Wetenskapsleer (WNR311) vir Fisika en Chemie

Deel 1

Prof P. H. Stoker

Hoofstuk 1. Wetenskapsleer vir fisika en chemie in konteks

1.1 Inleiding

Toepassings van die vakwetenskappe Fisika en Chemie word oral in die daaglikse lewenspraktyk gevind. Of daar geplant en geoes word, of kos voorberei word, of telefonies gesprekke gevoer word, of musiek gespeel en daarna geluister word, of televisieprogramme opgeneem en daarna gekyk word, of die rekenaar gebruik word, of met 'n fiets, motor of vliegtuig gereis word, of metings, toetse, aftastings, bestralings of mediese ondersoeke, operasies en behandelings uitgevoer word, oral is beginsels, metodes en kennis van hierdie vakwetenskappe ter sake.

Ons is gewoonlik nie bewus van die belangrike rol wat die natuurwetenskappe gespeel het in die ontwikkeling en totstandkoming van alledaagse produkte nie. Beoefening van wetenskap is 'n aktiwiteit van die mens, een van sy baie aktiwiteite. Die kernvraag wat ons vanjaar weer in hierdie lesings wil aanspreek, is die aard van die wetenskap binne die geskape werklikheid, nou spesifiek gerig op die wetenskap van die stoflike natuur, in besonder die vakgebiede Fisika en Chemie .

Geloof is weer 'n ander aktiwiteit van die mens. Ook geloof speel 'n rol in die vorming en beoefening van die wetenskap. Wat Hebreërs 11:1 sê van geloof kan egter nie van wetenskapsdenke gesê word nie: "Die geloof dan is 'n vaste vertroue op die dinge wat ons hoop, 'n bewys van die dinge wat ons nie sien nie". Daarenteen gaan dit in die natuurwetenskappe onder andere om dinge wat 'n mens kan sien en kan ondersoek. 'n Verklaring van waargenome verskynsels wat 'n mens met waarneming en eksperimente kan bevestig, word gesoek. Geloof is daarom 'n ander aktiwiteit as om wetenskaplik besig te wees. Geloof en wetenskap staan egter nie los van mekaar nie - hulle is onderling sterk in mekaar in geweef.

Ook die samelewing is 'n faktor wat gunstig of ongunstig in die vorming van wetenskap inwerk. Eerstens is dit baie belangrik vir skeppende intellektuele werk dat daar plekke is waar dit ongehinderd sonder beïnvloeding van buite gedoen kan word, waar mense hulle tyd vry kan maak om te dink en te eksperimenteer. Universiteite is instellings wat sulke geleenthede skep. Aangesien dit mense is wat wetenskap vorm, en mense sosiaal ingestel is, speel die wetenskaplike gemeenskap in 'n bepaalde vakgebied ook 'n beslissende rol. Wetenskap word gevorm uitgaande van heersende tegnieke en metodes van die gemeenskap. Derdens is daar in elke samelewing 'n religieuse motief, wat die diepste dryfvere en motiverings vir intellektuele ontwikkelinge voorsien. Dit kan deur die volgende voorbeeld toegelig word:

'n Menslike onderneming soos ruimtevaart kom nie vanself nie. Daarvoor is daar onder andere kragtige vuurpylmotore nodig om 'n ruimtetuig, teen swaartekragaantrekking in, die ruimte in te dra. So 'n onderneming word voortgedryf deur menslike dryfvere en motiewe. Die mens wil daardeur iets bereik. Ruimtevaart is deel van ons hedendaagse kultuur. Onder kultuur verstaan ons die versameling van alle menslike aktiwiteite en die resultate daarvan. Ook ons lugvaart, nywerhede, inligtingstegnologie en mediese en geologiese en alle ander wetenskappe en tegnologie is deel van ons hedendaagse kultuur.

Fisika en Chemie voorsien die basiese kennis, waarop vuurpylmotore ontwikkel en gebou word en waarop lugvaart, nywerhede, mediese tegnologie en alle ander tegnologie berus. Dit alles word voortgedryf deur menslike dryfvere en motiewe, en geskied binne die konteks van 'n lewens- en wêreldbeskouing. Gegrond op ervaring bepaal laasgenoemde weer die beginsels vir en norme van menslike handelinge en motiewe. Walsh en Middleton (uit Dreckmeyr, 1997: 22) stel die verband tussen 'n lewens- en wêreldbeskouing, filosofie en kennis soos volg: "Net soos alle kennis 'n filosofiese paradigma (of denkraamwerk) benodig, benodig alle filosofiese paradigmas 'n religieuse beginsel (of wêreldvisie) van een of ander aard".

Waarom is die vorming van natuurwetenskap wel moontlik? Die saaklike antwoord vanuit God se openbaring in die Bybel is dat die heelal, die kosmos, ordelik is omdat God 'n God van orde is en dat die skepping vir ons as mense verstaanbaar is omdat God aan die mens 'n mandaat gegee het om oor die skepping heers, dit te bewerk en dit te versorg. Hierdie antwoord is 'n antwoord vanuit 'n geloof, 'n voorwetenskaplike antwoord.

Die studie begin in Hoofstuk 2 met 'n bondige bespreking van die wysgerige begronding van die Griekse wetenskap en wat ons daaruit kan leer om ons huidige tydvak beter te kan verstaan. Die vroeë Christene het probeer om die wysgerige begronding van die Griekse wetenskap te verchristelik en hulle het die wetenskap hierop voortgebou. Dan volg die Kopernikaanse omwenteling, wat die ontwikkeling van die moderne natuurwetenskappe vooraf gegaan het. In Hoofstuk 3 word die ontwikkeling van tegniek en tegnologie oor dieselfde tydperke kortliks uiteengesit. In hierdie twee hoofstukke word verder die vraag beantwoord waarom dit so lank geduur het, tot ~1500 n.C., voordat die mens die huidige metode tot wetenskapsvorming leer ken het.

Wetenskapsleer vir Fisika en Chemie kan nie los van menslike ervaring, handelinge en motiewe, van filosofiese paradigmas en van 'n religieuse wêreldvisie gesien word nie. Daarom dat 'n studie van wetenskapsvorming, vanaf die Griekse tydperk ~600 v.C. tot vandag van belang is om ook die fisiese en chemiese vakwetenskappe in die lewens- en wêreldbeskoulike konteks van die huidige post-modernistiese tydperk te kan verstaan. 'n Lewens- en wêreldbeskouing gee uitdrukking aan die eintlike en diepste betekenis van die werklikheid in die lewe van 'n mens, van die wêreld waarin die mens leef, en van die mens se bestaan. In hoofstuk 4 word die lewens- en wêreldbeskoulike denkraamwerke van die moderne tyd in terme van die vakgebiede fisika en chemie in verskillende fasette kortliks bespreek.

Wetenskappe is op kennis en ervaring gegrond, soos dit in Hoofstuk 5 nader uitgewerk word. In hoofstuk 6 word die menslike faktor in die vorming van Fisika en Chemie behandel.

Die natuurwetenskaplike begrip (konsep) van wat materie, tyd en ruimte is, verskil in wese totaal van ons alledaagse ervaringswêreld (Hoofstuk 7). Deur abstraksie (onttrekking uit ons alledaagse ervaring) kan ons wel iets van die mikroskopiese en astronomiese wêrelde verstaan al kan ons nie die kwantumwêreld van die atoom en die sterrewêreld van die kosmologie onderskeidelik ervaar nie. Ons voorstellings van hierdie wêrelde is egter baie wasig en gebrekkig. Hierdie "verstaan" word verder in Hoofstukke 8 en 9 behandel.

Vakwetenskaplike kennis aanvaar 'n oorspronklike kenne, 'n voorwetenskaplike kenne, 'n kenne wat uitgaan van die kennis verkry deur ons hoor, sien, waarneem, voel, proe, ervaar, beleef, en so meer. Hierdie kennis is konkreet en alledaags, maar dit is ook persoonlike kennis. Dit is 'n kennis wat voortdurend verander, wat in diepte groei, wat feitelik en prakties is. In hierdie kennis is daar 'n element van die normatiewe, 'n wete van goed en kwaad in die bewussyn van die mens.

Die mens kan nie uit sy ervaring en kennis 'n lewens- en wêreldbeskouing bedink, wat universeel en altyd geldig is nie. Daarenteen voorsien Bybel-gefundeerde lewens- en wêreldbeskouing die filosofiese raamwerk waardeur kennis met geloof geïntegreer kan word en waaruit beginsels en norme vir die aanwending van kennis afgelei kan word. Beginsels en norme word ook afgelei uit ons ervaring en kennis van die skeppingsordeninge in God se skepping. Ons moet deur normatiewe handelinge God as Skepper en Onderhouer eer en moet met verantwoording uit die skepping haal wat God daarin gesit het (kyk Hoofstukke 10 en 11).

1.2 Kosmiese wetsorde

Ons moet eers omskryf wat ons onder die woorde natuur en kosmos verstaan. Volgens die Woordeboek van die Afrikaanse taal (WAT) verstaan ons onder natuur die fisiese wêreld met alles daarop, lewende en materiële dinge gesamentlik, wat die mens omring en wat nie deur die mens gemaak is nie, asook natuurverskynsels, wat onafhanklik van die mens voorkom, soos diere, bome, riviere, donderweer en vuur. Daarteenoor sluit die woord kosmos in sy breedste betekenis alles in wat bestaan, die heelal en alles daarin.

Volgens die Woord van God, die Bybel, is die hele kosmos (stof, plant, dier en mens) dinamies bepaald, vanaf die skepping tot die voleinding van die skepping. Daar is voortdurend veranderinge, maar ook ordelikheid in die veranderinge en in hulle onderlinge samehang. Wetenskapsvorming sou nie moontlik wees sonder ordelikheid nie. Ordelikheid impliseer 'n wetsordening. Alles moet daarom aan die kosmiese wetsorde onderworpe wees. In die fisiese wetenskappe word die ordelikheid deur ervaring (waaronder voorspelbaarheid) en waarneming, met sy eksperimentele komponent, bepaal. Dit is 'n ordelikheid wat alle mense dieselfde ervaar. In die lewenswetenskappe is die ordelikheid onder andere in strukture gesetel: soos (1) dieselfde saad sal altyd dieselfde plant of boom laat opkom, of (2) ordening in samelewingstrukture, wat verskillend is vir verskillende diersoorte, of (3) ordelikheid in familiestrukture by verskillende menslike samelewingskulture, of (4) logiese wette en sedewette. Al hierdie ordelikhede is in die kosmiese wetsorde gesetel.

Volgens die Bybel het God die kosmiese wetsorde saam met die kosmos geskep en is dit 'n uitdrukking van Sy goedheid, wysheid en almag. Dit sluit in skeppingsordeninge (kosmiese wetsordeninge) vir stof, plant, dier en mens, wat nie deur die mens daargestel is nie, maar ook wetsordeninge wat die mens maak om sy eie samelewing te orden, byvoorbeeld staatswette, huwelikswette, reëls met betrekking tot etikette en protokol, padreëls en ordinansies van provinsiale en plaaslike bestuursrade. Die mens kan op sy eie wyse sy wette kan maak omdat die kosmiese wetsordeninge ook die lewe van die mens transendeer. Mensgemaakte wette verskil van samelewingskultuur tot samelewingskultuur en verander ook met die tyd..

Kosmiese wetsorde omvat dus die volle werklikheid. 'n Deel daarvan is daardie skeppingsordeninge en reëlmatighede in die natuur- en geesteswetenskappe en in die tegniek, wat vir die mens van wetenskaplike en praktiese betekenis is. Hierdie besef dat daar skeppingsordeninge bestaan, volg uit menslike kennis en ervaring waaruit wetenskap gevorm word. Christene weet uit die openbaring van God in sy Skrif, sy Woordopenbaring, dat God die skeppingsordeninge daargestel het en dat Hy deur die kosmiese wetsorde die wêreld deurlopend onderhou en tot 'n voleinding volgens sy Raadsplan bestier.

Daar bestaan verskillende opvattings van wat wet is. Slegs waar daar orde is, kan daar 'n wet bestaan. Die wet is 'n bepaling van orde. Dit weet ons uit ons daaglikse ervaring. Ons kom tot kennis van orde onder andere deur die reëlmaat en vaste gang van gebeurtenisse, bv. die reëlmaat en vaste gang van die beweging van planete, en van die son wat daagliks op voorspelbare tye opkom en ondergaan, of deur ons insigte van getals-, logiese en sedewette. Hierdie ordelikheid en reëlmatigheid lê in die ervaringsveld van alle mense, ongeag hul lewens- en wêreldbeskouing, hul religieuse ingesteldheid of hul geloof. Dit is uit hierdie gemeenskaplike ervaringsveld van alle mense dat wetenskap gesamentlik deur almal gevorm word. Hierdie sogenaamde 'neutrale wetenskap' is 'n wetenskap wat God nie as onderhouer en bestierder van die wêreld en heelal erken nie. Dit is 'n wetenskap waaraan almal deelneem, of dit Christene, Mohammedane, Hindoes, Ateïste, Agnostici of wat ook al is. Dit is die wetenskap waarop tegnologie gegrond word en wat in die nywerhede toegepas word.

God openbaar aan ons deur Sy Woord dat die wet sy oorsprong in Hom het, dat Hy vir alles Sy vaste ordinansies (wette) gegee het, en dat Hy vir die mens wette (bv. die tien gebooie en die liefdeswet) en norme (uit die Skrif en deur ons ervaring) stel. Hierdie Skriftuurlike openbaring is prinsipieel die mees fundamentele lig waarin die Christen-wetenskaplike die kosmiese wetsorde beskou.

Die mens, geskape na die beeld van God, het van God 'n taak op aarde ontvang, nl. om die aarde te onderwerp en oor die aarde en oor al wat lewe te heers en te versorg. Waar die mens met sy verstand onderwerp, heers en versorg, vorm hy kennis. Waar hy die geldigheid van sy kennis metodies toets en sy kennis sistematies uitbou, vorm hy wetenskap.

1.3 Die ontstaan van wetenskap in antieke Griekeland

Vir primitiewe bevolkings is die boek van die skepping 'n boek van stories wat in gewone taal vertel van daaglikse menslike wedervaringe. Daar bestaan vir hulle menigvuldige gode en geeste wat deur gebeurtenisse in die natuur werk. Vir hulle staan gebeurtenisse los van mekaar en word gesien as komende van gode en geeste. Deur hierdie gode en geeste in die natuur word die natuur verpersoonlik. Hierdie mitologieë maak die mens met die natuur en gebeurtenisse in die natuur vertroud, maar daardeur word nie 'n eenheidsvisie van die natuur en gebeurtenisse bevorder nie.

In die Griekse wêreld het om en by die sesde eeu voor Christus die gedagte na vore gekom dat die rede (die menslike redeneervermoë, sy verstand) by uitstek die maatstaf vir betroubare kennis is. Daar het 'n intellektuele (logies-beredeneerde) benadering tot gebeurtenisse in die wêreld gekom, wat die grondslag van die Griekse filosofie en die vorming van wetenskap deur die Griekse filosowe was. Dit het 'n nuwe begrip (verstaan) van die natuur tot gevolg gehad. Die sentrale uitgangspunt was die gedagte dat verskynsels en gebeurlikhede plaasvind as "noodwendige" gevolge in opeenvolgende kettings van oorsaak en gevolg. Aanvanklik het die Griekse taal nie woorde gehad vir hierdie abstrakte begrippe (soos 'oorsaak' en 'gevolg') van die Griekse filosowe nie, aangesien hierdie begrippe nie deel van die mitologiese denkwyse was nie.

Hierdie radikale nuwe denkwyse het die wyshede van die mitologiese verlede teengespreek. Die Grieke het die boek van die skepping anders begin lees. Kennis wat uit ervaring afgelei word, is nou in terme van logiese beredenerings en wiskundige taal (bv. die taal van die meetkunde) en meetkundige vorme beskryf. Hierdeur is kennis gesistematiseer tot 'n wetenskap en is die mitologiese taal na randgebiede soos alchemie en astrologie verskuif.

Die grondleggers van die wetenskap was nie die Bybelse profete nie, maar die heidense Griekse denkers, wat in dieselfde tyd as Jeremia, Esegiël en Daniël geleef het. Sowel die profete as die Griekse wysgere spreek oor die werklikhede van die dag waarin hulle leef, oor die wêreld, oor die mens, oor die maatskappy, en so meer. Maar hulle denkbeelde verskil. Simplisties kan hierdie verskil deur die woorde 'praktyk' en 'teorie' aangedui word. Die woord 'praktyk' kom van die Griekse woord, wat doen, handel beteken. Die profete spreek oor die 'praktiese' lewe, oor die doen en handelwyse van die mense teenoor God as verantwoordelike skepsels. Die profete spreek nie 'teoreties' nie. Die ou Grieke was die 'uitvinders' van die 'teoretiese' denke. Die woord 'teorie' kom van die Griekse woord wat beskou, beoordeel beteken. Ons woord 'teater' is ook van hierdie Griekse woord afgelei. Oorspronklik beteken die Griekse woord om te aanskou, toe te kyk by openbare spele en opvoerings. In dieselfde sin bekyk die wetenskaplike sy veld van ondersoek van 'buite' sonder om ook emosioneel daarby betrokke te wees, d.w.s. hy is 'n 'objektiewe' aanskouer van sy veld van ondersoek. So 'n houding was ondenkbaar vir die Israelse profete. Hulle het boodskappe gebring waarby die hart, die oortuigings van die mens betrokke was. Hulle was hartstogtelik betrokke by hul bestaan, hul volk, die aarde (hul omgewing), betrokke op die God van hulle lewe, hul vreugde en hul smarte. Hulle dien God en aanbid hom, maar kom nie op die idee om hom te 'beskou' of oor hom te 'redeneer', te 'filosofeer', te 'teologiseer' nie. Die 'teologie' is dan ook 'n Griekse woord, waardeur die Grieke hul wysgerige teorieë oor God aangedui het.

Dit was nie die Israeliete nie, maar die Grieke wat die uitvinders van die logika, die wetenskap, was. Dit was die Griekse wysgere soos Sokrates, Plato en Aristoteles wat die denkers, mense van die rede, was. Hulle het die mens as 'n redelike wese gesien, 'n wese met verstand (rede).

Dit was God wat aan die mens die vermoë tot logiese denke gegee het om Sy skeppingswerke na te speur. Die mens is daarom na die ewebeeld van God geskape. Let op hoe dikwels God self in die Bybel argumente aanvoer, tot gevolgtrekkings kom, berederings opbou om die mens te oortuig (lees bv. Job). God het dan ook aan die mens 'n teoretiese vermoë gegee om in Sy skeppingswerke belang te stel.

Die Griekse filosofie het kennis van die sintuiglike werklikheid verkry deur aanskouing, deur die sien van die werklikheid deur die sintuiglike oog. Die Griekse filosoof Plato het die duidelikste beeld gegee van die ooreenkoms tussen kennis en sien deur sy beeld van mense as grotbewoners en die lig daarbuite. Hierop sal verder ingegaan word wanneer Plato in Afdeling 2.3 behandel word. Ook in die Westerse filosofie word kennis meestal opgevat as kennis verkry deur die sintuiglike oog. Dit sluit eksperimentele kennis in. In dieselfde tradisie praat ons dikwels van iemand se sienswyse, hoe hy dinge sien. Hierdie uitdrukkings hou ook verband met sy oortuigings. Dit beteken dat ons denke en oortuigings dikwels verband hou met die sigbare werklikheid. Daarteenoor het die Israelse profete geluister en gehoor wat God sê en dit met oortuiging aan die volk oorgedra.

Die filosofiese vraag is dan: wat is waarheid? Die werklikheid wat ons sien en dit wat ons hoor as verkondiging uit die Woord van God kan slegs enkele fasette van die volle waarheid wees. Die volle werklikheid van die mens se lewe as beelddraer van God het nog baie ander fasette as dit wat ons waarneem deur ons sintuie en wat ons uit die Woord van God leer. Die vorming van wetenskap is 'n poging van die mens om die ordelikheid in die skepping, soos ons dit waarneem en ervaar, te beskryf en te probeer verstaan.

Hoofstuk 2. Wysgerige begronding van die natuurwetenskappe

2.1 Die religieuse grondmotief van die Griekse denke

Volgens ons sintuie bestaan die wêreld uit oneindig baie variëteite van dinge en gebeurtenisse. Die wêreld neem ons waar en ervaar ons deur ons sien-, hoor-, ruik-, proe- en voel-sintuie. Ons voel bv. of iets warm, koud, hard, of sag is. Om dit alles te verstaan wil ons op 'n logiese wyse een of ander ordelikheid uit die waarnemings skep, want ons verwag dat die natuur self ordelik is: die son kom elke dag op en gaan weer op gesette tye onder; wolke bring reën; van 'n bepaalde saadsoort kom altyd dieselfde plant met dieselfde kenmerkende blare, blomme of vrugte op. So kan ons baie meer voorbeelde noem.

Die Griekse wysgere het hierdie variëteite van dinge en gebeurtenisse wou verklaar. Hulle denke is sedert ~600 v.C. gelei deur 'n dialektiese vorm-materie-denkkonstruksie om waarneembare veranderinge in die wêreld te verklaar (Dooyeweerd, 1949:10).

Dialektiese denkwyse is 'n filosofiese begrip wat uitgaan van logies-bepaalde teenstellings of antitesisse (Dooyeweerd, 1959:6), soos byvoorbeeld beweging en rus. As 'n voorwerp nie in rus is nie, beweeg dit. Beweging kan slegs vasgestel word deur iets wat in rus is, of wat nie saambeweeg nie. Beweging en rus is relatiewe teenstellings.

Aristoteles se ruimtebegrip word deur so 'n dialektiese denkwyse bepaal. Hy het die ruimte verdeel tussen die ondermaanse (die aarde en die atmosfeer) en die bomaanse (die maan, son, planete en sterre). Volgens Aristoteles streef alles in die ondermaanse na 'n toestand van rus. Alles wat groei of beweeg kom uiteindelik tot rus. Byvoorbeeld as 'n kar nie meer deur 'n perd getrek word nie, gaan staan die kar omdat die kar na sy natuurlike toestand van rus terugkeer. Of 'n plant wat groei kom ook tot rus as dit ophou groei. Daarteenoor is alles in die bomaanse in 'n ewigdurende beweging. Hier kom dan ook 'n tweede teenstelling (dialektiese denkwyse) in Aristoteles se denke na vore: die ewigdurende, die onverganklike (maan, son, planete en sterre) en die tydelike, die verganklike (die kar sal breek en vergaan; die perd sal doodgaan).

Die dialektiese denkwyse wil hierdie teenstellings in 'n hoër sfeer bymekaar bring deur 'n verbintenis of sintese tussen die teenstellings te bewerkstellig. Aristoteles het daarom ook 'n derde ruimte bo die bomaanse aanvaar, wat die tuiste van die gode sou wees. Hierdie buitenste ruimte was 'n ewige ruimte, terwyl die binneste, die ondermaanse 'n verganklike ruimte was. In die tussenruimte sou volmaakte sfere die son, planete en sterre ewigdurend rond beweeg. Die gode sou dan gebeurtenisse in die ondermaanse beheer deur die beweging van son, planete en sterre en ook deur direkte ingryping in die ondermaanse.

Die teenstellings of antitesisse raak die religieuse wortel van die hele tydelike lewe; dit raak in wese die verhouding tussen skepsel en Skepper, en daarmee die tydelike, die verbygaande en die absolute, wat slegs in die religie deur die geloof bestaansreg het. Volgens die Christelike religie is die bo- en ondermaanse een ruimte, wat 'n geheel ander beskouing van die kosmos is as die Griekse dialektiese denkwyse. In die Griekse denkwyse was die logiese teenstellings relatief (beweging en rus; verganklik en ewig) en teoreties (Griekse woord vir aanskoulik). In die tydelike lewe (die ondermaanse) was niks absoluut (ewig) nie, behalwe vormlose materie.

In elke religie is daar 'n grondmotief, wat die diepste dryfvere en motiverings gee vir kulturele en geestelike ontwikkelinge. Wat was die religieuse grondmotief vir die Griekse denke sedert ~600 v.C.? Om die vraag te beantwoord moet ons eers nagaan wat die grondmotief van die ouer natuurgodsdienste was.

Dooyeweerd (1959:15) het bevind dat die gemeenskaplike grondmotief van hierdie natuurgodsdienste in die tydsbegrip van die primitiewe bevolking gesetel was. Vir hulle het tyd, as 'n vergoddeling van 'n vormlose stroom van lewe, steeds in 'n sirkelgang tot homself teruggekeer (bv. 'n boom gee saad, saad ontkiem, boom kom op, groei en gee saad, gaan dood en verrot, saad ontkiem….). Uit hierdie lewensstroom het telkens opnuut individuele gedaantes (vorme) van plante, diere en mense ontstaan, wat tot ryping kom, kwyn, vergaan, om dan weer gebore te word. Alles wat individuele vorme het (plante, diere en mens) is tot ondergang gedoem omdat die vormlose lewensstroom sonder ophou voortgaan. Daarvolgens is tyd ook as 'n kringloop gesien en nie as 'n reglynig-voortgaande verloop soos Newton tyd gesien het nie.

Die primitiewe mens het in hierdie lewensstroom die werking van misterieuse (goddelike) kragte gesien, wat nie ordelik nie, maar volgens 'n blinde onberekenbare lot werk. Alle individuele lewe is aan hierdie onvoorspelbare lot onderhewig deur die werking van toevallige goddelike kragte, tot die dood intree en die organiese gestalte weer 'n vormlose deel van die aarde word. Alles gebeur toevallig, los van mekaar.

Die geloof van die Griek in die noodwendige ondergang van die individuele beliggaamde lewe wat 'n bepaalde sigbare vorm en gestalte gehad het, het vir die Griek tog 'n bepaalde vertroosting ingehou. Die vertroosting was geleë in die lewensreligie dat die lewensstroom in sy kringloop voortgespruit het uit "moeder-aarde" en weer daarheen terugkeer.

2.2 Die ontstaan van die Griekse wysgerige denke

Meetkundehet in Egipte sy beslag voor 1700 v.C. gekry. Dit is gebruik onder andere in die konstruksie van die piramides. Omstreeks 600 v.C. het Grieke uit die Ioniese stam (die Ioniërs is een van die vier stamme in antieke Griekeland) kennis van meetkunde uit Egipte` teruggebring. Die mees bekende van hierdie reisigers was Thales (624 - ~546 v.C.), die eerste van die sogenaamde Sewe Wyse Manne van Griekeland. Hy het in Egipte en Babilonië gestudeer. Hy was 'n suksesvolle handelaar, wat later in sy lewe hom op natuurwetenskap en politiek (staatkunde) toegespits het. Hy was die eerste om meetkundige verbande op 'n logiese wyse uit algemeen-geldende stellings, aksiomas en postulate op 'n logiese wyse af te lei. Pythagoras was een van Thales se mees bekende leerlinge. (Dink aan die stelling van Pythagoras).

Ondertussen het daar in die Griekse staat op godsdienstige vlak ook ontwikkelinge plaasgevind. 'n Nuwe kultuurreligie is deur die staat as offisiële godsdiens gevestig, om 'n nasionaal-godsdienstige bymekaarkompunt vir die Griekse stamme by die berg Olimpus te skep, om daardeur die vier stamme te verenig. Hierdie kultuurreligie het as grondmotief vorm, maat en harmonie gehad. Die Olimpiese gode sou "moederaarde" met sy kringloop van die lewensstroom verlaat het om op die berg Olimpus te troon. Hierdie gode, met Zeus as die hoogste god, sou onsterflike vormgewende gode met onsigbare gestaltes wees. Bonatuurlike kultuurmagte sou in hulle gesetel wees. Kultuur ontstaan wesenlik wanneer materiale vryelik gevorm word.

Die eerste Olimpiese spele het in 776 v.C. te Olimpia plaasgevind, en daarna elke vierde jaar. Hierdie spele was sterk met godsdienstige rituele gekoppel en was nie net atletiek nie, maar het ook redenaarskuns, musiek, digkuns en ander vorme van kuns ingesluit. Die Olimpiese spele was die simbool van Griekse aanbidding van fisiese mooiheid en vorm, en van afrigting van gees en liggaam tot die hoogste staat van koördinasie en harmonie.

Hierdie nuwe kultuurreligie met sy grondmotief van vorm, maat en harmonie het probeer om die ouer natuurreligie daarin op te neem. Die natuurreligie met sy geloof aan lot-werkende of toeval-werkende natuurkragte deur die ewige vervloeiing van individuele vorme tot vormloosheid in die kringloop van die lewensstroom, het egter sterk by die Griekse volk bly voortleef. Hierdie vormlose uiteinde was in botsing met die bo-aardse onsterflike vormmotief van die nuwe kultuurreligie. Die ouer natuurreligie het geen vorm wat onsterflik is, geken nie. Dit was die Griekse wysgerige teorie, wat vanaf ~600 v.C. met Thales as die eerste van die Sewe Wyse Manne probeer het om versoening tussen die natuurreligie (met sy vormlose materie) en kultuurreligie (met sy vormmotief) deur teorievorming te bewerkstellig. Hierdie wysgerige teorie is van meet af voorgehou as die weg tot ware godskennis. Die vorm- en materiemotiewe was van die begin af beskou om op mekaar aangewese te wees, om met mekaar verbind te wees. Daarin was die grondmotief van die Griekse wysgerige teorie dan ook geleë. Die Griekse denke is beheers deur die dialektiese spanning in die Griekse opvatting van die "natuur" ("physis") van dinge as vormlose materie en in gevormde gestaltes.

2.3 Die Griekse wysbegeerte

Vir die Grieke was die wêreld wat hulle sien en beleef die werklikheid. Hulle het gesien hoe lewe (bv. plante) en ander materiële dinge (bv. wolke) kom en gaan. Daar was oneindig baie veranderlikhede in die alledaagse werklikheid. Materie was vir hulle die oerstof, waaruit alles bestaan het en wat deur die lewensstroom vormloos gedra word. Die lewensstroom kom uit "moeder-aarde" en laat elke vormgestalte (plant, dier of mens) weer na sy vormlose oorsprong terugkeer (Dooyeweerd, 1949: 67).

Die Griek THALES (624 - ~546 v.C.) en sy tydgenote het ongeveer 600 jaar v.C. vir die eerste keer begin filosofeer hoe menigvuldige soort dinge en verskillende voorkomste van dinge tot een onveranderlikheid (vastigheid) herlei kan word. Vir Thales was water die materiële oorsaak van (onveranderlikheid in) alle verskynsels. Van alle dinge uit ons daaglikse omgewing kan water die mees verskeidenheid van vorme aanneem. In die winter kan dit die vorm van ys en sneeu hê. Dit kan in damp verander. Dit kan wolke vorm. Uit wolke kom reën en ys (hael en sneeu) te voorskyn. Dit kan in die aarde wegsak en dit kan uit die aarde (as fonteine of as water in putte) tevoorskyn kom. Water was vir Thales 'n natuurlike stof, waardeur veranderlikhede verklaar kan word.

Uit hierdie beredenering van Thales kan 3 ideë afgelei word:

Vandag geld hierdie 3 ideë nog. Byvoorbeeld, in die onderskeie bewegings: (1) appels wat reglynig na die aarde val; (2) balle wat op 'n tennisbaan in paraboliese bane beweeg; en (3) satelliete wat in sirkelbane om die aarde beweeg, is swaartekrag die 'onveranderlikheid', die oorsaak waartoe al die verskillende bewegings herlei kan word met behulp van Newton se bewegingswette. Swaartekrag is die 'materiële oorsaak' van, die 'onveranderlikheid' in hierdie verskynsels (bewegings). Fisici probeer steeds 'n fundamentele wet ('n onveranderlikheid, 'n vastigheid, 'n fundamentele oorsaak) te vind vir alle soorte beweging van materie. Hiervan is die beskrywing van die gedrag van alle elementêre deeltjies en hulle eienskappe deur bewegingsvergelykings uitgaande van 'n fundamentele wet vir alles en daaruitvolgende wiskundige afleidings 'n verdere voorbeeld. Chemici gebruik weer die idee van atome met eienskappe soos saamgevat in die periodieke tabel van elemente om uiteenlopende soorte chemiese reaksies tot 'n energiebeginsel te herlei.

HERACLITUS (~535 - ~475 v.C.) en sy tydgenote het ook geglo dat daar slegs een basiese beginsel is, waarvandaan oneindig baie dinge en verskynsels afgelei moet kan word. Alles moet 'n materiële oorsaak hê omdat die lewensstroom uit "moeder-aarde" kom en die wêreld uit materie bestaan. In sy filosofie handhaaf Heraclitus 'n eweredigheid tussen ontstaan (in vorm, maat en harmonie volgens die kultuurreligie) en vergaan (die vormlose uiteinde volgens die natuureligie) van gestaltes. Die basiese oorsaak (of element) wat alles laat ontstaan en laat vergaan, is die LOGOS. Die LOGOS is die materiële oorsaak waardeur 'n voortdurende vervloeiing tussen die teenpole ontstaan en vergaan gehandhaaf word in 'n vaste en redelike orde van maat, eweredigheid en harmonie, en waardeur alle gebeurtenisse in die natuur en menslike handelinge plaasvind (Dooyeweerd, 1949:67 e.v.). Die LOGOS, wat sowel materie as 'n bewegende krag is, kan deels met vuur vereenselwig word.

Wanneer ons die woord VUUR met ENERGIE in die leerstellinge van Heraclitus vervang, vind ons sy beredeneringe feitlik woord vir woord terug in die hedendaagse Fisika en Chemie. Energie is in feite die "stof" waarvan elementêre deeltjies, alle atome en daarom alle dinge gemaak is. Energie is dit wat laat beweeg, wat chemiese reaksies laat plaasvind en wat laat straal (bv. 'n vlam, die son of 'n radio-antenne). Dat energie 'n basiese element is wat 'n 'eweredigheid tussen ontstaan en vergaan handhaaf', volg daaruit dat energie altyd behoue bly (wet van behoud van energie). Energie kan verander word in beweging, in warmte, in lig, in straling en in spanning (bv. bindingskragte in materie). Energie kan as 'n basiese oorsaak van alle veranderinge in die wêreld gesien word.

EMPEDOCLES (5e eeu v.C.) was die eerste Griekse Wysgeer wat nie 'n monistiese (een oorsaak) benadering gehad het nie, maar 'n pluralistiese (verskeie oorsake) oorsprong vir alle veranderlikhede aanvaar het. Hy het VIER basiese elemente t.w. aarde, water, lug, en vuur, as die onveranderlike vorme in die natuur ('moeder-aarde') gesien. Hulle moet die oorsake vir alle gebeurtenisse wees deur afsonderlik of gesamentlik in 'n verskeidenheid van verhoudinge veranderinge teweeg te bring. Opmerklik is dat hierdie vier elemente verteenwoordigend is van die vier toestande van materie (vaste, vloei, gas en plasma) van die huidige Fisika en Chemie.

DEMOCRITUS (~460 - ~352 v.C.) het die vier elemente van die natuur : vuur, lug, water en aarde, van Empedocles, gesien as ruimtelike vorme, wat verkry word deur verskillende samestellings van oneindige baie ondeelbare atome (Grieks: atoma), wat gesamentlik oneindig baie vorme kan aanneem. Die gesamentlike vorm van atome bepaal die eienskap van die voorwerp: Goud, silwer, koper, lug, water, ys, en noem maar op, verkry hulle eienskappe van 'n bepaalde gesamentlike vorm van atome. Die atome self kan nie verder opgedeel of verander word nie en beweeg in 'n leë ruimte (vakuum). Elke voorwerp is volgens hierdie beskouing vormloos as gevolg van 'n ewigdurende en chaotiese beweging van die atoomvorme wat aan daardie voorwerp sy eienskappe gee. Hiermee het Democritos die voorrang wat die vormmotief van die kultuurreligie by ander wysgere geniet het, laat verdwyn. Democritus het wel aan die vormmotief erkenning gegee uitgaande van ruimtelike vorme van atome (kyk Dooyeweerd, 1949:147).

PLATO (427 - 347 v.C.) het soos die ander Griekse geleerdes aanvaar dat die wêreld uit 'n enkele element ontstaan en saamgestel is. Hy het egter geglo dat sy basiese vier elemente, nl. Aarde, Water, Lug en Vuur, onderling verskil omdat hulle atome verskillende vorme het.

Gedurende die eerste vier eeue van Griekse kultuur was die wêreld waarin ons leef en wat ons met ons sintuie waarneem, die werklikheid wat verstaan moet word. Hierdie werklikheid wat vol lewe en veranderlikheid is, is aanvanklik slegs vanuit 'n materialistiese beginsel beskryf. Plato het ook 'n nie-materialistiese beskouing in sy filosofie gebruik, nl. dat ware kennis meer is as die werklikheid wat ons sien. Hiervoor het Plato die beeld van mense, wat lewenslank in 'n grot opgesluit was, gebruik. Die mense het net in een rigting kon kyk. Agter die mense in die grot was daar 'n vuur, wat skaduwees van hulleself en van voorwerpe agter hulle op die muur van die grot gegooi het. Omdat hulle niks anders as die skaduwees kon sien nie, het hulle die skaduwees as die werklikheid aanvaar. Die voorwerpe waarvan daar skaduwees op die muur was, kon hulle nie sien nie en was daarom nie deel van hulle werklikheid nie. Uiteindelik ontsnap een van die gevangenes uit die grot en kom in die sonlig. Vir die eerste keer sien hy werklike dinge en besef hy dat sy denke deur die skaduwees in die grot mislei is. Vir die eerste keer maak hy kennis met die waarheid en dink hy met weemoed terug aan sy lang lewe in die donkerte.

Dit was vir hom moeisaam om die ware werklikheid te leer ken. Sy oë het tyd nodig gehad om met die dinge soos hulle werklik daar uitsien, vertroud te raak. Die helder sonlig was verblindend en pynlik vir sy oë. Na groot inspanning het hy ook die vreugde ervaar om die dinge te leer sien soos hulle werklik is. Die son (ons verstand) is die bron van alles wat gesien kan word. Hiermee het Plato wou uitbeeld watter groot afstand daar is tussen die ware werklikheid, wat deur die verstand geken kan word, en die wêreld van die sintuie, die skaduwees wat mense gevange hou. Met slegs die verstand kan die ware werklikheid geken word, maar dan langs die moeisame weg van langdurige intellektuele lering. Volgens Plato is die werklike filosoof, die denker, die gevangene wat uit die grot tot die lig ontsnap het; dit is hy wat tot die besit van ware kennis kom.

Sedert Plato het die filosofiese vraag van wat ware kennis is, meer aandag verkry as die werklikheid wat ons met ons sintuie waarneem.

ARISTOTELES (384 - 322 v.C.) en Plato, wat albei in die vierde eeu voor Christus geleef het, het die wêreld se denke en sy wetenskap ten diepste beïnvloed. Die wetenskaplike feite, wat hulle neergeskryf en beredeneer het, was min en grootliks verkeerd, maar hulle het die wêreld geleer hoe om te redeneer. Die Grieke was veral beïndruk met die krag van die meetkunde as wetenskap, waarvan hulle die grondleggers was, om te ontdek en om allerlei soorte eienskappe van ingewikkelde figure soos bolle, keëls en kegelsnedes uit te redeneer deur slegs by enkele eenvoudige definisies te begin.

Aristoteles het die wysgerige denke weer tot sigbare dinge teruggebring. Hy het opgemerk dat voorwerpe stadig in water en vinnig in lug val. Daarom moes voorwerpe vinniger val deste kleiner die digtheid van die medium is. In leë ruimtes moet voorwerpe dan oneindig vinnig val. Voorwerpe kan nie oneindig vinnig val nie en daarom kan leë ruimtes nie bestaan nie. Hy het daarom nie in die bestaan van atome geglo nie want as daar atome was, moes daar leë ruimtes tussen atome gewees het. Leë ruimtes kan nie bestaan nie en daarom kan atome ook nie bestaan nie.

Aristoteles het alles as "materie + vorm" beskou. Meetkundige vorm (bol, kubus, en meerkantige vorme) sou dan die verborge oorsaak wees vir wat ons vandag die eienskappe van dinge noem. Materie is dan die stof, wat hierdie meetkundige eienskappe het. Nóg materie nóg meetkundige vorm kan alleen bestaan. Die eenvoudigste meetkundige vorme gee die basiese vier elemente: aarde, water, lug, en vuur. Hierdie vier elemente verskil van ander elemente daarin dat die een nie in die ander kan verander nie. Daarom moet hierdie vier elemente met die eenvoudigste meetkundige vorme vereenselwig word.

Aristoteles het die wêreld as 'n organisme gesien met 'n werking volgens 'n doel, met ander woorde, die natuur ('moeder aarde') laat dinge gebeur met 'n doel. Volgens Aristoteles het elke materiële voorwerp 'n natuurlike plek en beweeg altyd na daardie plek. Hy onderskei tussen twee soorte natuurlike bewegings: die sirkelbeweging van hemelse liggame en die lineêre beweging van voorwerpe op aarde. Albei hierdie vorme van bewegings is goddelik volmaak. Die bomaanse omgewing is onveranderlik en onverganklik. Hemelse liggame is onverganklik en volmaak en moet daarom in sirkels beweeg omdat die sirkel die mees volmaakte kromming is. Op aarde is alles verganklik en streef daarom na hulle natuurlike plekke : vuur beweeg opwaarts, na die hemel, en swaar voorwerpe afwaarts, na die aarde. Swaarder liggame val vinniger omdat hulle 'n sterker strewe het om hulle natuurlike posisie (op die aarde) te bereik. Twee ewe swaar voorwerpe, wat met 'n ligte staaf verbind is, sal tweekeer vinniger val as die twee voorwerpe afsonderlik as hulle nie deur die staaf aan mekaar verbind is nie.

Teleologie: Teleologie is die studie van doel of doelmatigheid in die natuur, wat beteken dat verskynsels en eienskappe nie deur oorsake verklaar word nie, maar deur die doel waarom dit plaasvind of wat die bedoeling of doelmatigheid van die eienskap of waarneming is, m.a.w. wat met daardie eienskap of gebeure bereik word. Die Grieke het dan ook 'n teleologiese benadering in hulle wetenskapbeskouing gehad. So het Aristoteles geleer dat alles op aarde streef na 'n toestand van rus. Dit is waarom 'n klip van die berg afrol en op die gelykte tot rus kom. Dit is waarom 'n perdekar gaan stilstaan as die perd ophou om te trek. Vir hom was hemelruimtelike beweging verskillend van die beweging op aarde. Wat ook al beweeg, beweeg deur die dwang van iets anders: in die hemelruim is dit die agt of meer draaiende hemelsfere (volmaakte en eenvoudigste vorm), wat die hemelliggame beweeg, terwyl op aarde vind die beweging plaas onder die dwang om na 'n natuurlike rusplek op aarde, waar dit tuis hoort, te beweeg.

Ons moet aan Aristoteles die krediet gee dat hy vir die eerste keer reëls of 'wette' geformuleer het vir die beweging van dinge. Daardeur het hy 'n stappie vorentoe gegee vanaf die alledaagse ervaring van beweging deur beweging met reëls te sistematiseer. Dit was die eerste klein stappie om meganika op 'n wetenskaplike grondslag (al is dit hoe verkeerd) te plaas. Hedendaagse Fisika en Chemie het eers in die sestiende eeu hulle geboorte beleef, later as die geneeskuns en as plant- en dierkunde.

Aristoteles het die begrippe van ruimte, tyd en beweging ontleed, en het tot die gevolgtrekking gekom dat die wêreld (materie) ewig is. Hy het geglo dat tyd siklies is, sodat na 'n tyd alles homself weer herhaal, soos die son wat soggens uit die aarde opkom en saans weer in die aarde wegsink, om na 'n tyd weer uit die aarde op te kom.

Volgens die Aristoteliaanse tradisie is verstaanbare vorme immanent (inwonend, deel van) in die materiële en sintuiglike wêreld. Hierdeur word sintuiglike ervaring 'n voorvereiste tot kennis gemaak. Die taak van die wetenskap is dan om 'n oorgang van die sintuiglike na die verstaanbare te bewerkstellig deur abstrahering van vorme soos beliggaam in materie. Die verstaanbare word gegrond slegs op logies-uitgedinkte oorsake. Oorsake van gebeurtenisse moet noodwendig en tydloos waar wees. Hierdie denke is daarom nie oop nie, maar geslote. Gebeurtenisse kan nie toevallig of kontingent (sonder 'n oorsaak, onvoorspelbaar, irrasioneel) plaasvind nie. Die grondslag en wesentlike van die Griekse denke skakel kontingensie geheel en al in die wetenskap uit. Hierdie benadering lei tot 'n verteoretisering van die werklikheid deur abstraksies. Wetenskapsvorming is tot in die twintigste eeu na Christus deur hierdie benadering oorheers. Die werklikheid omvat egter veel meer as die wêreldbeeld van die natuurwetenskap, wat deur abstraksies opbou word. Aanvaarding hiervan maak 'n nuwe benadering tot uitbouing van Christelike wetenskap moontlik.

Aristoteles en ander Griekse wysgere het fundamentele bydraes tot meetkunde as wetenskap en die ontleding van natuurverskynsels gemaak. Die Aristoteliaanse wêreldbeeld was 'n logiese en samehangende struktuur, wat die raamwerk van die wêreld se denke vir tweeduisend jaar oorheers het. Die Griekse wetenskap het egter nooit tot 'n selfaangedrewe onderneming ontwikkel soos die Westerse wetenskap na die Renaissance en die Hervorming nie. Die wetenskap kon nie selfaangedrewe word nie solank geleerders soos Aristoteles die aksent geplaas het op

Aristoteles het gedink dat alles georden en verklaar kan word deur beredenering vanuit eerste beginsels, uitgaande van die lewensstroom as die fundamentele dryfkrag (Prime Mover) vir alle gebeurtenisse en veranderinge. Sy grootste probleem was om die beginsels, die onveranderlike, te vind. Dit het hy op rasionele gronde (deur beredeneringe) probeer doen. Hierteenoor is die uitgangspunt vandag dat verskynsels eers waargeneem en volgens kontroleerbare metodes ontleed moet word, waarna nagegaan kan word hoe hulle deur beginsels verklaar kan word.

2.4 Die Joods-Christelike wêreldbeeld

Die God van die Hebreërs verskil radikaal van die natuur- en vormgodedom van Grieke, ook in die gerasionaliseerde vorme van die Griekse wysbegeerte. Volgens Plato het die wêreld volgens ewig-geldende idees (vorme) tot stand gekom, en vir Aristoteles was materie altyd (ewig) daar en daarom is materie die fundamentele dryfkrag, die eerste (basiese) oorsaak vir alles. Aristoteles het verder geglo dat menslike rede (verstand) die samestelling van die wêreld kan ontdek en waarom die wêreld is soos dit is. In skrille kontras hierteenoor het die God van die Hebreërs die wêreld volledig verskillende van Homself uit niks geskape, soos Gen 1:1 dit stel "In die begin het God hemel en aarde geskep". In teenstelling met die verwarrende skeppingsmites van ander volke, het die skeppingsverhaal van Genesis 'n duidelike logiese struktuur, geskryf in poëtiese styl. Die skeppingsverhaal getuig van 'n absolute oppermagtige, rasionele en liefdadige (welwillende) God, wat alles deur sy Woord tot stand bring en sy Goedheid en Wysheid aan alles oordra.

In die Bybel vind ons geen onderskeid tussen die hemelruimte en die aarde, tussen 'n bomaanse en 'n ondermaanse nie. Alles in die hemel en op die aarde is deur God gemaak en is aan sy Skeppingsordeninge onderworpe. Aangesien die skepping uit niks geskape is, kan die struktuur van die wêreld nie uit eerste (basiese) beginsels uit homself afgelei word nie. Ons moet die wêreld waarneem en eksperimente uitvoer om uit te vind hoe God dit gemaak het en om God daardeur te verheerlik.

Ons weet dat die wêreld rasioneel is(met ons verstand begryp kan word) omdat dit deur 'n rasionele God geskep is en onderhou word. Dit is kontingent omdat dit afhang van die Goddelike Bevel : God kon verkies het om die wêreld anders te maak. Verder, die mens is na die beeld van God in die wêreld geskape, om as God se verteenwoordiger daaroor te heers. Daarom is die wêreld verstaanbaar vir die menslike verstand en denke.

Die geloof aan 'n sikliese heelal, wat deur alle antieke kulture aanvaar is, is onherroeplik verbreek deur die Christelike geloof in die eenmaligheid van die vleeswording van Christus. Geskiedenis is nou nie meer 'n eentonige opeenvolging van herhalings nie, maar 'n lineêre verhaal met 'n begin (die skepping) en 'n einde (die voleinding). Dit sluit aan by die grondmotief van die Christelike lewens- en wêreldbeskouing: skepping, sondeval en verlossing. Nogtans het die Griekse godbeskouing en wysbegeerte 'n sterk invloed op die vroeë Christelike denke gehad.

In die eerste eeue na Christus het verskillende Christelike wysgere 'n nuwe lewens- en wêreldbeskouing in die Griekse wetenskap ingebring : Die wêreld is deur God geskep en het geen dryfkrag van sy eie nie behalwe dit wat van God kom. Wanneer plante en diere groei, gebeur dit volgens God se bevel, volgens Sy skeppingsordeninge. Waar panteïsme (god in die natuur) nie tussen God en Sy skepping onderskei nie, het die besef dat God nie deel van Sy skepping is nie, die pad oopgemaak vir die afbreek van Aristoteles se denke wat denke tot diep in die Middeleeue beheers het, en vir die opkoms van die moderne wetenskap.

2.5 Thomas van Aquino (1225 - 1274) en die Renaissance

Vir die vroeë Christene was God die waarheid waardeur die werklikheid verstaan moet word. Die onmiddellike verband met God geskied in die mens se gees en nie in die wêreld nie. Die denke in die Middeleeue was dan ook op die mens se gees en sy verbintenis tot God gerig en nie tot die wêreld waarin die mens leef nie. Dit was eers met die Italiaanse Renaissance en die Hervorming dat die mens se denke en belangstelling langsaam tot die natuur teruggekeer het. Thomas van Aquino het, as voorloper tot die Renaissance, weer nadruk op die 'natuur' gelê. Voor Thomas het die mens aanvaar dat die hemelse dinge by verre die belangrikste was en dat hulle so heilig was dat hulle slegs simbolies maar nie realisties (soos hulle werklik is) voorgestel mag word nie. Die gewone aardse dinge was vir die middeleeuse kunstenaar in feite oninteressant. Thomas het egter die natuur weer belangrik gemaak in die denke, maar maak daarby 'n heel merkwaardige onderskeid tussen wat gewoonlik genoem word: 'natuur' en 'genade'. Tot die natuur behoort die 'laere': die skepping, die aarde, die sigbare wêreld en sy onderlinge verbande, asook die liggaam. Tot die genade behoort die 'hoëre': God die Skepper, die hemel, die onsigbare wêreld en sy invloed op die aarde, die geestelike en die siel van die mens. Hieruit volg dat by die terrein van die genade die geloof te pas kom en op die terrein van die natuur werk die verstand. Die gevolg van hierdie opvatting en denkpatroon was dat die geloof in God tot enkele sektore van die lewe, nl. die kerk en persoonlike vroomheid, beperk is, terwyl die wetenskappe gebou word op waarneming van feite, deur rasioneel (met die verstand, die denke) dit te beskryf wat waargeneem word. Aristoteles se denke van 'n tweedeling in die ruimtelike wêreld het hiermee sy neerslag op die lewensbeskoulike vlak gevind.

Hierdie religieuse antitese van Thomas van Aquino is 'n dialektiese denkwyse, wat tot vandag nog deur baie Christene aanvaar word. Thomas het erken dat daar tussen natuur en genade 'n soort eenheid moet wees. Wat hierdie eenheid is, is daar al baie oor geskryf. Die hele lewe en denke van 'n Christen moet egter 'n eenheid wees, in diens van God as geroepene. Dan kan daar geen religieuse antitese wees nie.

In die Renaissance is die natuur en die liggaamlike herwaardeer en verkry hulle weer hul eie plek en waarde soos deur God in sy skepping bedoel. Dit is die positiewe van die Renaissance. 'n Negatiewe element het egter tegelyk ontstaan. Thomas het geleer dat die wil van die mens na die sondeval verdorwe was, maar nie sy verstand nie. Thomas verleen aan die verstand van die mens 'n outonomie ('n selfstandigheid, 'n onafhanklikheid) waardeur die filosofie vryer was om te beweeg as ooit te vore, onafhanklik van die Bybel. Ook in die letterkunde en in die skilderkuns begin die mens die natuur as natuur te beskryf en te skilder. Hiervandaan het die pad van outonome humanisme heeltemal oop gelê. (outonomie : auto=self, nomos=wet)

In 1517 het die Hervorming begin, nie uit die Renaissance nie, maar teenoor die Renaissance. Die grondmotief van die Hervorming was skepping, sondeval en verlossing. Dit was 'n ander grondmotief as dié van die Renaissance wat die outonomie van die menslike verstand was. Die Hervorming het van die groeiende humanisme van die Roomse kerk weggebreek deur aan te toon dat die bron van die afdwalinge voortspruit uit die 'onvolledige' sondeval wat Thomas van Aquino verkondig het. Volgens die Hervorming was die sondeval totaal: nie alleen die wil nie, maar ook die verstand van die mens is verdorwe; die verstand van die mens is nie outonoom nie, alleen God is outonoom.

2.6 Die Kopernikaanse revolusie

Natuurwetenskaplikes se werk en denke geskied altyd binne die raamwerk van 'n lewens- en wêreldbeskouing. Ongeveer 400 jaar voor Christus het die Griekse wysgeer Aristoteles die denke gevestig dat enige verklaring by die bekende, die vanselfsprekende moet begin. Volgens ons alledaagse waarneming kan dit as vanselfsprekend aanvaar word dat die aarde in rus is en dat die son, maan, planete en sterre daaromheen beweeg. Uitgaande hiervan het Aristoteles die heelal verdeel in 'n ondermaanse (die aarde en die atmosfeer) wat nie in die ruimte beweeg nie, en 'n bomaanse (die maan, son, planete en sterre) wat ewigdurend om die aarde beweeg. Volgens Aristoteles streef alles in die ondermaanse na 'n toestand van rus, want die aarde is self in rus. As, byvoorbeeld, 'n kar nie meer deur 'n perd getrek word nie, gaan staan die kar omdat die kar na die toestand van rus terugkeer. Hy het 'n verdere onderskeid gemaak: die ewigdurendheid van die bomaanse (maan, son, planete en sterre is altyd daar) en die tydelike of verganklike in die ondermaanse (die kar breek en vergaan; die perd word siek en gaan dood).

Hierdie Aristoteliaanse wêreldbeskouing is deur die vroeë Christene oorgeneem en hulle het heidense elemente daaruit verwyder of verchristelik. Die Middeleeuse kerk het later die verchristelikte leer van Aristoteles, met die aarde in rus, tot 'n dogma verhef. Kopernikus, Kepler en Galileo het teen hierdie kerklik-aanvaarde leer van Aristoteles van 'n aarde in rus ingegaan toe hulle uit waarnemings op planete tot die gevolgtrekking gekom het dat die aarde beweeg en nie in rus is nie. Vandag is dit nie vir ons vreemd dat die aarde saam met die ander planete om die son beweeg nie, omdat ons so van kleins af geleer word.

Vir die antiek-Griekse en die Middeleeuse filosofie was die natuur (fisika) en sterrekunde verskillend. Fisika was die studie van die wese (of aard) van veranderlikhede in die natuur en is in hulle begronding met vorm (Aristoteles) of die idee (Plato) verbind. Sterrekunde daarenteen was deel van wiskundige berekening op planetêre bewegings. Hierdie filosofies-begronde gedagtes is nie bevraagteken tot in die Middeleeue nie. Die oorgrote meerderheid van hemelse liggame, die byna duisend sigbare sterre, voldoen volkome aan die leerstuk van eenparige sirkelbeweging. Hulle wentel in 24 uur almal saam in vaste posisies om 'n denkbeeldige as deur die hemelpool. Slegs die sewe rondlopende sterre, insluitend die son en maan, vertoon onreëlmatighede. In die Middeleeue is hierdie afwykings in terme van drie "ongelykhede" bespreek.

Die eerste ongelykheid is verklaar deur te aanvaar dat die middelpunt van die son se sirkelbaan om die aarde verplaas is ten opsigte van die aarde se middelpunt. Die terugwaartse bewegings van planete is soortgelyk deur leisirkels (episiklusse) met verplaaste middelpunte verklaar, ook die groter- en kleinerwording van planete, die sogenaamde Ptolemeïese stelsel. PTOLEMIE (2e eeu n.C.) se wiskundige berekeninge op hierdie bewegings is later deur die Arabiere en Europeane verbeter. Hierdie Ptolemeïese stelsel het feitlik onveranderd bly geld tot die tyd van Kopernikus (1473-1543).

Tot die tyd van GALILEO (1564-1642) was Aristoteles se leringe dat konsentriese draaiende en deursigtige sfere die sterre, son, maan en planete in hulle bewegings meesleur, deel van akademiese onderrig en die basis vir navorsing. Ptolemie se stelsel is gesien as interessante wiskundige berekeninge waardeur die sirkelbewegings beskryf (nie verklaar nie) kan word. Sterrekunde was daarenteen wiskundige beskrywings, wat gebruik is om voorspellings te maak vir astrologie, om kalenders saam te stel en vir gebruik deur nawigasie van skeepvaart.

In die dertiende eeu het die werke van Thomas van Aquino gelei tot 'n saamvoeging van teologie en Aristoteles se filosofie, insluitend sy fisika. Sedertdien is teologie en fisika in die fakulteite teologie van die Middeleeuse universiteite onderrig, terwyl sterrekunde as een van die newestrukture in die Geestes-wetenskappe onderrig is. Geesteswetenskaplike studente was vry om hulle sieninge omtrent natuurlike (wêreldse) dinge te bespreek solank hulle dit nie as die waarheid aanvaar nie, maar slegs as verstandelike redenasies en berekeninge. Hulle het nie Aristoteles se wêreldbeskouing betwyfel nie, maar het beredeneringe met betrekking tot sy beskouinge ondersoek. Hulle was nie toegelaat om die kerk se gesag oor Aristoteles se wêreldbeskouing te betwyfel nie. Aan die einde van die Middeleeue het die kerk sy gesag oor die denke van mense begin verloor en die mense het hulle die reg begin toeëien om self te besluit wat waar en vals is. Dit was die begin van die Renaissance en die Hervorming.

Kopernikus het nie die verdeling tussen fisika en sterrekunde, wat aan Aristoteles toegeskryf word, aanvaar nie. Kopernikus se beskouinge het radikaal van dié van Ptolemie verskil deurdat hy gestel het dat:

1. die son stilstaan en die aarde daaromheen beweeg;

2. die planete net soos die aarde om die son wentel;

3. die maan om die aarde beweeg; en

4. die daaglikse rotasie van die aarde om sy eie as die skynbare sirkelbeweging van die sterre verklaar.

Kepler en Galileo se metings op die bewegings van planete en Galileo se ontdekking van Jupiter se mane het hierdie beskouinge as 'n teorie vir planetebewegings bevestig.

2.7 Moderne natuurwetenskap

Die vraag kan gestel word waarom die natuurwetenskappe in Europa opgebloei het en nie bv. in die Arabiese of Asiatiese lande nie. Ons sou hierop kon antwoord dat dit juis die Christene was wat geweet het dat die natuur en sy werklikhede van God kom en dat hierdie skeppingswerklikhede deur die mens ondersoek kan word. In teenstelling hiermee hang mense in ander wêrelddele dikwels natuurreligieë of godsdienste aan, wat glo dat allerlei magte in die natuur werksaam is, magte wat deur rituele gunstig tot die mens gestem moet word. Hierdie magte in die natuur bedreig andersyds die bestaan van die mens. In die Christendom word die natuur nie as 'n mag teenoor ons gesien nie, maar as gawe van God aan ons, wat ons kan ondersoek. In Psalm 8 bely die psalmis dat die mens byna goddelik gemaak is, dat alle dinge onder sy voete gestel is en dat hy oor die werke van God mag heers, m.a.w. dat hy daaruit mag haal wat daar ingesit is, ook wetenskaplik, maar alles tot eer van die Skepper. Dit was dan ook die sieninge van die Christelike grondleggers van die huidige natuurwetenskappe. Van Kepler, die bekende Duitse sterrekundige, het die volgende gebed bewaar gebly: 'Ek dank u, Skepper en Here, dat U my hierdie vreugde in U skepping, hierdie genot in die werke van U hande geskenk het. Ek het die heerlikheid van U werke aan die mense bekend gemaak vir sover my eindige gees U oneindigheid kon verstaan. As ek iets gesê het, wat U onwaardig was of as ek eie eer mag gesoek het, vergeef my dit dan tog genadiglik.' Galileo het ook gesê: die werke van Gods vinger - dit wil sê wat sy hande in die skepping gemaak het - en die werke van God se mond - dit wil sê wat God in sy Woord geopenbaar het - kan mekaar nie teenspreek nie. Ons kan daarom op hierdie wyse onbevange wetenskap bedryf.

Met die Hervorming het die Christene weer die natuur as 'n gawe van God aan die mens gesien, wat die mens kan ondersoek en bewerk en wat teen die kwaad bewaar moet word. Verder is besef dat die wêreld ordelik is. Daarom kan metings uitgevoer word om ons teorieë omtrent natuurprosesse te toets. Ordelikheid beteken dat herhaling van metings onder dieselfde omstandighede steeds dieselfde resultate binne meetnoukeurighede sal oplewer. Natuurwetenskaplikes kan daarom mekaar se resultate kontroleer en wetenskap kan sodoende gesamentlik deur almal gebou word. Deur hierdie wetenskaplike kennis leer die mens die skepping van God ken en maak dit moontlik om daaruit te haal wat God daarin gesit het. Dit alles moet egter, met die mens as rentmeester van die skepping, tot eer van die Skepper gedoen word.

In die Middeleeue was die geleerde beroepe gerig om God deur die Roomse kerk te dien. Die kerk was verantwoordelik vir die onderwys. Die siening was dat jy God nie dien deur werk in die samelewing te verrig nie. Na die Hervorming was alle mense gesien as geroepenes om God se skeppingsopdrag uit te voer om die aarde te bewerk, oor die skepping te heers en dit te bewaar. God word daarom gedien deur elke mens se daaglikse arbeid. Daarom is natuurwetenskaplike arbeid ook in die eerste plek gesien as 'n roeping in diens van God wat geskied tot eer en verheerliking van Sy naam. In die tweede plek is natuurwetenskaplike arbeid 'n diens aan almal en alles wat die vrugte van die natuurwetenskappe kan gebruik, want God het die aarde aan die sorg van die mens toevertrou. Dit plaas 'n plig op die mens. Ook die natuurwetenskaplike is geroepe om hierdie sorg te aanvaar.

Die Hervorming het nuwe betekenis gegee aan die skepping van die wêreld deur God en die voortreflike genade van God, wat gerig is op die wêreld wat Hy deur Sy genade gemaak het, en wat gerig is op die roeping van die mens en op die volvoering van Sy raadsplan met die skepping gegee. Dit is daarom nie verrassend dat die grondslae van die moderne natuurwetenskappe in die Christelike Weste (Europa) geleë is en nie in een van die bekende antieke beskawings soos dié van die ou Babiloniese ryk, of Egipte of Sjina nie. Dit blyk duidelik uit wetenskaplike geskrifte van baanbrekers van die moderne natuurwetenskappe, wat Christene is soos Kopernikus, Kepler, Pascal, Boyle, Newton, Faraday, Maxwell, Ampère, en Pasteur, dat hulle navorsing deel uitgemaak het van die mens se gehoorsaamheid aan sy Skepper. Die Hervorming het die fundamentele dryfkrag voorsien vir die natuurwetenskap om selfaangedrewe te ontwikkel.

Die moderne natuurwetenskappe het nie die Renaissance nie, maar die Hervorming as bakermat gehad. Hierbo is KEPLER (1571 - 1630) en GALILEO (1564 - 1642) aangehaal. BOYLE (1627 - 1692) het die wêreld ook as 'n direkte skepping van God gesien, maar dit was vir hom 'n deel van sy wêreldbeeld. Hy het deur sy eksperimente met gasse die deeltjie-aard of te wel die atoombeeld van materie en gasse bevorder. Hy het verskynsels in die natuur beskou as veroorsaak deur die beweging van een deel van materie, wat met die ander deel bots. So het ook FRANCIS BACON (1561 - 1626), 'n Britse filosoof, en baie ander die wetenskapbeoefening in feite gesien as 'n onderdeel van hulle Christen-wees (nl. as 'n gedeeltelike herstel van die heerskappy van die mens oor die natuur wat hy by die sondeval verloor het). Hierdie vroeëre natuurwetenskaplikes het as Christene, as produkte van die Hervorming en nie van die Renaissance nie, die natuurwetenskappe gebou. Dit is hierdie vroeëre natuurwetenskaplikes wat die bloeitydperk van die natuurwetenskappe ingelei het.

Die outonome humanisme, wat uit die Renaissance gegroei het, het in die agtiende eeu gelei tot die sg. Verligting, ook genoem die eeu van die rede. Toenemende natuurwetenskaplike kennis het aanleiding gegee tot die ontwikkeling van empiristiese, naturalistiese en materialistiese beskouinge, in sterk teenstand tot kerklike leerstellinge. Dit het gelei tot die geloof in die neutraliteit van die natuurwetenskappe, d.w.s. God bestaan nie in die vorming en beoefening van wetenskap nie. Al het die moderne natuurwetenskappe in die kader van die Christelike denke ontstaan, het die Christelike grondleggers van die moderne natuurwetenskappe tog geglo dat God 'n redelike God is en dat die mens daarom die waarheid van die heelal deur die rede sou kon ontdek.

Die sogenaamde neutrale wetenskap aanvaar dat die grense van menslike kenne in die geskape werklikheid self lê. Slegs dit wat die mens uit die geskape werklikheid kan leer, kan deel wees van die wetenskap. Die navorser is daarom gebonde tot eksperimente in sy natuurondersoek en tot die feitelike gegewens wat hy uit sy eksperimente kan verkry. Slegs dit wat waarneembaar is, hetsy visueel met die oog of deur sy apparaat, hetsy wetenskaplik-gefundeerde afleidings uit waarnemings en metings, moet dwingend aanvaar word. Dit beteken dat slegs die eksperiment gesag het. Newton sê letterlik dat die eksperiment die enigste reële (of werklikheids-) fundering van die wetenskap is. Dit is Empirisme.

In die beginfase van die moderne wetenskap, toe die mens hom ontworstel het van die natuurfilosofie van die Middeleeue, was die wetenskapbeoefenaars bedug teen die gevaar van 'n filosofie binne die wetenskap. Die mens het egter as 'redelike en denkende wese' 'n natuurwetenskap op eksperimentele basis kon ontwikkel, wat nuwe moontlikhede tot tegniese skeppinge en produksie geopen het. Dit het tot die ontwikkeling van verbeterde apparaat gelei, waardeur nuwe waarnemings en metings gedoen kon word, wat weer gelei het tot verdere uitbouing van die natuurwetenskap, en waardeur verdere tegniese skeppinge en produksie moontlik geword het. Hierdie positiewe terugkoppeling met die tegniek, het die natuurwetenskappe 'n bloeitydperk sedert die Renaissance laat beleef, waardeur die outonomie van die mens (hy het God nie nodig nie) gevestig is.

Ondanks sy onbetwisbare sukses, was die aanvaarding van die gesag van eksperimentele waarnemings as die enigste waarheid in feite 'n aanvaarding van 'n filosofie in die vorming en beoefening van die natuurwetenskappe. Die Griekse model van die wêreld as 'n organisme is nou vervang deur 'n model van die wêreld as 'n meganisme ('n masjien). Hierdie sogenaamde gemeganiseerde wêreldbeeld het sedert die Renaissance ontwikkel, waartoe Descartes 'n belangrike bydrae gelewer het.

2.8 Descartes (1596-1650)

Die eerste groot wysgeer van die nuwe tydvak, wat met die Renaissance 'n aanvang geneem het, was Renè Descartes. Hy het in die eerste helfte van die sewentiende eeu geleef. Hy het net soos Plato geglo dat kennis deur idees uit menslike denke tevoorskyn kom. Sy probleem was dat ons foute met ons beredenering kan maak en dat ons gevolgtrekkings onseker sal wees as ons nie seker is van die korrektheid van ons voorveronderstellings, waarvandaan ons redeneer, of van ons waarnemings nie. Op grond van die twyfelbeginsel en deur logiese beredenering het hy 'n heeltemal nuwe filosofie probeer ontwikkel. In sy soeke na ware kennis, het hy nóg (Gods-) openbaring nóg onkritiese waarneming deur ons sintuie wou aanvaar as basis vir sy nuwe filosofie. Hy het die werklikheid soos deur ons sintuie waargeneem, betwyfel, maar het uiteindelik gekom tot die uitspraak: Ek kan nie aan my bestaan twyfel nie omdat ek moet bestaan om te kan dink. Nadat hy die bestaan van die EK aanvaar het, het hy beredeneer dat God moet bestaan: Ek het 'n idee van wat volmaaktheid is. Hierdie idee kon my ervaring nie aan my gegee het nie, want my ervaring bestaan uit menigvuldige onvolmaakte dinge. Ek kon ook nie die idee van volmaaktheid uitgedink het nie omdat ek self nie volmaak is nie. Die idee van volmaaktheid moes daarom aan my gegee gewees het deur God, wat volmaak is. Daarom moet God bestaan. Ten slotte het hy tot die gevolgtrekking gekom dat die wêreld moet bestaan omdat God my laat glo het dat die wêreld bestaan en God my nie sal mislei nie.

Descartes se filosofie was radikaal anders as dié van die antieke Grieke, by name van dié van Aristoteles. By Descartes was die beginpunt nie 'n basiese beginsel of stof nie, maar die "driehoek" God-EK-Wêreld. Descartes se basiese beginsel was dat God in die wêreld en in die EK is, en dat die EK (dit is onsself) nie van die wêreld losgemaak kan word nie. Hy het niks vir waar aanvaar as dit nie bewys kan word nie.

Sy advies was om elke probleem in soveel as moontlik klein stukkies op te deel, om ordelik te dink vanaf die mees eenvoudige en om 'n probleem uit soveel moontlike hoeke te beskou sodat niks buite rekening gelaat word nie. Descartes het hiermee 'n denkrigting geformuleer, wat weggebreek het van die vernuwende denke van die Renaissance sowel as van die Hervorming, en het daardeur 'n sterk invloed op filosofiese en wetenskaplike denke tot vandag uitgeoefen.

Vir Descartes was die wesenlike kenmerk van materie (1) dat dit ruimte besit, wat deur ruimtemeetkunde bestudeer kan word, en (2) dat materie in die ruimte kan beweeg en kan verander. Alle ander eienskappe was vir hom minder belangrik. Omdat 'n materiële voorwerp in sy eie reg bestaan, onafhanklike van menslike bewussyn, moet die natuurwette waaraan so 'n voorwerp onderworpe is, geheel en al in terme van ruimte en tyd geskryf kan word. Hy het 'n koördinaatstelsel ontwikkel om die meetkunde van 'n voorwerp algebraïes te kan beskryf. Descartes het sodoende meetkunde tot wiskunde herlei sodat deur die beginsels van koördinaatmeetkunde, die volle krag van algebraïese metodes aangewend kon word om 'n probleem op te los. Bv. deur die meetkundige eienskappe van 'n kromme na die taal van algebra oor te dra, het Descartes aangetoon baie meetkundige stellings baie eenvoudiger bewys kan word as deur direkte meetkundige metodes. Die Cartetiese koördinaatstelsel is dan ook na hom vernoem.

Voortvloeiend uit die Renaissance en die Hervorming was daar 'n nuwe belangstelling in wiskunde. Die groeiende belangstelling in wiskunde het 'n filosofiese denkstelsel bevorder, 'n denkstelsel wat uit logiese beredenering tot een of ander waarheid wil kom, 'n waarheid wat net so vas en seker is as 'n wiskundige gevolgtrekking. Descartes se filosofie het aan so 'n benadering die grondslag gegee. Descartes se filosofie het Newton sterk beïnvloed. Descartes het geskryf dat kwalitatiewe verklarings (soos: 'n klip val omdat dit die eienskap van swaarte besit) deur kwantitatiewe groothede in wiskundig-geformuleerde wette vervang moet word. Dit beteken dat fisiese verskynsels reduseerbaar (terug herleibaar) is tot kwantitatiewe beskrywings deur middel van wiskundig-geformuleerde wette.

Volgens Descartes se beredenering was diere en plante nie wesenlik verskillend van masjiene nie. Hy het diere en plante sodoende tot materiële stelsels in ruimte en tyd herlei. Dit het later tot die siening gelei dat die gedrag van diere en plante uitsluitlik deur die wette van Fisika en Chemie bepaal word. Indien diere en plante dan soos masjiene beskou moet word, is dit moeilik om nie dieselfde van die mens te dink nie. Aangesien daar geen rede was waarom die bewussyn (die intellek) van die mens filosofies anders as die liggaam van die mens benader moet word nie, het dit verder gelei tot die aanvaarding dat die bewussyn en sy intellektuele aktiwiteite ook volledig deur wette soortgelyk aan die wette van Fisika en Chemie bepaal word. Dit het weer die vraag na vore gebring of die mens 'n vrye wil het. Hierdie meganistiese beskouing het ook voortgevloei uit Newton se meganika en negentien-eeuse Fisika wat van die aanname uitgegaan het dat die natuur beskryf kan word los van God en los van onsself (die EK van Descartes). Hierdie losmaking van die wetenskap van God en van onsself was gou 'n nodige voorwaarde vir die wetenskaplike denke (die sg. neutrale wetenskap) en het meegebring dat die natuurwetenskappe vanaf die agtiende eeu besonder vrugbaar ontwikkel het.

2.9 Kort notas oor kwantifisering en 'natuurwette'

- Galileo (1564-1642) het teen die gangbare wetenskaplike metode van sy tyd ingegaan deur te aanvaar dat daar 'n onderlinge afhanklikheid tussen teorie en eksperiment moet bestaan. Dit is hierdie aanvaarding van 'n onderlinge afhanklikheid van teorie en eksperiment wat die moderne wetenskappe skerp onderskei van die wetenskappe in die Middeleeue en daarvoor.

- Newton (1642-1727) het, in opvolging van Galileo se gedagtes, ontdek hoe om empiriese verskynsels te kwantifiseer en in berekenbare resultate oor te sit, bv. versnelling, massa en krag in sy bewegings-vergelykings. Hierdie ontdekking van Newton het die grondslag vir die ontwikkeling van die moderne natuurwetenskappe en die moderne tegnologie gelê.

Newton het geglo dat deur die metode van eksperimentele bevraging vasstaande kennis omtrent die natuur en die heelal verkry kan word.

- Wiskundige simbolisme: Newton het aan wiskundige simbole (wat getal of ruimte voorstel) 'n nuwe inhoud in terme van fisiese groothede soos krag, massa en lading, gegee deur die proses van abstraksie (onttrekking) en veralgemening van waarneembare groothede van verskynsels in die natuur. Deur wiskundige metodes is gekwantifiseerde empiriese kennis dan op 'n deduktiewe (van die algemene tot die besondere) wyse gesistematiseer.

- Fisiese en chemiese wette word uit reëlmatighede van meetbare (kwantifiseerbare) groothede, wat in 'n laboratorium eksperimenteel onder beheerbare omstandighede gemeet word, afgelei. Hierdie wette word dan deur wiskundige vergelykings geformaliseer en teoreties verwerk tot 'n formele en simbolistiese stelsel, waardeur die natuur beskryf word. Deur die krag van die wiskundige metode is ons denkvermoë dramaties uitgebrei, en is ons in staat gestel om dieper in die geheime van die natuur in te dring as wat deur gewone denke bereik kon word. Sodoende kon uiteenlopende fisiese en chemiese kennis vereenvoudig en tot 'n eenheid saamgevoeg word. Ook sistematisering in periodes is 'n wiskundig-logiese aktiwiteit, bv. die indeling van chemiese elemente in 'n periodieke tabel. Wiskunde is daarom in die hande van die natuurwetenskaplike veel meer as 'n kragtige hulpmiddel om bestaande kennis te beskryf.