο αυτές που πραγματοποιεί η φύση, αλλά ούτε και εξαναγκασμένη, αφού το βλήμα έχει απομακρυνθεί από το κανόνι και τίποτα δεν εξασκεί επάνω του κάποια δύναμη!

Και την εποχή του Αριστοτέλη είχε διατυπωθεί αυτό το ερώτημα, με αναφορά στο παράδειγμα του ακοντίου που πετάει ένας άνθρωπος με το χέρι, ο δε Φιλόπονος είχε εισαγάγη, χωρίς περαιτέρω εξειδίκευση, την «ωθητική δύναμη» που εντυπώνεται στο κινούμενο σώμα από το «κινούν», αυτό που ωθεί, δηλαδή το χέρι του ακοντιστή, η χορδή του τόξου για τα βέλη κ.ο.κ. Ο μεγάλος Έλληνας φυσιοδίφης εξηγούσε ότι η κίνηση επιβάλλεται στο βλήμα από τον αέρα, ο οποίος στροβιλίζεται και το ωθεί στον προορισμό του! Ακριβέστερα, ο αέρας στο μπροστινό μέρος του σώματος που συμπιέζεται κατά την κίνηση, επιστρέφει στο πίσω μέρος, ώστε να αποφεύγεται η δημιουργία κενού, αφού η φύση απεχθάνεται το κενό.

Το ερώτημα για την κίνηση του βλήματος αποτελούσε μόδα

Ο Αριστοτέλης σε ισπανικό γραμματόσημο

το 17ο αιώνα μεταξύ των ερευνητών: A quo moveantur projecta? (Τί κινεί τα βλήματα;) Στις εξηγήσεις του Φιλόπουνου και των ερευνητών του 14ου αιώνα περιεχόταν το σπέρμα εννοιών της σύγχρονης Φυσικής, όπως αδράνεια, επιτάχυνση κτλ., αλλά αυτές οι ιδέες δεν ήταν ακόμα ώριμες, γι' αυτό και στο ερώτημα δεν δινόταν οποιαδήποτε ολοκληρωμένη απάντηση.

Η παγκόσμια έλξη 

Με το στροβιλιζόμενο μέσο εξηγείτο ακόμα και το 17ο αιώνα η κίνηση των πλανητών. Το ηλιοκεντρικό σύστημα γινόταν όλο και ευρύτερα αποδεκτό και η Γη «υποβιβαζόταν» στο επίπεδο του κοινού πλανήτη που

περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Όλο το σύμπαν (όπως θεωρείτο τότε το ηλιακό μας σύστημα) καλύπτεται από έναν «αιθέρα», ο οποίος στροβιλίζεται και κάθε στρόβιλος παρασύρει ένα πλανήτη. Ο Κοπέρνικος είχε χρησιμοποιήσει με μεγάλη ασάφεια μια έννοια βαρύτητας, η οποία δεν αξιοποιήθηκε όμως στις μελέτες και τα συμπεράσματά του.

Ο Gilbert χρησιμοποιεί την ιδέα του μαγνητισμού για να εξηγήσει τα φαινόμενα της βαρύτητας. Δεν απομακρύνεται όμως σημαντικά από τον Αριστοτέλη και υποστηρίζει ότι το ένα από τα τέσσερα στοιχεία του μεγάλου Μακεδόνα φυσιοδίφη, η γαία, δεν είναι το χώμα που πατάμε, αλλά ένα

Ο Κέπλερ σε αυστριακό γραμματόσημο. 

εσωτερικό στρώμα με μαγνητικές ιδιότητες, ένας τεράστιος μαγνητίτης λίθος, ο οποίος προσδίδει στη Γη τις μαγνητικές της ιδιότητες. Η βαρύτητα προκύπτει από τη μαγνητική έλξη, η οποία είναι ανάλογη προς την ποσότητα (μάζα) του σώματος. 

Ακόμα, ο Τζίλμπερτ θεωρούσε ότι ο μαγνητισμός είναι υπεύθυνος και για την περιστροφή της Γης, χωρίς περαιτέρω εξηγήσεις. Από εκεί και πέρα μπορούσε να διατυπώσει οποιαδήποτε άποψη επιθυμούσε χωρίς κριτική, δεδομένου ότι οι θεωρίες του σημαντικού αυτού ερευνητή ήταν το 17ο πολύ δημοφιλείς. Έτσι και οι πλανήτες έπαιρναν συγκεκριμένη θέση στον ουρανό λόγω μαγνητικών αλληλεπιδράσεων. Αυτές οι τελευταίες απόψεις του Τζίλμπερτ βρήκαν ευμενή ανταπόκριση και στους αστρολόγους της εποχής γιατί με αυτό τον τρόπο είχαν μια «απόδειξη» ότι τα άστρα επιδρούν στη Γη και στους ανθρώπους. Όταν αυτή η αντίληψη για τις μαγνητικές αλληλεπιδράσεις ξεπεράστηκε, δεν προσαρμόστηκαν όμως και οι αστρολογικές θεωρίες περί επιδράσεως των άστρων.

Ο Μπόυλ έγραψε σε κάποιο βιβλίο του ότι η βαρύτητα της Γης δεν οφείλεται ακριβώς στο μαγνητισμό αλλά σε «μαγνητικούς ατμούς», αδιευκρίνιστης προελεύσεως και δράσης. Από αυτό το παράδειγμα διαπιστώνουμε ότι και σπουδαίοι ερευνητές είχαν διατυπώσει τελείως αστήριχτες θεωρίες, οι οποίες γίνονταν αποδεκτές ή απορρίπτονταν, εφόσον εξηγούσαν περισσότερο ή λιγότερο τα φυσικά φαινόμενα που ήταν τότε γνωστά. Πάντως, η μεταφυσική ερμηνεία των φαινομένων και η αντίληψη περί θεϊκών παρεμβάσεων μειώνονταν όλο και περισσότερο. 

Ο Κέπλερ παρέμεινε στις τρέχουσες απόψεις, αλλά εισήγαγε μια νεότερη διατύπωση στο θέμα της βαρύτητας: δεν προσπαθούν τα σώματα να φτάσουν στο κέντρο της Γης, υποστήριζε, αλλά η Γη τα έλκει προς αυτό! Μια μεγαλύτερη Γη δίπλα στη δική μας θα προκαλούσε έλξη από τη

μικρότερη στη μεγαλύτερη. Αργότερα πέρασε ο Κέπλερ στην εκτίμηση ότι όλα τα σώματα είναι ισοδύναμα και πρέπει να αλληλοέλκονται. Όπως η Γη έλκει την πέτρα, έλεγε ο Κέπλερ, πρέπει και η πέτρα να έλκει τη Γη. Αυτές οι απόψεις προκαλούσαν σκεπτικισμό και συχνά θυμηδία στο ακροατήριο του Κέπλερ, με τον ίδιο τρόπο που κάποιοι ξενίζονται και σήμερα, όταν βρεθούν αντιμέτωποι με γεγονότα που δεν συμβιβάζονται με απολιθωμένες ιδεοληψίες τους.

Σήμερα γνωρίζουμε, βέβαια, ότι η επιστήμη προσέγγιζε εκείνη την εποχή σταδιακά αυτό που αποτελεί σήμερα κεκτημένη γνώση! Ο Κέπλερ κατέληξε στην ιδέα της αλληλοέλξης των σωμάτων (μαζών) από μια άσχετη αναλογία: όπως ένας μαγνήτης, όταν κοπεί, δεν δημιουργεί ένα βόρειο και ένα νότιο πόλο, αλλά δύο ισοδύναμους μαγνήτες, οι οποίοι έλκονται στο σημείο τομής και «προσπαθούν» να επανενωθούν, έτσι και τα γήινα υλικά έλκονται και «επιδιώκουν» την ένωσή τους, επειδή κάποτε ήταν ενωμένα και διαχωρίστηκαν. Το σκεπτικό του ήταν αυθαίρετο, αλλά το συμπέρασμα (συμπτωματικά) σωστό! 

Αυτές οι απόψεις του Κέπλερ δεν εξηγούσαν τα περισσότερα από τα φαινόμενα, έδιναν όμως ένα ερμηνευτικό μοντέλο για τα ουράνια σώματα και τις κινήσεις τους. Η Σελήνη έλκεται από τη Γη και η Γη έλκεται από τη Σελήνη, γιατί όμως κινείται η Σελήνη σε τροχιά και δεν πέφτει επάνω στη Γη, δεν ήταν δυνατόν να εξηγηθεί. Σταδιακά περνάει ο μεγάλος αυτός φυσιοδίφης στην άποψη ότι ο Ήλιος έλκει τους πλανήτες και τους «κρατάει» σε τροχιά! Επειδή η ταχύτητα των πλανητών είναι τόσο μικρότερη, όσο μακρύτερα είναι κάθε πλανήτης από τον Ήλιο, εισάγει ο Κέπλερ την ιδέα ότι η έλξη είναι αντιστρόφως ανάλογη της αποστάσεως.  

Ο μεγάλος αυτός αστρονόμος αγνοεί σημαντικούς νόμους της φυσικής που είχαν ήδη τότε διατυπωθεί, όπως το νόμο της αδράνειας.  τα σώματα, αν αφεθούν ελεύθερα, κινούνται ευθύγραμμα μέχρι κάποια δύναμη να ανακόψει την κίνηση ή να αλλοιώσει την τροχιά τους. Ο Κέπλερ υποστήριζε, αντίθετα, την (εσφαλμένη) αριστοτελική άποψη ότι απαιτείται μια δύναμη για να διατηρηθεί η σταθερή κίνηση των σωμάτων και των πλανητών. Η προέλευση αυτής της δύναμης παρέμενε όμως άγνωστη για τον Κέπλερ. 

Ο Καρτέσιος επηρέασε με τις (συχνά λαθεμένες) απόψεις του πολλούς επιστήμονες της εποχής. Οι απόψεις αυτές στηρίχθηκαν σε δύο αριστοτελικές αρχές, 

Είναι αδύνατο το κενό στο σύμπαν,  Τα σώματα αλληλεπιδρούν μόνο με την επαφή.

Αποτέλεσμα της εμμονής του στις αριστοτελικές αρχές ήταν να οδηγηθεί ο μεγάλος αυτός διανοητής σε εσφαλμένα συμπεράσματα. Το συνεχές της ύλης στο σύμπαν, έλεγε ο Καρτέσιος, δημιουργεί δίνες, οι οποίες παρασύρουν τους πλανήτες και δημιουργούν την περιστροφή τους. Όλοι οι πλανήτες βρίσκονται μέσα σε μια μεγαλύτερη δίνη που έχει επίκεντρο τον ήλιο και γι’ αυτό παρουσιάζεται η ετήσια περιστροφή των πλανητών. Η βαρύτητα των σωμάτων είναι (κατά αδιευκρίνιστο τρόπο) αποτέλεσμα αυτών των δινών. 

Οι προσπάθειες του Καρτέσιου και άλλων φίλων του, μαθηματικών, να αποδείξουν με μαθηματικές σχέσεις αυτές τις απόψεις δεν ευδοκίμησαν και αυτή η έλλειψη αποδείξεων υπήρξε το αρνητικό σημείο στη θεωρία, στο οποίο επικεντρωνόταν η έντονη κριτική των επιστημονικών κύκλων της εποχής. Ο Καρτέσιος κατέληξε όμως ορθά στο νόμο της αδράνειας, όπως ισχύει σήμερα, συνάγοντάς τον από τη θεωρία για τη διατήρηση της ορμής. 

Προτομή του Καρτέσιου

 Ο Gilles Personne de Roberval (Ρομπερβάλ, 1602-1675) διατύπωσε το 1643 την άποψη ότι η Σελήνη δεν πέφτει στη Γη, επειδή την εμποδίζει η πυκνότητα του «αιθέρα», ο οποίος γεμίζει το χώρο, αυτό που σήμερα ονομάζουμε κενό. Πάνω από είκοσι χρόνια αργότερα, το 1665 διατυπώνει ο Giovanni Alfonso Borelli (Μπορέλι, 1608-1679) την «περίεργη» θεωρία ότι οι πλανήτες δεν πέφτουν επάνω στον Ήλιο από «φυσικό ένστικτο να ενωθούν με το μεγαλύτερο σώμα του σύμπαντος», επειδή τους εμποδίζει μια δύναμη φυγοκεντρική, όπως αυτή που τραβάει την πέτρα που περιστρέφεται δεμένη σε μια κλωστή! Η ιδέα αυτή προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον και είναι πρώτη φορά που γίνεται αναφορά σε «ισορροπία αντίρροπων δυνάμεων», μία (άγνωστη ακόμα!) δύναμη που τείνει να μαζέψει και μία φυγόκεντρη που τείνει να διαλύσει. 

Σε κάποιο έργο του Πλούταρχου αναφέρεται η Γη σαν μεγάλη πέτρα στην άκρη ενός αόρατου νήματος και αυτή ακριβώς η εικόνα χρησιμοποιείται το 17ο αιώνα για να εξηγήσει την κίνηση της σελήνης σε συγκεκριμένη τροχιά. Ο Χόυχενς επεξεργάστηκε μαθηματικά τη φυγόκεντρη δράση, ιδιαίτερα τη δύναμη που ήταν απαραίτητη για να συγκρατήσει την περιστρεφόμενη πέτρα στην άκρη του νήματος. Το 1659 βρήκε ο σπουδαίος αυτός Ολλανδός ερευνητής ένα τύπο υπολογισμού, τον οποίο δημοσίευσε το 1673 ως παράρτημα στο βιβλίο του για το εκκρεμές. Δεν σκέφτηκε όμως ότι οι υπολογισμοί του σχετίζονται και με την κίνηση των πλανητών, γιατί ήταν επηρεασμένος από τις (εσφαλμένες) αντιλήψεις του Καρτέσιου.

Το 1665 ήταν λοιπόν ως ιδέες γνωστά διάφορα επί μέρους θέματα της βαρυτικής θεωρίας (αδράνεια, έλξη, φυγόκεντρη δύναμη), βρίσκονταν όμως διάσπαρτα σε πολλά και διαφορετικής ποιότητας συγγράμματα. Με τις συνεχείς και πολλαπλές συζητήσεις, αναφορές και μελέτες στη βαρύτητα και την κίνηση των σωμάτων, δημιουργήθηκε η αίσθηση

στην επιστημονική κοινότητα της Ευρώπης κατά το δεύτερο ήμισυ του 17ου αιώνα ότι εγγίζει ο χρόνος της αποκαλύψεως των μυστικών των ουράνιων και γήινων κινήσεων. Η Royal Society είχε αναθέσει στον Robert Hooke, ένα σημαντικό φυσιοδίφη, χημικό, μαθηματικό και αρχιτέκτονα, να συλλέξει όλα τα στοιχεία που επαλήθευαν την υπόθεση του Κοπέρνικου για το ηλιοκεντρικό σύστημα. Ο ίδιος ο Χουκ είχε εκφράσει την πεποίθηση ότι η τροχιά των κομητών οφείλεται στην έλξη που ασκεί πάνω τους ο Ήλιος. Πριν από το 1678 είχε διατυπώσει την άποψη ότι η βαρύτητα αποτελεί μια παγκόσμια αρχή και διατύπωσε επίσης το νόμο του αντίστροφου τετραγώνου της αποστάσεως.  δεν δημοσίευσε όμως ποτέ ο Χουκ μια ενιαία βαρυτική θεωρία! Οι επιστήμονες δεν «διέκριναν» τα επιμέρους κομμάτια που έπρεπε να συρράψουν και να πάρουν τη συνολική, ενιαία θεωρία! Έλειπε ο επιτελικός νους!  

Η σύνθεση αυτή πραγματοποιήθηκε από τον Νεύτωνα ήδη σε νεαρή ηλικία. Από το 1665-66, πριν από τον Χόυχενς, είχε καταγράψει ο Νεύτων τις μαθηματικές σχέσεις για τη φυγόκεντρη δύναμη, χωρίς να δημοσιεύσει τα αποτελέσματα. Ο ίδιος είχε επιβεβαιώσει μαθηματικά ότι επαληθεύονται οι νόμοι του Κέπλερ, αν δεχόταν μια ελκτική δύναμη των πλανητών προς τον Ήλιο αντιστρόφως

ανάλογη του τετραγώνου της αποστάσεως. Με την παραδοχή του αντίστροφου τετραγώνου, επαληθευόταν επίσης η κίνηση της σελήνης και αυτή αντιστοιχούσε με την κίνηση της περιστρεφόμενης πέτρας στην άκρη νήματος. Το φράγμα που έσπασε ο Νεύτων αφορούσε την αντίληψη ότι στα ουράνια σώματα εφαρμόζονται όλα αυτά που ισχύουν

στη Γη. Στον ουρανό και στη Γη ισχύουν οι ίδιοι φυσικοί νόμοι! Αυτή η εργασία του Νεύτωνα που ανέτρεψε τις αντιλήψεις που ίσχυαν μέχρι τότε, έμεινε όμως αδημοσίευτη, επειδή είχε πολλά κενά στις μαθηματικές αποδείξεις. Η συνένωση των διάσπαρτων κομματιών αποτέλεσε μία από τις σημαντικότερες διεργασίες στην ιστορία της επιστήμης και επαναλήφθηκε περίπου όμοια, μετά από περίπου 100 χρόνια από τον Lavoisier στη χημεία και μετά από περίπου 200 χρόνια από τον Maxwell στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία.. 

Από κάποια γραπτά του Νεύτωνα προκύπτει ότι ήταν λιγότερο βέβαιος για τη θεωρία της βαρύτητας από τον Χουκ. Κάποιες εποχές θεωρούσε δε η επιστημονική κοινότητα τον Χουκ ως επινοητή της βαρυτικής θεωρίας, μόνο που ο Χουκ ποτέ δεν απέδειξε με μαθηματικά μέσα αυτή τη θεωρία. Και οι δύο αυτοί ερευνητές ήταν όμως βέβαιοι ότι όλα τα σώματα αλληλοέλκονται, αλλά θεμελιώδη ρόλο πρέπει να παίζει η έλξη του Ήλιου, λόγω της πολύ μεγαλύτερης μάζας του. Οι βαρυτικές δυνάμεις που εξασκούσαν οι επιμέρους πλανήτες εξηγούσαν τις διαταραχές στις πλανητικές τροχιές, η βασική μορφή των οποίων ήταν αυτή που περιέγραψε ο Κέπλερ.

Οι νόμοι του Νεύτωνα Στα μέσα της δεκαετίας του 1680 επανήλθε ο Νεύτων στο πρόβλημα της βαρύτητας και έκανε ένα σημαντικό βήμα απλοποιήσεως των υπολογισμών, θεωρώντας όλα τα ουράνια σώματα σημειακές μάζες. Στη μελέτη του αυτή συμπεριέλαβε διάφορα πειραματικά δεδομένα που προσδιόριζαν με ακρίβεια τις διαστάσεις της Γης και την απόστασή της από τον Ήλιο και τη δημοσίευσε το έτος 1687 με τίτλο «Principia Mathematica». Στο βιβλίο αυτό παρουσίασε ο Νεύτων τους τρεις (3) νόμους της κινήσεως και το νόμο της παγκόσμιας έλξης, οι οποίοι σε σύγχρονη διατύπωση έχουν την εξής μορφή:   

Νόμοι κινήσεως

1. Νόμος της αδράνειας

(Γαλιλαίος)

2. Επιταχυνόμενη κίνηση

3. Δράση - Αντίδρα

ση

Κάθε σώμα που βρίσκεται σε κίνηση, διατηρεί αυτή την κίνηση, μέχρι να ασκηθεί επάνω του μια εξωτερική δύναμη.

Η επιτάχυνση a ενός σώματος είναι ανάλογη του αθροίσματος των δυνάμεων που ασκούνται σ' αυτό. συντελεστής αναλογίας είναι η μάζα.

Σε κάδε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση.

Νόμος παγκόσμιας έλξης

Δύο σώματα έλκονται με δύναμη που είναι ανάλογη του γινομένου των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της αποστάσεως μεταξύ των κέντρων τους.

Ο Νεύτων ανέτρεψε με τη βαρυτική θεωρία του τις δύο

αριστοτελικές αρχές που είχε επανεισαγάγει ο Καρτέσιος και κατέληξε τώρα στις αντίθετες θέσεις: 

 Το κενό είναι δυνατόν στο σύμπαν,   Οι δυνάμεις επιδρούν εξ αποστάσεως.

Έτσι τέθηκαν οριστικά στο περιθώριο οι σχετικές απόψεις του Αριστοτέλη, το κύρος του οποίου και το γεγονός ότι ο μεγάλος Έλληνας φιλόσοφος είχε υιοθετηθεί από τη χριστιανική εκκλησία, δυσκόλεψαν σημαντικά την εξέλιξη της επιστήμης. Απ' την άλλη πλευρά, ο Νεύτων δεν μπόρεσε να εξηγήσει, γιατί τα ουράνια σώματα δεν συγκρούονται παρά την αμοιβαία έλξη τους, αλλά περιφέρονται σε σταθερές τροχιές. Η ιδιοπεριστροφή των πλανητών δεν έπαιξε κανένα ρόλο στη θεωρία του Νεύτωνα. Και ακριβώς αυτή η ιδιοπεριστροφή, τόσο των μεμονωμένων σωμάτων (αστέρια, πλανήτες, αλλά και ηλεκτρόνια στον στομικό πυρήνα) όσο και των διαφόρων συμπλεγμάτων στο σύμπαν (ηλιακά συστήματα, γαλαξίες), φαίνεται να είναι μια θεμελιώδης διαδικασία, της οποίας η βαθύτερη σημασία δεν έχει αποσαφηνιστεί μέχρι σήμερα. 

Σημαντικό είναι ακόμα να παρατηρήσουμε ότι η κίνηση του πλανήτη Ερμή δεν ανταποκρίνεται πλήρως στους νόμους του Νεύτωνα και αυτό παρέμενε ανεξήγητο, μέχρι που ερμηνεύτηκε αυτή η απόκλιση στις αρχές του 20ου αιώνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας: η τροχιά του Ερμή επηρεάζεται υπερβαλλόντως, λόγω εγγύτητας, από το ισχυρό βαρυτικό πεδίο του Ήλιου.

Κριτικοί απέναντι στη θεωρία του Νεύτωνα εμφανίστηκαν ο Χόυχενς και ο Λάιμπνιτς, οι οποίοι έδωσαν διάφορες μηχανιστικές εξηγήσεις για τη βαρύτητα, άλλοτε αποδίδοντάς την σε πίεση μιας ύλης που κάλυπτε όλο το σύμπαν και άλλοτε σε μαγνητικές δράσεις. Οι επιστημονικές αντιδικίες είχαν συχνά και εθνικό χαρακτήρα: Οι Εγγλέζοι επιστήμονες υποστήριζαν τον Νεύτωνα, οι Γάλλοι τον Καρτέσιο και οι Γερμανοί τον Λάιμπνιτς. Η διαμάχη για την

ορθότητα της βαρυτικής θεωρίας διατηρήθηκε για πολλές δεκαετίες με νεότερους ερευνητές και εναλλασσόμενες εξελίξεις. Σταδιακά όμως, πολύ μετά το θάνατο όλων των πρωταγωνιστών, κατέληξε η επιστημονική κοινότητα στη δικαίωση του Νεύτωνα. Το 18ο αιώνα απαγορευόταν ακόμα στα ισπανικά πανεπιστήμια η διδασκαλία της βαρυτικής θεωρίας ως αιρετικής!

 Κύτταρο, αβιογένεση, μικροοργανισμοί Με την

πάροδο των δεκαετιών διαδιδόταν όλο και περισσότερο η χρήση του μικροσκοπίου, με σημαντικότερο ερευνητή στο είδος τον Χουκ. Το 1665 εξέδωσε αυτός ο σπουδαίος ερευνητής ένα βιβλίο με τίτλο «Micrographia», στο οποίο παρουσιάζονταν οι παρατηρήσεις του με το μικροσκόπιο. Το βιβλίο αυτό περιείχε πολύ καλά σχέδια των εικόνων που έβλεπε ο Χουκ από το μικροσκόπιο. Μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις του ήταν η δομή του φελλού. Οι μικρές ορθογώνιες οπές στη δομή του φελλού ονομάστηκαν κύτταρα, επειδή θύμιζαν τα κελιά στην

Το βιβλίο του Hooke με σχέδια από τις μελέτες του

κυρήθρα της κυψέλης. Τα κύτταρα αυτά ήταν κενά, επειδή ο ιστός του φελλού ήταν νεκρός. Ο όρος αυτός γενικεύτηκε αργότερα, όταν διαπιστώθηκε ότι τα κύτταρα αποτελούν θεμελιώδες δομικό στοιχείο της έμβιας ύλης και δεν είναι βέβαια κενά. 

Από πολύ παλαιότερα υπήρχε η αντίληψη ότι ορισμένες μορφές ζωής προκύπτουν αυτογενώς, από άβιο υλικό, δηλαδή από ανόργανη ύλη. Ο όρος αβιογένεση προέρχεται βέβαια από το τέλος του 19ου αιώνα, η ιδέα που περιγράφεται με αυτό τον όρο πρέπει όμως να επικρατούσε από τους αρχαίους χρόνους και σχετιζόταν με διάφορες δεισιδαιμονίες. Για παράδειγμα, όλα τα «άχρηστα», «ενοχλητικά» και «επιβλαβή» ζώα (σκουλήκια, ζωύφια κ.ά.) και φυτά (ζιζάνια, παράσιτα κ.ά.) προέρχονταν, σύμφωνα με αυτή την αντίληψη από αβιογένεση. Και ενώ για τη συντήρηση των χρήσιμων ειδών απαιτείται φροντίδα του ανθρώπου, τα άχρηστα ευδοκιμούν αυτοτελώς, παρά τις προσπάθειες για εξαφάνισή τους. 

Αυτές οι αντιλήψεις οδηγούσαν λοιπόν εύκολα στο συμπέρασμα ότι τα χρήσιμα είδη προκύπτουν από ζωντανά υλικά, ενώ τα άχρηστα από νεκρή ύλη. Συνηθέστερο σχετικό παράδειγμα ήταν τα σκουλήκια στο χαλασμένο κρέας. Όσο το κρέας ήταν φρέσκο (ζωντανό), δεν είχε σκουλήκια. 'Αμα σάπιζε, δηλαδή γινόταν «νεκρό», όπως πιστευόταν τότε, εμφανίζονταν σκουλήκια ... Αυτή η σχεδόν καθημερινή εμπειρία των ανθρώπων που προκαλούσε και απώλεια ποσοτήτων διατροφής, αποτελούσε ατράνταχτη απόδειξη της αβιογένεσης. 

Το έτος 1668 έκανε ο Ιταλός γιατρό Francesco Redi (Ρέντι, 1626-1697) πειραματικές έρευνες και τοποθέτησε διάφορα κομμάτια κρέατος σε οκτώ δοχεία, τέσσερα από τα οποία τα σφράγισε και τα υπόλοιπα τέσσερα τα άφησε ανοικτά. Αποτέλεσμα ήταν να δημιουργηθούν σκουλήκια στο κρέας των ανοικτών δοχείων, στο οποίο μαζεύονταν μύγες. Το κρέας στα σφραγισμένα δοχεία σάπισε επίσης, αλλά δεν

παρουσιάστηκαν σκουλήκια. Με νεότερα πειράματα, κατά τα οποία έβαζε πάνω στα δοχεία μια γάζα, ώστε να υπάρχει μεν κυκλοφορία αέρος αλλά να μην μαζεύονται μύγες, διαπιστώθηκε ότι και πάλι δεν δημιουργήθηκαν σκουλήκια. Με αυτά τα πειράματα υποβαθμίστηκαν οι προλήψεις για «χρήσιμα» και «άχρηστα» ζώα και φυτά, αλλά δεν είχε απαντηθεί το ερώτημα της αβιογένεσης.

Με τη θεωρητική και πειραματική εξέλιξη της επιστήμης έγιναν προσπάθειες να εξηγηθεί και επιτευχθεί μεθοδευμένα μια διαδικασία αβιογένεσης. Ήδη ο Δαρβίνος είχε υποθέσει ότι η ζωή δημιουργήθηκε στη Γη σε ένα θερμό περιβάλλον με «θρεπτικά» υλικά, μέσα σε μια δυναμωτική «σούπα». Πριν από τον α' παγκ. Πόλεμο προσπάθησε ο Χημικός Walter Loeb να διαμορφώσει πειραματικά συνθήκες αβιογένεσης και παρήγαγε μάλιστα με ηλεκτρικές εκκενώσεις το αμινοξύ Glycin. Τα πορίσματά του δεν έτυχαν όμως της δέουσας προσοχής. Ο Βιοχημικός Melvin Calvin που προσπάθησε το έτος 1951 να δημιουργήσει οργανική ύλη από ανόργανη, βομβαρδίζοντας με ραδιενεργή ακτινοβολία ένα μείγμα διοξειδίου του άνθρακα και νερού, δεν πέτυχε το ζητούμενο αποτέλεσμα.

Τελικά, στέφθηκε με επιτυχία η προσπάθεια του φοιτητή της Χημείας Stanley Lloyd Miller (1930-2007), ο οποίος το έτος 1952 γέμισε στο εργαστήριό του στο πανεπιστήμιο του Σικάγου ένα σφαιρικό αντιδραστήρα με νερό, αμμωνία, μεθάνιο και υδρογόνο και τοποθέτησε σ' αυτόν δύο ηλεκτρόδια από βολφράμιο. Αφού θέρμανε το περιεχόμενο του δοχείου και συνέδεσε ηλεκτρική τάση στα άκρα των ηλεκτροδίων, άρχισαν να εκδηλώνονται ηλεκτρικές εκκενώσεις στο νεφέλωμα που είχε δημιουργηθεί στο εσωτερικό του αντιδραστήρα.

Το περιεχόμενο του αντιδραστήρα αποτελούσε μια προσέγγιση της γήινης ατμόσφαιρας που επικρατούσε πριν από κάποια δισεκατομμύρια χρόνια και η οποία παρατηρείται σήμερα σε μερικούς δορυφόρους των μεγάλων πλανητών του ηλιακού μας συστήματος. Μέσα σε μια εβδομάδα άρχισε να αλλάζει χρώματα το μείγμα υγρών και αερίων στη γυάλινη σφαίρα του Μίλερ. Αρχικά πήρε ο

«ωκεανός» στον πυθμένα του αντιδραστήρα χρώμα ροζ, μετά σκούρο κόκκινο και στα τοιχώματα επικάθισε ένα κίτρινο στρώμα. Την πέμπτη ημέρα του πειράματος κολυμπούσαν στην «πρωταρχική σούπα» του αντιδραστήρα 5 αμινοξέα, τα οποία αμινοξέα αποτελούν θεμελιώδη συστατικά των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες με τη σειρά τους είναι πολύπλευρες ενώσεις, οι οποίες υπάρχουν σε όλους τους οργανισμούς. Περίπου το 15% του μεθανίου είχε μετατραπεί σε οργανική ύλη.

Αν και πολλοί ερευνητές αμφισβήτησαν έκτοτε ότι η γήινη ατμόσφαιρα είχε τη σύνθεση που έλαβε υπόψη του ο Μίλερ (αδυνατούν όμως να συμφωνήσουν μεταξύ τους, ποια μπορεί να είναι η καλύτερη προσέγγιση), με το πείραμα του Μίλερ αποδείχθηκε ότι είναι δυνατή η αβιογένεση με διεργασίες που απαντώνται στη φύση. Σημαντικό σ' αυτό τον προβληματισμό είναι ότι πρέπει να ληφθούν επιπλέον υπόψη οι συνθήκες που επικρατούν πάνω και γύρω από ηφαίστεια, όπου σε ένα περιβάλλον υψηλών θερμοκρασιών με ατμούς κατάλληλων στοιχείων, παρατηρούνται και έντονες ηλεκτρικές εκκενώσεις.

O Miller σε μεγαλύτερη ηλικία και η αρχική πειραματική διάταξη

Πολύ σημαντική συνέπεια αυτού του πειράματος αποτελεί όμως επίσης η ευκαιρία που δόθηκε σε πολλούς ερευνητές για ψυχολογική αποδέσμευσή τους από αντιλήψεις περί θεϊκής δημιουργίας κ.τ.ό. - όσοι τις διατηρούσαν, φυσικά! Η ιδέα για την «πρωταρχική σούπα», από την οποία προήλθε η ζωή στον πλανήτη μας, πέρασε έκτοτε στην καθημερινή κουβέντα, σε μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας, στα σενάρια κινηματογραφικών ταινιών, σε κόμικς κ.ο.κ.

Ο διαφορικός λογισμός Περί το έτος 1669 άρχισε ο Ισαάκ Νεύτων να μελετάει μια μαθηματική μέθοδο, η οποία θα διαχειρίζεται όχι απλά συσχετισμούς (συναρτήσεις) μεταξύ μεταβλητών αλλά και με το ρυθμό μεταβολής τους. Στο ίδιο θέμα άρχισε παράλληλα να εργάζεται λίγα χρόνια αργότερα και ο Γερμανός μαθηματικός και φιλόσοφος Gottfried Leibniz (Λάιμπνιτς, 1646-1716), ο οποίος επινόησε την ίδια μέθοδο με τον Νεύτωνα, με διαφορετικούς όμως συμβολισμούς. Η πρώτη σχετική δημοσίευση του Λάιμπνιτς περί Διαφορικού Λογισμού έγινε το έτος 1675. Η πρώτη δημοσίευση του Νεύτωνα έγινε το έτος 1704 και αναφερόταν σε Απειροστικό Λογισμό. Ο Διαφορικός μαζί με τον Ολοκληρωτικό Λογισμό αποτελούν το πρώτο στάδιο των γνωστικών αντικειμένων που ονομάζουμε σήμερα Ανώτερα Μαθηματικά. 

Βέβαια, και οι δύο ερευνητές στηρίχτηκαν σε προϋπάρχουσες γνώσεις των συναρτήσεων και της Αναλυτικής Γεωμετρίας. Ο δάσκαλος του Νεύτωνα, Barrow, γνώριζε τον προβληματισμό γύρω από τη σχέση εφαπτομένης-χορδής σε μια καμπύλη, καθώς επίσης μεθόδους υπολογισμού επιφανειών. Επίσης ο Fermat είχε διατυπώσει λύσεις για το πρόβλημα ακραίων τιμών των

συναρτήσεων (μέγιστα -ελάχιστα). Ο Νεύτων και ο Λάιμπνιτς συνένωσαν αυτές τις προϋπάρχουσες γνώσεις και διατύπωσαν μια συστηματική και, για την εποχή, πρωτότυπη θεωρία. Με τη διατύπωση του Απειροστικού Λογισμού ξεπέρασε η επιστήμη των Μαθηματικών για πρώτη φορά τα πλαίσια που είχαν τεθεί από τους αρχαίους Έλληνες και τα οποία είχαν διαφοροποιηθεί ελάχιστα κατά τους ενδιάμεσους αιώνες. 

Αν και από τα χειρόγραφα προκύπτει ότι προηγήθηκε χρονικά ο Νεύτων, ο οποίος είχε καταθέσει στη Βασιλική Εταιρεία σχετικές μελέτες του, χωρίς προηγουμένως να τις δημοσιεύσει, η διατύπωση του Διαφορικού Λογισμού από τον Λάιμπνιτς έτυχε μεγαλύτερης αποδοχής στην Ευρώπη, λόγω του χρονικού προβαδίσματος, αλλά κυρίως εξ αιτίας του πετυχημένου συμβολισμού που εισήγαγε ο μεγάλος αυτός ερευνητής. Να σημειωθεί ότι  ακριβώς αυτός ο  συμβολισμός του Λάιμπνιτς χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα στις μαθηματικές εφαρμογές. Ο Νεύτων, φύση καχύποπτη και μοναχική, κατηγόρησε δημόσια τον Λάμπνιτς ότι αντέγραψε τη θεωρία του, όταν ο τελευταίος είχε επισκεφτεί τη Βασιλική Εταιρεία και μελέτησε τα κατατεθημένα χειρόγραφα του Νεύτωνα. Γεγονός είναι, κάτι που δεν γνώριζε ο Νεύτων, ότι την εποχή εκείνη ο Λάιμπνιτς είχε

ήδη καταγράψει το μεγαλύτερο μέρος της θεωρίας του. 

Στην επιστημονική κοινότητα της Ευρώπης άρχισε στις πρώτες δεκαετίες του 18ου αιώνα μια σφοδρή αντιδικία για την προτεραιότητα στην επινόηση του Διαφορικού Λογισμού.  κυρίως μεταξύ Γερμανών και 'Αγγλων εξελίχθηκαν «ομηρικές μάχες» επιχειρηματολογίας και κατηγοριών με εθνικιστική χροιά, οι οποίες αναζωπύρωσαν  αμοιβαίες έχθρες και προκαταλήψεις μεταξύ των δύο λαών, όπως συμβαίνει πάντα σε ανάλογες περιπτώσεις  Αυτή η αντιδικία δηλητηρίασε την επιστημονική ατμόσφαιρα στην Ευρώπη για πολλές δεκαετίες. Τελικά, όταν ηρέμησαν τα πνεύματα και αφού οι επιστημονικοί πρωτεργάτες είχαν προ πολλού πεθάνει, επιβεβαιώθηκε ότι οι δύο αυτοί σπουδαίοι εκπρόσωποι του ευρωπαϊκού πνεύματος, είχαν οδηγηθεί σε όμοιες σκέψεις και ίδια συμπεράσματα, ωθούμενοι από τα προϋπάρχοντα πορίσματα, τους διάχυτους επιστημονικούς προβληματισμούς και τα ερωτήματα των φυσιοδιφών προς τους μαθηματικούς. Η επιστήμη στο πέρασμα από τον 17ο στον 18ο αιώνα Η επιστήμη στις αρχές του 18ου αιώνα δεν ήταν οργανωμένη σύμφωνα με τους σημερινές υποδιαιρέσεις και κατηγοριοποιήσεις. Για παράδειγμα, την εποχή εκείνη δεν υπήρχε επιστήμη της «Φυσικής», όπως διαφοροποιείται τώρα, αλλά ένα γενικότερο γνωστικό και ερευνητικό αντικείμενο, το οποίο κάλυπτε τα φαινόμενα που αφορούν όλα τα έμβια και μη έμβια όντα. Την εποχή εκείνη, αυτό που αποκαλούμε σήμερα Φυσική ονομαζόταν μικτά μαθηματικά (mixed mathematics) και περιελάμβανε την αστρονομία, την οπτική, τη στατική, την υδραυλική, τη γεωγραφία, την κατασκευή ηλιακών και μηχανικών ρολογιών, τη ναυσιπλοΐα, την τοπογραφία, την οχυρωτική και μερικούς ακόμα τομείς.  

Το 17ο και 18ο αιώνα,

γιατρός και φυσικός ήταν το ίδιο πράγμα, αν και σταδιακά άρχισαν να διαχωρίζονται οι αρμοδιότητές τους. Η χημεία ήταν τομέας δραστηριοποίησης των γιατρών, η οποία χημεία κάλυπτε όμως και την ορυκτολογία, με αποτέλεσμα να επικαλύπτεται με τη φυσική ιστορία. Ζωολογία, βοτανική, γεωλογία και μετεωρολογία υπάγονταν στη φυσική ιστορία. Σταδιακά άρχισαν βέβαια μετακινήσεις και διαφοροποιήσεις, μέχρι να προκύψουν και νέοι κλάδοι, ώστε να καταλήξουμε στις επιστημονικές κατηγορίες του 20ου αιώνα. Η δημιουργία και καλλιέργεια των νέων επιστημονικών κλάδων αποτελεί άλλο ένα σημαντικό σημάδι για το πέρασμα από την παλιά (ουσιαστικά την αρχαιοελληνική και ό,τι εντωμεταξύ προστέθηκε) στη νέα επιστήμη, αυτή που σήμερα ονομάζουμε σύγχρονη. 

Στο πέρασμα προς τη νέα εποχή που ονομάστηκε αργότερα Εποχή του Διαφωτισμού, κληροδοτήθηκε στους επιστήμονες η λεγόμενη μηχανοκρατική (μηχανιστική) αντίληψη. Σύμφωνα με αυτή την αντίληψη που θεμελίωσε ουσιαστικά ο Καρτέσιος, αλλά επεξεργάστηκαν οι μεταγενέστεροί του, όλα τα φυσικά φαινόμενα εξηγούνταν με βάση τις αρχές της Μηχανικής. Με τη διαγραφή των αριστοτελικών αρχών η μηχανοκρατική αντίληψη έπρεπε να δώσει εξηγήσεις με βάση την κίνηση και τις αλληλεπιδράσεις της ύλης. Οι αποδεχόμενοι τη μηχανοκρατική αντίληψη βρίσκονταν αντιμέτωποι με τους υποστηρικτές των αριστοτελικών

Μετάλλιο με εκλατινισμένο το όνομα του Νεύτωνα.

απόψεων, ήταν όμως και μεταξύ τους διχασμένοι. Κύριο αντικείμενο διχογνωμίας ήταν η σημασία και ο ρόλος της δύναμης.

Ο Καρτέσιος που δεν είχε απορρίψει στο συνολό τους τις αριστοτελικές αντιλήψεις, υποτήριζε ότι δεν ενυπάρχουν στην ύλη δυνάμεις και η κίνηση μεταδίδεται από το ένα σώμα στο άλλο με την επαφή. Η έννοια της κινούμενη ύλης ήταν δυνατόν, κατά τον Καρτέσιο, να εξηγήσει όλα τα φυσικά φαινόμενα. Ο λόγος που απέρριπτε ο Καρτέσιος την ύπαρξη εσωτερικής δύναμης στην ύλη ήταν η αντίθεσή του με την αναγεννησιακή θεωρία του ανιμισμού (ψυχισμού), σύμφωνα με την οποία, κάθε κομμάτι της φύσης είχε ψυχή. Με αυτό το σκεπτικό, διάφοροι οπαδοί αυτών των απόψεων έβαζαν στην κουβέντα και το θεό, λέγοντας ότι, τυχόν ύπαρξη δύναμης στην ύλη μόνο θεϊκής προελεύσεως μπορεί να ήταν. Κατά τη σύγκρουση δύο σωμάτων δεν ασκείται μεταξύ τους καμιά δύναμη, αλλά δίνεται η ευκαιρία στο θεό να δραστηριοποιήσει τις εσωτερικές δυνάμεις και να προσδιορίσει τις κινήσεις που θα προκύψουν! Την εποχή εκείνη, ό,τι δεν μπορούσε να εξηγηθεί επαρκώς με τη λογική, παραπεμπόταν στο θεό και όλα εύρισκαν την τάξη τους.  

Ο Λάιμπνιτς υποστήριζε ότι η δύναμη είναι μια εσωτερική ιδιότητα της ύλης και η δύναμη είναι κάτι περισσότερο πραγματικό από την ίδια την ύλη. Διαιρώντας την ύλη σε όλο και λεπτότερα κομμάτια (κάτι που θυμίζει διαφορικό λογισμό), αυτό που καταλήγουμε δεν είναι πια ύλη αλλά άυλες μεταφυσικές οντότητες, οι οποίες είναι πηγές των δυνάμεων. Για να μπορέσει να περιγραφεί επαρκώς η φύση πρέπει, σύμφωνα με τον Λάιμπνιτς, εκτός από την ύλη και τις δυνάμεις, να συμπεριλάβουμε στις θεωρήσεις μας την

Ανδριάντας του Λάιμπνιτς μπροστά στο Πανεπιστήμιο της Δρέσδης

ψυχή και τη βούληση. Το σύνολο αυτό των όντων και των διεργασιών που αποτελεί τη φύση, είναι ο ίδιος ο θεός! 

Ο Νεύτων είχε επίσης μηχανοκρατική αντίληψη των πραγμάτων, αλλά αναγνώριζε την ύπαρξη και τη σημασία των δυνάμεων. Για το μεγάλο αυτό ερευνητή η ύλη ήταν σύνολο αδρανών σωματιδίων και ανάμεσα σε κάθε ζεύγος αυτών των σωματιδίων δρα μια, ελκτική ή απωστική δύναμη! Για τη φύση της βαρυτικής δύναμης δεν μπορούσε όμως να πει τίποτα ο Νεύτων και αυτό θεωρείτο τότε ένα μειονέκτημα! Οι αντίπαλοί του θα είχαν βέβαια άλλη άποψη, αν μπορούσαν τότε να φανταστούν ότι και στον 21ο αιώνα αγνοείται η φύση της ελκτικής (και όχι απωστικής) δύναμης μεταξύ μαζών! Πάντως και ο Νεύτων κάνει λόγο σε αλχημιστικές και θεολογικές μελέτες του για παρεμβολή θεϊκών δυνάμεων, οι οποίες όμως σε καμιά περίπτωση δεν ήταν εσωτερικές. Αν αρνηθούμε, έγραφε, την ύπαρξη και των δυνάμεων, είναι σαν να αρνούμαστε την ύπαρξη του θεού! 

Μια σημαντική διαμάχη που εξελίχθηκε στο πέρασμα του 17ου προς το 18ο αιώνα, σφορούσε τη ζώσα δύναμη (vis vita), την οποία εισήγαγε ως έννοια ο Λάϊμπνιτς το έτος 1686. Αυτή η «δύναμη» πρέπει να διατηρείται σταθερή στο σύμπαν και να εξασφαλίζει την ανεμπόδιστη λειτουργία του. Έτσι δεν υπήρχε λόγος για οποιαδήποτε παρέμβαση του θεού! 'Αρα, το σύμπαν συνεχίζει να λειτουργεί μόνο του, σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους και ο θεός περιορίζεται από ρυθμιστή κάθε κίνησης στο σύμπαν σε αρχικό δημιουργό του. Ο Νεύτων και οι συμφωνούντες μαζί του υποστήριζαν ότι έτσι μειώνεται ή εξαφανίζεται η σημασία του θεού, ο Λάιμπνιτς και η πλευρά του απαντούσαν ότι, μια φύση που χρειάζεται συνεχή παρέμβαση και ρύθμιση στη λειτουργία της, θα ήταν ατελής, άρα θα έπρεπε να δεχθούν ότι ο θεός δημιούργησε ένα ατελές κατασκεύασμα. 

Για να ξεφύγουν οι φιλόσοφοι από τη θεολογική αντιπαράθεση, εισηγήθηκαν την εισαγωγή ενός φυσικού

μεγέθους, το οποίο μένει αναλοίωτο και δημιουργήθηκε από το θεό για να μην απαιτείται διαρκώς η παρέμβασή του. Ο Καρτέσιος είχε προτείνει ως τέτοιο διατηρητέο μέγεθος το γινόμενο μάζα x ταχύτητα (=ορμή), ενώ ο Λάιμπνιτς πρότεινε της vis viva, δηλαδή το γινόμενο μάζα x ταχύτητα2 (=ενέργεια). Τότε δεν ήταν δυνατόν να διαπιστωθεί με τη βοήθεια πειραμάτων ακριβείας, ποιο από τα δύο μεγέθη διατηρείται σταθερό. Σήμερα γνωρίζουμε ότι υπάρχουν, όχι μόνο δύο αλλά τέσσερις αρχές διατηρήσεως στη Φυσική. 

Όλες αυτές οι θεωρίες που περιγράφηκαν και πολλές ακόμα εκείνης της εποχής, απλούστερες ή συνθετότερες, ανταποκρίνονταν σε κάποιο θρησκευτικό κίνητρο. Οι ερευνητές δεν μπορούσαν ακόμα να αποχωριστούν μεταφυσικές αντιλήψεις και δοξασίες πολλών αιώνων για να εξηγήσουν και να περιγράψουν τα φυσικά φαινόμενα. Η διαδικασία απεμπλοκής από τον παλαιό κόσμο της πίστης και το πέρασμα στο νέο κόσμο της επιστημονικής γνώσης ήταν επώδυνος και μακρύς ...  

Τα ανεπαίσθητα ρευστά Παράλληλα με τις έρευνες για τον ηλεκτρισμό εξελίσσονταν τα πειράματα για τη θερμότητα. Η θεωρία που επικρατούσε τότε ήταν ότι υπήρχαν δύο ανεπαίσθητα ρευστά, ο ηλεκτρισμός και η θερμότητα. Ο όρος «ανεπαίσθητο» ή «αβαρές» αναφερόταν σε φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας που δεν είχε ύλη. Κοινό χαρακτηριστικό των δύο αυτών «ρευστών» ήταν ότι μεταφέρονταν μέσα από ορισμένες κατηγορίες σωμάτων, όπως αποδείκνυαν τα πειράματα που προαναφέραμε για τον ηλεκτρισμό. Αυτή η ιδέα έχει παραμείνει μέχρι σήμερα στην ορολογία, αφού αναφερόμαστε σε ροή θερμότητας ή ηλεκτρισμού. Προσπάθειες να μεταφερθεί η ιδέα των ανεπαίσθητων ρευστών στο φως, την καύση, το μαγνητισμό, τη βαρύτητα κτλ. δεν απέδωσε, γιατί δεν ήταν δυνατόν να εξηγηθούν

διάφορα φαινόμενα.   Η θεωρία του ενός ρευστού 

Ο Νεύτων είχε την ελπίδα να αναγάγει την εξήγηση όλων αυτών των φαινομένων σε μηχανιστικές δράσεις μεταξύ των ατόμων της ύλης, όπως είχε εξηγηθεί η κίνηση των πλανητών κτλ. Εδώ ως άτομο νοείται το ελάχιστο αδιαίρετο τμήμα της ύλης, περίπου όπως το είχε

περιγράψει ο Δημόκριτος, χωρίς κάποιες ιδιαίτερες γνώσεις για τις ιδιότητές του. Ενώ όμως η βαρυτική έλξη δεν ήταν δυνατόν να μετρηθεί σε εργαστηριακή κλίμακα, επειδή είναι πολύ ασθενής, η ηλεκτρική έλξη μπορούσε να μετρηθεί, να μεταφερθεί, να απομονωθεί μέσα σε μεταλλικά σώματα, να γίνει ορατή ως σπινθήρας, να ανάψει εύφλεκτα υγρά, να ερεθίσει το δέρμα ανθρώπων και ζώων κ.ά. Έτσι, η ελπίδα αυτή του Νεύτωνα δεν ευοδώθηκε.  Με την πάροδο του χρόνου οι πειραματιστές του ηλεκτρισμού βρήκαν θέση στα Πανεπιστήμια της εποχής. Συνηθέστερα πειράματα ήταν αυτά με το «ηλεκτρισμένο παιδί» του Γκραίυ, το απότομο τράβηγμα μεταξωτού γαντιού από το χέρι σε σκοτάδι, το οποίο συνοδευόταν από τσιριχτό ήχο και λάμψη, η μαζική ηλέκτριση ομάδας ανθρώπων που πιάνονταν από τα χέρια και αποδείκνυαν ότι ο ηλεκτρισμός «μεταφέρεται», ο χαρταετός του Φραγκλίνου (βλέπε επόμενα) κ.ά. Αρχικά έπρεπε οι πειραματιστές να κατασκευάσουν ή να αγοράσουν με δικά τους χρήματα τις συσκευές επιδείξεως, αργότερα άρχισαν τα Πανεπιστήμια να εξαγοράζουν αυτές τις συσκευές για να χρησιμοποιηθούν από το διάδοχο του αποχωρούντα πειραματιστή.

Ο Benjamin Franklin (Φραγκλίνος, 1706-1790) προσπάθησε

να διατυπώσει μια εναλλακτική άποψη που στηριζόταν στις ιδέες του Νεύτωνα: Μία μοναδική ηλεκτρική ατμόσφαιρα προκαλούσε έλξη ή άπωση με μηχανική πίεση, κάτι σαν βαρυτικός αιθέρας. Το 1743 παρακολούθησε ο Φραγκλίνος το πείραμα του Γκραίυ με το ηλεκτρισμένο αγόρι που κρεμόταν από μεταξωτά σκοινιά και αργότερα διηγήθηκε ότι του δημιουργήθηκε η εντύπωση πως «ένα είδος φωτιάς διαχεόταν σε ολόκληρο το χώρο». 

Περί το 1745 δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Gentleman’s Magazine εντυπωσιακές περιγραφές ηλεκτρικών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν στη Γερμανία. Ίσως από αυτές τις περιγραφές εντυπωσιασμένος, ασχολήθηκε ο Φραγκλίνος προσεκτικότερα με ηλεκτρικά πειράματα και το 1747 ανακοίνωσε την ιδιότητα αιχμηρών αγωγών να «σύρουν προς τα έξω και να αφαιρούν το ηλεκτρικό πυρ». Επρόκειτο προφανώς για ακίδες σε ηλεκτροστατικό πεδίο, γύρω από τις οποίες, όπως γνωρίζουμε σήμερα, το πεδίο είναι ιδιαίτερα ισχυρό κι έτσι προκαλείται σπινθήρας, εφόσον έχουν γειωθεί. Από την εικόνα του σπινθήρα σε σκοτεινό δωμάτιο συμπέρανε ο Φραγκλίνος ότι αντίστοιχα πρέπει να συμβαίνει και με τον κεραυνό. Το 1749 άρχισε πειράματα με αστραπές και το 1752 πραγματοποίησε το θρυλικό πείραμά του με το χαρταετό. Ο αετός αυτός είχε στο πλαίσιό του στερεωμένο ένα σύρμα που συνδεόταν μέσω βρεγμένου σπάγγου με ένα κλειδί, το οποίο κρατούσε ο Φραγκλίνος με μια μεταξωτή κορδέλα.

Έτσι, με το εξαιρετικά επικίνδυνο αυτό πείραμα (ηλεκτροπληξία!) κατάφερε αυτός ο πολύ σημαντικός ερευνητής, επιχειρηματίας και πολιτικός να «αφαιρέσει το ηλεκτρικό πυρ» από τα σύννεφα διοχετεύοντάς το στο υγρό έδαφος και να θεμελιώσει την ιδέα για το αλεξικέραυνο. Με αυτό τον τρόπο εξηγήθηκε αναδρομικά και ο ρόλος των χάλκινων ράβδων με χρυσές αιχμές στην κορυφή, τις οποίες τοποθετούσαν οι αρχαίοι Αιγύπτιοι γύρω από τους ναούς για να εξευμενίσουν την «οργή των θεών» … Ανάλογα

πειράματα με τον ηλεκτρισμό των νεφών είχαν γίνει γνωστά από Γάλλους και Γερμανούς ερευνητές που τα εκτελούσαν συνήθως με αμέλεια ή και άγνοια για τον τεράστιο κίνδυνο που περικλείουν τα πειράματα με ηλεκτρισμό. Το 1753 κεραυνοβολήθηκε και σκοτώθηκε ο Georg Richmann (Ρίχμαν, 1711-1753) σε μια επίδειξη στη Ρωσική Ακαδημία Επιστημών, γιατί δεν φρόντισε να μονώσει σωστά το χέρι του από το αγώγιμο μέσο.  Μόλις επιβεβαιώθηκε η ικανότητα των αιχμηρών μέσων να «αφαιρούν το ηλεκτρικό πυρ» προέκυψε, άγνωστο πώς, μια συμπληρωματική θεωρία σύμφωνα με την οποία, κατ’ αναλογίαν τα αμβλέα σώματα απωθούσαν τον κεραυνό και γι’ αυτό έπρεπε να τοποθετηθούν κάτω από τη σκεπή. Τελικά τα πειράματα απέδειξαν ότι σημαντικότερος παράγοντας ήταν το ύψος, στο οποίο βρισκόταν το μεταλλικό σώμα που «αφαιρούσε το πυρ» παρά το σχήμα του. 

Το αλεξικέραυνο ήταν η πρώτη σημαντική και άμεσα αξιοποιήσιμη εφεύρεση μετά το Μεσαίωνα και με αυτήν επιβεβαιωνόταν η πρόβλεψη του Βάκωνα (Francis Bacon) ότι η επιστήμη θα οδηγούσε, σε αντίθεση με το παρελθόν, σε νέα και χρήσιμη τεχνολογία. 

'Αλλα σημαντικά πειράματα του Φραγκλίνου που δεν εντυπωσίαζαν όμως όπως το αλεξικέραυνο, ήταν η μελέτη «μεταφοράς» του ηλεκτρισμού, όταν ο φορέας ήταν μονωμένος. Οι άνθρωποι που συμμετείχαν στα πειράματα

πατούσαν επάνω σε κερί και δεν είχαν άλλη επαφή με το έδαφος. Το συμπέρασμα ήταν ότι πρέπει να υπήρχε ένα μόνο ηλεκτρικό ρευστό, το οποίο μεταβιβαζόταν σε κάθε άτομο που ήταν μονωμένο. Κατά τη μεταφορά του ηλεκτρισμού, έλεγε ο Φραγκλίνος, το άτομο που είναι ηλεκτρισμένο έχει περίσσευμα του ηλεκτρικού ρευστού και το άλλο άτομο που παρέδωσε τον ηλεκτρισμό. έχει έλλειμμα του ρευστού. Όποιος έχει περίσσευμα ηλεκτρισμού, είναι θετικά φορτισμένος και όποιος έχει έλλειμμα είναι αρνητικά φορτισμένος. Σήμερα ονομάζουμε αρνητικά φορτισμένο το σώμα που έχει περίσσευμα ηλεκτρονίων ή έλλειμμα οπών και αντιστρόφως. 

Σ' αυτά και άλλα όμοια πειράματα χρησιμοποιείτο η μηχανή ηλεκτρίσεως που παρήγαγε ηλεκτρισμό με τριβή. Βασικό πρόβλημα αυτής της μηχανής ήταν ότι, όσο υψηλή τάση κι αν δημιουργείτο (με σημερινή ορολογία: μερικές χιλιάδες βολτ), η παρεχόμενη ισχύς δεν ήταν σταθερή (ασταθές ρεύμα), οπότε ήταν ακατάλληλη για πραγματοποίηση πειραμάτων υπό σταθερές συνθήκες. 

Η λουγδουνική φιάλη Η πιο εντυπωσιακή επινόηση του 18ου αιώνα στη μελέτη του ηλεκτρισμού ήταν αυτή του Ewald Georg Kleist (Κλάιστ, 1700-1748), η οποία περιγράφηκε όμως διεξοδικά από τον Pieter van Musschenbroek και γι' αυτό πήρε το όνομα της ολλανδικής πόλης Λούγδουνο (Leyden). Ο Μούσενμπρουκ περιγράφει το έτος 1746 το «φοβερό κτύπημα» που δέχτηκε από μια φιάλη, γεμάτη με νερό, στην οποία είχε μεταφερθεί «ηλεκτρικό πυρ». Προφανώς επρόκειτο για ένα πυκνωτή, ο οποίος αποθήκευε τον ηλεκτρισμό. Δεν άργησε δε πολύ να κατασκευαστούν συστοιχίες λουγδουνικών φιαλών, δηλαδή διατάξεις παράλληλων ή επάλληλων πυκνωτών, οι οποίες ήταν σε θέση να αποθηκεύσουν πολύ σημαντικές ποσότητες

ηλεκτρισμού. Με τη λουγδουνική φιάλη ενισχύθηκαν το φορτίο ή η δημιουργούμενη τάση, αλλά παρέμενε ασταθής η παρεχόμενη ισχύς.  

Διάφοροι πειραματιστές χρησιμοποιούσαν τη λουγδουνική φιάλη για επιδείξεις, συχνά με τεράστιο κίνδυνο για τους συμμετέχοντες. Ο πειραματιστής και δάσκαλος της Φυσικής Jean Antoine Nollet (Νολέ, 1700-1770) ηλέκτρισε για τη διασκέδαση του βασιλιά Λουδοβίκου XV και των αυλικών, μια φορά 180 χωροφύλακες και μια άλλη φορά 200 μοναχούς και περιγράφει το αποτέλεσμα ως εξής: «Είναι μοναδικό να βλέπεις την ποικιλία των διαφορετικών χειρονομιών και να ακούς τις ξαφνικές κραυγές όσων αιφνιδιάζονταν από το τράνταγμα του ηλεκτρισμού». Ηλεκτροσόκ για την ψυχαγωγία των «αριστοκρατών»!

Το φάσμα των «καλλιεργητών» της νέας επιστήμης του Ηλεκτρισμού ήταν πολύχρωμο και ετερόκλητο. Από σεβαστούς φυσιοδίφες, μέχρι σαρλατάνους ολκής, όπως ο Λονδρέζος James Graham που δημιούργησε ένα Κέντρο Υγείας (Temple of Health) και γιάτρευε πάσαν νόσον, παραπλανώντας τους αφελείς. Ανάμεσα στα δύο αυτά άκρα υπήρχε ένα πλήθος ερασιτεχνών, το οποίο επαναλάμβανε τα γνωστά πειράματα, άλλοτε σε σαλόνια συναναστροφών για

Σχηματική παράσταση λουγδουνικής φιάλης και μηχανή ηλεκτρίσεως με δύο φιάλες

επίδειξη και άλλοτε σε εργαστήρια για επιβεβαίωση και μελέτη, συχνά δε δυσφημώντας ταυτόχρονα άλλους ερευνητές που ισχυρίζονταν διαφορετικά πράγματα για τη φύση και τις εφαρμογές του Ηλεκτρισμού (Patricia Fara: An Entertainment for Angels: Electricity in the Enlightenment, Cambridge 2002).

Αυτό που παραξένευε τους ερευνητές της εποχής ήταν ο φορέας του ηλεκτρισμού, ένας «αιθέρας» που πιθανόν να περιέβαλε τα ηλεκτρισμένα σώματα. Ο Φραγκλίνος έκανε πειράματα με καπνό για να εντοπίσει αυτό τον αιθέρα, ο Νολέ χρησιμοποιούσε σκόνη. Η συμπεριφορά του γυαλιού ήταν επίσης ακατανόητη: Πέρναγε η «ηλεκτρική αναθυμίαση» μέσα από το γυαλί ή όχι; Οι πειραματιστές είχαν φτάσει σε απόγνωση, γιατί ενώ η εφαρμογή ηλεκτρικών δυνάμεων ήταν δυνατή μέσα από χοντρό γυαλί, σταματούσε αμέσως μόλις παρεμβαλλόταν ένα λεπτό βρεγμένο ύφασμα…

Στην πορεία των πειραματισμών κατασκευάστηκαν κι άλλοι τύποι λουγδουνικής φιάλης από τους Franz Aepinus, Johann Wilke (1762) και Volta (1775). Ειδικότερα ο Allessandro Volta (Βόλτα, 1745-1827) κατασκεύασε ένα αέναο ηλεκτροφόρο (eletroforo perpetuo), που ήταν, με σημερινή ορολογία, ένας πυκνωτής με ρητίνη και κερί ως μονωτικά υλικά. Αυτό το «ηλεκτροφόρο» αποτελούσε μια φαινομενικά διαρκή πηγή ηλεκτρισμού. Επειδή ο ηλεκτρισμός της διάταξης φαινόταν ανεξάντλητος, ο Βόλτα συμπέρανε ότι κανένας αιθέρας και καμιά ατμόσφαιρα δεν υπήρχε, γιατί θα είχαν εξαντληθεί. 

Την ίδια εποχή άρχισε η προσπάθεια για μέτρηση των μεγεθών του ηλεκτρισμού, αλλά βεβαίως ήταν άγνωστο τί και πώς θα μετρηθεί. Για να γίνει αυτό δυνατόν ήταν απαραίτητη μια θεωρία που συσχέτιζε τη δύναμη, το ηλεκτρικό πυρ, το μέγεθος της λουγδουνικής φιάλης και την ένταση του τραντάγματος, αλλά τέτοια θεωρία έλειπε. Το

ηλεκτροσκόπιο έδειχνε απλώς αν υπάρχει ηλεκτρισμός και η γωνία που σχημάτιζαν μεταξύ τους τα δύο φύλλα χρυσού ήταν ενδεικτική της ποσότητας. Το όργανο δεν λειτουργούσε γραμμικά και στη λειτουργία του έπαιζε ρόλο το βάρος των φύλλων χρυσού. Οι ερευνητές του 18ου αιώνα πίστευαν ότι η λειτουργία της λουγδουνικής φιάλης αντιστοιχούσε περίπου με αυτή ενός κανονιού: Ο πειραματιστής «γέμιζε» και «πυροδοτούσε» μια φιάλη, όπως γινόταν στο πυροβολικό …  Το 1788 διατύπωσε ο Βόλτα την άποψη ότι το φορτίο σε μία λουγδουνική φιάλη είναι ανάλογο προς την ένταση του ηλεκτρισμού (σήμερα λέμε την τάση) και προς την περιεκτικότητα της φιάλης (σήμερα μιλάμε για τη χωρητικότητα του πυκνωτή). Αυτή η σχέση γράφεται σήμερα στη μορφή Q = CU και είναι ουσιαστικά η πρώτη εξίσωση για ποσοτικοποίηση του ηλεκτρισμού. Ο Βόλτα δεν κατάφερε όμως να την επιβεβαιώσει, γιατί δεν είχε κατάλληλα όργανα στη διάθεσή του. 

Καλύτερη τύχη είχαν οι προσπάθειες να μετρηθεί η ηλεκτρική δύναμη. Ο John Robinson (Ρόμπινσον, 1739-1805) δημιούργησε ισορροπία μεταξύ ηλεκτρικής άπωσης και βαρυτικής έλξης και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι δύο αυτές δυνάμεις είχαν ανάλογη συμπεριφορά. Το 1785 χρησιμοποίησε ο Charles Augustin de Coulomb (Κουλόμπ, 1736-1806) ένα σπειροειδές σύρμα (συστροφικός ζυγός) για να αντισταθμίσει την ηλεκτρική δύναμη. Η ακρίβεια στις μετρήσεις του Κουλόμπ έθεσε νέα πρότυπα στην πειραματική φυσική. Σημαντικότερους από τους ερευνητές της εποχής πρέπει να θεωρείται όμως ο Henry Cavendish (Κάβεντις, 1731-1810), ο οποίος απέφευγε όμως τους

«ερασιτέχνες» και απευθυνόταν στους μυημένους, με αποτέλεσμα να μην γίνει αρκετά γνωστός. Ο Κάβεντις μέτρησε την ηλεκτρική δύναμη ήδη το 1771 και έκανε και την πρώτη μαθηματική ανάλυση του πειραματικού σφάλματος. Για να μετρήσει ηλεκτρικά μεγέθη, έκανε διάφορες συνδέσεις με σύρματα διαφορετικών μηκών και συνέδεε τον εαυτό του παράλληλα με αυτά. Από το τράνταγμα που δεχόταν το σώμα του κατέγραφε τις τιμές της αντίστασης των αγωγών. Τα σφάλματά του ήταν πάντα μικρότερα του 10%! Το ηλεκτρικό ρεύμα Στα τέλη του 18ου αιώνα, ο οποίος άρχισε με το «βαρομετρικό φως», ανακαλύφθηκε το ηλεκτρικό ρεύμα. Ο Luigi Galvani (Γαλβάνι, 1737-1798), καθηγητής ανατομίας στο πανεπιστήμιο της Μπολόνια, παρατήρησε ότι όταν η λάμα του νυστεριού του άγγιζε το μηριαίο νεύρο ενός βατράχου, τον οποίο έκοβε εκείνη τη στιγμή, το πόδι τιναζόταν και μάλιστα στο ρυθμό μιας ηλεκτροστατικής μηχανής που σπινθήριζε στο εργαστήριο. Αρχικά υπέθεσε ο Γαλβάνι ότι ανακάλυψε ένα νέο είδος ηλεκτρισμού, ζωικής προέλευσης. Όταν όμως κρέμασε τα πόδια του βατράχου με ορειχάλκινα τσιγκέλια σε σιδερένιο πλαίσιο για να διαπιστώσει αν τα πόδια έλκουν τον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, τα πόδια τινάζονταν, όταν πίεζε τα τσιγκέλια στο πλαίσιο. Αν τα τσιγκέλια ήταν επίσης από σίδηρο, δεν παρουσιαζόταν τίναγμα, με δύο μέταλλα επαναλαμβανόταν όμως το φαινόμενο. 

Ο Γαλβάνι προσπαθούσε να εξηγήσει το μυστήριο τίναγμα των βατραχοπόδαρων με πιθανές ιδιαιτερότητες στην ανατομία του βατράχου. Ο Βόλτα που πληροφορήθηκε για το φαινόμενο, αγνοούσε τυχόν ιδιομορφίες του βατράχου, υπέθεσε όμως ότι η επαφή των δύο μετάλλων ήταν αυτή που δημιουργούσε το φαινόμενο και ότι τα βατραχοπόδαρα ήταν απλώς ανιχνευτές του ηλεκτρισμού. Για να κάνει πιο

εμφανές το φαινόμενο, δημιούργησε ο Βόλτα επάλληλες επαφές πολλών μεταλλικών συνδέσεων. Αρχικά δεν πήρε ικανοποιητικά αποτελέσματα, μέχρι που δοκίμασε το συνδυασμό αργύρου (Α) και ψευδαργύρου (Ψ), διαχωρίζοντας κάθε ζεύγος των δύο μετάλλων με ένα βρεγμένο χαρτόνι (x). Η τελική διάταξη περιείχε σε σειρά τα υλικά:

ΑΨxΑΨxΑΨx…ΑΨ 

Αποτέλεσμα ήταν να παραχθεί ηλεκτρισμός, όχι όμως πια με τη μορφή σπινθήρα, όπως στη λουγδουνική φιάλη, αλλά με σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα. Η  βολταϊκή στήλη ή το γαλβανικό στοιχείο, όπως ονομάστηκε αυτή η εφεύρεση του Βόλτα, βελτιώθηκε σύντομα από τον ίδιο και άλλους ερευνητές και χρησιμοποιήθηκε για τη διάσπαση του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο (ηλεκτροχημεία) και στη μελέτη άλλων ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων. Με επάλληλη σύνδεση πολλών ίδιων στοιχείων δημιουργήθηκε μια συστοιχία (μπαταρία) που έδινε αντίστοιχα υψηλή τάση. Η παράλληλη σύνδεση τέτοιων στοιχείων έδινε ισχυρότερα ρεύματα. Από εκεί και πέρα ήταν πια εύκολο να δημιουργηθεί με πολλαπλά επάλληλα και παράλληλα στοιχεία μία πηγή με

Volta και Galvani σε ιταλικά γραμματόσημα

τάση και ρεύμα σε προκαθορισμένα επίπεδα. Η έναρξη χρήσης της  βολταϊκής στήλης  το έτος 1800, ακριβώς 200 χρόνια μετά τη δημοσίευση του βιβλίου του Τζίλμπερτ, σηματοδοτεί ουσιαστικά την είσοδο στην τεχνολογία του ηλεκτρομαγνητισμού. 

Το βολταϊκό στοιχείο βελτιώθηκε σημαντικά μερικές δεκαετίες αργότερα. Ο φυσικός John Daniell (Ντάνιελ, 1790-1845) παρουσίασε το 1837 μία κατασκευή από ένα γυάλινο δοχείο, γεμάτο με αραιωμένο θειικό οξύ. Σ' αυτό το διάλυμα βρίσκεται ένας κύλινδρος από ψευδάργυρο (αρνητικός πόλος) και μέσα στον κύλινδρο είναι τοποθετημένο ένα ημιδιαπερατό δοχείο με θειικό χαλκό.  σ' αυτόν είναι βυθισμένη μία χάλκινη ράβδος (θετικός πόλος). Μία παραλλαγή του στοιχείου Ντάνιελ παρουσιάστηκε και από τον φυσικό Robert Wilhelm Bunsen (Μπούνζεν, 1811-1899). 

Ένα ακόμα στοιχείο ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας κατασκευάστηκε το 1842 από τον Johann C. Poggendorf (Πόγκεντορφ, 1796-1877). Αυτό το στοιχείο αποτελείτο από δύο πλάκες άνθρακα βυθισμένες σε οξύ χρωμίου και ανάμεσά τους μία πλάκα ψευδαργύρου. Σε περίπτωση που η διάταξη ήταν εκτός λειτουργίας, αφαιρείτο για λόγους οικονομίας η πλάκα ψευδαργύρου.

Ο Διαφωτισμός 

Διαφωτισμός ονομάστηκαν μια εποχή και ένα πνευματικό, επιστημονικό και κοινωνικό κίνημα, το οποίο είχε ως διακηρυγμένο σκοπό, αφενός την αποδοχή και εμπέδωση του ορθολογισμού και της αυτοδιάθεσης των ανθρώπων και των κοινωνιών και, αφετέρου, την εξάλειψη της αμάθειας, της αυταρχικής και δογματικής επιβολής και της τυφλής υπακοής σε κάθε εξουσία που δεν είχε λαϊκή νομιμοποίηση. 

Ο Διαφωτισμός είναι η πνευματική προεργασία για το πέρασμα από τα υπολείμματα του Μεσαίωνα στο αποκορύφωμα του ανανεωτικού έργου της Αναγέννησης και από εκεί στη νέα σύγχρονη εποχή του ορθολογισμού και της επιστήμης, με στόχο την απαλλαγή των ανθρώπων, τουλάχιστον όσον αφορά τις προθέσεις, από δεισιδαιμονίες, εξαρτήσεις και φοβίες. Αυτό το πνευματικό κίνημα που συγκροτείτο κατά κύριο λόγο γύρω από τους λεγόμενους Εγκυκλοπαιδιστές, δηλαδή τους συντάκτες του έργου με τίτλο «Εγκυκλοπαίδεια και Λεξικό των Επιστημών», DenisDiderot (Ντιντερό, 1713-1784) και Jean-le-Rond d' Alembert (Ντ' Αλαμπέρ,1717-1783), είχε ορισμένα χαρακτηριστικά, τα κυριότερα από τα οποία μπορούν να συνοψιστούν ως εξής: 

Η κυριαρχία του ορθού λόγου, ο ορθολογισμός. Ο όρος αυτός είναι απόδοση του λατινογενούς rationalismus που προέρχεται από τον όρο ratio (=λόγος, μέθοδος) και σημαίνει τη λογοκρατία, την κυριαρχία του ορθού

λόγου. Στη θέση του θεού ετέθη, αρχικά από τους Διαφωτιστές και στη συνέχεια από τους ηγέτες της γαλλικής επανάσταση, o ορθός λόγος. Τόσο λόγω του θεωρητικού προσδιορισμού του, όσο και εξ αιτίας της σφοδρής αντιδράσεως του εκκλησιαστικού μηχανισμού στην προσπάθεια για περιορισμό της επιρροής και των προνομίων του, ο Διαφωτισμός πήρε από την αρχή αντικληρικαλικό προσανατολισμό.

Η έμφαση στις θετικές επιστήμες, τα μαθηματικά, την αστρονομία, τη φυσική και τη χημεία. Οι ανατρεπτικές ανακαλύψεις του Κοπέρνικου, του Βεσάλιου, του Γαλιλαίου, του Νεύτωνα κ.ά. είχαν δημιουργήσει στους διαφωτιστές τη βεβαιότητα για τη δύναμη που δίνει στον άνθρωπο η γνώση των θετικών επιστημών. Ειδότερα, η μελέτη και εφαρμογή της φιλοσοφίας (=Φυσικής) θα απελευθέρωνε τον άνθρωπο από παρωχημένες θρησκευτικές πεποιθήσεις, δεισιδαιμονίας κλπ. Δεν είναι τυχαίο ότι, ακριβώς στα χρόνια του διαφωτισμού σταμάτησαν οριστικά οι «διώξεις μαγισσών» που είχαν ταράξει για αιώνες την κεντρική Ευρώπη.

Η καθιέρωση των πολιτικών δικαιωμάτων των ανθρώπων, δηλαδή της ισονομίας, της ισοπολιτείας, της ίσης συμμετοχής στην άσκηση της εξουσίας. Στα χρόνια του Διαφωτισμού κατέρρευσε στις συνειδήσεις των πολιτών ο φεουδαρχισμός ως θεϊκή επιλογή για το καλό των ανθρώπων, ο οποίος φεουδαρχισμός καταλύθηκε οριστικά με τη γαλλική επανάσταση.

Ο Διαφωτισμός ήταν μια φιλοσοφία ανθρωποκεντρική, όπου ο άνθρωπος αναγνωρίζεται ως το κέντρο της ιστορίας, με όλα τα δικαιώματα τα οποία έπρεπε να αξιώνει. Αυτός ο ανθρωποκεντρισμός (= humanismus, ουμανισμός) αποτελούσε τη σύνδεση με το αρχαιοελληνικό πνεύμα, έναντι του ανατολικού μυστικισμού της χριστιανικής θρησκείας.

Ο Διαφωτισμός ξεκίνησε από τις μεγάλες ευρωπαϊκές χώρες,

Γαλλία, Γερμανία, Αγγλία και διαδόθηκε σε όλη την Ευρώπη. Κύριες βάσεις για την ανάπτυξή του ήταν η προϋπάρχουσα Αναγέννηση, η ανακάλυψη των νέων ηπείρων, η νέα εικόνα για το σύμπαν και τον άνθρωπο, η τυπογραφία και η παραγωγή χαρτιού. Ειδικότερα αυτές οι τεχνικές προϋποθέσεις διευκόλυναν την εκτύπωση σε μεγάλες ποσότητες βιβλίων, εφημερίδων και φυλλαδίων, τα οποία οι ενδιαφερόμενοι πολίτες προμηθεύονταν σε χαμηλές τιμές.

Τα ταξιδιωτικά βιβλία που διαδόθηκαν σε μεγάλο βαθμό περί τα τέλη του17ου αιώνα, έδωσαν στο ευρύτερο κοινό μια νέα εντύπωση για το πραγματικό μέτρο των πραγμάτων: λαοί που θεωρούνταν λόγω εμφάνισης ή θρησκείας υποδεέστεροι (π.χ. Κινέζοι, Ινδοί, 'Αραβες), αναγνωρίστηκαν από τους Διαφωτιστές ως ισότιμοι με τους Ευρωπαίους, λαοί που είχαν ένα ένδοξο παρελθόν και τώρα βρίσκονταν υποδουλωμένοι (π.χ. Έλληνες), βρήκαν υποστήριξη στην προσπάθειάτους για απελευθέρωση. Στο βιβλίο του Μοντεσκιέ (Charles-Louis de Secondat Montesquieu Baron de la Brede, 1689-1755), «Περσικές επιστολές» περιγράφεται η Ευρώπη από τη σκοπιά δύο Περσών επισκεπτών της, όπου ανταποδίδονται όλοι οι χλευασμοί και οι κατηγορίες που διαχέονταν εναντίον των άλλων λαών από τους κατεστημένους Ευρωπαίους συγγραφείς.

Κεντρικός κανόνας του Διαφωτισμού ήταν ότι «ο ορθός λόγος είναι σε θέση να φέρει στο προσκήνιο την αλήθεια». Αυτή η πεποίθηση και η διάδοσή της στο ευρύ κοινό θορύβησε τον εκκλησιαστικό μηχανισμό, γιατί δεν αφηνόταν πλέον περιθώριο για παρέμβαση και για λόγο ύπαρξης του θεού. Αυτό ήταν αρκετό για να οδηγήσει πολλούς από τους πρωτεργάτες του Διαφωτισμού σε φυλακές και εξορίες. Η κατευθυντήρια γραμμή του φιλοσόφου Immanuel Kant (Καντ, (1724-1804)), «Να έχεις το θάρρος να χρησιμοποιείς τη λογική σου», είχε ως στόχο

τις εξωτερικές αντιδράσεις ενάντια στο Διαφωτισμό, αλλά και την εσωτερική απελευθέρωση από την ποδηγέτηση της κοσμικής και της εκκλησιαστικής εξουσίας.

Ήδη πριν από τον Καντ είχαν επιδοθεί πολλά φωτισμένα πνεύματα σε δημοσιεύσεις και κηρύγματα για να αποκαλύψουν τις σαθρές ιδεολογικές βάσεις, στις οποίες στηρίζονταν οι θρησκείες:

1. Ο Ολλανδός φιλόσοφος Benedict Spinoza (Σπινόζα, 1632-1677) δημοσίευσε το έτος 1670 φυλλάδια, στα οποία περιέγραφε ότι ο Ιουδαϊσμός και ο Χριστιανισμός ήταν παροδικά φαινόμενα και οι γραφές τους δεν έπρεπε να γίνονται αποδεκτές κατά γράμμα, γιατί οι συγγραφείς τους ήταν συνηθισμένοι άνθρωποι που είχαν αλλοιώσει το περιεχόμενό τους, άλλοτε από άγνοια και άλλοτε από ιδιοτέλεια.

2. Ο 'Αγγλος φιλόσοφος και γιατρός John Locke (Λοκ, 1632-1704) δημοσίευσε το 1689 ένα βιβλίο «Επιστολές για την Ανοχή», το οποίο αποτέλεσε την καταγραφή των αιτημάτων για ελευθερία της σκέψης και την ανεξιθρησκεία,

3. Ο επίσης 'Αγγλος φιλόσοφος John Toland (Τόλαντ, 1670-1722) και ο Γάλλος ιερωμένος Jean Meslier (Μεσλιέ, ;-1773) δημοσίευσαν βιβλία, στα οποία αποδεικνυόταν ότι η Βίβλος αποτελείται από πλαστογραφίες (πράγμα που τεκμηριώνεται σήμερα ακόμα και από τους ακαδημαϊκούς θεολόγους, K.Deschner, βλέπε βιβλιογραφία) και ότι ο εκκλησιαστικός μηχανισμός παραπληροφορεί ιδιοτελώς τους αμόρφωτους ανθρώπους,

4. Ο Γάλλος ιερωμένος και φιλόσοφος Pierre Bayle (Μπάυλ, 1647-1706) καταδίκαζεσε κηρύγματά του εκείνους που διέδιδαν δεισιδαιμονίες για τους κομήτες («θεϊκοί τιμωροί») και ο Γερμανο-Ολλανδός Balthasar Bekker (Μπέκερ, 1634-1698) κατηγορούσε τον

εκκλησιαστικό μηχανισμό καθολικών και προτεσταντών για τις δολοφονίες «μαγισσών» και για παραπλάνηση του λαού. 

 Ο Διαφωτισμός δεν ήταν η μοναδική αιτία για την έκρηξη της γαλλικής επανάστασης, επηρέασε όμως σε μεγάλο βαθμό τους ηγέτες και τους οπαδούς της, οι οποίοι, μεταξύ άλλων, κατάργησαν τη σχέση κράτους και εκκλησίας, επέβαλαν τη χρήση ημερολογίων, ρολογιών, νέων μέτρων και σταθμών, νέου νομίσματος, αλλά και νόμους, οι οποίοι στηρίζονταν σε ορθολογικές (για εκείνη την

εποχή) αντιλήψεις. Η γαλλική επανάσταση αποτελεί ακριβώς ορόσημο για τη λήξη της εποχής του Διαφωτισμού και την έλευση της εποχής του (πρώιμου) Φιλελευθερισμού στην κοινωνία και την οικονομία.

Η υπερβολική προβολή του ορθολογισμού, της ισότητας και της αντικειμενικότητας, οδήγησε θιγόμενες κοινωνικές ομάδες στη δημιουργία της αντίθετης κίνησης του Ρομαντισμού, ο οποίος προέβαλε το συναίσθημα, την ατομικότητα και την υποκειμενική αντίληψη των πραγμάτων. Οι καχύποπτοι προς το Διαφωτισμό, πολλοί από τους οποίους διέθεταν ιδιοσυγκρασία επιδεκτική σε εξαρτήσεις και αναζητούσαν σαφή και αμετάβλητα σημεία αναφοράς για τη ζωή και τον κόσμο, φαντάζονταν τους ανθρώπους αβοήθητους σε μια κοινωνία που δεσπόζει ο ορθολογισμός και απουσιάζει η δυνατότητα επιλογής με βάση το ατομικό συναίσθημα.

Ο εκκλησιαστικός μηχανισμός υιοθέτησε κι αυτούς τους προβληματισμούς και προκολλήθηκε, μετά την κατάρρευση της γαλλικής επανάστασης και τους τυχοδιωκτισμούς του Ναπολέοντα, στο νέο ιδεολογικό όχημα, προσπαθώντας να

ανασυγκροτήσει την παλιά εξουσία του. Οι καιροί είχαν όμως αλλάξει και η κοινωνία επηρεαζόταν πλέον όλο και περισσότερο από τις επιστήμες και την τεχνολογία. Στις πρώτες δεκαετίες του 19ου αιώνα έγινε εμφανής η υποχώρηση της θρησκείας και η αυξανόμενη αποδοχή της επιστήμης, ιδιαίτερα της Ιατρικής, από την οποία περίμεναν πλέον οι άνθρωποι βελτίωση της ζωής τους και επιμήκυνση του προσδόκιμου μέσου όρου διαβίωσης.

Στις βαλκανικές χώρες της οθωμανικής αυτοκρατορίας άρχισαν να διαδίδονται οι πρώτες ιδέες του Διαφωτισμού ήδη από τις αρχές του 18ου αιώνα. Ένα κίνημα για τη δημιουργία εκπαιδευτικής υποδομής και τη διδασκαλία της γλώσσας και των φυσικών επιστημών στον ελληνόφωνο χώρο, το οποίο προκάλεσε σύντομα την αντίδραση του εκκλησιαστικού κατεστημένου, ονομάστηκε, κατά μερικές απόψεις μάλλον καθ' υπερβολήν, «νεοελληνικός διαφωτισμός».

Ανθρακωρυχεία, αλατωρυχεία, μεταλλουργία 

Ο αιώνας της μεγάλης άνθησης των ανθρακωρυχείων και της μεταλλουργίας ήταν από τα μέσα του 15ου μέχρι τα μέσα του 16ου αιώνα, κατά τον οποίο πραγματοποιήθηκαν τεράστιες επενδύσεις. Ακολούθησε μια περίοδος οικονομικής κάμψης που οφειλόταν σε τρεις λόγους: Στις αυξημένες εισαγωγές αργύρου από την κεντρική Αμερική, στην εξάντληση των εύκολων κοιτασμάτων και στην αντιμετώπιση τεχνικών προβλημάτων λόγω των υπόγειων υδάτων σε βαθύτερες στοές. Επιπλέον παρουσιάστηκαν τοπικά προβλήματα λόγω έλλειψης αποθεμάτων ξυλείας, λόγω πολεμικών γεγονότων, θρησκευτικών αντιδικιών, επιδημιών κ.ά.

Αποτέλεσμα αυτών των εξελίξεων είναι να μεταναστεύει το ειδικευμένο εργατικό προσωπικό, κυρίως από την κεντρική Ευρώπη στην Αγγλία, τη Ρωσία, τη Σουηδία και τη νότιο Αμερική. Λόγω δε και τον απολυταρχικών καθεστώτων σε ορισμένες κεντροευρωπαϊκές χώρες, απέφευγαν οι επιχειρηματίες να διακινδυνεύουν επισφαλείς επενδύσεις, δεδομένου ότι οι ηγεμόνες ενδιαφέρονταν για εξορύξεις που ωφελούσαν τα φορολογικά έσοδα (άργυρος, χρυσός) και όχι τη βιοτεχνική παραγωγή (χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος). Η επεξεργασία σιδηρομεταλλευμάτων ήταν κατά το 17ο και 18ο αιώνα συχνά αδιάφορη, λόγω της ευρείας διάδοσης

Σχέδιο ανθρακωρυχείου περί το 1700

αυτού του μεταλλεύματος.

Κατά το 17ο και το 18ο αιώνα έπαιζε σημαντικό ρόλο το αλάτι, τόσο ως μέσο κονσερβοποίησης τροφίμων, όσο και για χρήση του στην υαλουργία, κεραμοποιία, σαπωνοποιία κ.ο.κ.  Στη διάρκεια τριών αιώνων, από το 15ο στο 18ο, αυξήθηκε η τιμή του αλατιού στο εξαπλάσιο της αρχικής. Δίπλα στην προφανέστατη αυτή σημασία του αλατιού ως υλικού παραγωγής, ήταν και η σημασία του για τα φορολογικά έσοδα, δεδομένου ότι παραδοσιακά υπήρχε φόρος άλατος στην Ευρώπη. Υπολογίζεται ότι τα έσοδα των Βαυαρών ευγενών προέρχονταν κατά το ένα τρίτο από τη φορολογία του αλατιού.

Η παραγωγή αλατιού γινόταν, στις μεν παραθαλάσσιες χώρες της Μεσογείου με εξάτμιση σε αλυκές, στις δε μεσογειακές χώρες της κεντρικής και δυτικής Ευρώπης με εξόρυξη σε αλατωρυχεία. Κατά το 16ο αιώνα αναπτύχθηκε στην Ευρώπη μια σημαντική βιβλιογραφία για την εξόρυξη του αλατιού, με αναφορές σε τεχνικές μεθόδους όμοιες ή παραλλαγμένες με εκείνες  των ανθρακωρυχείων κλπ. Σημαντικότερο από αυτά τα συγγράμματα ήταν εκείνο του Johann Thoelde (Τοέλντε, 1565-1614) με τίτλο Haligraphia. Προφανώς, κύριος λόγος γι’ αυτή την άνθηση της βιβλιογραφίας ήταν η οικονομική σημασία των αλατωρυχείων.

   

Παράλληλα με τις εξορύξεις αναπτύχθηκε και η επεξεργασία μεταλλευμάτων για παραγωγικούς σκοπούς. Οι ανάγκες για εργαλεία, καρφιά, ελάσματα, λαμαρίνες, σύρματα κ.ά. απαιτούσαν επεξεργασία σιδηρομεταλλευμάτων σε χυτήρια και στη συνέχεια, είτε για επεξεργασία του σιδήρου σε σιδηρουργεία, είτε για την παραπέρα χύτευση ως χυτοσίδηρος κλπ. Επίσης απαραίτητα ήταν μεταλλεύματα χαλκού, κασσίτερου, ψευδάργυρου κλπ. για παραγωγή οικιακών και βιοτεχνικών σκευών και εργαλείων. Ως επακόλουθο της εντατικοποίησης της μεταλλουργίας, ιδίως του σιδήρου, αναπτύχθηκε και η παραγωγή και χρήση του κοκ. 

Η Αναγέννηση ξεκινάει με δύο πολύ σημαντικά συγγράμματα στον τομέα της μεταλλουργίας. Τα δύο αυτά συγγράμματα είχαν κοινό χαρακτηριστικό την περιφρόνηση των απόψεων των Αλχημιστών και την τοποθέτηση της μεταλλουργίας στη βάση μιας εμπειρικής ειστήμης. Χρονικά πρώτο ήταν το «De la Pirotechnia» που δημοσιεύτηκε στη Βενετία το 1540 από τον Vanoccio Biringuccio (Μπιρινγκούκιο, 1480-1539). Σ' αυτό το βιβλίο του ο

Πυροβόλα με σημαντικό πάχος σωλήνα πυρός.

συγγραφέας παρουσίαζε μια ιστορία για την εξέλιξη της μεταλλουργίας, πώς εντοπίζονται τα κοιτάσματα μεταλλευμάτων, το διαχωρισμό χρυσού και αργύρου, τον έλεγχο καθαρότητας των μετάλλων κ.ά. Το δεύτερο συναφές σύγγραμμα εκδόθηκε λίγο αργότερα, το έτος 1556 στη Βασιλεία και είχε τίτλο «De re metallica». Ο Γερμανός συγγραφέας του Georg Bauer (Μπάουερ, 1494-1555) έμεινε στην ιστορία με το εκλατινισμένο όνομά του Agricola. Ο Μπάουερ, γιατρός εξ επαγγέλματος, είχε γράψει ήδη οκτώ βιβλία μεταλλουργικού περιεχομένου, όλα στα γερμανικά και όχι στα λατινικά, όπως ο Μπιρινγκούκιο. Κύριο χαρακτηριστικό των βιβλίων του Agricola, κυρίως του τελευταίου από αυτά, ήταν η πλούσια εικονογράφηση και η αναλυτική λεπτομερής καταγραφή όλων των γνωστών εκείνη την εποχή μεταλλουργικών διαδικασιών. Ανάμεσα στα άλλα, περιγράφει ο Agricola ένα μικρό όχημα που ονομαζόταν Dog και χρησίμευε για τη μεταφορά του μεταλλεύματος εκτός των στοών. Με την επάλληλη σύνδεση πολλών τέτοιων οχημάτων που εκινούντο πάνω σε ξύλινες ράγες, εδημιουργείτο ένα συρμός, τον οποίο έσυραν άλογα. Αυτή η κατασκευή που διαδόθηκε σε όλα τα μεταλλεία της Ευρώπης αποτέλεσε τη βασική ιδέα για τη δημιουργία, μερικούς αιώνες αργότερα, των σιδηροδρομικών συρμών. 

Από την αρχαία εποχή που άρχισε η επεξεργασία του σιδήρου, διαπιστώθηκε η ανάγκη για δημιουργία υψηλών θερμοκρασιών, στις οποίες λυώνει ο σίδηρος. Με το πέρασμα των αιώνων του Μεσαίωνα και της Αναγέννησης και τις αυξανόμενες ανάγκες σε σίδηρο, τα δάση της Ευρώπης, τα οποία προμήθευαν την πρώτη ύλη για παραγωγή του ξυλάνθρακα, είχαν αποδεκατιστεί. Ήδη στα μέσα του 17ου αιώνα επινοήθηκε η παραγωγή κοκ ως καύσιμης ύλης που προκύπτει από τη θερμική επεξεργασία του γαιάνθρακα. Στις αρχές του 18ου αιώνα χρησιμοποιήθηκε στην Αγγλία για πρώτη φορά το κοκ ως καύσιμο στα χυτήρια σιδήρου. Το κοκ τοποθετείτο στο κάτω μέρος της υψικαμήνου και από πάνω γέμιζε η κάμινος με το

σιδητομετάλλευμα. Επειδή το κοκ έχει μεγαλύτερη αντοχή σε πίεση από τον ξυλάνθρακα, ήταν δυνατόν να κατασκευάζονται μεγαλύτερες υψικάμινοι που χωρούσαν πλέον μεγάλες ποσότητες. Σ' αυτές και λόγω του ρεύματος αέρα που δημιουργείτο, ανέβαινε η θερμοκρασία σε σημαντικά υψηλότερες τιμές και η ποιότητα του παραγόμενου σιδήρου στην Αγγλία ήταν καλύτερη. 

Η σημασία των μεταλλευμάτων και του σχετικού μεταλλουργικού δυναμικού για την παραγωγή όπλων, είναι αυτονόητη, δεδομένου ότι και σ’ αυτούς τους αιώνες  δεν σταμάτησαν ποτέ οι πολεμικές συρράξεις. Με την πάροδο των ετών επετεύχθη η παραγωγή σιδήρου υψηλής ποιότητας και στη Σουηδία, η οποία το έτος 1750 κάλυπτε περί το ένα τρίτο της παγκόσμιας παραγωγής. Λίγο μετά έγινε η Ρωσία πρωτοπόρος στην παραγωγή και εξαγωγή σιδήρου, λόγω σημαντικών σιδηρομεταλλευμάτων στην επικράτειά της. Κύριος εισαγωγέας εκείνης της εποχής ήταν η Αγγλία, στην οποία άρχισε να δημιουργείται η υποδομή για την πρώτη βιομηχανική επανάσταση. 

Οι τεχνολογικές βελτιώσεις στην εξόρυξη μεταξύ 1450 και 1550 δεν ήταν, με ελάχιστες εξαιρέσεις, σημαντικές και κυρίως αξιοποιήθηκαν στο έπακρο τεχνικές που ήταν γνωστές από πολλούς αιώνες πριν. Κυρίως πρόκειται για μηχανισμούς μεταφοράς των ορυκτών από τις υπόγειες στοές στην επιφάνεια και για την άντληση υδάτων που πλημμύριζαν τις στοές. Η κινητήρια δύναμη γι’ αυτούς τους μηχανισμούς ήταν το νερό ποταμών ή καναλιών και τα άλογα. 

Ένα πρόβλημα αποτελούσε επίσης ο προσανατολισμός για το άνοιγμα των υπόγειων στοών. Ειδικές πυξίδες καθοδηγούσαν τους τεχνικούς στην επιλογή των κατευθύνσεων και στη χάραξη των αποστάσεων. Για την ορθολογική εργασία στον τομέα των ορυχείων είχε δημιουργηθεί με την πάροδο των ετών ειδικά σώματα

εποπτών και εργοδηγών, με ειδική εκπαίδευση και πειθαρχία, τα μέλη των οποίων φορούσαν ιδιαίτερες στολές και διεκδικούσαν, μέσα σε ένα κόσμο φτωχών ανθρακωρύχων, κοινωνική αναγνώριση. Το 1765 δημιουργήθηκε η πρώτη Ακαδημία Ορυχείων στην περιοχή της Σαξονίας, παράλληλα με άλλες σε διάφορες χώρες, οι οποίες με την πάροδο των ετών εξελίχθηκαν σε πολυτεχνικές σχολές Μεταλλείων και Μεταλλουργίας.

   Τεχνικό

νεωτερισμό κατά το 17ο αιώνα αποτελεί η χρήση εκρηκτικών για τη διάνοιξη στοών. Πρώτες σχετικές προσπάθειες έγιναν ήδη στα μέσα του 16ου αιώνα στη Βενετία, αργότερα στο Τιρόλο και στη συνέχεια στο γερμανόφωνο χώρο, μέχρι την Ουγγαρία. Αυτή η καθυστερημένη χρήση των εκρηκτικών στον τομέα της

Χυτήριο σε πλαγιά βουνού κατά το 16ο αιώνα.

εξόρυξης δεν μπορεί να εξηγηθεί σήμερα, δεδομένου ότι εκρηκτικά χρησιμοποιούνταν για πολεμικούς σκοπούς ήδη από το 14ο αιώνα. Πιθανότερη εξήγηση είναι η αδυναμία δημιουργίας ασφαλών υποστυλώσεων, χωρίς τις οποίες δεν ήταν δυνατή η εργασία μετά την πραγματοποίηση υπόγειων εκρήξεων. 

Στην Αγγλία υπήρχαν σημαντικά κοιτάσματα μεταλλευμάτων, τα οποία αξιοποιήθηκαν αρχικά με τεχνικές γνώσεις που προέρχονταν από τη Σουηδία, τη Γερμανία και τη Γαλλία. Με την πάροδο των ετών απαιτήθηκαν νέες επινοήσεις, δεδομένου ότι δεν υπήρχαν στην περιοχή των ορυχείων της Αγγλίας σημαντικές εφεδρείες νερού για την κίνηση υδρόμυλων, το δε κόστος των αλόγων ήταν ιδιαίτερα υψηλό. Αυτές οι ανάγκες οδήγησαν, μπροστά στο κίνδυνο διακοπής των εργασιών, στην αξιοποίηση της πρώτης κινητήριας μηχανής, της λεγόμενης ατμοσφαιρικής ατμομηχανής, η οποία κατανάλωνε κάρβουνο με ελάχιστο βαθμό αποδόσεως, ήταν όμως η μόνη δυνατή λύση για την περίπτωση (βλέπε επόμενα). 

Αυτή η κινητήρια μηχανή  που κατασκευάστηκε από τον Thomas Newcomen (Νιούκομεν, 1663-1729) αποτελούσε βελτίωση της μηχανής των Papin και Savery και ήταν ο πρόδρομος της ατμομηχανής του Watt, με την οποία  ξεκίνησε στα τέλη του 18ου αιώνα η πρώτη βιομηχανική επανάσταση. Η ατμομηχανή του Νιούκομεν παρήγαγε ατμό χαμηλής πίεσης, ο οποίος ωθούσε ένα έμβολο. Παρά τις χαμηλές αποδόσεις αυτής της μηχανής, λειτουργούσαν το έτος 1733 στην Αγγλία πάνω από 100 ατμοσφαιρικές ατμομηχανές. Σταδιακά διαδόθηκαν αυτές οι μηχανές και στην ηπειρωτική Ευρώπη και τη δεκαετία του 1760 πρέπει να λειτουργούσαν συνολικά περί τις 400. 

Με τη χρήση αυτής της ατμομηχανής έγινε η άντληση των υπόγειων υδάτων σημαντικά ευκολότερη. Ενδιαφέρον είναι ότι αυτή η εφαρμογή της ατμομηχανής έγινε δεκτή με ενθουσιασμό από όλες τις τάξης των εργαζομένων στα

ορυχεία, δεδομένου ότι δεν υποκαθιστούσε εργατικά χέρια, αλλά μόνο τους υδρόμυλους και τα άλογα, όπου το κόστος εγκατάστασης, λειτουργίας και εκτροφής ήταν υψηλό. Κατά τις μεταγενέστερες χρήσεις της ατμομηχανής, οπότε γινόταν υποκατάσταση εργατικών χεριών και μεγάλο πλήθος εργατών έμενε άνεργο, ξέσπασαν αντιδράσεις με σημαντικές κοινωνικές και πολιτικές ανακατατάξεις.

Η αγροτική παραγωγή Με την καθιέρωση της αμιψεισποράς, της αξιοποίησης του αλόγου στο όργωμα και της χρήσης του σιδερένιου άροτρου κατά τους τελευταίους αιώνες της πρώτης χιλιετίας μ.Χ. επετεύχθη μια ανανέωση στη γεωργική παραγωγή, η οποία οδήγησε στη δημιουργία περισσευμάτων διατροφής και στην απελευθέρωση μέρους του πληθυσμού από τις γεωργικές εργασίες. Αυτές οι καινοτομίες επεκτάθηκαν κατά τους επόμενους αιώνες σε όλη την Ευρώπη, εκτός της οθωμανικής αυτοκρατορίας και προσαρμόστηκαν κατά περίπτωση σε διάφορες τοπικές ιδιαιτερότητες. 

Από τα μέσα του 16ου αιώνα αρχίζει ένα νέο κύμα ανανέωσης, το οποίο φτάνει μέχρι την αρχική φάση της βιομηχανικής επανάστασης. Αυτή η ανανέωση σχετίζεται με τη βελτίωση των μεθόδων καλλιέργειας, την επέκταση των διαθέσιμων εδαφών και την καλλιέργεια φυτών που ήταν άγνωστα στο παρελθόν. Σημαντική ήταν η υποστήριξη

αυτών των προσπαθειών από εργαλεία που γίνονταν με την πάροδο των δεκαετιών και αιώνων περισσότερο λειτουργικά και ανθεκτικά, λόγω της ανάπτυξης εξειδικευμένων βιοτεχνιών και της καλύτερης ποιότητας σιδήρου. Αυτές οι αργές μεν, αλλά σταθερές βελτιώσεις οδήγησαν σε μια αποκορύφωση της γεωργικής παραγωγής στην εκατονταετία από περίπου 1750 μέχρι 1850. Καλύτερες επιδόσεις είχαν, με ορισμένες αυξομειώσεις, η Αγγλία και η Ολλανδία. 

Τα νέα φυτά που καλλιεργήθηκαν στην Ευρώπη προέρχονταν κυρίως από την Αμερική, αλλά κι από αποικίες της Αφρικής και της Ασίας. Κυριότερα από αυτά ήταν οι πατάτες και τομάτες για τη διατροφή του πληθυσμού, καλαμπόκι και φυτά με σαρκώδη λευκή ή κίτρινη ρίζα (γογγύλια) για τροφή των ζώων, καπνός για παραγωγή τσιγάρων κ.ά. Η καλύτερη και σταθερή διατροφή των προβάτων και αγελάδων, αλλά και η επιτυχείς προσπάθειες για διασταυρώσεις οδήγησαν κατά το 18ο αιώνα, ιδίως στην Αγγλία, στη δημιουργία ζώων με διπλάσιο βάρος από ότι τους προηγούμενους αιώνες. 

'Αροτρα του James Small.

Στη δεκαετία του 1760 κατασκεύασε ο Σκοτσέζος αγρότης James Small, μετά από χρόνια εκπαίδευσης σε σιδεράδες και περιπλανήσεων σε διάφορες περιοχές, ένα άροτρο με «ιδανικές» διαστάσεις, ύστερα από μαθηματικούς υπολογισμούς και πάμπολλες δοκιμές. Το άροτρο αυτό ήταν κατάλληλο για κάθε τύπο εδάφους και επιβάρυνε λιγότερο από το παραδοσιακό τον αγρότη και τα ζώα που το έσερναν. Το άροτρο αυτό, το οποίο περιγράφηκε σε βιβλία το έτος 1784, διαδόθηκε σε όλη την Ευρώπη και κατασκευάστηκε σε διάφορες παραλλαγές.

Από τα μέσα του 16ου αιώνα άρχισαν προσπάθειες να εκμηχανιστεί η διαδικασία σποράς. Αφενός εξυπηρετούσε την εκμηχάνιση η ύπαρξη σε σημαντική κλίμακα επίπεδων εδαφών, αφετέρου υπήρχε πίεση για μείωση του εργατικού κόστους στους αγρούς. Το 1566 αναγνώρισε η πόλη της Βενετίας μια ευρεσιτεχνία για κατασκευή μηχανής σποράς, η οποία όμως δεν έγινε ευρύτερα γνωστή. Στα μέσα του 17ου αιώνα παρουσιάστηκε στην Αυστρία από τον Joseph Locatelli μια αντίστοιχη μηχανή, για την οποία οι κρατικοί ελεγκτές σημείωσαν ότι επιταχύνει την εργασία σποράς, εξοικονομεί σπόρους και μειώνει σημαντικά το κόστος των εργασιών. Αυτή η μηχανή, η οποία ήταν περισσότερο ένα άροτρο με παρελκυόμενο μηχανισμό σποράς διαδόθηκε σε πολλές περιοχές της Ευρώπης. 

Στην αγγλόφωνη βιβλιογραφία παρουσιάζεται ως εφευρέτης της

μηχανής σποράς ο αγρότης και νομικός Jethro Tull (Τουλ, 1674-1741) ο οποίος, μάλλον παίρνοντας ως αφορμή μία από τις μηχανές που είδε να λειτουργούν στη Γαλλία, όταν επισκέφτηκε αυτή τη χώρα, κατασκεύασε μία δική του μηχανή. Η πρώτη μηχανή του Τουλ δεν φαίνεται να απέδωσε τα αναμενόμενα, γι' αυτό ο κατασκευαστή της παρουσίασε κατά καιρούς διάφορες παραλλαγές της, οι οποίες προσέγγιζαν όλο και περισσότερο τη μηχανή του Λοκατέλι. Διάφοροι τρίτοι κατασκευαστές συνέχισαν να βελτιώνουν τις μηχανές του Τουλ και μετά το θάνατό του. Περί το 1785 παρουσιάστηκε από τον James Cooke η σημαντικότερη από αυτές τις βελτιώσεις, η οποία είχε ικανοποιητική απόδοση στα αγγλικά εδάφη όπου χρησιμοποιήθηκε. Αποτελείτο από δεξαμενή με τους σπόρους και έξι σωλήνες παροχής, στους οποίους η ροή των σπόρων ελεγχόταν με σύρτες. Διάφορα κατασκευαστικά στοιχεία αυτής της μηχανής διασώθηκαν σχεδόν μέχρι των ημερών μας σε μεγάλες μηχανέςσποράς.

Ανάλογες επιτυχείς προσπάθειες έγιναν για την κατασκευή

Μηχανές σποράς, πάνω του Locatelli,κάτω του Cooke

και διάδοση μηχανών αλωνίσματος. Οι ευρωπαϊκές κοινωνίες στα τέλη του 18ου αιώνα δέχονταν με ενδιαφέρον τα μηνύματα για νέες πιο αποδοτικές γεωργικές μηχανές και οι εκθέσεις γεωργικών μηχανημάτων αποτελούσαν οικονομικό και κοινωνικό γεγονός. Παράλληλα δημιουργήθηκαν εταιρίες και συνεταιρισμοί για την βελτίωση παλαιών και τη σχεδίαση και κατασκευή νέων γεωργικών μηχανών, με αποτέλεσμα να προκύψει με την είσοδο του 19ου αιώνα μια σημαντική βελτίωση της αγροτικής παραγωγής, ιδιαίτερα στην Αγγλία, όπου οι συνθήκες ιδιοκτησίας και εργασίας στη γεωργία διέφεραν από εκείνες στην ηπειρωτικη Ευρώπη. 

Στην υπόλοιπη Ευρώπη δυσκόλευαν ακόμα οι φεουδαρχικές σχέσεις και η εξάρτηση των δουλοπάροικων αγροτών από τους αριστοκράτες και κληρικούς ιδιοκτήτες, την εισαγωγή σε μεγάλη κλίμακα αγροτικών μηχανών με στόχο την περαιτέρω αύξηση της παραγωγής. Αυτές οι σχέσεις και συνθήκες εργασίας άλλαξαν στη Γαλλία αιφνίδια με τη μεγάλη επανάσταση και στις υπόλοιπες χώρες σταδιακά, αλλά σε σχετικά μικρό χρονικό διάστημα, ως συνέπεια των ναπολεόντειων πολέμων, με τους οποίους επήλθαν ριζικές ανακατατάξεις στις ευρωπαϊκές κοινωνίες.

Επίγειες μεταφορές και συγκοινωνίες 

Μέχρι την έναρξη δρομολογίων από τους σιδηροδρόμους, οι μεταφορές αφορούσαν σχεδόν αποκλειστικά προώθηση αγροτικών και βιοτεχνικών προϊόντων. Στις αρχές του 17ου αιώνα Αναπαλαιωμένη άμαξα του 1470

καθιερώθηκαν συστηματικές ταχυδρομικές επικοινωνίες με άμαξες, οπότε έγινε δυνατή και η μεταφορά επιβατών, όποτε υπήρχαν ελεύθερες θέσεις. 

Τα κάρα που χρησιμοποιούνταν από τους αρχαίους χρόνους συνέχισαν να χρησιμοποιούνται χωρίς αξιόλογες μεταβολές μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα. Κάποιες επουσιώδεις βελτιώσεις παρουσιάζονταν κατά καιρούς στα φρένα. Για τη διέλευση μικρών κάρων με περιορισμένα φορτία και ένα ή δύο ζώα στην έλξη, χρησιμοποιούνταν μονοπάτια, χωματόδρομοι, αλλά και χωράφια. 

Μεγάλα τετράτροχα κάρα που μετέφεραν γεωργικά προϊόντα με βάρος μέχρι 4 τόνους,  χρησιμοποιούσαν τους λεγόμενους καρόδρομους οι οποίοι, αν δεν είχε προηγηθεί έντονη βροχόπτωση, έδιναν τη δυνατότητα σταθερής πορείας. Αυτά τα κάρα είχαν έλξη από 4 ή 6 ζώα. Στην Αγγλία μεταφέρονταν γεωργικά προϊόντα μέχρι και 8 τόνους με κάρα που είχαν έλξη 10-12 αλόγων. Οι τροχοί των κάρων είχαν πλάτος εξωτερικής στεφάνης μέχρι 18 cm για να μη βυθίζονται στη λάσπη. 

Μεταφορές προσώπων με άμαξες γίνονταν το Μεσαίωνα μόνο για γυναίκες, παιδιά και υπερήλικες, καθώς επίσης για ανώτερους αριστοκράτες και κληρικούς. Το 1588 απαγόρευσε ο δούκας του γερμανικού Braunschweig στους πολεμιστές ιππότες να χρησιμοποιούν άμαξες, γιατί αυτό οδηγούσε σε χαλάρωση! Παρ’ όλα αυτά, η σημασία της άμαξας ως μέσο κοινωνικής ανάδειξης οδήγησε στη διάδοση και στην κατασκευαστική βελτίωσή της. Όσοι δεν είχαν την οικονομική δυνατότητα να διαθέτουν άλογο, μουλάρι ή γάιδαρο, έπρεπε φυσικά να μετακινούνται με τα πόδια. 

Οι πρώτες άμαξες ήταν απλά κιβώτια πάνω στον άξονα των τροχών, πράγμα που μετέτρεπε ένα ταξίδι σε περιπέτεια. Ήδη από τον 15ο αιώνα χρησιμοποιούνταν αναρτήσεις του θαλάμου με αλυσίδες, σκοινιά ή δερμάτινα λουριά, τα οποία μείωναν κάπως τους κραδασμούς. Από το 16ο αιώνα

αναδείχθηκε η βόρεια Ιταλία σε κέντρο κατασκευής αμαξών, όπου ο συνηθισμένος τύπος ήταν η carozza που έδωσε το όνομά της στο θάλαμο όλων των μεταγενέστερων επιβατικών οχημάτων. Πέρα από την πολυτελή επένδυση του εσωτερικού της καρότσας με βελούδο και άλλα υφάσματα και την εξωτερική διακόσμησή της με ανάγλυφες παραστάσεις, από μηχανικής πλευράς δεν διέφερε σημαντικά από όλες τις προγενέστερες κατασκευές. Στις αρχές του 17ου αιώνα καθιερώθηκε στην Ευρώπη η σταθερή ταχυδρομική επικοινωνία με άμαξες, οι οποίες προσέφεραν τον ελεύθερο χώρο τους σε επιβάτες. Περί τα μέσα του 17ου αιώνα άρχισαν να κατασκευάζονται τετράτροχες άμαξες, στις οποίες οι δύο μπροστινοί, μικρότεροι τροχοί συνδέονταν με ένα άξονα που ήταν σημειακά συνδεμένος με την υπόλοιπη άμαξα. Έτσι μπορούσε μία τετράτροχη άμαξα να στρίψει με μικρή ακτίνα. Ένας γαλλικός τύπος τέτοιας άμαξας ονομάστηκε «Galesche». Χωρίς να είναι γνωστό το έτος της πρώτης χρήσης, στην Ευρώπη παρουσιάστηκαν άμαξες ως οχήματα κοινής ωφέλειας, π.χ. πυρόσβεση, αποκομιδή σκουπιδιών κ.ά. Από το έτος 1680 ρύθμιζε ένας εκτεταμένος νόμος στη Γαλλία το δικαίωμα χρήσης κρατικών αμαξών. Στο βαθμό και το κύρος του μεταφερόμενου προσώπου αντιστοιχούσε ο αριθμός των αλόγων, το χρώμα της άμαξας και η εσωτερική διακόσμησή της. Ανάλογες ρυθμίσεις υιοθετήθηκαν και στις υπόλοιπες ευρωπαϊκές αυλές, με αποτέλεσμα να αναπτυχθούν ιδιαίτερα τα επαγγέλματα των κατασκευαστών και των οδηγών

«Galesche» στα τέλη του 17ου αιώνα

αμαξών, αλλά και των εκτροφέων αλόγων.

Στα τέλη του 17ου αιώνα επινοήθηκαν και οι ελαστικές αναρτήσεις των αμαξών που έκαναν τα ταξίδια σημαντικά πιο άνετα. Αρχικά χρησιμοποιήθηκαν σπειροειδή ελατήρια, πάνω στα οποία στηριζόταν η καρότσα. Δυσάρεστο μπορ είνα ήταν με αυτή την κατασκευή ότι ο θάλαμος έκανε διάφορες απρόβλεπτες ταλαντώσεις, αυτό ήταν όμως λιγότερο ενοχλητικό από τους κραδασμούς και τα τραντάγματα σε κάθε λακούβα του δρόμου. Αργότερα κατασκευάστηκαν επιμήκη ελάσματα, τα οποία σε πακέτα των 5 μέχρι 10 ελασμάτων διαφορετικού μήκους, περίπου όπως χρησιμοποιούνται ακόμα σήμερα σε βαρέα οχήματα, εξασφάλιζαν σημαντική απόσβεση κραδασμών.

Στην Αγγλία έγινε δυνατή στη διάρκεια του 18ου αιώνα η φτηνή παραγωγή αμαξών με ανάρτηση σε χαλύβδινα ελάσματα που παράγονταν σε μεγάλους αριθμούς, λόγω του μεγάλου αριθμού παραγγελιών που προέρχονταν από αριστοκράτες, κληρικούς και νεόπλουτους. Η χρήση άμαξας αναδείκνυε τους εκλεκτούς από τον απλό λαό! Είναι προφανές ότι όλες αυτές οι κατασκευές ήταν απολύτως εμπειρικές, παρότι μερικοί ερευνητές της εποχής (Χουκ, Χόυχενς κ.ά.) είχαν προσπαθήσει να μελετήσουν θέματα τριβής, ελαστικότητας κ.ά. 

Η αύξηση του αριθμού αμαξών στους στενούς δρόμους πόλεων της Ευρώπης που είχαν μεσαιωνική ρυμοτομία και η παντελής απουσία κανόνων κυκλοφορίας, οδήγησε σε μια κυκλοφοριακή αναρχία που περιγράφεται στις εφημερίδες της εποχής. Ατυχήματα με τραυματισμούς και θανάτους ήταν πολύ συχνά στις μεγάλες πόλεις με ελάχιστη δυνατότητα αστυνομικών παρεμβάσεων, δεδομένου ότι σχεδόν όλοι αυτοί που χρησιμοποιούσαν άμαξες ήταν μέλη της ανώτατης κοινωνικής και οικονομικής τάξης. Σταδιακά κατέληξαν οι ηγεμόνες στο συμπέρασμα ότι έπρεπε να θεσπιστούν κανόνες κυκλοφορίας. 

Παρότι κύριο μέσο επίγειων μεταφορών ήταν οι άμαξες που σύρονταν από ζώα, δεν έλειψαν και οι προσπάθειες για την κατασκευή οχημάτων που θα κινούνταν με τον άνεμο ή με ανθρώπινη προσπάθεια. Διάφορα σχέδια του Λεονάρντο ντα Βίντσι δείχνουν τέτοια οχήματα, τα οποία δεν φαίνεται να κατασκευάστηκαν ποτέ. Περί τα μέσα του 17ου αιώνα παρουσιάστηκε στη Νυρεμβέργη ένα όχημα που εκινείτο με τη δύναμη των ποδιών των επιβατών του, κάτι σαν τα σημερινά θαλασσοποδήλατα. Σε περιγραφές αναφέρεται ότι αυτό το όχημα κάλυπτε απόσταση 1,5 km σε μία ώρα περίπου. Στις παραλίες της Ολλανδίας κινούνταν οχήματα με μεγάλο πανί. Ήδη το 1600 είχε κατασκευαστεί ένα μεγάλο όχημα με πολύπλοκα πανιά, το οποίο μετέφερε 28 άτομα με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή ενός αλόγου - φυσικά μόνο για όσο χρόνο φυσούσε ούριος άνεμος. Σήμερα χρησιμοποιούνται σε ορισμένες παραλίες ακόμα τέτοια μονοθέσια οχήματα για ψυχαγωγία και αθλητισμό.

Αυτές οι προσπάθειες, αν και ήταν μεμονωμένες, έδειχναν στους τεχνικούς ότι, με κατάλληλο μηχανισμό ωθήσεως, θα ήταν δυνατή η κατασκευή ενός αυτο-κίνητου οχήματος. Τεχνικό ενδιαφέρον και κοινωνική ζήτηση για ένα τέτοιο

Πυροσβεστική άμαξα

όχημα ήταν λοιπόν στην ημερήσια διάταξη. Έτσι δεν είναι τυχαίο ότι, ήδη η πρώτη αποδοτική ατμομηχανή που κατασκευάστηκε, χρησιμοποιήθηκε για «αυτοκίνητα οχήματα» ελεύθερης διαδρομής και για αυτο-κινούμενους συρμούς επί σιδηροτροχιάς. Με τις επόμενες μηχανές, τις λεγόμενες εσωτερικής καύσης που εφευρέθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα, έγινε σταδιακά δυνατή η κατασκευή σε μαζική κλίμακα και μικρών αυτοκινούμενων οχημάτων.

Βελτίωση της υποδομής Η εποχή που περιγράφεται εδώ σχετίζεται μεν στην κοινή συνείδηση με τις μνημειώδεις κτιριακές κατασκευές της Αναγέννησης και του Μπαρόκ, στην πραγματικότητα όμως οι αλλαγές στον τεχνικό τομέα δεν ήταν εντυπωσιακές. Από κατασκευαστικής πλευράς θεωρούνται ακόμα πρωτοποριακά τα έργα της μέσης και ύστερης αρχαιότητας, όπως το Πάνθεον και η Αγία Σοφία. Το αστικό τοπίο άλλαξε μεν κατά το Μεσαίωνα με τους ρομανικούς και γοτθικούς ναούς, αλλά αυτά τα έργα επηρέασαν κυρίως την αισθητική και την τέχνη και λιγότερο τις τεχνικές κατασκευές. Οι μηχανικοί συνεχίζουν να σχεδιάζουν τα έργα τους με τη χρήση μοντέλων, στα οποία δοκίμαζαν τη μηχανική συμπεριφορά της κατασκευής που μελετούσαν.

Αλλαγές παρουσιάστηκαν στη γεφυροποιία, η οποία εντατικοποιήθηκε με την ανάπτυξη των πόλεων. Κατά τον ύστερο Μεσαίωνα και την πρώιμη Αναγέννηση κυκλοφορούσε στην Ευρώπη η ρήση «Γέφυρες και καπηλειά ενώνουν τους ανθρώπους, τείχη και θρησκείες τους χωρίζουν!» και σ' αυτό το πνεύμα κάθε κατασκευή νέας γέφυρας ήταν μια σημαντική προσφορά στον πολιτισμό. Οι γεφυροποιοί εγκατέλειψαν κατά τους τελευταίους μεσαιωνικούς αιώνες την τοξωτή γέφυρα των ρωμαϊκών χρόνων, γιατί τα στηρίγματα που χρειάζονταν για να παραλάβουν το φορτίο των γεφυρών αυτού του τύπου ήταν πολλά και εμπόδιζαν τη ροή του νερού. Σημαντικότερη

μακροχρόνια επίπτωση ήταν η διάβρωση των στηριγμάτων και η υπονόμευση των γεφυρών. 

Στο πέρασμα από το Μεσαίωνα στην Αναγέννηση διατηρήθηκε μεν το κυκλικό τόξο αλλά τώρα με πολύ μεγάλη ακτίνα, οπότε λιγόστεψαν τα απαιτούμενα σημεία στήριξης της γέφυρας και μειώθηκαν τα εμπόδια στη ροή. Δύο από τι σημαντικότερες γέφυρες αυτού του τύπου που διατηρούνται ακόμα, είναι η Ponte di Vecchio (=παλιά γέφυρα) στη Φλωρεντία που κτίστηκε στη δεκαετία του 1340 και η Ponte Castelvecchio (=γέφυρα του παλιού κάστρου) που κατασκευάστηκε στη δεκαετία του 1350 στη Βερόνα. Η γέφυρα της Φλωρεντίας έχει άνοιγμα περί τα 32 μέτρα και ύψος μόνο 5 μέτρα. Η γέφυρα της Βερόνας έχει άνοιγμα περί τα 53 μέτρα.   

Η γέφυρα Santa Trinita στη Φλωρεντία

Η γέφυρα Santa Trinita της Φλωρεντίας που κτίστηκε δύο αιώνες μετά τη γέφυρα Ponte di Vecchio, επίσης πάνω από τον ποταμό 'Αρνο, έχει πλέον ελλειπτικά τόξα, με τα οποία δίνεται μια αισθητικά καλύτερη εικόνα. Στο τεχνικό μέρος, όμως, δεν έχουν αλλάξει πολλά πράγματα: η πασσάλωση γίνεται όπως και στην αρχαία εποχή με τη μυϊκή δύναμη των ανθρώπων, μέχρι το 19ο αιώνα, οπότε άρχισαν να χρησιμοποιούνται ατμόσφυρες. Στο δεύτερο μισό του 18ου

αιώνα αξιοποιείται ως νέο υλικό στη γεφυροποιΐα ο χάλυβας και έναν αιώνα αργότερα το οπλισμένο σκυρόδεμα. Με αυτά τα υλικά κατασκευάζονται πλέον τεχνικά, λειτουργικά και αισθητικά βελτιωμένες γέφυρες. 

Ναυπηγική και ναυσιπλοΐα 

Αν και στα 200 χρόνια του 17ου και του 18ου αιώνα δεν παρουσιάστηκε κάποια ριζική ποιοτική μεταβολή στη Ναυπηγική, η μεταβατική αυτή εποχή είναι αξιοσημείωτη: Αφενός αρχίζουν να δημιουργούνται συστηματικά

κατασκευαστικά στοιχεία, μελέτες, βιβλία, σχέδια, ζωγραφικοί πίνακες κ.ά. σε μεγάλο αριθμό για πλοία, τα οποία στοιχεία είναι ακόμα διαθέσιμα, αφετέρου συγκροτήθηκαν, στα πλαίσια των προσπαθειών για εξασφάλιση πρώτων υλών και αγορών σε αποικίες και των συνακόλουθων ενδοευρωπαϊκών πολεμικών συρράξεων, αυτοτελείς πολεμικοί στόλοι μεγάλης ισχύος. Στη στεριά διαμόρφωναν την εικόνα των πολιτικά ισχυρών οι χερσαίες δυνάμεις που αποτελούνταν μεν από συνονθύλευμα μισθοφόρων και πολιτικά ή θρησκευτικά αφοσιωμένων πολεμιστών, αλλά η ενιαία στολή, ο τυποποιημένος εξοπλισμός και η όποια στρατιωτική εκπαίδευση σημιουργούσαν την εντύπωση οργνανωμένου πολεμικού μηχανισμού. Στη θάλασσα τα πλοία είχαν αρχικά την αποστολή τού υποστηρικτή των χερσαίων δυνάμεων και της συνοδείας προστασίας των εμπορικών πλοίων, σταδιακά

Ολλανδικό πλοίο τύπου Galiot

διαμορφώθηκε όμως μία αυτοτελής πολεμική δύναμη, το πολεμικό ναυτικό, το οποίο προσέλαβε στις υπηρεσίες του επαγγελματίες ναυτικούς, περισσότερο ή λιγότερο πειθαρχημένους, δικά του ναυπηγεία και μηχανισμούς τροφοδοσίας με οπλισμό και τρόφιμα. 

Τα πολεμικά πλοία ήταν μέχρι εκείνη την εποχή, με εξαίρεση τις γαλέρες, εμπορικά πλοία μετασκευασμένα και εξοπλισμένα με πυροβόλα όπλα που προορίζονταν για πολεμικές αποστολές. Στο εξής γινόταν η ναυπήγηση απ' την αρχή με στόχο την κατασκευή πολεμικών σκαφών που ήταν  προσαρμοσμένα στα εκάστοτε νέα πυροβόλα και στις θάλασσες, στις οποίες προοριζόταν να χρησιμοποιηθεί. Αυτή η επιλογή επηρέασε με τον καιρό και την πολεμική τακτική. Ενώ παλαιότερα πλησίαζε ένα πλοίο το αντίστοιχο εχθρικό και οι ναυτικοί προσπαθούσαν να το πυρπολήσουν ή να το καταλάβουν με ρεσάλτο, στο εξής κανονιοβολούσαν εξ αποστάσεως τον αντίπαλο μέχρι να τον αδρανοποιήσουν. Ο ανταγωνισμός των ευρωπαϊκών δυνάμεων από τα τέλη του 16ου αιώνα και μετά για την κατάκτηση αποικιών στην Αμερική και στην Ασία είχε ως προϋπόθεση την επικράτηση στις θάλασσες και ήταν συνυφασμένος με αυτόν.  Τα κέντρα εξουσίας μετατοπίστηκαν σταδιακά από τη Μεσόγειο προς τα βορειοδυτικά, στη βόρεια θάλασσα. Στη Μεσόγειο δέσποζαν κατά τον ύστερο Μεσαίωνα αρχικά οι Βενετσιάνοι και στη συνέχεια, μετά την οριστική κατάρρευση του Βυζαντίου και την ανακάλυψη της

Ολλανδικό πλοίο τύπου Tjalk

Αμερικής, οι Ισπανοί και Πορτογάλοι. Όμως, μετά την απελευθέρωση των βόρειων ολλανδικών επαρχιών το 1579 από την ισπανική κατοχή και τη συντριβή του ισπανικού στόλου (αρμάδα) το 1588 κοντά στις αγγλικές ακτές, άρχισε πλέον ο ανταγωνισμός μεταξύ 'Αγγλων και Ολλανδών και από το τέλος του 17ου αιώνα και των Γάλλων για τον έλεγχο των θαλασσών. 

Με την ανακήρυξη του ανεξάρτητου Ολλανδικού κράτους άρχισε σ' αυτή τη χώρα μια «χρυσή εποχή» άνθισης της οικονομίας, της επιστήμης και της τέχνης. Το 'Αμστερνταμ αναδείχθηκε ως εμπορικό και οικονομικό κέντρο στην πλουσιότερη ευρωπαϊκή πόλη. Αυτή η χώρα που δεν διέθετε ποτέ επαρκείς πρώτες ύλες, είχε απόλυτη εξάρτηση από το ναυτικό, με το οποίο θα προμηθευόταν αυτές τις ύλες, είτε στρατιωτικά από τις αποικίες, είτε  εμπορικά από άλλες χώρες. Αυτή η ναυτική δύναμη είχε επίσης αποστολή να μεραφέρει στρατιές σκλάβων από την Αφρική στην αμερικάνικη ήπειρο, για την υποκατάστσαση των αποδεκατισμένων ιθαγενών με νές «δυνάμεις».

 Όλες αυτές οι δραστηριότητες είχαν σαν αποτέλεσμα την ανάπτυξη της ναυπηγικής στην Ολλανδία. Εκτιμάται ότι περί τα μέσα του 17ου αιώνα υπήρχαν στις

θάλασσες 10-16 χιλιάδες πλοία. Επιπλέον δέχονταν δε τα ολλανδικά ναυπηγεία παραγγελίες από διάφορες χώρες. Οι κατασκευές αυτές ήταν αρχικά παραλλαγές παλαιότερων μοντέλων (Kogge, Holk), σταδιακά ενσωματώθηκαν όμως

Ολλανδικό πλοίο τύπου Fleute.

βελτιώσεις που προέρχονταν από απαιτήσεις για την αντιμετώπιση των νέων αποστολών του ολλανδικού ναυτικού. Έτσι προέκυψαν οι τύποι Schnigge, Galiot, Kuff, Tjalk, Bojer, Kraak, Poon κ.ά. Σημαντικότερο πλεονέκτημα των ολλανδικών κατασκευών ήταν η εγκατάλειψη πρακτικών που εξυπηρετούσαν παραδοσιακές συνήθειες χωρίς ουσία και ο προσανατολισμός στην αποδοτικότητα και ανταγωνιστικότητα.  Χαρακτηριστικό στοιχείο αυτών των επιδόσεων της ολλανδικής ναυπηγικής ήταν ότι, το ίδιο πλοίο που κατασκευαζόταν στην Αγγλία σε ένα έτος, στην Ολλανδία ήταν έτοιμο σε τέσσερις (4) μήνες. 

Ένας ειδικός τύπος πλοίου που αναπτύχθηκε το 1595 από τους Ολλανδούς ήταν το ονομαζόμενο Fleute ή Fliete (φλογέρα) και επρόκειτο για τρικάταρτο ιστιοφόρο που προερχόταν από βλετίωση του δικάταρτου Bojer. Ένα πλοίο του τύπου Fleute μετέφερε φορτίο μέχρι περίπου 100 τόνων και ήταν κατάλληλο για κινήσεις στα νερά της βόρειας Ευρώπης. Ενώ μέχρι τότε τα πλοία είχαν μια σχέση μήκους προς πλάτος 3:1, ο νέος τύπος με συνολικό μήκος μέχρι 40 μέτρα και μικρό βύθισμα, είχε λεπτότερη μορφή με σχέσεις από 4,5:1 μέχρι 6:1. Το περιορισμένο πλάτος του καταστρώματος αυτού του πλοίου είχε επιλεγεί έτσι, ώστε να φορολογείται χαμηλά στα διάφορα λιμάνια, δεδομένου ότι το ύψος του φόρου ήταν συνάρτηση αυτού του χαρακτηριστικού των πλοίων.  

Οι βελτιώσεις σε ένα πλοίο δεν έμεναν κρυφές για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεδομένου ότι σε κάθε λιμάνι κυκλοφορούσαν «κατάσκοποι» με πολλαπλές αποστολές, αλλά και σε πολεμικές ή πειρατικές επιχειρήσεις υπήρχε δυνατότητα της κατάσχεσης και εξερεύνησης ενός νέου μοντέλου. Αυτός ήταν και ο συνηθέστερος τρόπος μεταφοράς ναυπηγικής τεχνογνωσίας κατά το 17ο και 18ο αιώνα. Πέρα από αυτό, οι Ολλανδοί αλλά και Εγγλέζοι και Σκοτσέζοι ναυπηγοί εργάζονταν σε ναυπηγεία σε σκανδιναυικές χώρες και στη Γερμανία, οπότε η διάδοση τεχνολογικών βελτιώσεων ήταν σχετικά γρήγορη. 

Ανεκδοτολογική σημασία έχει η κατασκευή ενός σουηδικού πλοίου που ναυπηγήθηκε το 1628 και καθελκύστηκε με το όνομα Wasa. Είχε 57 μέτρα μήκος και 60 κανόνια, μια φοβερή στην εμφάνιση ναυαρχίδα του βασιλικού ναυτικού της Σουηδίας. Εγκαταλείποντας αυτό το πλοίο το λιμάνι της Στοκχόλμης για το παρθενικό ταξίδι του, έπεσε σε ισχυρούς ανέμους και βυθίστηκε αύτανδρο. Όταν στη δεκαετία του 1960 ανασύρθηκε το Wasa για να τοποθετηθεί στo μουσείο, όπου και βρίσκεται σήμερα, διαπιστώθηκαν, με τις σύγχρονες κατασκευαστικές γνώσεις, τεράστια σφάλματα, τα οποία οφείλονταν στην εμπειρική μεταφορά γνώσεων από ένα τύπο πλοίου στον άλλο και από ένα μέγεθος σε ένα

Η σουηδική ναυαρχίδα Wasa (Μοντέλο, Πάτημα με το ποντίκι εμφανίζει μεγαλύτερη εικόνα)

μεγαλύτερο, κάτι που συνήθως δημιουργεί σημαντικά προβλήματα στην ευστάθεια.

Στον ελληνόφωνο χώρο παρήκμασε η ναυπηγική τέχνη ήδη κατά τους τελευταίους αιώνες του Βυζαντίου και δεν υπήρξε κανένας λόγος να αναπτυχθεί τους πρώτους αιώνες της τουρκοκρατίας. Τα σκάφη που ναυπηγήθηκαν στα ελληνόφωνα κέντρα του 17ου αιώνα ήταν μικρά και κακότεχνα, κατασκευασμένα σε πρωτόγονους ταρσανάδες και με παλιές «συνταγές» που μεταφέρονταν προφορικά από τη μία γενιά στην άλλη. Σύντομα βελτιώθηκε όμως η τεχνική, ιδίως μετά από τις χρήσιμες για τους Έλληνες καραβομαραγκούς επαφές με έμπειρους συναδέλφους τους της δυτικής Ευρώπης (Αν. Τζαμτζή: Νεοελληνική Ναυτιλία, στο «Ελλάδα & Θάλασσα», βλέπε βιβλιογραφία.). Στο τέλος του 18ου αιώνα υπήρχαν αξιόλογα ναυπηγεία για εμπορικά καράβια στην Ύδρα, τις Σπέτσες και τα Ψαρά, στο Γαλαξείδι, τη Σκιάθο, το Τρίκερι και την Κάσο. Μικρότερα ναυπηγεία είχαν δημιουργηθεί σε πολλές άλλες περιοχές (Σύμη, Κύμη, Μεσολόγγι, Καλαμάτα, Σκόπελος, Σφακιά, Πύλος, Πάρος, Μύκονος, Αϊβαλί, Τσεσμές κ.ά.) Στις αρχές του 19ου αιώνα και πριν από την επανάσταση του '21 κατασκευάζονταν στα μεγάλα ελληνικά ναυπηγεία καράβια επί παραγγελία με συγκεκριμένες προδιαγραφές, προσαρμοσμένα στις τοπικές συνθήκες και ανάγκες. Στο ελεύθερο ελληνικό κράτος σημαντικότερα ήταν τα ναυπηγεία της Σύρου, του Γαλαξειδίου και του Πόρου.

Η ναυπηγική βελτιώθηκε στην Ευρώπη σημαντικά κατά το 17ο και 18ο αιώνα με νέους τύπους αξιόπλοων ιστιοφόρων, μέχρι που εφευρέθηκε η ατμομηχανή και άρχισαν από τα μέσα του 19ου αιώνα να κατασκευάζονται συστηματικά ατμόπλοια, αρχικά με εφεδρικά πανιά, μετά χωρίς τη βοήθειά τους! Στον 20ο αιώνα τα ιστιοφόρα σκάφη έχουν βελτιωθεί ακόμα περισσότερο, αλλά αξιοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά για ιστιοπλοϊκούς αγώνες και ψυχαγωγία. Παράλληλα με τα πανιά, διαθέτουν δε αυτά τα σκάφη και

μια κινητήρια μηχανή για τις περιπτώσεις άπνοιας ή αντίξοων καιρικών συνθηκών.

Υφαντουργία Κατά το 17ο και το 18ο αιώνα πέρασε η βιοτεχνία στην Ευρώπη σημαντικέςαλλαγές. Την άνθιση των χειρονακτικών επιτηδευμάτων κατά τον ύστερο Μεσαίωναακολούθησε μια μακρά κρίση, η οποία οφειλόταν, πέρα από τους γενικούς παράγοντες,όπως πόλεμοι, επιδημίες κ.ά., στην αξίωση μονοπωλιακής δραστηριότητας τωνσυντεχνιών και τη διατήρηση των κεκτημένων προνομίων. Οι κανονισμοί λειτουργίαςκαι συμμετοχής των συντεχνιών περιελάμβανεν ρυθμίσεις, με βάση τις οποίεςτιμωρούνταν αυστηρά τα μέλη που έκαναν παραβάσεις. Νέα μέλη δεν γινόντουσανδεκτά και όσοι ασκούσαν επιτηδεύματα εκτός των συντεχνιών υφίσταντο διώξεις. 

Συνέπεια αυτής της νοοτροπίας και στάσης ήταν να αντιμετωπίζονται εξίσου καχύποπτα και κάθε μορφής τεχνικοί νεωτερισμοί, ιδίως εφόσον απειλούσαντις υφιστάμενες ισορροπίες στις συντεχνίες. Ένας Ιταλός ταξιδιώτης κατέγραψετο έτος 1636 τις εντυπώσεις του από επισκέψεις στην κεντρική και βόρειαΕυρώπη και σε κάποιο σημείο ανέφερε, χωρίς πολλές λεπτομέρειες, ότι μερικέςδεκαετίες πριν είχε εφεύρει στο Danzig/Gdansk (τότε Γερμανία, τώρα Πολωνία)ένας επιτηδευματίας και ζωγράφος, ονόματι Anton Moeller, έναν αργαλιό νέουτύπου, με τον οποίο αυξανόταν σημαντικά η παραγωγή. Για να εξαφανιστείαυτή η εφεύρεση και να μην υπάρχει κίνδυνος διαδόσεώς της σε άλλους ενδιαφερόμενους,διατάχθηκε από τη δημοτική εξουσία η θανάτωση του εφευρέτη. Η θανατικήκαταδίκη του άτυχου Moeller εκτελέστηκε με πνιγμό στη θάλασσα!  

Σαΐτες αργαλιού και παράσταση νημάτωνστημόνων και υφαδιού κατά την ύφανση. Δεξιά, η υφάντρια κρατάει τη

σαΐτα,έτοιμη να την περάσει ανάμεσα στα στημόνια.

Είναι προφανές ότι, κάθε νεωτερισμός που αποσκοπούσε σε αύξηση της παραγωγικότητας,αλλά παράλληλα δημιουργούσε μεγαλύτερες παραγωγικές μονάδες ή καταργούσεθέσεις εργασίας, απορριπτόταν εκ προοιμίου. Οι βιοτέχνες προτιμούσαν ναεργάζονται σε δικό τους εργαστήριο με 3-4 μαθητευόμενους ως βοηθούς. Έτσιείχε προκύψει όμως ένας υπερεπαγγελματισμός, με μεγάλη διάσπαση παραγωγικώνδυνάμεων. Οι μεμονωμένοι βιοτέχνες δεν ήταν σε θέση να ανανεώσουν τον παραγωγικόεξοπλισμό τους, με αποτέλεσμα να μειώνεται η παραγωγικότητα της εργασίαςκαι η ποιότητα των προϊόντων τους. Δεν είναι τυχαίο λοιπόν ότι στην Αγγλίαπου ίσχυαν πιο φελελεύθερες συνθήκες και οι συντεχνίες δεν είχαν τόσο μεγάληδύναμη σε σύγκριση με την ηπειρωτική Ευρώπη, εξελίχθηκαν τα πράγματα ταχύτεραπρος την ανανέωση και την καινοτομία. 

Σημαντικότερες και ισχυρότερες συντεχνίες ήταν αυτές που ασχολούντανμε την ένδυση και την κατοικία. Ειδικότερα ο τομέας της παραγωγής και επεξεργασίαςυφασμάτων απασχολούσε περίπου τους μισούς από τους εργαζόμενους στον παραγωγικότομέα. Η εντατική απασχόληση και συνεχής παραγωγική βελτίωση σ' αυτό τοντομέα οδήγησε και πολλούς τεχνικούς άλλων κλάδων, σιδηρουργούς,

ξυλουργούςκ.ά., να ασχοληθούν με τη βελτίωση παλαιών μηχανών ή την επινόηση νέων.Η κατασκευή ενός μηχανικού αργαλιού ήταν στο μυαλό πολλών από αυτούς τουςτεχνικούς, αλλά έλειπαν οι χρηματοδότες που θα αναλάμβαναν τον κίνδυνοτης ανάπτυξης μιας τέτοιας μηχανής. προφανώε, οι μεμονωμένοι βιοτέχνεςδεν ήταν δυνατών να αναλάβουν τέτοιες δραστηριότητες. 

Ο Γάλλος αξιωματικός του ναυτικού και μηχανικός, Jean Baptiste de Gennes(Ζένες, ~1655-1706), παρουσίασε το έτος 1678 στη Γαλλική Ακαδημία Επιστημών ένααργαλιό που λειτουργούσε με κινητήρια δύναμη το νερό. Αυτή η ιδέα δεν υλοποιήθηκεποτέ, προφανώς επειδή δεν υπήρχαν χρηματοδότες. 'Αλλοι νεωτερισμοί μικρότερηςεμβέλειας πέρασαν όμως ευκολότερα, όπως στις αρχές του 18ου αιώνα έναςαργαλιός από την Ανατολή για την παραγωγή υφασμάτων με πολύχρωμα μοτίβα. 

Το έτος 1733 επινόησε ο Εγγλέζος μηχανικός John Kay (Καίυ, 1704-1764) τηνιπτάμενησαΐτα στον αργαλιό. Αυτή η σαΐτα ήταν ένας στενόμακρος ξύλινος κάλυκας,μέσα στον οποίο βρισκόταν το καρούλι με το νήμα (υφάδι) και σε κάθε άκροτης ήταν δεμένο από ένα κορδόνι που οδηγούσε στο κάθε άκρο του αργαλιού.Για να περάσει το υφάδι ανάμεσα στα στημόνια, τραβούσε ο υφαντουργός τοκορδόνικαι η σαΐτα άφηνε ανάμεσα στα στημόνια πίσως της την κλωστή. Μετράβηγμα του άλλου κορδονιού προς την αντίθετη κατεύθυνση, επαναλαμβανόταναυτή η διαδικασία, όπου όμως τώρα είχαν τοποθετηθεί αντίθετα οι οδηγοίμε τα στημόνια. Αργότερα με την εισαγωγή των μηχανών, κτυπούσε τη σαΐταένας κόπανος και πεταγόταν αυτή από το ένα άκρο στο άλλο! Αυτή η βελτίωσηπου προέκυψε με την εισαγωγή της σαΐτας οδήγησε σε σημαντική διευκόλυνσητου υφαντουργού και αύξηση, σχεδόν διπλασιασμό της παραγωγής. 

Έτσι αυξήθηκε η ζήτηση σε κλωστές, οπότε χρειάστηκε περίπου διπλάσιοςαριθμός κλωστριών για να καλύψουν τη ζήτηση από τους υφαντές, αλλά καιη απαίτηση σε βαμβάκι, το οποίο εισαγόταν από τις αποικίες. Αυτή η πιεστικήζήτηση νημάτων οδήγησε στην κατασκευή βελτιωμένων κλωστικών μηχανών καιειδικότερα το 1864 τη λεγόμενη «Spinning Jenny» από τον James Hargreaves(Χαργκραίιβς, ~1720-1778). Η κλωστική αυτή μηχανή παρήγαγε ταυτόχρονα, αρχικά 8 καιστη συνέχεια 16 νήματα. Το 1769 κατασκεύασε ο Richard Arkwright ('Αρκραιτ, 1732-1792)την κλωστική μηχανή «Waterframe», η οποία λειτουργούσε με την κίνηση υδρόμυλουκαι το 1785 από τον Samuel Crompton (Κόμπτον, 1753-1827) η κλωστική μηχανή «Mule»(μουλάρα), η οποία, μετά από σχετικές βελτιώσεις,  τύλιγε ταυτόχρονα1.000 καρούλια νήματος.   

Αριστερά η κλωστική μηχανή SpinningJenny και δεξιά ο αργαλιός Power Loom

Αυτό που έλειπε ήταν πια μια κινητήρια μηχανή, η οποία θα παρείχε ικανοποιητικήσταθερή ισχύ και θα ήταν ανεξάρτητη από υδατοπτώσεις και  ανέμους,από τη δύναμη ανθρώπων και ζώων. Ακριβώς αυτή η κινητήρια μηχανή ήταν περίτα τέλη του 18ου αιώνα διαθέσιμη με την ατμομηχανή (βλέπε επόμενα). Οιδιαδοχικές βελτιώσεις των κλωστοϋφαντουργικών μηχανών που προαναφέρθηκανκαι η χρήση της κινητήριας δύναμης του ατμού οδήγησαν την Αγγλία, αφενόςσε μια τεράστια αύξηση της παραγωγής, αφετέρου σε μια συνεχή αναδιοργάνωσηκαι αναπροσαρμογή των συνθηκών εργασίας, οι οποίες συνθήκες δεν ήταν καθόλουευχάριστες για τους εργαζόμενους. Οι χειρισμοί των

αργαλιών και των κλωστικώνμηχανών είχαν απλουστευθεί σημαντικά, με αποτέλεσμα να προσλαμβάνουν οιεπιχειρηματίες ανειδίκευτο προσωπικό με χαμηλό μισθό, συνήθως γυναίκεςκαι μικρά παιδιά. 

Αρκετές δεκαετίες αργότερα προσδιόρισαν τεχνικοί και κοινωνιολόγοι αυτέςακριβώς τις αλλεπάλληλες εφευρέσεις και βελτιώσεις στην κλωστοϋφαντουργίαως το έναυσμα, αφενός για τη βιομηχανική επανάσταση και αφετέρου για τιςκοινωνικές αναστατώσεις στις εκβιομηχανισμένες περιοχές των ευρωπαϊκώνκρατών. 

Το ναυτικό χρονόμετρο  

Ενώ δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολο να προσδιοριστεί αστρονομικά σε ποιο γεωγραφικό πλάτος βρισκόμαστε πάνω στην επιφάνεια της Γης, ο προσδιορισμός του γεωγραφικού μήκους

δημιουργεί δυσκολίες. Μόλις οι ναυτικοί έχαναν την οπτική επαφή με τη στεριά, δεν είχαν δυνατότητα προσανατολισμού στον ωκεανό. Αν εξαιρέσουμε τη Σελήνη και τους ορατούς με το μάτι πλανήτες, ο νυχτερινός ουρανός φαίνεται ακριβώς ίδιος, είτε ταξιδεύει κάποιος κατά μήκος ενός παραλλήλου προς την Ανατολή, είτε μένει ακίνητος για κάποιες ώρες. Για να ξεπεραστεί αυτή η δυσκολία απαιτείται η κατοχή ενός ρολογιού ακριβείας κι ενός εξάντα.

Αστρονομικός προσδιορισμός στίγματοςτην εποχή των θαλασσοποριών

 

Συγκεκριμένα, για κάθε μετακίνηση κατά 15ο κατά μήκος ενός παραλλήλου ανατολικά αυξάνεται η τοπική ώρα κατά 60' (=1h) και αντίστροφα, μειώνεται κατά 60' (=1h) η τοπική ώρα ανά 15ο κατά μήκος ενός παραλλήλου δυτικά. Έτσι, όταν γνωρίζουμε με ακρίβεια την τοπική ώρα δύο σημείων στην υδρόγειο, είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε τo γεωγραφικό μήκος ανάμεσά τους. Κι εφόσον το ένα από τα δύο αυτά σημεία είναι «αμετακίνητο» σημείο αναφοράς, όπως π.χ. αυτό που ορίζεται από τον μεσημβρινό του Greenwich, παίρνουμε το απόλυτο γεωγραφικό μήκος οποιουδήποτε σημείου πάνω στην υδρόγειο. Η ανάγκη για ακρίβεια του ρολογιού είναι προφανής, γιατί για κάθε λεπτό της ώρας που αποκλίνει ένα ρολόι, η απόκλιση στην επιφάνεια της Γης φτάνει τα 110 χιλιόμετρα.

Στο βιβλίο του «Το νησί της προηγούμενης ημέρας» αναπλάθει ο Ιταλός συγγραφέας Umberto Eco με μυθιστορηματικό τρόπο πραγματικά περιστατικά από τις προσπάθειες του 17ου αιώνα να επινοηθεί μια μέθοδος για το ακριβή προσδιορισμό του γεωγραφικού μήκους στην ανοικτή θάλασσα. Οι δεισιδαιμονίες του παρελθόντος, πολλές από τις οποίες επιβιώνουν σε περιβάλλον αμάθειας μέχρι τον 21ο αιώνα, οδηγούσαν «ερευνητές» σε σκληρά βασανιστήρια ζώων, ώστε το ακόνισμα ή το κάψιμο ενός μαχαιριού σε κάποια ευρωπαϊκή πόλη, ακριβώς τα μεσάνυκτα, να μεταδοθεί «πνευματικά» στο πλοίο, το οποίο ταξίδευε μακριά στον ωκεανό, και να κάνει το τραυματισμένο ζώο να ουρλιάζει λόγω του επερχόμενου πόνου! Όταν ούρλιαζε το ζώο από τον πόνο στις κακοφορμισμένες και συντηρούμενες πληγές του, πίστευε ο ναυτικός ότι ήταν μεσάνυκτα στην ευρωπαϊκή πόλη κι έτσι μπορούσε να υπολογίσει το στίγμα του στον ωκεανό. Αποτέλεσμα ήταν να σχεδιάζονται χάρτες με νησιά, βραχονησίδες και θαλάσσια ρεύματα σε απίθανα σημεία, τα οποία προφανώς δεν ήταν δυνατόν να εντοπιστούν πάλι, αφού δεν υπήρχε αντικειμενική μέθοδος προσδιορισμού των συντεταγμένων στην υδρόγειο. Πολλά πλοία χάθηκαν εκείνη

την εποχή, πέφτοντας πάνω σε υφάλους ή καταλήγοντας σε αφιλόξενες ακτές, επειδή χάραζαν την πορεία τους με βάση αυτούς τους χάρτες.

Είναι προφανές ότι μια «παγκόσμια δύναμη», όπως η Βρετανία εκείνη την εποχή, δεν ήταν δυνατόν να αφήσει αυτό το πρόβλημα ανεξερεύνητο. Αυτός είναι και ο λόγος που στις αρχές του 18ου αιώνα, συγκεκριμένα το έτος 1714, προκήρυξε η αγγλική Βουλή διαγωνισμό με έπαθλο, σε σημερινές τιμές, περί τα 10 εκατομμύρια ευρώ, για την κατασκευή ενός οργάνου ή μιας μεθόδου για τον ακριβή προσδιορισμό του εκάστοτε γεωγραφικού μήκους. Το ακριβές ύψος του ποσού θα προσδιοριζόταν από την ακρίβεια που θα εξασφάλιζαν το όργανο ή η μέθοδος. Για τον έλεγχο των προτεινόμενων λύσεων σχηματίστηκε μια «επιτροπή γεωγραφικού μήκους» (Board of Longitude), η οποία στη μακρά πορεία του διαγωνισμού ανασυγκροτήθηκε αρκετές φορές, αλλά αποτελείτο από παλαίμαχους ναυτικούς, αστρονόμους και ακαδημαϊκούς καθηγητές. Με τη λύση του προβλήματος ασχολήθηκαν όλοι οι σημαντικοί αστρονόμοι της εποχής, κατά κύριο λόγο αξιοποιώντας την εκάστοτε θέση της Σελήνης στον ουρανό. Ο John Harrison (Χάρισον, 1693-1776), ξυλουργός από επάγγελμα και αυτοδίδακτος ωρολογοποιός έθεσε ως στόχο την κατασκευή ενός ρολογιού ακριβείας που θα έδινε λύση στο πρόβλημα, όπως αυτή περιγράφηκε εισαγωγικά. Ο Χάρισον είχε επινοήσει ήδη μία τεχνική για να αντιμετωπίζει την επίδραση των θερμοκρασιακών μεταβολών στην ακρίβεια ενός εκκρεμούς που είχε κατασκευάσει: ένας συνδυασμός υλικών με διαφορετικό συντελεστή θερμικής διαστολής,

συγκεκριμένα χάλυβας και ορείχαλκος, μείωνε σημαντικά την εξάρτηση του συνολικού μήκους του εκκρεμούς από τη θερμοκρασία. Επίσης με ειδικά λιπαντικά και με ευφυείς κατασκευαστικές επινοήσεις είχε καταφέρει να μειωθούν οι τριβές στα έδρανα κατά τη λειτουργία των ρολογιών του.

Όλοι σχεδόν οι συμμετέχοντες στο διαγωνισμό, με εξαίρεση τον Χάρισον, όσο έγινε τουλάχιστον γνωστό, στήριζαν τη λύση του προβλήματος σε χάρτες των δύο ουράνιων ημισφαιρίων, στη χρήση ενός εξάντα και στην υπολογιστική ικανότητα των ναυτικών. Εφόσον ο καιρός ήταν καλός, η λύση του προβλήματος θα δινόταν σε σύντομο χρόνο, μέχρι μερικές ώρες. Αυτή τη λύση υποστήριζε μάλιστα και ο Νεύτων και κάθε αντίθετη άποψη δεν ήταν εύκολο να τεθεί προς συζήτηση.

Ο Χάρισον στήριξε τη λύση του σε ένα ρολόι μεγάλης (για την εποχή) ακρίβειας και πίστευε ότι θα έλυνε το πρόβλημα του προσανατολισμού πλοίων στο ανοικτό πέλαγος, ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες. Το έτος 1728 παρουσίασε ο ερασιτέχνης ωρολογοποιός το σχέδιό του και το 1735 το πρώτο μοντέλο του ρολογιού του. Σ’ αυτή την κατασκευή αντιστάθμιζε τις θερμοκρασιακές επιδράσεις με διμεταλλικά στοιχεία. Οι κινήσεις του πλοίου εξουδετερώνονταν με την σύμπλεξη δύο εκκρεμών με ένα ελατήριο.

Ένα δοκιμαστικό ταξίδι μέχρι τη Λισσαβόνα με το πρώτο μοντέλο του Χάρισον, το οποίο ονομάστηκε αρχικά χρονογράφος και αργότερα χρονόμετρο και πήρε το κωδικό όνομα Harrison 1, H1, έδειξε ότι η ακρίβεια προσδιορισμού του γεωγραφικού μήκους ήταν ήδη τότε μεγαλύτερη από την απαιτούμενη στην προκήρυξη. Επειδή όμως η διάρκεια του ταξιδιού ήταν σχετικά μικρή, δεν θεωρήθηκε ακόμα επιτυχής η προσπάθεια. Κυριότερο πρόβλημα ήταν, βέβαια, ότι ο επιστημονικά αμύητος Χάρισον αντιμετώπιζε μία επιτροπή καταξιωμένων επιστημόνων της εποχής, των οποίων η ορολογία δεν γινόταν εύκολα κατανοητή από τους

απλούς ανθρώπους. Ένα μέλος της επιτροπής, ο Sir Nevil Maskelyne, από το 1765 βασιλικός αστρονόμος, είχε προδικάσει ως σωστή λύση αυτή των αστρονομικών υπολογισμών και, μάλιστα, άλλαξε τους όρους του διαγωνισμού σε βάρος του Χάρισον.

Ο Χάρισον έλαβε από τα διαθέσιμα κονδύλια ένα ποσόν για να χρηματοδοτήσει μια νεότερη κατασκευή του ρολογιού του, η οποία ονομάστηκε Harrison 2, H2 και αργότερα για μια ακόμα νεότερη, Harrison 3, H3, στην οποία χρησιμοποιούνταν ρουλεμάν. Αλλά, λόγω του πολέμου με την Ισπανία, δεν δοκιμάστηκαν τα δύο αυτά ρολόγια, για να μην πέσουν στα χέρια των αντιπάλων επιστημόνων.

Το έτος 1753 ενημερώθηκε ο Χάρισον για νέες τεχνολογικές βελτιώσεις, υλικών και μηχανισμών στην ωρολογοποιία και ανέτρεψε όλες τις μέχρι τότε μελέτες του. Από το έτος 1759 άρχισε να αναπτύσσει το μοντέλο Harrison 4, H4, το οποίο είχε διάμετρο 13 cm και ζύγιζε 1,45 kg, πολύ μικρότερο και ελαφρύτερο από όλα τα προηγούμενα μοντέλα του. Κύριο στοιχείο για την πολύ μεγάλη ακρίβεια αυτού του ρολογιού ήταν ο μηχανισμός κουρδίσματος (remontoir), ο οποίος χρησιμοποιείται ως αρχή μέχρι σήμερα στα χρονόμετρα.  

Το μοντέλο H4 του Χάρισον έδειχνε κατά το ταξίδι 81 ημερών από την Αγγλία στην Τζαμάικα και πίσω μια απόκλιση μόνο 5 δευτερολέπτων! Τα μέλη της επιτροπής κρίσης που ήταν προκατειλημμένα σε βάρος του Χάρισον αποφάνθηκαν ότι το αποτέλεσμα αυτό ήταν συμπτωματικό και δεν ενέκριναν την εκταμίευση του επάθλου! Ο Χάρισον έπρεπε να διαλύσει το

χρονόμετρό του μπροστά στην επιτροπή, να δείξει τα σχέδια και να εξηγήσει λεπτομερώς τον τρόπο λειτουργίας του μηχανισμού. Επίσης έπρεπε να παραδώσει στην επιτροπή δύο ακόμα χρονόμετρα, τα οποία θα κατασκεύαζε υπό την επίβλεψή του ένας επαγγελματίας ωρολογοποιός.

Ο επίμονος αυτός εφευρέτης απευθύνθηκε στη Βουλή και κατήγγειλε τη συμπεριφορά των μελών της επιτροπής, οπότε εγκρίθηκε το έτος 1765 η εκταμίευση του ποσού των 10.000 λιρών. Εντωμεταξύ, τα χρόνια είχαν περάσει και ο Χάρισον ήταν ήδη 72 ετών. Παρ’ όλα αυτά, κατασκεύασε με τη βοήθεια του γιού του William ένα νέο μοντέλο ναυτικού χρονομέτρου, το H5, το οποίο έδωσε για έλεγχο στο βασιλιά George III. Ο βασιλιάς με τους συμβούλους του αποφάνθηκαν ότι το χρονόμετρο ήταν καλύτερο από αυτό που ζητούσε η επιτροπή στις αρχικές και στις τροποποιημένες προδιαγραφές της. Και πάλι όμως η επιτροπή δεν δεχόταν να ανακηρύξει τον Χάρισον νικητή.

Τελικά, μετά από σειρά διαμαρτυριών, εγκρίθηκαν ακόμα

Το ναυτικό χρονόμετρο H4 

8.750 λίρες, τρία χρόνια πριν από το θάνατο του εφευρέτη. Όταν το έτος 1775 επέστρεψε από ένα ταξίδι του ο θαλασσοπόρος James Cook και επιβεβαίωσε ότι το χρονόμετρο ήταν ακριβέστατο και ανταποκρινόταν στις απαιτήσεις της ναυσιπλοΐας, έγινε γενικά αποδεκτό ότι είχε λυθεί το πρόβλημα του προσδιορισμού του γεωγραφικού μήκους στην ανοικτή θάλασσα. Ένα χρόνο μετά πέθανε ο Χάρισον σε ηλικία 83 ετών.

Το ναυτικό χρονόμετρο του Χάρισον αποτελεί ένα ακόμα παράδειγμα, πώς ένας επίμονος ερευνητής, ακόμα κι αν δεν ανήκει στο στενό κύκλο των μυημένων, μπορεί να ξεπεράσει τα προβλήματα και τις αντιδράσεις και να επινοήσει λύσεις σε σημαντικά επιστημονικά και/ή τεχνολογικά προβλήματα. Ταυτόχρονα δείχνει το περιστατικό ότι λύσεις σημαντικών προβλημάτων που αναζητούνταν επί αιώνες σε δεισιδαιμονίες και σε αστρολογικά απόκρυφα, διατυπώνονται και επικρατούν με τις αρχές του ορθολογισμού και τις μεθόδους της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Η ατμομηχανή   Ήδη από την ελληνιστική εποχή ήταν γνωστή η δυνατότητα αξιοποίησης του ατμού για εξάσκηση δυνάμεων. Πρωτοπόρος σ' αυτή την προσπάθεια ήταν ο αλεξανδρινός Ήρων, ο οποίος είχε κατασκευάσει ατμοκίνητους μηχανισμούς για Ο Παπέν σε γαλλικό γραμματόσημο

εντυπωσιασμό, διασκέδαση και προβληματισμό. Η ανάγκη για χρήση του ατμού σε παραγωγικές διαδικασίες δεν φαίνεται όμως να απασχολούσε τους ερευνητές, αφενός γιατί η συστηματική παραγωγή αφορούσε περιορισμένο αριθμό προϊόντων, αφετέρου γιατί το σχεδόν μηδενικό κόστος της εργασίας που προσέφεραν οι δούλοι, αποτελούσε αντικίνητρο για αναζήτηση άλλων λύσεων. 

Στους επόμενους αιώνες έμειναν οι ιδέες του Ήρωνα και των άλλων ερευνητών της ελληνιστικής εποχής αναξιοποίητες, τόσο λόγω του αντιεπιστημονικού πνεύματος που επικρατούσε σε Ανατολή και Δύση, όσο και λόγω της συνεχιζόμενης έλλειψης οικονομικών κινήτρων για κατασκευή μηχανών, με τις οποίες θα γινόταν υποκατάσταση της απαιτούμενης δύναμης του νερού, του αέρα, των ανθρώπων και των ζώων στις παραγωγικές διαδικασίες. Η πρώτη αλλαγή ήρθε στο τέλος του 17ου αιώνα, συγκεκριμένα το 1690, οπότε κατασκεύασε ο Denis Papin (Παπέν, 1647-1713) μία ατμομηχανή, η οποία ονομάστηκε αργότερα ατμοσφαιρική. Ισχυρό κίνητρο για την κατασκευή αυτής της μηχανής ήταν οι ανάγκες για κινητήρια δύναμη με στόχο την άντληση των υπόγειων υδάτων από τις στοές των ορυχείων.

Η λειτουργία της μηχανής του Παπέν είναι για τις σημερινές αντιλήψεις απλοϊκή: Σε ένα κύλινδρο που περιορίζεται από ένα έμβολο υπάρχει νερό, το οποίο θερμαίνεται μέχρι να εξατμιστεί. Η πίεση του ατμού ωθεί το έμβολο και έτσι εκδιώκεται ο ατμοσφαιρικός αέρας. Τότε ψύχεται ο κύλινδρος εξωτερικά με κρύο νερό, οπότε ο ατμός συμπυκνώνεται σε νερό και μειώνεται ο όγκος του κατά περίπου 1.000 φορές! Στο χώρο αυτό προκύπτει έτσι ένα κενό, το οποίο καλύπτει ο ατμοσφαιρικός αέρας, πιέζοντας το έμβολο προς την άλλη κατεύθυνση. Τελικά, σ' αυτή τη διαδικασία δεν αξιοποιείται η πίεση του ατμού για την παραγωγή έργου, αλλά αυτή του ατμοσφαιρικού αέρα, γι' αυτό και ο χαρακτηρισμός της μηχανής του Παπέν ως

ατμοσφαιρικής.

Αυτή η ατμομηχανή είχε ένα σημαντικό μειονέκτημα: Έπρεπε ο ατμός που είχε θερμανθεί ήδη σε υψηλές θερμοκρασίες να ψυχθεί και συμπυκνωθεί για να δημιουργηθεί κενό, πράγμα που σημαίνει σημαντικές ενεργειακές απώλειες. Αν μελετήσει κανείς συστηματικά το ισοζύγιο ενεργειών σε κάθε φάση λειτουργίας αυτής της ατμομηχανής, κάτι που δεν επέτρεπαν ακόμα οι επιστημονικές γνώσεις των αρχών του 18ου αιώνα, θα διαπιστώσει ότι η μηχανή του Παπέν έχει ασήμαντο βαθμό αποδόσεως, άρα είναι περίπου άχρηστη ως μηχανισμός παραγωγής έργου. 

Ο Παπέν είχε μια περίεργη ερευνητική σταδιοδρομία και προσωπική μοίρα που είναι χρήσιμο να αναφερθεί σ' αυτό το σημείο! Είχε σπουδάσει Ιατρική και συνεργαζόταν με τον Χόυχενς στο Παρίσι. Εκεί γνώρισε και τον Λάιμπνιτς, με

Η εξέλιξη της ατμομηχανής, από τον Papin, στον Newcomen, μέχρι τον Watt

τον οποίο έγινε φίλος και αργότερα αλληλογραφούσε τακτικά. Το 1675 πήγε ο Παπέν στο Λονδίνο και συνεργάστηκε με τους Μπόυλ και Χουκ, αφού είχε αποκτήσει τη φήμη ικανότατου πειραματιστή. Αυτός ο σπουδαίος ερευνητής, προτεστάντης στο θρήσκευμα, δεν κατάφερε να επιστρέψει ποτέ πια στη Γαλλία, γιατί από το 1685 άρχισαν πάλι διώξεις των Ουγενότων, μετά την ανάκληση από τον Λουδοβίκο XIV του έδικτου ανεκτικότητας της Nantes για ελεύθερη επιλογή του θρησκευτικού δόγματος. Ως μέλος της Royal Society στο Λονδίνο παρουσίασε ο Παπέν τις πρώτες υλοποιήσεις της ατμομηχανής του, μία από τις οποίες όμως εξερράγη, λόγω της υπερπίεσης στον κλειστό κύλινδρο, ευτυχώς χωρίς ανθρώπινα θύματα. Για μια δεύτερη επίδειξη της ίδιας μηχανής, δεν έβρισκε ο εφευρέτης πλέον ακροατήριο, παρ' ότι είχε τοποθετήσει στη μηχανή του μία βαλβίδα ασφαλείας.

Στη δεκαετία του 1780 εγκαταστάθηκε ο Παπέν στη Γερμανία, όπου προσπαθούσε να παρακινήσει διάφορους ηγεμόνες να χρηματοδοτήσουν την κατασκευή κανονιού με ατμοκίνηση. Όμως κανείς δεν ενθουσιάστηκε από τις πρωτοπόρες ιδέες του, όπως και για την ιδέα ενός υποβρυχίου, το οποίο παρ' ελπίδα καταστράφηκε κατά την πανηγυρική επίδειξη που έγινε με επίσημους καλεσμένους. Αποτέλεσμα αυτών και διαφόρων άλλων ιδεών του ήταν η κατασκευή της τελικής μορφής της ατμοσφαιρικής ατμομηχανής, για την οποία όμως επίσης δεν έδειξε ενδιαφέρον κάποιος χρηματοδότης. Έτσι το έτος 1707 πήγε αυτός ο σημαντικός ερευνητής και πάλι στο Λονδίνο για να παρουσιάσει την ατμομηχανή του, αλλά διαπίστωσε ότι ένας Εγγλέζος μηχανικός, ο Thomas Savery (Σέιβερυ, ~1650 -1715), είχε κατασκευάσει μια όμοια μηχανή με τη δική του και είχε πάρει δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ήδη από το έτος 1698. Οι ελπίδες του Παπέν για υποστήριξή του από τον «πατριάρχη» της ευρωπαϊκής επιστήμης, τον Νεύτωνα, αποδείχθηκαν μάταιες, δεδομένου ότι παρουσίασε στον μνησίκακο Νεύτωνα μια συστατική επιστολή του Λάιμπνιτς,

τον οποίο ο Νεύτων θεωρούσε αντιγραφέα της ιδέας του για τον Απειροστικό Λογισμό. Έκτοτε χάθηκαν τα ίχνη του Παπέν, ο οποίος πρέπει να έζησε μέχρι το 1712-13 φτωχικά στο Λονδίνο. Είναι άγνωστο πότε ακριβώς πέθανε!

 Ο Εγγλέζος μηχανικός Thomas Newcomen (Νιούκομεν, 1663-1729) βελτίωσε τις ατμομηχανές των Παπέν και Σέιβερυ, διαχωρίζοντας την παραγωγή ατμού από τον κύλινδρο εργασίας και τροποποιώντας την συμπύκνωση του ατμού με άμεσο καταιωνισμό με νερό. Το έμβολο της ατμομηχανής συνδεόταν μέσω ισορροπημένου ζυγού (balancier) με το έμβολο της αντλίας.  το αντίβαρο του ζυγού βοηθούσε στην άνοδο του εμβόλου της ατμομηχανής, την ίδια στιγμή που άνοιγε στον πυθμένα του κυλίνδρου μία βαλβίδα, η οποία επέτρεπε την είσοδο ατμού χαμηλής πίεσης από το λέβητα. Μόλις το έμβολο έφτανε στο ανώτατο σημείο, έκλεινε αυτή η βαλβίδα και άρχιζε ο καταιωνισμός με κρύο νερό. Κάτω από τον κύλινδρο προέκυπτε λοιπόν υποπίεση και ο ατμοσφαιρικός αέρας από πάνω ασκούσε δύναμη για κάθοδο του εμβόλου. Για την άνοδο του εμβόλου έπρεπε να αποχετευτεί το νερό συμπυκνώσεως και να εισέλθει ατμός υψηλής πίεσης. Έτσι άρχιζε ο νέος κύκλος της λειτουργίας. Ο ζυγός στην ατμομηχανή του Νιούκομεν έκανε ταλαντεύσεις περί τις 12 φορές ανά λεπτό και με κάθε παλινδρόμηση ανέβαζε περίπου 50 λίτρα νερό σε ύψος επίσης 50 μέτρων.

Η ατμομηχανή του Σέιβερυ χρησιμοποιήθηκε επίσης για την άντληση υδάτων σε ορυχεία, αλλά κυρίως για μικρές υψομετρικές διαφορές. Κύριο μειονέκτημά της ήταν ότι λειτουργούσε με πιέσεις 6-10 ατμοσφαιρών, πράγμα που ξεπερνούσε τις αντοχές των υλικών εκείνης της εποχής. Επειδή δε ο λέβητας της ατμομηχανής του Σέιβερυ έπρεπε να βρίσκεται κάτω στο ορυχείο, ενώ στην περίπτωση του Νιούκομεν ο λέβητας βρισκόταν στην επιφάνεια του εδάφους, γίνεται αντιληπτό ότι οι εκρήξεις που συνέβησαν

σε λέβητες του Σέιβερυ, είχαν τραγικά αποτελέσματα στο ανθρώπινο δυναμικό! 

Η ατμοσφαιρική ατμομηχανή χρησιμοποιήθηκε για περίπου έναν αιώνα σε ορυχεία όλης της Ευρώπης για την άντληση υπόγειων υδάτων που πλημμύριζαν τις στοές, παρ' ότι ο βαθμός αποδόσεώς της παρέμενε ακόμα πολύ χαμηλός, περί το 1%! Κατά το έτος 1733 λειτουργούσαν στην Αγγλία πάνω από 100 ατμοσφαιρικές ατμομηχανές, ενώ στη δεκαετία του 1760 πρέπει να λειτουργούσαν στην ηπειρωτική Ευρώπη περί τις 400. Κύριος λόγος των υψηλών απωλειών ενέργειας (99%) ήταν η συνεχής εναλλαγή θέρμανσης και ψύξης του κυλίνδρου, διαδικασία που απαιτούσε μεγάλη ποσότητα καυσίμου. Η μηχανή του Νιούκομεν αποτελεί παρ' όλες τις ατέλειές της, την πρώτη ατμομηχανή και μπορούμε να θεωρήσουμε ότι με αυτή τη μηχανή έχουν τεθεί τα θεμέλια της εκμηχανισμένης παραγωγής.

Ο Σκοτσέζος μηχανικός James Watt (Βατ, 1736-1819), ο οποίος εργαζόταν στη σχεδίαση και κατασκευή ανεμομύλων, ανέλαβε το 1763 να επιδιορθώσει μία

Πάτημα με το ποντίκι στην εικόνα παρουσιάζει γραφιστική παράσταση της λειτουργίας της μηχανής Newcomen

ατμοσφαιρική ατμομηχανή. Έτσι είχε την ευκαιρία να μελετήσει τη λειτουργίατης και να επιφέρει σ' αυτή διάφορες βελτιώσεις. Καταρχήν διαχώρισε από τον κύλινδρο, πέρα από την παραγωγή ατμού που έκανε ήδη ο Νιούκομεν, και την συμπύκνωση του ατμού. Ήδη με αυτή την επιλογή μειωνόταν η κατανάλωση καυσίμου στο ένα τρίτο του αρχικού. Ο κύλινδρος μπορούσε έτσι να διατηρηθεί με ένα θερμαινόμενο (με ατμό) κάλυμα σε υψηλή θερμοκρασία. Η σημαντικότερη βελτίωση προέκυψε όμως με την εγκατάλειψη από τον Βατ της ατμοσφαιρικής πίεσης και αξιοποίησητης υψηλότερης πίεσης του ατμού. Το 1776 παρουσίασε ο εφευρέτης την πρώτη βελτιωμένη ατμομηχανή του χαμηλής πίεσης και το 1782 την πρώτη μηχανή με διπλή δράση του ατμού στην κίνηση του εμβόλου. Αυτή η διπλή δράση προέκυπτε με τη σύνδεση, μέσω βαλβίδων, εναλλάξ του πάνω και κάτω τμήματος του κυλίνδρου με τον συμπυκνωτή.

Ο Βατ συνεργάστηκε με τον οικονομικά ισχυρό βιομήχανο Matthew Bulton και πειραματιζόταν από το 1774 στο εργοστάσιο του δεύτερου, στο Soho του Birmingham. Η πρώτη μηχανή του Βατ προοριζόταν και χρησιμοποιήθηκε επίσης για άντληση υδάτων από ορυχεία, οπότε η λειτουργία της συσχετιζόταν πάλι με την ύπαρξη του ζυγού και τα έμβολα της αντλίας, όπως κι εκείνη του Νιούκομεν. Για χρήση της ατμομηχανής σε παραγωγικές διαδικασίες ήταν απαραίτητη όμως η μετατροπή της παλινδρομικής κίνησης σε περιστροφική ενός άξονα, για την οποία απαιτείτο η χρήση ενός στρόφαλου. Αλλά αυτό το εξάρτημα ήταν προστατευμένο με δίπλωμα ευρεσυτεχνίας (!) και για απόκτηση των δικαιωμάτων χρήσης του σε ατμομηχανή θα απαιτείτο η καταβολή υψηλών χρηματικών ποσών. Μέχρι το έτος 1794 που έληξε η ισχύς αυτού του δικαιώματος εισήγαγε ο Βατ διάφορες βελτιώσεις στη μηχανή του, αξιοποιώντας και τον φυγοκεντρικό ρυθμιστή, με τη λειτουργία του οποίου παρέμενε περίπου σταθερός ο αριθμός στροφών της μηχανής.

 Έτσι, ήδη από το έτος 1787, δύο χρόνια πριν ξεσπάσει η γαλλική επανάσταση, ήταν διαθέσιμη μια κινητήρια μηχανή γενικής χρήσης, ανεξάρτητη από άπνοια και υδατοπτώσεις, ανεξάρτητη από κόπωση ανθρώπων και ζώων, μια μηχανή με υψηλές και σταθερές ισχείς κι ένα αξιόλογο για την εποχή βαθμό αποδόσεως. Η ατμομηχανή του Βατ, αν και είχε ακόμα πολύ χαμηλό βαθμό αποδόσεως, περί το 7%, άνοιξε το δρόμο για τη μαζική παραγωγή προϊόντων και τη δημιουργία μεγάλων μονάδων παραγωγής, τα εργοστάσια. Με αυτή τη μηχανή δημιουργήθηκαν επίσης οι προϋποθέσεις για την εγκατάσταση δικτύου σιδηροδρομικών ( ) και ατμοπλοϊκών μεταφορών και, μαζί με τις ηλεκτρογεννήτριες που εφευρέθηκαν μετά από αρκετές δεκαετίες, αποτέλεσαν τα πρώτα ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη, με τα οποία τροφοδοτήθηκαν με ηλεκτρική ενέργεια οι πόλεις και οι βιομηχανίες. Όλες αυτές οι καινοτομίες και άλλες δευτερεύουσες στον περίγυρο της ατμομηχανής άλλαξαν την οικονομία και την κοινωνία καταρχήν της Ευρώπης και στη συνέχεια του υπόλοιπου κόσμου και θεμελίωσαν κατά τις επόμενες δεκαετίες τη βιομηχανική κοινωνία.  

Γραμματόσημα για τον James Watt διαφόρων κρατών. 

Ένα άλλο, αφανές μεν αλλά εξ ίσου σημαντικό όφελος από την εφεύρεση της ατμομηχανής ήταν η μελέτη των επί μέρους φάσεων της λειτουργίας της, με αποτέλεσμα να προκύψει ο επιστημονικός τομέας της Θερμοδυναμικής (N.L.

Carnot). Το 19ο αιώνα διατυπώθηκαν τα θερμοδυναμικά αξιώματα και οι νόμοι αυτού του σημαντικού τομέα της Φυσικής και της Τεχνικής. Αυτά τα αξιώματα επέφεραν και φιλοσοφικές αλλαγές στην αντίληψη, όσον αφορά την εξέλιξη των γεγονότων στο χρόνο. Ενώ με την κλασική μηχανιστική αντίληψη όλα τα γεγονότα είναι αντιστρεπτά και έτσι θα μπορούσε ο χρόνος να εξελιχθεί «ανάποδα», με τη θερμοδυναμική αντίληψη διαπιστώνουμε ότι ο χρόνος εξελίσσεται πάντα θετικά! Δηλαδή, τα φυσικά φαινόμενα δεν είναι δυνατόν να εξελιχθούν στην αντίθετη κατεύθυνση, γιατί σχετίζονται πάνταμε μη αντιστρεπτές θερμικές διεργασίες.

Η θεμελίωση της Χημείας

Ενώ οι προβληματισμοί της Μηχανικής, της Αστρονομίας και της Φυσικής των αρχών του 17ου αιώνα φαίνονται στο σημερινό μελετητή οικείοι, παρότι οι προσπάθειες και οι ιδέες εκείνης της εποχής για την επίλυσή τους απέχουν κατά πολύ από τις σημερινές γνώσεις μας, η Χημεία της ίδιας εποχής δεν φαίνεται να σχετίζεται με αυτό που ονομάζουμε Χημεία στις αρχές του 21ου αιώνα. 

Πρόδρομοι της σημερινής Χημείας ήταν αναμφισβήτητα οι ιατρο-χημικοί του 16ου αιώνα, οι οποίοι ακολουθούσαν την άποψη του λεγόμενου Παράκελσου (Paracelsus) για την αξία των χημικών θεραπειών των ασθενειών. Κύριος στόχος των εργασιών τους ήταν η παρασκευή φαρμάκων. Επειδή είχε όμως κηλιδωθεί η φήμη τους από την Αλχημεία, οι γιατροί τους περιφρονούσαν και τους αποκαλούσαν απαξιωτικά «καπνισμένους εμπειρικούς».  

Στην αναζήτησή τους για νέες θεραπευτικές ουσίες αντιμετώπιζαν οι χημικοί της Αναγέννησης το πρόβλημα των σύνθετων σωμάτων. Κοινή αντίληψη ήταν ότι υπήρχε ένας περιορισμένος αριθμός στοιχείων που ενώνονταν σε διάφορες αναλογίες και δημιουργούσαν τις ύλες που

συναντάμε στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό της Γης. Τα βασικά στοιχεία (όπως λέμε σήμερα, τότε ονομάζονταν αρχές) ήταν άλλοτε τρία και άλλοτε τέσσερα ή πέντε. Σημαντικός περιορισμός για διαφυγή των ερευνητών από αυτούς τους μικρούς αριθμούς βασικών στοιχείων αποτελούσαν οι αντιλήψεις του Αριστοτέλη περί τεσσάρων στοιχείων, ύδωρ, αήρ, πυρ και γαία. Κύριο πρόβλημα περί το 1600 ήταν η αναζήτηση του ποσοστού συμμετοχής κάθε βασικού στοιχείου στη συγκρότηση μιας συγκεκριμένης ύλης. Δύο διαφορετικά υλικά μπορεί να απαρτίζονταν από ακριβώς τα ίδια στοιχεία, αλλά σε διαφορετική αναλογία. Οι ατομικές θεωρίες 

Ο Λεύκιππος (5ος αιώνας π.Χ.) και ο μαθητής του Δημόκριτος (470-380 π.Χ.) είχαν διατυπώσει στην Αρχαιότητα την ιδέα περί ατομικής συγκρότησης των υλικών. Αυτή η ιδέα διαδόθηκε κυρίως με τη διδασκαλία του Επίκουρου, του

ιδρυτή της Σχολής του Κήπου στην Αθήνα (341-270 π.Χ.) Βέβαια, η θεωρία των Λεύκιππου-Δημόκριτου ήταν μια εικασία, μια εγκεφαλική κατασκευή, ενώ οι φυσιοδίφες της Αναγέννησης στηρίζονταν σε χημικές παρατηρήσεις αρκετών δεκαετιών.

Πέρα από αυτό, ο Δημόκριτος όριζε ότι άτομα είναι τα έσχατα μόρια ύλης που δεν επιδέχονται τομές (άτμητα) ή αυξομειώσεις, είναι αγέννητα, άφθαρτα, αναλλοίωτα και αδιαίρετα, πλήρη και τέλεια, συμπαγή, ενιαία και απλά, ενώ

Δεξιά: Τα άτομα του Δημόκριτου

είναι αριθμητικά άπειρα, απέραντα ποικιλόμορφα σε σχήμα και κινούνται αδιάκοπα στο κενό. Με σημερινή ορολογία εισήγαγε δηλαδή ο Δημόκριτος και μία «αρχή διατηρήσεως» του ατόμου ή όπως θα ονομαζόταν σήμερα το ελάχιστο άτμητο τμήμα της ύλης. Επίσης, λόγω του διαφορετικού σχήματος που έχουν τα άτομα κάθε υλικού, σύμφωνα με τον Δημόκριτο, έχουν τα υλικά και διαφορετικές ιδιότητες. Έτσι, τα άτομα των υγρών είναι σφαιρικά, γι' αυτό τα υγρά απλώνονται στις επιφάνειες, ενώ τα άτομα των στερεών έχουν ακανόνιστο σχήμα κι έτσι το στερεό σώμα διατηρεί τη μορφή του.

Η αριστοτελική θεωρία για τη μορφή της ύλης είχε οδηγήσει τους ερευνητές της ύστερης Αρχαιότητας και του Μεσαίωνα στην πίστη ότι κάθε χημική μεταβολή αποτελεί μεταστοιχείωση, επειδή αλλάζει τις ιδιότητες των υλικών που συμμετέχουν. Ως προϊόν προέκυπτε κάτι νέο και τίποτα δεν θύμιζε την παλιά ουσία, με εξαίρεση κάποια «αρετή», η οποία κατά τους διαδόχους του Αριστοτέλη αποτελούσε κρυφή ποιότητα του προϊόντος. Οι ουσίες ήταν εφοδιασμένες με προσωπικότητα, αγαπούσαν ή μισούσαν, όπως οι άνθρωποι. Αυτές οι ιδιότητες θεωρήθηκαν αργότερα από τους Αλχημιστές απόκρυφες και προφανώς δεν λήφθηκαν ποτέ σοβαρά από τους ερευνητές του 17ου αιώνα.

Οι πρώτες αντιρρήσεις για τις αριστοτελικές αντιλήψεις περί ύλης παρουσιάστηκαν στην πρώιμη Αναγέννηση, όταν άρχισαν να κυκλοφορούν σε μετάφραση τα έργα των αρχαίων ατομιστών. Το ποίημα του Λουκρήτιου περί της φύσεως των πραγμάτων, από τον 1ο αιώνα π.Χ., στο οποίο εξηγείτο η επικούρεια εκδοχή των ατομικών ιδεών του Δημοκρίτου, τυπώθηκε για πρώτη φορά το έτος 1473. Έτσι, επανήλθε η ιδέα του κενού, μέσα στο οποίο περιφέρονται τα μικροσκοπικά σωματίδια των ουσιών, τα άτομα, αν και ο όρος άτομο δεν είχε τότε την ίδια σημασία που έχει σήμερα. Σύμφωνα με αυτές τις αντιλήψεις, αυτά τα άτομα είχαν συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος και βρίσκονταν σε συνεχή

κίνηση. Το 1575 κυκλοφόρησε η πρώτη πλήρης μετάφραση του έργου «Πνευματικά» του Ήρωνα από την Αλεξάνδρεια. Αυτό το βιβλίο ήταν λιγότερο φιλοσοφικό από εκείνα των παλαιότερων ατομιστών και περισσότερο πρακτικό. Ο Ήρων δεν υπέθετε την ύπαρξη συνεχούς κενού, στο οποίο κινούνταν τα σωματίδια, αλλά αυτά διαχωρίζονταν μεταξύ τους με πόρους μεταβλητών μεγεθών, οι οποίοι πόροι επέτρεπαν τη συστολή και διαστολή των αερίων. Η ατομική θεωρία του Ήρωνα ήταν θεμελιωμένη στις απόψεις του για τις ιδιότητες των αερίων.

Ο Daniel Sennert (Σένερτ, 1572-1637) υπέθεσε ότι η ύπαρξη μικρότατων αυτοτελών σωματιδίων, τα οποία ο ίδιος ονόμασε minima (ελάχιστα), αποδεικνυόταν με τη διέλευση του ατμού οινοπνεύματος από το χαρτί ή με τη υγροποίηση ενός όγκου ατμού σε μερικές σταγόνες υγρού. Ο Γερμανός φυσιοδίφης Joachim Junge (Γιούνγκε, 1587-1637) εξήγησε διάφορες χημικές αντιδράσεις με ατομικούς όρους και δεν δεχόταν ότι η αντικατάσταση του σιδήρου από το χαλκό σε διάλυμα θειικού χαλκού αποτελεί μεταστοιχείωση, αλλά απλή ανταλλαγή ατόμων.

Όταν άρχισαν να εγκαταλείπονται οι αριστοτελικές απόψεις για την ύλη, η πρώτη γραμμή υποχώρησης των επίμονων αριστοτελιστών οδήγησε στη διατύπωση της άποψης για δύο κατηγορίες ενώσεων: τις «φυσικές» και τις «τεχνητές». Φυσικές ενώσεις προέκυπταν από αληθινές μεταστοιχειώσεις, οι τεχνητές μπορούσαν να αναλυθούν στις ουσίες από τις οποίες παρασκευάστηκαν αυτές οι ενώσεις. Με την πάροδο του χρόνου και τη βελτίωση των πειραμάτων, αυξανόταν όμως ο αριθμός των τεχνητών ενώσεων και συρρικνωνόταν εκείνος των φυσικών, οπότε εγκαταλείφθηκε αυτός ο διαχωρισμός.

Οι πρώτοι οπαδοί της ατομικής θεωρίας δεν ακολουθούσαν στην πραγματικότητα αμιγώς τις δημοκρίτειες απόψεις, αλλά τις ενίσχυαν με αριστοτελικές: τα άτομα είχαν

συγκεκριμένες ποιότητες, αρετές, για τις οποίες κανείς δεν ήταν σε θέση να εξηγήσει πώς συμμετείχαν αυτές στις χημικές διεργασίες. Ο Γαλιλαίος δεχόταν το μοντέλο του Ήρωνα, αλλά τα άτομα έπρεπε να έχουν κίνηση, η οποία ήταν εξ ίσου σημαντική ιδιότητα με το μέγεθος και το σχήμα. Ο 'Αγγλος φιλόσοφος Βάκων δεχόταν τη σωματιδιακή συγκρότηση της ύλης, αλλά δεν συμφωνούσε με τις διαφορετικές μορφές που έδινε ο Δημόκριτος στα άτομά του. Ο Βάκων πίστευε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή κίνησης. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η θερμότητα είναι μια μορφή ενέργειας που προκαλεί κίνηση, κάτι που δεν ήταν δυνατόν να διατυπωθεί στο πέρασμα από το 16ο στο 17ο αιώνα, αφού αυτές οι έννοιες ήταν παντελώς ασαφείς.

Με τις σημαντικότερες ατομικές θεωρίες του 17ου αιώνα συσχετίστηκαν η ατομική θεωρία και η μηχανιστική αντίληψη της εποχής. Σπουδαιότεροι μελετητές σ’ αυτή την κατεύθυνση ήταν ο Pierre Gassendi (Γκασεντί, 1592-1655) και ο Καρτέσιος. Αν και οι δύο επιχείρησαν να διατυπώσουν ένα ολοκληρωμένο κοσμικό σύστημα ως διάδοχο εκείνου των αρχαίων Ελλήνων, τελικά αξιοποιήθηκε από αυτό μόνο το τμήμα που ενδιέφερε σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Η εξήγηση των χημικών διεργασιών με «μηχανικές» αντιλήψεις δεν θεμελιώθηκε από τις επιστημονικές παρατηρήσεις, βοήθησε όμως σημαντικά στον εξοστρακισμό των μυστικιστικών διεργασιών και των απόκρυφων δυνάμεων από τη χημική πρακτική.

Ο Γκασεντί ήταν ένθερμος επικούρειος και είχε συγγράψει μια βιογραφία του Επίκουρου, αναλύοντας τη φιλοσοφία αυτού του μεγάλου Έλληνα διανοητή στο αναγεννησιακό αναγνωστικό κοινό. Αναγνώριζε την πειραματική απόδειξη της ύπαρξης κενού με τα πειράματα του Τοριτσέλι, κάτι που οι αριστοτελικοί απέρριπταν. Κατά τον Γκασεντί η μορφή των διαφόρων ατόμων προσδιόριζε και τις ιδιότητες των υλικών και των ιδιοτήτων που αυτά «συγκροτούσαν». Για παράδειγμα η θερμότητα οφειλόταν σε μικρά σφαιρικά

άτομα, το ψύχος σε πυραμιδικά άτομα με οξείες κορυφές, κάτι που εξηγούσε και το «βελόνιασμα» που προκαλεί το οξύ ψύχος. Τα στερεά σώματα δεν χαλαρώνουν, επειδή τα άτομά τους αγκιστρώνονται μεταξύ τους αμοιβαία κ.ά. Σ’ αυτές τις αντιλήψεις του Γκασεντί υπεισέρχονται πλατωνικές ιδέες περί αντιστοιχίας μεταξύ μορφής των σωμάτων και των ιδιοτήτων τους, κάτι που επηρέασε για κάποιο χρονικό διάστημα τις αντιλήψεις των χημικών της εποχής (H. Leicester: Ιστορία της Χημείας, βλέπε βιβλιογραφία).  

Οι πειραματιστές Ο Παράκελσος δεχόταν τρία βασικά στοιχεία (αρχές): άλας, θείο και υδράργυρος. Όλα τα σύνθετα υλικά προέρχονταν από ανάμειξη σε κατάλληλη αναλογία αυτών των βασικών στοιχείων. Τα τρία στοιχεία αντιστοιχούσαν με το σώμα, την ψυχή και το πνεύμα, χωρίς καμία ιδιαίτερη προσπάθεια για εξήγηση αυτών των συσχετισμών. Στις δημοσιεύσεις του καταφερόταν ο Paracelsus (Philippus Theophrastus Bombast von Hohenheim και με επιστημονικό όνομα Παράκελσος, 1493-1541), ενάντια στην Ιατρική του Γαληνού και υποστήριζε ένα θεμελιώδη εκσυγχρονισμό της ιατρικής επιστήμης. Οι αντιλήψεις του περιείχαν όμως αστρολογικά, αλχημιστικά και μαγικά στοιχεία και γι' αυτό αμφισβητείται μέχρι σήμερα η σημασία του ως ιατρού και φυσιοδίφη. 

Ο κορυφαίος χημικός των αρχών του 17ου αιώνα Jean Beguin (Μπεγκέν, 1550-1620) θεωρούσε τον υδράργυρο όξινο νερό, διαπερατό, διεισδυτικό και αιθέριο. Το θείο ήταν

κατά την αντίληψή του ένα ήπιο βάλσαμο, ελαιώδες και κολλώδες που διατηρεί τη φυσική θερμότητα των σωμάτων και τα καθιστά εύφλεκτα. Το θείο έχει «κρυφές δυνάμεις» που συμφιλιώνουν τα αντίθετα, συνδυάζοντας τη ρευστότητα του υδραργύρου με τη στερεότητα του άλατος. Τέλος το άλας είναι ξηρό και αλμυρό και εξασφαλίζει τη στερεότητα των σωμάτων. 

Στα τέλη του 17ου, αρχές του 18ου αιώνα δέσποζε στην Ευρώπη ο Γάλλος χημικός Nicolas Lemery (Λεμερύ, 1645-1715), ο οποίος περιέγραψε με έκταση χημικές διεργασίες ως μηχανικές συμπεριφορές, πιστός στο μηχανοκρατικό πνεύμα της εποχής. Ο Λεμερύ ασχολήθηκε με τα οξέα και τα αλκάλια, ιδιαίτερα με το σπίρτο (spirit = πνεύμα) του θαλάσσιου άλατος (υδροχλωρικό οξύ, HCl) και το aqua fortis (νιτρικό οξύ, HNO3). Τα οξέα είναι κατά τη διδασκαλία του Λεμερύ ουσίες που περιέχουν λιγότερο ή περισσότερο αιχμηρά (οξέα) σωματίδια, μικρά ή μεγάλα, τα οποία δονούνται και πιέζουν. Έτσι προκύπτει η δραστική συμπεριφορά της οξύτητας. 

Όπως τα οξέα αποτελούνται από πολύ αιχμηρά σωματίδια, σαν καρφίτσες, έτσι και τα αλκάλια αποτελούνται από πορώδη σωμάτια, πάνω στα οποία καρφώνονται και αδρανοποιούνται οι καρφίτσες. ο αναβρασμός που παρατηρείται κατά την ανάμειξη οξέως και αλκαλίου παραβλέπεται ή εξηγείται ανεπαρκώς. Ο Λεμερύ επεκτείνει τις αντιλήψεις του και στην Ιατρική, θεωρώντας ότι οι ασθένειες είναι όξινες μολύνσεις που μεταδίδονται με τον αέρα. Στόχος της Ιατρικής είναι να εξουδετερώσει αυτά τα οξέα και για το σκοπό αυτό προσφέρονται τα αλκάλια. Από αυτές τις αντιλήψεις προκύπτει η χρήση του (δηλητηριώδους) υδραργύρου για ιατρικούς σκοπούς που είχε ευρεία διάδοση μέχρι και το 19ο αιώνα. 

Ο 'Αγγλος πειραματιστής John Mayow (Μάγιο, 1640-1679) έκανε μελέτες για να συγκρίνει την καύση ενός κεριού με

την εκπνοή ζώντων οργανισμών. Και στις δύο περιπτώσεις παρατηρούσε αυτός ο ερευνητής όμοια αποτελέσματα και κατέληγε στο συμπέρασμα ότι για να διατηρηθούν η καύση και η αναπνοή σε ένα κλειστό χώρο, ήταν απαραίτητη η παροχή αέρα, αλλιώς το κερί έσβηνε και το ζώο πέθαινε. Η ουσία που συντηρούσε την καύση ονομάστηκε από τον Μάγιο νιτρο-αέριο πενύμα, επειδή ο ερευνητής έκανε συσχετισμό των φαινομένων με τις ουσίες που περιέχουν νίτρο. Ο Μάγιο θεωρούσε ότι το νιτρο-αέριο πνεύμα είχε σχέση με τους σεισμούς, τους κεραυνούς και την κατάψυξη. Όταν περίπου 100 χρόνια αργότερα ανακάλυψε και περιέγραψε ο Λαβουαζιέ το οξυγόνο, οι ανιχνευτές εθνικής δόξας διεκδίκησαν την ανακάλυψη για λογαριαμσό του Μάγιο, ο οποίος όμως δεν είχε ποτέ ισχυριστεί ότι υπάρχουν διαφορετικά αέρια. 

Ο πιο σημαντικός

πειραματιστής αυτής της εποχής, με θεωρίες θεμελιωμένες στη μηχανοκρατική αντίληψη, ήταν ο Μπόυλ (Robert Boyle, 1627-1691), για του οποίου το γενικότερο έργο έχει γίνει

Πειραματικές διατάξεις από βιβλίο του Boyle.

ήδη εκτεταμένη αναφορά σε προηγούμενα κεφάλαια. Ο σπουδαιότερος στόχος του Μπόυλ ήταν να συγγράψει ένα έργο για τη σύσταση της ύλης, το οποίο βέβαια ποτέ δεν ολοκληρώθηκε, επειδή δεν υπήρχαν ακόμα επαρκείς γνώσεις α' αυτό το πεδίο. Ο Μπόυλ όρισε την έννοια του (χημικού) στοιχείου μηχανοκρατικά: Πρόκειται για αρχέγονα και απλά ή τελείως αμιγή σώματα, τα οποία δεν προέρχονται από ένωση άλλων σωμάτων. Κάθε ύλη αποτελείται από πλήθος μικρών ομοιόμορφων σωματιδίων που ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν μεγαλύτερα σώματα. 

Αν και επικρατούσε σε όλους τους πειραματιστές που προαναφέρθηκαν η μηχανοκρατική αντίληψη, ο Μπόυλ προχώρησε περισσότερο από οποιονδήποτε χημικό της γενιάς του, αμφισβητώντας τη δομή της επικρατούσας χημικής θεωρίας. Ο μεγάλος αυτός ερευνητής χρησιμοποίησε χημικές μεθόδους για να αποδείξει ότι διαφορετικά σώματα διασπώνται σε διαφορετικές ουσίες κατά την ανάλυσή τους. Τα πειράματα χημικής ανάλυσης δεν αποτελούσαν βέβαια επινοήσεις του Μπόυλ, αλλά αυτός τα εφάρμοσε συστηματικά και κατέληξε σε συγκεκριμένα συμπεράσματα που περιγράφει στα βιβλία του. Ο Μπόυλ δεν ξέφυγε πολύ από τις υπάρχουσες αντιλήψεις για τη φλόγα του κεριού και την αναπνοή: Αποτέλεσμα αυτών των λειτουργιών ήταν η παραγωγή αναθυμιάσεων και ακαθαρσιών που άλλαζαν τη σύσταση του καθαρού αέρα. Υπάρχει ένα μόνο αέριο, ο αέρας, που είναι μια μορφή του νερού και το οποίο αποτελεί τη βάση όλων των υλικών στη Γη. Αυτή η αντίληψη δεν απείχε σημαντικά από την αριστοτέλεια και είναι αξιοσημείωτο, πόσο το κύρος του μεγάλου αυτού αρχαίου διανοητή περιόριζε τη σκέψη των μεταγενέστερων επιστημόνων και παρεμπόδιζε την επιστημονική εξέλιξη.

Συνεχιστής του Μπόυλ στον τομέα της Χημείας ήταν ο Νεύτων, για το έργο του οποίου έχει γίνει επίσης εκτεταμένη αναφορά σε προηγούμενα κεφάλαια. Στη λατινική έκδοση (1706) του βιβλίου του «Οπτική» συμπεριέλαβε ο Νεύτων

τα «Ερωτήματα» που αποτελούν σκέψεις και προβληματισμούς του για τη Χημεία της εποχής. Μηχανοκρατικός και ο Νεύτων, πίστευε ότι τα σωμάτια των υλών υφίστανται ιδιαίτερες έλξεις και απώσεις και γι' αυτό η Χημεία πρέπει να ασχολείται με τις χημικές και όχι μόνο τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών. 

Με το κλείσιμο του 17ου αιώνα οι χημικές γνώσεις είχαν αυξηθεί σημαντικά σε σύγκριση με τις αρχές του ίδιου αιώνα, η προσκόλληση όμως στις μηχανοκρατικές αντιλήψεις δεν επέτερεπε την ανάπτυξη του ιδιόμορφου τρόπου σκέψης που χαρακτηρίζει τη Χημεία έναν αιώνα μετά, στα τέλη του 18ου αιώνα. Πάντως, η Χημεία δεν ήταν περί το 1700 πια η βοηθητική επιστήμη της Ιατρικής και ο διάδοχος της Αλχημείας, αλλά μία φυσική επιστήμη. Και σ' αυτή την αναβάθμιση βοήθησε η μηχανοκρατική αντίληψη της εποχής γιατί, αφενός έδωσε στη Χημεία την επιστημονική ορολογία και αφετέρου την απάλλαξε από τους αποκρυφισμούς, τις μεταφυσικές ερμηνείες και τις θρησκευτικές δεισιδαιμονίες.

Το φλογιστό 

Κατά το δεύτερο μέρος του 17ου και στο μεγαλύτερο μέρος του 18ου

επικεντρώνουν η Χημικοί την προσοχή τους σε θέματα που σχετίζονται με την καύση, τη φύση της και τα συναφή φαινόμενα. Την ίδια εποχή έχει γίνει γενικά αποδεκτή η θεωρία για την ατομική συγκρότηση της ύλης, παράλληλα όμως δεν είχε εγκαταλειφθεί η ιδέα να εκφράζεται η φύση μιας ουσίας μέσω των ιδιοτήτων της. Με εφαρμογή αυτών των ιδεών στην καύση προέκυψε η πεποίθηση ότι υπάρχουν άτομα φωτιάς. Αυτή η νεωτερική αντίληψη η οποία, όπως ξέρουμε σήμερα, δεν ευσταθεί, φαινόταν συμβατή με τις παλαιές αντιλήψεις για τη φωτιά.

Από την αρχαιότητα υπήρχε η αντίληψη ότι κατά την καύση κάτι χάνεται στον αέρα, η φλόγα «φεύγει» από το καιόμενο σώμα. Το γεγονός ότι κατά την καύση μιας οργανικής ύλης παραμένει ως υπόλειμμα στάχτη, ήταν απόδειξη για μερικούς ότι από την αρχική ουσία διέφυγε η «εύφλεκτη αρχή», ό,τι κι αν σήμαινε αυτό το πράγμα. Οι μεταλλουργοί του Μεσαίωνα γνώριζαν πολύ καλά ότι, όταν τα μέταλλα θερμαίνονται για αρκετό διάστημα, μετατρέπονται σε μια βαρύτερη σκόνη, τη μεταλλική τέφρα. Βέβαια, οι

Αλχημιστικό εργαστήριο, Νυρεμβέργη 1676

μεταλλουργοί στα σιδηρουργεία, δίπλα στα καμίνια δεν είχαν θεωρητικές ανησυχίες και γι’ αυτό δεν κατέγραφαν τις όποιες αντιφάσεις θα μπορούσε να διαπιστώσει ένας φυσιοδίφης μεταξύ των επιστημονικών πεποιθήσεων της εποχής και της πραγματικότητας. Αυτό που όλοι γνώριζαν και κανείς δεν αμφισβητούσε ήταν ότι για να γίνει καύση απαιτείται αέρας.

Η απαρχή της ιδέας για τη σημασία του αέρα στην καύση ανιχνεύεται στα έργα του Παράκελσου, ο οποίος πίστευε ότι ο αέρας προσφέρει κάτι μυστηριώδες στη διατήρηση της ζωής. Στο βιβλίο Novum Lumen Chymicum (=νέο χημικό φως) ενός από τους γνωστότερους αλχημιστές, του Σκωτσέζου Alexander Seton (Σίτον, 1555-1622), το οποίο κυκλοφόρησε μετά το θάνατο του συγγραφέα του, αναφέρεται ότι ο αέρας περιέχει ένα ζωτικό πνεύμα που προορίζεται για τη διατήρηση της ζωής. Το πνεύμα αυτό ταυτίστηκε με το νίτρο και συγκεκριμένα με το ουσιαστικό πνεύμα του νίτρου που προκαλεί την έκρηξη στην πυρίτιδα. Όπως, λοιπόν, το θειάφι και το νίτρο είναι αναγκαία για να προκαλέσουν τη βίαιη αντίδραση της πυρίτιδας, έτσι και το πνεύμα του θείου και του νίτρου δημιουργούν φυσικά φαινόμενα, όπως ο κεραυνός, η αστραπή, οι σεισμοί κ.ά. Αυτές οι διαδεδομένες πεποιθήσεις, οι οποίες έβρισκαν βάση στην αριστοτελική θεωρία για τις δύο εκπνοές της Γης αποτέλεσαν κίνητρο για τον Μπόυλ να πραγματοποιήσει σειρά πειραμάτων με στόχο τη διερεύνηση της φύσης της καύσης.

Ο αλχημιστής γιατρός Johann Joachim Becher (Μπέχερ, 1635-1682) που έμεινε γνωστός στην ιστορία και για τον τυχοδιωκτισμό του, είχε μυστικιστικές απόψεις για την καύση. Πίστευε ότι τα μέταλλα αποτελούν ένα παραπροϊόν στο σχέδιο δημιουργίας του θεού, το οποίο επικεντρωνόταν στην οργανική ζωή. Κάθε εξήγηση έπρεπε λοιπόν να στηρίζεται στην καύση των οργανικών ουσιών. Ο Μπέχερ αποδεχόταν ως στοιχεία το νερό, τη γη και τον αέρα, αλλά ο

αέρας δεν ήταν δυνατόν να συμμετέχει σε χημικές αντιδράσεις. Οι διαφορές μεταξύ των χημικών ενώσεων οφείλονται δε, κατά τον Μπέχερ, στα διαφορετικά είδη γαιών, τα οποία είναι τρία: υαλώδης, ελαιώδης και ρευστή γη. Η υαλώδης γη που αντιστοιχεί στο αλάτι του Παράκελσου, δίνει στο σώμα τις ουσίες, η ελαιώδης γη που αντιστοιχεί στο θείο, δίνει το καύσιμο και ο υδράργυρος του Παράκελσου δίνει την πυκνότητα και τη μεταλλική στιλπνότητα. Η ελαιώδης γη βρίσκεται ιδιαίτερα στη ζωική και φυτική ύλη και εγκαταλείπει τα σώματα, όταν αυτά καίγονται (H. Leicester: Ιστορία της Χημείας, βλέπε βιβλιογραφία). 

Μέσα από αυτές τις μυστικιστικές ιδεοληψίες δημιούργησε ο μαθητής του Μπέχερ, Georg Ernst Stahl (Σταλ, 1660-1734), επίσης με κλίση στο αποκρυφισμό, μια νέα θεωρία για την ερμηνεία της καύσης, η οποία αποτέλεσε το κεντρικό δόγμα της Χημείας του 18ου αιώνα: το φλογιστό (phlogiston από τη φλόγα). Αυτή η νέα σύλληψη έβγαλε τους επιστήμονες, όπως αποδείχθηκε με λανθασμένο τρόπο, από το ερμηνευτικό αδιέξοδο για τη φύση

της καύσης. Κατά τους αριστοτελικούς, με την καύση απελευθερώνεται το «στοιχείο της φωτιάς». Το 18ο αιώνα θεωρήθηκε αυτό το στοιχείο θειώδους προελεύσεως, κάτι σαν εξιδανικευμένο θειάφι.

Ο Σταλ υιοθέτησε την ιδέα του δασκάλου του Μπέχερ, ο οποίος είχε περιγράψει το 1669 τη φωτιά ως ελαιώδες είδος γης, «terra pinguis». Έτσι το 1731 διατύπωσε τη θεωρία του φλογιστού, θεωρώντας ότι πρόκειται για μια υλική ουσία, στερεή και λιπαρή, η οποία όμως δεν μπορεί να απομονωθεί

σε καθαρή μορφή. Μερικές ύλες περιέχουν πολύ, άλλες λιγότερο φλογιστό, γι' αυτό και είναι περισσότερο ή λιγότερο εύφλεκτες. Κατά την καύση χάνει το καιγόμενο υλικό το φλογιστό του και, τελικά, παραμένει ένα υπόλειμμα που δεν περιέχει πια φλογιστόν και γι' αυτό δοακόπτεται η καύση. Επίσης, το φλογιστό μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο, από διάφορα σώματα στον αέρα και από εκεί πάλι στα σώματα. Μια μορφή καύσης ήταν και η οξείδωση, γι' αυτό τα περισσότερα μέταλλα έπρεπε να περιέχουν άφθονο φλογιστό, το οποίο χάνουν σταδιακά, καθώς μετατρέπονται σε σκουριά. 

Ένα κερί που ανάβει μέσα σε ένα αεροστεγή κώδωνα σβήνει μετά από κάποιο χρόνο και ένα ζωάκι στον ίδιο χώρο πεθαίνει, επειδή δεν μπορεί πια να αναπνεύσει. Οι χημικοί εκείνης της εποχής εξηγούσαν ότι με την απώλεια του φλογιστού, λόγω καύσης ή αναπνοής, αυξανόταν η πίεση στον κώδωνα και δεν ήταν πια δυνατόν να εξέλθει από τα σώματα άλλο φλογιστό. Ο ρόλος του αέρα, έλεγαν οι υποστηρικτές της φλογιστικής θεωρίας, είναι να απορροφάει το φλογιστό των ουσιών. Όταν κορεστεί ο αέρας, δεν μπορεί πια να απορροφήσει άλλο φλογιστό κι αυτό μένει υποχρεωτικά στο κερί ή μέσα στο ζωάκι. Ακόμα και όταν, αργότερα, δημιουργήθηκε στον κώδωνα κενό με αεραντλίες, οπότε ήταν αδύνατη η καύση ή η αναπνοή, οι χημικοί υποστήριζαν ότι τώρα πλέον δεν εξασκείται πίεση στο κερί για να βγει το φλογιστό που περιέχει! Η εξήγηση των φαινομένων της καύσης και της αναπνοής ήταν λοιπόν μηχανιστική, κάτι που ταίριαζε στις αντιλήψεις εκείνης της εποχής. 

Μερικοί ερευνητές δεν επηρεάστηκαν από αυτές τις απόψεις, άλλοι τις αγνόησαν, πολλοί όμως τις υιοθέτησαν και η θεωρία του φλογιστού αποτελούσε στα μέσα του 18ου αιώνα περίπου επιστημονικό δόγμα. Αυτό που προβλημάτιζε τους αμφισβητίες ερευνητές ήταν ότι, ενώ ένα κομμάτι ξύλου που καίγεται, χάνει το φλογιστό, οπότε μειώνεται το

βάρος του, ένα κομμάτι σιδήρου που οξειδώνεται, δηλαδή χάνει επίσης φλογιστό, παίρνει μεγαλύτερο βάρος. Η συγκεκριμένη διαφορετική συμπεριφορά ήταν από παλαιότερα γνωστή και είχε ανακοινωθεί ήδη το 1660 στη Royal Society. Αυτή η αντίφαση καλύφθηκε όμως (ανεπαρκώς, όπως καταλαβαίνουμε σήμερα) με την εξήγηση ότι κατά την καύση αφαιρείται κάτι από τον αέρα, το οποίο ενώνεται με τα κατάλοιπα της καύσης! Αλλά τί είναι αυτό που αφαιρείται, αφού ο αέρας είναι μία ενιαία ουσία; Κύρια αδυναμία της εποχής ήταν ότι οι ερευνητές δεν έκαναν ακριβείς μετρήσεις, δεν είχαν δε και κατάλληλες συσκευές γι' αυτό. Έτσι, έχαναν τη δυνατότητα να διατυπώσουν κανόνες και νόμους γενικής ισχύος. 

Ήδη ο Σκωτσέζος χημικός Joseph Black (Μπλακ, 1728-1799) είχε αξιοποιήσει τις μετρήσεις στη Χημεία, διατυπώνοντας ποσοτικά συμπεράσματα. Εκείνος που έκανε όμως το ζύγισμα αναπόσαστο μέρος αυτής της επιστήμης ήταν ο Antoine-Laurent Lavoisier (Λαβουαζιέ, 1743-1794), με τον οποίο αρχίζει ο εκσυγχρονισμός της Χημείας. Μία από τις πρώτες ανατροπές που πέτυχε ο Λαβουαζιέ το 1769, σε ηλικία 26 ετών, ήταν εκείνη της αριστοτελικής αντίληψης ότι, όταν βράζει μια ποσότητα νερού και εξατμίζεται, στο τέλος παραμένει στον πυθμένα του δοχείου ένα ίζημα. Αυτό ήταν μια απόδειξη ότι τα βασικά αριστοτελικά στοιχεία, νερό και γη, συνδέονται μεταξύ τους. Ο Λαβουαζιέ έβρασε για περισσότερο από 100 ημέρες νερό και μετέφερε τους υγροποιημένους υδρατμούς πάλι στο βραστήρα, έτσι ώστε να μην υπάρχει καμία απώλεια νερού. Προηγουμένως είχε ζυγίσει την ποσότητα του νερού και το δοχείο με την πειραματική διάταξη.  

Την 101η ημέρα του πειράματος διαπίστωσε ο Λαβουαζιέ ότι στο βραστήρα είχε δημιουργηθεί το γνωστό ίζημα. Το νερό είχε όμως ακόμα το αρχικό βάρος του, ενώ το δοχείο είχε χάσει βάρος κατά το ίζημα που βρέθηκε μέσα του. Έτσι κατέληξε ο μεγάλος αυτός ερευνητής στο συμπέρασμα ότι το ίζημα ήταν μικροσκοπικά κομμάτια του δοχείου που είχαν αποσπαστεί από τα τοιχώματά του λόγω της υψηλής θερμοκρασίας. 

Από το 1772 άρχισε ο Λαβουαζιέ μία σειρά συστηματικών πειραμάτων, στα πλαίσια των οποίων θέρμαινε διάφορα υλικά μέσα σε κλειστό δοχείο και στη συνέχεια ζύγιζε, τόσο τα υλικά, όσο και τον αέρα του δοχείου. Σε πολλές περιπτώσεις, το βάρος του υλικού που είχε θερμανθεί ήταν μεγαλύτερο από το αρχικό του,  οπότε έπρεπε να έχει αλλάξει το βάρος του αέρα στο δοχείο, το οποίο πράγματι είχε μειωθεί. Ο Λαβουαζιέ κατέληξε έτσι στο συμπέρασμα ότι ένα μέρος του αέρα είχε απορροφηθεί από το υλικό που θερμάνθηκε. Γενικεύοντας αυτά τα συμπεράσματα από τις μετρήσεις, διατύπωσε ο σημαντικός αυτός ερευνητής την άποψη ότι το υλικό που καίγεται δεν αποβάλει φλογιστό, αλλά ενώνεται με ένα μέρος του αέρα, οξειδώνεται. Για το φλογιστό δεν υπήρχε πλέον θέση στη θεωρία και σταδιακά έπαψε να συζητιέται, παρότι μερικοί αξιόλογοι ερευνητές της εποχής συνέχισαν να το θεωρούν θεμέλιο της χημικής θεωρίας. 

Ο Λαβουαζιέ σε γαλλικό γραμματόσημο

Η θεωρία του φλογιστού, παρά τις επιμέρους αντιφάσεις και αδυναμίες, διατηρήθηκε για σημαντικό χρονικό διάστημα στις αντιλήψεις των επιστημόνων, επειδή εξυπηρετούσε πολλές και διάφορες ερμηνείες φυσικών φαινομένων και διεργασιών. Για παράδειγμα, μπορούσε να επεκταθεί στην εξήγηση της αλλαγής χρώματος των ουσιών, όταν θερμαίνονταν σε υψηλές θερμοκρασίες. Η θεωρία του φλογιστού αποτελεί ένα παράδειγμα, πώς μπορεί η επιστημονική έρευνα να παρασυρθεί σε αδιέξοδα, όταν δεν διαθέτει ή δεν εκμεταλλεύεται αξιόπιστες μεθόδους παρατηρήσεων και μετρήσεων και παράλληλα αποφεύγει με δέος να αμφισβητήσει αντιλήψεις του παρελθόντος που αποδεικνύονται ξεπερασμένες.

Τα αέρια Ήδη το έτος 1624 διαπίστωσε ο Φλαμανδός γιατρός Jan van Helmont (βαν Χέλμοντ, 1579-1644) ότι πρέπει να υπάρχουν διαφορετικά αέρια, ατμοί όπως τα ονόμαζε, με μεγάλες διαφορές στη συμπεριφορά τους. Αυτή την αντίληψή του επιβεβαίωνε και το γεγονός ότι, δεν είναι δυνατόν να υπάρχει μόνο ένας αέρας, τη στιγμή που υπάρχουν διαφορετικά υγρά και διαφορετικά στερεά. Η επιστημονική κοινότητα της εποχής δεν δέχθηκε αυτές τις απόψεις του βαν Χέλμοντ και επικράτησε η αριστοτέλεια αντίληψη του ενός αέρα. 

Ο βαν Χέλμοντ δεν περιορίστηκε στη διατύπωση θεωριών, αλλά μελέτησε πειραματικά το αέριο που παράγεται από την καύση του ξύλου και το ονόμασε ξυλαέριο. Σήμερα γνωρίζουμε ότι πρόκειται για διοξείδιο του άνθρακα. Αν και βαν Χέλμοντ έκανε πειράματα για να καταγράψει την ποσότητα νερού που απορροφούν τα φυρά, δεν αντελήφθη ότι και το αέριο που είχε ο ίδιος απομονώσει έπαιζε ρόλο στο βιολογικό κύκλο των φυτών. 

Περί τα 130 έτη αργότερα περιέγραψε στην πτυχιακή εργασία του ο Μπλακ που αναφέρθηκε ήδη στα προηγούμενα, έναν «αέρα» που έλκεται από τον άσβεστο ασβέστη και τον ονόμασε «σταθεροποιημένο αέρα», επειδή μπορούσε αυτό το αέριο να πάρει στερεά μορφή (ανθρακικό ασβέστιο) με την ένωσή του με το οξείδιο του ασβεστίου. Αυτός ο

σταθερός αέρας ήταν διοξείδιο του άνθρακα! Αυτή η συμεριφορά του «νέου» αερίου του Μπλακ οδήγησε στη σκέψη, μήπως υπήρχαν περισσότερα από ένα αέρια και ότι αυτά ήταν επίσης χημικές ουσίες. Επειδή δε το οξείδιο του ασβεστίου μετατρεπόταν από μόνο του σε ανθρακικό ασβέστιο, αν έμενε για κάποιο χρόνο εκτεθειμένο στον αέρα, δεν απείχε πολύ το συμπέρασμα ότι το αέριο που ανακάλυψε ο Μπλακ αποτελούσε μέρος του αέρα. Όταν ο Λαβουαζιέ πληροφορήθηκε ότι ο 'Αγγλος ερευνητής α, άρα ο αέρας δεν είναι ένα μοναδικό ενιαίο αέριο, αλλά ένα μίγμα αερίων. Τελικά υπερίσχυσε όμως η άποψη ότι ο αέρας αυτός ήταν παραλλαγή του κοινού αέρα. 

Όπως αναφέρθηκε και στα προηγούμενα, ο Μπλακ πραγματοποίησε επίσης μετρήσεις βάρους των υλικών που αντιδρούσαν και αποτελεί τον πρώτο ερευνητή που αξιοποίησε την ποσοτική ανάλυση, μερικές δεκαετίες πριν από τον Λαβουαζιέ. Μια άλλη, επίσης σημαντική ανακάλυψη του Μπλακ αφορά τη λανθάνουσα θερμότητα, δηλαδή τη θερμότητα που απορροφάται π.χ. από τον πάγο χωρίς να αυξάνει τη θερμοκρασία του. 

Η ερευνητική κοινότητα της Ευρώπης δεν έμεινε ανεπηρέαστη από τα πειράματα του Μπλακ. Το έτος 1766 προχώρησε ο 'Αγγλος χημικός Henry Cavendish (Κάβεντις, 1731-1810) στην περιγραφή «ψευδοαέρων», χαρακτηρισμό που είχε δώσει ο Μπόυλ, και εφάρμοσε τεχνικές μεθόδους

για την παραγωγή «σταθεροποιημένου αέρα», επινόησε μέθοδο για την αποθήκευσή του πάνω από υδράργυρο και υπολόγισε το ειδικό βάρος του. Ένας από αυτούς τους ψευδοαέρες ονομάστηκε πύρινος (fire air), επειδή ήταν εύφλεκτος.  σήμερα γνωρίζουμε ότι ήταν υδρογόνο. 

Το 1770 απομόνωσε ο 'Αγγλος χημικός Joseph Priestley (Πρήστλυ, 1733-1804) διάφορα αέρια, ανάμεσά τους αυτά που σήμερα ονομάζουμε αμμωνία, διοξείδιο του θείου και υδροχλώριο. Ο Πρήστλυ δεν είχε σχέση με τη Χημεία μέχρι τα 38 χρόνια του, αλλά ήταν κληρικός που διαφωνούσε με την κεντρική εκκλησιαστική διοίκηση. Επειδή έμενε δίπλα σε ένα ζυθοποιείο, από το οποίο εκλυόταν μεγάλη ποσότητα διοξείδιου του άνθρακα, σκέφτηκε να μελετήσει αυτό το αέριο για να διαπιστώσει, αν είναι επικίνδυνο για τους κατοίκους. Το έτος 1772 κατάφερε να παρασκευάσει «αεριούχο νερο», δηλαδή νερό με CO2 (σόδα). Η μεγάλη φήμη του Πρήστλυ προέκυψε όμως από το γεγονός ότι στη συνέχεια μελέτησε πολλά, άγνωστα μέχρι τότε αέρια. Το 1772 δημιούργησε ο μαθητής του Μπλακ, Daniel Rutherford (Ράδερφορντ, 1749-1819) με καύση σε ένα κλειστό δοχείο ένα άγνωστο μέχρι τότε αέριο, το οποίο δεν συντηρούσε την καύση και τη ζωή, δεν ήταν όμως διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό το αέριο ονομάστηκε άζωτο.

Το 1774 έκανε ο Πρήστλυ πειράματα με διάσπαση οξειδίου του υδραργύρου και διαπίστωσε ότι προκύπτει ένα αέριο, στο οποίο τα εύφλεκτα υλικά καίγονται πιο ζωηρά και τα ποντίκια αποκτούν ζωτικότητα. Ο ερασιτέχνης αυτός χημικός ονόμασε το νέο αέριο «αποφλογισμένο αέρα», με σημερινή ορολογία οξυγόνο. Σε μεταγενέστερες μελέτες του διαπίστωσε ακόμα ο Πρήστλυ ότι αυτό το αέριο εκλύεται στο φως της ημέρας από τα πράσινα φυτά. Το ίδιο αέριο με τον Πρήστλυ είχε ανακαλύψει λίγο πριν και ο Σουηδός φαρμακοποιός Carl Wilhelm Scheele (Σέελε, 1742-1786), αλλά αμέλησε να δημοσιεύσει τα αποτελέσματα. Ο Σέελε είχε όμως την ευκαιρία να ανακαλύψει διάφορα άλλα αέρια

και πολλές χημικές ενώσεις, όπως το υδροφθόριο, το υδρόθειο, το υδροκυάνιο κ.ά. Το 1774 απομόνωσε ο Σέελε ένα κιτρινοπράσινο αέριο, το χλώριο. Ο Σέελε νόμισε αρχικά ότι πρόκειται για ένωση, λόγω του χρώματός του, αλλά μετά από μερικές δεκαετίες προσδιορίστηκε ακριβώς η φύση του.  

Αυτές οι αλλεπάλληλες ανακαλύψεις δεν φάνηκαν ακόμα επαρκείς στους ερευνητές για να επιχειρήσουν μία διέξοδο από το πλήθος των ασύνδετων μεταξύ τους γνώσεων. Υπήρχε μεγάλη σύγχυση ιδεών και περίπου κάθε χημικός είχε δική του αντίληψη για την επιστήμη του. Όλα αυτά κράτησαν μέχρι που εμφανίστηκε στο προσκήνιο της επιστημονικής Ευρώπης ο Λαβουαζιέ. Ήταν ένας από τους κορυφαίους ερευνητές που μπόρεσε να σχηματίσει καθολική εικόνα της πολύπλοκης κατάστασης, να παραβλέψει τα περιττά και να συνδυάσει τις τεκμηριωμένες εμπειρίες που είχαν εντωμεταξύ συσσωρευτεί. Ο Λαβουαζιέ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο αέρας ήταν ένα μίγμα αερίων και συγκεκριμένα, το 1/5 ήταν το αέριο του Πρήστλυ που ο Λαβουαζιέ ονόμασε οξυγόνο, τα δε υπόλοιπα 4/5 ήταν το αέριο του Ράδερφορντ, το άζωτο. Η ονομασία οξυγόνο προήλθε από την εσφαλμένη αντίληψη της εποχής ότι όλα τα οξέα περιέχουν οξυγόνο, άρα αυτό το αέριο «παράγει οξέα». 

Το 1775 δημοσίευσε ο Λαβουαζιέ ένα βιβλίο με τίτλο «Για τη φύση της αρχής που ενώνεται με τα μέταλλα στη διαπύρωση και αυξάνει το βάρος τους» (αρχή = αέριο), στο οποίο εγκαταλείπει την παλιά του άποψη ότι αυτό το αέριο είναι διοξείδιο του άνθρακα και ότι πρόκειται για οξυγόνο που περιέχεται στον αέρα, τον οποίο αναπνέουμε. Συνολικά ανακάλυψε ο Λαβουαζιέ 23 στοιχεία στοιχεία, από υπερβάλλοντα ζήλο συμπεριέλαβε όμως σ' αυτά το φως και

τη θερμότητα ... Ο Λαβουαζιέ συμμετείχε ενεργά στην αντιδικία κατά της φλογιστικής θεωρίας, με γελοιοποιήσεις και ειρωνίες, όπως ίσως συνηθιζόταν στη Γαλλία εκείνη την ανήσυχη εποχή πριν από την επανάσταση. Ο Πρήστλυ έγραψε αργότερα ότι η αντιδικία για το φλογιστό προκάλεσε «περισσότερο ζήλο και ανταγωνισμό» από οτιδήποτε άλλο σε ολόκληρη την ιστορία της «φιλοσοφίας» (=Φυσικής). Η επιστημονική κοινότητα της Ευρώπης χωρίστηκε σε δύο μεγάλα στρατόπεδα, υπέρ και κατά του φλογιστού. Η μια πλευρά, κατά το φλογιστού,  είχε επικεφαλής τον Λαβουαζιέ και μαζί του ήταν ο Μπλακ και άλλοι λιγότερο γνωστοί ερευνητές. Από την άλλη πλευρά, υπέρ του φλογιστού, ήταν ο Πρήστλυ και ο Κάβεντις και βεβαίως διάφοροι άλλοι. 

Το 1787 δημοσίευσε ο Λαβουαζιέ ένα βιβλίο με τίτλο «Μέθοδος Χημικής Ονοματολογίας», με το οποίο  προτάθηκε ένα λογικό  και μεθοδικό σύστημα ονοματοδοσίας των στοιχείων της Χημείας. Μέχρι τότε τα ονόματα που χρησιμοποιούνταν, στο βαθμό που ήταν ευρείας χρήσης, προέρχονταν από την Αλχημεία και συχνά δεν είχαν καμία σχέση με τις πραγματικές ιδιότητες των υλικών. Με την προσπάθεια αυτή του Λαβουαζιέ και τη μεταγενέστερη συνδρομή πολλών άλλων ερευνητών, ολοκληρώθηκε αυτό το έργο της τυποποιημένης ονοματολογίας στη χημική επιστήμη. 

Και οι δύο μεγάλοι ερευνητές, Πρήστλυ και Λαβουαζιέ, δεν

Ο Λαβουαζιέ στο εργαστήριο

ολοκλήρωσαν ενδόξως το βίο τους. Ο Πρήστλυ ήταν από τη φύση του ανυπότακτος, δεν αναγνώριζε καμιά εξουσία και αρχή χωρίς ηθική νομιμοποίηση, ήταν κατά του βασιλιά και, κληρικός ο ίδιος, κατά της εκκλησιαστικής διοίκησης. Οι θιγόμενοι παράγοντες ξεσήκωσαν τον αμαθή όχλο, ο οποίος πυρπόλησε το σπίτι του μεγάλου ερευνητή. Ο Πρήστλυ δεν ενοχλούσε τόσο επειδή δεν αναγνώριζε τις κατεστημένες εξουσίες, όσο επειδή γινόταν επικίνδυνος στους κατεστημένους «ακαδημαϊκούς κύκλους» με τις μελέτες, τις έρευνες και τις ανακαλύψεις του. Φαινομενικά πέτυχαν στους στόχους τους, γιατί ο Πρήστλυ μετανάστευσε στην Αμερική και συνέχισε εκεί τις χημικές έρευνές του (Joe Jackson, βλέπε Βιβλιογραφία).

Ο Λαβουαζιέ είχε ένα πολύ χειρότερο τέλος: αφενός λόγω της αριστοκρατικής καταγωγής του αλλά σίγουρα και λόγω του πολεμικού και ειρωνικού ύφους του, αφετέρου εξ αιτίας του φθόνου που είχαν προκαλέσει οι επιστημονικές επιτυχίες του, δημιούργησε πολλούς εχθρούς στον επιστημονικό κόσμο και στην κοινωνία. Έτσι, κατά τη διάρκεια της γαλλικής επανάστασης ενεπλάκη ο Λαβουαζιέ σε αντιδικίες για τη λειτουργία και το ρόλο της Ακαδημίας, οπότε οι εχθροί του, αξιοποιώντας και μια παλαιότερη εμπλοκή του σε ένα σώμα φοροεισπρακτόρων που ήταν διαβόητο για διαφθορά και εκβιασμούς, τον συκοφάντησαν δημοσίως στα χρόνια της τρομοκρατίας του Ροβεσπιέρου. Ο σπουδαίος αυτός επιστήμονας καρατομήθηκε στην γκιλοτίνα το έτος 1794, στη δε καταδικαστική «απόφαση» γράφτηκε ότι «η Δημοκρατία δεν χρειάζεται τους επιστήμονες». Ο Μαθηματικός Lagrange σχολίασε σοκαρισμένος την είδηση της εκτέλεσης του Λαβουαζιέ με τα λόγια: «Χρειάστηκε λιγότερο από ένα λεπτό για να κοπεί αυτό το σπάνιο κεφάλι, αλλά και εκατό χρόνια να περάσουν δεν θα γεννηθεί άλλο αντάξιό του»

Το αερόστατο 

Στην ιστορία περιφράφονται πολλές προσπάθειες του ανθρώπου να «πετάξει» στον ουρανό όπως τα πουλιά. Γνωστότερη μυθολογική περιγραφή πτήσης ήταν αυτή που αναφέρεται στο Δαίδαλο και τον Ίκαρο, οι οποίοι ήθελαν να δραπετεύσουν από την Κρήτη πετώντας. Η επιθυμία των ανθρώπων για πτήση στους ουρανούς αντίκειται και στις προβλέψεις της Παλιάς Διαθήκης, η οποία αναφέρει στο βιβλίο Ιώβ ότι, η επιθυμία του ανθρώπου να μιμηθεί τις σπίθες της φωτιάς και να ανέβει ψηλά, δεν είναι δυνατόν να ικανοποιηθεί.

Ένας θρύλος αναφέρει ότι οι Ίνκας τοποθετούσαν επιφανείς νεκρούς σε ένα όχημα που έμοιαζε με αντεστραμένη πυραμίδα, το οποίο στη συνέχεια απογειωνόταν με τη βοήθεια θερμού αέρα και μετέφερε τους νεκρούς στους θεούς - προφανώς στον εγγύτερο ωκεανό. Ευρήματα γι' αυτό το θρύλο δεν υπάρχουν όμως ακόμα. 

Σχέδιο του Ντα Βίντσι για πτητική μηχανή, Χάρτινος δράκος που πετάει με ζεστό αέρα, Σχέδιο ιπτάμενης μηχανής με κίνηση

πτερύγων

Ο Λεονάρντο ντα Βίντσι σχεδίασε πολλές «μηχανές» και διατάξεις, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν για πτήση, αλλά δεν υλοποίησε καμία από αυτές.  Ένα βιβλίο που κυκλοφόρησε στα τέλη του 17ου αιώνα περιελάμβανε σχέδια για «χάρτινους δράκους» (αητούς στα καθ' ημάς), οι οποίοι πετούσαν γεμισμένοι με θερμό αέρα. Το 1709 πέτυχε

η πρώτη καταγεγραμμένη «πτήση» στην Πορτογαλία. Ο Bartholomeo Lourenco de Gusmao κατασκεύασε ένα μπαλόνι με διάμετρο περί τα 70 cm και το οποίο ετροφοδοτείτο με το ζεστό αέρα που δημιουργούσε η καύση χόρτων και ξύλων σε ένα μικρό δοχείο στο κάτω μέρος του. Η επίδειξη ήταν τόσο εντυπωσιακή ώστε ο Γκουσμάο εκλήθη να επαναλάβει την επίδειξή του μπροστά στο βασιλιά, στη μεγάλη αίθουσα υποδοχής των ανακτόρων. Οι αυτόπτες μάρτυρες μεταβλήθηκαν όμως σε πυροσβέστες, γιατί το μπαλόνι ανέβηκε σε κάποιο ύψος και στη συνέχεια ακούμπησε στις κουρτίνες του ανακτόρου, με αποτέλεσμα να προκληθεί πυρκαγιά. 

Μερικές δεκαετίες αργότερα άρχισαν οι ερευνητές να συζητάνε για τον «αέρα της φωτιάς» που προκαλεί η καύση, ένα ιδιαίτερο είδος αέρα, το οποίο ανέβαινε με τον καπνό ψηλά, επειδή ήταν ελαφρύτερο από τον ατμοσφαιρικό. Η ιδέα ότι ο θερμός αέρας είναι ελαφρύτερος δεν ήταν ακόμα γνωστή, δεδομένου ότι τα θερμικά φαινόμενα βρίσκονταν ακόμα σε προεπιστημονικό στάδιο. Το υδρογόνο που ανακάλυψε το 1766 ο Κάβεντις και ονομάστηκε «καύσιμος αέρας» αποδείχθηκε επίσης ελαφρύτερο του ατμοσφαιρικού. Ο συνάδελφός του Μπλακ είχε ήδη τότε εκτιμήσει ότι θα έπρεπε αντικείμενα που είναι γεμάτα με αέρα ελαφρύτερο του ατμοσφαιρικού να ανεβαίνουν ψηλά. 

Οι διάφορες απόψεις και σκέψεις για τον «ελαφρύ αέρα» καταγράφηκαν κάποια στιγμή στη Γαλλική Ακαδημία Επιστημών και έγιναν γνωστές σε όλα τα μέλη της. Ανάμεσά τους ήταν και οι

αδελφοί Joseph-Michele (1740-1810) και Jacques-Etienne Montgolfier (Μονγκολφιέρ, 1745-1799) από την περιοχή της Λυών. Οι εύποροι αδελφοί αποφάσισαν τότε να κατασκευάσουν ένα μπαλόνι που θα ανέβαινε ψηλά με ζεστό αέρα. Υπάρχουν πολλές εκδοχές για τις εργασίες και δοκιμές που εκτελέστηκαν, μέχρι να γίνει η επίσημη παρουσίαση της εφεύρεσής τους, δεδομένου ότι τις επόμενες δεκαετίες έγιναν οι δυό τους λαϊκοί ήρωες και διάφορα κατορθώματά τους, πραγματικά και φανταστικά, περιγράφονταν σε εφημερίδες και βιβλία.

Το φθινόπωρο του 1782 κατασκεύασαν οι Μονγκολφιέρ ένα επίμηκες μπαλόνι από μεταξωτό ύφασμα και το τροφοδότησαν με ζεστό αέρα από την καύση χόρτων και μαλλιού. Η επιτυχία τους ήταν σημαντική, γιατί αυτό το μπαλόνι πέταξε για περίπου 10 λεπτά σε ύψος 20 μέτρων. Στην επόμενη προσπάθειά τους ήταν τέτοια η δύναμη άνωσης, ώστε έσπασαν τα σκοινιά που το κρατούσαν και το μπαλόνι έφτασε περίπου στα 300 μέτρα, μέχρι να πέσει σε απόσταση μερικών χιλιομέτρων. Μετά από αυτές τις επιτυχίες οργανώθηκε τον Ιούνιο του έτους 1783 μια επίσημη παρουσίαση  στη γενέτειρα πόλη. Οι επίσημοι καλεσμένοι από την εξουσία και την επιστήμη πήραν θέσεις σε ξύλινες εξέδρες και παρακολούθησαν την πτήση ενός μπαλονιού με διάμετρο 30 μέτρων, το οποίο λέγεται ότι έφτασε σε ύψος μερικών χιλιομέτρων.

Η έκθεση για την πτήση που παραδόθηκε από παρατηρητές στην Ακαδημία Επιστημών ανατέθηκε στον ερευνητή Jacques Alexandre Cesar Charles (Σαρλ, 1746-1823) για περαιτέρω μελέτη και οι αδελφοί εφευρέτες προσκλήθηκαν να παρουσιάσουν το έργο τους στο Παρίσι. Ο συγκεκριμένος ερευνητής συνεδύασε την εφεύρεση με τις πληροφορίες που είχε από την Ακαδημία για τη συμπεριφορά του υδρογόνου και οργάνωσε, με συλλογή χρημάτων από φίλους και συνεργάτες του, την πραγματοποίηση πτήσης με μπαλόνι υδρογόνου. Πράγματι

τον Αύγουστο 1783 πραγματοποιήθηκε αυτή η πτήση, όπου η πρωτόγονη διάταξη για παραγωγή υδρογόνου προκάλεσε τεράστια ρύπανση και πολλοί από τους, όπως λέγεται με δόση υπερβολής, 300.000 θεατές, το μισό Παρίσι δηλαδή, έφυγαν μακριά για να μην δηλητηριαστούν. Τελικά η πτήση πραγματοποιήθηκε με επιτυχία και θεωρήθηκε η πρώτη πτήση μπαλονιού, δεδομένου ότι οι αδελφοί Μονγκολφιέρ ήταν ακόμα άγνωστοι στην πρωτεύουσα. 

Οι δύο αδελφοί έφτασαν ανυποψίαστοι στο Παρίσι μετά την επίδειξη του Σαρλ και, όταν πληροφορήθηκαν τα γεγονότα, προσπάθησαν να καλύψουν το χαμένο έδαφος των εντυπώσεων. Η επίδειξή τους ενώπιον του Λουδοβίκου XVI ήταν όμως μια παταγώδης αποτυχία, γιατί το αερόστατο πήρε φωτιά και έπεσε πριν ακόμα πάρει κάποιο ύψος. Λίγες μέρες μετά πραγματοποιήθηκε όμως δεύτερη επίδειξη, αυτή τη

φορά με ένα αρνί ως επιβάτη, για να ελεγχθεί, αν θα επιζήσει το ζώο στα μεγάλα ύψη που θα έφτανε το μπαλόνι. Η νέα επίδειξη πέτυχε, το μπαλόνι έφτασε στα 1.000 μέτρα περίπου και το αρνί επέζησε.

Ο Σαρλ συνέχισε να βελτιώνει το δικό του αερόστατο και επινόησε την τοποθέτηση σάκκων με άμμο (έρμα), ώστε να ελέγχεται το ύψος πτήσης με άδειασμα κάποιων σάκκων. Επίσης εισήγαγε μια βαλβίδα ώστε να ελευθερώνεται αέριο, όταν το αερόστατο έφτανε ψηλά, δεδομένου ότι σε κάποιες εκατοντάδες μέτρα από το έδαφος, το μπαλόνι φούσκωνε

Αερόστατο του Blanchard

υπερβολικά λόγω της μειωμένης ατμοσφαιρικής πίεσης. 

Οι επιστήμονες και τεχνικοί της εποχής έβλεπαν το αερόστατο σαν ένα μεγάλο παιχνίδι, εφόσον η πτήση του δεν μπορούσε να ελεγχθεί. Ένας τεχνικός, ο Jean-Pierre Blanchard, παρουσίασε το 1874 ένα αερόστατο με πτερύγια από βέργες και ύφασμα, αλλά οι δυνάμεις κατά την πτήση ήταν τόσο ισχυρές ώστε κατέστρεφαν κάθε κατασκευή που επινοήθηκε. Το έτος 1804 ταξίδεψαν δύο διάσημοι Γάλλοι ερευνητές, ο Biot (Μπιό) και ο Gay-Lussac (Γκε-Λυσάκ), με αερόστατο σε ύψος 6,5 χιλιομέτρων πάνω από τις 'Αλπεις για να μελετήσουν τη σύνθεση του ατμοσφαιρικού αέρα και του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Είναι εντυπωσιακό ότι κατά τους ναπολεόντειους πολέμους στην Ευρώπη, μέχρι το 1815, δεν χρησιμοποιήθηκε το αερόστατο συστηματικά για κατασκοπευτικές πτήσεις κοντά στον εχθρό, αν και προτάθηκε και φαίνεται να δοκιμάστηκε κατά καιρούς. Η αδυναμία κυβερνήσεως του μπαλονιού το καθιστούσαν εύκολο στόχο στις εχθρικές δυνάμεις. Ως αερόστατο ελεγχόμενης πτήσης εφευρέθηκε αρκετές δεκαετίες αργότερα το Ζέπελιν, το οποίο όμως επίσης δεν κατάφερε να αντιπαρατεθεί με το αεροπλάνο. Τα αερόστατα χρησιμοποιούνται σήμερα, ενίοτε για επιστημονικές εργασίες, αλλά κυρίως για ψυχαγωγία και προβολή διαφημίσεων, λόγω της μεγάλης ορατής από το έδαφος επιφάνειας του μπαλονιού. 

Συμφωνική ορχήστρα ονομάζουμε σήμερα ένα μουσικό σύνολο με προκαθορισμένα όργανα που εκτελεί πολυφωνικά μουσικά κομμάτια με συγκεκριμένη δομή ( ). Πρόκειται για ένα από τα σημαντικότερα πολιτισμικά επιτεύγματα και αποτελεί μία από τις τρεις κορυφαίες δημιουργίες του σύγχρονου πολιτισμού. Προφανώς, αυτό το αποτέλεσμα θα ήταν αδύνατο να υλοποιηθεί, αν δεν είχε αναπτυχθεί η τεχνική ικανότητα για την κατασκευή των απαραίτητων μουσικών οργάνων (λεπτομηχανικές κατασκευές).

 Προϊστορία Τα μουσικά όργανα είναι τόσο παλιά όσο και ο άνθρωπος. Αν ορίσουμε ως μουσικό όργανο κάθε αντικείμενο που μπορεί να δημιουργήσει ήχο, είναι προφανές ότι τα πρώτα

όργανα ήταν τα άκρα του ανθρώπινου σώματος. Το κτύπημα των χεριών ή των δακτύλων ή των χεριών με τα πόδια ή ακόμα και των ποδιών μεταξύ τους, όπως γίνεται ακόμα σε μερικούς λαϊκούς χορούς, πρέπει να ήταν τα πρώτα όργανα που χρησίμευσαν στον άνθρωπο για να συνοδεύει εορτές, τελετές και προσευχές. Πρέπει όμως πολύ νωρίς να κατασκευάστηκαν επί τούτου όργανα για την παραγωγή εξειδικευμένου ήχου. Υπάρχουν ευρήματα από οστά αρκούδας με ηλικία περί τα 50.000 χρόνια και εκφράζονται εκτιμήσεις ότι μπορεί να πρόκειται για ένα είδος φλάουτου που κατασκεύασε εκπρόσωπος του ανθρώπινου είδους των Νεαντερτάλιων. 

Γίνεται εύκολα αντιληπτό ότι τα πρώτα μουσικά όργανα προήλθαν από εργαλεία της καθημερινής δουλειάς του ανθρώπου, το κυνήγι, την καλλιέργεια κλπ. Για παράδειγμα το τόξο με την τεντωμένη χορδή αποτελεί ένα πρωταρχικό έγχορδο όργανο, όλες οι διατάξεις για ειδοποίηση συντρόφων στα βουνά, στις θάλασσες, στη ζούγκλα κτλ. αποτελούν αντίστοιχα πρωταρχικά πνευστά ή κρουστά όργανα. Από τους παραθαλάσσιους λαούς είναι γνωστό ότι χρησιμοποιούσαν κοχύλια για αποστολή μηνυμάτων, στα βουνά των 'Αλπεων χρησιμοποιούν ακόμα και σήμερα το

Μηριαίο οστό αρκούδας ηλικίας περί τα 50.000 χρόνια με οπές στις αποστάσεις του φλάουτου.

αλπικό κόρνο, το ταμ-ταμ στη ζούγκλα αποτελεί επίσης ένα εργαλείο αποστολής μηνυμάτων αλλά και ρυθμικό μουσικό όργανο. Αναφέρουμε ακόμα κουδούνια, καμπάνες κ.ά. που, αφενός παίζουν ρόλο σε αγροτικές, θρησκευτικές κ.ά. δραστηριότητες, αφετέρου χρησιμοποιούνται όμως, λόγω του ιδιόμορφου ήχου τους και στη μουσική συνοδεία. 

Η μουσική των προϊστορικών λαών και της ελληνορωμαϊκής εποχής δεν έχει διασωθεί, επειδή δεν υπήρχε τότε σαφής σημειογραφία και οι άνθρωποι της εποχής δεν μας κληροδότησαν καταγραφές. Προσπάθειες που γίνονται κατά τις τελευταίες δεκαετίες για απόδοση αρχαιοελληνικών μελωδιών, οδηγούν κάθε φορά σε διαφορετικά αποτελέσματα. Εκτιμάται όμως ότι οι αρχαιοελληνικές μελωδίες, θρησκευτικές και κοσμικές, διασώθηκαν στη λαϊκή μουσική παράδοση και στους εκκλησιαστικούς ύμνους του Μεσαίωνα. 

Στον αρχαιοελληνικό χώρο η καλλιέργεια της μουσικής, φωνητικής και οργανικής, είχε σημαντική ανάπτυξη και όλος αυτός ο κύκλος γνώσεων αποτελεί, λόγω των μουσικών οργάνων, αντικείμενο μελέτης και από πλευράς της τεχνολογίας. Για όλες τις ισχυρές πολιτείες της ελληνικής Αρχαιότητας (Αθήνα, Σπάρτη, Θήβα, Μαντίνεια κ.ά.) αναφέρονται σημαντικές μουσικές επιδόσεις. Ο Ρωμαίος φιλόσοφος Κικέρων (Cicero Marcus Tullius, 106-43 π.Χ.) έγραφε ότι «για τους Έλληνες αποτελεί σημάδι τέλειας εκπαίδευσης η ικανότητα να τραγουδούν και να παίζουν έγχορδα όργανα». Ο δημαγωγός Κλέων και ο νικητής στη Σαλαμίνα Θεμιστοκλής είχαν γίνει αντικείμενο χλεύης, επειδή δεν «ήξεραν να κουρδίσουν μια λύρα», ενώ στο βιογραφικό του Θηβαίου στρατηγού Επαμεινώνδα αναφέρεται ότι «έπαιζε τέλεια κιθάρα και ήταν μεγάλος στρατιωτικός ηγέτης», με αυτή τη σειρά (A. Belis: «Η καθημερινή ζωή των μουσικών στην Αρχαιότητα», βλέπε βιβλιογραφία ). 

Ανατολική μουσική παράδοση Ο ελληνόφωνος χώρος είχε σε γενικές γραμμές περιορισμένη και καθυστερημένη συμμετοχή στη μουσική δημιουργία που εξελίχθηκε από το 1000 μ.Χ. και εντεύθεν κι αυτό οφείλεται σε δύο σημαντικά γεγονότα που λειτούργησαν αρνητικά: Το ότι δεν δημιούργησαν οι διάδοχοι του αρχαίου ελληνικού πολιτισμού πρώτοι πολυφωνική και συμφωνική μουσική, οφείλεται στην απαγόρευση της χρήσης των μουσικών οργάνων στην εκκλησιαστική πράξη ήδη κατά τους πρώτους χριστιανικούς αιώνες. Το ότι δεν υιοθέτησαν και δεν καλλιέργησαν οι Έλληνες έγκαιρα τη δυτική πολυφωνική και συμφωνική μουσική, οφείλεται αφενός στη γενικευμένη πνευματική παρακμή της ύστερης βυζαντινής περιόδου και αφετέρου στην επιβολή και διατήρηση για αρκετούς αιώνες της οθωμανικής κυριαρχίας στις περιοχές που εκάλυπτε παλαιότερα το Βυζάντιο. 

Οι Ελληνίζοντες της ύστερης Αρχαιότητας χρησιμοποιούσαν στις θρησκευτικές εκδηλώσεις, στους αθλητικούς αγώνες, στο θέατρο και στις διασκεδάσεις παραδοσιακά

μουσικά όργανα του υψηλού μουσικού πολιτισμού της Αρχαιότητας. Έτσι, η πλούσια μουσική δημιουργία των Ελλήνων επηρέασε, στα πλαίσια της γενικότερης πολιτισμικής υπεροχής, και τους υπόλοιπους λαούς στον περίγυρό τους. Οι Ιουδαίοι πρωτοχριστιανοί, ακολουθώντας την εβραϊκή παράδοση και το «αινείτε τον Κύριον εν χορδαίς και οργάνοις» της Παλαιάς Διαθήκης, είχαν επίσης μουσικά όργανα στις θρησκευτικές συναθροίσεις τους, αφού

δεν υπήρχαν ακόμα ναοί. Οι πατέρες της χριστιανικής εκκλησίας, οι οποίοι καλλιεργούσαν χωρίς εξαίρεση εχθρική στάση προς τον ελληνικό πολιτισμό, αντιμετώπισαν αρνητικά και τα μουσικά ήθη των Ελλήνων και προσπάθησαν εξ αρχής να τα χειραγωγήσουν κατά τις αντιλήψεις τους. Αποτελέσματα αυτής της προσπάθειας υπήρξαν, η απαξίωση των μουσικών οργάνων στις θρησκευτικές τελετές και ο περιορισμός των αρχαιοελληνικών μουσικών τρόπων (ήχων).

Συγκεκριμένα, οι εκκλησιαστικοί πατέρες υιοθέτησαν μεν τα διαδεδομένα μουσικά σχήματα της εποχής, επέλεξαν όμως μόνο τους λεγόμενους «σεμνούς» και εξοστράκισαν τους θεωρούμενους «άσεμνους» τρόπους, όπως καταγράφει κατά τον 3ο αιώνα ο Κλήμης Αλεξανδρείας (150-215 μ.Χ.) Τελικά διατηρήθηκαν μόνο οι οκτώ από τους δεκαπέντε (15) αρχαιοελληνικούς τρόπους. Διαφοροποιήσεις στις καλλιτεχνικές επιλογές παρουσιάζονται πάντα στην Ιστορία της Τέχνης, δεν θα ξένιζε λοιπόν το γεγονός ιδιαίτερα και σ' αυτή την περίπτωση. Σημαντικό είναι όμως ότι η καλλιτεχνική επιλογή γίνεται εδώ με (αμφίβολα) ηθικά και όχι με αισθητικά κριτήρια, αν και τα αισθητικά κριτήρια πάντα συλλειτουργούν και στη συγκεκριμένη περίπτωση ήταν αυτά της Ανατολής. Σταδιακά ενσωματώθηκε ο αποκλεισμός των μουσικών οργάνων στη διδαχή της Εκκλησίας χωρίς να έχει διασωθεί κάποια αιτιολογία πάνω σ' αυτό το θέμα. Επίσημη απόφαση για αποκλεισμό των μουσικών οργάνων από τις χριστιανικές θρησκευτικές εκδηλώσεις πάρθηκε τον 4ο αιώνα στη Β' Οικουμενική Σύνοδο. 

Η απουσία των μουσικών οργάνων από την ανατολική εκκλησία, παρά την απεικόνισή τους σε βυζαντινές αγιογραφίες, απέκοψε τους ιερείς και τους μοναχούς από τη δυνατότητα να ασχοληθούν με την εκμάθηση και διάδοση της οργανικής πολυφωνικής μουσικής και με τη σύνθεση σχετικών έργων, πολύ πριν κάνουν βήματα σ' αυτή την κατεύθυνση οι ομότεχνοί τους στη Δύση. Στα πλαίσια του

εκπαιδευτικού μονοπωλίου που είχε εγκαθιδρύσει η Εκκλησία, οι ιερείς και οι μοναχοί ήταν και οι μόνοι που διέθεταν εκείνη την εποχή συστηματική μουσική και γενικότερη παιδεία!

Έτσι παρουσιάζεται το ιστορικό οξύμωρο, η αρχαία ελληνική ύδραυλις (πολύαυλον όργανον στους Βυζαντινούς) και το αερόφωνο όργανο, τα οποία πέρασαν κατά τη βυζαντινή εποχή στη Δυτική Ευρώπη και οδήγησαν με διάφορες βελτιώσεις στο εκκλησιαστικό όργανο ( ), να έχουν υιοθετηθεί και ενσωματωθεί σ' εκείνη την εκκλησιαστική και μουσική παράδοση, αλλά να μην έχουν παίξει οποιοδήποτε ρόλο στην ανατολική μουσική δημιουργία. Αυτό ακριβώς το όργανο, στο οποίο δοκιμάστηκε ο διπλασιασμός μεμονωμένων φθόγγων που θεωρήθηκαν αρμονικά σημαντικοί, βοήθησε να οδηγηθούν οι μουσικοί της Δύσης στην ιδέα της διφωνίας, τριφωνίας και πολυφωνίας - μέχρι και 36 αρμονικές φωνές κατά την Αναγέννηση! Εκ του αποτελέσματος συμπεραίνουμε λοιπόν ότι η απαγόρευση της χρήσης μουσικών οργάνων στην ανατολική εκκλησιαστική πρακτική αποτελεί στρατηγικό σφάλμα και πολιτισμικό έγκλημα σε βάρος των λαών της Ανατολής και αναμεσά τους των Ελλήνων. Η μουσική παράδοση που είχε δημιουργηθεί στον ελληνόφωνο χώρο στα τέλη του 15ου αιώνα, μετά τη διάλυση του βυζαντινού κράτους, ήταν το δημοτικό τραγούδι και το εκκλησιαστικό μέλος (

). Στα χρόνια της τουρκοκρατίας δεν υπήρχε βέβαια, ούτε δυνατότητα, αλλά ούτε και ατμόσφαιρα για καλλιέργεια των μουσικών

παραδόσεων. Με την πάροδο των δεκαετιών και των αιώνων επήλθε δε σταδιακά και μία προσέγγιση μεταξύ των ελληνικών και των τούρκικων και άλλων ανατολίτικων αντιλήψεων και ακουσμάτων, κάτι που γίνεται σε σημαντικό βαθμό αντιληπτό μέχρι τις ημέρες μας.

Με αυτές τις στρατηγικές πολιτισμικές επιλογές των δοτών ηγετικών δυνάμεων του Ελληνισμού παρέμεινε η Ανατολή στη στατική ανόργανη μονοφωνία, ενώ ο ελληνόφωνος χώρος κατέληξε, από πολιτισμικός πρωτοπόρος κατά τη μέση και ύστερη Αρχαιότητα, ουραγός στο χώρο της Ευρώπης μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα! Η αγωνία, ο φόβος και η καχυποψία μήπως χαθεί το αμφιλεγόμενο (θρησκευτικό) περιεχόμενο επέβαλε στους ανασφαλείς κληρονόμους ενός πολιτισμού τη διατήρηση της (μονοφωνικής και ανοργανικής) μορφής.

Μετά το β' παγκόσμιο πόλεμο, κάθε μουσική σύνθεση που παρουσιάζεται στο ελληνικό ακροατήριο, από το εποχικό ελαφρό τραγουδάκι μέχρι το έσχατο σκυλοτράγουδο και από τον νησιώτικο μπάλο μέχρι τον στεριανό καλαματιανό, κάθε μουσική εκτέλεση που προσφέρεται για ψυχαγωγία των ακροατών, είναι σε πολυφωνική γραφή ή διασκευή. Μονοφωνικές μελωδίες ακούγονται πλέον, ως πολιτισμικά απολιθώματα, μόνο στις εκκλησίες και σε απομονωμένα χωριά, όπου ζουν ηλικιωμένοι αγρότες ...

Δυτική εκκλησιαστική μουσική 

Η μουσική στη Δύση είχε μια ευτυχή εξέλιξη, γιατί έμελλε να οδηγήσει στη σημαντικότερη επινόηση του μουσικού πολιτισμού, την πολυφωνία. Μέχρι τα τέλη του 6ου αιώνα ακούγεται στους χριστιανικούς ναούς της Δύσης το λεγόμενο αμβροσιανό μέλος που είναι περίπου η βυζαντινή μουσική της εποχής. Η κοσμική μουσική της ίδιας εποχής εξελίσσεται παράλληλα σε κάθε λαό της Ευρώπης ανάλογα με τις παραδόσεις του. 

Ο πάπας Γρηγόριος Α' (~540-604) εισήγαγε πολλές μεταρρυθμίσεις στη λειτουργία της δυτικής εκκλησίας για να την καταστήσει ενιαία, λόγω πολλαπλών προσθηκών από διάφορους επισκόπους. Ως αποκρισάριος της Ρώμης στην Κωνσταντινούπολη πριν γίνει πάπας, γνώρισε ο Γρηγόριος την εκκλησιαστική μουσική της Ανατολής, όπως χρησιμοποιείτο ως συνέχεια της αρχαίας ελληνικής μουσικής και τη μετέφερε στη Δύση, εισάγοντας τροποποιήσεις και μια ενιαία μορφή, η οποία ονομάστηκε γρηγοριανό μέλος ( ). Σημαντική καινοτομία αυτής της εποχής ήταν η σημειογραφία της μουσικής με τα λεγόμενα νεύματα, ένα σύστημα απλουστευμένης βυζαντινής σημειογραφίας. Αυτά τα νεύματα έδιναν όμως απλώς ένα πρόχειρο προσανατολισμό και όχι το ακριβές ύψος των τόνων. Η ακριβής σημειογραφία έγινε δυνατή σταδιακά από

Αριστερά: Ψαλμός με σημείωση νευμάτων πάνω από το κείμενο,  Δεξιά: Ενδιάμεση σημειογραφία με τετράγραμμο

τον 11ο αιώνα με την εισαγωγή του πενταγράμμου. 

Όταν έψελναν ή τραγουδούσαν εκείνη την εποχή σε μια ομάδα, όλοι ακολουθούσαν την ίδια μελωδία στο ίδιο τονικό ύψος. Αν συμμετείχαν στην ομάδα γυναίκες, παιδιά ή οξύφωνοι άνδρες, τραγουδούσαν μια οκτάβα ψηλότερα, αλλά την ίδια μελωδία. Αν πάλι συμμετείχε κάποιος βαθύφωνος στην ομάδα, αυτός τραγουδούσε απλώς μια οκτάβα χαμηλότερα. Μεταξύ του 9ου και του 12ου αιώνα εισήχθη στα μοναστήρια και στις εκκλησιαστικές μουσικές σχολές μια καινοτομία, η οποία δεν φαίνεται να εντυπωσίασε τότε κανέναν, γι’ αυτό και δεν καταγράφηκαν λεπτομέρειες για την αφορμή που οδήγησε σ’ αυτή και το χρόνο που συνέβη. Αντί να τραγουδούν ή ψέλνουν όλοι την ίδια μελωδία, μερικοί ακολουθούσαν μια άλλη μελωδία κατά μία πέμπτη (πέντε νότες) ψηλότερα (π.χ. ντο-σολ)! Αυτή η πρακτική οδήγησε στην αντίληψη της αρμονίας. Δηλαδή, εκτός από τις αλλαγές των τόνων στην εξέλιξη του χρόνου (μελωδία), άρχισε να ενδιαφέρει και η παράλληλη εξέλιξη μιας δεύτερης και αργότερα μιας τρίτης κ.ο.κ. αρμονικής μελωδίας. 

Αυτή η μουσική τεχνική εξαπλώθηκε στη διάρκεια των δεκαετιών και των αιώνων σε όλη τη δυτική Ευρώπη  και ονομάστηκε Organum. Επειδή όμως η διατήρηση σταθερά μιας απόστασης πέντε τόνων κούραζε τους ακροατές, εισήχθησαν κατά καιρούς παράλληλες μελωδίες με διαφορετικές αποστάσεις. Έτσι ξεκίνησε και θεμελιώθηκε στον πολιτισμό της Ευρώπης η πολυφωνική μουσική. Οι εξελίξεις ήταν πια ραγδαίες και διάφορα φωτισμένα πνεύματα αναδείχθηκαν στη διαμόρφωση και διάδοση αυτής της μουσικής, ακόμα και ενάντια στις εντολές του Βατικανού που προσπαθούσε να επιβάλει την επιστροφή της εκκλησιαστικής μουσικής στο παραδοσιακό γρηγοριανό μέλος. 

Περί το έτος 1200 διέπρεψαν στην εκκλησία Notre Dame

του Παρισιού δύο ηγετικές φυσιογνωμίες της πολυφωνικής μουσικής, ο Leonin και ο  Perotin, δάσκαλος και μαθητής. Η συνθετική και διδακτική δραστηριότητά τους επηρέασε την ευρωπαϊκή μουσική για περίπου τέσσερις αιώνες. Με την έναρξη του 14ου αιώνα και λόγω των πολιτικών και θρησκευτικών ανακατατάξεων της εποχής, η μουσική δημιουργία πέρασε σε νέες μορφές (ars nova) παρά την απαγόρευση της πολυφωνικής μουσικής το έτος 1325 από το Βατικανό. Αυτή η εποχή χαρακτηρίζεται όμως από την παρουσία μιας χαρισματικής προσωπικότητας, του κληρικού και συνθέτη Guillaume de Machaut (Μασώ, ~1300-1377), ο οποίος είχε μεγάλη επιρροή σε εκκλησιαστικούς και κοσμικούς κύκλους και συχνά δεχόταν στο κελλί του επισκέψεις από μέλη της εκκλησιαστικής και κοσμικής εξουσίας ( ).   

Τετραφωνική μουσική στη σύγχρονη σημειογραφία του πενταγράμμου

Κατά το 16ο αιώνα δεσπόζει στην Ευρώπη η μορφή του Giovanni Pierluigi da Palestrina (~1525-1594), ο οποίος διαμόρφωσε το μουσικό γούστο στην ιταλική εκκλησιαστική μουσική. Θεωρείται από τους σημαντικότερους εκκλησιαστικούς συνθέτες πολυφωνικών έργων, στα οποία πετύχαινε να γίνεται αντιληπτή κάθε συλλαβή του κειμένου ( ). Λέγεται ότι στη σύνοδο του Τρέντο (1545-1563), την εποχή της αντιμεταρρύθμισης, εισηγήθηκε ο πάπας για άλλη μια φορά τον αναθεματισμό της πολυφωνικής μουσικής γενικότερα και της εκκλησιαστικής πολυφωνικής μουσικής

ειδικότερα. Τότε παρουσίασε και εκτέλεσε ο Παλεστρίνα μία εξαφωνική λειτουργία, η οποία είχε τέτοια επιτυχία, ώστε οι καρδινάλιοι που συμμετείχαν στη σύνοδο να διαφωνήσουν με τον αναθεματισμό και να επιτρέψουν τη χρήση της πολυφωνικής μουσικής στις καθολικές λειτουργίες. 

Οι εξελίξεις στην εκκλησιαστική και κοσμική μουσική είναι έκτοτε ασυγκράτητες! Μέχρι τις ημέρες μας παρουσιάστηκαν και παρουσιάζονται από κάθε γωνιά της Ευρώπης και του κόσμου ιδιοφυείς συνθέτες που δημιουργούν εκπληκτικά έργα του μουσικού πολιτισμού. Στα μέσα του 16ου αιώνα γεννήθηκε ο Giovanni Gabrieli (1558-1613), το 1583 ο Girolamo Frescobaldi (1583-1643), το 1632 ο Jean-Baptiste Lully (1632-1687), το 1678 ο Antonio Vivaldi (1678-1741), το 1685 γεννήθηκαν ο Johann Sebastian Bach (1685-1750) και ο Georg Friedrich Haendel (1685-1759), το 1732 ο Josef Haydn (1732-1809), το 1756 ο Wolfgang Amade Mozart (1756-1791) και το 1770 ο Ludwig van Beethoven (1770-1827). Ιδιόμορφη εξέλιξη στην Κρήτη 

Πρώτες πληροφορίες για μουσική δημιουργία στην ενετοκρατούμενη Κρήτη υπό την επιρροή της πολυφωνίας αναφέρονται σε έργα του Στέφανου Σουλιώτη, ο οποίος χρησιμοποιεί στα τέλη του 14ου αιώνα σε διάφορα σημεία στιχουργημάτων του πολυφωνική ορολογία. Περιηγητές που περιέγραψαν τη ζωή στην Κρήτη του 15ου και 16ου αιώνα, αναφέρονται σε αξιόλογη μουσική δραστηριότητα στις

εκκλησίες, ορθόδοξες και καθολικές. Ο Κων/πολίτης Ιωάννης Λάσκαρης δημιούργησε ομάδες ψαλτών και ανέδειξε πολλούς ταλαντούχους, οι οποίοι έψαλαν ύμνους, άγνωστους στον υπόλοιπο ελληνόφωνο χώρο, συνδυάζοντας μονοφωνικές και πολυφωνικές τεχνικές. 

Ο Φραγκίσκος Λεονταρίτης από τον Χάνδακα (Ηράκλειο) ήταν κληρικός και ξακουστός οργανίστας στην εκκλησία του 'Αγιου Τίτου. Περιόδευσε στην Ευρώπη και συμετείχε στις μεγαλύτερες ορχήστρες και χορωδίες της εποχής του, στη Βενετία και στη Βαυαρία. Με την επιστροφή του στην Κρήτη αναδιαμόρφωσε το μουσικό τοπίο της Κρήτης, εμπλουτίζοντας την εκκλησιαστική μουσική με πολυφωνικά στοιχεία, εφάμιλλα αυτών της δυτικής Αναγέννησης. 

Αντίστοιχη ήταν και η εξέλιξη της κοσμικής (έντεχνης και λαϊκής) μουσικής στην Κρήτη η οποία, όπως και στη Δύση, επηρεάστηκε από την εκκλησιαστική. Περιηγητές αναφέρουν ότι τα κρητικά μουσικά σύνολα χρησιμοποιούσαν βιολιά, βιόλες, κιθάρες, φλάουτα, λαούτα, μπάσα, λύρες και μερικά ακόμα όργανα. Ειδικότερα στη λαϊκή μουσική χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι φλογέρας, γκάιντες και κρουστά. Η λύρα με τη σημερινή της μορφή

Αναγεννησιακή λύρα

(αχλαδόσχημη) δεν αναφέρεται πουθενά, παρά μόνο η αναγεννησιακή. 

Με την κατάληψη της Κρήτης από τους Οθωμανούς επεβλήθησαν και στην Κρήτη τα πολιτισμικά πρότυπα της αυτοκρατορίας και του Πατριαρχείου. Τα δυτικά μουσικά όργανα εξαφανίστηκαν και η εκκλησιαστική μουσική προσαρμόστηκε στη βυζαντινή μονωδία. Έκτοτε επικράτησε και κυριαρχεί μέχρι σήμερα και στην Κρήτη η χρήση της ανατολίτικης αχλαδόσχημης λύρας. 

Τα μουσικά όργανα Αν είναι απαραίτητο να γίνει ένας διαχωρισμός της ιστορίας των μουσικών οργάνων σε εποχές, είναι δυνατόν να διακρίνουμε τρεις περιόδους ως εξής: 

1. Η εποχή από τους πρώτους χρόνους μέχρι που ο Lully συγκρότησε την πρώτη αξιόλογη ορχήστρα,

2. Η εποχή μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα που περιλαμβάνει το μπαρόκ και την κλασική εποχή της συμφωνικής μουσικής,

3. Η εποχή μέχρι σήμερα, κατά την οποία χρησιμοποιούνται έγχορδα με μεταλλικές χορδές και πνευστά με κλειδιά, μοχλούς, τάπες και βαλβίδες.

Όργανα στις αρχαίες εποχές

Η μουσική και τα αντίστοιχα όργανα της προϊστορικής και της πρώτης ιστορικής εποχής αξιοποιούνται για θρησκευτικούς και ψυχαγωγικούς σκοπούς. Τα όργανα διακρίνονταν ως προς τα υλικά κατασκευής τους και ως προς τον ήχο που παρήγαγαν. Οι Σουμέριοι είχαν τον ταύρο ως ιερό ζώο. Έτσι πίστευαν ότι οι θεοί δεχόντουσαν ευχάριστα τη μουσική τους εφόσον το όργανο που χρησιμοποιούσαν ήταν φτιαγμένο από δέρμα, κόκαλα, νεύρα κλπ. ενός ταύρου. Οι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν περί το 1500 π.Χ., μεταξύ άλλων, αυλούς και μία μεγάλη λύρα που μοιάζει με τη σημερινή άρπα.   

Απεικόνιση διδασκαλείου σε αγγεία, όπου οι μαθητές διδάσκονται μουσική.

Στην αρχαία Ελλάδα είχαν εισαχθεί ή επινοηθεί όργανα, όπως ο αυλός (σωλήνας), ο δίαυλος (διπλός αυλός), ο πλαγίαυλος, η σάλπιγγα, η φόρμιγγα, η βάρβιτος, η κιθάρα (μία λύρα από τον Κιθαιρώνα, καμιά σχέση με τη σημερινή κιθάρα), η σύριγγα, η ύδραυλις κ.ά. Για όλα αυτά τα όργανα υπάρχουν απεικονίσεις σε αγγεία και ανάγλυφες παραστάσεις σε μάρμαρα.  

Αναγέννηση

Κατά το Μεσαίωνα ακολούθησε και η μουσική δημιουργία το γενικότερο πνεύμα της εποχής για προτεραιότητα της θρησκείας. Περί το έτος 1400 έγινε τεχνικά δυνατό το «τύλιγμα» μεταλλικών σωλήνων, με αποτέλεσμα να κατασκευαστούν εύχρηστα χάλκινα πνευστά με μεγάλο μήκος ηχητικού σωλήνα. Στην Ανατολή είχε αποκλειστεί κάθε οργανική συνοδεία από τις εκκλησίες, όπως προαναφέρθηκε, ενώ στη Δύση απαγορεύονταν όσα όργανα ήταν «κατασκευάσματα του διαβόλου», όπως π.χ. τα κρουστά, αλλά και κάποια πνευστά.

Το 1511 δημοσίευσε ο Sebastian Virdung (Βίρντουγκ, 1465-1530) ένα βιβλίο με τίτλο «Μουσικά όργανα στη γερμανική γλώσσα», στο οποίο γινόταν διαχωρισμός των οργάνων σε εκκλησιαστικά και κοσμικά και περιγραφόταν καθένα με ηθικά κριτήρια. Τα κρουστά όργανα αποκλείστηκαν, επειδή «προκαλούν μεγάλο θόρυβο και αναταραχή» και δεν είναι

κατάλληλα για προσευχή. Από τις περιγραφές των μουσικών οργάνων εκείνης της εποχής που κάνει ο Virdung μπορούμε σήμερα να εξαγάγουμε συμπεράσματα για τις αξιόλογες τεχνικές ικανότητες των κατασκευαστών στις αρχές της Αναγέννησης. 

Ως σημαντικότερα όργανα θεώρησε ο Virdung στο βιβλίο του τα έγχορδα, με τα οποία μπορεί να δημιουργηθεί «αρμονική μουσική», πράγμα που ταιριάζει με τη «θεϊκή αρμονία» όπως την αντιλαμβάνονταν οι κληρικοί. Την εποχή εκείνη κατασκευάζονταν διαρκώς νέα όργανα, παραλλαγές της λύρας και του λαούτου, με τάστα στο μπράτσο ή χωρίς, με λίγες ή πολλές χορδές, μερικές από τις οποίες ήταν συμπαθητικές.  τα έγχορδα αυτά άλλοτε είναι νυκτά και άλλοτε παίζονται με δοξάρι, μερικά δε είναι πληκτροφόρα και οι χορδές τους διεγείρονται με νύξη ή κρούση. Από αυτή την ομάδα πληκτροφόρων εγχόρδων προέκυψαν το τσέμπαλο (16ος αιώνας) και το πιανοφόρτε (πιάνο, 18ος αιώνας). Τα πνευστά όργανα περιγράφονται μεν από το συγκεκριμένο συγγραφέα αναλυτικά και αξιολογούνται με κριτήριο, αν διαθέτουν οπές και αν τροφοδοτούνται με την ανθρώπινη πνοή ή με τη βοήθεια ασκού, αλλά ο συγγραφέας δεν τους δίνει τόση σημασία όση δίνει στα έγχορδα.  

Αναγεννησιακά όργανα, λαούτο, τρομπέτες, βιόλα ντα γκάμπα

Στις αρχές του 17ου αιώνα δημοσιεύει ο Michael Praetorius (Πραιτόριους, 1571-1621) ένα δίτομο έργο με τίτλο «Syntagma musicum», όπου ο δεύτερος τόμος που κυκλοφόρησε το 1619 έχει τίτλο «Organographia». Η περιγραφές του Praetorius δεν διαφέρουν σημαντικά από εκείνες του Virdung, αν και τώρα, έναν αιώνα μετά, ο συγγραφέας δεν αξιολογεί πια τα όργανα με ηθικά κριτήρια. Το έτος 1636 παρουσιάζει ο Marin Mersenne (Μερζιέν, 1588-1648) το σύγγραμμά του «Harmonie Universelle» και διακρίνει τα μουσικά όργανα σε έγχορδα, πνευστά και κρουστά, αλλά προβλέπει και μια τέταρτη κατηγορία αποτελούμενη από ένα μοναδικό όργανο: το εκκλησιαστικό. Λίγα χρόνια αργότερα, το 1650, διαχωρίζει ο Athanasius Kircher (Κίρχερ, 1602-1680) στο βιβλίο του «Musurgia universalis» τα όργανα σε τρεις κατηγορίες, συμπεριλαμβάνοντας το εκκλησιαστικό όργανο στα πνευστά.

'Ηδη κατά το 15ο και 16ο σχηματίζονταν μεγαλύτερες ομάδες μουσικών, με στόχο την ψυχαγωγία αριστοκρατών και κληρικών σε στέψεις, γάμους, δεξιώσεις κτλ. Τέτοιες εκδηλώσεις έχουν καταγραφεί, μεταξύ άλλων, στη Λίλλ το 1454 (βουργούνδιοι δούκες), στη Φλωρεντία το 1471 (Σφόρτσα), επίσης στη Φλωρεντία το 1565 και 1589 (Μέντιτσι) και στο Παρίσι το 1573 και 1581 (βασιλείς). Η συγκρότηση αυτών των ομάδων μουσικών ήταν ετερόκλητη και μεταβλητή. Οι αρχιμουσικοί έπαιρναν όποιους μουσικούς ήταν διαθέσιμοι, ανεξάρτητα από το όργανο με το οποίο συμμετείχαν. Συνήθως υπήρχε προτίμηση στις εντυπωσιακές αντιπαραθέσεις ήχων. Για να ακουστεί μία μελωδική γραμμή καλά, χρησιμοποιούσαν αυτή την πρώιμη εποχή κατά κανόνα διαφορετικά όργανα που έπαιζαν την ίδια φωνή (μελωδία ), ενώ αργότερα καθιερώθηκε η χρήση πολλών οργάνων ίδιου τύπου, π.χ. τρομπέτες ή βιολιά.

Διάφοροι πρωτοπόροι συνθέτες και οργανοπαίκτες προσπαθούσαν να τυποποιήσουν τη συκρότηση της

ορχήστρας, πράγμα που δεν ήταν εύκολο, γιατί δεν είχαν τυποποιηθεί ακόμα τα όργανα και οι συνθέτες έγραφαν μουσική κατά κανόνα για τα όργανα που γνώριζαν ή έπαιζαν οι ίδιοι. Ενδεικτικά αναφέρουμε τον Βενετσιάνο Giovanni Gabrieli (Γκαμπριέλι, ~1554-1612), ο οποίος οδήγησε το λεγόμενο «βενετσιάνικο στιλ» στο μεγαλύτερο ύψος του. Ο Γκαμπριέλι άρχισε να καθορίζει φωνητικές και οργανικές συνθέσεις συνόλων.

Οι πρώτες ορχήστρες για όπερα δεν είχαν επίσης προκαθορισμένο αριθμό και τύπο οργάνων και η συγκρότησή τους μεταβαλλόταν, ανάλογα με το χαρακτήρα του θέματος. O Claudio Monteverdi (Μοντεβέρντι, 1567-1643) χρησιμοποίησε για την όπερά του Orfeo (1607) συνολικά 36 όργανα για τη μελωδία (κυρίως έγχορδα με δοξάρι και πνευστά) και το γενικό μπάσο. Στο βιβλίο «Concertos» του ίδιου συνθέτη, με έργα αφιερωμένα στην Αικατερίνη των Μεδίκων, προβλέπονται 22 μουσικοί χωρισμένοι σε 3 ομάδες. Η πρώτη απαρτιζόταν από τσέμπαλο και 2 μπάσα λαούτα, η δεύτερη από βιολιά, βιόλες και ένα τσέμπαλο που παίζουν σε υψηλές ηχητικές περιοχές και η τρίτη από τσέλο, κοντραμπάσο και εκκλησιαστικό όργανο για χαμηλές περιοχές.   

Διάσημοι συνθέτες και διευθυντές ορχήστρας στο πέρασμα από την Αναγέννηση στο Μπαρόκ.

Αυτή ήταν περίπου η κατάσταση στο δεύτερο μισό του 17ου αιώνα, όταν ο Jean-Baptiste Lully (Λουλύ, 1632-1687) συγκρότησε στη γαλλική βασιλική Αυλή την πρώτη ορχήστρα στην ιστορία με ενιαία πειθαρχία, η οποία ορχήστρα απαρτιζόταν από 24 βιολιά, 2 όμποε και 1

φαγκότο. Αυτή η ορχήστρα έγινε πρότυπο και για τις αυλές των γερμανόφωνων περιοχών της Ευρώπης και αποτέλεσε, με διάφορες αλλαγές και βελτιώσεις, πρότυπο για τη συμφωνική ορχήστρα του επόμενου αιώνα.

Ο Λουλύ που είχε την απεριόριστη εύνοια του Λουδοβίκου ΙΔ' και έφτασε γρήγορα στην κορυφή της μουσικής ιεραρχίας του παλατιού και της Γαλλίας γενικότερα, επέβαλε αυστηρή πειθαρχία στους μουσικούς  ( ). Για να δίνει δε ευκρινώς το ρυθμό, κτυπούσε με ένα ραβδί στο ξύλινο πάτωμα της σκηνής, με αποτέλεσμα κατά την εκτέλεση έργων υπό τη διεύθυνσή του να συμμετέχει στους ήχους και η υπόκρουση του δαπέδου! 

Το μπαρόκ και η κλασική εποχή Η εποχή του μπαρόκ χαρακτηρίζεται από το πλήθος των διαφορετικών μουσικών οργάνων και των συνεχών αναζητήσεων για νέες μουσικές μορφές. Παρά το μεγάλο αριθμό συνθετών που διέπρεψαν αυτή την εποχή, στο ευρωπαϊκό στερέωμα δεσπόζουν ο Ιταλός Antonio Vivaldi (Βιβάλντι, 1678-1741) ( ), ο Γερμανός Johann Sebastian Bach (Μπαχ, 1685-1750) ( ) και ο επίσης Γερμανός που έζησε στην Αγγλία Georg Friedrich Haendel (Χαίντελ, 1685-1759) ( ). Η διεύθυνση της ορχήστρας γινόταν αυτή την εποχή από τη θέση του τσεμπαλίστα ή, αν απουσίαζε αυτό το όργανο, από το πρώτο βιολί. Στην ιταλική όπερα αναλάμβανε συχνά ένα δεύτερο τσέμπαλο, μαζί με λαούτο και άρπα, το γενικό μπάσο (basso continuo). Εκτός της όπερας και των εκτελέσεων σε αυλικές εκδηλώσεις, η συγκρότηση της ορχήστρας γινόταν ανάλογα με τις ανάγκες, όπως π.χ. από τον Μπαχ για εκκλησιαστικές και κοσμικές συνθέσεις.   

Όργανα της εποχής μπαρόκ, φλογέρες, κόρνο και θεόρβη.

Με την έναρξη του 18ου αιώνα καθιερώθηκε στις ορχήστρες η τετραφωνία των οργάνων της οικογένειας του βιολιού (βιολί, βιόλα, βιολοντσέλο, κοντραμπάσο). Η ομάδα των πνευστών από όμποε και φαγκότο επεκτάθηκε με την εισαγωγή φλάουτων και κόρνων. Μερικές φορές τα φλάουτα αντικαθιστούσαν τα όμποε. Η συμμετοχή τρομπετών και τυμπάνων ήταν ακόμα εξαίρεση. Ενώ το βιολί δεν υπέστη σημαντικές αλλαγές από τον 17ο αιώνα, τα πνευστά δεν έπαψαν ποτέ να αλλάζουν. Από απλούς σωλήνες με διάφορα τυλίγματα και πλήθος οπών, οδήγησε η εξέλιξη κατά το 19ο αιώνα σε κλειδιά, μοχλούς, τάπες και βαλβίδες, αλλά και στην  αλλαγή του υλικού κατασκευής τους. 

Εξετάζοντας την ιστορική εξέλιξη της ορχήστρας, από μία περίπου τυχαία ομάδα οργάνων σε ένα πειθαρχημένο συνδυασμό εγχόρδων, πνευστών και κρουστών, οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι η ιδέα αυτού του συνδυασμού προέρχεται από το εκκλησιαστικό όργανο ( ). Το εκκλησιαστικό όργανο ήταν το πρώτο, στο οποίο δεν χρησιμοποιήθηκαν μόνο τα διαφορετικά ηχοχρώματα των σωλήνων του, αλλά εφαρμόστηκε και η αρχή του διπλασιασμού διάφορων μεμονωμένων φθόγγων που

θεωρήθηκαν αρμονικά σημαντικοί.

Στη συμφωνική ορχήστρα έπρεπε να συνεργαστούν όλα τα μουσικά μέσα για να πετύχουν την εκτέλεση των συγχορδιών, οι οποίες αντικατέστησαν τα πολυφωνικά σχήματα του μπαρόκ. Ο βασικός ρόλος για την επιτυχία αυτού του στόχου «ανατέθηκε» στα έγχορδα, ενώ οι σημαντικοί φθόγγοι αναδείχθηκαν από τα πνευστά. Τα κρουστά προσέφεραν τον τελευταίο τονισμό.

Γύρω στα μέσα του 18ου αιώνα, η ορχήστρα της όπερας της Δρέσδης, από τις σημαντικότερες του γερμανόφωνου χώρου μέχρι και σήμερα, απαρτιζόταν από 15 πρώτα και δεύτερα βιολιά, 4 βιόλες, 3 τσέλα και 3 κοντραμπάσα. Επιπλέον υπήρχαν 2 φλάουτα, 5 όμποε, 5 φαγκότα, 2 κόρνα, τρομπέτες και τύμπανα. Ο μεγάλος αριθμός των όμποε και φαγκότων εντυπωσιάζει. Αλλά και η ορχήστρα που χρησιμοποιούσε ο Χαίντελ στο Westminster περιελάμβανε 6 φλάουτα, 26 όμποε και 26 φαγκότα! Προφανώς, οι συνεχείς πειραματισμοί οδηγούσαν κάποτε και σε υπερβολές. Εκείνη την εποχή ακόμα συμμετείχαν στην ορχήστρα κάποια όργανα, απλώς επειδή ήταν διαθέσιμοι οργανοπαίκτες. 

Κι ενώ στην πορεία του 18ου αιώνα αποκτούσε η ορχήστρα σταδιακά μία τυποποίηση, η κάλυψη της πολλαπλότητας των φωνών και κατ' επέκταση ο αριθμός των οργανοπαικτών, αντιμετωπιζόταν σε διάφορες περιοχές της Ευρώπης διαφορετικά. Στη δεκαετία μετά το 1770 απαρτιζόταν η μεγάλη για την εποχή ορχήστρα του Mannheim στη Γερμανία από 10 πρώτα και 10 δεύτερα βιολιά, και ανά 4 βιόλες, βιολοντσέλα και κοντραμπάσα. Τα κοντραμπάσα διπλασίαζαν τη φωνή των βιολοντσέλων. Ακόμα συμμετείχαν ανά 3 φλάουτα, όμποε και κλαρινέτα, ανά 4 φαγκότα και κόρνα, 2 τρομπέτες, τύμπανα και ένα τσέμπαλο. Η ορχήστρα της όπερας του Παρισιού αποτελείτο από 70 όργανα.  

Διάσημοι συνθέτες και οργανοπαίκτες του Μπαρόκ.

Ο Χάυντν, αντίθετα, διέθετε το 1783 στην Αυλή του πρίγκιπα Εστερχάζυ μία ορχήστρα με το πολύ 25 μουσικούς, δηλαδή 5 βιολιά, 4 τσέλα, 1 φλάουτο, 2 κλαρινέτα (όχι πάντα διαθέσιμα), 4 όμποε, 2 φαγκότα, 6 κόρνα και μία άρπα ( ). Η ορχήστρα που προδιέγραφε ο Μότσαρτ για τα έργα του, η οποία και χαρακτηρίστηκε ως κλασική, π.χ. συμφωνία 21, KV 134, ( ), αποτελείτο από την πενταφωνία των εγχόρδων (πρώτα και δεύτερα βιολιά, βιόλες, βιολοντσέλα και κοντραμπάσα), από πνευστά (ανά 2 φλάουτα, όμποε, φαγκότα, κόρνα, κλαρινέτα, τρομπέτες και τύμπανα. Με αυτή την τυπική συγκρότηση της πρώιμης κλασικής ορχήστρας (20-30 όργανα) επετεύχθη ηχητική εξισορρόπηση και πλούτος χρωματικών εντυπώσεων.

Η ιδέα που βρίσκεται πίσω από την ορχήστρα είναι λοιπόν η απεικόνιση της αρμονίας με το οργανικό σύνολο των εγχόρδων που χρωματίζεται και τονίζεται με τα υπόλοιπα όργανα. Αυτό που ονομάζουμε σήμερα «εξέλιξη» της ορχήστρας», απλά διατυπωμένο είναι η ιστορία της τεχνικής τελειοποιήσεως των πνευστών, έτσι ώστε να συνδυάζονται αυτά όσο γίνεται πιο αποτελεσματικά με τα έγχορδα. Τελικά, η εξέλιξη της ορχήστρας είναι εξ ίσου μια μουσική και μια τεχνολογική διεργασία που κράτησε μερικούς αιώνες.

Η συμφωνική μουσική

 Στις πρώιμες εποχές, η μουσική για ορχήστρα χρειάστηκε να αντλήσει την έμπνευσή της από τα προγενέστερα έργα φωνητικής μουσικής. Στην αρχή δεν υπήρχαν άλλωστε διακρίσεις ανάμεσα σε φωνητική και οργανική μουσική, ούτε ενδείξεις για τη χρήση οργάνων στη σημειογραφία της μουσικής. Οι συνθέτες σημείωναν μόνο τις νότες κι αυτές έπρεπε να παιχτούν - όσο το δυνατόν καλύτερα - είτε από φωνές, είτε από όργανα.   

Ορχήστρα με συγκρότηση, διάταξη και στολές της εποχής του Mozart

Όμως, η χρήση των οργάνων και ο εθισμός στα ηχοχρώματά τους άρχισε να οδηγεί στη γέννηση νέων ηχητικών εντυπώσεων και νέων μορφών, με αποτέλεσμα να προκύψει αντίστροφα η ανάγκη για μεγαλύτερη ακρίβεια στη σημειογραφία. Οι κυριότερες από αυτές τις ηχητικές εντυπώσεις που αναπτύχθηκαν από τους μεταγενέστερους μουσικούς σε απρόβλεπτα υψηλά επίπεδα, είναι η δυναμική αντίθεση, η ηχοχρωματική ποικιλία, η θεματική ανάπτυξη, η φόρμα σονάτας κ.ά. 

Περί τα μέσα του 18ου αιώνα καθιερώθηκε η (κλασική) συμφωνία, η οποία αποτελεί το πιο αντιπροσωπευτικό είδος μουσικής για ορχήστρα. Δημιουργός της θεωρείται ο Χάυντν (104 συμφωνίες, συνολικά περί τα 2.000 έργα), επηρεασμένος σε κάποιο βαθμό από τα έργα του Carl Philipp Emmanuel Bach  και εκείνα των μουσικών του Mannheim. O Χάυντν συμπύκνωσε με το έργο του τις αρχές της παλαιότερης ιταλικής sinfonia και επέδειξε, κάτω από

ιδιαίτερα αντίξοες οικονομικές και προσωπικές συνθήκες, εντυπωσιακή μαεστρία σε ευρηματικότητα, θεματική τεχνική, διάταξη των μουσικών μορφών και χρήση των οργάνων ( ). 

Ο Μότσαρτ, του οποίου οι νεανικές συμφωνίες, με ιταλικές επιρροές, χαρακτηρίζονταν από θεματική ευρηματικότητα, κομψότητα και μελωδικότητα, υιοθέτησε αργότερα τη διάταξη των μερών της συμφωνίας που είχε επεξεργαστεί ο Χάυντν και διαμόρφωσε ένα στιλ έντονα προσωπικό, το οποίο τον διατηρεί στην κορυφή του μουσικού ενδιαφέροντος ακόμα και σήμερα, πάνω από 200 χρόνια μετά τον πρόωρο θάνατό του. Δημιούργησε περί τις 600 μικρές και μεγάλες συνθέσεις, ανάμεσά τους εκκλησιαστικά έργα ( ), όπερες ( ), μουσική δωματίου κάθε είδους ( ), πολλά κοντσέρτα για διάφορα όργανα ( ), από τα οποία 27 για πιάνο και 41 συμφωνίες ( ), οι πρώτες 20 από τις οποίες βέβαια, μόνο τυπικά μπορούν να συγκριθούν με εκείνες του μεταγενέστερου Μπετόβεν. 

Ακριβώς αυτές οι συμφωνίες του Μπετόβεν, ο οποίος αποτελεί την επόμενη και υψηλότερη κορυφή στη συμφωνική δημιουργία, έχουν διαμορφώσει τη σημερινή αντίληψή μας γι' αυτό το μουσικό είδος. Ο μεγάλος αυτός δημιουργός, βαρήκοος και κουφός στο μεγαλύτερο μέρος της καλλιτεχνικής δραστηριότητάς του, συνέθεσε συνολικά 9 συμφωνίες με πολύ χαρακτηριστικό προσωπικό στιλ, ιδιαίτερα από την τρίτη και μετά ( ). Οι συμφωνίες του Μπετόβεν, αλλά και τα υπόλοιπα οργανικά έργα του (5 κοντσέρτα για πιάνο, μουσική δωματίου κ.ά.), χαρακτηρίζονται από σαφήνεια του θέματος, πρωτοτυπία στην έκφραση της δυναμικής, τολμηρή αρμονία, ζωντανό ρυθμό και θεματική συνάφεια των φωνών των οργάνων (,  ).   

Οι κορυφαίοι συνθέτες της κλασικής εποχής.

Η συμφωνική ορχήστρα και η συμφωνική μουσική αποτελούν, κρίνοντας από το σύνολο των πολιτισμικών εξελίξεων μέχρι σήμερα, ένα από τα τρία κορυφαία επιτεύγματα του σύγχρονου πολιτισμού, δίπλα στην τεχνολογία και την αντιπροσωπευτική δημοκρατία. Πρόκειται δε για ένα πολιτισμικό δημιούργημα που στηρίζεται, κατά το ένα σκέλος στην τεχνική των κατασκευαστών οργάνων και στη δεξιοτεχνία των οργανοπαικτών και κατά το δεύτερο σκέλος στο πνεύμα των συνθετών αλλά και στην ικανότητα συντονισμού των αρχιμουσικών (μαέστρων). Η συμφωνική μουσική έχει αποκτήσει μέχρι των ημερών μας τέτοια παγκόσμια απήχηση και διάδοση, ώστε να έχει υιοθετηθεί από λαούς με λιγότερο ή περισσότερο διαφορετικές μουσικές και γενικότερες πολιτισμικές παραδόσεις, όπως Ρώσους, Γιαπωνέζους, Κινέζους, Ινδούς κ.ά. Με τη συμφωνική μουσική έχει υλοποιηθεί η παγκοσμιοποίηση του πολιτισμού, πολύ πριν τεθεί σε καθημερινή χρήση για πολιτικούς και οικονομικούς λόγους αυτός ο όρος ( ). 

Κλείνοντας το θέμα της συμφωνικής μουσικής και το κεφάλαιο «Αναγέννηση & Διαφωτισμός», θα είχε ενδιαφέρον να γίνει εδώ μια παρατήρηση που αφορά ένα μοναδικό στην ιστορία πολιτισμικό φαινόμενο: Ενώ η ιδέα και η πρακτική της πολυφωνικής μουσικής προήλθαν από τη Γαλλία και την Ιταλία, η έννοια της συγκροτημένης

ορχήστρας από τη Γαλλία και πολλά από τα μουσικά όργανα ξεκίνησαν επίσης από την Ιταλία και τη Γαλλία, ο γερμανόφωνος χώρος υιοθέτησε όλες αυτές τις τεχνικές και καλλιτεχνικές κατακτήσεις, τις επεξεργάστηκε και αναδείχθηκε σε ηγέτη της μουσικής εξέλιξης! Επί περίπου 200 χρόνια, από το 1700 μέχρι το 1900 παρουσιάζονταν ιδιοφυείς γερμανόφωνοι συνθέτες, οι οποίοι διαμόρφωσαν τη μουσική αντίληψη και το ρεπερτόριο μέχρι των ημερών μας (Bach, Haendel, Haydn, Mozart, Beethoven, Schubert, Weber, Mendelsohn, Schumann, Brahms, Wagner, Bruckner, Mahler κ.ά.) Όχι ότι έλλειψαν επίσης ιδιοφυείς συνθέτες άλλης εθνικότητας (Vivaldi, Berlioz, Chopin, Liszt, Dvorak, Tschaikovsky κ.ά.) αλλά, κατά κάποιο τρόπο, όλοι αυτοί και άλλοι πολύ σημαντικοί δημιουργοί εξελίχθηκαν στη σκιά των μεγάλων γερμανόφωνων ομότεχνών τους.

Όμοιο είναι και το φαινόμενο που παρατηρείται στις αρχές του 21ου αιώνα στην 'Απω Ανατολή: Στην Κίνα εκπαιδεύονταν, σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, περί τα 30 εκατομμύρια παιδιά και έφηβοι στο πιάνο, με εκπαιδευτικό υλικό από έργα των Μπαχ, Μότσαρτ, Μπετόβεν και μεταγενέστερων δημιουργών, ενώ σ' αυτή τη χώρα, στην Ιαπωνία, την Κορέα κ.ά. χώρες της ανατολικής Ασίας πολυπρόσωπες χορωδίες επαγγελματιών και ερασιτεχνών συναγωνίζονται στην εκτέλεση έργων από συνθέτες της δυτικής Ευρώπης. Ένα άλλο ενδιαφέρον στοιχείο είναι ότι στα μουσικά τμήματα των ευρωπαϊκών χωρών και της Αμερικής σχεδόν οι μισοί τελειόφοιτοι είναι από χώρες της 'Απω Ανατολής! Εντυπωσιακό είναι επίσης ότι όλες σχεδόν οι μεγάλες εταιρίες παραγωγής μουσικών οργάνων σε δυτικά κράτη έχουν κλείσει ή βρίσκονται κοντά στην εξαφάνιση και τα μουσικά όργανα ορχήστρας παράγονται πλέον σχεδόν αποκλειστικά σε χώρες της ανατολικής Ασίας.  

Σύγχρονη συμφωνική ορχήστρα

Ο προβληματισμός πάνω σ' αυτά τα σημαντικά πολιτισμικά φαινόμενα θα ήταν πολύ χρήσιμος για τους διαδόχους της αρχαιοελληνικής μουσικής και του αρχαιοελληνικού πολιτισμού γενικότερα οι οποίοι, οδεύοντας στην αντίθετη κατεύθυνση, αυτή της πολιτισμικής υποβάθμισης, παραποίησαν και αδρανοποίησαν την αρχαία κληρονομιά και απεμπόλησαν το συγκριτικό πολιτισμικό πλεονέκτημα που διέθεταν έναντι των άλλων λαών και πολιτισμών, χωρίς να δημιουργήσουν παράλληλα νέες μουσικές φόρμες και αισθητικές, χωρίς πρόταση πολιτισμού, χωρίς καν να υιοθετήσουν και αναδείξουν νέες πολιτισμικές αξίες που αναπτύχθηκαν στη δυτική Ευρώπη. Ο Θεόδωρος Μετοχίτης (1270-1332), λόγιος, συγγραφέας και αυλικός από τη Βιθυνία, έγραφε την ίδια περίπου εποχή που ο Leonin (1150-1210), ο Perotin (~1200) και ο Guillaume de Machaut (1300-1377) δημιουργούσαν μνημειώδεις πολυφωνικές συνθέσεις, ότι ο «ελληνικός πολιτισμός» -και μαζί του προφανώς και ο μουσικός- δεν είχε ανάγκη πια να δανείζεται από άλλους πολιτισμούς (St.Runciman). Και αυτή η αλαζονία επιδεικνύεται σε μια κοινωνία που η νομοθεσία της ήταν ρωμαϊκή, η θρησκεία της ιουδαϊκή και το αυλικό τελετουργικό περσικό έως και κινέζικο. Αυτή η αντίληψη της απομόνωσης και του εφησυχασμού με την υποβάθμιση, η οποία διατηρήθηκε μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, κράτησε τον ελληνόφωνο χώρο μακριά από τον πολιτισμό της συμφωνικής μουσικής...

http://sfrang.com/historia/selida400.htm

ΠΟΛΙΤΙΚΟ ΚΑΦΕΝΕΙΟ

http://politikokafeneio.com