در دوران رنسانس ، پیشرفت های بزرگی در جغرافیا ، نجوم ، شیمی ، فیزیک ، ریاضیات ، ساخت و ساز ، آناتومی و مهندسی رخ داد . گردآوری متون علمی باستانی به طور جدی در آغاز قرن پانزدهم آغاز شد و تا سقوط قسطنطنیه در سال 1453 ادامه یافت و اختراع چاپ باعث انتشار سریعتر ایده های جدید شد. با این وجود، برخی رنسانس را، حداقل در دوره اولیه آن، به عنوان دوره ای از عقب ماندگی علمی می دانند. مورخانی مانند جورج سارتون و لین تورندایک از چگونگی تأثیر رنسانس بر علم انتقاد کردند و استدلال کردند که پیشرفت برای مدتی کند شده است. اومانیست ها موضوعات انسان محور مانند سیاست و تاریخ را بر مطالعه فلسفه طبیعی یا ریاضیات کاربردی ترجیح دادند . با این حال، اخیراً محققان تأثیر مثبت رنسانس بر ریاضیات و علوم را تصدیق کرده اند و به عواملی مانند کشف مجدد متون گم شده یا مبهم و تأکید بیشتر بر مطالعه زبان و خواندن صحیح متون اشاره کرده اند. [1] [2] [3]
ماری بواس هال اصطلاح رنسانس علمی را برای تعیین مرحله اولیه انقلاب علمی 1450-1630 ابداع کرد. اخیراً، پیتر دیر برای مدلی دو مرحله‌ای از علم مدرن اولیه استدلال کرده است : رنسانس علمی در قرن‌های 15 و 16، که بر بازیابی دانش طبیعی پیشینیان متمرکز بود. و یک انقلاب علمی قرن هفدهم، زمانی که دانشمندان از بهبودی به نوآوری روی آوردند.
در طول و پس از رنسانس قرن دوازدهم ، اروپا تجدید حیات فکری را تجربه کرد، به ویژه با توجه به بررسی جهان طبیعی. با این حال، در قرن چهاردهم، مجموعه‌ای از رویدادها که به عنوان بحران اواخر قرون وسطی شناخته می‌شد، در جریان بود. وقتی مرگ سیاه آمد، زندگی های بسیاری را از بین برد که کل سیستم را تحت تأثیر قرار داد. این یک پایان ناگهانی به دوره قبلی تغییرات عظیم علمی بود. طاعون 25 تا 50 درصد از مردم اروپا را به قتل رساند، به ویژه در شرایط شلوغ شهرها، جایی که قلب نوآوری ها نهفته بود. تکرار طاعون و بلایای دیگر باعث کاهش مداوم جمعیت برای یک قرن شد.
قرن چهاردهم شاهد آغاز جنبش فرهنگی رنسانس بود . در اوایل قرن پانزدهم، جست‌وجوی بین‌المللی برای دست‌نوشته‌های باستانی در جریان بود و تا سقوط قسطنطنیه در سال 1453، زمانی که بسیاری از دانشمندان بیزانس مجبور شدند به غرب، به‌ویژه ایتالیا، پناه ببرند ، ادامه پیدا کرد . [4] به همین ترتیب، اختراع ماشین چاپ تأثیر زیادی بر جامعه اروپایی داشت: انتشار آسان کلمه چاپی، یادگیری را دموکراتیک کرد و امکان انتشار سریعتر ایده های جدید را فراهم کرد.
در ابتدا، هیچ پیشرفت جدیدی در فیزیک یا نجوم وجود نداشت، و احترام به منابع کلاسیک بیشتر دیدگاه ارسطویی و بطلمیوسی را در مورد جهان حفظ کرد. فلسفه رنسانس بیشتر دقت خود را از دست داد زیرا قواعد منطق و استنتاج به عنوان ثانویه به شهود و احساسات تلقی می شدند. در همان زمان، اومانیسم رنسانس تأکید کرد که طبیعت به عنوان یک مخلوق معنوی جاندار در نظر گرفته شد که توسط قوانین یا ریاضیات اداره نمی شد. تنها بعدها، زمانی که دیگر نسخه‌های خطی یافت نشد، اومانیست‌ها از جمع‌آوری به ویرایش و ترجمه آنها روی آوردند و کار علمی جدید با کار چهره‌هایی مانند کوپرنیک ، کاردانو و وسالیوس آغاز شد .
در حالی که کیمیاگری و شیمی از برخی جهات متفاوت بودند، اغلب اهداف مشابهی در دوره رنسانس داشتند و با هم گاهی اوقات به عنوان کیمیا نیز شناخته می شوند. [5] کیمیاگری مطالعه تغییر شکل مواد از طریق فرآیندهای مبهم است. اگرچه اغلب به عنوان یک تلاش شبه علمی در نظر گرفته می شود ، بسیاری از دست اندرکاران آن از نظریه های علمی پذیرفته شده در زمان خود برای فرموله کردن فرضیه هایی در مورد اجزای ماده و روش های تغییر ماده استفاده کردند. [6] یکی از اهداف اصلی کیمیاگران یافتن روشی برای ایجاد طلا و سایر فلزات گرانبها از تغییر شکل مواد پایه بود. [6] باور رایج کیمیاگران این بود که یک ماده ضروری وجود دارد که همه مواد دیگر از آن تشکیل می‌شوند و اگر بتوانید ماده‌ای را به این ماده اولیه تقلیل دهید، می‌توانید آن را به ماده دیگری مانند سرب به طلا بسازید. [5] کیمیاگران قرون وسطی با دو عنصر یا «اصول» اصلی، گوگرد و جیوه کار می کردند. [5]
پاراسلسوس کیمیست و پزشک دوره رنسانس بود که معتقد بود، علاوه بر گوگرد و جیوه، نمک نیز به عنوان یکی از اصول اولیه کیمیاگری عمل می کند که هر چیز دیگری از آن ساخته شده است. [7] پاراسلسوس همچنین در کمک به استفاده عملی از شیوه‌های شیمیایی از طریق تشخیص اینکه بدن از طریق فرآیندهایی عمل می‌کند که ممکن است در طبیعت شیمیایی دیده شوند، کمک کرد. [7] این خطوط فکری مستقیماً با بسیاری از باورهای سنتی قدیمی، مانند آنهایی که ارسطو رواج داده بود، در تضاد بود . با این حال، پاراسلسوس اصرار داشت که زیر سؤال بردن اصول طبیعت برای ادامه رشد عمومی دانش ضروری است. [7]
علیرغم مبنای مکرر آن در آنچه ممکن است طبق استانداردهای مدرن به عنوان شیوه های علمی در نظر گرفته شود، عوامل متعددی باعث شد که کیمیا به عنوان یک رشته از دانشگاه عمومی جدا بماند تا نزدیک به پایان رنسانس، زمانی که سرانجام به عنوان بخشی از برخی از آموزش های دانشگاهی ظاهر شد. [5] [8] : 104-115 ماهیت تجاری کیمیستری در آن زمان، همراه با فقدان مبنای کلاسیک برای این عمل، برخی از عوامل کمک کننده بود که منجر به دیدگاه کلی این رشته به عنوان یک هنر شد. یک رشته دانشگاهی قابل احترام [5]
_Ex_Libris_rare_-_Mario_Taddei.JPG/1280px-1550_SACROBOSCO_Tractatus_de_Sphaera_-_(16)_Ex_Libris_rare_-_Mario_Taddei.JPG)
نجوم اواخر قرون وسطی بر اساس مدل زمین مرکزی توصیف شده توسط کلودیوس بطلمیوس در دوران باستان بود. احتمالاً تعداد بسیار کمی از منجمان یا اخترشناسان تمرین کننده کتاب Almagest بطلمیوس را که توسط جرارد کرمونا در قرن دوازدهم به لاتین ترجمه شده بود، خوانده اند. در عوض، آنها بر مقدمه‌هایی از سیستم بطلمیوسی مانند De sphaera mundi یوهانس دو ساکروبوسکو و ژانر کتاب‌های درسی معروف به Theorica planetarum تکیه کردند . برای کار پیش‌بینی حرکات سیاره‌ای، آنها به جداول آلفونسین ، مجموعه‌ای از جداول نجومی بر اساس مدل‌های آلماجست ، اما شامل برخی تغییرات بعدی، عمدتاً مدل ترس منسوب به ثابت بن قره، روی آوردند . برخلاف تصور رایج، ستاره شناسان قرون وسطی و رنسانس به منظور تصحیح مدل های اولیه بطلمیوسی، تا زمانی که خود شخص به کوپرنیک رسید، به «مقاله بر قیود» متوسل نشدند.
حدوداً در سال 1450، ریاضیدان گئورگ پورباخ (1423-1461) مجموعه ای از سخنرانی ها را در مورد نجوم در دانشگاه وین آغاز کرد . Regiomontanus (1436-1476)، که در آن زمان یکی از شاگردان او بود، یادداشت های خود را در این سخنرانی جمع آوری کرد و بعداً آنها را با عنوان Theoricae novae planetarum در دهه 1470 منتشر کرد. این " نظریه جدید " جایگزین نظریه قدیمی تر به عنوان کتاب درسی نجوم پیشرفته شد. پورباخ همچنین شروع به تهیه خلاصه و تفسیری از Almagest کرد . با این حال، او پس از تکمیل تنها شش کتاب درگذشت، و Regiomontanus این کار را ادامه داد و با یک نسخه خطی یونانی که کاردینال بساریون از قسطنطنیه آورده بود، مشورت کرد . هنگامی که در سال 1496 منتشر شد، مظهر المجست برای اولین بار برای بسیاری از ستاره شناسان اروپایی، بالاترین سطوح نجوم بطلمیوسی را به طور گسترده در دسترس قرار داد.
آخرین رویداد مهم در نجوم رنسانس، کار نیکلاس کوپرنیک (1473-1543) است. او جزو اولین نسل منجمانی بود که با Theoricae novae و Epitome آموزش دیدند . اندکی قبل از 1514 او شروع به احیای ایده آریستارخوس کرد که زمین به دور خورشید می چرخد. او بقیه عمر خود را صرف تلاش برای اثبات ریاضی هلیومرکزی کرد . هنگامی که De Revolutionibus orbium coelestium سرانجام در سال 1543 منتشر شد، کوپرنیک در بستر مرگ بود. مقایسه کار او با المجست نشان می دهد که کوپرنیک از بسیاری جهات یک دانشمند دوره رنسانس بود تا یک انقلابی، زیرا او از روش های بطلمیوس و حتی ترتیب ارائه او پیروی می کرد. تا زمانی که آثار یوهانس کپلر (1571-1630) و گالیله گالیله (1564-1642) روش بطلمیوس در انجام نجوم جایگزین شد. استفاده از جداول و ریاضیات پیشرفته تر، انگیزه ای را برای ایجاد تقویم میلادی در سال 1582 (در درجه اول برای اصلاح محاسبه تاریخ عید پاک )، جایگزین تقویم جولیانی ، که دارای چندین اشتباه بود، فراهم می کند. [8] : 69-72
دستاوردهای ریاضیدانان یونانی در طول دوران باستان متاخر و قرون وسطی در طول تاریخ طولانی و غیر مستقیم باقی مانده است. بسیاری از آثار اقلیدس ، ارشمیدس و آپولونیوس ، همراه با نویسندگان بعدی مانند هیرو و پاپوس ، هم در فرهنگ بیزانسی و هم در مراکز آموزشی اسلامی کپی شده و مورد مطالعه قرار گرفتند . ترجمه این آثار در قرن دوازدهم با کار مترجمانی در اسپانیا و سیسیل آغاز شد که عمدتاً از منابع عربی و یونانی به لاتین کار می کردند. دو نفر از پرکارترین آنها جرارد از کرمونا و ویلیام از Moerbeke بودند .
با این حال، بزرگترین تلاش‌های ترجمه در قرن‌های 15 و 16 در ایتالیا انجام شد، همانطور که نسخه‌های خطی متعدد مربوط به این دوره در حال حاضر در کتابخانه‌های اروپایی یافت می‌شود. تقریباً همه ریاضی دانان برجسته آن دوران در مورد نیاز به بازسازی آثار ریاضی پیشینیان وسواس داشتند. اومانیست ها نه تنها به ریاضیدانان در بازیابی دست نوشته های یونانی کمک کردند، بلکه نقش فعالی در ترجمه این آثار به لاتین داشتند که اغلب توسط رهبران مذهبی مانند نیکلاس پنجم و کاردینال بساریون سفارش داده می شد . [10] [11]
برخی از چهره های برجسته در این تلاش عبارتند از Regiomontanus ، که یک کپی از Archimedes لاتین ساخته شده و برنامه ای برای چاپ آثار ریاضی. Commandino (1509-1575)، که به همین ترتیب نسخه ای از ارشمیدس، و همچنین نسخه هایی از آثار اقلیدس، هیرو، و پاپوس را تولید کرد. و Maurolyco (1494-1575)، که نه تنها کار ریاضیدانان باستانی را ترجمه کرد، بلکه بسیاری از کارهای خود را نیز به آنها اضافه کرد. ترجمه‌های آنها تضمین می‌کرد که نسل بعدی ریاضیدانان تکنیک‌هایی را بسیار پیش‌تر از آنچه در قرون وسطی در دسترس بود، در اختیار خواهند داشت. [1] [3]
باید در نظر داشت که خروجی ریاضی قرن 15 و 16 منحصراً محدود به آثار یونانیان باستان نبود. برخی از ریاضیدانان، مانند تارتالیا و لوکا پاچیولی ، از سنت های قرون وسطایی دانشمندان اسلامی و افرادی مانند جردنوس و فیبوناچی استقبال کردند و آن را گسترش دادند . [12] [13] جووردانو برونو همچنین یکی از افرادی بود که آثار افرادی مانند ارسطو را که به اعتقاد او منطق معیوب دارند و دکترینی ریاضی برای محاسبات فیزیک جزئی ایجاد کرد و برونو تلاش کرد نظریه‌های طبیعت را تغییر دهد، نقد کرد. [14]
پیشرفت‌هایی که در ریاضیات ایجاد شده بود با پیشرفت‌های فیزیک تکمیل شد و افرادی مانند گالیله تلاش کردند شکاف بین این دو رشته را پر کنند و ایده‌های ارسطویی را زیر سوال ببرند. [15] تجدید حیات دوباره فیزیک فرصت های زیادی را در زمینه های فرعی مانند مکانیک، اپتیک، ناوبری و نقشه برداری باز کرد. [8] : 79-89
نظریه های مکانیکی از یونانیان، به ویژه ارسطو و ارشمیدس سرچشمه گرفته بود . [8] : 79-82 مکانیک و فلسفه در یونان باستان رشته های مرتبطی بودند و تنها در رنسانس این دو موضوع شروع به تقسیم کردند. [8] : 79-82 بسیاری از کارهای توسعه ایده‌ها و نظریه‌های مکانیکی جدید توسط ایتالیایی‌هایی مانند رافائل بومبلی انجام شد ، اگرچه سیمون استوین فلمینگ نیز ایده‌های بسیاری ارائه کرد. [8] : 79-82 گالیله نیز با رساله‌ای در مکانیک در سال 1593 به پیشرفت این رشته کمک کرد، [15] به توسعه ایده‌هایی در مورد نسبیت، اجسام در حال سقوط آزاد و حرکت خطی شتاب‌دار کمک کرد، [16] اگرچه او فاقد یعنی به درستی یافته های خود را در آن زمان به اشتراک بگذارد. [15] در ژوئن 1609، علایق گالیله به تحقیقات تلسکوپی او تبدیل شد، پس از اینکه تقریباً انقلابی در علم مکانیک داشت. [15]
ناوبری موضوع مهم آن زمان بود و ابداعات زیادی انجام شد که با معرفی کشتی های بهتر و کاربردهای قطب نما ، بعدها به اکتشافات جغرافیایی منجر شد. [8] : 89-91 محاسبات مربوط به ناوبری دشوار بود، زیرا فناوری آن زمان قادر به پیش بینی دقیق آب و هوا یا تعیین موقعیت جغرافیایی فرد نبود. تعیین طول جغرافیایی به ویژه چالش برانگیز بود، زیرا زمان محلی فرد باید بر اساس یک مشاهده نجومی محاسبه شود. [8] : 89-91 یک نظریه که مورد آزمایش قرار گرفت، ثبت زمان یک خسوف و استفاده از Regiomontanus ' Ephemerides برای مقایسه آن با زمان نورنبرگ یا Almanach perpetuum Zacuto برای مقایسه آن با زمان Salamanca بود، هرچند حاشیه خطا در چنین محاسباتی به طرز غیرقابل قبولی عالی بود (حدود 25.5 درجه). [8] : 89-91 تا زمانی که طول جغرافیایی به طور دقیق تعیین شود، دریانوردان مجبور بودند به حساب مرده ، با عدم قطعیت های فراوان، تکیه کنند. [8] : 89-91
با رنسانس، تحقیقات تجربی، عمدتاً در زمینه تشریح و معاینه بدن، افزایش یافت، بنابراین دانش ما در مورد آناتومی انسان پیشرفت کرد. [17] توسعه عصب شناسی مدرن در قرن شانزدهم با آندریاس وسالیوس آغاز شد که آناتومی مغز و سایر اندام ها را توصیف کرد. او اطلاعات کمی از عملکرد مغز داشت و فکر می کرد که مغز عمدتاً در بطن ها قرار دارد . درك علوم پزشكي و تشخيص بهبود يافته است، اما با كمترين سود مستقيم براي مراقبت هاي بهداشتي. داروهای مؤثر کمی وجود داشت، به جز تریاک و کینین . ویلیام هاروی توصیف دقیق و کاملی از سیستم گردش خون ارائه کرد . مفیدترین مواد در پزشکی که هم توسط دانشجویان و هم پزشکان متخصص مورد استفاده قرار می‌گرفت، materiae medicae و pharmacopoeiae بودند .
در تاریخ جغرافیا ، متن کلاسیک کلیدی جغرافیای کلودیوس بطلمیوس (قرن دوم) بود. در قرن 15 توسط Jacopo d'Angelo به لاتین ترجمه شد . [18] این کتاب به طور گسترده در نسخه های خطی خوانده شد و پس از اولین چاپ در سال 1475، نسخه های چاپی بسیاری را پشت سر گذاشت. دست نوشته های او توسط ریاضیدانان بعدی در نورنبرگ مورد مشورت قرار گرفت . جغرافیای بطلمیوس اساس اکثر نقشه های ساخته شده در اروپا در طول قرن پانزدهم شد. [18] حتی زمانی که دانش جدید جایگزین محتوای نقشه های قدیمی شد، کشف مجدد سیستم نقشه برداری بطلمیوس، از جمله استفاده از مختصات و طرح ریزی، به بازتعریف حوزه کلی نقشه برداری به عنوان یک کار علمی و نه هنری کمک کرد. [18]
اطلاعات ارائه شده توسط بطلمیوس، و همچنین پلینی بزرگ و دیگر منابع کلاسیک، به زودی در تضاد با سرزمین های کاوش شده در عصر اکتشاف بود . [18] اکتشافات جدید کاستی هایی را در دانش کلاسیک آشکار کردند. آنها همچنین تخیل اروپایی را به روی امکانات جدید باز کردند. به ویژه، سفر کریستف کلمب به دنیای جدید در سال 1492 به ایجاد لحن برای چیزی کمک کرد که به زودی به موجی از گسترش اروپا تبدیل شد. [19] آرمان شهر توماس مور تا حدودی از کشف دنیای جدید الهام گرفته شده است. بیشتر نقشه‌هایی که قبل از این دوره تهیه شده بودند، وسعت سرزمین‌هایی را که اروپا را از هند در مسیری به سمت غرب از طریق دنیای جدید جدا می‌کردند، دست کم می‌گرفتند. با این حال، با کمک کاشفانی مانند فردیناند ماژلان ، تلاش هایی برای ایجاد نقشه های دقیق تر در این دوره صورت گرفت. [20]