Η Φιλοσοφία της Φυσικής, Μέρος Β

Σε προηγούμενο κείμενο είχα ασχοληθεί με τη Φιλοσοφία της Επιστήμης κατά την Αρχαιότητα. Τώρα θα συνεχίσω τον κύκλο των κειμένων με την εξέλιξη των επιστημών κατά την Κλασική και Μοντέρνα περίοδο. Το πρώτο μέρος περιελάμβανε μια ιστορική και σύντομη ανασκόπηση των Ελλήνων στοχαστών κατά την αρχαιότητα. Το κείμενο δεν προσέφερε πλούσια καινοτομικά στοιχεία, επειδή επιστήμονες, φιλόσοφοι και ιστορικοί από όλο τον κόσμο ασχολούνται περισσότερο από μισό αιώνα με την ιστορική εξέλιξη των επιστημών.

Σε πολλά κείμενα φιλοσοφικού περιεχομένου, προσπαθούμε να συγκρίνουμε τα μηνύματα με σκέψεις, αρχές ή σύμβολα που σχετίζονται με ουμανιστικές ιδέες. Άλλοτε μάλιστα, εξάγουμε συμπεράσματα, που μας προβληματίζουν και προκαλούν θέμα προς συζήτηση: ας αναφέρω ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα. Μια αντιπροσωπευτική σχολή στοχαστών με έντονο επιστημονικό προσανατολισμό υπήρξαν οι Πυθαγόρειοι. Οι μαθητές της Σχολής σχημάτιζαν μια κοινότητα που έμοιαζε με κάποιο μυστικιστικό Τάγμα και καθιέρωναν ιδιαίτερες συνήθειες στην καθημερινή τους επαφή. Ο θεμελιωτής της Σχολής υπήρξε ο Πυθαγόρας, μία από τις πλέον αξιοσημείωτες προσωπικότητες της Αρχαιότητας. Η διδασκαλία του αποτελούσε ευαγγέλιο για τους μαθητές, συμπέρασμα που προκύπτει από την περίφημη φράση αυτός έφα, που τερμάτιζε οποιαδήποτε διχογνωμία. Ας αναλογιστούμε τώρα πόσες ομοιότητες παρατηρούμε με τον Τεκτονισμό. Πυθαγόρειο μυστικιστικό τάγμα-Τεκτονικό τάγμα, ιεραρχία μαθητών-τεκτονικοί βαθμοί, διδασκαλία-εγγύηση για την αδιαμφισβήτητη αλήθεια, που στον τεκτονισμό πρεσβεύεται από την άποψη του πρωτοκαθεδρεύοντος που καλείται Σεβάσμιος.

Ο αντίλογος (εν είδη προβληματισμού) σχετικά με το κατά πόσο η θεωρητική και η επιστημονική μελέτη των πραγμάτων προηγείτο του πειράματος, που κατά τη γνώμη μου, ήταν τότε άγνωστη σε τέτοιο βαθμό όσο ποτέ άλλοτε. Αυτό άλλωστε αποδείχθηκε κατά την Κλασική περίοδο, όπου έγιναν εμπεριστατωμένες μελέτες σχετικά με τη Φυσική της Κίνησης κατά τον Αριστοτέλη. Παρόλα που ο μεγάλος αυτός φιλόσοφος ασχολήθηκε λεπτομερειακά με τα φαινόμενα της κίνησης όμως αγνοούσε τη συστηματικότητα των μετρήσεων, επειδή προφανώς πίστευε ότι η αιτία πάντων ήταν ο Θεός. Αυτή η δογματική αρχή των πάντων υιοθετήθηκε αργότερα από τη Χριστιανική θρησκεία, με αποτέλεσμα η τελευταία να φτάσει σε αδιέξοδο.

Παράλληλα όμως δεν πρέπει να μας ξεφεύγει το γεγονός ότι το αρχαιότερο εργαλείο με γρανάζια είναι ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων και μας υποχρεώνει να αποδεχθούμε το υψηλό τεχνολογικό επίπεδο των αρχαίων Ελλήνων, αλλά και σε απλούστερες εφευρέσεις πρέπει να υποκλιθούμε ευλαβικά.

Συμπερασματικά, μπορώ να διακρίνω την αδυναμία (ή μάλλον την απροθυμία) των αρχαίων Φιλοσόφων για την ερμηνεία ενός φυσικού φαινομένου, ενώ παράλληλα θεωρούνται πρωτοπόροι ερμηνευτές αστρονομικών φαινομένων, τέλειοι κτίστες, ικανότατοι μαθηματικοί και πολυμήχανοι εφευρέτες. Ας συνεχίσουμε τώρα με την ιστορική εξέλιξη των επιστημών μέχρι τους κλασικούς χρόνους.

Πολλές ιστορικές έρευνες συγκλίνουν στο γεγονός, ότι από τον καιρό που η ελληνική φιλοσοφία και επιστήμη διείσδυσαν στη Δυτική Ευρώπη, δηλαδή από το 150 π.Χ. και εντεύθεν, η μεγαλύτερη κάμψη της επιστήμης συνέβη ανάμεσα στο 500 και 1000 μ.Χ.

Ας αναφέρουμε σύντομα ένα ενδεικτικό παράδειγμα. Ο τρόπος μετάδοσης των πληροφοριών και ειδήσεων κατά την αρχαιότητα ήταν ζωτικής σημασίας. Σχετικά αναφέρει ο Ηρόδοτος τον τρόπο μετάδοσης της είδησης στην Περσία, όταν ο περσικός στρατός κατανικήθηκε στη μάχη της Σαλαμίνας (485-425 π.Χ.) και ο Ξέρξης υπεχώρησε. Αργότερα, οι Έλληνες ανέπτυξαν σαν μέσον τηλεπικοινωνίας τις φρυκτωρίες. Οι περιγραφές του Αισχύλου έχουν από την πλευρά της ιστορικής αναδρομής των σύγχρονων τηλεπικοινωνιών ιστορική αξία επειδή δείχνουν την τεχνολογία που χρησιμοποιείτο στην αρχαία Ελλάδα μισό αιώνα πριν από τη γέννηση του Χριστού. Κατά τον Πολύβιο (2ο αιώνα π.Χ) οι Αλεξανδρινοί μηχανικοί Κλεοξένης και Δημόκλειτος εφεύραν σύστημα οπτικού τηλεγράφου κατά το οποίο μπορούσε να σταλεί ένα σύνθετο μήνυμα χωρίς προσυνεννόηση. Άλλες σχετικές αναφορές, σε μεταγενέστερες περιόδους, δίνονται από τον Πλίνιο, στο Naturalis Historia (50 μ.Χ.), τον Ιούλιο Καίσαρα κατά τους Γαλατικούς Πολέμους (50 π.Χ.) και τον Τιβέριο (30 μ.Χ.).

Σε αυτό το παράδειγμα βλέπουμε τον οργασμό της τεχνολογικής εξέλιξης την εποχή εκείνη. Και δεν είναι μόνο αυτό. Περιγραμματικά αναφέρομαι στα σημαντικά έργα του Ήρωνα από την Αλεξάνδρεια (1ος αιώνας μ.Χ. δυναμική των ρευστών, μηχανική, οπτική και μαθηματικά), στη σπουδαία πραγματεία περί της αστρονομίας, επίκαιρη ως την εποχή του Κοπέρνικου από τον Κλαύδιο τον Πτολεμαίο (2ος αιώνας μ.Χ.). Στις ιατρικές επιστήμες, ο Γαληνός από την Πέργαμο έγραψε μια εκατοντάδα έργων θεμελιώδους σημασίας, που άντεξαν στη διαχρονικότητα μέχρι την εποχή της Αναγέννησης (16ος και 17ος αιώνας).

Με εξαίρεση ορισμένων φωτεινών διαλειμμάτων κατά τους βυζαντινούς χρόνους, βλέπε Λέων ο Μαθηματικός κατά την εποχή του Βυζαντινού αυτοκράτορα Θεόφιλου (829-842 μ.Χ.), δεν υπάρχουν άλλες ενδείξεις σημαντικής εξέλιξης των επιστημών στους επερχόμενους χρόνους.

Τίθενται επομένως δυο ερωτήματα, γιατί αυτή η κάμψη και πόσο χρόνο διήρκησε. Θα ξεκινήσω από το δεύτερο, που είναι εύκολο να απαντηθεί, λόγω ιστορικών στοιχείων για να καταλήξω στο πρώτο για το οποίο υπάρχουν ακόμη πολλά ερωτηματικά.

Η κατάσταση λοιπόν άρχισε βαθμιαία να βελτιώνεται και να παρουσιάζει ανάκαμψη κατά το 12ο και στις αρχές του 13ου αιώνα, τότε που η εισροή κυρίως αραβικών επιστημονικών συγγραμμάτων (πρόκειται για πραγματείες) εισήγαγε ένα νέο σύνολο γραπτών μνημείων που απεικόνιζαν την εποχή εκείνη.

Γιατί δημιουργήθηκε αυτή η ολέθρια κατάσταση και τι τη διατήρησε τόσους πολλούς αιώνες; Οι αιτίες πρέπει να είναι πολλές και να κατανέμονται ισόχρονα σε πολλές περιόδους.

1. Πολιτική αστάθεια (3ος αιώνας μ.Χ.) οδηγεί σε διαίρεση τη ρωμαϊκή αυτοκρατορία, σε ανατολικό και δυτικό ήμισυ, μια διαίρεση που έγινε ανεπανόρθωτη μετά το θάνατο του Θεοδοσίου το 395 μ.Χ.

2. Στην πορεία του 5ου αιώνα, το δυτικό τμήμα γίνεται λεία βόρειων γερμανόφωνων φυλών, που εισβάλλουν σε αυτό.

3. Η πάλη του χριστιανισμού με άλλες μυστηριακές θρησκείες κορυφώθηκε το 392 μ.Χ., όπου θριάμβευσε και ο Θεοδόσιος τον ανακήρυξε ως μόνη νόμιμη θρησκεία.

4. Μέχρι τα τέλη της 1^ης χιλιετίας η οικονομική και η πολιτική καταπίεση γίνονταν ολοένα και πιο επαχθής σε όλα σχεδόν τα επίπεδα της κοινωνίας. Ο κόσμος ήταν κακός και τελικά επρόκειτο να χαθεί. Η Αποκάλυψη κατά Ιωάννη είχε πολύ σημαντική επιρροή στη χριστιανική Δύση. Καθώς πλησίαζε το τέλος της 1ης χιλιετίας, κάτι ανάλογο που ζήσαμε και εμείς πρόσφατα, οι δραστηριότητες της καθημερινής ζωής είχαν επηρεασθεί από τις ανησυχίες, που εκπορεύονταν από την τυφλή πεποίθηση στην επερχόμενη συντέλεια. Ο κόσμος έσπευδε στα μοναστήρια για να προσευχηθεί, οι εκκλησίες πολιορκούνταν από πλήθη, που ζητούσαν άφεση των αμαρτιών τους. Αυτή η έντονη και εκτεταμένη έρευνα, κυρίως από πλευράς της εκκλησίας, για τη σωτηρία του κόσμου πιθανόν να είχε ως αποτέλεσμα τη δέσμευση των μυαλών και της ενεργητικότητας εκείνων, που σε μια παλαιότερη εποχή θα είχαν αφιερώσει το ταλέντο τους στην επιστήμη και στα μαθηματικά.

5. Ταλαντούχα άτομα, που ήταν ταγμένα (όπως συμβαίνει και σήμερα) να προχωρήσουν και να διαιωνίσουν την παράδοση της επιστήμης δεν αναπαράγονταν πια στην Ανατολική ούτε στη Δυτική επικράτεια της Αυτοκρατορίας και έτσι η λάμψη των πρώτων μεταχριστιανικών χρόνων έσβηνε στη συνέχεια. Πιστεύεται, ότι η χριστιανική εκκλησία τράβηξε τους πλέον ικανούς στην υπηρεσία της με τη μορφή μιας ιεραποστολικής, οργανωτικής ή και δογματικής δραστηριότητας. Επειδή τα γεγονότα αυτά συνέβησαν μερικές εκατοντάδες χρόνια πριν και ίσως είναι δύσκολο να αντιληφθούμε το μέτρο της σοβαρότητα για την εποχής εκείνη, ας αναλογιστούμε τα αποτελέσματα που είχε η πολιτιστική επανάσταση των ημερών μας σε κράτος της Ανατολικής Ασίας, όπου επιστήμονες και διανοητές σύρθηκαν σε αγροτικές περιοχές και αναγκάστηκαν μαζικά να συμμετέχουν σε ρυζοκαλλιέργειες γιατί η τιμή και η δόξα δε βρισκόταν πια στην αντικειμενική κατανόηση της επιστήμης, αλλά στην εξυπηρέτηση των σκοπών κάποιας ιδέας. Κάτι ανάλογο γινόταν και τότε.

6. Ένας άλλος ανασταλτικός παράγοντας στην ανάπτυξη των επιστημών κατά την πρώτη χιλιετία ήταν η επίδραση που είχαν στο χριστιανικό κόσμο τα αριστοτελικά κείμενα. Ο ίδιος ο Αριστοτέλης, πίστευε ότι τα προβλήματα, που αφορούσαν την ανθρώπινη ψυχή και τη γνώση του Θεού είναι σημαντικότερα από τη μελέτη του υλικού κόσμου. Χαρακτηριστικό παράδειγμα ανευρίσκομε στα κείμενά του (φυσική ακρόασις), που περιείχαν φιλοσοφικές περιγραφές για το χώρο, το χρόνο, την κίνηση και τις αιτίες, που προκαλούν τις αλλαγές σε ένα σύστημα. Στο απλό, για τα σημερινά δεδομένα, φαινόμενο της βολής (η λύση του οποίου πραγματοποιήθηκε τον 17^ο αιώνα) ο Αριστοτέλης το είχε εντάξει στη γενική κατηγορία της αλλαγής της θέσης. Εκτός από αυτήν, ο Αριστοτέλης πίστευε στην αλλαγή της ουσίας (όπως όταν ένα ξύλο μετατρέπεται σε στάχτες με το κάψιμο) και στην αλλαγή της ποιότητας (π.χ. αλλαγή χρώματος)

7. Η αριστοτελική φυσική και κοσμολογία κυριάρχησαν για πολλούς αιώνες και έφεραν τελικά τη δυτική σκέψη σε αδιέξοδο. Για να γίνει η κριτική μας περισσότερο πιστική ας επικεντρώσουμε τα επιχειρήματά μας στο πρόβλημα της κίνησης των σωμάτων, που κατά τον Αριστοτέλη ήταν αποτέλεσμα μιας ουράνιας νόησης ή θεϊκής επιβολής. Παρόλο που εξέταζε συχνά το ζήτημα της τοπικής κίνησης, πουθενά στα σωζόμενα έργα του δεν υπάρχει μια συστηματική και περιεκτική πραγμάτευσή της. Πίστευε ότι η βασική παρατήρηση αρκούσε και αγκάλιαζε το σύνολο των φαινομένων χωρίς επιστημονική εμβάθυνση. Αυτός βασικά ήταν και ο λόγος της αξιοσημείωτης έλλειψης ικανοποιητικής ερμηνείας των αριστοτελικών απόψεων, με αποτέλεσμα την αντίστοιχη κριτική σε αυτές.

Η αντιπαράθεση κράτησε μέχρι το 17ο αιώνα, δηλαδή μέχρι τότε που ο Γαλιλαίος έστρεψε το τηλεσκόπιό του προς τον ουρανό. Ανακάλυψε ότι η επιφάνεια της Σελήνης διέθετε κρατήρες, είδε τις φάσεις της Αφροδίτης και τους δορυφόρους του Δία και διαπίστωσε ότι ο ουρανός ήταν γεμάτος από αστέρια, που δεν μπορούν να διακριθούν με γυμνό μάτι.

O Γαλιλαίος θεωρείται μέγας Μαθηματικός και Φιλόσοφος, που εφάρμοσε για πρώτη φορά την πειραματική μεθοδολογία στην επιστημονική έρευνα. Γεννήθηκε στην Πίζα της Ιταλίας (1564) και σπούδαζε αρχικά ιατρική σε μία περίοδο, όπου η ανατομία ήταν άγνωστος κλάδος. Φοίτησε στο πανεπιστήμιο της Πίζας και αργότερα εργάστηκε στο πανεπιστήμιο της Πάδουας. Ασχολήθηκε και εισήγαγε την έννοια της αδράνειας των σωμάτων, μελέτησε την κίνηση σε κεκλιμένο επίπεδο, τις βολές και χρησιμοποίησε το εκκρεμές για τη μέτρηση του χρόνου. Ειδικότερα όμως ενδιαφέρθηκε για τους νόμους της ελεύθερης πτώσης.

Η χρονιά του θανάτου του Γαλιλαίου συμπίπτει με τη γέννηση ενός μεγαλοφυούς άγγλου φυσικού και μαθηματικού, ενός από τους μεγαλύτερους επιστήμονες στην ιστορία της ανθρωπότητας, του Ισαάκ Νεύτωνα. Αυτή ακριβώς τη στιγμή οριοθετείται και το πέρασμα προς την Κλασική περίοδο.

Ο Ισαάκ Νεύτων διετύπωσε τους νόμους της παγκόσμιας μηχανικής των σωμάτων, που αποτέλεσαν τα θεμέλια της κλασικής φυσικής. Από τα μέσα του 17ου αιώνα μέχρι και τα τέλη του 18ου οι διατυπώσεις του κυριάρχησαν στο σύνολο της επιστημονικής σκέψης της Δύσης. Το μνημειώδες έργο του με τίτλο Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ή Principia (Μαθηματικές αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας, 1687), περιελάμβανε τους τρεις νόμους για την κίνηση των σωμάτων, τις παρατηρήσεις και τις γνώσεις, εκείνης της εποχής, σε θέματα ουράνιας μηχανικής και το γνωστό σε όλους μας νόμο της βαρύτητας. Ο Νεύτων είχε την έμπνευση της σύνθεσης μιας ισχυρότατης μαθηματικής μεθόδου, που αποκαλούμε σήμερα διαφορικό και ολοκληρωτικό λογισμό. Ο Νεύτων είχε τη φαεινή ιδέα να αντικαταστήσει τις δύσχρηστες γεωμετρικές μεθόδους με μαθηματικά εργαλεία (λ.χ. την παράγωγο, το ολοκλήρωμα κ.ά.) που χρησιμοποιούσαν εκείνη την εποχή διακεκριμένοι μαθηματικοί, όπως οι Lagrance (1736-1813), Hamilton (1805-1865), Euler, Laplace, κ.ά. και να δημιουργήσει μια νέα φυσική πιο κατανοητή και εύχρηστη. Έτσι, η κλασική μηχανική αποκτά μοντέρνα αναλυτική θεμελίωση χάρις των εμπνευσμένων εργασιών του Νεύτωνα.

Μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα το πανηγύρι των επιστημών δεν είχε τέλος. Οι ιδέες του Δημόκριτου και του Λευκίπου για την αδιαχώριστη μονάδα της ύλης, το Άτομο, επανέρχονται στην επικαιρότητα. Η μελέτη της συμπεριφοράς διαφόρων αερίων οδηγεί σε σημαντικά συμπεράσματα για τις ιδιότητές τους. Με τους Lavoisier και Dalton τίθενται τα θεμέλια μιας νέας θεωρίας. Το άτομο δεν είναι μόνο η αδιαχώριστη μονάδα της ύλης, αλλά κατέχει και ιδιότητες, που προσδιορίζουν τη χημική συμπεριφορά του αερίου. Η απόκτηση γνώσεων στη Χημεία οδηγεί στη χαρτογράφηση όλων των γνωστών, μέχρι τότε χημικών στοιχείων και στη δημιουργία του περιοδικού πίνακα των στοιχείων από τους Meyer και Mendelejev (1834-1907).

Η ανάπτυξη της Χημείας ωθεί σε εξέλιξη και μια άλλη επιστήμη, τη Θερμοδυναμική, που μελετά τη θερμότητα σαν μορφή ενέργειας. Πρωτοπόρος της Θερμοδυναμικής θεωρείται ο ελβετός φυσικός Daniel Bernoulli, (1700), που είχε την ιδέα να υποθέσει ότι τα αέρια θεωρούνται αιωρούμενες σφαίρες κινούμενες τυχαία προς όλες τις κατευθύνσεις και συγκρούονται μεταξύ τους ή με τα τοιχώματα του δοχείου, που τα περικλείει. Εκατό χρόνια αργότερα, ο αυστριακός Ludwig Bolztmann (1844-1905), ο σκώτος James Clerk Maxwell και ο Rudolf Clausius, περιέγραψαν με μαθηματική σκέψη τις υποθέσεις του Bernoulli, εισάγοντας στο πρόβλημα τις πιθανότητες και θέτοντας τα θεμέλια της σύγχρονης κινητικής θεωρίας. Αποτέλεσμα αυτής της θεωρίας είναι σήμερα ο αστεϊσμός: τι θα μπορούσε να μας συμβεί, αν κάποια στιγμή όλα τα μόρια του αέρα μαζευόντουσαν στην άκρη του ταβανιού.

Μιλώντας για τη Θερμότητα, ας θυμηθούμε ότι το πρώτο υδραργυρικό θερμόμετρο κατασκευάστηκε στη Ρώμη (1640). Ο σουηδός φυσικός Celsius (1701-1744) εισήγε την εκατονταβάθμια κλίμακα θερμοκρασίας και ο Λόρδoς Kelvin (1824-1907) τη χρησιμοποίησε για να εισάγει την έννοια της απόλυτης θερμοκρασίας. Σύμφωνα με την κλίμακα αυτή, η θερμοκρασία μηδέν βαθμοί Κelvin είναι η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία, που θεωρητικά μόνο μπορεί να επιτευχθεί, και στην οποία παύει κάθε κίνηση της ύλης. Θα μπορούσαμε να πούμε, ότι στη θερμοκρασία αυτή αντιστοιχεί το απόλυτο σκοτάδι, η απόλυτη ηρεμία, ο απόλυτος θάνατος.

Από τους αρχαιότατους χρόνους οι φιλόσοφοι προσπαθούσαν να κατανοήσουν τη φύση και τις ιδιότητες του φωτός. Η προσπάθεια των αρχαίων Ελλήνων να διαιρέσουν την ύλη είχε ως ακρογωνιαίο λίθο, ότι ήταν δυνατή η τεμάχισή της σε στοιχειώδη μέρη. Η ιδέα όμως αυτή, στην περίπτωση της ανάλυσης του φωτός δεν ήταν τότε καθόλου ολοφάνερη.

Πρώτος ο Καρτέσιος παρατήρησε ότι τα χρώματα στο ουράνιο τόξο έμοιαζαν μ' εκείνα που προέρχονταν από ένα πρίσμα. Αυτό ήταν και το πρώτο βήμα. Ακολούθησε η κατασκευή οπτικών οργάνων, η εφεύρεση του τηλεσκοπίου, ο νόμος της διάθλασης. Το ευφυές μυαλό του Νεύτωνα βοήθησε στη θεμελίωση της ερμηνείας ότι το ηλιακό φως είναι σύνθετο και αποτελείται από επτά βασικά χρώματα (χρώματα της ίριδος) με άπειρες αποχρώσεις.

Εκτελούνται πειράματα για τη μέτρηση της ταχύτητας του φωτός σύμφωνα με το μοντέλο του Νεύτωνα, ο οποίος κοιμάται πλέον ήσυχος για τη μεγάλη του επιτυχία. Τον ύπνο του όμως ταράζει ο ολλανδός φυσικός Huygens (1629-1695), που κατορθώνει να εξηγήσει φαινόμενα, τα οποία δεν μπορούσαν να εξηγηθούν με το μοντέλο του Νεύτωνα. Ο Huygens πίστευε ότι το φως διαθέτει μια διπλή όψη: άλλοτε εμφανίζεται σαν σωμάτιο και άλλοτε σαν κύμα. Ξεσπά διαμάχη μεταξύ των δυο μεγάλων ανδρών. Πρέπει να περιμένουμε αρκετά χρόνια για να συνειδητοποιήσουμε τελικά, πως τα φωτεινά φαινόμενα υπακούουν στη δική τους πραγματικότητα, εντελώς διαφορετική από τα διάφορα διανοητικά κατασκευάσματα του ανθρώπινου νου. Ο δυϊκός αυτός χαρακτήρας του φωτός είναι κάτι αδιανόητο, κάτι ασύλληπτο για τον άνθρωπο. Γιατί, πώς μπορούμε να δεχτούμε ένα πράγμα που είναι ταυτόχρονα σωμάτιο, δηλαδή μια οντότητα με καθορισμένα όρια μέσα στο χώρο και ταυτόχρονα και κύμα, δηλαδή μια ταλάντωση που δεν περιορίζεται από το χώρο! Αυτή η παραδοξολογία γέννησε αργότερα μια νέα επιστήμη, τη Μοντέρνα Φυσική.

Πατέρας του Ηλεκτρισμού χαρακτηρίζεται ο William Gilbert (1544-1603), που ανακάλυψε ότι ο ηλεκτρισμός είναι ένα γενικότερο φαινόμενο και δεν περιορίζεται μόνο στις παρατηρήσεις των αρχαίων Ελλήνων. Ο Benjamin Franklin (1706-1790) έκανε σειρά πειραμάτων, διαπίστωσε ότι τα ηλεκτρικά φορτία είναι δυο ειδών και τα ονόμασε αντίστοιχα, θετικά και αρνητικά. Παρατήρησε ότι η αστραπή δεν είναι φωτιά, αλλά μια μορφή ηλεκτρικής εκκένωσης. Ένας από τους σημαντικούς πρωτοπόρους του ηλεκτρισμού ήταν ο γάλλος φυσικός Charles Coulomb (1736-1806), που ανήγαγε τον ηλεκτρισμό και μαγνητισμό από παραδοσιακή φιλοσοφία σε θετική επιστήμη.

Ο Luigi Galvani (1737-1798) ανακάλυψε το φαινόμενο του ζωικού ηλεκτρισμού, αφού διατύπωσε πρώτα την άποψη ότι οι συσπάσεις των ποδιών ενός βατράχου οφείλονταν στο ηλεκτρικό φορτίο, που παρήγαγαν οι μύες ή τα νεύρα του ζώου. Ο Alessandro Volta (1745-1827) πειραματίστηκε παρομοίως και οδηγήθηκε στο συμπέρασμα, ότι για να συλλέξει αρκετό φορτίο χρειαζόταν έναν υγρό αγωγό. Είχε τη φαεινή ιδέα να αντικαταστήσει το βάτραχο με ανόργανη ύλη. Έτσι, ανακάλυψε έναν πρακτικό τρόπο αποθήκευσης του ηλεκτρικού φορτίου και εφεύρε την μπαταρία, από την οποία αναπτύχθηκαν πολλές άλλες εφευρέσεις στην ηλεκτρική τεχνολογία.

Ο James Clerk Maxwell (1831-1879) μπόρεσε να ενοποιήσει όλες τις γνωστές θεωρίες της εποχής εκείνης σε μία μαθηματική έκφραση δημιουργώντας τις εξισώσεις Maxwell. Οι εξισώσεις του περιγράφουν τους θεμελιώδεις νόμους, που καθορίζουν τη συμπεριφορά των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Η θεωρία του πρόβλεψε την ύπαρξη των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που διαδίδονται στο κενό με την ταχύτητα του φωτός. Η πρόβλεψη αυτή επαληθεύτηκε από το γερμανό φυσικό Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894), που παρήγαγε και ανίχνευσε ηλεκτρομαγνητικά κύματα, πρόδρομοι των οποίων είναι σήμερα το ραδιόφωνο, η τηλεόραση, το ραντάρ και οι δορυφορικές επικοινωνίες.

Κατά τα τέλη του 19ου αιώνα, φάνηκε να είχαν επιλυθεί όλα τα προβλήματα της φυσικής και μερικοί πίστευαν ότι είχε ολοκληρωθεί ο κύκλος της επιστημονικής αναζήτησης. Όμως αυτή η εντύπωση ανατράπηκε από ένα σπουδαίο πείραμα. Ο αμερικανός φυσικός Michelson έδειξε ότι η ταχύτητα του φωτός έχει μία σταθερά τιμή, που δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση ή την κίνηση του παρατηρητή. Η πειραματική αυτή διαπίστωση βοήθησε τον Αϊνστάιν (1879-1955) να αναπτύξει την ειδική θεωρία της σχετικότητας. Αυτή τη χρονική στιγμή αρχίζει μια νέα εποχή για τη Φυσική, που καλούμε σήμερα Μοντέρνα Φυσική.