HISTORIA

Vetenskap

Vetenskapens historia är kanske den märkligaste som någonsin berättats i mänsklighetens historia. Vi vet inte riktigt var den började. Vi har ingen aning om hur, när eller om den kommer att sluta. Vad vi vet är att mänsklighetens obevekliga behov av att ifrågasätta och utforska har drivit oss från jägare och samlare med ett svagt grepp om elden till en världsomspännande civilisation som kan klyva atomen, överföra information genom luften och till och med ta steget utanför vår egen jords gränser och ut i rymden.
Ingen vetenskapshistoria kan omfatta alla de otroliga händelser, personer, teorier och upptäckter som har revolutionerat vår förståelse av vår plats i universum. På dessa sidor har vi koncentrerat oss på några av de största och mest omvälvande händelserna som har förändrat oss och världen omkring oss, men det finns så mycket mer att upptäcka...

Innehåll

128

110

50

36

86

120

44

60

6

10

14

20

28

30

Tidslinje för vetenskap
Några av de viktigaste upptäckterna i
vetenskapens historia
Före bronsåldern
Hur chalkolitiken satte scenen för mänsklighetens tidiga språng in i metallarbete
hur bronset började
Upptäck denna viktiga vändpunkt
i människans teknik
vetenskapens byggstenar
Hur järnåldern gav upphov till
nya sätt att tänka
de första astronomerna
Vad de gamla babylonierna såg
alkemins smältdegel
Hur en unik egyptisk stad gav näring åt tidig protovetenskap
den islamiska guldåldern
Utforska den avancerade tekniken i det medeltida Mellanöstern
alkemi kommer till Europa
Hur översättare förde alkemi norr och väster
genom en ny lins
Varför utvecklingen av optik var så viktig för vetenskapen
Medicin under den medeltida perioden
De bisarra botemedlen och undersökningarna hos medeltida helbrägdagörare
Naturfilosofi
Den filosofiska föregångaren till både biologin och fysiken
nikolaus Kopernikus
Hur en stjärnskådande munk satte en revolution i rörelse
törsten efter vetenskap
Renässansens mångsysslare
Tycho Brahe
Möt mannen som först beräknade planetens rörelse
Galileo galilei
Den moderna astronomins fader och hans kontroversiella karriär
johannes Kepler
Mannen som definierade de tre lagarna för planetens rörelse
sir isaac Newton
Upptäck de otroliga idéerna hos den den moderna fysikens fader
Antonie van leeuwenhoek
Tyghandlaren som tittade på mikroskopiskt liv genom en lins
när världen förändrades
Hur den vetenskapliga revolutionen förändrade världen
en tid av övergång
När alkemi omvandladestill kemi
charles Darwin
Hur religionen nästan fördunkladeevolutionsteorin
edison vs tesla
Den elektrifierande berättelsen om
de nuvarande krigen
marie curie
En pionjär inom kärnfysikfysik och kemi
niels bohr
Modellering av atomen
albert einstein
Den ikoniska vetenskapsmannen som förändrade vår syn på allting
det började med en smäll
Teorin som vände upp och ner på våraidéer om universumupp, upp och iväg
En kort titt på historien omflyg och motoriserad flygning
pionjärer inom databehandling
Världen blir digital
rymdålderns uppkomst
Hur det kalla kriget öppnade en ny vetenskaplig gräns
låsa upp DNA
Upptäckten av livets hemlighet och studier av genetik
världar inom världar
Förklara universums byggstenar universums byggstenar
stephen Hawking
Avslöjar teorierna hos en vetenskapens verkliga titan
fåret dolly
Det första däggdjuret framgångsrikt klonat
higgs-mekanismen
"Gudspartikeln" går från teori till bevisat faktum

40

46

54

56

62

64

66

68

92

80

126

118

98

72

76

96

102

104

106

116

tidslinje för
vetenskap

För upp till två miljoner år sedan

eld
Användningen av eld är så gammal att den föregår oss: vår evolutionära förfader, homo erectus, använde elden på ett kontrollerat sätt för två miljoner år sedan. För 400.000 år sedan hade elden blivit ett vanligt verktyg för våra förfäder och användes för matlagning, uppvärmning och, som det verkar, som en mittpunkt runt vilken människor satt och pratade medan de stirrade in i lågorna. Vissa saker förändras inte. När homo sapiens ersatte homo erectus, satt vi fortfarande runt eldar och stirrade in i lågorna.

Det här är några av de viktigaste händelserna och
upptäckter i vetenskapens historia

Skrivet av  Edoardo Albert

5 juli 1687

Bunden samman av
Universella lagar
"Naturen och naturlagarna låg gömda i natten.
Gud sade: "Låt Newton vara!" och allt blev ljus!"
Så löd det epitafium som Alexander Pope skrev över Isaac Newton, och det visar vilken inverkan hans arbete hade. Newton var ansvarig för den enskilt viktigaste boken i vetenskapens historia: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ('De matematiska principerna för naturfilosofin'). Där fastställde han rörelselagarna och den universella gravitationen samt utvecklade kalkylen som ett viktigt matematiskt verktyg. Newtons lagar beskrev inte bara planeternas rörelser, utan visade också att universum i sig, från planeternas banor till ett äpples fall, kunde beskrivas i exakta matematiska termer. Universum var inte bara rationellt, det var matematiskt och det följde matematiska regler.

1673

Världar inombords
År 1673 publicerade Royal Society ett brev som de hade fått från en holländsk draperist, Antonie von Leeuwenhoek. Royal Society, den främsta vetenskapliga institutionen i världen, hade inte för vana att publicera brev från draperister, holländska eller andra, men det som stod i Leeuwenhoeks brev var så viktigt att de inte hade något val. Detta första brev beskrev vad Leeuwenhoek hade sett när han genom sina egna förstoringsglas tittade på mögel, löss och bin. Det skulle bli det första av nästan 200 brev som Leeuwenhoek skickade till Royal Society. I breven beskrev Leeuwenhoek en ny värld: den inre världen. Bakterier, röda blodkroppar, protozoer, spermier. Detta var bara några av hans upptäckter i det mycket smås värld. Dessutom motbevisade Leeuwenhoek på ett övertygande sätt den gamla idén att lägre former av djurliv spontant uppstod ur sin omgivning. Teleskopet och nu mikroskopet expanderade universum utåt och inåt i en skala som tidigare varit otänkbar.

Tidslinje för vetenskap

ca 1200BC - ca 600BCE

Järnets tidsålder
Det är en sten. Den är hård, orubblig och har oftast en tråkig röd färg. Den ser verkligen inte ut att vara användbar till något annat än att slå någon i huvudet med. Men någonstans för cirka 3200 år sedan, i Mesopotamien, landet mellan floderna, staplade någon upp dessa stenar och värmde upp dem tills de, under av under, smälte. För att...ta.. något som var själva definitionen av hårdhet, själva stenen, och förvandla det till en vätska var ett under i sig. Men när vätskan svalnade följde ytterligare underverk: den skapade ett material som var hårdare, starkare och segare än något annat som människorna hade haft tidigare. Så naturligtvis använde de det för att tillverka svärd och spjut: det hettitiska riket grundades på deras användning av järnvapen. Men av järn kunde man också tillverka plogar och yxor, tåg, flygplan och bilar. Tillsammans med jordbruket är det den mest omvälvande upptäckten i mänsklighetens historia.

5:e till 13:e århundradet e.Kr

En rationell värld
Det finns en anledning till att avancerade kulturer, som Kina och den islamiska världen, inte utvecklade vetenskap på samma sätt som Som européerna gjorde. För att vetenskapen ens ska vara tänkbar som ett företag måste världen vara begriplig. Dessutom måste vi tro att den är begriplig. I den islamiska världen hade den store lärde al-Ghazali slagit fastdenna frågan på 1100-talet: allt hände genom Guds direkta vilja. I Kina handlade konfucianismen om samhälle och politik, inte om naturen. Båda kulturerna var mycket tekniskt avancerade, men de ifrågasatte inte "varför" saker och ting uppförde sig på samma sätt som i västen viktig skillnad som gav bränsle åt den västerländska vetenskapens konceptuella utveckling. I den kristna världen hävdade tänkare som Augustinus, Bede, William av Occam och Thomas av Aquino att en rationell Gud hade skapat en rationell värld. Dessutom, genom att försöka förståden rationella världen, kunde ljus kastas på den Gud som skapade den. Detta vardet grundläggande axiom som var nödvändigt för tidig vetenskapen: att världen är begriplig och att vi dessutom kan förstå den och att det i sig är bra för oss att förstå den djupare.

1628

Blodarbete
År 1628 publicerade William Harvey, läkare till kung Charles I, en bok, Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus ('Anatomisk övning om hjärtats och blodets rörelse hos djur') som för första gången fastställde hur blodet cirkulerar genom kroppen, pumpat från hjärtat. Tidigare hade läkarna trott att det fanns separata cirkulationssystem, det venösa och det arteriella systemet, som utgick från levern respektive hjärtat och lungorna. Harvey visade slutgiltigt att det var ett enda integrerat cirkulationssystem, som flödade ut från hjärtat och tillbaka till det, med de envägsventiler som finns i venerna, alla riktade mot hjärtat och inte mot gravitationen, som man hade trott. Denna upptäckt, som kullkastade Galens urgamla teori, ledde in medicinen på vetenskapens väg.

30 november 1609

Världar utan
År 1609 hörde en ung italienare vid namn Galileo Galilei talas om en ny apparat som kunde få avlägsna objekt att verka mycket närmare. Utifrån några förvirrade beskrivningar av apparaten gjorde den unge mannen sin egen version. När man tittade genom den verkade föremålen tre gånger större. Men Galileo, som var rastlös och otålig, började förbättra sitt "teleskop", tills det gjorde objekten åtta gånger större. Galileo demonstrerade sitt nya teleskop för den venetianska senaten den 25 augusti, som belönade honom med en livstidsprofessur vid universitetet i Padua och en fördubbling av hans lön. Galileo fortsatte att arbeta på sina teleskop och ökade förstoringen till 20 gånger. I slutet av november riktade han sedan sitt teleskop upp mot himlen. Genom linsen såg Galileo att Moons yta var skuggad och, insåg han snabbt, dessa skuggor kastades av berg på Moon. Under de följande månaderna fortsatte han att observera och upptäckte att Jupiter hade månar i omloppsbana runt sig och att det fanns en mängd stjärnor som var osynliga för blotta ögat. Det var som om locket hade lyfts av: universum hade plötsligt blivit mycket, mycket större.

1088

Universitetet i Bologna
År 1088 började en italiensk rättslärd undervisa studenter i Bologna. Dessa unga män var de första studenterna och Bologna var det första universitetet. Konceptet med universitet som oberoende institutioner där lärda kunde samlas, undervisa, forska och tvista etablerades snabbt, och andra institutioner grundades i Paris, Oxford, Salamanca, Cambridge och på andra ställen. Dessa nya medeltida institutioner värnade om sitt oberoende och etablerade de ideal om intellektuell forskning och rigorös prövning av idéer som skulle visa sig vara grundläggande för hela det vetenskapliga företaget, samt gav framtida vetenskapsmän platser där de kunde bo, äta och utföra sina experiment under någorlunda gynnsamma förhållanden.

© Adobe Stock

1735

En väg genom djungeln
Newton hade det lätt. Det fanns bara sex kända planeter, inklusive jorden, när han utvecklade sin gravitationslag. De första biologerna och botanisterna hade en mycket svårare uppgift. De stod inför en förvirrande mängd olika varelser och hade inget uppenbart sätt att ta reda på vad som var vad och hur det förhöll sig till andra organismer. För att komma igång med detta behövde de ett klassificeringssystem, något som kunde rymma de varelser och växter som redan var kända och som kunde utökas för att klara av de nya växter och djur som upptäcktes under 1700-talet. Fram träder Carl von Linné. Hans system för binomial namngivning är grunden för all modern biologi och rymmer organismer som är så olika som homo sapiens och stapelia gigantea (den carrion-växten som när den blommar ger upphov till en lukt av ruttnande kött).

1789

Den kemiska revolutionen
Kemin kom sent till den vetenskapliga festen. Medan fysiken, biologin och medicinen redan hade lagt sina grunder dröjde det ända till slutet av 1700-talet innan kemisterna kunde utveckla ett ramverk för sin vetenskap. Den man som var mest ansvarig för detta var Antoine Lavoisier. Lavoisier var fransman och kombinerade sin vetenskapliga forskning med ett offentligt liv där han var djupt engagerad i reformeringen av den vacklande franska staten. Den kemiska revolution som han främjade baserades på några av de nyckelprinciper som han föreslog, samt ett antal upptäckter som visade att de var användbara. Den viktigaste av dessa principer var massans bevarande, dvs. idén att reaktanternas massa bevaras i alla kemiska reaktioner. Lavoisier visade också att förbränning och andning uppkommer genom reaktioner med syre. Olyckligtvis för Lavoisier gjorde hans arbete för den franska staten honom till en märkt man efter franska revolutionen, trots att han själv såg revolutionen som en chans att reformera staten. Under skräckväldet dömdes han och skickades till giljotinen.

24 till 29 december 1927

Saker och ting blir konstiga
Under sex dagar samlades 28 män och en kvinna i Bryssel, Belgien, för vad som förmodligen var den mest intellektuellt avancerade konferensen i historien. Av deltagarna var 17 nobelpristagare eller skulle komma att bli det. Bland de närvarande fanns Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Max Born, Ernst Schrödinger och Marie Curie, och vad de talade om var kvantmekanik. Där utarbetade de detaljerna i den mest framgångsrika fysikaliska teori som hittills har utformats. Kvantteorin beskriver hur saker och ting beter sig på atomnivå och mindre, där det visar sig att vågor kan vara partiklar och partiklar vågor, där position eller rörelsemängd kan fastställas men inte båda, och där Schrödingers's katt sitter och ler åt vår mystifikation.

23 november 1924

Det är ett stort gammalt universum där ute
När astronomerna tittade genom sina teleskop hade de upptäckt objekt som inte såg ut att vara stjärnor. De var lysande, men deras ljus verkade mer diffust än vanliga stjärnor, så de fick namnet nebulosor för att indikera att deras ljus var utspritt. År 1920 hade Vintergatans storlek fastställts till, men de flesta astronomer trodde att det var så långt som universum sträckte sig. Men en ung astronom, Edwin Hubble, som använde det toppmoderna 100-tumsteleskopet på Mount Wilson i Kalifornien, upptäckte en Cepheidvariabel i Andromedanebulosan och kunde utifrån det räkna ut hur långt bort den var. Svaret visade utan tvivel att Andromeda inte var en nebulosa utan en separat galax långt, långt borta. Den universum hade plötsligt blivit väldigt mycket större.

Juli 1830

Djup tid
I juli 1830 publicerade skotten Charles Lyell den första delen av sin bok Principer för geologi. Där avslöjade han för sin intet ont anande viktorianska publik en tidsbild som var så djup att den gjorde tankarna svindlande. Snarare än hundratals eller tusentals år Eart var hundratusentals, kanske till och med miljontals år gammal. I sin bok försökte Lyell visa att de processer som geologerna såg omkring sig, såsom erosion och deposition, var tillräckliga för att bilda alla de fysiska kännetecknen i Eart. Men för att dessa långsamma processer skulle kunna bygga upp berg och skära ut floddalar krävdes en ny tidsskala, en som sträckte sig tillbaka till ett djupt, djupt förflutet. Lyell öppnade tidens brunn. En annan man skulle inom kort titta ner i den och dra ut nästa viktiga genombrott inom vetenskapen.

27 december 1831

Livets träd
På ovanstående datum gick en ung Charles Darwin ombord på HMS Beagle på en fem år lång resa för att kartlägga Sydamerikas kust. Som läsning under resan hade Darwin med sig de två första volymerna av Charles Lyells Principer för geologisom öppnade upp för honom den vidsträckta tid som han färdades över. Under resans gång, och i synnerhet med hjälp av de besläktade men olika arterna på Galapagosöarna, utvecklade Darwin ett embryo till sin idé om att arter utvecklas genom naturligt urval. När Darwin återvände tillbringade han 20 år på att förfina sin idé och samla in bevis för den innan han den 22 november 1859 publicerade Om arternas uppkomst. Hans teori skulle komma att bli den samlande teorin för alla biologiska vetenskaper, vilket gjorde den till en vetenskaplig milstolpe.

1905 och 1915

Allt är relativt
Den universumet av Newtons mekanik var exakt och elegant, som de intrikata hjulen på en gammaldags mekanisk klocka, där det ena hjulet snurrar på det andra. Och i över 200 år hade den beskrivit allt från stjärnornas rörelse till bollens återstudss på ett snookerbord. Menförst år 1905 och sedan igen 1915, publicerade Albert Einstein två artiklar som fick världen att svänga. Hans teorier om speciell och allmän relativitet förändrade universums geometri från en av de tre rumsdimensionerna i tiden till en enhetlig rumtidsgeometri, och på så sätt kröktes saker och ting. Det visade sig att Eart går i omloppsbana runt Sun eftersom själva strukturen i rymdtiden kröker sig och Eart rider på kurvan som en surfare. Den universum, visade det sig, var konstigare än vi trodde. Och det var på väg att bli märkligare än vi hade kunnat föreställa oss.

31 maj 1881

Vaccination
Den här dagen 1881 injicerade ett forskarlag som arbetade för Louis Pasteur 58 får, två getter och tio kor med en noggrant odlad beredning av mjältbrandsbacillen. Av dessa djur hade hälften tidigare fått injektioner av en försvagad version av mjältbrandsbakterien. Två dagar senare kom en folkmassa på över 200 personer, inklusive Pasteur själv, för att se resultaten. Dey var tydliga att se. Hälften av djuren mådde bra, den andra hälften, den som inte hade fått de extra injektionerna, var antingen döda eller döende. Louis Pasteur och hans team hade utvecklat ett vaccin. Detta skilde sig från den tidigare smittkoppsvaccinationen, som använde en naturligt förekommande svagare form av sjukdomen för att vaccinera mot sjukdomen, genom att faktiskt försvaga eller döda själva den smittsamma organismen innan den injicerades. När det gäller det största goda står Pasteur huvud och axlar över alla andra, för hans upptäckt har räddat livet på hundratals miljoner människor

Före bronsåldern

Övergångsperioden i slutet av neolitikum var en mystisk och spännande tid på randen till en teknisk och kulturell revolution

Skrivet av  april madden

Alla de tidigaste och mest omvälvande händelserna i vetenskapens historia är metallbearbetningen, som man brukar tänka sig började under bronsåldern. Men denna massiva innovationenn uppstod inte i ett vakuum. Det kan vara frestande att se metallbearbetningen som en plötslig chock som skakade stenålderssamhället i grunden, men i själva verket var det nästa steg i en process som hade inletts flera århundraden tidigare.
Tet antropologiska treålderssystemet är uppdelat i en treenighet av teknologier under utveckling, som börjar med flintverktygen från våra tidigaste förfäder och går vidare till användningen av brons och sedan järn. Men "stenåldern" är i sig en bred term, och de primitiva grottmänniskorna i den populära fantasin är inte alls lika de (ibland förvånansvärt sofistikerade) människor som faktiskt levde under den. Till att börja med fanns det flera epoker inom stenåldern, som omfattade många århundraden. Dessa är paleolitisk, epipaleolitisk, mesolitisk och neolitisk - den period då människan övergick till jordbruk. Vid denna tidpunkt övergick många mänskliga samhällen från en nomadisk jägar- och samlarlivsstil till en bofast agrar livsstil, där man byggde små bosättningar, odlade grödor och höll djur. Från en sådan liten början kan det verka som om bronsåldern är ett oförklarligt snabbt och stort språng framåt. Men det finns en annan period, en period som ligger mellan förhistoriens mysterier och vår mer solida kunskap om historien. Det är en period som kallas "protohistoria" - en tid då vissa civilisationer hade skrift och andra inte, och de som hade det registrerade vissa viktiga historiska detaljer om dem som inte hade det. Denna gräns- och mellanperiod i slutet av neolitikum, omedelbart innan bronsåldern inleddes, kallas på olika sätt för kalcolit eller eneolit: kopparåldern.
Russisk folktro berättar om en plats i det mytomspunna kungariket Opona, ett utopiskt jordiskt paradis vid jordens utkant, där invånarna alla var lyckliga, friska, välnärda och välbeställda. Detta mystiska land var känt som Belovode, vilket också är namnet på en arkeologisk plats på berget Rudnik ("gruvan") i Serbien. Här har illyrier, kelter, romare och slaver bott genom århundradena, och bland legenderna om forntida slott och fördömda drottningar på de bokklädda sluttningarna finns Belovodes tidigaste säkert daterade bevis för kopparsmältning vid hög temperatur i världen, från omkring 5000 f.Kr.
Ssmältning är en process där metallhaltig malm hettas upp för att utvinna metallen i den. Vi vet att de första metallerna som avsiktligt smältes var tenn och bly, tack vare några gjutna blypärlor som hittades i Çatal Höyük i Turkiet och som dateras till minst 6500 f.Kr. Detta är cirka 3500 år före skrivkonsten, så vi vet ingenting om hur eller varför denna innovation uppstod. Vad vi däremot vet är att andra kulturer i det antika Främre Orienten snart började experimentera med smältning: ett blyarmband som hittats i Irak dateras till ungefär samma tid som de turkiska pärlorna. Bly är relativt

Den arkeologiska platsen Belovode på
Rudnik-berget i Serbien innehåller de
tidigaste säkert daterade bevis för
avsiktlig kopparsmältning. Kan dess
kopparslagare ha varit en del av en
mystisk, teknologiskt
avancerad kultur som svepte genom
Europa och Asien under Eneolitikum?

före bronsåldern

"Denna tid i slutet av neolitikum, omedelbart innan bronsåldern började, kallas på olika sätt för kalcolit eller eneolit: kopparåldern"

© Adobe Stock, Wiki

Konstnärsintryck av
den kraftigt befästa
Kopparåldern Los Millares
proto-stad upptäckt i
Andalusien, Spanien. Den
staden, som
deltog
i ikoniska europeiska
visuella
visuella trender Beaker-kulturen,
Megalitism och
Symbolkeramik keramik,
hade en stor byggnad
tillägnad kopparsmältning
kopparsmältning bland sina
mindre
bostäderna, som rymde
cirka 1.000 personer

sällsynta i Irak, men vi kan inte med säkerhet säga om materialet och tekniken transporterades och handlades, eller om detta fall var en oberoende upptäckt. Ett teoretiskt argument för att handeln började kan anföras: kopparåldern är den period då hjulet uppfanns och hästen domesticerades; båda innovationerna gjorde det så småningom lättare att transportera och handla med varor över större avstånd.
Tin och bly är mjuka metaller - de kan smälta i värmen från en eldstad eller lägereld - vilket gör dem lätta att smälta, även av misstag, men olämpliga för många av de användningsområden där metall så småningom ersatte sten: skapandet av verktyg och vapen. Koppar, å andra sidan, kräver en smälttemperatur som är cirka 200 grader Celsius högre än vad en vanlig vedeld kan åstadkomma. Vi vet inte hur de första kopparsmederna uppnådde den värme som krävdes: teorin är att de använde keramikugnar, som kan komma upp i en mycket högre temperatur. Vi vet att det fanns betydande neolitiska keramikkulturer i de tider och på de platser där de tidigaste smälta kopparartefakterna har hittats, så ugnshypotesen är vår nuvarande bästa gissning. Krukmakerikulturen påverkade säkert andra banbrytande innovationer under kopparåldern; uppfinningen av krukmakerihjulet föregår uppfinningen av hjulfordonet med åtminstone flera århundraden. Den första kända skriften - kilskriften från det forntida Sumer (nuvarande Irak) - skrevs på lertavlor.
Tkopparsmederna i det neolitiska Belovode talade med största sannolikhet en variant av det proto-indoeuropeiska språket, som är den gemensamma förfadern till många av den gamla världens språk och kulturer. Enligt Kurganhypotesen, som ursprungligen formulerades av arkeologen Marija Gimbutas på 1950-talet, svepte talarna av proto-indoeuropeiska in i och genom Europa och Asien från den pontisk-kaspiska stäppen (en del av både Ryssland och södra Ukraina) från och med det 6:e årtusendet f.Kr. Denna teori förfinades ytterligare av antropologen David W Anthony 2007 i samband med publiceringen av hans bok Hästen, hjulet och språket: How Bronze-Age Riders from the Eurasian Steppes Shaped the Modern World (Hur bronsålderns ryttare från de eurasiska stäpperna formade den moderna världen). Anthonys teori beskriver hur en period av klimatförändringar före bronsåldern orsakade betydande förflyttningar av tidiga nomadiska herdar, vilket ledde till språkliga, kulturella och tekniska utbyten mellan olika grupper. Dessa herdar var de mest sannolika kandidaterna för den tidigaste domesticeringen av hästen, men de större geografiska områdena för de mycket rörliga nomadiska grupper som skapades av hästtämjningen ledde till ökade fall av krigföring, vilket skapade ett behov av skydd och mer avancerade vapen. När kopparåldern övergick i den tidiga bronsåldern började bosättningarna att bli alltmer befästa; den eurasiska Sintashta-kulturen uppfann stridsvagnar, vars användning snabbt spreds till Mellanöstern och Egypten, liksom den koppar som Sintashta utvann och handlade intensivt med. Anthonys teori beskriver det som kan beläggas arkeologiskt genom vad som benämns som seima-Turbino-fenomenet, som beskriver ett mönster av stilistiskt liknande artefakter och begravningsritualer från en relativt liten tidsperiod under den tidiga bronsåldern (2100 f.Kr. till 1900 f.Kr.) som dyker upp på platser tusentals kilometer från varandra över stora delar av Europa och Asien. Även detta tyder på en snabb massinvandring av en enda kulturell grupp, en grupp som hade betydligt mer avancerade metallurgiska tekniker än andra i den här tidsperioden. Om det var Sintashta eller någon annan grupp återstår att se (den utbredda Beaker-kulturen är en annan potentiell kandidat), men en sak är säker: dessa metallarbetare från sen kalcolit låg i framkant av bronsåldern och de tog med sig den, tillsammans med sitt språk, sin kultur och sin teknik, vart de än gick, till platser så långt ifrån varandra som Mongoliet, Finland och Iran.
Ben var de de enda som förde koppar- (och senare brons-) tillverkning till världen? Nej, absolut inte. Vi vet att metallbearbetning uppstod på egen hand i Amerika, som vid den tidpunkten inte hade någon känd kontakt med den gamla världen. Kopparföremål från platser i Syd- och Centralamerika samt USA kan dateras till liknande tidsperioder som de i Europa och Asien; de tidigast kända i Sydamerika är de från de andinska civilisationerna, men i Nordamerika dateras de ännu längre tillbaka, till omkring 5000 f.Kr. De nordamerikanska kopparföremålen från denna period utgör dock ett tekniskt undantag: de smältes, gjöts eller smiddes inte. Råkoppar fanns det gott om i området kring de stora sjöarna, vars bergarter hade skurits av glaciärer under den senaste istiden, vilket förde metallen mycket närmare ytan, och den utvanns genom att man skapade sprickor i berget med hjälp av en kombination av eld och vatten - i princip en primitiv form av fracking - och slog med en hammarsten. Kopparen kallhamrades sedan till önskad form. Det forntida Sydamerika utvecklade emellertid en fullständig förståelse för metallurgi, med bevis för smält koppar som dateras till 2000 f.Kr. i de centrala Anderna. Även om inga kända kopparartefakter från Anderna går så långt tillbaka i tiden, visar resultaten från en kemisk analys av iskärnor från Illimani-glaciären, som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature 2017, visar att de centrala andinska kulturerna smälte tillräckligt mycket koppar vid den här tiden för att den av människan orsakade föroreningen från deras verksamhet skulle registreras i isen på den närliggande glaciären.
Copper är naturligtvis en viktig ingrediens i brons, och smältkulturerna upptäckte snart att smälta metaller kunde blandas till legeringar. De första bronserna, som hittades i Mellanöstern, är legeringar av koppar och arsenik, men bronsålderns tuffa, giftfria och rökfria brons är tillverkad av koppar och tenn. Dessa två metaller förekommer sällan tillsammans i naturen: endast tre åderfyndigheter i världen innehåller fyndigheter av båda metallerna - en i Storbritannien, en i Thailand och en i Iran. Bronsålderns människor var tvungna att handla långt bort för att få tag på de material som gjorde deras civilisationer möjliga. Kanske var det kopparålderns smarta och mycket rörliga människor som gav dem idén att göra detta, tillsammans med många andra tekniker och idéer som skulle förändra världen radikaltradikalt.

© Bullenwächter

En rekonstruktion av kopparyxan
av ismannen Ötzi.
Detta isbevarade
liket av en mördad sen
Kalcolitmänniska, möjligen en koppar- och
malmprospektör, hittades högt uppe i
Ötztalalperna år 1991.
Han var klädd, försedd med proviant och
bar på en rad praktiska föremål,
inklusive en högkvalitativ kopparyxa
som kan ha haft en trefaldig
funktion som verktyg,
vapen och statussymbol

Denna kopparnål med spiralhuvud från
Östeuropa dateras till 5000 f.Kr,
vilket gör den till en av de tidigast kända
Kända artefakterna från kopparåldern. Små
dekorativa föremål som detta kunde vara
kallhamrade av inhemsk koppar
snarare än smälta
från malm, och sedan gjutna eller smidda

afrika: Att kringgå brons

Vi tänker på bronsåldern som ett nödvändigt steg på vägen mot framsteg, men det finns vissa områden och kulturer som inte brydde sig om brons utan gick direkt från koppar till järn. Studier tyder på att Nok-kulturen i Nigeria i Västafrika tillverkade järn från omkring 1000 f.Kr. och framåt. I det afrikanska järnsmidet användes en särskild typ av smältningsteknik, s.k. blooming, som var mindre populär i resten av den gamla världen, där man strax efter järnålderns början (ca 1200 f.Kr.) började använda tidiga masugnstekniker.
Arvet från kolonialismen innebär att forntida afrikansk metallurgi är ett underutforskat ämne - i årtionden höll historiker envist fast vid tron att tidiga metallbearbetningstekniker hade importerats till Afrika via antingen Egypten eller feniciska Kartago (Tunisien), och att järn inte alls hade producerats på kontinenten förrän på 1800-talet. Forskningen om forntida afrikanska bloomeries ifrågasätts fortfarande mycket hårdare än andra arkeologiska smältningsplatser världen över, med argument om allt från källorna och lagringsmetoderna för träkolet som drev bloomeries, till det fysiska sammanhanget för de järnartefakter som hittats, till problem med exakt radiokarbondatering världen över för perioden 800-400 f.Kr. Även om vi nu med säkerhet kan säga att afrikanska kulturer producerade och använde järn före kolonialtiden, är det fortfarande en källa till debatt huruvida järnproduktionen uppstod självständigt i Afrika, eller om den importerades från nationer i utkanten av kontinenten och handelsvägarna som hade tillgång till eurasisk handel och teknik.

En bloomery i aktion. Bloomerier var
den första formen av smältverk som kunde
producera tillräckligt höga temperaturer
för att smälta järn. Järnet som smälts
måste bearbetas ytterligare och smidas
innan det kan användas för att tillverka föremål

Hur brons började

Bronsets ankomst var en vändpunkt i historien var den än dök upp, och ingenting skulle någonsin bli detsamma igen

Skrivet av  Ben Gazur

Tunder kopparåldern började man smälta och gjuta verktyg av metall. Kopparns klara lyster och dess förmåga att formas efter behov skulle ha gjort den till ett av tidens underverk. Men trots all sin glans har kopparn en brist - den blinkar vackert men böjer sig och deformeras lätt. Det skulle vara svårt att slå in en kopparspik i trä. Det behövdes något hårdare för att metall skulle bli riktigt användbart. Eftersom smältningen redan var uppfunnen behövde människorna bara lära sig att blanda olika slags metaller för att skapa legeringar. Bronsåldern skulle bli legeringarnas tidsålder.
Att uppfinna brons
Det kan verka kontraintuitivtmen genom att legera två metaller som båda är mjuka kan man skapa ett material som är mycket hårdare än någon av dem var för sig. För att förstå varför måste man ta reda på exakt vad som händer i en metall.
Metalliska grundämnen i fast form har en kristallin struktur. Atomerna ordnar sig i bestämda mönster som upprepas i hela materialet. Atomerna bildar lager som omges av en soppa av elektroner. I en ren metall är dessa lager regelbundna och bildar ofta ett ganska formbart material, eftersom atomerna lätt kan flyttas runt i strukturen och lagren glider förbi sina grannar utan större kraft.
När en legering tillverkas tillförs dock ett nytt grundämne till blandningen. Det nya grundämnets atomer har andra egenskaper och storlekar än den ursprungliga metallens atomer och passar därför inte in i kristallstrukturen på samma sätt. Det är som att blanda basebollar och fotbollar. Oordning införs i materialet och detta kan medföra ett antal fördelar. Utan snygga lager krävs det mer kraft för att pressa lagren förbi varandra, vilket ger ett hårdare material. Den nya strukturen i legeringen kan också ha en lägre smältpunkt än den rena metallen, vilket gör det enklare att gjuta och smida om den.
Det råder fortfarande oenighet om var de första bronsföremålen tillverkades. Det kan vara svårt att datera metaller, även när de hittas i ett bra arkeologiskt sammanhang. Den nuvarande uppfattningen är att bronstekniken uppstod på många platser vid olika tidpunkter när förmågan att smälta koppar fanns på plats. Det verkar dock troligt att de första legeringarna var helt oavsiktliga.
På många ställen påträffas koppar och arsenik tillsammans. Egyptiska kopparmalmer kan innehålla betydande mängder arsenik, och när kopparn från dessa malmer smältes skapades oavsiktligt en legering som kallades arsenikbrons. Denna legering gav mer hållbara verktyg och när den smältes flöt den lättare i formar. Vid någon tidpunkt måste man ha insett att föremål gjutna av dessa källor var mer användbara, eftersom allt högre halter av arsenik, långt över vad som är möjligt genom oavsiktlig kontaminering, senare tillsattes i koppar. De som arbetade med arsenikbrons hade en sofistikerad kunskap om sitt hantverk. Om arsenikbrons framställs med mer än 2% arsenik blir den resulterande metallen spröd och lätt splittrad. Föremål från många platser och tider visar att mängden arsenik kontrollerades mycket noggrant kring denna nivå

"Genom att legera två metaller som båda är mjuka kan man skapa ett material som är mycket hårdare än någon av dem var för sig."

hur bronset började

Tidiga metallarbetare har sannolikt
att de upptäckte legeringar av en slump
till en början, innan de började utforska
möjligheterna med denna nya
tekniken

Gjutformar utmejslade ur stenblock
möjliggjorde nästan oändlig replikering av
av bronsföremål som detta svärd
från ~1900 f.Kr. Italien

© Getty / DEA / G. NIMATALLAH

Bronsets förmåga att hålla en vass egg
kant gav det en plats i verktygen för
många hantverk, till exempel denna adze från
Ban Chiang

- ganska prestation för människor som inte visste vad ett grundämne var. Det kan vara så att vitlöksdoften från arsenikföreningar som upphettas och slås med en hammare vägledde bronsmakarna i deras arbete.
Wär arsenikbrons är arbetshärdad, slagen med en hammare, bildar den en struktur som är mycket bättre på att hålla en skärande egg. Arsenikbrons användes i Egypten från den pre-dynastiska eran ~5000 f.Kr. till Mittens rike ~2000 f.Kr.
Även om de gamla metallurgerna skulle ha varit helt omedvetna om den kemi de utförde, finns det andra fördelar med att använda arsenik vid smältning av koppar. Om syre finns närvarande när koppar smälts kan det leda till att kopparoxid skapas, vilket skulle minska styrkan hos föremål som tillverkas med koppar. Arsenik reagerar med syre och skapar arsenikoxider som förångas och lämnar metallen fri från syreföroreningar. Som vi ska se fick denna ånga andra, oavsiktliga, konsekvenser.
En annan anledning till att arsenik kan ha tillsatts koppar under smältningen är estetisk. Om man ökar mängden arsenik i legeringen förändras det slutliga utseendet på den polerade bronsen. Ju mer arsenik, desto mer silvrigt blir slutresultatet. I Kaukasus har man hittat bronsdolkar med arsenikrika yttre lager som kan ha använts enbart för att förändra metallens utseende.
Trots att tenn var ett mycket mer sällsynt material och svårt att hitta och transportera runt 3000 f.Kr. blev tenn på många platser i Mellanöstern det föredragna grundämnet att lägga till koppar för att skapa brons. Varför skulle en vanlig ingrediens ersättas med en sällsynt och dyr ingrediens? Det finns materiella fördelar med tennbrons, men farorna med att arbeta med arsenik måste erkännas.
In flera religioners antika pantheon fanns det en specialiserad gud för många hantverk, och smide var inget undantag. För grekerna var Hefaistos den gud som metallarbetare bad till, medan han för romarna var Vulcanus. I båda kulturerna kallas han "lam" och avbildas som haltande. Även andra smidesgudar som Wieland, Volander och Ilmarinen avbildas som handikappade på ett eller annat sätt. Mytologin ger en förklaring till hans handikapp, men det har föreslagits att smidesgudens problem i själva verket uppstod ur minnet av metallarbetare som haltade på grund av arsenik i sitt arbete.
Kronisk arsenikförgiftning kunde uppstå om arbetarna andades in de arsenikhaltiga ångor som uppstod vid smältning. Skador på de perifera nerverna är vanliga hos dem som förgiftats på detta sätt, och ibland utvecklas en haltande eller släpande fot. För dem som utsattes för mest arsenik kan skrämmande symtom som kräkningar, kramper och död ha varit resultatet av deras jakt på användbara verktyg. Tennets intåg i bronstillverkningens värld kan ha påskyndats av en önskan att inte döda dem som var skickligast i konsten att tillverka brons.
Förutom att tenn är mindre giftigt än arsenik har det även andra fördelar. När sex till tio procent tenn till koppar får man en brons som är stark, motståndskraftig mot korrosion i saltvatten och som håller en skarp egg. Olika områden använde dock olika proportioner mellan tenn och koppar, och kinesiska bronssvärd innehöll ofta upp till 20 procent tenn, vilket gav dem anmärkningsvärt vassa eggar men gjorde hela klingan spröd. De olika kvaliteterna på brons som kunde framställas beroende på mängden tenn som tillsattes skulle senare utnyttjas. Mild brons, tillverkad med 6 procent tenn, kunde slås till plåt och användes till hjälmar och rustningar. Klassisk brons med 10 procent tenn användes till svärd och verktyg.
Tennbronser är lika starka som arsenikbronser och den smälta metallen flyter smidigt in i formar och fyller hela det tillgängliga utrymmet. Den verkliga fördelen med att arbeta med tenn är att man kan tillverka identiska partier av brons varje gång. Faran med arsenik ligger i de ångor som den avger. Eftersom arsenik kan förångas i olika mängder beroende på en rad olika förhållanden, från temperatur till syretillgång, kan man aldrig vara helt säker på hur mycket arsenik som kommer att finnas kvar i den färdiga legeringen. Tenn förångas inte så lätt. Arsenikrika malmer kan också innehålla varierande mängder arsenik, men metalliskt tenn är rent tenn, så man kan tillsätta bestämda mängder tenn varje gång.
Nu när du har dina ingredienser och ditt recept på brons är det dags att tillverka det.
Att tillverka brons
Gruvdrift och smältning av koppar hade gett bronsålderns människor ett bra grepp om den teknik som krävdes för att tillverka brons. Tenn smälter vid en temperatur på 232 °C, långt under kopparns smältpunkt som är 1085 °C. När kopparn har smälts i en ugn och man tillsätter den nödvändiga mängden tenn till den flytande kopparn, får man automatiskt fram smält brons. Denna kan sedan hällas ut i göt eller användas direkt för att gjuta andra föremål. Det må ha varit svårt att få tag på tenn under bronsåldern, men det var lätt att använda det.
En av bronsets viktigaste egenskaper är att det lätt kan smältas ned och gjutas om för att användas igen. Om ett svärd eller en rustning går sönder kan den återföras till ugnen för att återanvändas. Eftersom brons blir en vätska vid 950°C, under kopparns smältpunkt, krävdes ingen speciell uppvärmningsteknik för att återanvända brons. En smed med ett par bälgar kunde snart få bronset att reduceras till flytande form i en ugn.
För att gjuta brons användes flera olika tekniker. Den kanske enklaste var sandgjutning. Genom att skapa en träram och fylla den med sand kan man skapa en form genom att trycka in det föremål man vill göra i den. Man kan till exempel göra en modell av en yxa i lera och trycka ner den i sandenoch trycka ner den i sanden. Sedan kan man placera en andra ram ovanpå och också fylla den med sand. Genom att komprimera sanden så mycket som möjligt kan man sedan öppna ramen och skapa en hålighet som har exakt samma form som det önskade föremålet. Genom att försiktigt ta bort sand för att skapa en kanal för den smälta bronsen att komma in har du nu allt du behöver för att gjuta ett metallföremål. Med tanke på att de verktyg som användes var så flyktiga finns det dock få bevis för sandgjutning i det arkeologiska materialet.
Stenformar var vanligt förekommande på många platser och har överlevt. Från bronsålderns Italien har man hittat stenformar för tillverkning av yxor, dolkar, skäror och prydnadssaker. Processen att tillverka en stenform innebar att finkorniga stenar bröts i två delar med en brons

"Det har föreslagits att smidesgudens problem uppstod från minnet av metallarbetare som lamslagits av exponering för arsenik"

Från sten till brons

Pilarna var ett av de mest kraftfulla vapnen i antikens arsenal. De var lätta, enkla att använda och kunde träffa på långt håll, vilket gav jägare och soldater en enorm fördel gentemot sina byten, oavsett om det var människor eller djur. Under stenåldern tillverkades pilspetsarna ofta av bearbetad sten.
Genom att slå vissa stenar, som flinta, i en vinkel kan man skapa en otroligt fin egg som enkelt skär genom kött. Det gick att göra många olika former som förändrade pilens beteende under flygningen och när den träffade sitt mål. Under hela stenåldern och långt in på bronsåldern var dessa pilspetsar det vanligaste sättet att spetsa pilar.
Bronset trängde dock långsamt undan stenen. Pilspetsar av sten kan vara fruktansvärt vassa, men det spröda material de är gjorda av skulle splittras mot bronsrustningar. För att besegra en pansarförsedd fiende behövdes därför pilspetsar av brons. Medan det kan ha tagit en skicklig smed lång tid att tillverka en enda pilspets, kunde många pilspetsar av brons snabbt tas ur formarna. I bronsets brutala värld räckte sten helt enkelt inte till längre.

Egyptisk brons
pilspetsar som denna
kunde slå igenom
genom rustning och
in i kroppen på en fiende
en fiende utan att
böjas eller gå sönder

© Rama

Smält brons flyter för att fylla formen
formen på den form den hälls i
hälls i vilket möjliggör
enkel tillverkning av
komplexa föremål

© Wiki; Takkk

Att tillföra nya grundämnen till en metall kan
rubba dess atomstruktur och ge upphov till ett
ett material med radikalt annorlunda
egenskaper

Houmuwu
Ding är den
största bronsföremålet
föremål som överlevt
från
Bronsåldern
Bronsåldern och var
tillverkat
från en
gjutform av lera

mejsel och försiktigt gräva ut formen på det slutliga föremålet. Det här var en skicklig teknik och det krävdes mycket övning och tålamod för att skapa formar, men när de väl var gjorda kunde en stenform användas om och om igen för att gjuta hundratals eller tusentals identiska bronsföremål.
Till skillnad från en stenform kan en lerform bara användas en gång för att skapa ett bronsföremål. Att använda en lerform kan vara en enkel handling, som att täcka ett blad för att skapa en form till ett svärd, eller mycket komplicerat. Under den sena bronsåldern användes tekniken "förlorat vax", där en modell gjordes av vax och omslöts av lera. När leran brändes i en ugn för att härda brändes vaxet bort och lämnade en ihålig form.
I Kina tillverkades bronsbehållare som kallades ding från lerformar som omfattade många komplicerade steg. Först gjordes en modell av behållaren, inklusive dess dekor, i lera. När denna hade härdat pressades våt lera på den för att skapa ett negativt avtryck. Negativen fick sedan torka tills de kunde skäras bort. Den ursprungliga lermodellen hyvlades sedan ner till önskad tjocklek för den slutliga gjutningen. Genom att återmontera de negativa lerpanelerna runt det nu mindre originalet kunde en mycket dekorerad kista gjutas. Houmuwu Ding, som dateras till omkring år 1000 f.Kr., väger 830 kg och är det största bronsföremål som finns bevarat från antiken.
Bronsets unika fördelar jämfört med kopparen som det ersatte var dess hållbarhet, styrka och förmåga att hålla en vass egg. För att ett bronsblad ska bli så vasst som möjligt måste det dock arbetshärdas. Genom att slå kanterna på ett blad kan ojämnheter från gjutprocessen tas bort, men det gör också förändringar på atomnivå. Genom att slå skapas mindre korn i metallen och på samma sätt som vid legering minskar risken för att atomplan i metallen glider förbi varandra.
Det sista steget i skapandet av bronsföremål är att polera dem. En polerad brons kan, beroende på vilken legering som använts, se ut som antingen guld eller silver - även om den naturligtvis är mycket starkare än någon av dessa två glittrande metaller. Bronsets glans skulle ha gjort det till ett av de mest högstatusbetonade material som fanns tillgängliga vid den tiden.
Att använda brons
Iet är svårt att vara säker på vad den första användningen av brons var. Att datera metaller kan vara problematiskt, men det är också ett faktum att brons var ett mycket värdefullt ämne i den antika världen. Endast de mest upphöjda personerna begravdes sannolikt med metallföremål. Brons, som kan omarbetas i det närmaste oändligt, återvanns förmodligen snarare än slösades bort. Bland de tidigaste bronsföremålen som hittats finns vapen som spjutspetsar, pilspetsar och dolkar. Det finns också många exempel på att brons har använts för konst, smycken och dekoration.
Polerad brons glöder i dagsljus och skimrar i skenet av lampors flämtande lågor. Armband och andra smycken av brons har hittats över hela världen från bronsåldersplatser. En bronsstaty som kallas "The Dancing Girl" från Harappancivilisationen i Indusdalen omkring 2600-1900 f.Kr. visar en kvinnofigur som är utsmyckad med 29 armband, varav 25 på vänster arm. Bronsets skönhet får inte glömmas bort bland dess mer vardagliga eller mordiska användningsområden.
Det var inom vapenindustrin som bronset hade sin mest djupgående effekt. Bronsets förmåga att hålla en kant öppnade nya gränser för krigföring. Innan bronset uppfanns hade vapen av sten, klubbor och pilspetsar dominerat krigföringen. Ren koppar är för mjuk för att vara till någon större nytta i en strid där den snart skulle slöas eller böjas. Brons däremot kan stå emot flera slag och ändå vara ett dödligt hot.
Dolkar av koppar och brons finns i Egypten från cirka 3100 f.Kr. men verkar ha varit mest ceremoniella och var ofta mycket utsmyckade. Även om korta dolkar skulle ha varit praktiska vapen för mycket nära strider i en stor, samlad strid, måste de ha varit valet av sista utväg. Spjut, pilar och yxor var den dominerande kraften på slagfältet. Daggarna kom till sin rätt först när de långsamt förlängdes till de blad som vi kallar svärd.
Det finns ingen entydig definition av vad som är ett svärd och vad som är en dolk. Vid Arslantepe i Anatolien hittades en grav som innehöll antingen långa dolkar av arsenikbrons eller korta svärd från omkring 3000 f.Kr. Alla var gjutna i en form och flera av dem var försedda med intrikata silverdekorationer. Det var dock först omkring 1800 f.Kr. som de första svärden verkligen utvecklades på andra håll i Medelhavsområdet. Nästan omedelbart därefter påträffas svärd i hela Mellanöstern och högt upp i norra Europa. I ett fynd från 1600 f.Kr. i Nebra i Tyskland återfanns två bronssvärd, vilket visar hur snabbt kunskapen om svärdskapande hade spridit sig.
De tidigaste bronssvärdena hade ingen tånge, en metallbit som sticker ut från bladets undersida, och därför var man tvungen att nita fast handtagen. Detta innebar en svag punkt som måste ha lett till att många krigare i strid bara höll i ett handtag efter att bladet hade slitits av vid en träff. Många tidiga bronssvärd har hittats där nitarna har slitits ut. Senare svärd behöll nitarna även efter att en tånge hade lagts till bladet, vilket eliminerade risken för att svärdet skulle flyga av.
Brons användes naturligtvis inte bara i krigföring och som dekoration. Det hade alltid varit ett kostsamt material, men det hittade en plats på gården och i hemmet. Bronsyxor kunde fälla träd lika lätt som de kunde fälla människor. Plogar med stenblad gjorde ett bra jobb, men om de träffade en annan sten på fältet splittrades de ofta. Med en plog av brons kunde eventuella skador snabbt repareras. När skörden kom kunde en skära av brons göra det lätt att skörda säd.
Brons kunde göra en enorm skillnad även i små byar. I Ban Chiang i Thailand har man hittat många artefakter från ca 1900 f.Kr. som avslöjar en hel rad användningsområden som inte var beroende av krigföring. Ban Chiang var inte en del av ett stort krigssamhälle, men ändå importerade och bearbetade man brons för att tillverka verktyg som t.ex. adziser för att forma trä, köksredskap och dekorativa armband och klockor.
Bronsåldern må ha förändrat världen genom handel och på slagfältet, men för de flesta människor på den tiden var det de subtila förbättringarna av livskvaliteten som bronset medförde som skulle ha gjort störst intryck på dem

© Wiki/ Mlogic

Skulpturen Dancing Girl från Indusdalen
Indusdalen visar hur brons användes
användes för att skapa vackra föremål, såväl
och förstörelse

©Wiki / Gary Todd

Svärd från
Bronsåldern

Så snart svärden utvecklades började de anta olika former i takt med att människor sökte allt effektivare sätt att hugga ner sina fiender. De första svärden användes ungefär som dolkar, med vassa spetsar som var mest lämpade för att hugga in i fienden. Med en svag punkt där bladet anslöt till handtaget riskerade svärdet att brytas sönder i handen om man högg med det.
Svärd med bredare blad som var bättre lämpade för att överleva strid, så kallade bladformade blad, utvecklades. Med vassa kanter på båda sidor av svärden kunde en krigare hugga mot soldater i alla riktningar. En sammansatt svärdstyp som kallades karptungan hade ett triangulärt blad som kunde användas både för att hugga och slita med.
I Mesopotamien föredrogs det krökta sickelsvärdet khopesh. Endast ytterkanten av den krokformade eggen var vässad till en skäregg. En tjockare innerkant gav bladet styrka medan spetsen fortfarande kunde användas för att driva in i en fiende. Med kurvan kunde en soldat kroka och dra loss en sköld för att slå till mot sin motståndare. Khopesh blev det svärd som valdes i ett antal kulturer i Mellanöstern innan det övergavs i slutet av bronsåldern.

Bronsålder
svärd
användes och
ofta
brutna i strid
strid men
var också mycket
utsmyckade för att
visa det värde
som sattes på deras
dödliga kraft

© Wiki /Laténium

Vetenskapens byggstenar

Vetenskapen dök inte upp som en färdig form i historien. Snarare lades dess grund genom årtusendena när människor i det förflutna, inte mindre intelligenta än vi är idag, försökte förstå och kontrollera världen omkring sig

vetenskapens byggstenar

För de flesta vetenskapsmän är den vetenskapliga världsbilden själva luften de andas. De är inte mer medvetna om den än vad vi normalt är om den luft som omger oss. Hela den vetenskapliga verksamheten vilar dock på djupa grunder. Vissa av dessa grunder är mycket djupa och sträcker sig tillbaka till tiden före den moderna människan, homo sapiens, ens existerade. Andra är mer sentida i historiska termer men är ändå tusentals år gamla. Och slutligen har vi de specifika idéer som gjorde vetenskapens framväxt möjlig inom en viss kultur och vid en viss tidpunkt.
En del av dessa framsteg är i grunden tekniska, som upptäckten av järnsmältningen. Det fanns andra viktiga tekniska framsteg, allt från de första stenverktygen till de förbättringar av linser som gjorde teleskop möjliga, som blev enorma omvälvande framsteg i människors sätt att interagera med världen.
Men ännu viktigare än de tekniska framstegen var förändringarna i hur människor tänkte om och förstod världen. De förhistoriska kulturerna levde i ett tankeuniversum med inneboende andar och väsen som kunde tilltalas och påverkas genom olika riter och ritualer. Det var en värld där nyckfulla gudar styrde elementen och ödet var obevekligt men också oförutsägbart. Denna världsbild levde vidare in i historisk tid bland greker och romare. Sådana föreställningar gör vetenskapen omöjlig att ens föreställa sig.
Men under den här tiden skedde det förändringar, filosofiska och kulturella, som började göra vetenskapsprocessen tänkbar. Därför ska vi också titta på hur olika tänkare förändrade vår världsbild så mycket att vetenskapen blev tänkbar.
Det här är en berättelse om framsteg och märkliga revolutioner, om anonyma uppfinnare och munkar i världens utkant. Det är en berättelse om mänskligheten som blickar ut i ett märkligt och ofta fientligt universum och försöker förstå vad det är som händer Eart är det som pågår. Att du kan läsa detta nu är ett bevis på framgången för alla dessa människor som gick före oss. De gjorde allting möjligt.

"Ännu viktigare än de tekniska framstegen var förändringar i hur människor tänkte på och förstod världen"

© Adobe Stock, Alamy

Vapnet
av gudarna

Andra djur använder verktyg. Det blir allt tydligare att andra djur har sofistikerade språk. Men elden, dess tämjande och dess användning, är unik för människan. Den gjorde oss till gudar

Vi lever fortfarande i
Järnåldern: Space X:s
Starship är tillverkat av
rostfritt stål och
detta är fartyget
som kommer att ta oss
till Mars

De svåra sakerna

Sten har en uppenbar fördel. Det finns mycket av den. Det finns också mycket trä. Så i tusentals och åter tusentals år nöjde sig människan med verktyg gjorda av sten och trä. Men omkring 3300 f.Kr. upptäckte människor i Mesopotamien att om man smälte koppar, som har en relativt låg smältpunkt på 1084 grader Celsius, och blandade det med tenn, så fick man när blandningen svalnade detta fantastiskt hårda och starkt färgade ämne, brons. Brons kunde poleras. Den kunde bearbetas. Den kunde vässas. Och alla som var rika och mäktiga ville ha det. Men tyvärr är koppar vanligt, men det är inte tenn. Det fanns tenngruvor i Cornwall, i Spanien och fattigare källor i Bretagne och Italien, men inte mycket annat. Detta begränsade användningen av brons. Men cirka 2000 år efter upptäckten av brons lärde sig metallarbetare i Mellanöstern hur man tillverkade hetare smältverk som smälte en annan bergart som ofta hittades tillsammans med kopparfyndigheter. Det var järn i olika former av oxid, och det är ett av de vanligaste grundämnena på jorden. Eftersom järn är vanligt var verktyg och vapen av järn inte förbehållna en elit, utan kunde användas av vanliga bönder och för att utrusta arméer. Järnåldern hade börjat. Och den pågår fortfarande.

gudarnas vapen

Legendomen säger att för länge sedanför länge sedan, på världens morgon, gav den store guden Zeus titanerna Prometheus och Epimetheus i uppgift att skapa varelser för världen. Epimetheus skapade djuren och gav dem stora gåvor. Vissa kunde flyga och andra simma utan att drunkna. Vissa gav han stor styrka och storlek, andra gjorde han små för att de skulle kunna gömma sig.
Prometheus gjorde också en varelse, och denna gjorde han till form och sätt lik gudarna. Men när han ville ge den gåvor, fann han att Epimetheus hade gett bort alla gåvorna. Dessa varelser som han hade gjort hade varken stor styrka eller rustning, de hade inte vassa tänder och klor, och de kunde inte heller flyga eller springa lika snabbt som de andra varelserna. De var nakna, hjälplösa och försvarslösa, lämnade att huttra i kylan i världen.
När Prometheus såg de varelser som han hade gjort så sårbara, tyckte han synd om dem. Han bestämde sig för att ge dem något som de kunde använda för att försvara sig mot de andra varelser som hans bror hade skapat. Så en natt klättrade Prometheus upp på berget Olympen, där gudarna levde i prakt och lätthet. Där smög han sig in i smidesguden Hefaistos smedja, och från elden där tog han en enda gnista och gömde den i den urholkade stammen på en fänkålsplanta som han hade tagit med sig.
Med eldgnistan smög sig Prometheus ut från Olympen och gled tillbaka nerför berget. Han gick till de varelser han hade skapat och gav dem den gåva han hade tagit med sig: eld. Men efter att ha gett dem elden lärde Prometheus sina varelser andra färdigheter: att smida metall och hur de genom att göra märken på lera eller vass kunde fånga ord och rädda dem. Nu var dessa hjälplösa varelser, skapade till gudarnas avbild men utan deras krafter, inte så hjälplösa längre.
Men när Zeus såg vad dessa varelser gjorde, hur de förde krig mot varandra och svärmade över världen utan att bry sig om gudarna, blev han rasande. Han fångade Prometheus och band honom till en klippa. Där kom en örn varje dag och hackade levern ur titanen, men den växte ut igen varje natt så att straffet kunde börja på nytt när solen gick upp nästa dag.Detta är myten om Prometheus, som först återges i Hesiodos Theogoninsom skrevs på 800-talet f.Kr. Det finns relaterade berättelser om stölden av elden från gudarna i andra mytologier runt om i världen. Dessa berättelser är bland de äldsta vi har och de visar hur våra förfäder redan från första början visste att eldens hemlighet var något som skilde oss från andra varelser. Som King Louie, apornas kung, säger till Mowgli i Djungelboken"Ge mig kraften från människans röda blomma, så att jag kan bli som du."
Det ironiska är att användningen av den röda blomman är äldre än den moderna människan.
Det är naturligtvis svårt att hitta obestridliga bevis för att eld skulle ha använts avsiktligt. Det ligger i sakens natur att eld inte lämnar många spår efter sig och bränder uppstår också naturligt efter blixtnedslag, vulkanutbrott och andra händelser. Arkeologer har dock hittat resterna av en eldstad och stora mängder brända ben i en grotta i Israel. Grottan var bebodd i 200.000 år, mellan 400.000 och 200.000 år före nutid nutid - en ofattbart lång tidsperiod.
De människor som levde i Qesem-grottan var homo sapiens. Men i en grotta i Sydafrika har arkeologer nu hittat tydliga bevis för att vår evolutionära förfader, homo erectus, också använde eld. Platsen för dessa fynd är Wonderwerk-grottan i Norra Kapprovinsen. Grottan är djup och skjuter 140 meter in i den kulle som reser sig ovanför den. I grottan har man hittat avlagringar som daterar sig så långt tillbaka som två miljoner år. I ett lager, som innehöll stenflisor och handyxor, fann arkeologerna förkolnade ben och askrester från växter.
Det märkliga är att detta lager har daterats till vår förfader, homo erectus. Homo erectus levde för mellan två miljoner och 200.000 år sedan. Även om han var igenkännbart människolik, homo erectus, klädd i moderna kläder, inte lätt att passera för homo sapiens. Det finns också fortfarande en viss debatt bland forskare om huruvida hans fysiologi möjliggjorde komplexa språkljud. Men om homo erectus kunde tala eller inte, så kunde han göra upp eld.
Att behärska elden kan också ha utlöst ännu mer djupgående förändringar än vad man tidigare föreställt sig. Det finns nämligen intressanta evolutionära förändringar som inträffade efter upptäckten av eldanvändningen. Tänder och mage blev mindre medan skallen blev större. Vi vet från lämningarna vid Wonderwerk att homo erectus börjadelaga mat, steka kött och koka växter. Tillagad mat är mjukare och lättare att tugga, vilket möjliggör utvecklingen av mindre tänder. Mjukare mat innebär också att käkmusklerna inte behöver vara lika starka, vilket gör att skallens storlek kan öka. Att tillaga maten genom matlagning gjorde det möjligt att äta ett bredare utbud av mat, medan rökning gjorde det möjligt att bevara maten och äta den när det var magert. Så användningen av eld vid matlagning kan ha spelat en nyckelroll i den slutliga utvecklingen av vår egen art.
Elden gjorde det möjligt för våra nakna förfäder att stå emot temperaturer som annars skulle ha dödat dem, samtidigt som den höll rovdjur borta från nattlägren. Och den naturliganaturliga impulsen att samlas i en grupp runt elden och stirra in i dess djup kan mycket väl ha spelat en roll i utvecklingen av språk och sociala band som är så viktiga för människans utveckling.
Vid någon tidpunkt lärde sig våra förfäder också att använda elden för att förändra landskapet genom kontrollerad bränning. Eftersom skogsbränder är ett naturfenomen är det omöjligt att säga när människan började använda kontrollerad bränning, men det är troligt att det också var för länge sedan, eftersom våra förfäder lätt kunde observera och följa effekterna av naturliga skogsbränder.
Med tanke på allt detta är det ingen överraskning att upptäckten av elden finns med i så många mytologier. När det gäller dess inverkan på människans utveckling är elden förmodligen den enskilt viktigaste upptäckten i människans och förmänniskans historia.
Tack, Prometheus. Vi står i skuld till dig.

"Branden kan ha utlöst ännu mer djupgående förändringar än vad man tidigare trott."

Grekisk eld

De gamla grekerna var de första som tittade på världen omkring sig och frågade sig hur allt hände

Wi lever nu i en stabil värld. Saker och ting förändras inte så mycket. De flesta av oss kan räkna med att bli gamla. Under det senaste århundradet har föräldrar rimligen kunnat förvänta sig att se alla sina barn växa upp till vuxen ålder.
Det har inte alltid varit så här. För de människor som bodde i de små grekiska stadsstater som hade tagit sig ur den civilisatoriska kollaps som hade gjort slut på de flesta kulturer i området under 1100-talet f.KrEtycktes allt vara i förändring. Barn föddes och dog, många innan de nådde vuxen ålder. Städer och civilisationer växte upp och föll. Hungersnöd följde på ett år med riklig skörd. Och denna mänskliga förgänglighet utspelade sig mot en oförklarlig naturkuliss.
De flesta andra kulturer förklarade denna förgänglighet i teologiska termer. Men grekerna hade visserligen sina episka dikter, t.ex Iliaden och Odyssénhade ingen teologi att jämföra med den i Egypten eller Mesopotamien. Däremot däremot var de grekiska gudarna, som enligt poeternas berättelser blandade sig alltför fritt med människorna, inte mycket bättre än hormonstinna tonåringar, hetsiga som fan och med mindre självbehärskning än småbarn, i odödliga kroppar. De kunde blidkas eller blidkas, som man kan blidka eller blidka en nyckfull kung, men det fanns ingenting där som kunde tillfredsställa det djupa mänskliga behovet av att förstå världen.
Utan en teologisk förklaring till sin omvärld var de tänkande grekerna tvungna att söka sig någon annanstans. Den förste som gjorde detta var Thales från Milet, som levde på 600-talet f.KrE. Thales var den förste naturfilosofen, eftersom han sökte förklaringar till sin omvärld i naturliga processer i stället för att tillskriva allting gudarnas direkta handlande.
Thales såg en värld i förändring, men han insåg också att det fanns en underliggande konstans i denna förändring. Thales hävdade att detta berodde på att det fanns en enda substans som, genom att ändra tillstånd, gav upphov tillalla andra ämnen till liv. Enligt Thales var detta universella ämne vatten, som vi lätt kan se i olika i olika tillstånd som fast ämne, vätska, och gas.
Thales hävdade vidare att allting hade en inre gudomlighet som styrde det mot sitt rätta mål. Thales förespråkade alltsåen naturlig värld som var ordnad mot särskilda mål och att världen inte var en mekanism utan en organism. Denna betoning av de mål som saker och ting styrs mot, teleologi, var grundläggande i antika Grekiska tänkandet.
Thales bidrog oavsiktligt till att utveckla en annan viktig del av den vetenskapliga metoden: kritiken av befintliga teorier. Hans egen elev, Anaximander, påpekade att vattnets grundläggande egenskap är att det är vått. Vatten kan inte vara vatten utan att vara vått. Men eftersom det finns ämnen som i grunden är torra, kan vatten inte vara deras underliggande substans, för då skulle vatten motsäga sitt eget väsen.
Detta satte igång en lång diskussion bland naturfilosofer som till slut kulminerade i att de grekiska tänkarna accepterade att det fanns fyra grundelement som tillsammans skapade allt annat: jord, luft, eld och vatten.
Även om detta förklarade tingens substans, sade det ingenting om vilken form de hade. Detta problem löstes av Pythagoras (känd för sina teorem), som förde in matematiken i naturfilosofin utifrån sin övertygelse om att siffrorna var världens grundläggande struktur.
Den grekiska naturfilosofin nådde sin höjdpunkt i och med Aristoteles och Arkimedes verk. Aristoteles analyserade sin omvärld utifrån fyra orsaker: den materiella, den formella, den effektiva och den slutliga orsaken: vad något är gjort av, vilken form det har, hur det får denna form och, viktigast av allt, vad det är avsett för, vad som är dess syfte.
För Aristoteles var det tingens naturliga, spontana funktion som räknades, och det var detta han observerade (han var en utmärkt observatör av biologiskt liv). Att utföra ett experiment innebar att man störde en varelses eller ett systems naturliga funktion och därmed förstörde dess naturliga funktion. Experiment var därför uteslutna i hans världsbild. Matematiken passade dock väl in i denna voch Aristoteles gjorde viktiga framsteg inom matematiken.
Medan Aristoteles nöjde sig med att observera, var Arkimedes så nära som cden klassiska antiken kom en riktig experimentator, och han var dessutom en lysande matematiker. Han analyserade hur koner kan skäras i sektioner och hur man kan beräkna arean av en cirkel så ingående att senare matematiker såg hans arbete som hjärtat för deras egen forskning inom kalkyl.
Arkimedes var medborgare i den grekiska stadsstaten Syrakusa på nuvarande Sicilien. Mycket av hans arbete var inriktat på att förbättra och skydda Syrakusa, som vid den tiden hamnade i blickfånget för den romerska republikens expanderande makt. Kungen gav Arkimedes i uppdrag att designa ett skepp åt honom och han svarade med den Syracusia, det största fartyget i den antika världen, komplett med gym och tempel till Athena. För att pumpa ut vatten från kölsvinen konstruerade Arkimedes en roterande skruv inuti ett rör som fortfarande används idag för att höja vatten från en nivå till en annan.
Under den långa belägringen av Syrakusa (våren 213 fvt - hösten 212 fvt) uppfann han anordningar för att skydda sitt hem mot de romerska styrkorna. Bland annat en gigantisk gripklo som svängde ut från tinnarna och fångade upp romerska skepp, lyfte upp dem ur vattnet och välte dem. Enligt senare rapporter satte Arkimedes också upp ett system med speglar för att fokusera reflekterat ljus på de de moderna försöken att återskapa detta med den teknik som Archimedes hade tillgång till har dock till stor del misslyckats. Tyvärr misslyckades Arkimedes försök att stoppa romarna, och han dödades när staden föll.
Det grekiska tänkandets stora bedrift var att göra världen till föremål för rationella undersökningar. Före dem var världen en arena av konkurrerande och oförutsägbara övernaturliga varelser. Man kan köpa sig fri från hot eller vädja om något från gudarna, men man kunde inte förutse vad naturfenomenen skulle göra. Grekerna införde ordning och förutsägbarhet i världen. Men det var fortfarande en värld som var tvungen att anpassa sig till perfektionerna i världen ovanför formerna, matematikens och den platonska teorins eviga former. För att möta världen i dess faktiska form krävdes en ny inspiration. Den inspirationen skulle komma från en oväntad källa.

"Den grekiska naturfilosofin nådde sin höjdpunkt med Aristoteles och Arkimedes"

En satellitvy över
Grekland, som visar
Peloponnesos
halvö
och den smala
landtungan vid Korinth

grekisk eld

Diolkos - den antika grekiska järnvägen

Om du tittar på kartan över Grekland ser du att landet har två händer med tre fingrar som sträcker sig ut i Medelhavet. Den östra är Chalkidiki-halvön, den västra och större halvön är Peloponnesos. Den handled som förbinder Peloponnesos med fastlandet är det smala näset Korinth. Detta näs är bara fyra kilometer brett och grekerna insåg snabbt att om båtarna kunde ta sig över näset skulle de slippa en lång och ofta farligt stormig resa runt Peloponnesos uddar. Så de byggde en järnväg. Diolkos var en spårväg tvärs över Korinths näs som var i drift i över 600 år, fram till mitten av första århundradet e.Kr. Fartyg drogs upp ur havet och lades på trärullar innan de knuffades över på en vagn med hjul som löpte i räfflade spår. Det krävdes stora arbetslag för att dra ett skepp över landtungan, så i normala tider användes Diolkos kanske oftare för att flytta ett skepps last över landtungan till ett annat skepp som väntade i hamn på andra sidan. Men antika källor berättar om krigsfartyg, triremer, som drogs över Diolkos i orostider, så det fanns definitivt fartyg som gjorde resan över land också. Det var världens första allmänna järnväg.

Den inte så
Mörka medeltiden

Många av grunderna till den moderna vetenskapens födelse lades under århundradena efter romarrikets kollaps, under den period av intellektuell jäsning och tillväxt som kallas medeltiden

Iår 725 satte sig en munk som bodde i ett vindpinat kloster vid världens ände ner för att skriva en bok om tiden. Munkens namn var Bede och han hade varit en pojke när klostret grundades. Han hade tillbringat hela sitt liv där, i Jarrow, med utflykter till broderklostret Wearmouth, sju mil längs kusten. Tvillingklostret St Peter's, Wearmouth, och St Paul's, Jarrow, var välsignat med vad som förmodligen var det bästa biblioteket i Västeuropa. Dess innehåll hade omsorgsfullt samlats ihop under fem resor till Rom av klostrets grundare Benedict Biscop.
Bede hade haft oändlig nytta av detta bibliotek och lärt sig flytande och elegant latin, hyfsad grekiska och till och med lite hebreiska. Bedes eget språk var fornengelska och två generationer tidigare hade hans farföräldrar varit analfabetiska hedningar. Men anglosaxarna hade tagit till sig den nya värld av lärande som öppnade sig för dem när de konverterade till kristendomen och fick tillgång till böcker skrivna på latin, vilket var kyrkans internationella språk.
Ingenstans var detta lärande mer entusiastiskt än i Bedes eget kloster. Munkarna började producera en slutgiltig, vetenskaplig utgåva av Bibeln, där mycket av det kritiska arbetet utfördes av Bede själv, och en av de tre utgåvor som de producerade finns fortfarande kvar Codex Amiatinussom nu förvaras i Florens.
För att kunna göra denna kritiska utgåva av Bibeln var Bede och de andra munkarna tvungna att jämföra och kontrastera olika texter, ta reda på var fel kan ha införts genom felaktiga översättningar och skrivfel, och rätta till dessa fel. Detta företag var en extraordinär bedrift av lärdom.
Ochkritiskt, det var en indikation på en avgörande förändring i hur medeltida forskare såg på texter från det förflutna.
Tio år efter hans arbete med Codex Amiatinusskrev Bede en annan bok, De Temporum Ratione ('Om beräkningen av tiden'). Även om den inte läses så ofta idag hade den ett enormt inflytande under århundradena efter att den skrevs och kopierades och kopierades om i Europas alla kloster.
Boken handlade, som titeln antyder, om tid. I den tittade Bede på de olika naturliga uttrycken för tidens flöde, till exempel mån- och solcyklerna, men han funderade också över tidvattnet. Bede bodde nära floden Tynes mynning, ett par mil inåt land från Nordsjön, och var mycket medveten om tidvattnet. Vid North Shields har Tyne en normal tidvattenskillnad på fem meter (15 fot).
När Bede tittade ut genom sin dörr såg han något helt annat än vad hans classiska källor sade om tidvattnet. I de högt aktade böckerna fann han författare som beskrev tidvatten som knappt skiftade alls. Dessutom var några av dessa antika att tidvattnet steg och sjönk överallt vid samma tidpunkter.
Bede var en del av ett klosternätverk. Det fanns andra kloster uppe vid kusten i Lindisfarne och nere vid kusten i Whitby, åtskilda av hundra mil. Bede kontaktade sina bröder vid dessa kloster och bad dem att registrera tidpunkterna för hög- och lågvatten vid sina respektive kloster. Skillnaden i tidvatten mellan Lindisfarne och Whitby är mellan en timme och 90 minuter. Det var en tillräckligt stor skillnad för att vara mätbar.
Så Bede noterade vad hans classiska källa skrev i sin bok och jämförde sedan vad den antika auktoriteten sa om tidvattnet med de bevis han hade samlat in - och fann att den klassiska auktoriteten hade fel.
Detta var ett avgörande steg i vetenskapens utveckling. Bede hade elegant formulerat den klassiska teorin, med all den prestige den bar med sig från sin koppling till Roms makt, och prövat den mot empiriska bevis - och gett de empiriska bevisen större tyngd.
Detta var en enorm förändring från classiskt tänkande. Trots allt sitt djup, classiska tänkandet i allt väsentligt bundet till en idealiserad version av verkligheten. Cirkeln var den perfekta formen, så därför måste planeterna röra sig i den perfekta formen. Om det fanns en motsättning mellan filosofisk sanning och empiriska bevis, så var det bevisen som hade fel.
Kristna tänkare ändrade på det. De hävdade att världen hade skapats av en rationell Gud som hade skapat en rationell värld. Det var en värld som lydde de lagar som Gud hade lagt på den. Genom att förstå den naturliga världens lagar kunde man dessutom bättre förstå skaparens natur - det fanns alltså ett religiöst incitament att undersöka och förstå den naturliga världen.
Det finns ingen självklar anledning till att världen måste vara begriplig, och än mindre till att den ska vara begriplig för det mänskliga förnuftet. Även om det finns återkommande drag, som dagarna och årstiderna, finns det många fler som verkar slumpmässiga och oförklarliga, från åskgudens dån till havsgudarnas stigande. Men kristendomen hade bannlyst dessa naturgudar: dryaderna och nymferna i Medelhavsområdet, alverna och väsendena i de nordliga skogarna, blev alla officiellt avskedade. En enda Gud skapade allt, och till skillnad från den islamiska världen där Gud styrde allt genom direkta viljeakter, rörde han i den kristna tanken världen genom sina lagar.
Vetenskap blir bara möjlig om den är tänkbar. Världen måste avförtrollas innan den kunde bli förklarlig. Och teorin måste underkasta sig bevisprövningen. Båda dessa är absolut grundläggande förutsättningar för möjligheten till sann vetenskap, och denna förändring av världsbilden skedde långsamt under de århundraden som senare, i mer föraktfulla tider, kallades den mörka medeltiden. Men som forskare långsamt etablerar var dessa århundraden inte så mörka trots allt, och inte minst lade de den intellektuella grunden för vetenskapens framväxt som vi känner den idag.

Den inte så mörka medeltiden

"Vetenskap blir bara möjlig om den är tänkbar. Världen måste bli avförtrollad"

frihet

Århundradena mellan Roms fall och renässansen var en tid av extraordinära, om än i stort sett orapporterade, tekniska och kulturella framsteg, från rotationssystemet med tre åkrar, som innebar att medeltida bönder fick mycket bättre mat än romerska bönder, till tidvatten- och väderkvarnar. En viktig bidragande faktor till dessa framsteg var att det inte längre fanns några slavar. Kyrkan hade i stort sett lyckats avskaffa slaveriet i Europa under medeltiden. Detta var en viktig skillnad mot romarriket och de flesta andra samhällen runt om i världen. Alla problem kan lösas om man sätter tillräckligt många människor på dem. Det utbredda slaveriet gav härskarna och de rika tillräckligt många slavar för att de inte skulle behöva leta efter arbetsbesparande lösningar på något problem. Men när slaveriet avskaffades fanns det inte längre någon oändlig mängd gratis arbetskraft att tillgå. Det blev nödvändigt att hitta andra sätt att göra saker på. Bland frukterna av detta sökande kan nämnas tidvatten- och väderkvarnar, som använde naturkrafter för att mala vete i stället för att låta slavar utföra arbetet, och bättre selar som innebar att hästar kunde dra plogar i stället för att oxar eller män skulle behöva göra det. På det kulturella planet var en slavbaserad ekonomi ett av de största hindren för de tekniska innovationer som vetenskapen behövde. På medeltiden hade detta avskaffats i Europa. En annan av byggstenarna lades på plats.

Den romerska ekonomin var slavbaserad
baserad och därför extremt
ineffektiv, eftersom slavar inte har något
incitament att arbeta annat än för att
undvika att bli slagna

"Redan 300 f.Kr. hade man utvecklat matematiska modeller för att beskriva planeternas rörelser."

Ingången till Newgrange. Vid
vintersolståndet skiner den stigande solen
genom taklådan, hålet ovanför
dörren, och lyser upp huvudpassagen

Ziggurater var stora plattformar från
från vilka babyloniska präster-astronomer
kunde utföra sina observationer för
generation efter generation

de första astronomerna

De första astronomerna

Hur de gamla babylonierna utvecklade den första riktiga vetenskapen

Trörelsen av Sun och Moon är grundläggande för mänskligt liv - ja, för allt liv på Eart. Att våra förfädery förfäder var medvetna om dessa rörelser och att de följde dem framgår tydligt av forntida platser som Newgrange på Irland, där den stigande Sun vid vintersolståndet lyser ner genom huvudgången, och föremål som Nebra-himmelsskivan, som avbildar Moon i hel- och halvmånefas samt Plejaderna.
Det var dock i Mesopotamien, landet mellan floderna (dagens Irak) som astronomin blev det första mänskliga kunskapsområdet som närmade sig vetenskaplig nivå: 3000 f.KrEvar astronomerna från stadsstaten Babylon kunna förutsäga planeternas beteende, t.ex. när Jupiters synliga rörelse på himlen skulle bli retrograd (det vill säga när planeterna verkar röra sig bakåt på himlen i förhållande till fixstjärnorna).
För de gamla babylonierna var rörelsen hos Sun, Moon och planeterna var intimt förknippade med kungens och hans rikes öden: som ovan, så nedan. Prästkasten använde därför ziggurattemplen som observationsplattformar och började föra omfattande anteckningar om vad de såg hända på himlen. Babylonierna hade också uppfunnit ett alfabet, kilskrift, som de skrev ner på lertavlor. Eftersom dessa lertavlor är praktiskt taget oförstörbara så länge de förvaras torrt, samlade de babyloniska astronomerna snart en enorm databas över deras fortlöpande himmelska observationer.
Genom att samla på sig observationer under flera års tid kunde babylonierna snart se att vissa himmelska mönster upprepades. De hade inte förmågan att göra exakta observationer, men uthållighet kompenserade mer än väl för detta. Inom några decennier upptäckte babyloniska astronomer att det var möjligt att förutsäga rörelserna hos Moon och planeterna. För att lära sig detta var det viktigt att kunna dokumentera flera decennier. Varken planeterna eller Moonen upprepar sina cykler årligen; cykeln är längre än så. Det tar till exempel åtta år att se Venus gå retrograd på samma punkt på himlen. För att se Mars upprepa sitt beteende på himlen behövde man hålla utkik i 47 år, medan det för Saturnus tog 59 år.
Genom att ha ett sådant register kunde de babyloniska astronomerna förutsäga Venus rörelse genom att titta på vad den gjorde åtta år tidigare, medan de för Mars och Saturnus hade behövt titta på respektive planets himmelska dagböcker 47 och 59 år tidigare.
Men den babyloniska astronomin stannade inte där. År 300 f.KrEhade de utvecklat matematiska modeller för att beskriva planeternas rörelser som gjorde att de kunde förutsäga deras rörelser in i framtiden.
Som sådan, forntida Babyloniens astronomi kan därför kallas den första riktiga vetenskapen, eftersom den gjorde förutsägelser om himlakropparnas framtida beteende som kunde verifieras av deras faktiska rörelser. Och som en av-produkt bestämde man sig också för att en cirkel skulle vara 360 grader, vilket innebar att årets dagar grovt sett kartlades på himlavalvet.

Bildkälla: Alamy ,Shutterstock, Adobe Stock

Smältdegeln
av alkemi

Alkemi började i den unika omgivningen i Alexandria på 300-talet. Vad var det med den egyptiska hamnstaden som gjorde den till födelseplatsen för denna mystiska konst?

Ti dag finns det en tydlig gräns mellan begreppen religion, magi och vetenskap, men det är en relativt ny uppfinning. I den romerska provinsen Aegyptus på 300-talet gjorde man dock ingen sådan åtskillnad. Världen förstods utifrån empiriska bevis som filtrerades genom filosofier och mytologier från ett brett spektrum av religioner och kulturer, och ur denna unika, märkliga blandning uppstod ett nytt sätt att se: alkemi. Vissa historiker kanske försöker argumentera för en rent exoterisk början för alkemi - att dess rötter är helt materiella, hantverksmässiga och protovetenskapliga - medan andra föredrar att fokusera på dess esoteriska aspekter, dess myt och mystik och till och med magi. Uppdelningen mellan de två är dock modern och myntades av den brittiska författaren Mary Anne Atwood på 1800-talet. för 1700 år sedan delade de mångkulturella hantverkarna i Alexandria, huvudstaden i Aegyptus, inte upp idéer i hypotetiska kontra konkreta tillämpningar eller i sektioner som kallades verkliga, fantasifulla eller rentav påhittade. Istället sammanfattade de dem alla i en sammanhängande, holistisk, praktisk men ändå mystisk världsbild som var full av möjligheter. Det är denna världsbild som radikalt påverkade hur alkemin började, och den kunde bara ha uppstått på det sätt som den gjorde i det unika samhället Alexandria.
Det grekisk-romerska Egyptens huvudstad ligger i norra Egypten, vid Medelhavskusten och Nilens numera nedlagda gren Canopic, som då var en ansenlig kanal som kunde bära de djupgående fartyg som fraktade metallaster till och från den lilla hamnstaden Rhacotis. Alexandria byggdes under ledning av sin namne på 400-talet f.Kr., Alexander III av Makedonien (Alexander den store), som kort efter att ha erövrat Egypten drömde om sin favoritpoet som beskrev det lilla västra hörnet av Nildeltat för honom. Den unge grekiske kungen reste dit med sin dyrbara kopia av Homeros verk i handen och vandrade runt tills han, stående på den steniga stranden på den närbelägna ön Pharos, blev inspirerad att bygga en stad.
Det nya namnet Alexandria ritades från grunden av arkitekten Dinokrates från Rhodos, en unik möjlighet för en stadsplanerare som tidigare bara hade kunnat infoga enstaka nybyggda eller fristående stadsdelar i mycket äldre, mer organiska och vidsträckta stadskärnor. Legenden säger att Dinokrates, i brist på krita, ritade sin stadsplan i naturlig storlek med hjälp av kornmjöl. Problemet var att de lokala sjöfåglarna fortsatte att äta upp mjölet medan Dinokrates och hans arbetare försökte göra de nödvändiga mätningarna utifrån ritningarna. Många av dem var vidskepliga och hävdade att fåglarnas ständiga förstörelse av ritningarna var ett tecken på att Alexandriainte skulle byggas. Alexanders personlige spåman, Aristander, tog däremot fåglarnas hunger som ett varsel om att den nya staden skulle ge näring åt hela världen. Denna tolkningsspänning mellan det övernaturliga och det pragmatiska var kärnan i de kommande århundradena av Alexandrias liv, århundraden som till slut såg den unika grekisk-egyptiska staden komma under kejserligt Romerskt styre.
Den romerska erövringen av Egypten var resultatet av faraon Kleopatra VII Philopaters död år 30 f.Kr. efter ett kort, blodigt krig som förts av den romerske statsmannen Octavianus (senare kejsar Augustus Caesar), delvis på grund av de politiska följderna av den egyptiska drottningens taktiska men olyckliga kärleksaffärer med först Octavianus adoptivfar och välgörare Julius Caesar och sedan hans senare politiska rival Marcus Antonius. Kleopatra själv var inte strikt

Alexandria symboliserades av
sin ikoniska fyr, Pharos,
ett av de sju underverken i den
Antika världen. Förutom att hålla
sjöfarten säker, var den känd för att
representerade stadens status som en
fyrbåk av kunskap

alkemins smältdegel

Ett diorama som föreställer en typisk
Alexandrinskt khēmia-verkstad, baserad på
arkeologiska lämningar som hittats i staden
och manuskript som beskriver laboratorier

"Alkemi tros ha börjat ungefär ett århundrade före det romerska förbudet"

Bildkälla: Getty, Wiki

Egyptisk: hon var en Ptolemaios, en ättling till den grekiska dynastinsom hade regerat sedan Alexanders död 323 f.Kr. Vid tidpunkten för Cleopatras hade greker rest till och bosatt sig i Egypten i århundraden, och de två folken hade utvecklat en nära sammankopplad, synkretistisk förståelse för varandras samhällen, kulturer och gudar. Rom må ha försökt gynna etniska greker framför etniska egyptier under sitt välde, men i praktiken kunde det vara svårt att skilja dem åt. Man hade till och med utvecklat ett språk - koptiska - som gjorde det möjligt att skriva ljud som fanns i talad egyptiska men inte i koinegrekiska fonetiskt, med en blandning av grekiska och demotiska tecken (demotiska var ett icke-hieroglyfiskt egyptiskt skriftspråk som användes för att skriva dokument) så att de två grupperna kunde kommunicera mer effektivt. Att möjliggöra tydlighet var viktigt, eftersom många grekisk-egyptiska uppteckningar av recept, experiment, riter, besvärjelser och ritualer (många i en samling som nu kallas de grekiska magiska papyrus) innehöll dåligt transkriberade grekiska versioner av egyptiska ord som hade blivit så förvrängda att de inte var mycket mer än strängar av nonsensstavelser som kallades "barbariska namn". Alkemi och dess avknoppade magiska traditioner skulle senare bli avsiktligt fyllda med dessa meningslösa ord och ljud och till och med utveckla ett utarbetat system av ockult vidskepelse kring dem, men vid alkemins början var människorna i det grekisk-romerska Egypten inriktade på att dela och avslöja snarare än att fördunkla sin kunskap.
Och dessa människor var inte bara greker, romare och egyptier. Aegyptus var en världsberömd kulturell smältdegel, en korsväg mellan Medelhavsområdet, Afrika, Mellanöstern och Främre Orienten. Före Alexanders invasion hade Egypten i stort sett legat under det persiska achaemenidiska imperiet sedan 525 fvt. De tidiga perserna påtvingade inte sina erövringar kulturell homogenitet: Egypten hade fått behålla sin traditionella religion och sitt samhälle intakt, men Persiens lärda zoroastriska prästerskap hade säkert undersökt landets rika kunskap och delat med sig av sina egna mycket inflytelserika idéer (och de som de hade plockat upp från så avlägsna platser som Indien och Kina). Det fanns fortfarande gott om etniska iranier i Egyptens rika kulturella blandning även efter Alexanders erövring, anhängare av Zoroaster eller av den uppstickande sasanidiska predikanten Mani och hans synkretistiska "Ljusets religion", som samlade influenser från judendom, buddhism, hinduism, kristendom och zoroastrism till en tro som kallas manikeism. Från söder kom resenärer och bosättare från det svarta landets gamla afrikanska allierade i nuvarande Eritrea, Djibouti, Etiopien, Somalia och Sudan, som antingen följde liknande panteoner som det polyteistiska Egypten eller tog med sig sin egen mystiska monoteism, som tros ha varit centrerad kring en försynens livgivande himmelsgud som möjligen kallades Waaq. Alexandria var dessutom hem för den största judiska stadsbefolkningen i den antika världen, medan den närliggande Natron Valley var värd för ökenfäderna och ökenmödrarna, de asketiska eremiter som hade en djupgående inverkan på utvecklingen av kristen teologi, som hade samlats från hela kristenheten för att ägna sig åt att finslipa grundsatserna i sin nya tro ute i vildmarken. Århundraden före profeten Muhammeds grundande av islam kan arabiska besökare från halvön på andra sidan Röda havet ha följt intressanta varianter av tidig judisk-kristen tro, zoroastrism, manikeism, eller en inhemsk polyteistisk religion som kretsade kring skapelseguden Allah, tre gudinnor som kallades al-Lāt, al-'Uzzā och Manāt, och en trasslig, lokalt förankrad folkloristisk panteon som involverade andra mindre gudar, djinner och rundvandringar kring heliga stenar. Det väldiga romarriket, med sina beresta, socialt rörliga och etniskt diversifierade legioner och tjänstemän, hade en förkärlek för mysteriekulter, som det frikostigt importerade till och exporterade från alla de territorier som det erövrade. En av de grekiska magiska papyrusskrifterna kallas Mithrasliturgin, efter den mysteriekult som ägnades åt den zoroastriska gudomligheten Mithra och som fick stor spridning i romarriket, även om texten i sig verkar ha mer gemensamt med det senare alkemiska idealet magnum opus än med det lilla vi vet om romersk-persiska mithraiska riter. Grekerna hade ett stort utbud av intellektuella och protovetenskapliga filosofier samt en polyteistisk religion som hade blivit djupt synkretiserad med både de romerska och egyptiska panteonerna, medan den inhemska egyptiska religionen i sig var bland de äldsta och mest komplexa trosuppfattningar som världen någonsin hade sett, och dess utövare var berömda för kvaliteten på sin lärdom om en mängd olika ämnen, särskilt kosmologi, medicin och tillverkning av färger, färgämnen, kosmetika, dofter och andra drycker. I det grekisk-romerska Egyptens huvudstad samlades delar av alla dessa olika traditioner - vissa gamla, andra nya - som resultatet av ett lyckat alkemiskt experiment för att bilda något unikt: ett smart, ifrågasättande, tekniskt skickligt samhälle som fascinerade och och lockade andra nyfikna sinnen från ett brett spektrum av religioner och kulturer.
Staden var inte en mångkulturell utopi. Det fanns gott om ideologiska konflikter mellan religiösa grupper - icke-judar kontra judar var en vanlig konfliktpunkt, liksom hedningar kontra kristna: på 200-talet e.Kr. hade det förekommit pogromer mot den judiska församlingen och upplopp som följd när de gjorde uppror mot förföljelserna under Kitos-kriget; kristna förtrycktes ofta och blev till och med martyrer av både grekiska och romerska myndigheter. Men trots de spänningar som ibland blossade upp var det antika Alexandria en ledstjärna, precis som den som prydde taket på den ikoniska fyren som tornade upp sig över hamnen från den lilla ön Pharos, ett av den antika världens sju underverk. Fyren på Pharos blev en bestående symbol för staden som var en av den antika världens främsta inom intellektuell och andlig utveckling. Alexandria var en plats där den grekiska filosofin kunde förenas med de sedan länge studerade teologierna inom judendomen och dess då mer föränderliga och mycket yngre kusin, kristendomen, samt de olika trosuppfattningar som fanns hos andra invånare i och besökare till staden. Ett sekel eller så innan dessa och många andra idéer skulle sammanstråla och skapa början till alkemi, hade de redan börjat korsbefruktas. Det första resultatet av denna till synes osannolika kombination är nu känt som gnosticism.
Den akademiska debatten rasar fortfarande om huruvida gnosticismen var en religion i sig eller en interreligiös intellektuell rörelse, även om det är troligt att de ursprungliga gnostikerna förmodligen skulle vara något förvirrade över det faktum att vi gör en åtskillnad

Denna idealiserade, barocka
1700-talshistoria
målning av Alexander den
Store som grundade Alexandria
av Placido Costanzi föreställer
stadens grundande som
gudomligt inspirerad. Arkitekten
Dionokrates visas
demonstrera staden
planer till kungen

Alexandrias gudar

Alexandrias skyddsgud
Serapis var en kombination
av den egyptiska fruktbarhetsguden
Osiris och offer- och
återfödelseguden Apis, med grekisk
ikonografi som avbildade honom
som en stark, patricisk pater
familias för hela staden

Alexander den store själv var en sådan inspiration för den antika världen att han redan före sin död betraktades som en halvgud när han erövrade Egypten - han kröntes till farao i Memfis och kallades "gudarnas son", vilket påverkade den religiöse unge kungen mycket djupt. Efter hans död vördades hans kvarlevor och till och med hans legend.
Den dynasti som styrde Egypten efter honom, grundad av hans följeslagare och möjliga halvbror Ptolemaios I Soter, insåg att en blandning av Egyptens gudar med Greklands skulle vara ett bra sätt att ena en befolkning som bara hade kommit samman tack vare sin dyrkan av Alexander. Ptolemaios inledde en synkretistisk process där de båda kulturernas gudar kombinerades: Zeus-Ammon var redan en dualitet som båda samhällena var bekväma med; till detta lade de Dionysos-Osiris, Isis-Afrodite, Hermanubis, Hermes Trismegistus och, viktigast av allt för Alexandria, Serapis, till vilken tillägnades Serapeum i Alexandria, ett tempelkomplex som kallades "dotter till biblioteket i Alexandria", vilket antyder att det också var ett centrum för lärande. Serapis var en syntes av två egyptiska gudar, Osiris och Apis, men representerades med helt grekisk ikonografi, som en stark, medelålders man i sin bästa ålder, i likhet med Zeus, med inslag av ktoniska och vattengudar.

"Apollonius av Rhodos, författare av
argonautica,
var en av dess huvudbibliotekarier"

Biblioteket i Alexandria var
en gång i tiden det största i den antika
världen och var fullspäckat med
texter om filosofi, teologi, matematik
matematik, naturhistoria,
alkemi och mycket mer

Alexandrias mångkulturella
khēmia hantverkare var mästare på
glastillverkning, metallarbete, färg,
färg- och färgtekniker, vilket
som visas av denna glasplatta i miniatyr

mellan de två begreppen. Deras komplexa världsbild kombinerade teologiska idéer från judendomen och kristendomen med grekisk filosofi och kosmologiska element från den persiska zoroastrismen. Även om gnosticismens ursprung är dunkelt kan man med säkerhet säga att vi inte har några uppgifter om den före kristendomen, och vi vet att Alexandria var mycket viktig för dess tidiga utveckling. Den tidiga kyrkofadern Clemens av Alexandria, en etnisk grek som konverterade till kristendomen, var säkerligen bekant med dess syntes av grekisk filosofi, judisk-kristen teologi och österländsk mystik, även om det är omtvistat om han var en praktiserande gnostiker eller inte. Liksom många andra intellektuella på den tiden gjorde Clemens en åtskillnad mellan sina offentliga verk och andra mer hemliga dokument som han bevarade, och det är dessa som innehåller spännande glimtar av gnostiskt tänkande. I stora delar av kristenheten betraktades gnosticismen som en irrlära - den första som uppstod inom kristen teologi. Den i Alexandria utbildade egyptiske teologen Valentinus från 200-talet bröt med den katolska kyrkan när den inte ville befordra honom och fortsatte att anamma filosofin i en sådan utsträckning att en gren av gnosticismen - valentinianismen - är uppkallad efter honom. "Valentinian" var möjligen den första termen som användes för att hänvisa till gnostiker - de ursprungliga anhängarna av idén använde "gnostikos" (grekiska för "att ha visdom") för att beskriva sin filosofi, inte sig själva. "Gnosticism" och dess tillhörande etiketter är faktiskt en konstruktion från 1700-talet.
Rörelser som gnosticismen fann ett så välkomnande hem i Alexandria eftersom det vi skulle kalla dess medelklass - akademiker, hantverkare, köpmän, civila tjänstemän och liknande - hade ett levande, multietniskt, kunskapssökande tankesätt. När det var som störst var Alexandrias berömda bibliotek det största i den antika världen och en del av ett stort komplex som kallades Mouseion, ett institut som påminner om ett modernt forskningsuniversitet, tillägnat de nio muserna i den grekiska myten och som på sin höjdpunkt var fyllt med över 1000 välbetalda, fritänkande forskare som flitigt samlade kunskap från hela den kända världen och översatte den till förmån för sina många medlemmar. Apollonius från Rhodos, författare till den episka dikten Argonauticavar en av huvudbibliotekarierna och under hans tid besöktes biblioteket av den berömde matematikern och uppfinnaren Arkimedes. Hans anhängare hävdade att det var när han observerade Nilen som han kom på sin berömda vattenpump, Arkimedes skruv, men det är mer troligt att den siciliansk-grekiske ingenjören fick idén från uppteckningar om forntida egyptisk, sumerisk eller persisk bevattningsteknik som han hittade i den omfattande skriftsamlingen i Stora biblioteket. Vid tiden för den romerska ockupationen hade dock medlemsantalet i Stora biblioteket sjunkit kraftigt, och det mötte sitt sorgliga slut under antingen kejsar Aurelianus år 272 e.Kr. eller kejsar Diocletianus år 297 e.Kr. Diocletianus är en trolig kandidat: den kroatiskfödde skrivarens son var en armébefälhavare som steg i graderna och blev en traditionalist som satte Rom främst. Han förföljde oliktänkande och minoriteter i hela riket under sitt styre och efter ett besök i Alexandria utfärdade han dekret som fördömde "egyptiernas gamla skrifter, som behandlar khēmia-transmutationen av guld och silver" och uppmuntrade till att bränna alkemiska texter. Man tror att det var då som den ursprungliga alexandrinska versionen av mytomspunnen text den Hermetica gick förlorad.
Alkemi - eller khēmia, som det kallades då - tros ha börjat ungefär ett sekel före Diocletianus förbud. Bland de tidigast kända figurerna finns judinnan Maria och alkemisten Kleopatra, Zosimus från Panopolis och giftmästaren Agathodaemon, som använde de lokala natronsalterna i kombination med arsenikhaltiga mineraler för att framställa den klara, dödliga arseniktrioxiden. Mycket av deras tidiga kunskap kom sannolikt från metallurgin: arsenik kan till exempel användas för att härda brons, och det var så man upptäckte dess giftiga egenskaper. Men medan alkemi har sin grundande myt om Hermes Trismegistus, är de historiska uppgifterna om dess uppkomst något knapphändiga. Dessa tidiga utövare anses ha varit bland de första att utveckla vetenskapliga instrument som bain-marie (Mary) och alembic (Cleopatra) samt några av de första alkemiska processerna. Men kunde protokemisterna i det antika Alexandria verkligen omvandla oädla metaller till ädla? Det verkar i alla fall som om de kunde göra det. I ett alexandrinskt dokument som numera är känt som Leidenpapyrusen finns formeln för ett viktigt recept som kallas "svavelvatten" bevarad. Det är en noggrant uppmätt kombination av kalciumoxid, svavel och syra (enligt receptet vinäger eller urin) som, rätt tillagad och applicerad, kan förvandla silver till en rik, skimrande guldfärg. Vetenskapshistorikern Lawrence M Principe, som är både praktiserande kemist och alkemihistoriker, har replikerat ämnet och funnit att det fungerar. Det var den här typen av omvandlingar som de tidiga kemisterna i Alexandria specialiserade sig på: de tillverkade falska metaller och ädelstenar för den egyptiska stadens färgstarka och välklädda kundkrets. För Diocletianus, som kämpade med ekonomiska katastrofer i hela imperiet orsakade av inflation, förfalskning, myntklippning och växelkursinkonsekvenser som inte ens en ny skattepålaga kunde åtgärda, var tanken på att alkemisterna i Alexandria kunde få silver att framstå som guld skrämmande. Även om det antika Rom har ett rykte om sig att se snett på alla slags esoteriska metoder som det inte hade accepterat som sina egna, handlade Diocletianus förbud inte så mycket om en rädsla för icke-romersk trolldom som om de mycket verkliga ekonomiska farorna med en ny och omvälvande teknik. Alexandrias alkemister var inget mindre än ett hot mot hela romarrikets finansiella stabilitet, ett imperium som under Diocletianus regeringstid hade visat sig vara för stort och otympligt för en enda härskare att hantera och som hade splittrats upp i den första tetrarkin med fyra regionala ledare. Diocletianus angrepp på alkemisterna i Alexandria var inget nytt - han var en ivrig förföljare av manikéer och kristna också - men genom att attackera alkemisterna, och ännu viktigare, registren över deras kunskap och verk, slet Diocletianus effektivt hjärtat ur den välmående staden som den tidiga alkemin kallade hem. Alexandria hade kommit tillbaka från avgrunden förut - staden hade förlorat sin grundare, förlagt hans grav, drabbats av sjukdomar, katastrofer och död; den hade till och med klarat av att en av Diocletianus föregångare massakrerade över 20 000 människor, men en sak kunde den inte hantera: att bränna böcker. Diocletianus påbud och förlusten av dess bibliotek sugered livet ur staden. Den haltade vidare tills en tsunami driven jordbävningen på Kreta 365 e.Kr. ödelade den. Men alkemins frön hade lämnats kvar i vraket, och de skulle så småningom återupptäckas av stadens arabiska erövrare, som skulle fortsätta alkemisternas forskning tills den spred sig och så småningom blev modern vetenskap. Kanske hade Aristander rätt när han sa till Alexander att hans egyptiska stad en dag skulle ge näring åt världen.

Biblioteket i Alexandria utsattes för
flera attacker: oavsiktlig bränning av Julius
Caesar år 48 f.Kr. när han avfyrade sina egna
skepp, en attack av den romerske kejsaren
Aurelianus år 272 e.Kr. och slutligen kejsar
Diocletianus belägring av Alexandria år 297 e.Kr

Tidiga alkemister

De tidigaste alkemisterna är mer legender än historiska personer

De tidigaste figurerna inom Alexandrias alkemi är halvlegendariska. I en värld där ord med liknande ljud på olika språk var tillräckligt för att bevisa en djup koppling, var en tidig alkemist, och en som apokryfiskt troddes ha gett sitt namn till konsten, Chymes, känd i arabiska manuskript som "Kimas" eller "Shimas". I vissa alexandrinska graeko-judiska traditioner förknippades han med Ham, son till den blibliciske Noa, som man trodde hade bosatt sig i Egypten efter syndafloden. En annan tidig alkemist med ett abrahamitiskt namn är den mystiske Moses från Alexandria, som förknippas med profeten med samma namn - i det antika Alexandria ansågs den bibliske Moses ha uppfunnit konsten och vetenskapen. Sedan har vi de mystiska personer som skrev under pseudonymer av grekiska filosofer - Pseudo-Demokritos, Pseudo-Aristoteles och Pseudo-Plato. Vi känner till många av dessa personer från Zosimus av Panopolis skrifter. Han hyllade många av dem, men skrev till sin syster Theosebeia, som också var alkemist, att hon inte skulle fortsätta korrespondera med en Paphnutia the Virgin, eftersom hon var underutbildad och felaktig. Man tror att den tidigaste historiskt bevisade praktiserande alkemisten var judinnan Maria.

Ett stycke synkretistisk
Alexandrian folklore gjorde
den bibliska Ham, son
noahs son, till Chymes,
en tidig alkemist efter
som det hävdades att
alkemi var uppkallad efter

Som namne till Alexander den store, hemvist för
hem för den antika världens största bibliotek
och ett av dess sju underverk, och platsen
platsen där alkemi uppfanns, idealiserades Alexandria
idealiserades av västvärlden under medeltiden

Den islamiska
guldålder

Efter romarrikets fall började islam blomstra och medförde en ny våg av framsteg inom medicin, filosofi, alkemi och mycket mer..

Skrivet av  Poppy-Jay Palmer

den islamiska guldåldern

Frfrån 800-talet till 1300-talet blomstrade islam. Religionens tillväxt ledde till en period av kulturella, ekonomiska och vetenskapliga framsteg som saknar motstycke. Efter Muhammeds död byggde och etablerade kaliferna - de nya arabiska ledarna - en ny stad, Bagdad, som blev hjärtat i det abbasidiska kalifatet. Bagdad, som var bekvämt beläget mellan Europa och Asien, var ett viktigt område för handel och utbyte av idéer. Med tiden förvandlades staden till ett centrum för lärande och handel, och under en tid blev den ett oöverträffat centrum för vetenskap, medicin, utbildning och filosofi. Perioden välkomnades i vad som nu kallas den islamiska guldåldern.
Kunskap delades regelbundet i det berömda Visdomens hus, eller Bagdads stora bibliotek, där lärda från när och fjärran och med olika kulturella bakgrunder samlades för att översätta all världens klassiska kunskap till arabiska. I takt med att insikterna i ämnen som konst och kultur, sjukvård, juridik, teologi, teknik och naturvetenskap ökade, ökade också förståelsen för alkemi.
Efter det västromerska rikets fall flyttade studiet av den alkemiska utvecklingen till kalifatet och den islamiska civilisationen, som blev en av världens ledande kulturer när det gällde både traditionell alkemi och tidig praktisk kemi. Även ordet alkemi härstammar ursprungligen från det arabiska ordet al-kīmiyā. Vissa historiker tror också att det kom från det egyptiska ordet kemi, som betyder svart. Man vet mycket mer om den islamiska alkemin än om andra kulturers alkemi, eftersom den islamiska alkemin var mycket bättre dokumenterad och de flesta av de tidigare skrifterna som har gått i arv genom åren har bevarats som arabiska översättningar av de grekiska, romerska och egyptiska originaltexterna Grekiska, romerska och egyptiska.
Den antika islamiska kemin - eller den arabiska kemin, som den också ofta kallas - omfattar en rad olika ämnen. Den framlidne AI Sabra, professor i vetenskapshistoria med inriktning på optikens och vetenskapens historia i medeltida islam, preciserade definitionen. I sin artikel Situating Arabic Science: Location versus Essence, beskrev han arabisk (eller islamisk) vetenskap som en term som beskriver den vetenskapliga forskning och verksamhet som bedrevs av människor som levde i en region som i stort sett sträckte sig kronologiskt från 700-talet CE till början av den moderna eran och geografiskt från

Under den islamiska guldåldern
Guldålder blev staden Bagdad
ett nav för lärande
och handel och
förändrade Mellanösterns
kultur för alltid

Bildkälla: Getty, Adobe Stock

Från Iberiska halvön och Nordafrika till Indusdalen och från södra Arabien till Kaspiska havet, eller den region som under större delen av denna period omfattades av vad som har beskrivits som den islamiska civilisationen. Forskningen och resultaten inom den islamiska kemin uttrycktes mestadels på arabiska. Den antika islamiska alkemin, å andra sidan, hänvisar till en mycket speciell undergrupp av islamisk kemi: sökandet efter metalltransmutation.
Även om olika kulturer hade olika förhållningssätt när det gällde vetenskaperna under medeltiden, fanns det ofta överlappningar mellan de arabiska områdena och den västra hemisfären. Den kulturella, religiösa och vetenskapliga informationsspridningen mellan öst och väst inleddes i och med Alexander den stores erövringar på 300-talet f.Kr. och en ökad kommunikation mellan de båda samhällena tilläts. Tusentals år senare blev de erövrade områdena i öst, som Iran och Irak, centrum för religiösa rörelser, däribland kristendomen, manikeismen och zoroastrismen, som alla utgick från heliga texter och uppmuntrade läskunnighet och spridning av idéer, och Koranen, islams heliga bok, blev en viktig källa till teologi, moral, lag och kosmologi. Efter Muhammeds död spreds islam genom militära erövringar över den arabiska halvön, Persien, Syrien, Egypten, Israel och Bysans. Med den följde ett intresse för kunskap och lärdom, och konceptet med vetenskaper som alkemi. Islamisk alkemi studerades som en del av vetenskapen, men den höll fortfarande fast vid de mystiska och religiösa aspekterna som skilde den österländska alkemin från den som studerades i västvärlden, som främst hade kristna ideal. Precis som man i dag studerar den så kallade Hermes Trismegistus arbete för att bättre förstå hur den gamla västerländska alkemin fungerade, har den islamiska alkemin många egna rockstjärnor. Jābir ibn Hayyān, en av de mest kända islamiska alkemisterna, behandlade ett stort antal ämnen - inklusive kosmologi, filosofi, astrologi och mycket mer - i sina skriftliga verk som kallas Jabirian Corpus. Khalid ibn Yazid, även känd som kung Calid, var författaren till det första alkemiska verket som översattes från arabiska till latin.
Kanske inte lika välkänd som Jābir eller kung Calid, men minst lika betydelsefull, var Dhūl-Nūn al-Misri, en tidig egyptisk mystiker och asket som tidigt i livet studerade alkemi, medicin och grekisk filosofi. Både under och efter sin livstid har Dhūl-Nūns arbete och legendariska visdom lett till att han hyllats av islamiska tänkare och betraktats som ett av de största helgonen under sufismens tidiga era. Som legendarisk thaumaturg skulle han ha känt till hemligheten bakom de egyptiska hieroglyferna. Inget av hans skrivna verk har överlevt århundradena, men hans ordspråk och dikter, båda rika på mystiska bilder, levde vidare i den muntliga traditionen och gav honom ännu mer berömmelse och uppskattning genom åren. Även om mycket av Dhūl-Nūns arv kretsar kring den mystiska sidan av honom, var han också en välkänd hermetisk alkemist och förknippas ofta med Jābir ibn Hayyān. En annan inflytelserik islamisk alkemist var Muhammad ibn Zakariya al-Razi, även känd under sitt latiniserade namn Rhazes. Han var också universalgeni, läkare, filosof och en viktig person inom medicinens historia. Genom sitt arbete gjorde Rhazes ett antal grundläggande bidrag till ett antal olika områden: han skrev en banbrytande bok om smittkoppor och mässling och deras egenskaper, utförde ett integrerat arbete med förståelsen av oftalmologi, eller diagnos och behandling av ögonsjukdomar, och var till och med den första personen som kände igen pupillens reaktion på ljus. Genom översättning spreds detta medicinska arbete bland europeiska läkare och påverkade på ett genomgripande sätt den medicinska utbildningen i västvärlden, och några av hans böcker kom att ingå i läkarutbildningen i de första Västerländska universiteten.
Det var dock hans arbete med föreningar och kemikalier som fångade uppmärksamheten hos alkemister över hela världen, och många av de kemiska instrument som han utvecklade används än idag. Inom alkemi- och kemikretsar är Rhazes välkänd för att ha upptäckt många tidigare okända föreningar och kemikalier, bland annat alkohol, som han fick fram genom att förfina destillationsmetoderna, och svavelsyra. Han hade också en stark tro på möjligheten att omvandla mindre metaller till silver och guld, en teori som efter hans död bekräftades av den arabiske lärde Abū al-Faraj Muhammad ibn Ishāq al-Nadīms kapitel om alkemi i hans bok Kitāb al-Fihrist. Rhazes var så välrenommerad inom området att vissa av hans samtida till och med trodde att alkemisten hade kommit över hemligheten med att förvandla järn och koppar till guld. Hans studier kan förstås bättre genom att läsa hans många texter om alkemi, varav de flesta är skrivna på persiska.
Alkemisten Muhammed ibn Umail al-Taminis verk från 900-talet ger en inblick i en annan sida av alkemin som levde och frodades under den islamiska guldåldern. Mycket lite är känt om hans liv, eftersom han som bekant levde i avskildhet, men hans skrifter tyder på att han föddes i Spanien av arabiska föräldrar innan han levde och arbetade i Egypten. Som en mystisk och symbolisk alkemist var han känd för att avvisa alkemister som tog sitt ämne alltför bokstavligt. Medan vissa av hans kamrater studerade metallurgi och kemi, föredrog Muhammed ibn Umail al-Tamini att fokusera på den symboliska betydelsen av alkemi, som han ansåg var tragiskt förbisedd. I sitt verk Boken om förklaringen av symbolernabetonade han att de vise talade i symboler och förklarade studiet av alkemi som en allegori för något mer komplext. Även om han var hängiven den grekiska alkemin skrev han som muslim och nämnde ofta sin religion i sina verk och citerade till och med verser ur Koranen. Muhammed ibn Umail al-Tamini studerade inte bara alkemins symboler utan framställde sig också som en uttolkare och gav sin avhandling Silvrigt vatten i det egyptiska tempel som är känt som Yasuf-fängelset, där den judiske, kristne och muslimske figuren Josef tolkade faraos drömmar.

Rhazes är välkänd för att
att ha upptäckt många föreningar
och kemikalier, bland annat alkohol
och svavelsyra, genom sitt arbete
arbete inom alkemi och kemi

Islamiska lärda översatte så mycket
klassisk kunskap från latin till
till arabiska som möjligt, vilket innebär
historiker har kunnat lära sig
från arkiven

Jābir ibn Hayyān och Khalid ibn Yazid ledde
vägen när det gällde alkemi och dess
studier under den islamiska guldåldern

Muhammed ibn Umail
al-Tamini såg alkemi
symboliskt, vilket blev
en inflytelserik idé

Guldåldern

"Guldålder" kan tyckas vara ett ganska storslaget sätt att beskriva den islamiska kulturen under medeltiden, men det är också ganska passande. Termen står i kontrast till den europeiska medeltiden, den historiska period som inträffade i västvärlden strax efter romarrikets fall och som innebar en enorm demografisk, kulturell och ekonomisk nedgång.
Termen "islamisk guldålder" började först användas i 1800-talslitteratur om islamisk historia i samband med orientalism, det västerländska estetiska sättet att imitera eller skildra aspekter av den österländska världen. Termen användes bland annat av författaren till En handbok för resenärer i Syrien och Palestinasom publicerades 1868, och som menade att Damaskus vackraste moskéer var "som muhammedanismen själv, snabbt förfallande" och reliker från "islams guldålder"
Förutom att beskriva den tidens kultur användes "islams guldålder" också för att kommentera militära bedrifter. Tidsperioden skiljer sig åt beroende på sammanhanget. Vissa historiker förlänger guldåldern till kalifatets tid, medan andra menar att den slutar efter några decennier av Rashiduns erövringar i och med Umars död och den första Fitna. Sedan andra halvan av 1900-talet har termen mest använts för att beskriva den kulturella sidan av saken.

Begreppet "islamisk guldålder" användes
användes först i samband med det
västerländskt estetiskt mode känt
som kallas orientalism

Stipendiater från hela Europa
Europa reste till Spanien för att
för att studera under arabiska
lärare och återvände
med kunskap
om många försvunna konster -
inklusive alkemi

alchemy går in i europa

Alkemi var en förlorad konst i Latin-Europa tills djärva översättare av arabiska verk började återinföra den. Återigen fångade den den akademiska fantasin

Oen 11 februari 1144 lade en munk ner sin fjäderpenna på ett verk som skulle ge eko i Europa i århundraden. Robert av Chester hade just avslutat sin översättning av en arabisk text som för första gången introducerade ordet alkemi i det latinska Europa. Vi vet det exakta datumet eftersom han berättar för oss i sitt förord till Liber de compositione alchimiae - 'Boken om alkemins sammansättning'. Han åtog sig detta arbete "eftersom vår latinska värld ännu inte vet vad alkemi är" Mycket snart skulle alla ha hört talas om det.
Ut ur Iberia
Ofta betraktas medeltidens Europa som ett monolitiskt katolskt kristet område. Detta är långt ifrån sanningen. Den iberiska halvön, inklusive stora delar av det som vi nu kallar Spanien, kontrollerades av muslimska härskare. Detta område, känt som Al-Andalus, kom till 711 när en styrka under Ummayad-kaliferna invaderade från Nordafrika.
Inom 40 år var större delen av halvön under Ummayadisk kontroll och frankernas rike hotades av deras styrkor. Endast med stor svårighet kunde de muslimska styrkornas expansion stoppas vid Pyrenéerna. Delar av Iberien skulle förbli under muslimsk kontroll fram till att kungariket Grenada överlämnades till Isabella av Kastilien år 1492. Under de mellanliggande åren skulle dock regionerna i det muslimska Iberien bli bland de mest avancerade i hela Europa. Blandningen av arabiska och latinska influenser i Al-Andalus möjliggjorde ett aldrig tidigare skådat kunskapsutbyte mellan den islamiska och den kristna världen. Al-Andalus blev den självklara destinationen för europeiska lärda som ville lära sig allt som var möjligt att lära sig vid den tiden. Arabiska lärda hade en stor fördel jämfört med sina europeiska rivaler vid denna tid - de hade tillgång till de stora verken inom grekisk vetenskap och litteratur som länge hade varit trodde förlorade i västesten.
Grekiska hade en gång varit lingua franca i den antika världen och många lärda avhandlingar var skrivna på grekiska. I takt med att latinet tog över i Wsom undervisningsspråk i Västeuropa glömdes många verk och författare bort. Efter de arabiska erövringarna på 700-talet blev översättningar av dessa texter till arabiska fritt tillgängliga. Om en latinskspråkig forskare nu ville veta vad Galen eller Aristoteles skrivit var han tvungen att lära sig att tala och läsa Arabiska.
Detta är precis vad Robert av Chester gjorde. På 1140-talet reste han från England till Al-Andalus och översatte flera viktiga verk från arabiska till latin. Förutom sina alkemiska översättningar producerade han en latinsk version av Al-Khwārizmīs bok om matematik, som introducerade idén om algebra i väst.
Robert vem?
Robert av Chester var långt ifrån den enda

Bildkälla: Adobe Stock, Getty

Den alkemiska texten översatt av Robert av
Chester beskriver prins Khalid som får visdom av en
visdom av en lärd eremit

Förutom att introducera ordet
alkemi till latin, beskrev Robert
av Chester beskrev vad som
skulle bli känt som de
De vises sten

lärde att bege sig till Al-Andalus för att lära sig från arabiska källor. Påven Sylvester II hade tillbringat tid där under sin utbildning, vilket ledde till misstankar om att han hade fått lära sig mörk och hednisk magi, som att skapa ett huvud av mässing som kunde svara på alla frågor som ställdes till det. Trots det mörka mummel som kan ha förknippats med en del av den visdom som lärdes ut i Al-Andalus såg många andra utbildningen där som en språngbräda till akademiskt avancemang. Så många att det råder viss förvirring om vem som förtjänar äran för några av översättningarna från den tiden.
Robert av Chester, Robertus Castrensus, brukar sägas vara författaren till de latinska översättningar som nämns ovan, men det råder viss förvirring mellan Robert av Chester och en Robert av Ketton. Liksom Robert av Chester var Robert av Ketton en engelsman som på 1140-talet reste till Al-Andalus för att översätta arabiska texter till latin. På grund av deras liknande namn och bristen på uppgifter i det förflutna har de två ofta sammanförts till en enda individ.
Även om vi vet lite om Robert av Chester förutom vad han själv skrev i sina verk, finns det ganska mycket mer dokumenterat om Robert av Ketton. Robert av Ketton gjorde den första översättningen av Koranen till latin, även om han kallade den "Den falske profeten Muhammeds lag". Hans senare karriär som präst och kunglig rådgivare är väl dokumenterad. Trots vissa likheter är mär de flesta historiker övertygade om att de två Roberts i själva verket var olika individer som utförde liknande arbete vid samma tidpunkt.
Legenden om Khalid
Robert av Chesters alkemibok Liber de compositione alchimiae baserades på en arabisk text kallad Masāʼil Khālid li-Maryānus al-rāhib - 'Khalids frågor till munken Maryanus'. Detta verk, sannolikt från 800- eller 900-talet, påstås återberätta historien om mötet mellan prins Khalid och den alkemiskt kunnige eremiten Maryanus. Morienus, som hans namn översätts till, fortsätter att imponera på sin kungliga elev med sin intelligens och visdom. I Robert av Chesters återberättelse av händelserna är Morienus en from kristen som muslimen Khalid lär sig av, medan han i det arabiska originalet helt enkelt beskrivs som en "grek" istället.
Morienus varnade Khalid för att "de gamla inte använde de rätta namnen på de saker som hör till denna vetenskap, utan talade i stället, som vi verkligen vet, i omskrivningar för att motbevisa dårar i deras onda avsikter" Detta är en punkt där den kungliga samtalspartnern inte är nöjd och ber att få använda klarspråk.
Den kunglige Khalid blir ibland otålig över att en del av svaren är så gåtfulla. När hans begäran om att få veta var den magiska De vises sten finns, och hur den kan vara inuti alla, får ett föga informativt svar, menrycker Morienus bara på axlarna och svarar att han redan har besvarat frågan.
Morienus använder sig av skräddarens metafor för att förklara hur många saker som kan göras av ett och samma grundämne. En skräddare kan ta ett tygstycke, klippa till det på olika sätt och göra många olika plagg av det. På samma sätt tar alkemisten materia, drar isär den och omformar den till önskat ändamål. Morienus använder faktiskt en del av samma språk som kommer att upprepas i århundraden i europeisk alkemi.
När han pressas förklarar han sin trubbig allegorisk betydelse i kemiska termer. "Det gröna lejonet är glas ... och den stinkande jorden är stinkande svavel ... Men röd rök är röd Auripigmentum, även vit rök är Argent Vive, och citrinrök är citrinsvavel ... Se nu har jag uttryckt för dig namnen på slag, av vilka tre kommer att räcka dig för hela magisteriet: det vill säga vit rök, det gröna lejonet och stinkande vatten."
Alkemi hittar ett hem
Robert av Chesters översättning av arabiska verk till latin skulle inte bli den sista. När Robert av Chester använde ordet alkemi diskuterade han inte det bredare ämnet som vi känner det, utan snarare bara det som skulle bli de vises sten. Alchemia var en "substans ... [som] naturligt omvandlar substanser till bättre" Först med senare översättningar av arabiska texter skulle ordet alkemi få sin fulla betydelse. Man ska dock inte tro att hela Europa blev förtjust i alkemi så snart Robert av Chester satte ner sin fjäderpenna år 1144. Spridningen av denna hemliga kunskap tog ganska lång tid. När Roger Bacon över ett sekel senare skulle ge påven råd i utbildningsfrågor kände han sig tvungen att förklara för påven vad alkemi var för något.
"Det finns en annan vetenskap som handlar om att skapa saker från elementen och från alla livlösa saker, ... som vi inte har något om i Aristoteles böcker; inte heller känner naturfilosofer till dessa saker, eller hela den latinska skaran av latinska författare. Och eftersom denna vetenskap inte är känd av de flesta studenter, följer det med nödvändighet att de är okunniga om alla naturliga saker som följer därav ... Och denna vetenskap kallas teoretisk alkemi, som teoretiserar om alla livlösa saker och om skapandet av saker från elementen."
Efter att de första översättningarna gjorts från arabiska började dock de europeiska alkemisterna snart att skapa egna verk i stället för att förlita sig på andras lån.
De använde det mystiska och metaforiska språket hos de historiska alkemister som de hittade i översättningarna, men använde dem för sina egna syften. Robert av Chester hade introducerat alkemi till ett bördigt fält av medeltida fantasi, som redan var förtjust i allegorier och symboler.
Medan de europeiska alkemisterna skapade sina egna teorier erkände de dock grundarna av sin konst. Många publicerade sina verk inte under sina egna namn utan under arabiska tänkare som Jabir, al-Razi och ibn-Sina.

"Morienus använder metaforen med skräddaren för att förklara hur många saker som kan göras av en enda grundsubstans."

Robert gör en tutte

Översättning kan vara ett knepigt arbete. Ett ords subtila innebörd kan gå förlorad när det överförs från ett språk till ett helt annat. Ibland kan de misstag som begås vid översättningen vara en ren blunder, men de kan bestå i århundraden.
När Robert av Chester skulle översätta Al-Khwārizmīs bok om algebra stötte han på ett ord för en trigonometrisk funktion av en vinkel. I denna text användes det arabiska ordet jb för att beskriva förhållandet mellan längden på den sida i en rätvinklig triangel som är motsatt en vinkel och längden på den längsta sidan. I dag skulle vi kalla denna funktion sinus, men det beror bara på att Robert av Chester gjorde ett misstag i sin översättning.
Den text han översatte hade importerat ett sanskritord, jya-ardha (förkortat jya), till det arabiska verket utan att översätta det, utan bara stava det fonetiskt som jiba. Eftersom arabiskan skrivs utan vokaler blev det jb. Robert tolkade detta ord som jaib, vilket betyder bröst eller barm, och översatte det bokstavligen till latin som sinus. När en sinusfunktion används kan man alltså tänka på Robert av Chester och den gången han inte lyckades bli helt insatt i sitt ämne.

Även de mest noggranna skribenterna
kunde göra misstag när de ställdes inför
med en text på ett annat språk
i ett tekniskt ämne

De alkemiska metaforerna och symboliken i
Robert av Chesters översättning formade hur man
man tänkte om alkemi i århundraden

Oförmågan att läsa grekiska texter,
som Euklides Elementen, innebar
att kunskapen om dem ofta kom
kom via arabiska översättningar

Genom en ny lins

utvecklingen av optiken förbättrade sättet att se på fler sätt än att bara korrigera dålig syn...

Ten som skriver dessa ord bär glasögon. Som sådan tillhör han en lyckligt lottad del av mänskligheten: de som är födda efter att glasögonen uppfanns. Under större delen av historien, och under hela förhistorien, fanns det inget människor kunde göra åt den försvagade synen.Cicero, den romerske talaren, var rik nog att låta slavar läsa högt för honom, men de flesta människor fick nöja sig med dimsyn.
Omkring 1290 upptäckte en okänd hantverkare i Italien, troligen i Pisa eller Florens, hur man tillverkade glasögon. Vi vet detta eftersom dominikanermunken Giordano da Pisa några år senare, den 23 februari 1306, höll en predikan där han sade: "Det är ännu inte tjugo år sedan man upptäckte konsten att tillverka glasögon som ger en god syn." Giordano fortsatte med att säga att han hade träffat och talat med uppfinnaren.
Men denne icke namngivne uppfinnare vägrade, i ett tidigt försök att dölja affärshemligheter, att berätta om sina metoder för någon annan. Men dominikanermunkarna var medeltidens smartaste och mest välutbildade män. En av Giordanos bröder, en munk vid namn Alessandro della Spina, kom själv på hur man tillverkade glasögon och till skillnad från den ursprungliga tillverkaren delade han glatt med sig av kunskapen till alla som ville lära sig.
För att tillverka glasögon av god kvalitet behöver man naturligtvis glas av god kvalitet. Lyckligtvis fanns den venetianska ön Murano på andra sidan den italienska halvön, och den var redan känd för sina glasvaror. Glasögontillverkningen spred sig snabbt till Venedig: 1320 fanns det ett venetianskt skrå av glasögontillverkare som snabbt började tillverka glasögon i mycket stora mängder. Handeln spreds snabbt och brett: först genom Italien och Europa, och sedan längre bort, med leveranser av tiotusentals glasögon som skickades till Mellanöstern.
Dessa tidiga glasögon hade alla konvexa linser, vilket innebar att de korrigerade för långsynthet, men de hjälpte inte närsynta personer. De fick vänta ända till slutet av 1400-talet innan glasögonen försågs med konkava linser. Vi vet detta, utomordentligt nog, eftersom omkring 1518 Raphael målade påven Leo X med en läslins i handen och målningen är tillräckligt detaljerad för att visa att linsen förstorar det som finns under den.
Uppfinningen av glasögon var en lycklig sådan för alla som inte hade perfekt 20:20-seende. Men det innebar också möjligheten att förstora det som var litet och föra det som var långt borta närmare. Snart skulle visionärer vända dessa nya ögon mot stjärnhimlen ovanför och mot den mikroskopiska världen nedanför.

Petrarca, den store italienske poeten och lärde,
nämnde i ett brev att han inte behövde använda
glasögon förrän han var 60 år: han föddes 1304

Den tidigaste målningen av en man som bär
glasögon: Tommaso da Modenas porträtt från 1352
porträtt av kardinal Hugh av Saint-Cher

genom en ny lins

Rafaels förbluffande naturalistiska porträtt av
Påve Leo X visar hur han håller en konkav
läslins i sin vänstra hand ovanför den
Bibeln som han använde den för att läsa

Bildkälla: Adobe Stock, Alamy, Getty, Wiki

medicin under medeltiden

För medeltida healers fanns det flera metoder för att närma sig sjukdom som de kunde tillämpa på sina patienter

Wed tanke på alla den moderna medicinens underverk är det lätt att betrakta medeltidens läkare som vilseledda kvacksalvare som förlitade sig på godtrogenhet och vidskepelse. Även om det är sant att många människor förlitade sig på behandlingar som inte skulle ha gjort mycket för att bota sjukdomar fanns det en hel del studier och teorier som låg till grund för hur läkarna arbetade. Medeltida läkare använde sig av antika källor, de modernaste tankarna och empirisk erfarenhet för att skapa ett botemedel - även om vissa av dessa försök slår oss som bisarra.
Medeltiden, eller medeltiden, varade från det västromerska rikets fall på 500-talet fram till omkring 1400-talet. Detta årtusende av europeisk historia omfattar en enorm variation i livsstil, nationer och kunskap. Det kan vara svårt att tala om den medeltida perioden som en enda enhet. Den medicinska praktiken förändrades dramatiskt under denna tid.
Forntida ursprung
Medicinen under medeltiden påverkades starkt av auktoriteter som verkade i antikens Grekland och Rom. Hippokrates, Galens och Pedanius Dioscorides skrifter kopierades flitigt i Västeuropa och utgjorde grunden för läkarnas studier. Dessa texter gav en grund för diagnostik, anatomi, kirurgi och behandling.
Efter romarrikets sammanbrott i väst fanns en stark tendens att behandla det fallna riket som en förlorad guldålder. Kunskapskällor som härstammade från antiken värderades högt, i många fall högre än praktisk erfarenhet. Antiken gav auktoritet. Läkare som kunde hänvisa till ett romerskt eller grekiskt verk som grund för sina behandlingar var mer benägna att bli betrodda av potentiella patienter.
Det fanns skäl att förlita sig på antika texter. Studiet av människans anatomi under medeltiden var begränsat på grund av kyrkans förbud mot dissektion av döda kroppar. De flesta läkare visste bara något om en människas inre organ genom att läsa om dem i antika författares verk. Det fanns nackdelar med att lita på dessa texter. Galen verkar aldrig ha dissekerat en människa utan baserade sitt arbete på att skära upp apor och tro att människokroppen var exakt likadan. Läkare som hade erfarenhet av strid hade förmodligen bättre anatomisk kunskap.
Den kanske mest inflytelserika antika medicinska teorin var den hippokratiska tron på de fyra humörerna: blod, slem, svart galla och gul galla. Man trodde att sjukdomar kunde förklaras av att nivåerna av dessa ämnen var i obalans i kroppen. I århundraden försökte läkare bota patienter genom att avlägsna blod eller ge läkemedel för att framkalla kräkningar för att omfördela och balansera humöret.
De läroböcker i medicin som användes under större delen av medeltiden var tvungna att kopieras

Medeltida läkare
övervägde ett antal
faktorer om sina patienter
sina patienter innan de
besluta om den bästa
behandling

Bildkälla: Alamy, Adobe Stock

upprepade gånger för hand om de inte skulle gå förlorade för alltid. De flesta skribenter var utbildade präster, så många verk fanns i klostrens bibliotek. Dessa blev kärnan i många av Europas stora medicinska skolor.
Det kristna inflytandet
Det är omöjligt att förstå det medeltida Europa utan en uppskattning av den katolska religionens makt och inflytande Ckyrkans makt och inflytande. Detta sträckte sig till acceptabel medicinsk utbildning. Antika författare tolererades eftersom deras verk inte stred mot katolsk teologi. Många i den Ckyrkan kunde tycka att sjukdom orsakades av Gud som ett straff för synd, men de tillät också läkare att göra sitt bästa för att hjälpa. De tidiga Ckyrkan Father Origenes hade förklarat att läkare var utsedda att ta hand om de sjuka genom att använda de läkande ämnen som Gud i sin visdom hade placerat på jorden.
Eftersom många av de finaste texterna fanns i klostren var det naturligt att många av de bäst utbildade läkarna fanns i klostren. Det fanns också ett teologiskt skäl till varför många kloster fungerade som sjukhus. I många kloster följde man S:t Benedikts heliga regel, där munkarna fick veta att "framför allt måste man ta hand om de sjuka, så att de i sanning tjänas som Kristus tjänas, eftersom han har sagt: "Jag var sjuk och ni besökte mig"". Särskilda celler avskildes och de sjuka fick dispens att äta kött om det kunde hjälpa dem att tillfriskna. Medlemmar av en religiös orden kunde bli kända för sina helande färdigheter, till exempel Den tyska abbedissan Hildegarde av Bingen.
Klostren och nunneklostren odlade mycket av sin egen mat och hade därför en stor trädgård. En del av trädgårdens utrymme ägnades åt medicinalväxter, t.ex. örter som kunde användas för att behandla sjukdomar. Aromatiska örter som rosmarin och mynta fick plats både vid matbordet och i sjukbädden.
Munkar bar sitt hår i en tonsur där toppen av huvudet var rakat. För detta behövde de naturligtvis en barberare och därför fanns det en person knuten till klostret som var utbildad i att hantera vassa knivar. Om en patient behövde blödas gavs denna uppgift till barberaren och de flesta kirurgiska och dentala uppgifter utsågs också till dessa barberarkirurger.
Klosterhusens relativa rikedom gjorde det möjligt för dem att köpa medicinska artiklar och bygga anläggningar som de flesta människor annars inte hade råd med. Vid arkeologiska utgrävningar av brittiska kloster har man hittat kärl för destillering av läkemedel, droger importerade från Medelhavsområdet och medicinska verktyg. Kort sagt kunde ett kloster erbjuda en patient både böner och praktisk vård.
Skolor och utbildning
Klostermiljöerna kan ha bevarat mycket gammal kunskap, men under medeltiden uppstod också mer sekulära utbildningscentra. Skolorna i Salerno och Montpellier undervisade läkare i de antika klassikerna men producerade också nya medicinska avhandlingar. Nyckeln till deras framgång var tillgången till grekisk, arabisk och judisk lärdom som började strömma in i Europa.
Etablerade universitet över hela kontinenten började skapa sina egna medicinska skolor där läkare kunde utbildas. Med utbildningen följde också koder för vem som kunde kalla sig läkare. År 1231 bestämde Fredrik II, den tysk-romerske kejsaren, att alla läkare måste studera logik i tre år innan de påbörjade fem års medicinska studier. Därefter var läkaren tvungen att klara ett prov för att få licens att praktisera.
Läkarna förväntades känna till Ars Medicinae - 'Den medicinska konsten' - som var en lärobok bestående av antika verk om medicinsk teori, diagnostik och hur man undersöker allt från en patients urin till dess puls. Allt eftersom fler arabiska texter översattes till latin kompletterade de den europeiska medicinska kunskapen. Ibn Sina, en arabisk lärd som var känd i västvärlden som Avicenna, skapade en medicinsk kanon som översattes på 1100-talet och blev en standardtext för för europeiska läkare.
Medeltida läkare uppmuntrades att behandla sina patienter på ett holistiskt sätt. Baserat på Galens undervisning tog de hänsyn till vad som kallades de sex "icke-naturliga" faktorerna: luft, kost, sömn, motion, utsöndring och känslor. Det var faktorer som kunde skapa antingen hälsa eller sjukdom och som därför behövde undersökas innan man kunde skapa en behandling för patienten.
Läkare med medicinsk utbildning var åtskilda från barberare och kirurger. Sjukdomar som krävde en operation fördes vidare från läkarna till deras kolleger som använde knivar. På 1300-talet fick läkare i begränsad omfattning utföra enstaka dissektioner och började på så sätt få en detaljerad anatomisk utbildning som de kunde använda vid operationer. Vissa medicinska fakulteter krävde också att studenterna skulle ägna åtminstone en del av sin tid åt att studera kirurgi.
Tillgången till universitetsutbildade läkare förblev dock långt utom räckhåll för majoriteten av befolkningen. Kostnaden för att kalla in en läkare och köpa de läkemedel som de skrev ut var helt enkelt för dyr. Lyckligtvis fanns det alternativa källor till medicinsk hjälp.
Vidskepelse och folkkurer
För dem som inte hade tillgång till en medicinskt utbildad läkare var det vanligt att man förlitade sig på traditionella kurer med lokala växter. Biskopsört ansågs ha över 50 användningsområden, från att bota ormbett till att förhindra berusning. Vitlök användes mot förstoppning och vattusot (ödem). Vissa enkla botemedel bevarades inom familjerna, men när man kände till specialkunskaper sökte man sig till kloka män och kloka kvinnor - lokala helare med kunskaper om örtmedicin och amuletter.
Amuletter och amuletter var en välbekant del av det medeltida livet. Vissa amuletter var enkla, som att hänga upp en sten med ett hål i för att avvärja häxeri, medan andra var komplexa, som skrivna trollformler som bars på kroppen. Tanken att föremål skulle erbjuda säkerhet var naturlig i en värld där helgonreliker och helgonbilder ansågs ha mystiska helande egenskaper.
Vissa medlemmar i ett samhälle kunde verkligen erbjuda sunda medicinska råd i nödsituationer. Barnmorskor kallades för att hjälpa kvinnor under förlossningen och deras erfarenhet hjälpte utan tvekan till i många farliga förlossningar. I städerna kan det ha funnits professionella barnmorskor, men för kvinnor som bodde i byar vägleddes förlossningen av de äldre kvinnorna i familjen som själva hade gått igenom svårigheterna.
Medeltida människor bör inte ses ner på för att de sökte medicinsk vård i någon av de former som fanns på den tiden. Sjukdom orsakar desperation och de gjorde så gott de kunde med all den kunskap som fanns tillgänglig för dem vid den tiden. Vissa av deras botemedel är effektiva och används fortfarande idag.

"många av de bäst utbildade läkarna fanns i klosteranläggningar"

Livegna och kungliga

Ingen är immun mot farorna med ohälsa, men social klass förändrar verkligen vilken typ av sjukdomar en person lider av och återhämtar sig från. Den medeltida världen präglades av strikt hierarki och feodalism som placerade människor i grupper med mycket olika rikedom och livsstil.
Monarker och adel slapp det hårda arbete som krävdes för att tjäna sitt uppehälle. Arkeologiska studier av tänder och skelett, liksom skriftliga källor, visar att de rika åt en varierad kost som bidrog till hälsan. Vissa kan ha frossat i kött och ost, men de slapp farorna med hungersnöd. Förmögna människor hade större tillgång till hygien, bad och läkare.
För dem som befann sig längst ner på samhällsstegen var livet ofta hungrigt och kort. Deras kost bestod mestadels av spannmål och öl som stod för huvuddelen av kalorierna. Det grova bröd som producerades på den tiden tenderade att slipa ner deras tänder. Tecken på dålig näring syns ofta tydligt i skelettet och det hårda arbetet på gårdarna märks också på slitaget på lederna. I tider med magra skördar var det de fattiga som fick gå utan mat. Kyrkogårdarna vittnar om de olika hälsoeffekterna för rika och fattiga.

Skillnaden i välstånd och hälsa
hälsa mellan de rika och de fattiga
de fattiga kan upptäckas
i de sjukdomar som deras
kroppar drabbades av

Arkeologiska bevis visar
att många brutna ben var perfekt
satt perfekt vilket möjliggjorde
fullständig läkning

Den antike greken Hippokrates verk
Hippokrates verk kopierades
och eftersöktes av dem som hoppades
att påbörja en medicinsk utbildning

Naturligt
Filosofi

Innan det fanns vetenskap fanns det naturfilosofi

Plato. Du har säkert hört talas om honom. Den störste av de grekiska filosoferna. Förmodligen...den störste filosofen någonsin. Han formulerade de grundläggande frågor som filosofer fortfarande försöker besvara. Men även om Platon var en av grundarna till metafysik, epistemologi, etik och politisk filosofi, var han inte särskilt intresserad av naturen. För honom var den värld vi lever i bara en dålig, förvrängd återspegling av formens värld, där den ideala formerna för alla de ting vi möter i vardagen: den ideala stolen, den ideala limpan, den ideala cirkeln. De ting vi ser omkring oss i vardagen är bara ofullkomliga närmanden till dessa ideal.
Därför var Platon inte särskilt intresserad av problem den naturliga världens problem, eftersom den naturliga världen var de ofullkomliga formernas rike. Platons elev Aristoteles (som vid sidan av sitt arbete var Alexander den stores handledare) var däremot intresserad av den naturliga världen. Aristoteles var den förste naturfilosofen. Han försökte förstå den naturliga världen, definierad som världen utanför den mänskliga sfären, i termer av vad han kallade de fyra orsakerna.Dessa var den materiella orsaken, den formella orsaken, den effektiva orsaken och den slutliga orsaken. Genom att förhöra något i relation till dessa orsakerförsökte Aristoteles fastställa vad något var gjort av, dess struktur, vad som hade orsakat det, och vad dess syfte var- eller vad, hur och varför något (med 'vad' tar upp det tunga arbetet med både materiella och formella orsaker).
Aristoteles tillämpade sedan denna analys på saker och ting i världen, i synnerhet på levande varelser. Till skillnad från Platon var han en utmärkt observatör av levande varelser och intresserade sig intensivt för dem. Hans observationer av havsdjur skulle komma att förbli de mest exakta i över 2000 år.
Så medan Platon grundade filosofin var det Aristoteles som var ansvarig för naturvetenskapen

naturfilosofi

"Aristoteles försökte fastställa vad något var gjort av, dess struktur, vad som hade åstadkommit det och vad dess syfte var"

Bildkälla: Adobe Stock, Alamy, Getty

Rafaels berömda målning av Platon
och Aristoteles samtalar i den skola
Platon hade grundat i Aten

filosofi. Och det var den rena förundran över naturen omkring honom som drev Aristoteles att observera, undersöka och försöka förstå den världen.
För att fortsätta sina undersökningar lämnade Aristoteles Aten och seglade till ön Lesbos i Egeiska havet. Där började han observera fiskar och andra djur som levde i närheten av Kallonibukten och skrev ner sina iakttagelser i sin bok Historia Animalium. Hans observationer var detaljerade och pågick under tillräckligt lång tid för att han skulle kunna iaktta ett vandringsbeteende, som han försökte förklara med inslag i djurens naturliga liv, nämligen förändringar i mängden föda, temperaturväxlingar och viljan att hitta en partner.
Detta var ett så rent exempel på tidig naturfilosofi som det är möjligt att hitta, eftersom Aristoteles försökte förklara det beteende han observerade genom faktorer som var inneboende i djuren och deras miljö, snarare än genom att försöka påtvinga dem någon yttre motivation.
Vad som också utmärker Aristoteles är hans djupa respekt för det han faktiskt såg. Han var mån om sanningshalten i sina observationer och strävade efter att göra dem så exakta som möjligt. Dessutom strävade han efter att få sina förklaringar att stämma överens med sina observationer.
För att bäst förstå hur Aristoteles skilde sig från Platon kan vi titta på Platons berömda metafor om grottan. I Republikenskriver Platon en dialog mellan Sokrates och Glaukon där Sokrates beskriver en grotta. I grottan finns fångar som har hållits där från födseln, deras kroppar är bundna och deras huvuden hålls orörliga så att de bara kan titta på grottans bortre vägg. Bakom fångarna finns en stor, ljus eld. Fångarnas fångvaktare passerar mellan elden och fångarnas ryggar, och eldskenet kastar sina skuggor på den bortre väggen.
Dessa skuggor är det enda rörliga som fångarna kan se och, inte helt oväntat, tar de dem för verkliga. Eftersom skuggorna är allt de någonsin har sett, tar de dem för verklighet.
Men så släpps en av fångarna fri. Han ser sig omkring men elden gör ont i hans ögon, ögon som bara har sett skuggor. I sin smärta vänder hvänder han sig tillbaka till skuggorna och nöjer sig med att se på dem.
Fången får dock inte vila. En av fångvaktarna kommer och bär honom fysiskt ut ur grottan och lägger honom på marken utanför ingången. Solen bländar honom helt och hållet. Vinden, fågellätena, allt detta gör honom helt desorienterad. Men han är hjälplös, han kan inte hitta tillbaka in i grottan. Efter ett tag börjar hans ögon att anpassa sig. Hans syn klarnar sakta och han tittar ner och ser gräset. Han ser sig omkring och ser träden. Och till slut tittar han upp och ser himlen och solen.
Fången inser att allt han tidigare sett och accepterat som verkligt bara var skuggor av det som verkligen var verkligt. I sin upphetsning springer han tillbaka in i grottan för att berätta för de andra fångarna vad han har upptäckt. Men de tror inte på honom. De bestämmer sig för att hans resa till konstiga platser har gjort honom galen och de dränker hans vädjan och proppar igen sina öron. Grottan är den enda verklighet de är beredda att se.
Grottmetaforen är kanske den rikaste och mest diskuterade metaforen i hela filosofins historia. Den sammanfattar perfekt Platons tro på att vi lever i en värld av skuggor och att det vi ser omkring oss bara är ofullkomliga representationer av tingens sanna verklighet, som finns i formvärlden.
Platon lärde ut denna teori till Aristoteles - och Aristoteles förkastade den helt och hållet. Eleven såg sig omkring, på den värld av djur, fiskar och fåglar som han observerade så noggrant, på träden och växterna, och bestämde sig för att dessa inte var ofullkomliga avbildningar av några ouppnåeliga ideal utan verkliga och existerande ting i sin egen rätt. För Aristoteles var det särskilda det möjliga, medan för Platon varje enskild sak var bara ett pass till det universella.
Intressant nog kom dessa motstridiga idéer att spela en nyckelroll i den intellektuella spänning som var kärnan i naturfilosofin och som bidrog till att ge upphov till vetenskapene. Platons sökande efter det universella kom nämligen att ligga till grund för sökandet efter universella lagar med vars hjälp vi kan förstå universum omkring oss, medan Aristoteles betoning av det partikulära ledde till att teorin skapades utifrån och testades med hjälp av empiriska bevis.
Denna öppenhet för den naturliga världen fick ett enormt uppsving omkring 700 år senare. Den enskilt viktigaste tänkaren under den tidiga kristna Ckyrkan var en afrikan, en man som hade varit en känd libertin i sin ungdom och som hade försökt sig på de fashionabla religionerna i det sena Romerska Romarriket innan han blev kristen. Hans namn var Augustinus och han blev biskop i Hippo i nuvarande Algeriet.
Enligt Augustinus gav Gud människorna två böcker för att förstå honom. Den ena var den heliga skrift, Bibeln. Men den andra var den metaforiska naturens bok- världen omkring oss. Eftersom de båda böckerna är skrivna av samma författare kan deras innehåll inte motsäga varandra. Om de ändå verkar motsäga varandra, sade Augustinus, måste vi titta djupare och bättre på skrifterna och naturen för att kunna lösa den uppenbara motsägelsen.
Naturfilosofin blev det huvudsakliga sättet att betrakta den naturliga världen, med hjälp av verktyg från så skilda discipliner som teologi, logik och estetik, samt observationsförmåga. Under tusen år var teologin vetenskapernas drottning vetenskaperna, där vetenskap betydde kunskap, och naturfilosofin var hennes främsta tjänare. De två arbetade harmoniskt tillsammans.
Faktum är att deras partnerskap nådde sin höjdpunkt i Isaac Newtons arbete. Hans stora verk, Philosophiae Naturalis Principia Mathematicakan översättas som 'Matematiska principer för naturfilosofi'. Newton tog de exakta observationerna av föremåls rörelse och universaliserade dem, och visade att den lag som fick ett äpple att falla från ett träd också flyttade Moon och Eart. Newton förde samman Platons och Aristoteles synsätt och utvann det universella ur det specifika. Och Newton var i högsta grad en naturfilosof, som kombinerade vad vi skulle kalla sitt vetenskapliga arbete med teologi och alkemi. Det ironiska är att så var Newtons framgång, och så stor hans prestige, att hans efterträdare ignorerade filosofin som understödde hans arbete och fokuserade bara på vetenskapen. Naturfilosofin blev en kort underrubrik i böcker om vetenskapens historia, medan vetenskapen själv delades upp i allt fler ämnen och försvann allt längre in i specialiseringens snårskog.
Det var inte vad Newton, eller Platon, eller Aristoteles, skulle ha velat.

"Aristoteles försökte förklara det beteende han observerade genom faktorer som var inneboende i djuren och deras miljö"

Den störste av de moderna
naturfilosofer: Sir Isaac
Newton (4 januari 1643 -
31 mars 1727)

När hans son Alexander fyllde 13 år började kung
Philip av Makedonien att leta efter lämpliga
lärare. Han valde Aristoteles. Aristoteles undervisade den
unge Alexander och hans vänner, där de alla
bodde tillsammans i en tidig internatskola

Den naturvetenskapliga filosofins pånyttfödelse

På 1900-talet hade vetenskapen helt separerats från naturfilosofin. De två ämnena, som så länge varit så fruktbart sammanlänkade, blev alltmer specialiserade. Vetenskapen delade upp sig i olika ämnen, som i sin tur skapade underavdelningar, var och en så specialiserad att det blev allt svårare för de olika ämnena att tala med varandra. Filosofin försvann ner i ett navelskådande hål som till slut ledde till att själva orden som den använde för sin diskurs upplöstes. Nu har dock inflytelserika vetenskapsmän och filosofer börjat argumentera för att de frånskilda skulle må bra av att återförenas. Naturfilosofi, enligt denna uppfattning, gör det möjligt för forskare att centrera sin vetenskap i en bredare värld av idéer som deltar i sökandet efter mänsklighetens plats i universum. Naturfilosofins pånyttfödelse skulle inte bara rätta till vetenskapens skilsmässa från frågor om etik och dygd, utan också göra det möjligt för filosofer att ägna sig åt det som egentligen är deras kärnverksamhet: den rationella undersökningen av livets grundläggande frågor. Skilsmässan mellan vetenskap och filosofi hindrade forskare inom båda disciplinerna från att tänka på dessa stora frågor. Deras återförening skulle kunna leda till en pånyttfödelse för båda.

Naturfilosofin är
i slutändan grundad
i en djupgående känsla
av förundran över denna
extraordinära värld
där vi befinner oss
oss själva

Platon trodde att den naturliga
naturliga världen var mindre
värd att studera

Nicolaus
Kopernikus

Hur en polsk katolsk munks observationer på 1500-talet satte den vetenskapliga revolutionen i rörelse och ändrade jordens plats i universum..

Unnan Kopernikus var den mest allmänt accepterade teorin om universum att jorden befann sig i centrum och att solen, månen och planeterna kretsade runt den. Detta var en idé som hade förespråkats av Aristoteles årtusenden tidigare, och sedan av Ptolemaios, och som fick starkt stöd av religiösa ledare i den katolska kyrkan. Den som vågade utmana denna dogm anklagades för kätteri - ett brott som kunde bestraffas med döden.
Efter osmanernas erövring av Konstantinopel - en bastion för den grekiska kulturen - tvingades dock många av stadens lärda att fly västerut. Med sig tog de en mängd gammal kunskap och klassiska metoder för observation och ifrågasättande som ett sätt att lösa universums stora mysterier.
Samtidigt innebar den växande skepsisen mot den katolska kyrkan och Englands brytning med Rom att förnuftet började ersätta religionen i den akademiska världen, en värld som tidigare till stor del hade styrts av kristen tro. Som ett resultat av detta började renässansastronomerna utmana Aristoteliska aristoteliska fysiken.
En av dessa stjärnskådare var Nikołaj Kopernik, eller som han har blivit känd som, Nicolaus Copernicus. Han föddes år 1473 i Torun i Polen. När han bara var tio år gammal dog hans far och hans farbror, en biskop, tog pojken under sina vingar. Han stöttade Copernicus under hela hans studier vid universitetet i Krakow, som han påbörjade 1491, under den astronomisk-matematiska skolans glansdagar i Krakow. Det var här som Copernicus lade en stark grund för sina senare matematiska prestationer.
År 1496 flyttade han till Bologna i Italien för att studera kanonisk rätt och hyrde ett rum hos den framstående professorn och astronomen Domenico Maria de Novara. Han blev hans lärjunge och assistent och för första gången mötte han ett sinne som vågade utmana de befintliga teorierna om kosmos.
Efter avslutade studier återvände Copernicus till Polen för att bo hos sin farbror, där han samtidigt fungerade som dennes sekreterare och läkare. Under denna tid påbörjade han arbetet med sin numera berömda heliocentriska teori. År 1512 dog farbrodern och Kopernikus flyttade till Frombork där han tillträdde en tjänst som kanik - en administrativ befattning inom kyrkan.
Här fick han mer tid att ägna sig åt sina astronomiska studier och byggde sig ett litet observatorium där han kunde följa stjärnornas rörelser. Omkring 1514 beskrev han sina teorier i ett kort, anonymt manuskript som endast kallades Commentariolusdär han sammanfattade sin heliocentriska modell av solsystemet, där planeterna kretsade kring solen. Trots att han bara delade ut manuskriptet till ett fåtal vänner började det bli ett surr kring Kopernikus och hans okonventionella teorier, men hans nya idéer skapade också kontroverser inom den katolska kyrkan.
Även om hotet om förföljelse inte avskräckte Kopernikus från att utveckla sina teorier, var han ovillig att publicera dem och höll sina resultat hemliga i årtionden. År 1540 övertalade dock hans elev Georg Joachim Rheticus honom att publicera sin bok De Revolutionibus Orbium Coelestium ('Om de himmelska sfärernas revolutioner'). År 1543, när Kopernikus låg på sin dödsbädd, fick han den första tryckta kopian någonsin i sin hand. Den vetenskapliga revolutionen hade börjat på allvar.

Ett livsverk
arbete

Vi väljer ut några av milstolparna under astronomens livstid

1473Copernicus föds i Torun av sin far Nicolaus, en välbärgad kopparhandlare, och sin mor Barbara, som bär hans namn.

1491Copernicus studerar måleri och matematik vid universitetet i Krakow vid 18 års ålder.

1496Efter sin examen flyttar han till Italien för att studera kanonisk rätt, men dras till astronomin.

1503Copernicus återvänder till Polen för att bo hos sin farbror, där han fungerar som sekreterare och läkare.

1512Efter sin farbrors död flyttar Kopernikus till Frombork (bilden till höger) i norra Polen för att arbeta som kyrkoherde.

Nicolaus Copernicus

Topp 5 fakta:
Nicolaus Copernicus

1En man med många talanger
Kopernikus färdigheter var inte begränsade till astronomi. Han var mycket välutbildad och var bland annat läkare, forskare, ekonom, översättare, matematiker, konstnär och diplomat.
2Det finns i kemin
Det kemiska grundämnet Copernicium är uppkallat efter Copernicus. Upptäckarna ville namnge grundämnet efter en vetenskapsman som inte fick tillräckligt erkännande för sitt arbete under sin egen livstid.
3 Dåliga pengar driverut bra pengar
År 1526 utvecklade Copernicus en monetär teori, numera kallad Greshams lag, som användes för att stabilisera valutan i Polen och som än idag är ett centralt begrepp inom nationalekonomin.
4Alltings centrum?
I motsats till vad många tror trodde Kopernikus faktiskt inte att planeterna i solsystemet kretsade kring själva solen, utan kring ett centrum som låg nära den.
5Doktor Kopernikus
Trots att han under en kort period studerade medicin och aldrig tog någon läkarexamen, fungerade han under många år som läkare åt sin farbror och sedan dennes efterträdare.

"Ett surr började byggas upp kring Copernicus och hans okonventionella teorier"

En gravyr från 1600-talet
gravyr av
Kopernikansk
heliocentrism

1514Copernicus skriver ett kort manuskript som kallas Commentariolusdär han redogör för sina heliocentriska teorier.

1532Kopernikus färdigställer De Revolutionibus Orbium Coelestiummen tvekar att publicera den av rädsla för religiös förföljelse.

1539Astronomen tar sig an sin första och enda elev, Rheticus (t.h.), som övertalar honom att publicera sitt arbete.

1543Det första exemplaret av hans bok publiceras, men Copernicus avlider kort därefter i en stroke, 70 år gammal.

Bildkälla: Wiki, Adobe Stock

Törsten efter vetenskap

Under renässansen började sjöfarare upptäcka storleken på sin planet och forskare började spekulera om dess läge i rymden

Skrivet av  Derek Wilson

In de sista åren av 1400-talet var den spännande och fascinerande frågan för de tänkande européerna: "Vad är det för "jord" som vi står på?". Inom loppet av ett enda decennium, 1492-1502, hade kunskapen om planeten revolutionerats. Innan dess hade all geografi baserats på Geografia skriven av Claudius Ptolemaios på 200-talet e.Kr. Den kartlade den romerska världen som den var känd vid den tiden, från Kinas östra utkant till Kanarieöarna. Ptolemaios visste (i motsats till den gängse legenden) att jorden var en sfär men att de "saknade" tre fjärdedelarna var otillgängliga utan fartyg som kunde korsa Atlanten eller segla runt Afrikas landmassa. Under detta anmärkningsvärda decennium utforskade Christofer Columbus Västindien och Centralamerika, Pedro Cabral landsteg i Brasilien, John och Sebastian Cabot hittade Nordamerikas kust och Vasco da Gama rundade Godahoppsudden och grundade en handelskoloni i Indien. År 1522hade de första européerna seglat höger arunt jorden.
Detta öppnade upp för dittills oanade möjligheter till handel, kolonisering och exploatering av resurserna i avlägsna länder. Det innebar också utmaningar för astronomer, matematiker och uppfinnare. Det uppstod en plötslig efterfrågan på sjökort, kartor och navigationsinstrument. En av dem som delade det nya intresset för att studera himlakropparnas rörelser var Nicolaus Copernicus (1473-1543), en mindre tjänsteman inom kyrkan. Denne mångsysslare, som hade samlat på sig examina i de viktigaste disciplinerna från olika universitet, hade en passion för matematik och astronomi. Han använde sitt formidabla sinne för att lösa ett av de största problemen som hade varit som vetenskapsmännen brottats med under många århundraden.
Det konventionella tänkandet om universum baserades på Ptolemaios Almagestsom placerade jorden i centrum, med månen, solen, de närmaste planeterna och avlägsna himlakropparna kretsande runt jorden i koncentriska cirklar. Med hjälp av noggranna observationer och beräkningar hade Ptolemaios tagit fram tabeller för att beräkna planeternas position vid varje given tidpunkt. Problemet var att inte alla insamlade data stämde överens med de planetrörelser som faktiskt observerades. Kopernikus ägnade nu sin uppmärksamhet åt en annan gammal teori, nämligen att Solen var universums mittpunkt och att allt annat, inklusive jorden, kretsade kring den. Han medgav att denna "heliocentriska" teori inte löste allt, men menade att den var mer trovärdig än Ptolemaios "geocentriska" teori. Boken som i detalj beskriver hans upptäckter, De Revolutionibus Orbium Coelestiumpublicerades kort efter hans död.
Motståndarna hade flera invändningar. Vissa menade att idén om att jorden snurrar genom rymden stred mot sunt förnuft: om det var sant skulle våldsamma vindar ständigt svepa över ytan och slunga iväg alla rörliga föremål. Andra hänvisade till Bibeln, som lärde ut en geocentrisk gudomlig plan. Faktum är att Bjosuas bok talade till och med om att solen skulle stå stilla under en hel dag. Någon form av bevis för denna vilda idé vilade på matematiska beräkningar och inte på observationer. Därför fick den slutliga lösningen på problemet vänta tills teleskopet uppfanns på 1600-talet.

John Dee1527 - c.1608

Den märklige universalgeniet Dr John Dees intressen berörde flera aspekter av renässansens tänkande och praktik - astrologi, geografi, alkemi och politik. Matematiken hade en nästan magisk dragningskraft på honom; Pico della Mirandola konstaterade: "Med hjälp av siffror kan man söka och förstå allt som går att veta" Dee ansåg att all vetenskaplig forskning borde vara användbar och tillbringade tid i Louvain med Gerard Mercator, den moderna kartografins fader, som producerade flera nya kartor som lade det ptolemaiska systemet till vila. Vid en tidpunkt då England gav sig in i den koloniala kapplöpningen i konkurrens med Spanien och Portugal välkomnades Dee vid Elizabeth I:s hov. Han producerade sjökort, navigationsinstrument och astronomiska tabeller och i sin General And Rare Memorial Pertaining To The Perfect Art Of Navigation (1577) uppmuntrade han engelsk utomeuropeisk expansion. Men astrologi och alkemi började ta allt mer av hans tid i anspråk. Tillsammans med sin assistent Edward Kelley försökte han frammana andar och under flera år turnerade han som trollkarl vid europeiska hov. Men han föll offer för folkets misstänksamhet. När han var bortrest slog hans grannar sönder hans laboratorium och plundrade hans bibliotek. Med tiden övergav Dees inflytelserika beskyddare honom och vid tiden för hans död var han praktiskt taget utblottad.

Under många år var
Var Dee
drottningens astrolog
och ofta
kastade hennes horoskop

Bildkälla: Wiki

Bartolomeu Velho var en portugisisk kartograf
som införlivade allt som för närvarande var känt
om himlakropparnas rörelser i sin avhandling
avhandling, Cosmographia

I denna gravyr från senrenässansen pekar
pekar konstnären ut dårskapen i att bli rik-snabbt
alkemister, som söker de vises sten
som ska förvandla oädel metall till guld

Att få himlakropparnas rörelser "rätt" var viktigt, inte bara för aktiviteter som sjöfart utan också för alla människors dagliga liv. Det fanns ingen skillnad mellan astronomi och astrologi. De andliga, intellektuella och fysiska aspekterna av den mänskliga erfarenheten var sammanlänkade. Den yttersta sfären i Ptolemaios system var himlen, varifrån Guds inflytande trängde ned genom alla de andra nivåerna. En av de mer kontroversiella renässanstänkarna, Henry Cornelius Agrippa (1486-1535), uttryckte det så här i sin De Occulta Philosophia år 1533:
"Den allra ursprungligaste och främsta arbetaren av alla förmedlar genom änglar, himlar, stjärnor, element, djur, växter, metaller och stenar från sig själv sin allsmäktighets dygder till oss, för vilkas tjänst han gjorde och skapade alla dessa ting."
Ingen tvivlade på att himlakropparnas rörelser i Solar System (inom den sfär som kallas zodiaken) påverkade människans öde. Därför var det viktigt att ställa horoskop. Det var en viktig del av läkaryrket och alla som hade råd, inklusive härskare och kyrkoledare, anlitade astrologer så att alla deras beslut och aktiviteter skulle kunna sammanfalla med de mest"lyckosamma" konjunktionerna mellan himlakropparna.
Den danske forskaren Tycho Brahe (1546-1601) brottades fortfarande med samma problem 50 år senare. Denne förmögne aristokrat och amatörastronom var en extrovert showman. Han ordnade överdådiga fester, höll en öldrickande älg inomhus och bar en metallhylsa över näsan för att dölja ett ärr från fäktning. Men han hade en seriös sida, studerade vid olika universitet, och ägnade åratal av utmattande arbete åt att sondera himlen och mäta de stora himlakropparnas rörelser.Han bestämde sig för att det enda sättet att dra slutsatser var att rita upp planeternas banor och deras inbördes relationer. Tack vare stöd från Fredrik II av Danmark hade Tycho resurserna för detta mödosamma arbete. Han fick ön Hven, mellan Danmark och Sverige, och generösa medel för att sätta upp ett komplex kallat Uraniborg, bestående av ett bibliotek, laboratorium, verkstäder och ett tryckeri för att kunna publicera sina resultat. Här anställde han en armé av praktiskt taget slavarbetare som enligt hans specifikationer skapade ett stort antal kvadranter, sextanter och andra instrument.
Tycho var en stark anhängare av astrologi och hans främsta mål var att kartlägga planeternas rörelser så exakt som möjligt så att horoskop kunde ritas med största möjliga noggrannhet. Men trots alla sina ansträngningar kunde han inte förklara de felaktigheter som fanns i både den ptolomeiska och den kopernikanska teorin. Så småningom tog han fram sin egen kompromisslösning - en geo-heliocentrisk teori. Han föreslog att medan solen, månen och de andra stjärnorna kretsade kring jorden, skulle de fem planeterna i Solar System kretsade kring solen. Olyckligtvis för Tycho dog hans beskyddare år 1597 och den nye kungen tyckte inte om honom. Mästaren på Uraniborg tvingades ge sig av. Så snart han gjort det förstördes den hatade mästarens byggnader av hans förbittrade anställda. Och fortfarande väntade världen på teleskopet.
En annan gren av antikens visdom som renässansens män gav en ny vändning var alkemi. Alkemisternas grundläggande tro var att allt i universum bestod av fyra element - jord, luft, eld och vatten. Denna teori hade betydelse för såväl människans välbefinnande som för fysiken. I medicinsk praxis kopplades de fyra elementen till fyra kroppsliga "humörer" som styrs av slem, blod, gul galla och svart galla. En god hälsa bestod i att hålla kroppssubstanserna i balans. Tillämpningen av alkemi på fysik följde ungefär samma sätt att tänka. Eftersom alla ämnen består av samma fyra ingredienser, fast i olika proportioner, var det möjligt att ändra deras sammansättning (genom upphettning, destillering, blandning etc). På så sätt kunde t.ex. oädla metaller omvandlas (transmuteras) till guld. Tyvärr gjorde dessa grundläggande teorier föga för den medicinska vetenskapens framsteg och lämpade sig väl för missbruk av bedragare.
En renässanstänkare som ifrågasatte användningen (men inte betydelsen) av alkemi var Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), som antog namnet Paracelsus. Denna aggressivt kontroversiella tysk levde ett liv som kringresande forskare och författare och var en tongivande person i övergången från alkemi till kemi. Han hävdade att människokroppen är ett knippe kemikalier. Eftersom den också är förbunden med resten av skapelsen var det helt logiskt att söka botemedel mot åkommor i djur-, växt- och mineralriket.
Det var också Paracelsus övertygelse att naturen var full av "likheter". Öronbesvär kunde t.ex. behandlas med destillat av cyklamen, vars blad liknar örats. Hans omfattande experiment och observationer ledde honom in på flera felaktiga spår, men han gjorde ändå en del nyttiga upptäckter. Han insisterade på att både kropp och själ var viktiga för att behandla sjukdomar och kopplade på så sätt samman den gamla övertygelsen om att människan är en odödlig själ i en dödlig kropp med det senare begreppet holistisk medicin.

Paracelsus var en viktig person
figur för att få tänkare att röra sig
röra sig bort från alkemi
och mot kemi

Uraniborg var
tillägnad
Urania, musan
för astronomi

Djävulska avtal

Den törst efter kunskap (scientia) som drev renässansen ställde till etiska och andliga problem. Utforskandet av andra religioner och filosofier ansågs av vissa kyrkoledare ifrågasätta den kristna sanningen. Ännu farligare var dock studierna och utövandet av magi. Vissa lärda (eller magiker) gick längre än astrologi och försökte få kontakt med varelser i himmelriket. Det var sedan ett kort steg till att utnyttja kraften i sådana kontakter för att kontrollera jordiska händelser. John Dee ägnade en stor del av sitt liv åt att försöka frammana andar. De flesta renässanstänkare varnade för sådan verksamhet och påpekade att legitim scientia hade sina gränser. I början av 1500-talet började en varnande berättelse spridas om "Dr Faustus" (eller Faust). Vi vet inte om den hade någon faktisk grund, men den tilltalade i alla fall dem som var misstänksamma mot magikernas påståenden. Denne Faustus hade ingått en pakt med djävulen och överlämnat sin odödliga själ i utbyte mot världslig rikedom och makt. År 1587 utkom en anonym bok, Historia von D Johann Faustenut i Frankfurt. På denna baserade den engelske dramatikern Christopher Marlowe sitt drama, Den tragiska historien om Dr Faustus liv och död. Pjäsen inleds med att den briljante forskaren avfärdar studier i filosofi, medicin, juridik och teologi för att istället ägna sig åt nekromanti. "O, vilken värld av vinst och glädje, av makt, ära och allmakt som utlovas den lärde hantverkaren", utbrister han innan han frammanar demonen Mefistofeles att utföra hans befallningar. Priset han betalar är evig fördömelse.

Brahe var den siste av de stora
astronomer som arbetade med blotta ögat
utan teleskop

Topp 5 fakta:
tycho brahe

1 Det nakna ögat
Brahe var den siste av de stora nakenögonsastronomerna, eftersom det dröjde sju år efter hans död innan de första teleskopen togs i bruk.
2 Hård näsa
Vid 19 års ålder förlorade Brahe näsryggen i en svärdsstrid med en studiekamrat. Under resten av sitt liv bar han en metallprotes över näsryggen.
3 Tychos tyrann?
Det ryktas att Brahe ledde en förtryckande regim på ön Hven, och att han var djupt föraktad av de människor som bodde där och arbetade för honom.
4 Mysteriet med mordet
Det har föreslagits att Brahe skulle ha blivit förgiftad, men efter att han 2010 grävdes upp ur sin grav visade resultaten att han troligen dog av en sprucken urinblåsa eller liknande åkomma.
5Arvet från månen
Brahe lever vidare bland stjärnorna - bokstavligen. Kratern Tycho på månen är uppkallad efter honom, liksom kratern Tycho Brahe som finns på Mars.

ett livsverk
arbete

En snabbguide till Tycho Brahes lysande karriär som astronom

1546Tycho Brahe föds på Knutstorps slott i dåvarande Skåne, som son till adelsmannen Otte Brahe och hans hustru Beate Bille.

1559Brahe inleder sina juridikstudier vid Köpenhamns universitet.

1560Förutsägelsen om en solförmörkelse den 21 augusti 1560 imponerar stort på Brahe och inspirerar honom till att studera astronomi.

1572Brahe observerar för första gången en ny stjärna, nu känd som SN 1572, från Herrevad Abbey-observatoriet.

1573Brahe publicerar sin bok, De Nova Stelladär han myntade begreppet "nova" för en ny stjärna.

tycho brahe

Tycho Brahe

Möt mannen som myntade begreppet "nova" och beräknade planeternas rörelser före teleskopen

"Medan solförmörkelsen 1560 kastade en mörk skugga över jorden, tände den Brahes passion för astronomi"

Fågra andra nakenögda astronomer har kartlagt planeternas rörelser lika exakt som den danske adelsmannen Tycho Brahe. Hans observationer av en ny stjärna 1572 och den stora kometen 1577 bidrog till att skaka av sig den aristoteliska tron att planeterna och stjärnorna var oföränderliga och inlåsta i "oföränderliga" himmelssfärer.
Brahes skolgång började i tidig ålder. Aredan vid två års ålder hämtades han av sin farbror från familjens hem för att påbörja sin utbildning. Vid 12 års ålder började han studera juridik vid Köpenhamns universitet, vilket var normen för söner till adelsmän. Men medan solförmörkelsen 1560 kastade en mörk skugga över jorden, tände den Brahes passion för astronomi, och han fördjupade sig i arbeten av den tidens stora astronomeroch slukade ivrigt all forskning han kunde.
Under en tid studerade Brahe utomlands, men när han återvände finansierade en annan farbror - Steen Bille - byggandet av ett observatorium och ett kemiskt laboratorium vid klostret Herrevad. Det var här han år 1572 för första gången lade märke till en mycket ljusstark stjärna. På den tiden var den populära teorin att planeterna och stjärnorna bars av materiella sfärer som passade tätt runt varandra. Brahes observationer visade att hans iakttagelse verkligen var en ny stjärna och inte ett lokalt fenomen, och därför var detta arrangemang omöjligt. Ett år senare publicerade han De Nova Et Nullius Aevi Memoria Prius Visa Stella ('Om den nya och aldrig tidigare sedda stjärnan') och det var från denna som termen "nova" kom in i vanligt användning för att beskriva uppkomsten av en ny stjärna.
Efter ytterligare en utlandsresa erbjöd kung Fredrik II, som var desperat att behålla Brahe i Danmark, honom ön Hven och pengar för att bygga ett nytt observatorium. År 1576 byggdes Uraniborg och senare ett underjordiskt observatorium som kallades Stjerneborg. Förutom att vara observatorier fungerade de också som verkstäder där Brahe konstruerade och byggde nya instrument. Med hjälp av dessa kunde han göra otroligt noggranna observationer och precisionen i hans himmelspositioner sades vara mer exakt än någon gång tidigare.
När kung Fredrik dog 1588 minskade Brahes popularitet. Efter att ha blivit osams med den nye kungen, Christian IV, lämnade Brahe Danmark 1599 och flyttade till Prag (som då var en del av Böhmen). Sponsrad av den böhmiske kungen Rudolf II byggde han ett nytt observatorium vid Benátky nad Jizerou. Här blev han ansvarig för att sammanställa de Rudolfinska tabellerna - astronomiska tabeller som skulle göra det möjligt att beräkna planeternas positioner för vilken tid som helst i det förflutna eller i framtiden. Här träffade Brahe också Johannes Kepler, som kom att bli hans assistent fram till Brahes död 1601. Han anförtrodde fortsättningen av sin omfattande forskning till Kepler, som publicerade de färdiga astronomiska tabellerna 26 år senare.

Brahe föreslog en
"geo-heliocentrisk" modell
med jorden i centrum av
centrum av universum

En konstnärs
avtryck
av Brahes
observatorium
på Hven

1576Kung Fredrik II av Danmark erbjuder Brahe ön Hven, där han ska bygga observatoriet Uraniborg.

1577Brahes observationer av den stora kometen (ovan) visar att föremål kan röra sig genom himmelssfärerna.

1599Efter en meningsskiljaktighet med den nye danske kungen Christian IV (t.h.) flyttar Brahe till Prag och blir Böhmens officiella kejserliga astronom.

1601Brahe drabbas plötsligt av en njur- eller urinblåseåkomma och avlider 11 dagar senare, 54 år gammal.

Galileo Galilei

Den moderna vetenskapens fader och en av historiens mest inflytelserika personer, dagens astronomer har en stor skuld till Galileo

Haom du hade levt i slutet av 1500-talet och början av 1600-talet skulle Galileo ha utmanat, om inte förändrat, ditt sätt att se på världen. Hans studier av de lagar som styr rörelse, materialens hållfasthet och den dåtida vetenskapliga metodens natur banade väg för vetenskapliga framsteg under de kommande århundradena. Även om den prestation han är mest känd för var att förespråka det heliocentriska systemet, var han en så stark förespråkare för detta inför straffande motstånd att det vetenskapliga samfundet tvingades ompröva sina övertygelser.
Den värld som Galileo föddes in i 1564 var lika mycket en välsignelse för hans karriär som ett hinder. Å ena sidan hade samtida genier från renässanstiden som Nicolaus Copernicus och Leonardo da Vinci redan bevisat övergången mellan de expanderande definitionerna av vetenskaperna. Italien var ett blomstrande centrum för konstnärer, upptäcktsresande, matematiker, författare, uppfinnare med flera; idéer spreds med en aldrig tidigare skådad frihet och nya koncept bubblade upp från arkaiska trosföreställningar och tidens gungande teorier som hade stått oemotsagda i hundratals år.
Å andra sidan var Galileo en ihärdig antagonist som levde i Pisa, Italien, vid en tidpunkt då Roms politiska makt fortfarande var mycket stark och religiös censur var utbredd. Hans fejd med Vatikanen dikterade de sista decennierna av hans liv och ledde förmodligen till slutet på Galileos världsförändrande kör av stjärnupptäckter i förtid.
År 1588, vid 24 års ålder, var han redan en matematiker med viss ryktbarhet i Italien, efter att ha cirkulerat sina teorier om vikt och tyngdpunkt medan han föreläste för den prestigefyllda Florentinska akademin. Detta ledde till att han 1589 uppmärksammades av universitetet i Pisa, som utsåg honom till professor i matematik. Det var här han utförde sitt experiment från toppen av det lutande tornet i Pisa, där han släppte ner olika vikter på marken och bevisade att hastigheten på ett föremåls fall inte är proportionell mot dess vikt. Motreaktionen på hans angrepp på Aristoteles hävdvunna teorier gjorde att han 1592 blev entledigad från sin tjänst, men han sökte sig genast vidare till grönare marker som professor i matematik vid universitetet i Padua - en del av den venetianska republiken. Under sin tid här skulle han göra flera bidrag till vetenskapen som skulle revolutionera astronomin.
Galileo har så ofta förknippats med teleskopet att han ofta tillskrivs uppfinningen av det, vilket inte är sant. Teleskopet uppfanns faktiskt i Nederländerna 1608 och blev en vattendelare för både Galileos karriär och vetenskapen som helhet. Han såg hur man drastiskt kunde öka förstoringen genom linsslipning och i augusti 1609 presenterade han sin förbättrade teleskopdesign för den venetianska senaten. De blev så imponerade av hans uppfinning att de fördubblade hans lön och förlängde hans mandat som matematiker till en livstid. Denna uppfinning var också det verktyg med vilket Galileo skulle uppnå sitt magnum opus.
Med ett teleskop som förstorade himlen upp till 20 gånger kunde han urskilja himlakroppar i en aldrig tidigare skådad detaljrikedom, som t.ex. månen, vars yta han upptäckte var full av kratrar och inte helt slät. Han kunde också urskilja fyra satelliter i omloppsbana runt Jupiter. Detta gick stick i stäv med det dåtida aristoteliska tänkandet: att jorden var en ofullkomlig och korrumperad himlakropp omgiven av den oföränderliga himlen. Månen och planeterna kretsade i själva verket runt solen, som var centrum i det kända universum och det fanns mer än ett rörelsecentrum i detta universum. Detta revolutionära stöd för den kopernikanska heliocentrismen gjorde att Galileo hamnade i onåd hos Vatikanen. Efter att ha mött en skrämmande inkvisition i Rom dömdes han till livstids husarrest - ett relativt milt straff i en tid då kätteri vanligtvis möttes med tortyr, fängelse eller döden. Galileo fortsatte sitt arbete i hemlighet och lyckades till och med smuggla med sig en viktig bok som sammanfattade hans forskning om rörelse - Dialoger om två nya vetenskaper - ut ur Italien och ha det publiceras i Nederländerna, innan han dog 1642.

Ett livsverk

viktiga punkter från Galileos liv och hans lysande, kontroversiella karriär

1564Född den 15 februari i Pisa, Italien, en stad som han skulle återvända till senare i livet.

1581Anmäler sig till universitetet i Pisa för att studera medicin, men bestämmer sig senare för att studera matematik och filosofi.

1588Ansöker om professuren i matematik vid universitetet i Bologna men får den inte.

1592Galileos beskyddare ger honom professuren i matematik vid universitetet i Padua.

1609Uppfinner teleskopet på nytt och får en betydande ekonomisk belöning från den venetianska senaten.

galileo galilei

Topp 5 fakta:
galileo

1En stor del av Galileos verk drogs tillbaka och förbjöds under 1600-talet på kyrkans order. Först 1718 tilläts nytryckning igen.
2Förutom objektivlinsen och termoskopet uppfann Galileo också en geometrisk kompass, ett mikroskop, ett pendelur och bidrog i hög grad till många andra tekniker.
3År 1638 - mot slutet av sitt liv - blev Galileo blind. Men även under sina sista år fortsatte han med sitt arbete och tog till sin hjälp en lärling som följde honom fram till hans död.
4Ibland var Galileo långt ifrån korrekt. Till exempel höll han inte med Keplers teori om att månen orsakade jordens tidvatten och trodde att de berodde på jordens rotation och solens bana.
5Galileo upptäckte de jovialiska månarna Io, Callisto, Ganymedes och Europa. Han döpte dem till Sidera Medicea (Mediceanstjärnorna) efter sin beskyddare Cosimo II de' Medici. De skulle senare bli kända som de galileiska månarna.

1610Gör en av sina mest berömda upptäckter - det som nu kallas Jupiters galileiska månar.

1613Publicerar en uppsats om solfläckar, kallad History And Demonstrations Concerning Sunspots And Their Properties.

1623Il Saggiatore ("Bedömaren") - Galileos syn på den fysiska verkligheten och den vetenskapliga revolutionen - publiceras.

1632Publicerar sin kontroversiella Dialog om de två främsta världssystemenoch hamnar i onåd hos Kyrkan.

1633Efter att ha fått i uppdrag att granska Galileos arbete anklagas han för kätteri och döms till livstids husarrest.

1642Under sina sista år sammanfattar Galileo sitt livsverk och undervisar en elev, innan han dör.

Johannes Kepler

Kepler, som ofta hamnade i skuggan av Galileo, var en av de viktigaste personerna inom astronomi och fysik

Johannes Kepler var en tysk matematiker och astronom som, trots att han var mindre känd än vetenskapsmän som Galileo under sin egen livstidspelade en central roll i grundandet av den moderna astronomin och hur vi förstår den.
Idag är Kepler mest ihågkommen för sina tre lagar för planetrörelser, liksom för sina banbrytande texter ommars omloppsbana, planeternas form och bildning samt ratificeringen av en solcentrerad modell av solsystemet - som först presenterades av renässansastronomen Nicolaus Copernicus.
Kepler föddes den 27 december 1571 i den fria kejserliga staden Weil der Stadt, nära dagens Stuttgart. Ett av hans första möten med astronomi kom när han var sex år gammal, då han observerade den stora kometen 1577. Den följdes tre år senare av en månförmörkelse, som han senare berättade var en stor inspirationskälla för honom.
Kepler höll kontakten med astronomin under hela sin skolgång och behöll sitt intresse under sin tid vid universitetet i Tübingen. Det var i Tübingen som hans fantastiska matematiska förmågor blev uppenbara och han fick snart rykte om sig att vara en skicklig astronom och astrolog (på den här tiden ansågs dessa discipliner vara samma sak).
Vid den här tiden fick han en mentor - Michael Maestlin - och började lära sig både den traditionella Ptolemaiska systemet för planetrörelser (som var jordens-och även det kopernikanska systemet, som var nytt och revolutionerande och som kontroversiellt placerade solen i hjärtat av vårt solsystem.
Vid 23 års ålder började Kepler undervisa i matematik och astronomi vid universitetet i Graz. Det var under sin tid här som han publicerade det första försvaret av det kopernikanska systemet, hans Mysterium Cosmographicum. Texten blev inte särskilt läst, men den etablerade Kepler som en av tidens främsta astronomer, eftersom den till stor del moderniserade och förfinade Kopernikus teorier.
År 1600 träffade Kepler en person som skulle komma att bli en viktig kollega i formuleringen av hans tre lagar: Den danske adelsmannen Tycho Brahe, som höll på att bygga ett nytt observatorium. Här ville han utnyttja Brahes omfattande observationer av Mars för att göra ett test som skulle stödja hans utveckling av det solcentrerade kopernikanska systemet. Efter Brahes för tidiga död 1601 efterträdde han honom som kejserlig matematiker hos kejsar Rudolf II, en tid under vilken han publicerade verk om optik och tekniker för att observera stjärnor och planeter, liksom sin banbrytande text från 1609 En ny astronomidär han introducerade de två första av sina tre lagar för planeternas rörelse.
Efter kejsarens död 1612 flyttade Kepler till Linz. Det var här han sju år senare publicerade Harmonices Mundien text som visserligen var fylld med mycket felaktigt material enligt modern vetenskap, men som innehöll hans tredje och sista lag för planeternas rörelse. Han slutförde senare en omfattande stjärnkatalog och planetarisk tabell som han hade påbörjat tillsammans med Brahe år 1600.
Kepler dog den 15 november 1630 i Regensburg i Tyskland. Trots hans imponerande arbete var hans tre lagar för planeternas rörelse inte omedelbart accepterade av den astronomiska gemenskapen, med anmärkningsvärda personer som Galileo och René Descartes som ignorerade dem. Det var inte förrän i slutet av 1600-talet som astronomer som Isaac Newton började använda sig av dem.

En rest från en massiv
supernova som observerades av
Kepler redan år 1604

En 31 km (19mi) diameter
krater på månen som
är uppkallad efter Kepler

ett livsverk arbete

1596Publicerar Mysterium Cosmographicumutvecklar den kopernikanska teorin om heliocentrism.

1571Johannes Kepler föds den 27 december i Weil der Stadt, Württemberg, sydvästra Tyskland.

1577Trots att han är ett sjukligt barn blir synen av den stora kometen 1577 en vändpunkt som kommer att inspirera hans karriär.

1589Vid 18 års ålder skriver han in sig vid universitetet i Tübingens stift (det teologiska seminariet).

1594Han börjar undervisa i matematik vid universitetet i Graz men avskedas år 1600.

En resa genom de stora ögonblicken i Keplers liv

1600Flyttar till Prag för att arbeta med den danske astronomen Tycho Brahe, som avlider året därpå.

johannes kepler

Topp 5 fakta:
Johannes Kepler

1 Familj
Johannes Kepler och hans första fru, Barbara Müller, fick sammanlagt fem barn. De två första - som hette Heinrich och Susanna - dog dock båda som spädbarn. De följande tre överlevde. Han gifte sig en andra gång 1613.
2 Förvisning
Keplers tro på ett solcentrerat solsystem - tillsammans med hans djupt rotade protestantism - gjorde att han förvisades från den österrikiska, starkt katolska staden Graz i augusti 1600.
3 Supernova
Kepler var den första astronomen som observerade stjärnan SN 1604 gå upp i supernova i oktober 1604. Två år senare beskrev han händelsen i detalj i sin text De Stella Nova.
4 Avvisning
När Kepler publicerade två av sina tre lagar för planeternas rörelse i sitt banbrytande verk Astronomia Nova blev han till en början förlöjligad och ignorerad av majoriteten av det vetenskapliga etablissemanget, inklusive Galileo Galilei.
5 berg
I Fiordland National Park på Nya Zeeland finns en bergskedja uppkallad efter Kepler som en hyllning till hans omfattande bidrag till astronomin.

"Kepler är mest ihågkommen för sina tre lagar om planeternas rörelse
och texter om ratificeringen av ett solcentrerat solsystem"

1601Kepler utnämns till kejsar Rudolf II:s kejserlige matematiker i Brahes ställe.

1609Två av Keplers tre lagar för planeternas rörelse publiceras i Astronomia Novaoch baseras till stor del på Mars rörelser.

1611I kölvattnet av Galileos framgångar presenterar Kepler en ny design för ett teleskop med två konvexa linser.

1612Kepler återvänder till sin hemstad för att försvara sin mor, en helbrägdagörare, mot anklagelser om häxeri.

1621Publicerar Epitome Astronomiaesom är en sammanställning av alla hans övriga arbeten om heliocentrism.

1624I enlighet med Brahes sista önskan färdigställer Kepler en astronomisk tabell som är mer exakt än tidigare modeller.

1630Johannes Kepler dör i Regensburg när han är på väg för att driva in en skuld, 58 år gammal.

Sir Isaac Newton

"Han skulle välkomnas
i det kungliga sällskapet"

Ofta betraktad som den moderna fysikens fader, träffa en av de mest inflytelserika vetenskapsmännen genom tiderna

Sir Isaac Newton var en engelsk fysiker som lade grunden till den moderna klassiska mekaniken. Kärnan i detta var hans beskrivning av den universella gravitationen och förtydligandet av de tre befintliga rörelselagarna, som han sammanförde till ett system. Detta gjorde det möjligt för Newton att visa att himlakropparnas rörelser dikterades av en enda uppsättning universella lagar, vilket radikalt förändrade det vetenskapliga tänkandet bort från heliocentrism - idén om att solen är i centrum av hela universum - och lade grunden för Einsteins lika banbrytande teorier om allmän och speciell relativitet över 200 år senare.
När Newton skrevs in vid Trinity College i Cambridge 1661 baserade universitetet fortfarande en stor del av sin vetenskapliga och matematiska undervisning på Aristoteles. Men tack vare Newtons omfattande läsning av många moderna tänkare började institutionen sakta introducera Descartes, Keplers och Galileos idéer. Han tog examen 1665 och ägnade de följande två åren åt att formulera sina teorier om kalkyl, optik och gravitation.
Efter detta blev Newton mer intresserad av optik och han förelästeom den mellan 1670 och 1672. Det var under denna period som han utvecklade det Newtonska teleskopet, världens första fungerande spegelexemplar, som han presenterade för Royal Society tillsammans med en undersökning av ljusets brytning. Han fortsatte att utföra mycket arbete om ljusets natur och egenskaper under de kommande 30 åren, vilket skulle kulminera i publiceringen av hans text 1704 Opticks.
Dessförinnan, år 1687, publicerade Newton sin banbrytande bok Philosophiae Naturalis Principia Mathematicadär han beskrev sina rörelselagar, den universella gravitationen och en härledning av Johannes Keplers lagar för planeternas rörelse. Även om hans genialitet redan hade uppmärksammats, etablerade denna banbrytande text honom i det vetenskapliga samhället. Han välkomnades inte bara till Royal Society, utan adlades också av drottning Anne - endast den andra vetenskapsmannen som tilldelats denna titel. Newton fick också en stor krets av beundrare, bland andra Edmond Halley.
Newton fortsatte sitt arbete inom matematik och vetenskap, men tog också upp posten som föreståndare, sedan mästare, för det kungliga myntverket. År 1703 blev han blev han ordförande för Royal Society och en associerad till den franska vetenskapsakademin.

Några av de viktigaste milstolparna i Newtons händelserika liv

1643Isaac Newton föds den 4 januari i Lincolnshire, England.

1655Newton går i King's School från 12 till 17 års ålder.

1661Han studerar vid Trinity College i Cambridge. Efter fyra år tar han en examen i matematik.

1670Newton föreläser om optik och astronomi vid Cambridge University.

1672Newton bygger sitt berömda spegelteleskop (t.h.) och presenterar det för Royal Society i London.

sir issac newton

Topp 5 fakta:
isAac newton

1 Trots Newtons stora vetenskapliga framgångar skrev han faktiskt mer om biblisk hermeneutik och ockulta studier än om vetenskap. Han var en livslång, om än oortodox, kristen.
2 Newton var bara den andra vetenskapsmannen i historien som blev adlad, vilket han blev 1705. Hans vapensköld var en sköld med två korslagda skenben.
3 Newton var föreståndare för Royal Mint under den stora ompräglingen 1696. Under sin tid på Royal Mint åtalade han framgångsrikt 28 förfalskare för att ha skapat olaglig valuta.
4 År 1704 försökte Newton hämta vetenskaplig information från Bibeln. Utifrån vad han utläste ur den religiösa texten förutspådde han att världens undergång skulle komma tidigast 2060.
5 Efter Newtons död 1727 fann man att hans hår innehöll höga halter av kvicksilver, vilket tydde på att han hade drabbats av kvicksilverförgiftning.

1687Newton publicerar Philosophiae Naturalis Principia Mathematica efter år av forskning om gravitation och planetrörelser.

1704Newton publicerar Optickssom visar hur ett prisma kan fungera som en strålutvidgare.

1705Newton dubbas till riddare av drottning Anne på grund av sitt vetenskapliga arbete och sin roll som chef för det kungliga myntverket.

1724På grund av ålderdom och sviktande hälsa flyttar Newton in hos sin systerdotter och hennes man i Cranbury Park, nära Winchester i England.

1727Newton avlider i sömnen den 31 mars. Han är 84 år gammal.

Bildkälla: Getty, Wiki, Adobe Stock

Antonie van
Leeuwenhoek

Han upptäckte nya världar med hjälp av hemmagjorda mikroskop

Imföreställa dig att du är den första människan någonsin som får se en helt ny värld som ingen visste fanns. På 1670-talet kom den holländske tyghandlaren Antonie van Leeuwenhoek (uttalas'lay-ven-who-k') gjorde just detta. Han tittade in i minivarelsernas värld och upptäckte en rad små livsformer som lever överallt på planeten, inklusive inuti våra egna kroppar. Vid den tiden var Leeuwenhoek (1632-1723) den enda människan som hade observerat dessa levande varelser. För denna fantastiska upptäckt kallas han mikrobiologins faderoch startade studiet av liv som är för små för att kunna ses utan mikroskop.
Leeuwenhoek var inte ute efter att bli vetenskapsman: han använde sina mikroskop för att kontrollera kvaliteten på sitt tyg i detalj. På sin fritid polerade Leeuwenhoek omsorgsfullt sina glasförstoringsglas för att göra dem bättre. När han använde dem för att titta på dammvatten blev han förvånad över att se att det bokstavligen kryllade av liv. Leeuwenhoek kallade de små djuren för animalcules, men idag vet vi att de är bakterier (livsformer som lever i stora mängder nästan överallt på jorden) och protozoer (organismer som finns på de flesta våta platser i världen).
Han skrev om sina upptäckter i brev till Royal Society och utnämndes till hedersmedlemtrots att han varken var brittisk eller, tekniskt sett, en vetenskapsman. Han sade om sitt arbete"Närhelst jag har upptäckt något anmärkningsvärt har jag ansett det vara min plikt att nedteckna min upptäckt på papper, så att alla geniala människor kan bli informerade om den."
Leeuwenhoek studerade också strukturen hos trä och kristaller, upptäckte röda blodkroppar (som transporterar syre runt i kroppen) och tillverkade mer än 500 mikroskop - men han ville hålla dessa konstruktioner hemliga. Han spred till och med falska rykten om hur han gjorde för att få potentiella konkurrenter på fel spår. Vi känner dock till några av hans hemliga metoder. Han använde eld för att värma glas tills det kunde dras till en lång, tunn tråd. När tråden så småningom gick av lade Leeuwenhoek tillbaka tråden i elden och formade den till en liten glaskula - han gjorde den så liten som möjligt för att öka dess förstorande effekt till nya djup.
Utan Leeuwenhoek och hans hemmagjorda mikroskop skulle upptäckten av bakterier ha försenats med minst 100 år.

Antonie van Leeuwenhoek

Under mikroskopet

Ett modernt
mikroskop

En av
Antonies
apparater

Leeuwenhoeks otroliga handgjorda mikroskop bleknar i jämförelse med dagens moderna utrustning. Leeuwenhoek kunde se saker så små som 1,35 mikrometer (ungefär 750 gånger mindre än en millimeter). Med dagens teknik kan vi se objekt som är så små som en nanometer (det finns en miljon nanometer på en millimeter).
Mikroskop är i huvudsak rör med linser - böjda glasbitar som böjer ljusstrålarna när de passerar igenom. Linser finns överallt, från ficklampor och LED-lampor till kameror och i ditt öga. Du kan lägga en enda liten vattendroppe ovanpå orden på den här sidan för att se hur en lins böjer ljuset så att saker och ting ser närmare ut. Ett typiskt förstoringsglas har en enda lins som förstorar cirka 10 gånger. De som används i skolorna kallas sammansatta mikroskop och har minst två linser, som ibland kan förstora föremål 1 000 gånger eller mer.
Det finns en gräns för hur stora saker som kan ses med ljus, men forskare har skapat mikroskop som ersätter ljus med en stråle av elektroner (en partikel med negativ elektrisk laddning), vilket gör att man kan se ännu mindre saker.

Nicolaus Copernicus
(19 februari 1473 - 24 maj
1543) var den man som var mest
ansvarig för att starta den
Vetenskapliga revolutionen

när världen förändrades

När världen förändrades

Hur den vetenskapliga revolutionen förändrade sättet
vi ser och förstår världen omkring oss

Tet märkliga är att det kunde ha varit en magisk revolution i stället. På 1500-talet, när den vetenskapliga revolutionen tog fart, pågick också en annan revolution, ofta med samma personer inblandade.
År 1492 hade Columbus upptäckt Amerika. Några år senare blev Vasco Da Gama den förste europé som seglade runt Afrika och vidare till Indien. År 1522 landade resterna av Magellans expedition i Spanien efter att ha seglat jorden runt. Världen öppnade sig och avslöjade nya och helt okända länder. Detta var en enorm bekräftelse för de stridande, krigande och käbblande europeiska kungadömena, som i århundraden hade misslyckats med att uppnå samma enighet som det romerska riket. De hade nu gjort något som deras vördade förfäder aldrig hade gjort - aldrig ens drömt om att göra. Världen var plötsligt ny, fräsch och spännande.
Jakten på kunskap
Denna spänning och känsla av upptäckt spred sig till den intellektuella sfären. Forskare jagade marknader och kloster och letade efter gamla, bortglömda manuskript och letade efter forntidens förlorade kunskap. Bokjägare gav sig ut på expeditioner för att-av-de-och exotiska städer och tog med sig sina fynd tillbaka till de lärda herrarna som väntade med spänning på att få se vad de hade hittat.
Och bland dessa skatter fanns böcker om magi. I motsats till den populära bilden var medeltidens människor inte särskilt rädda för häxor och häxkonster. Kyrkan betraktade häxkonst som en illusion, ett spel för förvirrade sinnen, och hade inget till övers för häxjakter. Men när renässansen inleddes smög sig magin ut ur folkloren och in i städerna. Där trollkarlar och magi tidigare hade varit föremål för sagor och legender, fick de nu samma patina som skvaller om grannarna. Och det berodde på att det nu bodde seriösa magiker i de flesta europeiska städer, som utförde sina ritualer och studerade sina grimoires.
För renässansmänniskan var magi en potentiell väg till makt: makt över naturen och därmed makt över sina medmänniskor. Och makt var den valuta som låg till grund för den nya strävan efter kunskap.
Detta var ingen avvikelse från dumma sinnen. På 1500-talet och under första hälften av 1600-talet var det inte alls självklart vilken väg som skulle leda till större makt: vetenskap eller magi. De humanistiska lärda som kickstartade renässansen under andra hälften av 1400-talet, män som Marsilio Ficino och Pico della Mirandola, undersökte astrologi parallellt med astronomi, praktiserade alkemi som kemi och såg världen som en organism som återspeglade himlens rörelse. En sådan organiskt sammanhängande helhet kunde påverkas på många olika sätt, och ett av dessa sätt var magi.
Som Aovan, So Below
En del av dessa magiska undersökningar var att söka efter korrespondenser mellan olika nivåer av verkligheten. Och ingenstans sökte man så ivrigt efter motsvarigheter som i himlen. Astrologin var vetenskapernas drottning; den påverkade alla de andra

och som en följd av detta blev de astronomiska observationerna allt mer exakta och detaljerade.
Det var den ökande precisionen i dessa observationer som fick den polske katolske kaniken Nicolaus Copernicus att bli missnöjd med den gamla ptolemaiska beskrivningen av Sun, Moon och planeterna. Enligt den modellen kretsade alla dessa kroppar kring den fasta punkten Eart i stigande sfärer, med stjärnorna placerade på en yttersta, fast sfär. Det hade börjat som en elegant teori, men den hade blivit alltmer invecklad. Framför allt var den ptolemaiska modellen tvungen att hantera planeternas ibland märkliga rörelser: ibland verkade de röra sig baklänges. Denna egensinnighet gav dem faktiskt deras namn: planet kommer från planetes, det grekiska ordet för vandrare.
För att hantera denna retrograda rörelse var astronomerna tvungna att anta att varje planet följde en liten cirkelbana runt sin egen cirkelbana: en liten cirkel som rör sig runt en stor cirkel (Ptolemaios trodde också att de himmelska sfärerna måste vara perfekta, till skillnad från Eart, och därför måste röra sig i den perfekta formen, cirkeln).
I takt med att observationerna blev mer exakta blev dessa epicykler allt mer invecklade för att klara av planeternas skenbara rörelse på himlen.För den unge Kopernikus var det uppenbart att denna alltmer detaljerade modell inte uppfyllde det övergripande krav på perfektion i den himmelska världen som han ansåg måste finnas. Planeterna rörde sig i cirklar eftersom cirkeln var den perfekta formen, men att ha så många av dem gjorde modellen klumpig. Det är dock värt att notera att Kopernikus inte föreslog sitt system för att det ptolemaiska systemet gjorde felaktiga förutsägelser om planeternas rörelser. I själva verket förutspådde det planeternas rörelser mycket väl. Nej, Kopernikus nya, heliocentriska modell av Solar System berodde på hans övertygelse att himlen borde fungera med perfekt symmetri och inte med denna ganska halvdana samling av små cirklar som snurrar på stora cirklar. Vi vet nu att det är ett felaktigt antagande att förvänta sig "perfektion" från naturen, men Kopernikus arbetade utifrån en hypotes som förutsatte en gudomlig ordning i universum.
Kopernikus hade redan som ung man utarbetat konturerna för sin nya heliocentriska teori om universum, men han ägnade en stor del av resten av sitt liv åt att samla in data och observationer för att underbygga den, samtidigt som han mödosamt skrev en bok i ämnet. Även om Copernicus publicerade boken först i slutet av sitt liv, hade han cirkulerat ett kort papper om sina idéer till vänner som hade kopierat och vidarebefordrat idéerna, så idén om Sun som det centrum runt vilket Eart och andra planeter kretsar kring redan var i omlopp.
Revolutionen börjarDe Revolutionibus Orbium Coelestium ('Om de himmelska sfärernas revolutioner') publicerades år 1543. Kopernikus fick förlagets korrektur när han låg på sin dödsbädd, så han såg frukten av hela sitt livs arbete. Forskare daterar starten på den vetenskapliga revolutionen till publiceringen av De Revolutionibus men det märkliga är att det var en revolutionerande lärobok som nästan ingen läste. De Revolutionibus var naturligtvis skriven på latin men den var också obevekligt matematisk; endast de mest framstående astronomerna och matematikerna på den tiden kunde följa den. Sett ur vårt perspektiv är det också märkligt att de människor som läste den uppenbarligen var mycket mindre intresserade av den heliocentriska delen av teorin än av hur Kopernikus beräknade planeternas positioner.
Det enkla faktum är att det inte alls stod klart vilken teori som var den rätta, så som observationerna såg ut vid den här tiden: Kopernikus nya heliocentriska teori eller det beprövade ptolemaiska systemet. För att verifiera vilken som var korrekt behövdes bättre observationer.
Fram träder Tycho Brahe. Denne danske astronom, som förlorade sin näsa i en duell som ung och bar näsprotes under resten av sitt liv (en mässingsnäsa till vardags och en guldnäsa vid speciella tillfällen), var den bäste astronomen före teleskopets uppfinning. Hans observationer var vanligtvis inom en bågminuts noggrannhet. Han sammanställde en stjärnkatalog som var mer exakt än något som tidigare hade publicerats. Och den 11 november 1572 såg Tycho en ny stjärna i konstellationen Cassiopeia. Detta var viktigt eftersom stjärnornas sfärer enligt den aristoteliska teorin inte förändrades. Men här fanns en ny stjärna där det inte borde finnas några nya stjärnor. För att bevisa att den nya stjärnan verkligen lyste från stjärnornas sfär och inte från någon av de närmare sfärerna, visade Tycho att den inte hade någon parallax (dvs. relativ rörelse jämfört med de andra stjärnorna). Det var verkligen en ny stjärna.
Brahe accepterade inte det ptolemaiska systemet, men inte heller Kopernikus heliocentriska modell, och föreslog istället ett eget system där Sun och Moon kretsade kring Eart och de andra planeterna kretsade kring Sun.
Revolutionen tar fart
Ironiskt nog var det Tychos egen forskningsassistent, Johannes Kepler, som satte det kopernikanska systemet på väg mot universell acceptans. Med hjälp av Tychos oöverträffade planetobservationer kunde han se att planeternas omloppsbanor inte var de perfekta sfärer som den aristoteliska teorin förväntade sig av dem. Istället följer de elliptiska banor.
Keplers tre lagar för planeternas rörelse var djupt grundade i hans övertygelse om att det fysiska universum var en avbild av det andliga universum. I likhet med de flesta andra astronomer på den tiden ägnade Kepler lika mycket tid åt astrologi som åt astronomi - för Kepler och hans samtida var detta faktiskt ett ämne, inte två separata discipliner.
De lagar för planetrörelser som Kepler lade fram förde samman astronomi och fysik. Nu började astronomerna söka efter lagar för att beskriva det synliga universums beteende.
Att titta uppåt
Men för att härleda dessa lagar krävdes bättre instrument. Inget skulle bli mer revolutionerande än teleskopet. Det första teleskopet uppfanns tydligen i Nederländerna, även om vi inte vet vem uppfinnaren var. Nyheten om detta extraordinära instrument som förde avlägsna ting närmare spreds dock snabbt och en av dem som fick höra talas om det var en ung italienare vid namn Galileo Galilei. Med utgångspunkt från en ganska förvrängd beskrivning av vad som ingick i ett teleskop började Galileo tillverka sin egen version, och lyckades snabbt. Med ett öga på den största chansen presenterade Galileo sitt teleskop för den venetianska senaten, som omedelbart belönade honom med en sinecure vid universitetet i Padua. Detta teleskop förstorade föremål åtta gånger men Galileo förbättrade snart sin design och tillverkade instrument med en förstoringskraft på tjugo och trettio gånger.
Sedan, den 30 november 1609, Galileo riktade sitt teleskop upp mot natthimlen. Det var möjligen den enskilt mest betydelsefulla justeringen av ett instrument i historien. Under loppet av de närmaste månaderna gjorde Galileo en rad revolutionerande astronomiska upptäckter.
Enligt den aristoteliska teorin var Moon var perfekt. Men genom sitt teleskop kunde Galileo tydligt se att den hade berg, precis som Eart. Vad mer, insåg han att Msken av ljus som reflekterades från Eart. När Galileo vände sitt teleskop mot de andra planeterna såg han att Venus, den ljusaste av alla planeter från Eart, har faser som liknar Moonen. Dessa faser kunde bara existera om Venus kretsade kring Sun. Och slutligen, när han tittade på Jupiter, såg han att den också hade sina egna satelliter.
Till skillnad från Kopernikus skyndade sig Galileo att publicera sina resultat. Tyvärr, efter att ha haft dene påven, Urban VIII, som en vän och anhängare, Galileo tycktes lampoon honom som en pajas i sin bok, Dialog om de två främsta världssystemen. Med den upprörda Urban VIII känsla av att han hade blivit förrådd, Galileo föll i strid med andra fiender och hans arbete fördömdes och han själv fängslad i husarrest. Det var dock en ganska mild bestraffning: Galileo kunde ha besökare och, senarelämna huset för att besöka sina barn.
Dessutom, för sin del Galileo såg att hans uppfattning var gradvis rättfärdigas. Det blev allt tydligare att Eart verkligen rörde sig runt Sun. Den gamla aristoteliska synen på universum höll på att krossas

Alkemi och andra ockulta konster som astrologi
astrologi, var viktiga inslag i den
den intellektuella explosionen under 16- och
och 1600-talet

"som observationerna såg ut vid den tiden var det inte alls klart vilken teori som var korrekt"

Lavoisiers noggranna experiment
experiment var
avgörande för att starta den
Kemiska revolutionen

Den kemiska revolutionen

Kemin kom sent till den vetenskapliga festen. Medan astronomin och fysiken hade sorterat ut sina metoder och fått övergripande teoretiska ramverk på 1600-talet, var kemin fortfarande fast i gamla idéer. Delvis berodde detta på att det var så svårt att undersöka kemiska reaktioner. Stjärnorna och planeterna kunde lätt ses genom ett teleskop. Rörelselagarna kunde undersökas genom att släppa en boll. Men att genomföra kemiska reaktioner och mäta den värme som alstras samtidigt som man mäter hur massan förändras var något som kemisterna på 1600-talet inte hade tillgång till. Kemisterna hade dock en teori för hur ämnen brinner. De trodde att brännbara ämnen innehöll ett ämne, phlogiston, som frigjordes när ämnet brann. Växter absorberade sedan det frigjorda phlogistonet från luften. Under andra hälften av 1700-talet ifrågasatte dock den franske kemisten Antoine Lavoisier denna uppfattning. Lavoisier var en förmögen man och kunde betala för instrument som var tillräckligt noggranna för att exakt väga ett ämne innan det brändes och sedan produkterna från förbränningen. Han fann att massan bevarades i stället för att phlogiston frigjordes. Lavoisier upptäckte att eld uppstod när syret i atmosfären kombinerades med det brinnande ämnet. Syre var hans unika upptäckt och kvantifieringen av kemin hans viktigaste bidrag till den kemiska revolutionen. Olyckligtvis för Lavoisier drogs han in i en annan revolution, den franska, och giljotinerades vid 50 års ålder.

Trots att han satt i husarrest fortsatte Galileo
fortsatte att ta emot kända besökare,
och lät dem använda hans teleskop.
En av hans besökare var den engelska
poeten John Milton

Experimenterare
till slutet

Francis Bacon, mannen som satte programmet för den vetenskapliga revolutionen i sin bok, Novum Organumfick uppleva det offentliga ämbetets upp- och nedgångar. Under Jakob I:s regeringstid adlades Bacon, utnämndes till riksåklagare och slutligen till Lord Chancellor. Detta var en prestigefylld och mäktig position, men också en position där Bacon, som ständigt hade ont om pengar, utsattes för frestelsen att ta mutor. Det var en frestelse som han inte alltid kunde motstå och 1621 slog Bacons fiender till. Han anklagades för korruption, befanns skyldig, dömdes till böter på 40.000 pund och skickades till Towern. Kung Jakob, som var medveten om Bacons tidigare tjänstgöring, omvandlade böterna och släppte ut honom från Towern, men Bacons offentliga liv var över. Den offentliga skammen stoppade dock inte hans forskning, och Bacon fortsatte att arbeta och skriva. I mars 1626, när han körde i en vagn till Highgate (då en by norr om London), fick Bacon tillfälle att göra ett nytt experiment. Det hade varit en hård vinter och snön låg fortfarande kvar på marken. Bacon undrade om snön och isen skulle kunna hjälpa till att konservera kött. Så han beordrade vagnen att stanna. Han klev av, köpte en kyckling av en kvinna i trakten, bad henne att rensa fågeln och sedan fyllde Bacon det döda djuret med snö. Bacon blev dock så nedkyld av experimentet att han blev sjuk och fördes till earlen av Arundels närbelägna hus. Där lades han till sängs, men hans nedkylning utvecklades snart till bronkit och han dog två dagar senare, en experimentator in i det sista.

Francis Bacon (22 januari
1561 - 9 april 1626) var en äkta
Jakobinsk gentleman, komplett
med ruff och skägg

perfekta kristallina sfärer som bryts sönder och öppnar upp för en vy av ett mycket större universum. Men det var ett universum som styrdes av matematiskainte gudomliga, lagar.
Sätt fart på det
Copernicus, Kepler och Galileo var den vetenskapliga revolutionens fotsoldater, men det var en engelsman som var generalen och skrev den bok som blev manifestet för en ny kunskapsideologi. Detden Engelsmannens namn var Francis Bacon. Bacon var en sann renässansmänniska som skrev om så skilda ämnen som den vetenskapliga metoden och juridik, samtidigt som han gjorde karriär i parlamentet under Elizabeth I och James I. Något omedvetet blev Bacon århundraden efter sin död också det självklara valet för människor som trodde att en bondlurk från Midlands som aldrig gått på universitet omöjligen kunde ha skrivit Hamlet.
Medan Francis Bacon inte skrev Shakespeares pjäser, men han skrev manifestet för den vetenskapliga revolutionen. Den vetenskapliga revolutionens Novum Organum publicerades 1620, cirka 12 år före Galileos Dialog. Novum Organum Novum Organum hade sin upprinnelse i Bacons studier av Aristoteles, som han vördade högt men vars filosofi han blev alltmer otålig med. Framför allt kom Bacon till slutsatsen att naturfilosofernas försök att förstå världen utifrån Aristoteles fyra orsaker var fundamentalt missriktade. Hhan hävdade att försöken att finna den slutliga orsaken till något, dess syfte, endast hade tjänat till att skapa oenighet och argumentation bland naturfilosoferna. Han föreslog att de genast helt enkelt skulle strunta i den slutliga orsaken och koncentrera sig på de andra orsakerna. I själva verket menade Bacon att naturfilosoferna borde sluta fråga "Varför?" och istället koncentrera sig på att fråga "Vad?" och framför allt "Hur?"
För att motivera att naturfilosoferna skulle överge "Varför?" som frågeställning lyfte Bacon fram ett bländande perspektiv: makt. Makt över naturen och alla de frukter och rikedomar som en sådan makt kan ge. Hans program kan sammanfattas så här: Sluta grubbla över varför något händer och ta istället reda på hur det händer. När du väl vet det kommer du att ha makt över det.För att förstå hur saker och ting går till förespråkade Bacon experiment. He sa: "Naturens hemligheter avslöjar sig lättare när de plågas av konsten än när de lämnas åt sitt eget öde." Detta var ett program för systematisk experimentell undersökning av naturen, med makt över den som pris.
Vetenskaplig grupp
Den 28 november 1660 grundades The Royal Society. Sex år senare följdes det av Académie des Sciences i Frankrike. Royal Society fick ett kungligt privilegium av Karl II medan Académie des Sciences grundades av Ludvig XIV. Naturfilosofernas prestige växte snabbt och det politiska etablissemanget snart insåg snart värdet av att främja och uppmuntra vetenskaplig forskning.
Men sällskapen var också avgörande för att etablera idén om vetenskapen som ett offentligt företag, där forskare publicerade sin forskning och utsatte sitt arbete för sina kollegers granskning och potentiella kritik. Det var här som det vetenskapliga och det magiska företaget tydligast gick skilda vägar. För exempel var Francis Bacon var också ockultist och engagerad i olika esoteriska organisationer, bland annat Rosenkreuzarna. Men dessa organisationer var medvetet hemlighetsfulla och deras medlemmar, däribland Bacon, dolde sina ockulta undersökningar snarare än att publicera dem. Magi var något som män ägnade sig åt privat; vetenskapen blev alltmer offentlig.
Skillnaden låg i deras grundläggande metoder. Det kunde krävas ett vetenskapligt geni för att göra en ny upptäckt, men när upptäckten väl var gjord var det möjligt för vem som helst att följa resonemanget bakom den, förstå den och tillämpa den. Magi, som man tänkte på då, var mer besläktad med sport: något som utvecklades av adepter som kanske själva kunde uppnå mästerskap men vars färdigheter var personliga, inte offentliga.
Bacon och andra renässansmänniskor strävade efter makt över naturen genom både vetenskap och magi, men vid mitten av 1600-talet började det stå klart att vetenskapen gav bättre resultat. Märkligt nog var det dock en man som förblev märkligt omedveten om detta, trots att han var historiens störste vetenskapsman: Isaac Newton.
Den alkemiske vetenskapsmannen
Den vetenskapliga revolutionen, som Newton förkroppsligade och genom sitt arbete möjliggjorde, innebar en genomgripande förändring av det europeiska tänkandet. När den kulminerade skulle det förmodligen vara rättvist att säga att vetenskapen hade ersatt inte bara de gamla idéerna om magi, utan också Kristendom, som det viktigaste förklaringsverktyget med vilket européerna betraktade sin värld. Detta fick många relaterade konsekvenser. Abstrakta resonemang fick en framträdande plats i den akademiska diskursen. Från att ha betraktats kvalitativt började naturen analyseras och förklaras kvantitivt. Naturfilosofer slutade se universum som en organism och började beskriva det som en maskin. Och 'Hhur?' blev nyckelfrågan som de ställde, snarare änWvarför?'.
Sådana genomgripande förändringar innebar en fundamental omorientering av den västerländska civilisationen och dess sätt att tänka om världen. Men Newton, den man som gjorde mer än någon annan för att främja dessa förändringar, förblev själv en man av den gamla alliansen mellan magi och vetenskap. Medan hans vetenskapliga arbete gav honom berömmelse och ryktbarhet, ägnade Newton själv mycket mer tid och ansträngning åt sina alkemiska och teologiska undersökningar, och hans hemlighetsmakeri kring dessa var också karakteristiskt för de olika tillvägagångssätten.
Newtons Principia Mathematicasom publicerades 1687, var en häpnadsväckande kunskapssyntes och en demonstration av den intellektuella kraft som Francis Bacon hade proklamerat i sitt Novum Organum. Genom sina rörelselagar förenade Newton det lokala och det universella och visade att samma lag som fick ett äpple att falla till Eart höll planeterna i sina banor.
Bekräftelsen av Newtons teorier var slutligen när hans förutsägelse om att Eartan buktade ut något vid ekvatorn bekräftades av vetenskapliga expeditioner till sjöss på 1700-talet. Newtons lagar, och de vetenskapliga metoder som användes för att komma fram till dem, verkade kunna förklara allt- och under århundraden gjorde de det. Med nytt förtroende för förnuftets makt och med matematiska och vetenskapliga verktyg i händerna utropade vetenskapsmän och forskare en ny upplysningstid och började omskapa världen. Den vetenskapliga revolutionen tycktes vara fullbordad.

Det kopernikanska
systemet placerade
Sun i centrum,
med Eart och
de andra planeterna
kretsar runt den,
även om Kopernikus
trodde att deras omloppsbanor
var perfekta cirklar

Antoine Lavoisier visas
med sin fru Marie-Anne,
som också var kemist

alkemi och kemi i en
en tid av förändring

Alkemi och
kemi i en
övergångsålder

En skiss av Robert Boyles
luftpump, med vilken han
experimenterade med luft

Alkemisterna var besatta av att omvandla oädla metaller till guld. Även om de misslyckades bidrog deras undersökningar till att ge upphov till den moderna kemin

Skrivet av  Marc DeSantis

Alkemi i det sena Medeltida Europa medförde många risker. Den romersk-katolska kyrkan var djupt emot dess utövande och var mycket misstänksam mot dess gamla kopplingar till hedniska sedvänjor och magi. Kroppslig odödlighet genom drycker som det mytomspunna "livselixiret" hörde inte hemma i en religiös miljö där evigt liv endast kunde erhållas genom de kristna sakramenten. Alkemi var så skadligt under denna tid att både politiska och religiösa personer förbjöd dess utövande, och den italienske poeten Dante Alighieri förpassade självsäkert alkemisterna till helvetet i Gudomliga komedin.
Den senmedeltida alkemin led också av att man inte lyckades omvandla bly till guld, vilket var en av dess mest framträdande uppgifter. Tvivlet på transmutationens möjligheter ökade därmed, även om vissa alkemister envist fortsatte sin strävan.
Övergången från alkemi, med dess besatthet av de fyra elementen enligt Aristoteles, sökandet efter livselixiret och transmutationen av oädla metaller till guld, till den moderna kemin på 1600-talet var inte helt problemfri. Det var en hybridperiod i kemins utveckling, en period då de som följde äldre alkemiska föreskrifter levde och arbetade under samma himmel som de som följde nya, experimentbaserade principer.
Vissa av vetenskapshistoriens stora gestalter, som Robert Boyle eller rationalitetens förebild Isaac Newton, rörde sig faktiskt i gränslandet mellan två sorters kemi. Disciplinen var inte unik i detta avseende. De framstående astronomerna Johannes Kepler och Galileo Galilei utarbetade båda också astrologiska horoskop, till exempel. Kemin skulle äntligen finna sin igenkännbara, moderna form i början av 18århundradet, framför allt genom den franske kemisten Antoine Lavoisier.
Robert Boyle
Robert Boyle (1627-1691) kom från en välbärgad familj och var ättling till en engelsk jordägande familj på Irland som hade koloniserat ön på 1500-talet. Lyckans växlingar gjorde att Boyles en gång så välmående far kastades i fängelse för korruption. Fadern frikändes senare från anklagelserna mot honom, köpte därefter mer mark på Irland och blev återigen rik och blev med tiden Earl of Cork.
Boyles vetenskapliga karriär skulle få en skjuts framåt av familjens rikedom. Han undervisades privat och skickades sedan till skolan i Eton.

Engelsmannen Robert Boyle, författare till
av Den skeptiska chymistengjorde mycket för att
leda kemin bort från alkemi till
en mer vetenskaplig form

Han hade också råd att resa runt i Europa, bland annat till Italien, där han var bekant medsdär han bekantade sig med Galileos vetenskapliga bidrag. Boyle blev hedersdoktor vid Oxford och även medlem i Royal Society, en framstående brittisk vetenskapssammanslutning.
Boyle var således ingen marginalfigur, utan en vetenskapsman som stod mycket i centrum för vetenskapligt lärande i eran. Han hade brevkontakt med andra vetenskapsmän och utbytte nyheter om sina egna upptäckter med dem och spred deras till en bredare publik. Han var också ett kraftcentrum för kemiska undersökningar, drev sitt eget privata laboratorium, övervakade andras experiment och erbjöd medel till ännu fler för att bedriva sin egen forskning. Hans verk från 1661, Den skeptiske kymistengjorde mycket för att etablera kemin som något som skilde sig från den tidigare alkemin, eftersom den helt och hållet baserades på experiment och inte på gammaldags auktoritetstro.
Bland Boyles insatser märks hans banbrytande arbete inom analytisk kemi, där han entusiastiskt utförde analyser med hjälp av lösningskemi i stället för den traditionella pyrolysen, där ämnen brändes. Boyle insåg att eld inte kunde bryta ned material till sina beståndsdelar och att pyrolys därför aldrig kunde bli ett användbart analytiskt verktyg. Lösningskemi var mycket mer tillförlitligt. Boyle använde syror och alkalier - reagenser - som faktiskt kunde lösa upp ämnen så att de kunde studeras ordentligt.
Boyle själv kan betraktas som en av de första riktiga kemisterna. Han kvantifierade vad han gjorde och gjorde noggranna mätningar. En av hans största bedrifter, som rör lufttryck och som idag är känd som Boyles lag, säger att volymen av en given luftmassa är omvänt proportionell mot det tryck som utövas på den.
Boyle förkastade också de gamla teorierna om kemisk sammansättning, som gick ut på att materia bestod av jord, luft, eld och vatten. Han hade inget till övers för vare sig Aristoteles teori om de fyra elementen eller teorin om de tre principerna, enligt vilken materien bestod av svavelur, kvicksilver och salt. Boyle var missnöjd med den rådande uppfattningen att all materia var en kombination av fyra element, men med tanke på sin tids begränsningar hade han ingen aning om vilka dessa element egentligen kunde vara eller hur många de var. Och trots sitt gedigna arbete med att leda kemin till den moderna form den har idag, trodde Boyle fortfarande att alkemisk transmutation kunde vara möjlig. Vid sin död 1691 lämnade han efter sig en annan av den tidens vetenskapliga giganter, Isaac Newton, med en bit röd jord som Boyle trodde skulle kunna omvandla kvicksilver till guld.
Isaac Newton: Den siste av magikerna
Även om Isaac Newton (1642-1727) idag är mest känd för sina banbrytande framsteg inom fysiken, var han också en entusiastisk forskare inom kemisk vetenskap och fyllde sina anteckningsböcker med många anteckningar om olika ämnen som kvicksilver och antimon. Newton ägnade mycket tid åt alkemi och köpte flera alkemiska texter samt den utrustning som krävdes. Alkemi hade redan blivit en betraktad verksamhet, så Newton använde sig av opublicerade verk som informellt gick från en alkemist till en annan. Newton själv gjorde egna handskrivna kopior av några av de alkemiska verk som kom i hans ägo.
Fysik och alkemi skilde sig markant i sina filosofiska tillvägagångssätt. I den fysik som Newton praktiserade fanns det ingen plats för "ande" i naturens verksamhet. Varje handling var rent fysisk. Alkemi däremot var djupt andlig i sitt synsätt och såg naturen som genomsyrad av ande. Och till skillnad från den livlösa materia som beskrevs inom fysiken, ansåg alkemisterna att materian var fylld av aktiva principer som var de främsta orsakerna till naturfenomen.
Newton var ingen duttare i alkemins pseudovetenskap, trots sitt rykte som den kanske störste av alla vetenskapsmän. Den tid han ägnade åt ämnet var omfattande. Till skillnad från så många andra, tidigare alkemister, verkar Newton inte ha motiverats av en önskan att framställa guld från basmaterial. Från hans anteckningar verkar detta ha varit av endast begränsat intresse för honom. Istället var hans verkliga mål sanningen. Newton var en sökare, och alkemi var en annan väg att utforska.
Newton var också fascinerad av rosenkreutzarna, ett brödraskap av mystiska alkemister från 1600-talet. När han gick bort visade det sig att hans bibliotek innehöll en omfattande samling alkemiska verk, och bland dessa fanns böcker om rosenkreutzarna. Dessa inkluderade en kopia av Rosicrucian Manifesto som är fylld med Newtons egna handskrivna anteckningar. Dessutom fanns inte mindre än nio volymer skrivna av Michael Maier, en känd auktoritet på Rosenkors-sällskapet, i hans bibliotek vid hans död.
Omfattningen av Newtons engagemang i alkemisk forskning skulle förbli dold i århundraden efter hans död. På 1930-talet dök Newtons papper upp på auktion, och några av dem köptes av den berömde ekonomen John Maynard Keynes. Från dessa och andra av Newtons papper som han samlade upptäckte Keynes en sida av Newton som tidigare var knappast känd för historien. Keynes drog slutsatsen att "Newton inte var den förste i förnuftets tidsålder. Han var den siste av magikerna, den siste av babylonierna och sumererna, det sista stora sinnet som såg ut över den synliga världen med samma ögon som de som började bygga vårt intellektuella arv för ganska mindre än 10.000 år sedan."
Kemi i förnuftets tidsålderförnuftets tidsålder
Under 1700-talet växte det moderna förhållningssättet till vetenskapen fram. Upptäckter delades fritt av forskare med sina kollegor och hölls inte hemliga, och vetenskapliga sällskap grundades med statligt stöd över hela Europa.
Den "kemiska revolutionen" förändrade den kemiska disciplinen under 1700-talet. I en skarp brytning med det förflutna skulle kemin nu kännetecknas av precision i mätningar och strikt logisk teori. Ett av revolutionens främsta och tidigaste framsteg var att identifiera olika kemikalier som distinkta material med sina egna unika egenskaper. Spekulationer måste stödjas av data från verifierbara och upprepbara experiment.
Den nya tidens anda exemplifierades av fransmannen Antoine Lavoisier (1743-1794). Hans intresse för kemi väcktes medan han fortfarande studerade juridik. Även om han skulle klara advokatexamen skulle hans hjärta tillhöra kemin. Lavoisier, som vid det laget redan hade bidragit med forskning om bättre gatubelysning, blev medlem av Frankrikes vetenskapsakademi när han bara var 21 år gammal.
Lavoisier skulle komma att göra många andra bidrag till kemin. Han visade genom experiment att vatten, i motsats till vad alkemisterna trodde, inte förvandlades till jord när det upphettades under en längre tid. Detta experiment bidrog till att etablera principen om massans bevarande, en av kemins grundläggande principer.
År 1775 identifierade Lavoisier syre, en unik gas som var särskilt stödjande för förbränning, mer än vanlig luft. På grundval av det nyfunna syret skulle han också göra sig av med en annan föråldrad alkemisk teori, den om det oljiga, eldstartande ämnet phlogiston. Lavoisier skulle också fastställa de kemiska elementen som de ämnen som inte kunde reduceras till enklare ämnen med kemiska medel. Kemikalier var antingen grundämnen eller föreningar av grundämnen.
Han hjälpte också till att namnge kemikalier och gav därmed upphov till den systematiska nomenklatur som används idag inom modern kemi. När Lavoisier dog vid 51 års ålder 1794 hade kemin fått de konturer som den har än idag.

Alkemisten Johann
Friedrich Böttger fängslades
fängslad tills han kom på hur man kemiskt framställde porslin
år 1708

Isaac Newton, som kallats "den siste av magikerna", var
Newton var både en modern vetenskapsman och en
en ivrig utövare av alkemi

Antoine
Lavoisier
genomför ett
experiment
med sin sol
ugn

Angelo Sala

Kemisten Angelo Sala (1576-1637) skilde sig från den stora massan av sina italienska landsmän genom sin kalvinistiska protestantiska religion. Liksom Boyle och Newton befann han sig på gränsen mellan alkemist och kemist, eftersom han trodde på teorin om de tre principerna. Ett av hans största bidrag var att bevisa att ämnen behöll sin identitet även efter att de hade kombinerats med andra. Teorin var inte på något sätt ny, men den gick stick i stäv med Aristoteles, som menade att ämnenas individuella identiteter förstördes fullständigt när de reagerade med varandra och inte lämnade några spår efter sig av de ursprungliga kombinationsmaterialen.
Sala trodde annorlunda och sökte sanningen. År 1617 skrev han i sin bok Vitriolens anatomivärlden om ett experiment som han hade genomfört om kemisk struktur. Först löste han upp en känd vikt koppar i upphettad svavelsyra. Därefter tillsatte han vatten, vilket resulterade i "blå vitriol" - kopparsulfathydrat. Därefter omvandlade Sala ämnet till kopparoxid och reducerade det sedan tillbaka till koppar. När han vägde kopparn matchade den mängden som han hade börjat experimentet med. Kopparen hade inte alls gått förlorad, utan behållit sin identitet även efter kombinationen, vilket bevisades av att den återfanns helt och hållet. Sala hade därmed visat att Aristoteles urgamla teori om de fyra elementen var felaktig.
Sala visade också att hans egentillverkade blå vitriol var identisk med den naturligt förekommande blå vitriolen. Detta krossade hela teorin om transmutationen. Enligt traditionellt alkemistiskt tänkande var mineraler levande varelser med själar som växte i jorden. Sala kunde framställa syntetisk blå vitriol med en helt vanlig kemisk reaktion och därmed bevisa att det inte var något levande och att den gamla tron på transmutation var ogiltig.

17:e århundradet
Italiensk kemist
Angelo Sala
motbevisade
Aristoteles fyra
Element-teori

Charles Darwin

I en tid då kyrkan styrde och ställde skakade Darwins evolutionsteori om det viktorianska samhället i grunden

Skrivet av  Laura Mears

Svetenskap och religion är vanligtvis inte kända för att gå hand i hand, och Charles Darwins revolutionerande idéer om evolutionen vidgade klyftan mellan de två och utlöste kontroverser i en tid då religionen var av största vikt i människors liv. Darwin är känd för sin evolutionsteori och hans vetenskapliga övertygelser motsade den viktorianska tron på Guds gudomliga skapelse. Många präster stämplade Darwin som en hädare, men hans idéer accepterades snabbt av många och kom att ligga till grund för dagens naturvetenskap.
Born Charles Darwin föddes den 12 februari 1808 och växte upp i en förmögen, liberalt sinnad familj. Trots att han uppfostrades med kristen moral och lära uppmuntrades han att utmana sig själv och utforska sina egna idéer. Med två farfäder av betydelse var det inte konstigt att den unge Darwin var så nyfiken.
Hfarfar, Erasmus Darwin, som hade dött flera år före den unge Darwins födelse, hade varit en läkare med stort anseende - han erbjöds tjänsten som kunglig läkare, men tackade nej. Det som gjorde Erasmus så ökänd var dock hans idéer om transmutation- han trodde att djur hade en inbyggd förmåga till förändring - som föregick Charles Darwins liknande evolutionsteori. Erasmus förslag om transmutation togs dock inte emot väl och han kritiserades för att fördöma sin skapare, Gud.
In avsikt att följa i sin fars och farfars fotspår bestämde sig Charles Darwin för att studera medicin vid universitetet 1825 och flyttade till Edinburgh för att studera. Men efter att ha sett operationer utföras utan någon form av lugnande medel insåg han snart att disciplinen inte var något för honom och hans känsliga mage. Trots detta visade sig Edinburgh vara den perfekta platsen för Darwin att odla sina liberala idéer; staden var fylld av radikaler som debatterade upprörande och revolutionerande teorier som aldrig skulle tolereras i Oxford eller Cambridge.
Tet öppna sinnet i Edinburgh kunde dock inte hålla Darwin kvar, och 1827 flyttade han till Cambridge University för att studera teologi, med avsikt att bli präst. Även om han inte var särskilt passionerad, gjorde studierna det möjligt för honom att ägna sig åt det han verkligen älskade - att samla skalbaggar.
Ufter examen från Cambridge 1831 hade Darwin för avsikt att söka sig en tjänst inom kyrkan, men en annan möjlighet dök upp som skulle ge honom en chans att stilla sin ständigt växande nyfikenhet på livet. Han blev inbjuden att följa med skeppet HMS Beagle som skeppets "gentleman naturalist" under en två år lång resa runt jorden. Men det som skulle bli två år blev så småningom fem, och Darwin besökte fyra kontinenter under denna tid.
Yenna livs stora chans hade ett pris för den unge Darwin, som led fruktansvärt av sjösjuka. Under de första veckorna efter avresan sägs det att den enda mat Darwin kunde äta var russin - det enda hans mage kunde hantera. Tyvärr var detta den första av många sjukdomar i Darwins vuxna liv, och han var försvagad under långa perioder. En modern teori är att Darwin under sina resor drabbades av en tropisk feber som plågade honom fram till hans död 1882.
Hsjukdomar hindrade dock aldrig hans forskning, och Darwin fortsatte att samla in prover på djur under sina resor. Det kanske mest anmärkningsvärda besöket under hans tid ombord på HMS Beagle är resan till de avlägsna Galápagosöarna i Stilla havet, där fartyget låg förtöjt i över en månad. På dessa öar

På Galápagosöarna noterade Darwin
olika formerna på finkarnas näbbar,
beroende på deras diet

charles darwin

Bildkälla:  Adobe Stock, Wiki

Darwin går med på att bli kaptenens assistent, men måste vänta tre månader innan Beagle ger sig iväg. Den första veckan av resan skulle visa sig bli en prövning eftersom han var sängliggande på grund av sjösjuka.

Darwin var mest fascinerad av de enorma sköldpaddor och leguaner som befolkade öarna. Först senare, när han återvände till England, insåg han att de olika arter han såg faktiskt var specifika för var och en av öarna.

Darwin övervinner sin sjösjuka på Kap Verde-öarna och inser vilken fantastisk möjlighet Beagles resa innebar. Hans dagbok är fylld av spänning när han för första gången ser exotiska växter och djur.

Darwins idéer, som byggde vidare på Lyells teori om en jord i ständig rörelse, bekräftades när han bevittnade det massiva utbrottet av Mount Osomo. Det var en fantastisk och rörande syn.

Beagle kastar ankar i Sydamerika för första gången och Darwin får upp ögonen för regnskogen. Han började inse vidden av sitt uppdrag när han lastade Beagle med prover som skulle skickas tillbaka till England.

Darwin tillbringade några av sina lyckligaste dagar med att utforska Argentinas vilda djurliv. Vid Rio Negro red han med gauchos, jagade för att få middag och undvek rebellstyrkor. Han blev
imponerad av general de Rosas, som gav tillstånd till Darwins passage.

Beagle återvänder hem efter fem år och Darwin blir en kändis. De prover som han har skickat hem väntar på vidare analys och Cambridge-eliten omfamnar honom för hans arbete med att utforska Sydamerikas geologi.

Darwin blir naturforskare på HMS Beagle

Hur erbjudandet om att göra en otrolig
resa förändrade Darwins liv för alltid

Åren före Beagles resa var den unge Darwin något av en planlös besvikelse för sin far, som hade investerat mycket pengar i sin son. Hans vetenskapliga nyfikenhet kolliderade med hans intresse för att bli präst, så till den grad att han bestämde sig för att lämna Edinburgh University, där han studerade medicin, för att studera teologi vid Cambridge.
Även om han kanske var osäker på vad han ville göra med sitt liv hade Darwin en stark moralisk kod som hjälpte honom att bli en känslig observatör av den mänskliga naturen. Hans farfar Josiah Wedgwood var en berömd förkämpe för slaveriets avskaffande och Darwin trodde passionerat på sin familjs arbete. Han skrev ofta i sina dagböcker från Beagle om sin chock och bestörtning över behandlingen av de slavar och kontraktsanställda som han mötte på sina resor i Sydamerika.
Darwin erbjöds tjänsten på Beagle efter att två män, Henyns och Jenslow, hade beslutat sig för att inte ta den. Under sin tid vid Cambridge hade han gjort sig känd som en godmodig och nyfiken kille, och de två männen beslöt att erbjuda honom tjänsten. Darwin befann sig vid denna tidpunkt i ett kritiskt skede av sitt liv och han såg den föreslagna tvååriga resan som en chans att visa vad han gick för och ta reda på vad livet som naturforskare hade att erbjuda. Hans metoder och slutsatser under resan påverkades i hög grad av andras arbete, men enbart den tid han tillbringade ute i fält skulle ge honom självförtroende nog att ge sig ut på egen hand.

När Darwin observerade den karga öknen utanför Kapstaden insåg han att ett djurs storlek inte nödvändigtvis står i relation till hur mycket näring det behöver. Diskussioner om Guds naturlag ägde rum under en middag med andra vetenskapsmän.

Beagle återför tre Fuegians till deras stam efter att kapten Fitzroy hade avlägsnat dem på sin tidigare resa. Darwin slås av hur den tid de tillbringat bland besättningen och i det engelska samhället har förändrat dem.

Darwin kände sig mycket mer hemma i Australien och gjorde en anteckning i sin dagbok där han undrade hur det kom sig att djuren i Australien var så unika och inte liknade några i resten av världen.

På den tiden förlöjligades Darwin
förlöjligad av många,
särskilt för hans idé
att människan härstammar
härstammade från apor

(där det vimlade av vilda djur) studerade Darwin finkar, härmtrastar och sköldpaddor. Han undersökte dessa djur grundligt och noterade att olika finkars näbbar var formade på olika sätt beroende på vilken föda de åt, vilket var hans första allvarliga försök att utveckla sina idéer om naturligt urval.
Arst när Darwin återvände hem år 1836 började han fundera över vad han hade upplevt under sin tid utomlands. Han publicerade en redogörelse för sina resor, men hans tankar var upptagna; han dröjde sig kvar vid den tidiga utformningen av sin evolutionsteori. Hans känslor var motstridiga, han var bekymrad över att hans upptäckter stred mot hans kristna värderingar och fruktade att bli utfryst och fördömd av samhället för sina kontroversiella idéer. Av denna anledning publicerade Darwin inte sin teori när han först kom på den.
Iör att stilla sin oro bestämde sig Darwin dock för att fortsätta studera de exemplar som han hade samlat in under sina resor, och fortsatte att forska kring sin idé så att han kunde samla ihop tillräckligt med bevis för att styrka sin tes. År 1838 började han skriva ner sina idéer, vilket blev början till Omarternas uppkomst. Hans forskning förblev personlig; Darwins rädsla gjorde att endast han och hans nära vänner kände till hans teori.
Svetenskapen var dock inte det enda som Darwin tänkte på när han återvände. Den 29 januari 1839 gifte han sig med sin kusin Emma Wedgwood. Det är tydligt att det inte var en särskilt hög prioritet för vetenskapsmannen - han skrev som bekant en lista med för- och nackdelar för att bestämma sig för om han skulle gifta sig överhuvudtaget, där några av fördelarna charmigt nog var att en fru är "bättre än en hund" och ger "charm av musik och kvinnligt småprat", medan nackdelarna inkluderade "tvingas besöka släktingar" och "mindre pengar till böcker".
Hs relation till Emma Wedgwood gav upphov till tio barn. Tragiskt nog dog tre av dem, och det var den äldsta dottern Annes död vid tio års ålder som drabbade honom mest. Hans barn mådde ofta dåligt, och när Anne dog började han undersöka skadorna av genetisk inavel.
Så småningom tvingades Darwin dock bort från sin familj och tillbaka till vetenskapen. År 1858 fick Darwin ett brev från en gammal beundrare vid namn Alfred Russel Wallace. Inspirerad av Darwins resor över världen med HMS Beagle hade Wallace gett sig ut på sin egen resa och kommit fram till samma slutsatser om det naturliga urvalet som Darwin. Han sökte sin hjältes råd om hur han skulle publicera sina resultat.
Ced tanke på att han ännu inte hade offentliggjort sina idéer blev Darwin förtvivlad. Han hade kommit fram till dessa slutsatser först och ville inte att Wallace skulle få hela äran för idén. Han insåg dock att Wallaces forskning var giltig och ville inte underminera den. Wallace befann sig fortfarande utomlands och var inte kontaktbar, så Darwin visste inte vad han skulle göra rent moraliskt.
Etill slut bestämde sig Darwin för att offentliggöra sina idéer. För att lösa problemet med Wallace presenterade Darwin deras idéer sida vid sida. Deras idéer om evolution och naturligt urval presenterades för Linnean Society, det ledande naturhistoriska sällskapet i Storbritannien. När Wallace återvände till Storbritannien höll han med om att Darwin hade agerat rättvist.
Det faktum att både Wallace och Darwin ansågs vara medupptäckare av det naturliga urvalet gjorde att Darwin kom att överglänsa Wallace tack vare publiceringen av Darwins On tom arternas uppkomst år 1859. Det var denna litterära bedrift som fångade allmänhetens fantasi, och den blev en otrolig framgång. On tom arternas uppkomst blev en bästsäljare och översattes till många språk. Men det var inte alla som var lika positiva till Darwins bok. Många kyrkomedlemmar anklagade Darwin för hädelse, eftersom boken motsade Bibelns idé om en gudomlig skapelse. Vissa religiösa personer tolkade dock Darwins teori som ett instrument för Guds design. Det var inte bara inom religiösa och vetenskapliga kretsar som Darwins text utlöste kontroverser - hans teori blev en del av populärkulturen och Darwin parodierades, förlöjligades och karikerades i många tidningar på den tiden, särskilt för att ha antytt att människan härstammade från aporna.
Ijuni 1860 hölls en debatt om evolutionen vid universitetet i Oxford, där Darwins största anhängare mötte religiösa ledare. I vad som ofta ses som en vändpunkt i förhållandet mellan religion och vetenskap hånade biskop Samuel Wilberforce Thomas Huxley - en av Darwins nära vänner och en övertygad evolutionstroende - om hans apförfäder, och Huxley svarade sarkastiskt. Båda gick därifrån med känslan av att ha vunnit debatten. Oavsett vem som vann är det ett utmärkt exempel på hur mycket Darwins teori skakade om det viktorianska samhället.
Dtrots sina tidiga farhågor hade Darwin fått utstå en hel del hån och misstro mot sin revolutionerande teori och var inte längre främmande för kritik. År 1871 övervann Darwin sina tvivel och hans resonemang om hur människan härstammar från aporna blev explicit i hans senaste verk, Människans härstamning. Även om många viktorianer hade delade meningar om evolutionstanken vann hans idéer allt större gehör, och många av tidens kända personer övergick till ett darwinistiskt tankesätt.
Aftersom Darwins hälsa försämrades blev han nästan en enstöring i sitt lantliga hem i Downe, Kent, där han vårdades av sin fru och sina barn. Han tog sällan emot besök, men han lät aldrig sin sjukdom påverka sitt arbete.
Den 19 april 1882 avled Darwin, efter att ha uttryckt en önskan till sin hustru Emma om att bli begravd på en lokal kyrkogård, trots sin religiösa inställning (som agnostiker). Hans nära vänner hade dock andra idéer, och han begravdes till slut i Westminster Abbey.

Darwins farfar,
Erasmus Darwin,
blev utfryst
efter att ha teoretiserat
om transmutation
mellan arter

Tidslinje

1808Charles Darwin föds. Trots en kristen uppfostran är hans familj öppensinnad. Erasmus Darwin hade idén om artförvandling.

1825Darwin studerar medicin vid Edinburgh University, men inser snabbt att kirurgins brutalitet inte är något för honom. Edinburgh är fullt av likasinnade tänkare.

1827Efter att ha bestämt sig för att inte bli läkare lämnar Darwin Edinburgh för att satsa på en karriär inom kyrkan, vilket leder till att han studerar teologi vid Cambridge University. Han är inte särskilt förtjust i religion, men tiden här gör det möjligt för honom att ägna sig åt sin största passion: att samla skalbaggar.

1831Efter sin examen 1831 är Darwin fast besluten att söka en tjänst inom kyrkan. Men innan han hinner göra det bjuds han ombord på HMS Beagle som "gentleman naturalist". Darwin kan inte tacka nej till denna möjlighet som bara ges en gång i livet och tackar ja. Det som är tänkt att bli en tvåårig resa slutar med att den varar i fem år, och under den tiden upplever Darwin det lokala djurlivet och geologin på fyra kontinenter. Han lider svårt av sjösjuka och det sägs att han bara åt russin under de första veckorna, eftersom det var allt hans mage klarade av.

1836När Darwin återvänder till Storbritannien beslutar han sig för att inte gå ut offentligt med sina idéer om evolutionen. Istället samlar han in mer stödjande bevis genom att studera de exemplar som han har samlat in under sina resor.

Inavelns inverkan

Varför Darwins äktenskap med sin
släkting påverkade hans idéer

Darwin och Emma fick tio barn. Tragiskt nog dog tre av dem i barndomen - en son och en dotter när de var spädbarn, och ytterligare en dotter, Anne, vid tio års ålder.
Annes död hade en enorm inverkan på Darwin och han började forska om effekterna av inavel. Med hänvisning till självbefruktningens negativa inverkan på orkidéers liv och utveckling ifrågasatte Darwin om hans eget äktenskap och förhållande till Emma orsakade sjukdom och svaghet hos hans barn.
Hans oro var så stor att han försökte ändra lagarna om äktenskap mellan kusiner. I samband med folkräkningen 1871 lobbade han för att få lägga till frågor kring detta, men han fick blankt nej. Genom att ifrågasätta det moraliska i att gifta sig med en kusin ifrågasatte Darwin trots allt drottning Victorias äktenskap, som själv hade gift sig med en kusin - prins Albert.
Lyckligtvis levde Darwins återstående sju barn långa och tillfredsställande liv, och alla hade de ärvt Darwins egen omättliga nyfikenhet och intelligens. Tre av hans söner blev så småningom adlade för sina insatser inom astronomi, botanik respektive civilingenjörsvetenskap.

1858Sommaren 1858 får Darwin ett brev från en beundrare, Alfred Russel Wallace, som vill ha råd om hur han ska publicera sina självständiga upptäckter om naturligt urval, vilket får Darwin att gå ut offentligt med sina idéer.

1869Som ett svar på kritikerna redigerade Darwin Om arternas uppkomst för att stärka sina argument. I den femte upplagan citerade Darwin ekonomen Herbert Spencers fras "survival of the fittest", som ofta felaktigt har tillskrivits Darwin. Frasen var mer passande för Darwins idéer.

1839Efter att med penna och papper ha vägt för- och nackdelar med att gifta sig med sin kusin Emma bestämmer han sig för att sällskapet väger tyngre än behovet av en intelligent konversation.

1859Darwin är rädd för att Wallace ska publicera före honom och offentliggör därför sina rön. År 1858 presenterar han sina idéer för Linnean Society tillsammans med Wallace och nämner även honom som upphovsman. År 1859 publicerar Darwin Om arternas uppkomstsom blir en bästsäljare. Boken väcker kontroverser i religiösa kretsar och vissa kallar Darwin för hädare. Trots detta kommer många att hålla med om Darwins idéer.

1860Darwins största anhängare ställs mot biskop Samuel Wilberforce i en debatt vid ett möte för British Association For The Advancement Of Science. Debatten hålls vid Oxford University och båda sidor känner att de har gått vinnande ur striden.

1871Efter att tidigare ha undvikit att förklara människans evolution tar Darwin mod till sig och säger uttryckligen att människan härstammar från aporna i sin senaste publikation, Människans härstamning.

1882Efter att ha plågats av ohälsa avlider Darwin i sällskap med sin fru och några nära vänner. Trots att han uttryckt en önskan om att bli begravd på en lokal kyrkogård, läggs han till vila i Westminster Abbey.

Edison
VS Tesla

Gnistorna flög när dessa två el
tungviktare drabbade samman om framtidens
energi i en fejd som förändrade världen

"När paniken tilltog började Edison tala klarspråk och lade skulden för dödsfallen på sin rival."

edison vs tesla

Världens första
Westinghouse AC
generator, vid Ames
Vattenkraftverk,
Colorado

Ten stora hunden skakade när den fördes upp på scenen. En svart newfoundlandshund med munkorg och elektroder som hängde från benen - en framtill och en baktill. Dörren till buren knarrade igen och publiken väntade. Harold P Brown tråded ledningarna till en generator och tryckte på strömbrytaren. Hunden ylade och stelnade till när Brown vred på ratten. Han ökade spänningen tills 1.000 volt likström flödade genom djurets kropp. Men när strömbrytaren vreds om igen levde den stackars varelsen fortfarande.
"Vi ska få honom att må bättre", meddelade Brown och tog kablarna och kopplade dem till en annan generator längst fram i hallen. Den här gången var den föreskrivna dosen 300 volt växelström. Strömbrytaren slogs på, hunden ryckte till och sedan dog den. "Växelström är endast lämplig för hundgården, slakteriet och statsfängelset", förklarade han triumferande.
Året var 1888. Kriget om strömmarna var i full gång och den amerikanske uppfinnaren försökte bevisa en sak för sin chockade publik. Landet behövde elektricitet, men hur den skulle levereras var föremål för en rasande debatt. I centrum för uppståndelsen stod två av den tidens största uppfinnare: Thomas Edison, som förespråkade likström, och den serbiske Nikola Tesla, som förespråkade växelström.
Edison var en helamerikansk uppfinnare och entreprenör. Han hade börjat sin karriär inom elektricitetsbranschen, från en blygsam början som

Bildkälla: Alamy, Adobe Stock, Getty

Westinghouse
AC-generator, vid Ames
Hydroelectric Plant, Colorado

från att ha varit telegrafist till att bli den uppskattade uppfinnaren av den kommersiella glödlampan och fonografen. Han var noggrann, metodisk och hade ett naturligt sinne för affärer, och Edison Electric Light Company levererade den ström som lyste upp människors hem runt om i USA.
Hela hans imperium byggde på likström - elektricitet som flödar i en riktning - och hans företag hade arbetat med att rulla ut sina generatorer för att förse nationen med den juice som de behövde för att hålla lamporna tända och musiken spelad. Men Nikola Tesla hade en annan idé.
Den serbiske uppfinnaren hade anlänt till USA 1884 och var ursprungligen anställd av Edison själv. Han arbetade på Edison Machine Works för den furstliga summan av 18 dollar i veckan, och under ledning av mästeruppfinnaren fick han i uppdrag att uppgiften att att hitta ett bättre sätt att överföra elektricitet över långa avstånd.
Människor behövde cirka 100 volt för att kunna tända sina elektriska lampor hemma, så Edisons elektricitet levererades med detta fasta värde i tjocka kopparkablar. Men när elektricitet passerar genom ledningar försvinner en del av energin. Det innebar att man var tvungen att bygga många små generatorer nära människors hus för att inte förlora ström på vägen - en kostsam och obekväm lösning.
Teslas stora idé var att använda växelström på linjerna. Istället för att bara gå åt ett håll, vände den fram och tillbaka och bytte riktning flera gånger i sekunden. Detta skapar varierande magnetfält, som kan användas för att skapa transformatorer. Med hjälp av dessa kan man höja eller sänka spänningen efter behov. Tanken var att elektricitet skulle färdas långa sträckor med hög spänning och sedan sänkas till en lägre spänning när den nådde människors hem. Detta var inte möjligt med likströmmen.
Edison var inte särskilt imponerad. Han var en praktisk man och tyckte att Tesla var en drömmare och en "vetenskapens poet". "Hans idéer är magnifika, men helt opraktiska", sa han.
Edison ansåg att växelström var farlig. Den vände fram och tillbaka på ett sådant sätt att den kunde störa hjärtat, och högspänningsledningar ovanför gatan var helt enkelt otänkbart. Dessutom var Edison en produktiv uppfinnare, med mer än 1.000 patenterade uppfinningar bara i USA. Folk skulle inte använda hans uppfinningar om växelström infördes. Han vägrade att stödja Teslas idéer, erbjöd honom en löneförhöjning på 7 dollar i veckan för hans besvär och hans lärling gick ut genom dörren.
Tesla var så irriterad över Edisons brist på framförhållning att han på egen hand försökte föra ut sina uppfinningar om växelström till USA. Efter en bra start blev det tuffa tider och med knappt tillräckligt med pengar för att leva tog han jobb som manuell arbetare och tjänade bara några dollar i veckan på att gräva diken. Så småningom skrapade han ihop de välbehövliga pengarna för att starta sitt eget företag, tesla Electric Company.
Hans innovativa idéer fångade den förmögne järnvägsmagnaten George Westinghouses uppmärksamhet. Westinghouse var fet på vinsterna från en blomstrande transportverksamhet och var redo för en ny utmaning, och att ta sig an USA:s framväxande eljättar verkade vara precis rätt sak. Han hade sysslat med växelström tidigare, och Teslas uppfinningar var spännande.
Ett år före avrättningen av den stackars newfoundländaren hade Tesla lämnat in sju patent för att skydda sina nya idéer. Han hade utvecklat ett komplett kraftsystem som inte bara genererade elektricitet utan också kunde transportera den långa sträckor, öka eller minska spänningen och han hade även skapat motorer och lampor som kunde användas i andra änden.
Tesla var ingen affärsman, han var en ren uppfinnare, men Westinghouse var Steve Jobs till hans Steve Wozniak, och han tog Teslas idéer och snurrade dem till ett företag som kunde ta Edison ner. Tesla sålde sina patent till Westinghouse för 60 000 dollar och fick 10 000 dollar i kontanter, 150 aktier och ett avtal om att han skulle tjäna 2,50 dollar för varje hästkraft elektricitet som Westinghouse lyckades sälja. Detta var början.
Westinghouse Electric började sätta upp generatorer över hela USA, nådde in i områden som Edisons generatorer inte kunde komma åt och underbådade dem i innerstäderna för att värva deras kunder. Kopparpriset gick upp, Edisons verksamhet var hotad och till råga på allt blev hans uppfinningar stulna av hans konkurrenter. "Westinghouse kommer att döda en kund inom sex månader efter att han har installerat ett system av vilken storlek som helst", sa Edison förtvivlat.
År 1888 utfärdade hans företag en skriftlig varning till journalister om farorna med växelström, och hans medarbetare, Harold P Brown, inledde sin fruktansvärda offentliga kampanj med avlivningar av djur. Efter incidenten med hunden tog han med sig sin skruvade show på turné runt New York City och avlivade herrelösa djur framför

Thomas Edison experimenterar
i ett laboratorium, cirka 1900. Han
var känd för sin noggranna
sätt att angripa problem

Världsutställningen Columbian
Exposition, upplyst av Teslas
växelström

Edisons konstigaste uppfinningar

Thomas Edison var en produktiv uppfinnare,
med hundratals bisarra uppfinningar i sitt namn

Dockröster

Uppfinnaren miniatyriserade sin berömda fonograf, kapslade in den i tenn och placerade den i en docka för att skapa en röstlåda. Ljudkvaliteten var dålig och de ljud som uppstod skrämde enligt uppgift kunderna.

Rösträknare

Edisons första uppfinning var avsedd för rösträkning. Väljarna tryckte på en strömbrytare för att ange sitt val, och en elektrisk ström gick till en maskin som registrerade "ja" eller "nej" på urtavlor.

Mikroskopisk video

"Peephole kinetoscopes" kombinerade glödlampor med fotografier för att skapa rörliga bilder som betraktades genom ett mikroskop. De fyra meter höga konstruktionerna tillät bara en person att titta åt gången.

Teslas märkligaste idéer

Nikola Tesla var en stor tänkare, med idéer
som sträckte sig långt bortom hans tid

Trådlös kraft med lång räckvidd

Tesla trodde att han kunde överföra elektrisk kraft trådlöst från Wardenclyffe Tower på Long Island. Men han fick slut på pengar och projektet övergavs.

Robotiserad arbetskraft

Med ambitionen att skapa arbetsbesparande robotar som skulle utföra enklare arbetsuppgifter åt människor utvecklade Tesla en fjärrstyrd båt. Men hans robotrace har ännu inte förverkligats..

Dödsstråle

Uppfinnaren rapporteras ha konstruerat en "dödsstråle" som skapade en stråle av partiklar som kunde få flygplan att störta. Hans papper om detta har aldrig hittats.

journalisternas skräckslagna ögon och fördömde Westinghouse och Teslas växelström som ett hot mot den allmänna säkerheten.
Westinghouse blev rasande och skrev ett brev till Edison där han skällde ut honom för sina medarbetares handlingar. "Jag tror att det har funnits ett systematiskt försök från vissa personer att göra en hel del skada och skapa en så stor skillnad som möjligt mellan Edison Company och The Westinghouse Electric Co." Tesla hämnades också genom att anordna egna offentliga demonstrationer där han lät 250.000 volt växelström passera genom sin egen kropp till åskådarnas förvåning. Som ordspråket säger: "Det är volten som skakar, men elen som dödar." Tesla var helt säker på sin teknik, även om Edison inte var det.
Relationerna försämrades och rivaliteten trappades upp. År 1889 utbröt "paniken kring den elektriska ledningen". Flera linjemän som arbetade med växelströmskablar hade dött i tjänsten, vilket ledde till en utbredd allmän oro över installationen av dessa högspänningsledningar. Dödsfallen gav bränsle till Edisons raseri över säkerheten i Teslas teknik. Fram till denna punkt hade han hållit sig bakom kulisserna och låtit Brown och Edison Electric Light Company ta ledningen i kampanjen mot Westinghouse, men när paniken intensifierades började Edison tala ut och lade skulden för dödsfallen på sin rival.
Saker och ting var på väg att bli värre. William Kemmler var en handelsresande från Buffalo, New York. Han drack mycket och var en översittare. I ett vredesutbrott hade han dödat sin partner med en yxa och 1890 väntade han på sin avrättning. Edison hade blivit ombedd att ge råd om en mer human metod för att avrätta brottslingar efter en rad misslyckade hängningar, och även om han i princip var emot dödsstraffet hade han till slut svarat med en rekommendation. Han var så säker på växelströmmens faror att han föreslog en generator från Westinghouse.
Westinghouse motsatte sig starkt idén. Han tyckte att det var onödigt grymt och instruerade sina advokater att vädja för Kemmlers liv och satsade 100.000 dollar på saken. Han ville inte att hans företag skulle kallas för "bödelström". Edison trängde in sin motståndare i ett hörn och svarade med att anklaga Westinghouse för att prioritera sitt kommersiella rykte framför fångens välbefinnande, och hävdade att växelström skulle vara en snabb och effektiv avrättningsmetod. Bakom ryggen på sin konkurrent hjälpte Edisons företag Brown att skaffa begagnade Westinghouse-motorer till den elektriska stolen, men avrättningen gick inte riktigt enligt planerna. När Kemmler spändes fast skickades hela 1 300 volt över hans kropp. Tortyren varade i 17 sekunder, men han dog inte. Publiken skrek när han återfick medvetandet och hans kläder fattade eld. Först när apparaten ökades till 2.000 volt och kördes i fyra minuter gav hans kropp till slut efter för övergreppet. Det var en ohygglig show. "De skulle ha gjort bättre i att använda en yxa", konstaterade Westinghouse bistert.
Det fula spelet mellan USA:s två elgiganter fortsatte, tills ett stort tillfälle 1893 gav möjlighet att avsluta fejden en gång för alla. Men vid det laget hade Edison hoppat av tävlingen. Fusion efter fusion hade minskat de konkurrerande elbolagen till en handfull, och Edisons företag hade slukats av Thomson-Houston och bildat General Electric. Med det följde hans patent och hans andel i konkurrensen. Evenemanget som skulle bli slutet på alla evenemang ägde rum i hans frånvaro och blev den sista spiken i kistan för hans imperium.
World's Columbian Exposition skulle hållas för att hedra 400-årsminnet av Christopher Columbus ankomst till Amerika. Evenemanget väntade 27 miljoner gäster, och det behövde vara upplyst. General Electric lade ett bud på att förse mässan med ström för 554 000 dollar, men Westinghouse underbådade dem och lovade att hålla ljuset tänt för bara 399 000 dollar. General Electric skulle behöva berg av koppartråd för att överföra tillräckligt med ström, men Teslas växelström gjorde det möjligt för Westinghouse att erbjuda samma sak till en bråkdel av kostnaden.
Utställningen glödde och förfrågningarna om växelström ökade explosionsartat. Westinghouse fick tillgång till Niagarafallen för att använda vattenmassorna för att generera vattenkraft, och till och med General Electric bytte till växelström. Kriget var över och Teslas sida hade vunnit.
Senare gick Edison för att se Tesla tala, och när hans tidigare lärling lade märke till honom bad han publiken att ge Edison en applåd. Trots deras meningsskiljaktigheteroch attackerna på hans arbete som Edison hade sponsrat, garanterat och till och med direkt engagerat sig ibeundrade Tesla Edison och sa senare: "Den effekt som Edison hade på mig var ganska extraordinär. Jag såg hur denna extraordinära man, som inte hade fått någon utbildning alls, gjorde allt på egen hand."

elefanten "Topsy" avrättades
elchockades 1903 med
växelström

Duellerande forskare

Edison och Tesla är inte de enda vetenskapsmännen som har drabbat samman. Bittra rivaliteter har rasat genom historien

Robert Hooke

Isaac
Newton

Dessa två vetenskapliga tungviktare stötte på varandra under 1600-talet. Hooke var övertygad om att planeterna drogs till solen, men det var Newton som publicerade de matematiska bevisen för gravitationen. Hooke ville ha äran för idén, men Newton ville inte ha något av det.

Francis
Crick

Maurice Wilkins

Watson och Crick tillskrivs upptäckten av DNA:s struktur, men det grundläggande arbetet gjordes av Maurice Wilkins och Rosalind Franklin. Wilkins blev rasande när han fick reda på att bilder tagna i hans labb användes av paret i Cambridge.

Robert
Koch

Louis
Pasteur

Dessa stora bakteriologer arbetade båda med mjältbrand - Koch var läkare och Pasteur kemist. Koch trodde inte att patogener kunde försvagas, och de två inledde ett mycket offentligt ordkrig när Pasteur försökte bevisa att de kunde det.

Alfred Russel
Wallace

Charles Darwin hade arbetat med sin evolutionsteori i flera år, men 1858 fick han ett brev som förändrade hans liv från en kollega, Alfred Russel Wallace. Han hade kommit på samma idé och Darwin var tvungen att tävla för att hinna före honom med publiceringen.

Edison

Genius

DC

DIREKT AKTIVERING

Tesla

AC

VÄXELSTRÖM

PATENTER

STÖRSTA
uppfinning

Glödlampa för kommersiellt bruk

"Om du vill lyckas,
skaffa dig några fiender"

AC-motor

QUOTE

"Om ditt hat kunde omvandlas till elektricitet skulle det lysa upp hela världen"

"konstruerat en maskin för att räkna röster"

åldrade22

Första
uppfinning

åldrade26

"utkast till planer för ett roterande magnetfält"

Idag drivs den mesta av vår elektriska utrustning av likström

LEGACY

Trådlös överföring, robotteknik och radar har alla sina rötter i Teslas idéer

Marie Curie

Shon myntade begreppet "radioaktivitet", hon var den första kvinnan som fick Nobelpriset och för säkerhets skull fick hon det en gång till.
Marie Curie utforskade radioaktivitetens egenskaper och upptäckte två grundämnen: radium och polonium. Hon tillämpade sina kunskaper inom den medicinska vetenskapen genom att använda röntgenstrålar för diagnostik och tidigt bedöma dess förmåga att bekämpa cancer. Hennes prestationer var anmärkningsvärda, men de var ännu mer anmärkningsvärda eftersom hon var en kvinna vars intellektuella och vetenskapliga skicklighet var obestridlig på en yrkesarena som dominerades av män.
Maria Salomea Sklodowska föddes i Warszawa, som då var en del av det kejserliga Ryssland, som femte och yngsta barnet till Wladyslaw och Bronislawa Boguska Sklodowski, båda välkända pedagoger som värdesatte akademisk excellens. Hennes mor dog i tuberkulos när Maria bara var tio år gammal. Den polska nationalismen var en viktig del av familjens världsbild, och förlusten av egendom i samband med stöd till sådana rörelser och periodiska uppror hade lett till att familjen hade det svårt ekonomiskt. Maria utbildades till en början i det lokala skolsystemet, medan hennes far, som var lärare i matematik och fysik, erbjöd ytterligare möjligheter till lärande, särskilt efter att de ryska myndigheterna hade begränsat laboratorieundervisningen i skolorna. Wladyslaw tog med sig sin utrustning hem och undervisade sina barn där.
Maria var en begåvad elev och utmärkte sig i gymnasiet. Hon förbjöds dock att gå på college eftersom hon var kvinna. Tillsammans med sin syster Bronislawa skrev hon in sig på det "flytande" eller "flygande" universitetet, en hemlig högskola som bedrev undervisning utom synhåll för myndigheterna och som också stödde polska nationalistiska ideal. Utsikterna för högre utbildning var mer gynnsamma för kvinnor i Västeuropa, och systrarna kom överens: Maria skulle stödja Bronislawa medan hon tog examen, och sedan skulle den äldre systern göra detsamma. Under de följande fem åren arbetade Maria som privatlärare och guvernant, blev förälskad i en man men fick sitt hjärta krossat när familjen, som var släkt på avstånd genom Marias far, avvisade tanken på äktenskap.
1891 flyttade Maria, som i Frankrike skulle bli känd som Marie, till sin syster och svåger i Paris och skrev in sig vid Sorbonne. Hon introducerades till

Marie Curie var en pionjär inom kärnfysik och kemi och gjorde
enorma bidrag till den medicinska vetenskapen och andra områden

Curie fick två Nobelpris
två Nobelpris i sitt liv, ett i fysik och ett i kemi

Tragisk död för
Pierre Curie

En regnig 19 april 1906 hade Pierre Curie just avslutat en lunch med några professionella medarbetare i Paris och var på väg till ett annat möte i närheten. När han kom till korsningen mellan Quai des Grands Augustins och Rue Dauphine nära Pont Neuf försökte han snabbt korsa en av de farligaste korsningarna i staden. Enligt uppgift var två poliser alltid stationerade i korsningen för att dirigera trafiken. Men om de var närvarande den här dagen fanns det inte mycket som kunde ha gjorts för att förhindra den tragiska olycka som inträffade. En av världens främsta fysiker klev ut i vägen för en hästdragen vagn och blev omedelbart påkörd, uppenbarligen föll han under vagnens hjul och fick en fraktur på skallen. Han dog snabbt.
När Marie fick beskedet om sin makes död blev hon förkrossad, men behöll lugnet. Andra tillskrev orsaken till olyckan, åtminstone delvis, till Pierres vårdslöshet och hastiga tempo. När hans far fick höra talas om tragedin reagerade han: "Vad drömde han om den här gången?" En laboratorieassistent hade enligt uppgift observerat att Pierre ofta var ouppmärksam när han gick och cyklade och "...tänkte på andra saker"

Pierre Curie
bidrog
till framgångarna
i den tidiga
studier av
strålning,
och dog en
en för tidig död

Bildkälla: Adobe Stock, Getty, Wiki

Marie och Pierre
Curie sitter tillsammans med
deras äldsta dotter,
Irène år 1902. A
andra dotter, Ève,
föddes 1904

Marie och Pierre Curie poserar för en fotograf
fotograf i sitt laboratorium. Paret blev
blev kända för sitt vetenskapliga arbete

en gemenskap av fysiker och kemistersom redan höll på att etablera sin egen ställning inom dessa områden. Inspirerad arbetade Marie outtröttligt för att få licens i fysik och matematik och assisterade i laboratoriet hos fysikern och uppfinnaren Gabriel Lippmann, en framtida nobelpristagare. De långa arbetsdagarna tärde på Maries hälsa, och hon livnärde sig främst på te, bröd och smör. Innom tre år hade hon dock uppnått sina omedelbara mål.
År 1894 hade Marie fått ett uppdrag från Society for the Encouragement of National Industry att forska om de magnetiska egenskaperna hos olika typer av stål. Hon behövde förmodligen ett laboratorium att arbeta i och blev presenterad för Pierre Curie av fysikerkollegan Józef Wierusz-Kowalski. Pierre gjorde plats i sitt personliga vardagsrum och en romans utvecklades, men Marie återvände till Polen den sommaren för att besöka sin familj och hoppades på att få en respektabel lärartjänst vid Krakóws universitet. Könsdiskrimineringen stod återigen i vägen för henne och Pierre övertalade henne att återvända till Paris. Paret gifte sig den 26 juli 1895, och ett viktigt vetenskapligt partnerskap var redo för stora framgångar.
Under denna guldålder av snabba vetenskapliga upptäckter letade Marie efter ett ämne som hon kunde forska vidare på och skriva en avhandling om. Den tyske ingenjören och fysikern Wilhelm Röntgen upptäckte förekomsten av röntgenstrålar 1895, och året därpå upptäckte den franske fysikern Henri Becquerel liknande strålning när han undersökte uran. Nyheterna om dessa upptäckter gjorde Marie nyfiken. Strålarna var inte beroende av någon extern energikälla. Uppenbarligen producerades de inom själva uranet.
Med hjälp av en spektrometer som Pierre och hans bror hade utvecklat 15 år tidigare kunde Marie konstatera att aktivitetsnivån enbart berodde på den mängd uran som studerades, och att aktiviteten var konstant oavsett grundämnets form. Hon drog slutsatsen att energin var en produkt av uranets atomstruktur snarare än av interaktion mellan molekyler, därmed vilket gav upphov till området atomfysik.
Marie döpte den nyupptäckta energiformen till "radioaktivitet" och började undersöka andra mineraler som uppvisade liknande egenskaper. Hon fann att mineralet pechblände, nu känt som uraninit, var idealiskt för fortsatt forskning. Pierre avbröt sitt arbete med andra projekt och anslöt sig till Marie. Sommaren 1898 upptäckte makarna grundämnet polonium, som Marie namngav efter sitt hemland Polen. Senare samma år upptäckte de ett andra grundämne och kallade det radium. Pierre koncentrerade sig på radioaktivitetens fysikaliska egenskaper, medan Marie arbetade med att isolera radium i metalliskt tillstånd.
I december 1903 tilldelades paret Curie och Becquerel gemensamt Nobelpriset i fysik för sin gemensamma forskning om "de strålningsfenomen" som Becquerel hade upptäckt. Även om den ursprungliga nomineringen endast var avsedd för Pierre Curie och Becquerel, resulterade Pierres klagomål till Kungliga Vetenskapsakademien i att Marie lades till priset som den första kvinnan att få Nobelpriset. Paret Curie mottog också den prestigefyllda Davy-medaljen från Royal Society of London samma år.
År 1906 omkom Pierre i en olycka på en gata i Paris. Marie var förkrossad, men fortsatte sin forskning med förnyad kraft och efterträdde sin avlidne make som ordförande för fysikinstitutionen vid Paris universitet. Fyra år senare lyckades hon isolera radium som en ren metall. Även om hennes privatliv blev skandalomsusat under en period av fransk främlingsfientlighet på grund av hennes utländska börd, högerkritik mot hennes uppenbart ateistiska syn på religion och spekulationer om att hon var judinna i en tid av ökande antisemitism, var hennes vetenskapliga bidrag obestridliga. År 1911 avslöjades det att hon hade haft en affär med en tidigare elev till hennes man, som var separerad från sin fru. Trots detta fick hon samma år Nobelpriset i kemi för upptäckten av polonium och radium samt isoleringen av radium.
Som första person att få Nobelpriset två gånger, och att få det inom två separata områden (fysik 1903 och kemi 1911), var Marie Curies prestige ett övertygande argument för att regeringen skulle stödja inrättandet av Radiuminstitutet 1914 vid Paris universitet, som än idag är en ledande forskningsinstitution inom medicin, kemi och fysik.När första världskriget bröt ut arbetade Curie med att etablera mobila röntgenenheter med hjälp av utrustning anpassad till bilchassin. Så småningom färdigställdes 20 av dessa enheter. Med hjälp av sin dotter Irène räddade de mobila enheterna, som kallades "Little Curies", många liv tack vare tack vare sin närhet till slagfältet.
Efter kriget fortsatte Marie sin forskning inom radioaktiva material och kemi. År 1921 reste hon till Amerika för att samla in pengar till Radiuminstitutet. Hon hyllades vid ankomsten till New York City och deltog i en lunch hemma hos Andrew Carnegie samt mottagningar på Waldorf Astoria Hotel och Carnegie Hall. I Washington DC överlämnade president Warren G Harding ett gram radium till henne och berömde hennes "stora bedrifter inom vetenskap och intellekt"
Marie höll föreläsningar och blev medlem i International Commission on Intellectual Cooperation under Nationernas Förbunds överinseende. Hon skrev en biografi över sin avlidne make och 1925 återvände hon till sitt hemland för att hjälpa till med grundandet av Radiuminstitutet i Warszawa. Hon reste till USA igen 1929 och lyckades samla in pengar för att utrusta det nya laboratoriet, som öppnade 1932 med hennes syster Bronislawa som första chef. Innan partikelacceleratorn utvecklades på 1930-talet var den fortsatta atomforskningen beroende av tillgången på radioaktiva material. Marie insåg vikten av att hålla tillräckliga lager, och hennes förespråkande underlättade Irènes och hennes make Frédéric Joliot-Curies upptäckter.
År av långvarig exponering för radioaktiva material tärde på Maries hälsa. Man visste inte mycket om effekterna av strålningsexponering - hon bar provrör med radioaktivt material i fickorna på sin klänning och förvarade dem i skrivbordslådan. Hon lär ha kommenterat det mjuka skenet från rören, men insåg aldrig att de kunde vara dödliga. Under första världskriget hade hon också utsatts för strålning när hon använde röntgenutrustning. Redan 1912 hade hon varit tillfälligt arbetsoförmögen på grund av depression och genomgått en operation för en njursjukdom. Som en följd av strålningen utvecklade hon leukemi och avled i Paris vid 66 års ålder den 4 juli 1934. Hon begravdes vid sidan av sin make.
Marie Curie är fortfarande en framstående person inom fysik och kemi. Hennes banbrytande prestationer var också stärkande för efterföljande generationer av kvinnorinom vetenskap och andra discipliner.

"Paret gifte sig den 26 juli 1895, och ett viktigt vetenskapligt partnerskap var redo att uppnå stora framgångar"

Marie Curie, här fotograferad
i sitt laboratorium ca 1900

Marie håller en föreläsning
om radioaktivitet 1925

En dotters bidrag

Irène Joliot-Curie, den äldsta av två döttrar till Pierre och Marie Curie, var en framstående vetenskapsman i sin egen rätt. Tillsammans med sin make, Frédéric Joliot-Curie, fick hon 1935 års Nobelpris i kemi för sin forskning om atomens egenskaper.
Parets största upptäckt var att utsätta ett tidigare stabilt material för strålning, vilket i sin tur ledde till att materialet självt blev radioaktivt. Forskarna gjorde upptäckten efter att ha bombarderat en tunn aluminiumremsa med alfapartiklar, i det här fallet heliumatomkärnor. När den externa strålningskällan togs bort fortsatte aluminiumet att avge strålning eftersom aluminiumatomerna hade omvandlats till en isotop av fosfor. Upptäckten av artificiell strålning fungerade som en katalysator för vidare forskning inom radiokemi och användning av isotoper i medicinska terapier, och ersatte till stor del den kostsamma processen att utvinna radioaktiva isotoper ur malm. Irènes och Frédérics arbete bidrog också till upptäckten av kärnklyvningsprocessen.
På senare år blev Irène chef för Radiuminstitutet i Paris, och båda var ledande i utvecklingen av atomenergin i Frankrike. Hon avled i leukemi 1956 efter att ha utsatts för strålning i flera år.

Irène Curie och hennes make Frédéric
Joliot-Curie, utförde banbrytande
experiment som resulterade i upptäckten
upptäckten av artificiell strålning

Niels Bohr stödde många av nästa generations fysiker. Hans egen son Aage Bohr blev kärnforskare och fick Nobelpriset 1975.

Familjen Nobel

Redan som ung vetenskapsman började
Niels Bohr började göra intressanta
intressanta bidrag till
teorin om atomfysik

niels bohr

Bohr samarbetade med många av
de största vetenskapsmännen på sin tid,
inklusive Albert Einstein, och
revolutionerade atomteorin

Niels Bohr

Atomen var dåligt förstådd innan Niels Bohr kom på en modell som avslöjade deras lilla värld

Wär Niels Bohr föddes i Köpenhamn 1885 verkade det som om livet skulle bli mycket enkelt för honom. Hans far var professor i fysiologi och hans mor kom från en förmögen bankfamilj. Hans far uppmuntrade aktivt Bohr att studera fysik vid universitetet eftersom han hade ett intresse för det och en naturlig talang. Det fanns bara en professor i fysik vid Köpenhamns universitet vid den tiden, men Bohr togs snart under hans vingar.
Kvantmekaniska språng
Bohr visade sig vara en lysande student. Redan under studietiden vann han en guldmedalj från Vetenskapsakademien för sitt arbete. Hans forskning började i den klassiska fysikens praktiska och experimentella värld, men han övergick snart till teoretiskt arbete. För sin doktorsexamen studerade Bohr hur elektroner rör sig i metaller. Även om han kunde förklara många av deras beteenden blev det uppenbart för Bohr att traditionella modeller av elektroner var otillräckligaoch att det krävdes en ny teori för att förklara dem.
År 1911 flyttade Bohr till England för att arbeta vid universiteten i Cambridge och Manchester. Han samarbetade med några av de mest framstående atomfysikerna på den tiden.  År 1913, när han arbetade som föreläsare i Köpenhamn, publicerade Bohr en trilogi av artiklar som revolutionerade vår förståelse av atomen.
Före Bohr hade det funnits flera modeller för atomens struktur. Vissa såg atomen som en klump av positivt laddat material med negativt laddade elektroner fastklistrade på den. Ernest Rutherford hade dock upptäckt att atomkärnan var mycket liten och att elektronerna måste befinna sig utanför den på något sätt. Bohr föreslog att elektronerna kretsade kring elektronkärnan på samma sätt som planeter kretsar kring solen. Olika banor har olika energinivåer och genom att antingen ta in energi eller avge den kunde elektronerna hoppa mellan dessa kvantnivåer. Många av de svåraste problemen att förstå inom kvantfysik och kemi löstes genom denna idé.
Nobelpriset och nazisterna
1922 tilldelades Bohr det prestigefyllda Nobelpriset i fysik för sitt skapande av Bohrmodellen för atomen. Fortfarande relativt ung, Bohr fortsatte att arbeta i fysikens framkant. Kvantfysiken, teorin om de allra minsta partiklarna, var fortfarande under utveckling. Bohr blev övertygad om att fotoner, enstaka bitar av ljus, existerade som både vågor och partiklar på samma gång.
Bohr var chef för det danska fysikinstitutet och fortsatte att arbeta med atomteori, t.ex. hur atomer kan brytas sönder vid kärnklyvning. I och med nazisternas maktövertagande i Tyskland 1933 blev det farligt för judiska forskare att leva där. Han erbjöd många en fristad genom att hitta jobb åt dem i Danmark och andra länder. När Tyskland invaderade Danmark 1940, Bohr i fara eftersom hans mor var judinna. Bohr smugglades i säkerhet i Sverige 1943, och han övertalade den svenska regeringen att hjälpa andra judiska flyktingar.
Bohr återvände till Danmark efter andra världskriget och bidrog till att flera grupper bildades för att hjälpa europeiska forskare att samarbeta - bland annat det berömda CERN i Schweiz där Large Hadron Collider fortsätter att utforska kvantvärldens mysterier.

Bohrs arbete
påverkade
skapandet av
av kärnvapen
vapen

atombomber

Under andra världskriget blev fysikerna övertygade om att kärnklyvning kunde driva atombomber med otrolig kraft. Niels Bohr fördes till Amerika för att hjälpa till med skapandet av atomvapen på grund av sin expertis inom kärnkraftsteori. Bohr gav teoretiska råd om idén men hävdade att han inte hade hjälpt till särskilt mycket med den slutliga utformningen. Bohr blev övertygad om att kärnvapen var en fara för världen och arbetade för ett internationellt samarbete.

Bildkälla: Adobe Stock, Wiki

Albert Einstein

Denna ikoniska vetenskapsman förändrade vår syn på världen och hans namn har blivit ett ord för genialitet, men vem var mannen bakom mustaschen?

Skrivet av  Jodie Tyley

I n 1905 publicerade Albert Einstein fyra artiklar som revolutionerade vår förståelse av universum. Han fick Nobelpriset för sitt bidrag och kom på den mest berömda vetenskapliga ekvationen: E=mc2 - lika igenkännbar som hans karakteristiska ansikte. Vid tiden för dessa genombrott - ett år som skulle bli känt som hans "annus mirabilis", eller "mirakulösa år" - var han dock en mörkhårig 26-åring med dådyrögon. Han var stilig och känd för att vara lite av en kvinnotjusare, men han hade inte ens en doktorsexamen. I själva verket arbetade han på ett schweiziskt patentkontor, en roll som var betydligt mindre prestigefylld än hans önskade doktorsexamen.
Men tack vare positionen gav honom dock tid att teoretisera kring ljusets egenskaper. Einstein fungerade bäst som en självständig tänkare, vilket är en av orsakerna till hans problematiskaupplevelse av utbildning. Han liknade sina lärare vid "drillsergeanter" och fick rykte om sig att vara en bråkstake. När hans far frågade varför, sa läraren att han "sitter längst bak och ler" Hans föräldrar kunde aldrig ana vilket geni han skulle bli. Hans utveckling gick långsamt och han började prata först efter två års ålder. "Mina föräldrar var så oroliga", minns han senare, "att de rådfrågade en läkare."
Eedan när han började kommunicera viskade han först orden för sig själv och finslipade meningen tills den gick att säga högt. Familjens hembiträde kallade honom "der Depperte" - den korkade - och de trodde att han aldrig skulle bli en mönsterelev. Einstein trodde att detta gjorde det möjligt för honom att fundera över saker som andra tog för givet. När hans far gav honom en magnetkompass för att lindra hans tristess fascinerades femåringen av de osynliga krafter som verkade på nålen och fick den att vrida sig hit och dit. Något så spännande hade aldrig diskuterats i skolan, och Einstein insåg snabbt att han var tvungen att ta reda på saker själv. "Jag har inga speciella talanger", förklarade han senare, "jag är bara passionerat nyfiken."
Alleredan som liten tyckte han om att lägga pussel och bygga korthus med hjälp av sin förtjusta lillasyster Maja. Innan hon föddes sa hans mamma att han snart skulle få en underbar leksak att leka med. "Var är hjulen?" utbrast han när han fick se en knubbig nyfödd. Paret skulle dock komma att bli otroligt nära, trots hans vredesutbrott i barndomen då han kastade föremål i huvudet på henne. "Det krävs en sund skalle för att vara syster till en intellektuell", skämtade hon senare om deras relation.

albert einstein

Einstein med sin andra
andra fru Elsa
utanför staten,
Krigs- och marinbyggnad
i Washington, DC

Ten vändpunkt för Einstein kom under tonåren, då han som läkarstuderande bodde hos familjen. Max Talmey introducerade honom till algebra och gav honom böcker om geometri och naturvetenskap. I en bok av Aaron Bernstein beskrevs en elektrisk ström längs en telegraftråd och läsaren ombads föreställa sig att springa bredvid, vilket fick Einstein att fundera över ljusets natur. Om man kunde komma ikapp en ljusstråle, tänkte han, skulle den se ut att vara frusen, men ingen hade observerat detta tidigare.
Famisk för tankeexperiment som detta föredrog han att tänka i bilder snarare än i ord. 1904 gick en 25-årig Einstein på gatorna i Bern i Schweiz med sin lille son Hans-Albert i en barnvagn. Det var nio år sedan han hade läst Bernsteins bok, men pusslet hade alltid stannat kvar hos honom. Med rynkad panna och beslutsamheten inristad i anletsdragen brukade han stanna upp och ta fram anteckningsblocket som låg bredvid det lilla barnet och klottra ner en rad matematiska symboler. Den New York Times skulle senare sammanfatta denna betydelsefulla händelse på bästa sätt och kommenterade det så här: "Ur dessa symboler kom de mest explosiva idéerna i människans urgamla strävan att förstå universums mysterium."
Ander slutet av 1800-talet antogs ljuset vara en våg som färdades genom något mystiskt som kallades eter. Einstein tog bort etern helt från ekvationen med sin allmänna relativitetsteori och skapade en grundläggande koppling mellan tid och rum. Han förklarade att tiden går olika fort beroende på hur snabbt ett föremål rör sig; ju snabbare det rör sig, desto långsammare går tiden. Ekvationen E=mc2 representerar förhållandet mellan massa (m) och energi (E). Einstein kom fram till att när ett föremål närmade sig ljusets hastighet (c) ökade föremålets massa. Eller som han uttryckte det enklast: "När du uppvaktar en trevlig flicka verkar en timme som en sekund. När du sitter på en glödhet aska känns en sekund som en timme. Det är relativitetsteorin."
Wå frågan om hur det kom sig att just han kom på en så banbrytande teori förklarade han att det var de tidiga åren som gjorde hans föräldrar så oroliga. "Den vanliga vuxna människan bryr sig aldrig om problemen med tid och rum. Det är saker som han har tänkt på som barn. Men jag utvecklades så långsamt att jag började fundera på tid och rum först när jag redan var vuxen. Därför har jag gått djupare in i problematiken än vad ett vanligt barn skulle ha gjort."
Wär nyheten om Einsteins upptäckter spreds gjorde medierna honom till en världssensation. Det var den nya teorin som alla talade om men ingen förstod, och den kom i en tid av stora samhällsförändringar. Första världskriget hade tagit slut året innan, ny teknik utvecklades och könsrollerna höll på att omfördelas. Professionellt hade det aldrig varit bättre för en vetenskapsman, men bakom stängda dörrar, Einsteins personliga liv i spillror.
Hans 11-åriga äktenskap med Mileva Marić höll på att falla sönder och han ställde ett ultimatum till henne - om de skulle hålla ihop för barnens skull måste hon gå med på en rad villkor. Från att se till att hans tvätt hölls i god ordning till att lämna hans arbetsrum omedelbart om han begärde det, var det pragmatiska och kalla krav. Månader senare återvände Marić till Zürich med sina två söner. Einsteins förstfödde, Hans-Albert, skulle växa upp och reflektera över att "förmodligen var jag det enda projekt som han någonsin gav upp" Hans far såg dock till att de fick det bra ekonomiskt och gav sin Nobelprisvinst till familjen.
Fedan skilsmässan gifte sig Einstein med sin kusin och långvariga älskarinna Elsa Löwenthal, men det verkade som om hans enda sanna kärlek var vetenskapen. Mellan mitten av 1920-talet och hans emigration till USA 1933 fanns det ett halvt dussin kvinnor i hans liv. Att Einsteins flytt till USA sammanföll med Hitlers maktövertagande är ingen tillfällighet. En hatisk antisemitisk kampanj sattes igång av nazisterna för att misskreditera den judiske vetenskapsmannen och hans teorier. De utmålade honom som en bedragare och antydde att han plagierat hans arbete, och dessa dåligt underbyggda anklagelser har plågat skildringar av Einsteins liv ända sedan dess.
Ben precis som Nazityskland var misstänksamt mot Einstein, var han djupt misstänksam mot dem. Han trodde att de höll på att utveckla en atombomb och skrev till den amerikanske President Roosevelt för att varna för ett växande kärnvapenhot. Han uppmuntrade AMERIKANSKA amerikanska regeringen att forska på nukleära kedjereaktioner med uran som svar på de tyska framstegen på området. Men Einstein var också en livslång pacifist och motsatte sig kriget. Det var anledningen till att han lämnade Tyskland vid 16 års ålder. Lagen krävde att alla tyska män skulle göra militärtjänst, så hans enda möjlighet var att ge sig av innan han fyllde 17 år. Efter en försiktig flykt anslöt han sig till sina föräldrar i Italien och avsade sig sitt tyska medborgarskap.
Wed den stora tyngd som hans rykte har kan man säga att detta brev till Roosevelt var katalysatorn för USA:s utveckling av atombomben. Manhattanprojektet var ödesdigert påbörjat, men Einstein själv arbetade aldrig direkt med det. Ändå gav hans berömda ekvation oavsiktligt utgångspunkten för dess forskningoch han skulle dömas att för alltid förklara sin omedvetna roll i detta avgörande historiska ögonblick.
Adamant att allt han hade gjort var att skriva ett brev, kom Einstein att ångra att han ens förseglade kuvertet. I en intervju med Newsweek magazine, sa han: "Om jag hade vetat att tyskarna inte skulle lyckas utveckla en atombomb hade jag inte gjort någonting." När den första atombomben fälldes över Hiroshima i Japan (och dödade upp till 140.000 människor) ledde denna handling och dess efterverkningar till att han under resten av sitt liv genomförde kampanjer och föreläsningar mot kärnvapen. På frågan om med vilka vapen tredje världskriget skulle utkämpas svarade han som bekant att han inte visste, han kommenterade dock detta på ett förebådande sätt "Det fjärde världskriget kommer att utkämpas med pinnar och stenar."
Einsteins senare år var han pionjär inom många viktiga teorier, bland annat maskhål, flerdimensionella modeller och möjligheten att resa i tiden, och han upptäckte också sin teori om det förenade fältet - en allomfattande teori som skulle förena universums och fysikens krafter i ett enda ramverk. Den fullbordades dock aldrig, eftersom Einstein dog av ett aortaaneurysm 1955. Han hade vägrat att låta sig opereras med motiveringen "Jag har gjort mitt, det är dags att gå. Jag ska göra det på ett elegant sätt." Eftersom hans sjuksköterska inte talade tyska kommer vi tyvärr aldrig att få veta vad hans sista ord var. De är förlorade för tid och rum, som vi förstår mycket bättre tack vare honom.

Einstein, 42 år gammal,
håller en föreläsning i
Wien 1921

Expansion av
universum

En tidslinje över universum från
dess skapelse, för cirka 13,8 miljarder
år sedan, till idag

Moderna
galaxer

I dag

Tidiga
galaxer

Första stjärnorna
visas

Big Bang

1 miljard år

300 miljoner år

380 tusen år

0

Enligt den senaste tidens arbete med teorin, mycket kort tid
efter den första singulariteten, genomgick universum
en period av hypersnabb expansion, obehindrad av
ljusets hastighet, innan det lugnade ner sig till en långsammare
men fortsatt tillväxt

big bang

Det började med en smäll

Hur en grupp oortodoxa forskare, ledda av en katolsk präst, vände upp och ner på vetenskapliga föreställningar om universums uppkomst

Einstein ändrade senare uppfattning om
verket och kallade det "den vackraste och
vackraste och mest tillfredsställande förklaringen av
skapelsen som jag någonsin har lyssnat till"

Imars 1949 höll den engelske astronomen Fred Hoyle ett föredrag på BBC radio om de konkurrerande uppfattningarna om ursprunget till universum. Det fanns en som föreslog att "all materia i universum skapades i en enda stor smäll vid en viss tidpunkt i det avlägsna förflutna". Hoyle själv trodde att detta speciella teori var nonsens men, omedvetet, i det radiopratet gav han gav namnet till vad som skulle bli den dominerande förklaringen till hur universum började.
Den man som först föreslog teorin var Georges Lemaître (17 juli 1894 - 20 juni 1966). Fysik var inte Lemaîtres huvudsyssla: han var katolsk präst och jesuit. Som sådan såg han ingen konflikt mellan vetenskap och tro. Inte alla hans forskarkollegor höll med. Faktum är att mycket av motståndet mot hans idé om universum hade börjat som en "urtidsatom" kom från forskare som ansåg att idén var att smuggla in kreationism i fysiken. De föredrog Fred Hoyles idé om ett "steady-state-universum".
Både Lemaîtres teori om Big Bang och Hoyles "steady-state"-universum försökte förklara en av de mest extraordinära upptäckterna under det tidiga 1900-talets vetenskap: vi verkade vara Billy No-Kompisar. Alla galaxer som astronomerna kunde observera tycktes springa iväg från vår egen Vintergata, och ju längre bort de var, desto snabbare sprang de. Det är som om allt i universum försökte komma bort från oss.
Hoyle, och de flesta andra forskare vid den tidenen tro på att universum universum inte hade någon början: det hade alltid funnits och det skulle fortsätta att alltid existera. Till och med Einstein tyckte till en början att Lemaîtres teori var nonsens. För att förklarae uppenbara expansionen som avslöjades i början av 1900-taletpostulerade Hoyle att materia skapades spontant och bokstavligen uppstod ur tomma intet i en jämn takt. Denna skapelse av materia möjliggjorde universumet att förbli i ett stabilt tillstånd trots sin expansion (annars, med ett oändligt gammalt universum skulle vi annars befinna oss ensamma i ett absolut tomrum).
Lemaître, å andra sidan, föreslog att vid någon tidpunkt i det förflutna helauniversum hade koncentrerats till en liten punkt från vilken det hade expanderat och fortsatte att expandera efter, som Hoyle uttryckte det, en Big Bang (ja, den största smällen som någonsin kunde inträffa).
Arno Penzias och Robert Wilsons upptäckt av den kosmiska bakgrundsstrålningen 1964 gav starka bevis för Lemaîtres Big Bang-teori. Detta är ett bad av mikrovågsstrålning som genomsyrar alla universum i ett slags efterglöd av dess våldsamma början. Det visade sig att Lemaître hade rätt (även om Hoyle aldrig accepterade detta).
Lemaître blandade inte ihop sin religion och sin vetenskap, men det visade sig att det i början inte fanns någonting. Och sedan fanns det ljus.

Upp, upp och iväg

Från drakar till jetmotorer - människans strävan efter att flyga har pågått i tusentals år

Forntida luftfart
Drakarna uppfanns i Kina under de krigande staternas tid och användes främst för militära ändamål, t.ex. kommunikation, avståndsmätning och vindmätning. De spreds så småningom över hela Asien och är populära än idag.

Full fart framåt
Medan uppfinnaren Daidalos och hans högtflygande son Ikaros var mytomspunna, utvecklade den grekiske ingenjören Hero från Alexandria aeolipilen, en primitiv ångturbin som använde liknande principer som dagens jetframdrivning.

c. 400 F.V.T

50 CE

Hindenburg-katastrofen
Den tyska zeppelinaren exploderade i Lakehurst, New Jersey, och dödade 35 personer ombord och en person på marken. Fotografier, nyhetsinslag och ögonvittnesrapporter om tragedin spreds över hela världen, och drömmarna om att resa med luftskepp tog snabbt slut.

Framsteg för luftfarten
Under första världskriget blev krigföring i luften viktigare än någonsin. Flygplanen, som från början var obeväpnade, började utrustas med kulsprutor och till och med sprängämnen, och nya typer av flygplan, som nattbombplan, uppstod.

världens första kommersiella flygbolag

Flygning och strid
Den första flygbombningen någonsin ägde rum mot Libyen av den italienska löjtnanten och piloten Giulio Gavotti under det italiensk-turkiska kriget, vilket markerade början på flygkrigföringen.

3 MÅNADER

St Petersburg-Tampa Airboat-linjen varade inte länge

En passagerarbiljett kostar $ 5 varje väg

Antal personer som samlades för att titta på flygbolagets första flygning

$5

3,000

I början av kriget användes flygplan främst för spaningsändamål

1914 - 1918

1937

1914

1911

Slaget om Storbritannien

Det första stridsflygplanet
Nazityskland hoppades att Messerschmitt Me 262, ett av de mest avancerade flygplanen under andra världskriget, skulle vända kriget till deras fördel - men det introducerades för sent och tillverkades inte i tillräckligt antal för att göra någon skillnad.

Farten iväg
Chuck Yeager, kapten i US Air Force, blir den första människan som flyger snabbare än ljudets hastighet och därmed bryter ljudvallen. Han fortsatte att slå flera andra hastighetsrekord under sin karriär.

1,000

Ungefärligt antal tyska flygplan som flög mot London den första dagen av blixtkriget

1,547

Antal flygplan som förlorades av de allierade

1,887

1940 - 1941

Antal flygplan som förlorades av tyskarna

1941

1947

tidslinje för flygning

Da Vinci gjorde en skiss till en luftskruv, föregångaren till helikoptern

Fantasifullt flyg
Leonardo Da Vinci var fascinerad av flyget. Han skissade på en ornithopter, en flygmaskin där piloten skulle ligga på mage och med hjälp av en vev styra ett stång- och trissystem för att flytta vingarna.

Upp i luften
Den franske kemiläraren Jean-Francois Pilatre de Rozier genomförde den första bemannade luftballongfärden inför en stor skara dignitärer i Annonay, Frankrike, i det flygplan som bröderna Montgolfier utvecklat.

1485

1783

Glidflygning över himlen
Sir George Cayley ägnade över 50 år åt luftfartsexperiment, framför allt med sina glidflygplan, fast besluten att hitta ett sätt för människor att flyga och var den förste som konceptualiserade det moderna flygplanet med flygplanskropp, vingar och stjärt.

1799 - 1850

Framdriven till handling
Breguet-Richet Gyroplane I lyfte från marken för första gången i september. Det byggdes av bröderna Louis och Jacques Breguet tillsammans med professor Charles Richet och ansågs vara den första bemannade flygningen med en helikopter.

Att skapa historia
Efter att ha arbetat för det i flera år genomförde bröderna Wright den första framgångsrika, kontrollerade och uthålliga flygningen med sitt biplan, Wright Flyer, på Kitty Hawk Beach i North Carolina.

Belägringen av Paris

Antal varmluftsballonger som flög från Paris under de preussiska styrkornas belägring av staden

2.5-3 miljoner kronor

Ungefärligt antal bokstäver som bärs av ballongerna

Antal passagerare som också gick ombord på ballongerna

1907

1903

1870

Att nå nya höjder
När Sovjetunionen sköt upp Sputnik 1, den första människotillverkade satelliten i omloppsbana runt jorden, visade det sig att himlen inte längre var gränsen för flyget.

Concordelyfter

Överljudsflygplanet hade en starthastighet hastighet på

250km/h

1350mph

Den hade en marschfart på

mer än två gånger ljudets hastighet

3.5 TIMMARS ARBETSTID

Sputniks
uppskjutning utlöste
rymdkapplöpningen mellan USA och Sovjetunionen, vilket ledde till månlandningarna

Den tid det tog för Concorde att flyga från London till New York

1957

1976 - 2003

år 2017 finansierade Googles medgrundare Larry Page en prototyp för en helelektrisk flygande bil, kallad Kitty Hawk

Nya innovationer
Solar Impulse 2 blev det första soldrivna flygplanet som lyckades ta sig runt jorden på drygt 16 månader, vilket visar att förnybar energi kan användas inom flyget.

2015

Pionjärer inom databehandling

Män och kvinnor vars uppfinningar och innovationer har bidragit till att forma den moderna världen

Tim Berners-Lee
Engelska, 1955 - nutid
Berners-Lee föddes av föräldrar som redan arbetade med databehandling och kom snabbt in i branschen. Han skrev programvara efter sin universitetsexamen 1976 och började arbeta som konsult inom programvaruteknik på CERN 1980. Där utvecklade han hypertext för länkar mellan filer som han arbetade med. När han återvände till CERN 1984 utvecklade han konceptet med ett globalt hypertext-dokumentsystem med hjälp av HyperText Markup Language (HTML) och en Uniform Resource Locator (URL), byggstenarna i webben.

Alan Turing
Engelsman, 1912 - 1954

Ett antal viktiga milstolpar inom databehandling kan tillskrivas Alan Turing. Även om krigsuppgifterna hade hållits hemliga under en tid är han nu mest ihågkommen för sitt bidrag till Bletchley Parks kodknäckningsarbete under andra världskriget.hans matematiska insikter hjälpte till att konstruera de chiffermaskiner som behövdes för att knäcka den tyska krypteringen av hemliga underrättelser. Dessförinnan hade Turing tänkt ut Turingmaskinen, en teoretisk dator, som han senare utvecklade till Automatic Computing Engine från 1945. Konstruktionen ansågs vara för komplex för att försöka, men banade väg för framtida datorinnovationer.

Turing arbetade också med konceptet artificiell intelligens och utvecklade Turing-testet för att bedöma en maskins förmåga.

Tillsammans med sina datoruppfinningar skapade Babbage också lokomotivets cowcatcher.

Charles Babbage
Engelsman, 1791 - 1871

Babbage var en matematisk visionär som var självlärd i algebra och påverkades av den matematik som diskuterades på kontinenten. Efter universitetsstudier blev han ledamot av Royal Society 1816 och hjälpte till att grunda Astronomical Society 1820, varifrån hans intresse för mekaniska beräkningar utgick. Han uppfann Difference Engine för att göra matematiska tabeller 1821 och sedan Analytical Engine för mer komplexa matematiska ekvationer, som kunde lagra upp till 1.000 50-siffriga tal. Den tidens teknik kunde inte bygga en hållbar Difference Engine och Analytical Engine blev inte färdig, men de satte mallen för den kommande datortekniken.

Konrad Zuse
Tysk, 1910 - 1995
Om inte Zuse hade utvecklat sina idéer i Tyskland under andra världskriget hade han mycket väl kunnat vara ett mycket mer känt namn i världen idag. Han utvecklade Z3 år 1941, den första funktionella programstyrda datorn. Den fick dock ingen större spridning och förstördes i ett bombangrepp 1943. Zuse grundade sitt eget datorföretag och byggde Z4, som först 1951 slog ut UNIVAC I på marknaden som en kommersiell dator.

Douglas Engelbart
Amerikan, 1925 - 2013
Två av de viktigaste innovationerna för hur vi använder datorer idag är det grafiska användargränssnittet (GUI) och musen som används för att interagera med det, och vi har delvis Engelbart att tacka för båda. År 1963 fick han delfinansiering för sin forskning om datorgränssnitt och 1968 presenterade han ett datoriserat system för samarbete med hjälp av mus och tangentbord. Presentationen av arbetet vid Stanford Research Institute (SRI) omfattade även redigering av delade dokument. Den blev känd som "the mother of all demos".

pionjärer inom databehandling

Adele Goldberg
Amerikanska, 1945 - nutid
Goldbergs arbete med Xerox PARC (Palo Alto Research Center) resulterade i Smalltalk-80, som ledde till ett grafiskt användargränssnitt (GUI) som innehöll många saker som vi tar för givna idag. Bland annat fönster, ikoner, menyer och en pekare för att välja dem. Smalltalk-80 demonstrerades för Steve Jobs 1979 och anses ha inspirerat till det användargränssnitt som senare Apple-datorer använde.

Grace Hopper
Amerikansk, 1906 - 1992

Man skulle kanske inte tro att en matematiker kunde bli konteramiral i den amerikanska flottan, men det var precis vad Grace Hopper lyckades med. Hon gick med i flottan som reservist när hon undervisade på Vassar College 1943 och kallades in för tjänstgöring, där hon arbetade på Mark I från 1944, den första storskaliga automatiska räknaren. Härifrån började hon sin banbrytande resa inom datorspråk. Ett av hennes viktigaste bidrag var att skapa den första kompilatorn som översatte matematisk kod till maskinbinär, de första stegen mot ett universellt språk för att skriva program.

Hopper blev ursprungligen avvisad av krigsministeriet som reservist på grund av att han var för kort.

Steve Wozniak
Amerikan, 1950 - Nuvarande

Steve Wozniak, av teknikintresserade världen över kärleksfullt kallad "Woz", var tillsammans med Steve Jobs medgrundare till Apple Computer 1976. Paret hade varit medlemmar i en datorklubb och efter att hans design för en ny mikrodator hade blivit refuserad av hans arbetsgivare Hewlett-Packard, slog sig Wozniak ihop med Jobs för att själva sälja den som en byggsatsdator. Den blev så framgångsrik att de därefter designade Apple II, som släpptes 1977 och blev en av de allra första framgångsrika persondatorerna för massmarknaden. Databehandling var nu tillgänglig för alla som aldrig förr.

Sedan 2009 är den andra tisdagen i oktober Ada Lovelace-dagen, som uppmärksammar kvinnor inom STEM.

John Vincent Atanasoff
Amerikan, 1903 - 1995
År 1973 fick Atanasoff sin Atanasoff-Berry Computer, som han utvecklade mellan 1937 och 1942 tillsammans med sin doktorand Clifford Berry, erkänd i domstol som den första elektroniska digitala datorn. Atanasoffs arbete hade inletts när han fann att de nuvarande analoga beräkningsmaskinerna var för begränsade för hans arbete med differentialekvationer. Den enhet han skapade kunde lagra data genom kondensatorer och använde logiska kretsar för att utföra grundläggande funktioner.

Ada Lovelace
Engelska, 1815 - 1852

"The Analytical Engine väver algebraiska mönster precis som Jacquard-vävstolen väver blommor och blad", skrev Lovelace 1843. Hon träffade Babbage 1833 och kom att översätta en artikel om hans analytiska motor av den italienske ingenjören Luigi Menabrea där hon berömde hans skapelse. Det var i anteckningarna till denna översättning som Lovelace skrev det första exemplet någonsin på ett program för en sådan enhet, vilket gjorde det till det första datorprogrammet som någonsin skrivits. Men, som citatet ovan antyder, såg hon de bredare kreativa möjligheterna med en sådan teknik, liksom hur den skulle begränsas av vår egen kunskap.

Bildkälla: Adobe Stock, Getty Images

Analytical Engine hade en lagringskapacitet som var större än någon annan dator som byggts före 1960.

Skillnad motor
Charles Babbage är frustrerad över att de tryckta beräkningstabellerna som används inom matematik, statistik med mera är så felaktiga. Han tänker sig en mekanisk beräkningsmaskin som är ofelbar. Detta utvecklas till ett större koncept för en analytisk motor för allmänna ändamål 1834. Ingen av dem byggdes under hans tid.

1821

Turingmaskinen
Alan Turing lägger fram sin idé om en datorenhet som kan programmeras för vilket matematiskt problem som helst. Avsikten är att kunna ta itu med matematikens mest komplexa eller obestridliga problem. Denna hypotetiska maskin inspirerar de datorkonstruktioner som följer.

1936

Antikythera-mekanismen ca 100 f.KrDenna antika grekiska anordning, som var utformad för att visa detaljer om astronomiska fenomen genom en serie kugghjul, anses vara det tidigaste kända exemplet på en enkel "dator".

Det första programmet 1843
Ada Lovelace översätter en uppsats om Charles Babbages arbete av Luigi Menabrea och inkluderar omfattande anteckningar om hur man programmerar Analytical Engine och skriver det första datorprogrammet.

Differentiell analysator1931
Elektroingenjören Vannevar Bush och hans kollegor vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) skapar en maskin för att lösa differentialekvationer, kallad Differential Analyzer.

1943

Ett ord föds 1613Författaren och poeten Richard Braithwaite använder ordet dator i sin bok The Yong Mans Gleanings. Detta är den första dokumenterade användningen av ordet, som beskriver en matematiker.

hastighet och effektivitet 1890
Den föregående folkräkningen hade tagit sju år att sammanställa och den amerikanska regeringen vänder sig därför till Herman Holleriths elektroniska tabulator. Han slutför tabuleringen före årets slut, vilket sparar skattebetalarna 5 miljoner dollar.

Förlorad i krig 1941
Den första automatiska datorn, som drivs av telefonreläer och styrs av program, avslöjas i Berlin av Konrad Zuse. Den förstörs under de allierades bombningar 1943.

Bildkälla: Alamy, Getty Images, Shutterstock

KolossenMark I Colossus, som anses vara den första halvprogrammerbara digitala datorn i världen, levereras till Bletchley Park för att hjälpa till att knäcka det tyska Lorenz-chiffret. Till skillnad från Enigma användes Lorenz för att kryptera mycket längre meddelanden där man diskuterade långsiktiga planer och avsikter.

I slutet av andra världskriget hade Colossus-maskinerna hjälpt till att dekryptera 63 miljoner tecken i tysk kommunikation på hög nivå.

Kommunikation i nätverk
Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) är utvecklat av det amerikanska försvarsdepartementet för samarbete och kommunikation över avdelningsgränserna. Dess nationsöverskridande nätverk av datorer är en föregångare till det kommande världsomspännande Internet.

1969

Internet
Under sitt arbete vid Europeiska organisationen för kärnforskning (CERN) utvecklar den brittiske forskaren Tim Berners-Lee konceptet för ett automatiserat system för informationsutbyte. Tillsammans med systemingenjören Robert Cailliau lägger de grunden för World Wide Web, början till internet.

1990

Den ursprungliga avsikten med Berners-Lees arbete var att underlätta kommunikationen mellan vetenskapliga laboratorier.

Affärsmaskin 1954
Den nya IBM 650 Magnetic Drum Calculator lanseras för bokföring och beräkningar och blir 1950-talets mest populära dator med cirka 2.000 sålda exemplar.

Nytt språk 1959
COBOL (Common Business-Oriented Language) utvecklas av ett team med bland andra konteramiral Grace Hopper, baserat på hennes egen design, för att skapa ett gemensamt programmeringsspråk för datorer.

Apple-datorerApple II presenteras av Steve Jobs och Steve Wozniak på West Coast Computer Faire och blir startskottet för en boom i försäljningen av persondatorer (PC). De följer upp det 1983 med Apple Lisa, en av de första PC-datorerna med ett grafiskt användargränssnitt (GUI), inklusive funktioner som rullgardinsmenyer och ikoner.

1977

Trots de inflytelserika designinnovationerna i Apple Lisa blev den inte någon kommersiell framgång.

Nytt gränssnitt 1968
Den amerikanske uppfinnaren Douglas Engelbart presenterar sin prototyp till en modern dator, med mus och grafiskt användargränssnitt, på Fall Joint Computer Conference i San Francisco.

Microsoft börjar 1975
Barndomsvännerna Paul Allen och Bill Gates börjar översätta BASIC till kitdatorn Altair och startar sitt eget företag, Microsoft.

Spelkonsol 1972
Ralph Baer lanserar Magnavox Odyssey, den första spelkonsolen för hemmabruk. Maskinen använder kassetter så att spelen kan bytas ut och rattbaserade styrenheter.

Öppnar Windows
Det första grafiska användargränssnittet från Microsoft bygger på MS-DOS, det gränssnitt för persondatorer som Microsoft var pionjär inom. Det använder sig specifikt av muskontroller, vilket fortfarande inte var en universell funktion på datorer vid den tiden, och innehåller ett spel som heter Reversi.

1985

Schackmatt 1997
IBM:s dator Deep Blue besegrar den ryske stormästaren Garry Kasparov i schack på 37 drag. Detta är den första datorvinsten mot en världsmästare enligt turneringsregler.

Uppgång för
rymdåldern

I skuggan av rädslan för krig visade de första dagarna av utforskning mänskligheten när den var som djärvast

Skrivet av  Ben Evans

rymdålderns framväxt

Oöver 60år sedan tittade världen upp mot himlen och lyssnade genom kortvågsradiomottagare med fascination och rädsla. I årtusenden hade människan klamrat sig fast vid jordytan och först nyligen lyckats förverkliga den gamla drömmen om att flyga, utan att ha en aning om vad som fanns bortom atmosfärens tunna slöja. Men den 4 oktober 1957 förändrades vår känsla av plats i kosmos för alltid. Under tre veckor sände Sputnik 1 - den första artificiella satelliten - ett stadigt "pip-pip" som förebådade rymdålderns gryning. Men euforin över att erövra rymden möttes av det kalla krigets hårda verklighet, när Ryssland och USA försökte leverera vapen med enorm förstörelseförmåga över interkontinentala avstånd.
För att vara något som förändrade världen var Sputnik 1 en oansenlig ikon. Det var en polerad metallsfär, 23 tum i diameter, med fyra antenner som sände ut radiopulser på 20,005 MHz och 40,002 MHz, lätt hörbara för radioamatörer. I omloppsbana med 65 graders lutning, och dess flygbana förde den över praktiskt taget hela den bebodda jorden var 96,2 minut. Signalen försvann när batterierna tog slut och den 184 kilo tunga satelliten brändes upp i atmosfären i januari 1958.
Så började rymdkapplöpningen mellan det kapitalistiska USA och det kommunistiska Sovjetunionen om herraväldet över himlen. Efter andra världskriget använde båda nationerna tillfångatagna tyska forskare och raketer (inklusive den ökända V-2) för att främja sina ambitioner att bygga interkontinentala ballistiska missiler för att etablera teknologisk och ideologisk överlägsenhet över den andra. Mot denna krigiska hållning stod det internationella geofysiska året 1957-1958, en 18 månader lång samordnad kampanj för geovetenskaplig forskning. Sommaren 1955 lovade USA och Sovjetunionen att skjuta upp en satellit under IGY.
Politiskt var Sputnik 1 en stor chock och krossade västvärldens uppfattning om Ryssland som en efterbliven nation bestående av potatisbönder och odugliga politiker. Science fiction-författaren Arthur C. Clarke reflekterade över att USA den 4 oktober 1957 blev en andra klassens världsmakt, medan ekonomen Bernard Baruch hyllade Sovjets "fantasi att spänna vagnen mot stjärnorna" och betonade att den amerikanska paranoian var välgrundad. Under sin presidentvalskampanj 1960 spelade John F Kennedy på denna påtagliga känsla av nationell rädsla genom att hävda att Sovjets hegemoni i rymden en dag skulle kunna ge dem kontroll över jorden.
Efter "Sputnik-krisen" talade politiker allt oftare om ett "gap" i missilbyggandeteknologin, där USA låg efter Sovjetunionen. Sovjet skapade faktiskt världens första interkontinentala ballistiska missil - R-7 - och testflög den över ett avstånd på 3.700 mil, innan man använde en modifierad version för att skjuta upp Sputnik 1. Anmärkningsvärt nog används samma grundraket än idag för att skjuta upp satelliter och människor. Missilgapet förkunnades av Gaither-rapporten i november 1957, som rekommenderade en betydande förstärkning av USA:s militära makt. Siffrorna var överdrivna, men fiktionen om ett missilgap fick USA att bilda NASA i oktober 1958 och påskynda utvecklingen av raketer för att skicka människor ut i rymden.
USA:s uppstigande i rymden började med en besvikelse. I december 1957 exploderade en Vanguard-raket på uppskjutningsrampen, vilket utlöste ett mediadrev. Journalister hånade den som "Kaputnik", medan sovjetiska delegater i FN hånfullt undrade om USA behövde deras hjälp som en "outvecklad nation". Slutligen, den 31 januari 1958, blev Explorer 1 USA:s första framgångsrika satellit. Sex veckor senare följdes den av Vanguard 1, som av den sovjetiske premiärministern Nikita Chrusjtjov fick det nedsättande smeknamnet "grapefrukten". Men dessa tidiga satelliter var faktiskt så små att deras vetenskapliga kapacitet var ganska avancerad. Explorer 1 upptäckte jordens Van Allen-strålningsbälten, medan Vanguard 1 är det äldsta konstgjorda objektet som fortfarande befinner sig i omloppsbana.
Fördelarna med satelliter för en rad olika

Hittills har 12 personer
har lämnat sina
fotavtryck på
månen

Bildkälla: NASA; Getty/Bjorn Holland

Den stora rymdkapplöpningen

Från små satelliter till stövlar på månen - mänskligheten tog stora kliv framåt under ett enda decennium

Förenta staternaS

1955

Sovjetunionen

4 oktober 1957Sputnik 1, världens första artificiella satellit.

Sputniks radiosignal var
lätt att detektera, även med
amatörutrustning

3 november 1957Sputnik 2, förde upp den första levande varelsen i omloppsbana.

avtillämpningar - från kommunikation till spaning och navigering till vetenskapligi december 1958 användes det första relätestet för att sända en julhälsning från USA:s president Dwight D Eisenhower. Två år senare blev Echo 1 världens första passiva kommunikationssatellit, följd av Telstar, som sände TV-bilder, telefonsamtal och telegrafbilder samt en transatlantisk direktsändning mellan USA och Belgien.
Det var Arthur C Clarke som först spred idén om att placera satelliter i "geostationär" bana, mer än 22.000 mil ovanför jorden, för att matcha planetens rotation och möjliggöra kommunikation över hela världen. Syncom 3 var den första satelliten som nådde denna höga omloppsbana och vidarebefordrade bilder från sommar-OS i Tokyo 1964. Detta lade grunden för hundratals fler kommunikationssatelliter, som fortsätter att leverera telefon-, TV-, radio- och internettjänster.
Naturligtvis inspirerade det kalla kriget även till mindre fredliga aktiviteter, och planeringen för spaningssatelliter inleddes tidigt under rymdåldern. Det var dock först efter den ökända nedskjutningen av Gary Powers spaningsflygplan U-2 i maj 1960 som behovet av militära ögon i rymden blev vanligt förekommande. I augusti samma år blev Discoverer 13 den första satelliten som skickade tillbaka ett föremål säkert till jorden, i form av en hemligstämplad filmbehållare. Mindre än två veckor senare förde Sovjetunionen sin rymdfarkost Korabl-Sputnik 2, med hundarna Belka och Strelka ombord, säkert tillbaka hem. Det var första gången som levande varelser hade skickats upp i omloppsbana och återvänt levande.
Att skicka ut levande varelser, och så småningom människor, i rymden var en viktig drivkraft. I november 1957 sköt Sovjet upp Sputnik 2 med hunden Laika ombord. Flera djur hade redan flugit över den 62 mil höga "Kármán-linjen" - den internationellt erkända gränsen för rymdens utkant - men treåriga Laika var den första som faktiskt nådde omloppsbana. Efter en stressig uppskjutning dog Laika inom några timmar när kabinen överhettades. Hennes arv är att hon avslöjade några av de okända faktorerna kring överlevnad vid uppskjutning, acceleration i omloppsbana och effekterna av tyngdlöshet. Laika lade grunden för Jurij Gagarins 108 minuter långa omloppsflygning, den första människan i rymden, den 12 april 1961.
Om Sputnik 1 chockade världen, så chockade Gagarins uppdrag den igen, särskilt som det inträffade bara några månader in i president John F Kennedys regeringsperiod. Situationen förvärrades när CIA:s försök att störta Fidel Castro misslyckades, vilket ledde till att Kennedy förödmjukades och behövde ett sätt att återupprätta sin nations prestige. Alan Shepard blev visserligen USA:s första man i rymden den 5 maj 1961, men hans Redstone-raket klarade bara av en 15 minuter lång suborbital flygning. Först året därpå lyckades John Glenn - med den större och kraftfullare Atlasraketen - faktiskt ta sig upp i omloppsbana.
Trots den begränsade erfarenheten av rymdfärder berättade Kennedy inför en samlad kongress att han hade för avsikt att få USA att sätta en människa på månen före decenniets slut. Det var en utmanande chansning, eftersom Sovjetunionen hade varit pionjärer i utforskningen av månen. I januari 1959 nådde Luna 1 som första människotillverkade objekt månen, mätte solvinden och gick så småningom in i heliocentrisk omloppsbana. Innan året var slut, dess uppföljning Luna 2 avsiktligt kraschat in i ytan, och Luna 3 returnerade de första fotografierna av månens baksida, som aldrig tidigare setts av mänskliga ögon. den 3 februari 1966 utförde en sovjetisk rymdfarkost, Luna 9, den första mjuklandningen på en annan himlakropp.
Ryssland hade också försprånget när det gällde bemannad rymdforskning och skickade kosmonauter i omloppsbana i flera dagar, skickade ut den första kvinnan i rymden, sköt upp den första rymdfarkosten för flera personer och genomförde världens första rymdpromenad. Men i mitten av 1960-talet slog pendeln över och USA tog ledningen genom att flyga längre uppdrag, utföra rymdpromenader och docka med andra rymdfarkoster. Investeringen i Kennedys mål nådde en topp på fem procent av den federala budgeten. Samtidigt drabbades Sovjet av att deras chefsraketkonstruktör Sergej Korolev dog i förtid och fördelen gled dem ur händerna. Men farorna med rymdutforskningen var ständigt närvarande. USA förlorade tre Apollo-astronauter i en brand på uppskjutningsrampen i januari 1967 och bara tre månader senare störtade en rysk kosmonaut mot sin död när fallskärmarna på hans nedåtgående Soyuz-farkost tragiskt nog inte öppnade sig.
Trots betoningen på att nå månen riktade båda nationerna också uppmärksamheten längre bort, och USA genomförde den första förbiflygningen av Mars med Mariner 4 i juli 1965. Rymdfarkostens fotografier avslöjade en fientlig värld, utan några tecken på vind- eller vattenerosion och i stort sett utan magnetfält. De sovjetiska uppdragen till den röda planeten var mer problematiska: tre exploderade under uppskjutningen och en annan gick förlorad under färden utåt. Mariner 2 flög förbi Venus i december 1962, medan den ryska Venera 3 var först med att kraschlanda på planetens yta i mars 1966. Ett år senare blev Venera 4 den första rymdfarkosten som gjorde direkta mätningar från en annan planets atmosfär, och avslöjade att koldioxid är Venus huvudsakliga atmosfäriska beståndsdel.
Kapplöpningen till månen fortsatte med oförminskad styrka. I november 1967 testade Amerika-uSA sin Saturn V-månraket för första gången och i september samma år sköt Ryssland upp rymdfarkosten Zond 5 runt månen med en last som bland annat innehöll mjölmaskar, vinflugor, växter och ett par sköldpaddor. De blev de första levande varelserna att ge sig ut i rymden, besöka vår närmaste himmelska granne och återvända säkert till jorden.
När slutet av årtiondet närmade sig och slutspurten av Stempo Race började, antydde CIA:s underrättelsetjänst att en stor sovjetisk raket, N-1, genomgick de sista förberedelserna för att skicka ett par kosmonauter runt månen. Bilder från spaningssatelliter visade raketen på sin uppskjutningsramp och i augusti 1968 skyndade sig USA att uppgradera Apollo 8 från en jordomloppsfärd till en månresa. På bara fyra månader gick uppdraget från ritbordet till verklighet och astronauterna Frank Borman, Jim Lovell och Bill Anders blev de första männen från jorden att lägga sig i omloppsbana runt månen.
Under tiden drabbades N-1 av två katastrofala haverier i februari och juli 1969, vilket eliminerade det sista sovjetiska hoppet om att på något sätt få kosmonauter på månens yta före Neil Armstrong och Buzz Aldrin. En annan obemannad rymdfarkost, Luna 15, försökte tämja den förestående amerikanska triumfen genom att ta med sig lite månjord tillbaka till jorden, men den kraschade skamligt nog in i månensmånens yta några timmar efter att Armstrong och Aldrin landat vid Stillhetens havlstillhetens hav.
Med rymdkapplöpningen vunnen förändrades de politiska attityderna. Sovjet fokuserade på att bygga långsiktiga rymdstationer i omloppsbana runt jorden, medan USA utvecklade Rymdfärjanskytteln som ett mer kostnadseffektivt sätt att nå rymden.
Så småningom förenade de två forna fienderna sina ansträngningar i dagens internationella rymdstation. Och ombord på den stationen, på 60-årsdagen av Sputnik 1:s framgång, var astronauten Joe Acaba fylld av förundran över det förflutna och hopp inför framtiden. "Fantastiskt att vara på rymdstationen och reflektera över hur långt vi har kommit", säger han skrev han på nätet. "Vad kommer de kommande 60 åren att ge oss?"

31 januari 1958 Explorer 1, USA:s första satellit.

12 september 1959Luna 2, det första uppdraget som kraschlandade på månen.

4 oktober 1959Luna 3, de första bilderna av månens baksida.

1960

5 maj 1961Alan Shepard, USA:s första man i rymden.

12 april 1961Yuri Gagarin, den första människan i rymden.

20 februari 1962John Glenn, USA:s första man i omloppsbana runt jorden.

16 juni 1963Valentina Tereshkova, första kvinnan i rymden.

3 juni 1965Ed White, USA:s första rymdpromenad.

15 december 1965Gemini 7 och 6, första rendezvous i rymden.

18 mars 1965Alexey Leonov, första rymdpromenaden.

16 mars 1966Gemini 8, första dockningen i rymden.

24 december 1968Apollo 8, första uppdraget i omloppsbana runt månen.

© Getty

21 juli 1969Apollo 11, första landningen på månen med en pilot.

1970

Det hävdas att USA
till slut gick om
sovjetunionen i
Rymdkapplöpningen

USA hade inte någon flygande
en flygande start, deras
Vanguard-raket
exploderade på
uppskjutningsrampen

"Pendeln svängde i mitten av
mitten av 1960-talet, och verkligen Amerika tog
ledningen"

4 oktober 1957Sputnik 1, världens första artificiella satellit, tillbringade tre månader i rymden och tillryggalade 43 miljoner mil och 1.440 omloppsbanor runt jorden

3 november 1957uppskjutning av hunden Laika, den första levande varelsen att gå in i omloppsbana runt jorden. Hon dog inom några timmar när kabinen i hennes satellit Sputnik 2 överhettades

2 januari 1959Uppskjutning av Luna 1, den första rymdfarkosten som lämnar jordens gravitationsfält och når månens avstånd. Den befinner sig nu i en heliocentrisk omloppsbana

7 oktober 1959månens baksida, som för första gången sågs av Luna 3, hade aldrig tidigare skådats av mänskliga ögon och visade sig vara bergig med mycket få låglänta slätter

12 september 1959Luna 2 blev den första rymdfarkosten att fysiskt påverka månen och kraschlandade i Mare Imbrium-regionen, nära kratrarna Aristides, Archimedes och Autolycus

Rymdålderns tidslinje

USA och Ryssland pressade varandra till stora framsteg

12 april 1961på toppen av en modifierad version av Sergei Korolevs interkontinentala ballistiska missil R-7 blev Yuri Gagarin den första människan som tog sig ut i rymden och fullbordade en enda omloppsbana runt jorden

20 februari 1962john Glenn blev den första amerikanen i omloppsbana runt jorden, uppskjuten ombord på en modifierad interkontinental ballistisk Atlas-missil och återvände för att landa i Atlanten

5 maj 1961tre veckor efter Gagarins triumf blev Alan Shepard USA:s förste man i rymden. Han flög en 15 minuter lång suborbital resa ombord på Freedom 7-kapseln

14 december 1962Mariner 2 blev den första rymdfarkosten att framgångsrikt möta en annan planet när den flög inom 18.700 miles från Venus och avslöjade tjocka atmosfäriska moln

16 juni 1963den tidigare fabriksarbetaren Valentina Tereshkova tränades i all hast som en del av en propagandakampanj från Sovjetunionen för att säkra rekordet som första kvinna i rymden

© NASA; Adrian Mann; Kinesiska rymdorganisationen

18 mars 1965i 16 minuter svävade Alexey Leonov i rymdens vakuum, endast skyddad av sin trycksatta dräkt. Därmed blev han världens första rymdvandrare

20 juli 1969Efter årtusenden av blickar upp mot månen avslutades rymdkapplöpningen officiellt när Neil Armstrong och Buzz Aldrin i triumf satte sin fot på Stillhetens hav

24 december 1968På julafton 1968 observerade Apollo 8-astronauterna Frank Borman, Jim Lovell och Bill Anders för första gången "Earthrise" bakom månens skugga

20 juli 1976Sju år efter den första bemannade månlandningen blev Viking 1 den första rymdfarkosten att mjuklanda på Mars yta och slutförde framgångsrikt sitt uppdrag

3 december 1973Pioneer 10 blev den första rymdfarkosten som korsade asteroidbältet och flög förbi Jupiter. Det avslöjade den gigantiska planetens straffande strålningsbälten, som orsakade att flera transistorer gick sönder

20 februari 1986Till skillnad från tidigare "monolitiska" rymdstationer var det ryska Mir-komplexet avsett att vara utvecklingsbart med tilläggsmoduler. Den stannade kvar i rymden i 15 år

19 april 1971Efter nederlaget i kapplöpningen till månen vände Sovjetunionen uppmärksamheten mot projekt nära jorden. De blev den första nationen att skjuta upp en rymdstation med lång varaktighet, Salyut 1

15 juli 1965Mariner 4 blev den första rymdsonden som framgångsrikt observerade Mars och återlämnade de första bilderna någonsin från djup rymd. Bilderna visade att planeten var kraterfylld och geologiskt död

12 april 1981STS-1, jungfruresan med Columbia, var den första flygningen med en återanvändbar vingförsedd rymdfarkost med människor ombord. Det markerade början på en 135-flygkarriär för skyttelflottan

14 februari 1990Från solsystemets yttersta kant tog Voyager 1 ett "familjeporträtt" som visar sex av de då kända planeterna, minus Merkurius, Mars och dvärgvärlden Pluto

15 oktober 2003Taikonauten Yang Liwei blev den första kinesiska rymdfararen när Kina sköt upp rymdfarkosten Shenzhou 5 och blev den tredje nationen som skickade upp sin egen personal i omloppsbana

"Två team som arbetade separat gjorde upptäckten av DNA-strukturen 1953"

avslöjar DNA:s hemligheter

Upptäckten 1953
var inte den första
studie av DNA. År
1869 noterade Friedrich
Miescher ett nytt
ny substans när han
studerade proteiner

Legenden säger att Watson och Crick
gick in på puben Eagle i Cambridge
och proklamerade sin upptäckt för
barens lunchgäster

Avslöjar DNA:s hemligheter

"Vi har upptäckt livets hemlighet." Hur studierna av DNA förändrade vår förståelse av genetik och hur allt levande utvecklas

Skrivet av  Jack Griffiths

Tupptäckten av DNA var ett kritiskt ögonblick i mänsklighetens historia. Det finns i varje cell i människokroppen, förs vidare från generation till generation och bär på den genetiska information som driver evolutionen. Vi delar det mesta av vårt DNA med schimpanser och till och med en del med den ödmjuka bananen.
DNA upptäcktes för första gången 1869 när den schweiziske läkaren Friedrich Miescher studerade proteiner i celler och upptäckte ett nytt ämne. Han kallade det nuklein och sedan nukleinsyra och noterade dess förekomst och hur man utvann det, men inte dess syfte. Det var inte förrän under nästa århundrade som det fick namnet deoxiribonukleinsyra eller DNA och man förstod dess funktion. Ytterligare framsteg gjordes 1943 när den brittiske forskaren William Astbury var nära att identifiera DNA:s struktur med hjälp av röntgendiffraktion. Ett år senare kom tre forskare från USA och Kanada överens om att DNA innehöll genetisk information.
Två team som arbetade separat i Cambridge och London gjorde upptäckten av DNA:s dubbelhelixstruktur 1953. James Watson och Francis Crick skapade modeller i universitetsstaden för att illustrera DNA:s form medan Maurice Wilkins och Rosalind Franklin studerade det med hjälp av röntgenkristallografi på King's College i huvudstaden. Franklin såg den berömda DNA-helixformen genom ett röntgenfotografi som hon tog. Wilkins skickade detta till Watson och Crick, som använde det för att bevisa att deras modeller var korrekta. De tre männen fick 1962 års Nobelpris för sitt arbete, men Franklin hedrades inte. Hon dog i cancer fem år senare, 37 år gammal, och fick aldrig den hyllning hon förtjänade.
Identifieringen av strukturen bekräftade att DNA är det genetiska materialet i alla celler. Detta öppnade upp för utvecklingen av bioteknik och genteknik. Forskarna förstår nu hur DNA producerar kopior av sig självt, hur det överför genetisk information och hur det är kopplat till ärftlighet.
Kunskapen om DNA gör det möjligt för oss att identifiera bevis i brottmål och fastställa föräldrars föräldraskap av barn. Geneterapi kan bidra till att förebygga sjukdomar och mutationer, t.ex. vissa former av cancer och sicklecellsjukdom. Detta uppnås genom att defekta eller saknade gener ersätts med nya, friskare gener som hjälper till att stärka kroppens försvar. Vi har också möjlighet att förändra en cells funktion, vilket är mycket användbart för att skapa grödor som är motståndskraftiga mot skadedjur, effektivare och friskare boskap och bättre biobränslen.

Franklins roll var avgörande för att upptäcka
dNA:s betydelse. Medan Watson
och Crick skapade sin modell tog hon
det viktiga röntgenfotografiet

Världar inom världar

Börra hälften av 1900-talet verkade det som om de saker som utgjorde universum var ganska enkelt. Allt var uppbyggt av atomer, och varje atom bestod av en kärna av protoner och neutroner, omgiven av en virvlande omloppsbana av elektroner: en uppbyggnad ungefär som Solar System i miniatyr.
Men det visade sig att det inte var så enkelt trots allt. När forskarna började krossa partiklar mot varandra i högenergiacceleratorer började de upptäcka en hel rad partiklar som de inte hade förväntat sig. På 1960-talet började antalet blisvindlande svindlande.
Detta var långt ifrån den eleganta och enkla lösningen med protoner, neutroner och elektroner, och för den tidens fysiker verkade det uppenbart att de stirrade på träd och missade skogen.
Genom en världsomspännande vetenskaplig insats, där teori och experiment kombinerades, utarbetades en ny modell för universums byggstenar. Denna standardmodell (namnet användes först av Steven Weinberg 1973 och populariserades 1975 av Sam Treiman och Abraham Pais) förenklade partikelgrytan till bara 17 fundamentala partiklar. Nästan alla dessa var nya. Endast elektronen och fotonen hade överförts från äldre fysikaliska modeller.
De 17 fundamentala partiklarna delas in i två grupper: fermioner och bosoner. De 12 fermionerna består av sex kvarkar och sex leptoner. Olika kombinationer av dessa ger upphov till de vanliga protonerna och neutronerna som är bekanta från äldre teorier och tillsammans utgör de massan i det synliga universum.
De fem bosonerna, å andra sidan, är arbetarna. De förmedlar tre av de fyra grundläggande krafterna i universum: den starka kärnkraften, den svaga kärnkraften och elektromagnetismen.
Den starka kärnkraften är den som håller ihop atomkärnan mot den elektromagnetiska repulsionen från positivt laddade partiklar och den bärs upp av den svaga kärnkraften-välkända gluonen.
Den svaga kärnkraften ger upphov till radioaktivt sönderfall och förmedlas av W- och Z-bosoner, medan gammeldags fotoner står för den elektromagnetiska kraften. Den sista bosonen är Higgs-bosonen, som provocerade fram en lång sökning efter bevis för dess existens.
Standardmodellen har varit otroligt framgångsrik när det gäller att beskriva fysiken i den subatomära världen. 115 år av arbete har lagts ner på den, från upptäckten av elektronen 1897 till bekräftelsen av Higgs boson 2012.
Standardmodellen förklarar dock inte allt. Den fjärde grundläggande kraften, gravitationen, passar inte alls in i den. Vad värre är, vi har nyligen upptäckt att vi bara har tittat på en liten bråkdel av allt. Planeter, stjärnor, galaxer och allt det som astronomer och fysiker har sysslat med genom historien utgör bara fem procent av universums massa. Ytterligare 27 procent består av mörk materia och hela 68 procent produceras av mörk energi. Det är 95 procent av universum som vi bara precis har upptäckt! Så man kan lugnt säga att vi är en bit ifrån en teori om allt.

Borrning ner till universums grundläggande byggstenar

standardmodell

Detta diagram förmedlar grafiskt
förmedlar elegansen i
standardmodellen

Standardmodellen.
Sex kvarkar och
sex leptoner, som
tillsammans utgör
fermionerna, och
fyra bosoner

Kvarkar

Leptoner

Gauge Bosons

Higgs Boson

världar inom världar

Bildkälla: Adobe Stock, Alamy

Teorierna om

Stephen Hawking
Hawking

Några av den avlidne fysikerns teorier revolutionerade vårt sätt att se på universum, men andra får fortfarande forskarna att klia sig i huvudet

Skrivet av  Andrew May

Stephen Hawkings teorier

Hawkings CV

Oktober 1959
Började studera vid University College, Oxford, 17 år gammal.
Oktober 1962
Blev doktorand vid Cambridge under Dennis Sciama.
Februari 1963
Diagnostiseras med amyotrofisk lateral skleros efter ett fall under en skridskotur.

1965-1969
Forskare, Gonville and Caius College, Cambridge
Utökade begreppen i singularitetsteoremet som utforskades i hans doktorsavhandling och utforskade idén att universum kan ha börjat som en singularitet.

1969-1975
Stipendium för utmärkta vetenskaper, Gonville and Caius College, Cambridge
En tjänst som skapats speciellt för honom. Här föreslog han lagarna för svarta håls mekanik och upptäckte Hawking-strålningen.

1975-1979
Reader i gravitationsfysik och professor i gravitationsfysik, Gonville and Caius College, Cambridge
Publicerar sin första bok. Tilldelas Eddington-, Maxwell-, Hughes-, Albert Einstein- och Pius XI-medaljerna samt Dannie Heineman-priset. Utnämnd till hedersdoktor vid Oxfords universitet.

1979-2009
Lucasian professor i matematik vid University of Cambridge
Flyttade fram gränserna för kunskapen om svarta hål och universums begynnelse. Har publicerat många böcker, bland annat en bästsäljare som sålts i 10 miljoner exemplar.

2009-2018
Forskningschef, Cambridge University Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics
Har gett ut fler böcker, inspirerat till en Hollywoodfilm, hållit en fest för tidsresenärer; mottagit Presidential Medal of Freedom, Russian Special Fundamental Physics Prize och en hedersdoktorstitel från Imperial College London.

Bildkälla: Getty

"Hans teorier verkade
bisarrt långt borta vid den
när han formulerade dem"

Bevisad

Den stora smällen

Hawking fick en flygande start med sin doktorsavhandling, som skrevs vid en kritisk tidpunkt då det pågick en hetsig debatt mellan två rivaliserande kosmologiska teorier: Big Bang och steady-state-universum. Båda teorierna utgår från att universum expanderar, men i den första expanderar det från ett ultrakompakt, supertätt tillstånd vid en begränsad tidpunkt i det förflutna, medan den andra utgår från att universum har expanderat i all evighet och att ny materia alltid skapas för att upprätthålla en konstant densitet. I sin avhandling visade Hawking att steady-state-teorin är matematiskt självmotsägande. Han hävdade istället att universum började som en oändligt liten och oändligt tät punkt, en så kallad singularitet. Idag är Hawkings beskrivning nästan universellt accepterad bland forskare.

© Nicholas Forder

Svarta hål är verkliga

Mer än något annat är Hawkings namn förknippat med svarta hål - en annan typ av singularitet som bildas när en enorm stjärna kollapsar fullständigt under sin egen gravitation. Dessa matematiska kuriositeter uppstod ur Einsteins allmänna relativitetsteori och hade debatterats i årtionden när Hawking riktade sin uppmärksamhet mot dem i början av 1970-talet.
Hans genidrag var att kombinera Einsteins ekvationer med kvantmekanikens, och förvandla det som tidigare hade varit en teoretisk abstraktion till något som såg ut att faktiskt existera i universum. Det slutgiltiga beviset för att Hawking hade rätt kom 2019, när Event Horizon Telescope fick en direkt bild av det supermassiva svarta hål som lurar i mitten av jättegalaxen Messier 87.

1970
Tillsammans med Penrose publicerar han ett bevis för att universum måste ha börjat som en singularitet.
1973
Han publicerar sin första bok, Den storskaliga strukturen i rymd-tidskriven tillsammans med George Ellis.
1974
Han invaldes som fellow i Royal Society bara några veckor efter tillkännagivandet av Hawkingstrålningen.
1979
Valdes till Lucasian professor i matematik vid University of Cambridge.

Hawkingstrålning

Svarta hål har fått sitt namn eftersom deras gravitation är så stark att fotoner - eller ljuspartiklar - inte borde kunna ta sig ut ur dem, vilket gör dem mörka. Men i sitt tidiga arbete i ämnet hävdade Hawking att sanningen är mer subtil än denna svartvita bild.
Genom att tillämpa kvantteori - särskilt idén om att par av "virtuella fotoner" spontant kan skapas ur ingenting - insåg han att några av dessa fotoner skulle se ut att stråla ut från det svarta hålet. Teorin kallas nu Hawkingstrålning och bekräftades nyligen i ett laboratorieexperiment vid Technion - Israel Institute of Technology i Haifa. I stället för ett riktigt svart hål använde forskarna en akustisk analog: ett "soniskt svart hål" från vilket ljudvågor inte kan ta sig ut. De upptäckte motsvarigheten till Hawking-strålning exakt i enlighet med fysikerns förutsägelser.

"Genom att tillämpa kvantteori insåg han att
att några av dessa fotoner skulle se ut att
utstrålas från det svarta hålet"

Teoremet om svarta håls yta

I den klassiska fysiken minskar aldrig entropin, eller oordningen i ett system, som bara kan öka med tiden. Tillsammans med Jacob Bekenstein föreslog Hawking att ett svart håls entropi mäts genom ytan på dess omgivande händelsehorisont.
Den senaste upptäckten av gravitationsvågor som avges av sammanslagna par av svarta hål visar att Hawking hade rätt igen. Som Hawking förklarade för BBC efter den första händelsen av detta slag 2016: "De observerade egenskaperna hos systemet stämmer överens med de förutsägelser om svarta hål som jag gjorde 1970. Det slutliga svarta hålets area är större än summan av de inledande svarta hålens area." Senare observationer har gett ytterligare bekräftelse på Hawkings area-teorem.

1981
Föreslog att information i ett svart hål oåterkalleligen går förlorad när ett svart hål förångas, vilket utlöste ett "svart hål-krig" med Susskind och 't Hooft.
1984
Första utkastet till En kort historik över tiden färdigställs, men förlaget tycker att det är för tekniskt.
1985
Drabbas av lunginflammation och genomgår trakeotomi, vilket gör att han förlorar talförmågan.
1988
En kort historik över tiden publicerades. Boken såldes i 10 miljoner exemplar världen över.
1988
Tillsammans med Penrose vann han Wolfpriset i fysik, värt 100.000 dollar, "för deras lysande utveckling av den allmänna relativitetsteorin".
1989
Utnämnd till Companion of Honour i Birthday Honours, men tackade nej till en riddartitel.

UNProven

Domedagsprofetior

Under sina senare år gjorde Hawking en rad dystra profetior om mänsklighetens framtid som han kanske eller kanske inte menade helt allvar med. Dessa spänner från förslaget att den svårfångade Higgs boson, eller "gudspartikeln", skulle kunna utlösa en vakuumbubbla som skulle sluka universum, till fientliga invasioner av utomjordingar och övertaganden av artificiell intelligens (AI). Även om Hawking hade rätt om så många saker, får vi hoppas att han hade fel om dessa.

Informationsparadoxen paradoxen

Förekomsten av Hawking-strålning skapar ett allvarligt problem för teoretiker. Det verkar vara den enda processen inom fysiken som raderar information från universum. De grundläggande egenskaperna hos det material som ingick i det svarta hålet verkar vara förlorade för alltid - strålningen som kommer ut säger oss ingenting om dem.
Detta är den så kallade informationsparadoxen som forskare har försökt lösa i årtionden. Hawkings egen tolkning av mysteriet, som publicerades 2016, är att informationen egentligen inte är förlorad. Den lagras i ett moln av energilösa partiklar som omger det svarta hålet och som han kallade "mjukt hår". Men Hawkings teorem om det håriga svarta hålet är bara en av flera hypoteser som har lagts fram, och än så länge vet ingen det sanna svaret.

1 Partiklar och antipartiklar

1

2 Bryter
kedjorna

3

4

5

3 Förintelse

4 Hawking-strålning

5 Negativ energi

2

7

6 Brandvägg

7 Hålla reda på information

8 Centrum för svart hål

Nivå 2

Nivå 4

Nivå 1

Nivå 3

Förekomsten av ett multiversum

©Tobias Roetsch

Ett av de ämnen som Hawking sysslade med mot slutet av sitt liv var multiversumteorin - tanken att vårt universum, med sin början i Big Bang, bara är ett av ett oändligt antal samexisterande bubbeluniversum. Hawking var inte nöjd med vissa forskares förslag att alla löjliga situationer som man kan föreställa sig måste hända just nu någonstans i denna oändliga ensemble.
I sin allra sista artikel 2018 försökte Hawking, med sina egna ord, "tämja multiversum". Han föreslog ett nytt matematiskt ramverk som, utan att helt avskaffa multiversum, gjorde det ändligt snarare än oändligt. Men precis som med alla spekulationer om parallella universum har vi ingen aning om huruvida hans idéer är riktiga. Och det verkar osannolikt att forskarna kommer att kunna testa hans idé inom den närmaste framtiden.

"Hawking ville försöka tämja multiversum"

1991
En filmversion av En kort historik över tiden hade premiär.
1997
En dokumentär i sex delar, Stephen Hawkings universumgjordes.
2004
Erkände att han var på fel sida i "svarta hål-kriget" och köpte en encyklopedi till Preskill.
2005
Publicerade En kortare historia om tid tillsammans med Leonard Mlodinow för att uppdatera sina idéer och göra dem mer lättillgängliga.
2007
Publicerad Georges hemliga nyckel till universum tillsammans med sin dotter.
2009
Mottog Presidential Medal of Freedom av Barack Obama.
2009
Hade en fest för tidsresenärer, men ingen dök upp.
2018
Hawking avled.

Primordialasvarta hål

Är tidsresor möjliga?

Finns det en skapare?

Hur överraskande det än kan låta så förbjuder inte fysikens lagar, som vi förstår dem idag, tidsresor. Lösningarna till Einsteins allmänna relativitetsekvationer innehåller "slutna tidsliknande kurvor", vilket i praktiken skulle göra det möjligt att resa tillbaka till sitt eget förflutna. Hawking stördes av detta eftersom han ansåg att tidsresor bakåt i tiden gav upphov till logiska paradoxer som inte borde vara möjliga. Han föreslog att någon för närvarande okänd fysikalisk lag hindrar slutna tidsliknande kurvor från att uppstå - hans så kallade "kronologiska skyddsgissning".

En fråga som kosmologer oftast får är den om vad som hände före Big Bang. Hawkings egen uppfattning var att frågan är meningslös. I alla avseenden började tiden själv - liksom universum och allting i det - vid Big Bang. "För mig betyder det att det inte finns någon möjlighet för en skapare", skrev han i sin sista bok, "eftersom det inte finns någon tid som en skapare skulle ha kunnat existera i." Det är en åsikt som många säkert inte håller med om, men som Hawking uttryckte vid ett flertal tillfällen under sitt liv.

Hawking var den förste att på djupet utforska teorin bakom urtida svarta hål. Det visade sig att de kunde ha vilken massa som helst - även om de riktigt små skulle ha "avdunstat" till ingenting vid det här laget på grund av Hawkingstrålningen. En möjlighet som Hawking överväger är att svarta hål från urtiden skulle kunna utgöra den mystiska mörka materia som astronomerna tror genomsyrar universum. Men nuvarande observationsbevis tyder på att detta är osannolikt. Hur som helst har vi för närvarande inga observationsverktyg för att upptäcka primordiala svarta hål.

Dollys vita ansikte
bevisade att hon var en
klon och inte ett genetiskt
relation till sin mor,
som hade ett svart ansikte

Fåret Dolly

Berättelsen om den berömda skotska tackan som hade en enorm inverkan på utvecklingen av kloningstekniker och ökade kunskapen om genteknik

fåret Dolly

Hon är världens mest kända får
och hennes skapelse av University of
Edinburghs Roslin Institute, hjälpte till
till att utveckla gentekniken

Genetiken tog ett jättekliv framåt sommaren 1996. Som ett led i en studie för att skapa genetiskt modifierade boskapsdjur blev fåret Dolly det första däggdjur som framgångsrikt klonats från en vuxen cell.
Dolly klonades från cellerna från två honfår med hjälp av somatisk cellkärnöverföring (SCNT). Den första levererade en juvercell, medan den andra levererade ett obefruktat ägg. Efter att cellkärnan avlägsnats från ägget smältes de två samman med elektricitet så att den nu hade Dollys DNA. Cellen började sedan dela sig och dessa placerades in i 13 andra får. En av dessa tackor blev dräktig och fem månader senare, den 5 juli, föddes Dolly.
Födelsen, som fått sitt namn efter den amerikanska countrysångerskan Dolly Parton, avslöjades för världen i februari 1997. Medierna vallfärdade till Roslin i Skottland, där institutet låg, för att träffa det berömda fåret. Nästa steg i processen var att Dolly skulle fortplanta sig, vilket hon också gjorde året därpå och fick så småningom sex lamm med en bagge som hette David.
Processen väckte frågor om kloningens etiska aspekter och hur den kan missbrukas. Framgången visade att vissa egenskaper kunde överföras till andra djur och man upptäckte också att djurceller innehöll mer information än man först trott. Man trodde att varje cell, t.ex. en blodcell eller en bukspottkörtelcell, bara kunde utföra en enda funktion. Dolly bevisade dock att en enda mjölkkörtel kunde skapa ett helt klonat djur.
Sedan Dolly har andra får, liksom större däggdjur som nötkreatur, vargar och hästar, framgångsrikt klonats genom SCNT, och det har också gjorts kopior av mänskliga stamceller. Jordbruket har skördat frukterna av detta genom att klona boskap med de bästa generna för livsmedelsproduktion eller motståndskraft mot sjukdomar. Dolly har banat väg för teorier om hur man kan klona utrotningshotade arter som den vita noshörningen och till och med utdöda och förhistoriska djur.
Får har en genomsnittlig naturlig livslängd på 10-12 år, men Dolly dog sex år gammal 2003. Hon hade varit sjuk sedan slutet av2001 då hon utvecklade artrit men senare började hosta regelbundet och en skanning visade att hon hade obotliga tumörer i bröstet. Dolly vaknade aldrig ur den narkos hon fick för undersökningen och efter sin död donerades hon till National Museum of Scotland i Edinburgh där hon fortfarande finns utställd.

Dolly var det första vuxna däggdjuret
som klonats från en vuxen cell. Ett grodyngel,
karp, mus och en ko föregick henne
via andra kloningsmetoder

Peter Higgs och den
Stora Hadron
Collider vid CERN,
Genève

Higgs-mekanismen

Den riktigt, riktigt komplicerade delen av partikelfysikens standardmodell

Yet här handlar om gudspartikeln. Så kallades den i en bok från 1993 av Leon Lederman, som fick Nobelpriset i fysik 1988. Mannen som partikeln annars är uppkallad efter, Peter Higgs, var inte så nöjd med det nya namnet men det var en g(förlåt!) för journalister som ville ha snabba rubriker rubriker, så det har fastnat.
En annan, mindre ofta angiven, anledning till namnet är att det krävs nästan övermänskliga intelligensnivåer för att faktiskt förstå vad Higgs boson och dess tillhörande Higgs fält är och vad de gör. Tekniskt sett handlar det om kvantfältteori och symmetrin hos masslösa partiklar. Båda dessa är formidabelt svåra.
Så ett bättre sätt att förstå Higgsfältet är att titta på vad de fysiker som först föreslog idén 1964 försökte göra. Det fanns tre separata grupper av forskare som alla kom med versioner av idén: Robert Brout och François Englert; Gerald Guralnik, Carl Richard Hagen och Tom Kibble; och sedan Peter Higgs som arbetade helt på egen hand.
Dessa forskare försökte förklara varför den svaga kärnkraften endast verkar på mycket korta avstånd. Gravitationen och elektromagnetismen verkar på långa avstånd, och deras kraft avtar gradvis enligt den omvända kvadraten. Men både den starka och den svaga kärnkraften verkar på mycket korta avstånd, i princip diametern på en atomkärna. Varför var detta så?
Det här är vad de föreslog, omvandlat till fysiska analogier som vi kan förstå. Tänk på en lampa som lyser mitt ute på ett fält. På natten kan du se den tydligt men den blir gradvis svagare när du går bort: detta är som gravitation och elektromagnetism. Stark på nära håll och sedan gradvis blekare.
Men tänk om du tände en eld under lampan så att rök började stiga upp förbi den. Om röken var tillräckligt tjock skulle den snabbt skymma lampan eftersom röken absorberar ljuset. Detta är Higgs mekanism. Det är ett fält som fungerar som röken runt lampan och absorberar den svaga kärnkraften.
För att bevisa denna teori var fysikerna dock tvungna att upptäcka Higgs boson. Detta var svårt eftersom Higgs boson är den ultimata flyby-gästen: den är knappt där innan den är borta och sönderfaller i andra partiklar. Faktum är att den sönderfaller så snabbt att den inte kan upptäckas direkt: dess existens måste härledas från vad den lämnar efter sig, dess sönderfallsprodukter. Efter årtionden av arbete upptäcktes Higgsbosonen, eller snarare dess skugga, vid CERN i Genève 2012.
Gudspartikeln fanns på riktigt. Och därför fungerade Higgs-mekanismen som Higgs och co hade förutsagt. Poäng upp ytterligare en poäng till partikelfysikens standardmodell.

peter higgs

"Efter årtionden av arbete upptäcktes Higgsbosonen, eller snarare dess skugga"