William Gilbert i dusza magnesu
De magnete Williama Gilberta, wydane w Londynie w 1600 roku, łączy systematyczne doświadczenia z kamieniem magnetycznym z przekonaniem, że Ziemia jest ożywionym globem, a magnetyzm przejawem jej duszy, i dlatego dobrze pokazuje, jak nowa nauka eksperymentalna wyrastała z renesansowego animizmu, zamiast mu się po prostu przeciwstawiać.
Lekarz królowej i kamień z Magnezji
William Gilbert urodził się w 1544 roku w Colchester, studiował w St John’s College w Cambridge i osiadł w Londynie jako lekarz. Był człowiekiem zamożnym, cenionym w środowisku Kolegium Lekarzy, którego prezesem został w 1600 roku, a w ostatnich latach życia był lekarzem nadwornym królowej Elżbiety. Zmarł w 1603 roku, w tym samym roku co jego monarchini. Nie był profesorem ani filozofem z zawodu, i może właśnie dlatego mógł przez wiele lat poświęcać czas i pieniądze na badania, które nie przynosiły mu żadnych korzyści akademickich.
Owocem tych badań była księga o tytule, który mówi wiele o jej zamiarze: De magnete, magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure; physiologia nova, czyli o magnesie, ciałach magnetycznych i o wielkim magnesie, jakim jest Ziemia, nowa fizjologia. Słowo physiologia znaczy tu filozofię przyrody, a nie naukę o ciele. Gilbert zapowiada więc nie tylko traktat o jednym zjawisku, lecz nową filozofię przyrody, której podstawą ma być magnetyzm. Dzieło dzieli się na sześć ksiąg, a kolejne części prowadzą od opisu kamienia magnetycznego przez jego działania aż do kosmologii.
Przedmowa ustala ton całości. Gilbert zwraca się do tych, którzy szukają wiedzy nie w książkach, lecz w samych rzeczach, i przeciwstawia ich uczonym zadowalającym się powtarzaniem autorytetów. Na marginesach swojego dzieła oznaczył gwiazdkami miejsca, w których przedstawia własne odkrycia, większymi gwiazdkami ważniejsze, mniejszymi drobniejsze. Ten typograficzny zabieg był deklaracją: autor chciał, by czytelnik od razu widział, co jest nowe, a co przejęte od poprzedników.
Terrella, czyli Ziemia w dłoni
Najważniejszym narzędziem Gilberta była terrella, mała Ziemia: kula wytoczona z kamienia magnetycznego. Na jej powierzchni umieszczał niewielkie igły i obserwował, jak się ustawiają. Okazało się, że zachowują się dokładnie tak jak igły kompasów na powierzchni Ziemi: wskazują na bieguny kuli, a w miarę zbliżania się do biegunów coraz bardziej pochylają się w dół. To nachylenie, inklinację magnetyczną, opisał kilkanaście lat wcześniej angielski wytwórca instrumentów Robert Norman, a Gilbert odtworzył je na swoim modelu.
Wniosek wydawał się oczywisty. Jeśli kula z kamienia magnetycznego zachowuje się wobec igieł tak samo jak Ziemia wobec kompasu, to sama Ziemia jest wielkim magnesem. Kompas nie wskazuje na północ dlatego, że przyciąga go jakiś punkt na niebie albo góra magnetyczna na dalekiej północy, jak przypuszczano wcześniej, lecz dlatego, że igła ustawia się zgodnie z magnetyzmem całego globu. Gilbert używa terrelli również do badania odchyleń kompasu od kierunku północnego, które przypisuje nierównościom powierzchni Ziemi, kontynentom i morzom.
Metoda polegała na tym, by badać na małym modelu to, czego nie można bezpośrednio zbadać w wielkiej skali. Było to rozumowanie przez analogię, ale analogię opartą na kontrolowanym doświadczeniu, wielokrotnie powtarzanym w różnych warunkach. Gilbert ciął kamienie, sprawdzał, jak zachowują się ich kawałki, magnesował żelazo, ogrzewał je i obserwował, że w wysokiej temperaturze traci swoje własności. Opisał także sposób wzmacniania magnesu przez opatrzenie go żelaznymi nakładkami.
Charakterystyczny jest także język, którym Gilbert opisuje te zjawiska. Unika słowa „przyciąganie”, które sugerowało jednostronne działanie silniejszego ciała na słabsze, i mówi o coitio, zejściu się lub połączeniu. Magnes i żelazo dążą ku sobie wzajemnie, każde z własnej natury, a ich zbliżenie przypomina raczej zgodę dwóch stron niż przymus. Kiedy kawałek żelaza zostanie namagnesowany, zyskuje własne bieguny i sam staje się magnesem, jakby przejął od kamienia nie tylko ruch, lecz formę. To słownictwo zapowiada już wniosek, do którego autor dojdzie w dalszych księgach: siła magnetyczna nie jest martwym pchnięciem, lecz czymś na kształt wewnętrznej skłonności.
W drugiej księdze Gilbert oddzielił też zjawisko przyciągania przez potarty bursztyn od magnetyzmu. Wykazał, że wiele innych ciał, takich jak szkło, siarka i niektóre kamienie szlachetne, zachowuje się podobnie po potarciu, i nazwał je electrica, od greckiej nazwy bursztynu. Skonstruował prosty przyrząd do wykrywania tego przyciągania, wahadłową igłę z dowolnego metalu, zwaną versorium. Rozróżnienie elektryczności i magnetyzmu było jego trwałym wkładem, choć sam traktował elektryczność jako zjawisko drugorzędne, materialne, w odróżnieniu od niematerialnej siły magnetycznej.
Przeciw bajkom o magnesie
Część pierwszej księgi Gilbert poświęca na przegląd dawnych poglądów o magnesie i bezlitośnie rozprawia się z tymi, które uważa za zabobonne lub niesprawdzone. Krążyło wiele opowieści: że czosnek pozbawia magnes mocy, że diament ma podobną siłę, że magnes leczy choroby, przywraca zgodę małżonkom albo zdradza niewiernych. Większość z nich pochodziła z antycznych i średniowiecznych lapidariów, powtarzanych bez sprawdzenia przez kolejne pokolenia autorów.
Szczególnie ostro Gilbert krytykuje Giambattistę della Portę, autora słynnej Magia naturalis, której wydanie z 1589 roku zawierało obszerną księgę o magnesie. Uznaje go za człowieka niepospolitej wiedzy, ale zarzuca mu powtarzanie bajek i przedstawianie jako faktów rzeczy, których nie sprawdził. Gilbert sam przeprowadzał próby: nacierał magnes czosnkiem i stwierdzał, że nadal działa, kładł obok niego diament i nie obserwował żadnego skutku. Ta krytyka jest jedną z pierwszych tak wyraźnych konfrontacji między literaturą magii naturalnej, opartą na kompilacji, a eksperymentem jako sprawdzianem twierdzeń.
Nie należy jednak wnioskować, że Gilbert był wrogiem magii naturalnej jako takiej. Jego spór z della Portą dotyczy metody, nie przedmiotu. Gilbert nie zaprzecza, że w przyrodzie istnieją niewidzialne siły działające na odległość; przeciwnie, magnetyzm jest dla niego najdoskonałym przykładem takiej siły. Odrzuca natomiast bezkrytyczne przyjmowanie opowieści i domaga się, by każda tajemna moc została poddana próbie. Magia, która przejdzie przez ten sprawdzian, przestaje być bajką i staje się nową filozofią przyrody.
Księga piąta i dusza Ziemi
Tu dochodzimy do miejsca, które czytelnikom przyzwyczajonym do obrazu Gilberta jako ojca fizyki eksperymentalnej wydaje się najbardziej zaskakujące. W piątej księdze, poświęconej inklinacji, znajduje się rozdział, w którym autor twierdzi, że siła magnetyczna jest ożywiona albo naśladuje duszę, i że pod wieloma względami przewyższa duszę ludzką, dopóki ta jest związana z ciałem. Nie jest to metafora wtrącona przypadkiem, lecz konsekwencja całego wykładu.
Gilbert zauważa, że magnes zachowuje się w sposób, który przypomina działanie celowe. Igła nie jest ciągnięta mechanicznie, lecz sama obraca się i ustawia, jakby znała swoje miejsce. Magnes przekazuje swoją moc żelazu bez utraty własnej, tak jak dusza ożywia ciało, nie wyczerpując się. Odrębne części kamienia, oddzielone od całości, zachowują swój biegunowy porządek, tak jak organizm. Siła przenika przez wstawione między kamień a igłę przegrody, drewno, szkło czy wodę, i działa bez fizycznego kontaktu. Wszystko to skłania autora do uznania magnetyzmu za przejaw formy, która nie jest zwykłą jakością materii, lecz zasadą życia.
Z tego wynika obraz kosmosu. Gilbert odrzuca arystotelesowski pogląd, że Ziemia jest martwą, bezwładną masą, najniższym i najmniej szlachetnym elementem świata. Uważa go za zniewagę wobec globu, który jest matką wszystkich rzeczy. Ziemia, podobnie jak Słońce, Księżyc i gwiazdy, ma własną duszę, która kieruje jej ruchami, utrzymuje jej porządek i nadaje jej magnetyczną orientację. Autor powołuje się przy tym na starożytnych, którzy twierdzili, że świat jest ożywiony: na Talesa, który przypisywał duszę magnesowi, na Hermesa, Zoroastra i Orfeusza, a więc na tę samą genealogię prisca theologia, do której odwoływali się renesansowi platonicy.
W szóstej księdze Gilbert wykorzystuje tę koncepcję, by bronić dobowego obrotu Ziemi wokół osi. Jeśli Ziemia ma duszę magnetyczną, może sama się obracać, a ruch ten jest prostszy niż obrót całego firmamentu w ciągu doby. Gilbert nie przyjął jednak w pełni systemu Kopernika i nie zajął się wprost ruchem rocznym. Jego interesowało, że magnetyczna dusza Ziemi czyni jej ruch zrozumiałym jako działanie wewnętrzne, a nie zewnętrzne pchnięcie.
Eksperyment w służbie animizmu
Trudno o lepszy przykład tego, że granica między magią naturalną a nauką nowożytną była na początku XVII wieku płynna. Gilbert stosował metodę, która w jego czasach była nowatorska: powtarzalne doświadczenia na modelach, systematyczne obserwacje, krytykę przekazów niesprawdzonych. Zarazem posługiwał się nią, by uzasadnić tezę o ożywionej Ziemi, wywodzącą się z renesansowego neoplatonizmu i przekonania o duszy świata. Eksperyment nie był dla niego narzędziem oczyszczenia przyrody z dusz, lecz sposobem dowiedzenia, że dusze rzeczywiście w niej działają.
Późniejsza historia wykorzystała dzieło Gilberta w sposób, którego on sam by nie przewidział. Jego doświadczenia z terrellą i rozróżnienie elektryczności stały się częścią kanonu fizyki, a jego teoria duszy magnetycznej została po cichu pominięta. Już Kepler, korzystając z pojęcia siły magnetycznej, by wyjaśnić ruchy planet, przekształcał je w kierunku bardziej mechanicznym. Francis Bacon chwalił Gilberta za pracowitość, ale zarzucał mu, że z jednego zjawiska uczynił całą filozofię.
Ten zarzut jest trafny, lecz pomija coś istotnego. Gilbert nie wyprowadzał animizmu z braku wiedzy, lecz z wiedzy najlepszej, jaką wówczas posiadał. To, co obserwował w magnesie, rzeczywiście wymykało się arystotelesowskiej fizyce kontaktu i nie dawało się wyjaśnić znanymi mechanizmami. Pojęcie duszy było dla niego najbardziej racjonalnym sposobem nazwania siły, która działa na odległość, porządkuje i ożywia. Dopiero gdy nauka znalazła inne pojęcia, dusza magnesu mogła zniknąć z jej słownika, ale ślad jej obecności pozostał w samym pojęciu pola i siły, które miały ją zastąpić.