Moderne fysikk er ein ung vitskap. Ved førre hundreårsskiftet slo lord Kelvin, presidenten i Royal Society of Science, fast at fysikken var komen i mål. Teoriane var på plass. Det som stod att, var betre måleteknikkar, betre instrument og betre målingar.

Rett etterpå, i 1905, publiserte Albert Einstein tre artiklar som endra alt. Til og med Isaac Newton, det store geniet, vart flytta til side.

Så gjekk det slag i slag, med relativitetsteori og kvantefysikk, og verda var forandra.

Men faget er gammalt. Namnet har faget fått frå ei bok av Aristoteles. Ho heitte rette og slett Fysikk, og boka gav faget namn.

Aristoteles er ein av dei store i fysikkens historie, ein grunnleggjar, sjølv om det meste han skreiv, er ute av notida og inne i historia. Han observerte, analyserte og konkluderte. Men han rekna ikkje. Det finst ikkje utrekningar i verka hans, skriv den italienske vitskapsfilosofen Carlo Rovelli.

Pytagoras er rekna som den første store greske matematikaren. Han meinte at matematikk var nødvendig for å kome vidare frå observasjon og analyse. «Det er tala som styrer formene og tankane», skal han ha sagt.

Platon greip tak i dette og bad studentane sjå om det var råd å finne dei matematiske lovene for korleis stjernene rører seg på himmelen. Dei sette i gang, og gresk astronomi bygde opp mykje kunnskap. Denne kunnskapen er samla i boka Almagest, med Ptolemaios frå Alexandria som forfattar. Boka kom til å dominere europeisk vitskap og astronomi i eit par tusenår.

Ptolemaios hadde jorda i sentrum for universet sitt. Då fekk han svære problem med planetane og deira ferda på himmelen. Dei står ikkje i ro, slik dei andre stjernene gjer. Han løyste det ved å kombinere observasjon og matematikk og rekna seg fram til kva planetrutene var. Rovelli meiner at metodane hans framleis er langt på veg brukande. Om vi vil vite kvar ein bestemt planet er på himmelen om ei viss tid, kan Ptolemaios svare på det.

Det var den polske presten Nicolaus Copernicus som løyste desse komplekse problema. Han sette sola i sentrum, og planetane fekk ei enklare ferd. Men heilt fram kom han ikkje. Observasjonane stemde ikkje med modellen hans. Faktisk stemde dei framleis betre med den gamle modellen til Ptolemaios.

Copernicus meinte at planetane gjekk i sirkel rundt sola. Sirkelen var den fullkomne forma, høveleg på himmelen.

Det var tyskaren Johannes Kepler som fullførte modellen til Copernicus. Han overtok enorme mengder astronomiske observasjonar som dansken Tycho Brahe hadde gjort frå observatoriet sitt på Ven i Øresund. Brahe var rekna som den beste observatøren i si tid.

No sleppte Kepler matematikken laus på denne observasjonsmengda. Og då fortalde matematikken at planetane ikkje gjekk i sirkel rundt sola. Dei gjekk i ellipsar, med sola i det eine brennpunktet.

Og no stemde observasjonane med teorien. Kepler hadde fullført verket Copernicus hadde byrja på, ved hjelp av skarpe observasjonar og avansert matematikk.

Matematikken hadde overteke forklaringsmakta i universet. Platons elevar hadde fått godt følgje, og spekulasjonane til Aristoteles, utan matematikk og reknestykke, var parkerte i historia.

Eit lite hundreår seinare dukka det opp eit nytt matematisk geni, Isaac Newton. Han brukte matematikken på det han såg, og rekna seg fram til lovene for gravitasjonen, den krafta som styrer stjernene på si ferd. Matematikken hadde endra astronomien igjen.

Tidleg i førre hundreåret kom ein ny revolusjon i astronomien. Albert Einstein endra forståinga vår av universet. Teoriane hans har ført til enormt store kunnskapsmengder.

Einstein var fysikar, ikkje matematikar. Og no var matematikken blitt for vanskeleg for fysikaren Einstein. Han måtte tilkalle matematisk hjelp. Men hjelpa kom, teoriane vart utforma og prøvde. Og dei tolte prøva.

For oss som sleit med andregradslikningar, sinus og cosinus, tangens og cotangens, derivering, integrering, analytisk geometri og alt det andre, er det nesten gripande å vite at vi pusla i utkanten av ei kunnskapsmakt som hadde forma livet vårt og samfunnet vårt, og som held fram med å gjere det.

Andreas Skartveit