Античная наука 1 Доалександрийский период античной науки 2

Античная наука 1. Доалександрийский период античной науки 2. Александрийский период античной науки

Доалександрийский период развития античной науки • Первая научная (и философская школа) в Древней Греции – Милетская школа. Представители – Фалес, Анаксимандр, Анаксимен. Первые греческие философы были и первыми учеными – математиками, астрономами, метеорологами. Их называли «физиками» , т. к. предмет их изучения – «физика» , природа.

Фалес как ученый Фалес – первый греческий математик, физик, астроном, философ. Доказал несколько теорем о равенстве треугольников, предсказал солнечное затмение 585 г. до н. э. Ввел календарь из 12 месяцев, определил время солнцестояния и равноденствия, высказал идею, что Луна светит отраженным светом, размышлял над причинами разливов Нила. Преподавал математику в отвлеченной форме (а не в эмпирической, как в Египте)

Анаксимандр как ученый • Высказал гениальную догадку о том, что жизнь зародилась на границе воды и суши, т. е. в иле. • Начертил географическую карту • Построил модель небесной сферы • Занимался математикой • Ввел солнечные часы – «гномон» • Человек произошел от рыбообразного существа

Анаксимен • Астроном и метеоролог • Земля плоская и неподвижно парит в воздухе • Состояние погоды связывал с активностью Солнца • Считал, что град образуется при замерзании воды, выпадающей из туч; если к ней примешивается воздух, то получается снег

Астрономия • Земля имеет форму шара – впервые – Пифагор. Доводы: шар – идеальная геометрическая фигура с абсолютной симметрией. Но были и другие основания (тень Земли на Луне, появление корабля на море) Знали 5 планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн • Филолай: Идея вращения Земли вокруг своей оси. Земля не обязательно в центре мира. Вводит понятие «Центральный огонь» .

Астрономия • Совершенное число – 10. Чтобы довести число небесных тел до 10 (Земля, Луна, Солнце, Центральный огонь, 5 планет), вводится понятие «Антиземля» умозрительность. • Объяснения неверные, но не абсурдные – рациональные, стремление найти причину, объяснить явления (а не просто наблюдать или даже предсказывать)

Астрономия • Гераклид: Почему некоторые планеты (Меркурий и Венера) то движутся вперед, то, как будто, останавливаются и отступают назад. Объяснение: эти планеты вращаются вокруг Солнца. • Это – начало идеи гелиоцентризма. • В дальнейшем – Аристарх Самосский (3 в. до н. э. ): Солнце – больше Земли, считал, что в 300 раз (в действительности – в миллион триста раз). Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси. Этим объясняется смена дня и ночи, времен года.

Астрономия • Против гелиоцентризма: Аристотель, Птолемей. В конечном итоге побеждает идея, что Земля имеет форму шара, она неподвижна, Солнце вращается вокруг Земли.

Аристотель • Аристотель – ученик Платона, учитель Александра Македонского, величайший философ (его учение было положено в основу христианского вероучения в эпоху средневековья). • Аристотель – ученый-энциклопедист, только знал основы многих наук (астрономия, математика и др. ), но и был основателем некоторых наук – биология, логика, история философии, этика, поэтика)

Биология Аристотеля • Произведения Аристотеля по биологии – треть всех его работ. Описал более 500 животных – дал их сравнительную характеристику, описание функций разных органов, описал пути размножения, описал психологобиологические характеристики животных ( «О сне» , «О старости» , «О дыхании» , «О передвижении» )

Ошибки и неточности • «У человека одно легкое» , «У женщин меньше зубов, чем у мужчин» , «Артерии наполнены воздухом» • Наблюдений – тысячи, а ошибок – десятки. • Сурово критикует свои собственные идеи (говорит – «наивно и бестолково» ) • Все ошибки – из стремления быстрее познать и охватить как можно большую область, не понимая, что научные наблюдения – медленные и осмотрительные.

• Умозрительность: артерии наполнены воздухом, практика (наблюдение при ранениях) – артерии наполнены кровью. • Для объяснения – умозрительная схема. Существуют каналы между венами и артериями, которые перетягиваются при ранении и кровь переливается из вен в артерии.

Биология Аристотеля • Высказал идею о том, что некоторые виды самцов охраняют икринки и мальков, • На протяжении нескольких столетий другие ученые надсмехались над наивностью Аристотеля. • Идея Аристотеля была подтверждена в 20 веке. Этот вид мальков назван именем Аристотеля.

• Существует иерархия природы: неживая природа, живая природа (Растения, животные), человек, бог. • Существуют переходные формы между растениями и животными (идея подтвердилась в 20 веке) – растенияхищники.

• Аристотель заложил основные принципы научной деятельности: постановка проблемы, определение понятий, история проблемы, описание методов, гипотеза, аргументация, возможные возражения.

Общий вывод • Космос конечен, мир структурно организован, развивается по законам, Земля имеет форму шара, она неподвижна, Солнце вращается вокруг Земли, законы земные и небесные – различны. • Идеи гармонии ценились выше здравого смысла и практики (пифагорейцы скрывали существование иррациональных чисел) • Экспериментальный метод отсутствовал, доверия разуму больше, чем чувствам, умозрительность • Принцип доказательности и аргументации • Различение видимости и сущности • Выводы хотя и неверны, но не абсурдны, они рациональны и объяснение идет естественными причинами • Восточные ученые констатировали и могли даже предвидеть, античные - объяснить

Дж. Бернал • Большинство идей, высказанные греками, были неверными, были опровергнуты дальнейшим развитием науки. • Греческая наука скорее мешала, чем способствовала дальнейшему развитию науки, но без античной науки ее дальнейшее развитие было невозможным

Александрийский период античной науки • Аристарх Самосский ( 3 в. до н. э. ): идея гелиоцентризма. Масса Солнца в 300 раз больше массы Земли ( на самом деле в 1 млн. 300 раз). Поэтому Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Земля вращается по круговым орбитам (как и у Коперника) • Против: Гиппарх, Архимед, Клеанф – «Аристарх представил в движении то, что по природе неподвижно» .

Сторонники геоцентризма(Птолемей, Гиппарх) • Побеждает геоцентризм. Для этого вводится система эксцентриков и эпициклов. Эпициклы – Солнце вращается не вокруг Земли, а вокруг воображаемой точки, которая вращается вокруг Земли. • Гиппарх – составил карту звездного неба, включающую в себя более 800 звезд

География • Пифей: географ, этнограф, путешественник, описал Британию, Мраморное море (Янтарное море), Ла. Манш(Оловянное море), этнограф (описал нравы народов) • Эратосфен: географ, составил географическую карту, научился измерять географическую долготу и широту. Высказал идею, что океаны – одно море, где находятся как острова материки (до Эратосфена считали, что Земля – сплошной материк, где все моря – закрытые). Измерил окружность Земного шара - 40 тыс. км. Ошибся всего на 50 км.

Медицина • Гален: Впервые описал 4 вида психологических темпераментов (сангвиник, флегматик, меланхолик, флегматик) – позже, в 20 веке К. Юнг выделил 2 типа – интроверты и экстраверты. Есть множество других классификаций. • «Врач-философ подобен богу»

Античная наука Александрийского периода(окончание)

Гиппократ из Коса • 5 -4 вв. до н. э. Написал более 70 произведений • Предпочитал экспериментальные методы, презирал умозрительность. • Считал, что здоровье и болезни следует объяснять нарушением равновесия внутренних соков человеческого организма • Отбросил все сверхъестественные причины болезней (эпилепсия – «священная болезнь – считали до Гиппократа) • Заложил начала врачебной деятельности, гл. из которых –» Не навреди» )

Медицина • Герофил: 3 в. до н. э. Ученик Аристотеля. Основатель анатомии. (в это время снят запрет на вскрытие трупов), вскрыл более 600 трупов. Не говорил о том, чего не видел. Исправил ошибки Аристотеля. Отличал артерии от вен, считал, что артерии наполнены кровью. Изучал внутренние органы, кровеносную систему. Считал пульс главным инструментом диагностики. Измерял его частоту водяными часами. Изучал зрительный нерв и сетчатку глаза.

Герофил • Распознал в головном мозге центр нервной системы • Обнаружил связь головного мозга со спинным. • Установил различия между чувствительными нервами и сухожилиями, соединяющими кости и мышцы.

Медицина • Эрасистрат: ученик Герофила, основатель физиологии (анатомия – учение о внутренних органах, физиология – учение об их функциях) Установил, что артерии пульсируют, а вены – нет. Александрийские врачи проводили анастезию соком мандрагоры.

Математика • Создание геометрии. Гиппократ из Хиоса использовал буквы для обозначения геометрических фигур, доказал ряд теорем. • Евдокс создал теорию пропорций

Математика (Евклид) • 3 в. до н. э. , «В науке нет царских путей» • Работы Евклида: «Оптика» , «Диоптрика» , «Начала» (основной труд) • «Начала» - состоит из 13 книг • Первая книга: Аксиоматический метод; определения точки, линии, поверхности. Постулаты – то, что допускается.

Евклид • Вторая книга – геометрическая алгебра(отношения чисел в пространстве) • Далее: теория пропорций, метод исчерпания. • У Евклида – завершение математики как стройной науки, состоящей из определений, постулатов и аксиом. Метод дедукции.

Пятый постулат Евклида • «Через данную точку можно провести « лишь одну параллельную к данной прямой» • Множество попыток доказательств этого постулата (Лобачевский, Больяем) • Б. Риман в своей теории многообразий (1854 г. ) доказал существование многих видов неевклидовой геометрии.

Дальнейшее развитие • Риман заменил пятый постулат Евклида на постулат, согласно которому нет параллельных линий, а внутренние углы треугольника больше двух прямых • Ф. Клейн (20 в. ) показал соотношение евклидовой и неевклидовой геометрий. Евклидовая геометрия относится к поверхности с нулевой кривизной, геометрия Лобачевского – к поверхностям с положительной кривизной, геометрия Римана – к поверхностям с отрицательной кривизной.

• Математика Евклида отличается от ближневосточной: не было рецептурного характера • Ученик Евклида – математик Аполлоний. Создал теорию сечений конуса, связав воедино окружность, параболу, эллипс и гиперболу

Инженерная мысль Александрии • Архимед (3 в. до н. э. , г. Сиракузы): предвидел метод интегрального исчисления (открыт 20 веков спустя) • Заложил основы статики и гидростатики • Создал теорию пяти механизмов: бесконечный винт, лебедка, клин, блок, рычаг • Применив все это, спустил на воду тяжелую галеру • Открыл закон распространения давления в жидких средах • Создал военные машины, помогающие в войне с римлянами.

Инженерная мысль • Архимед: вычислил число пи. • Открыл закон удельного веса металлов (слова «эврика!» - «нашел!» По этому поводу. • У Архимеда много учеников – Ктесибий. Присоединил к изобретениям Архимеда зубчатое колесо, создал счетчик оборотов (прообраз спидометра), усовершенствовал водяные часы (они стали бить и приводить в движение фигурки) • Создал гидравлический насос и механизмы для откачивания вина из бочек, воды из подвалов, гноя из ран.

Гирон Александрийский • Самый выдающийся после Архимеда ученый • Впервые в Александрии – знания передавались ( в отличие от Египта и Вавилона) • Проводил практические занятия с учениками по обработке дерева, металла, по конструкциям машин и архитектуре.

• Изобрел диоптр – геодезический инструмент, установленный по уровню воды, поднявшейся на микрометрический винт • Изобретения Герона по гидростатике ( «фонтан Герона» ) • Изобрел эолипил – Эолов мяч, ветроиспускатель – паровая турбина

• Прообраз паровой машины: возможность быстрее передвигаться из Афин в Александрию, создал механизм открывания тяжелых дверей храма, механические игрушки «кузнецы» - так «веселилась геометрия» (Плутарх)

Почему не воплотилось в жизнь? • Первая причина: традиция. Считалось, что математика не должна опускаться до уровня рабов, т. е. соединяться с «презренной» материей (это душит изобретательство) • Вторая причина: рабство, дешевая рабочая сила. • Уровень производства железа не позволял делать паровые машины больших размеров. Нужны большие затраты для получения железа.

Вывод • В Александрийской науке соединились греческая рациональность и восточный эмпиризм. «Чтобы выше прыгнуть, надо оттолкнуться от Земли» • Несмотря на отдельные инженерные идеи, технические науки еще не зародились на этом этапе, инженеры (техническая интеллигенция) как социальный слой еще не появились. • Опыты не были повсеместными и, тем более, нельзя было вести речь об экспериментальном методе познания. • Оставалась пропасть между математикой и физикой. Законы математики, считалось, не применимы к земным процессам и явлениям. • Несомненным достоинством было введение доказательства и аргументации.