НАУКА-2 План Формы научного знания Эволюция

НАУКА-2 План: • Формы научного знания • Эволюция науки

ФОРМЫ НАУЧНОГО ЗНАНИЯ

Научная картина мира Это особая форма систематизации знаний, преимущественно качественное обобщение и мировоззренческо методологический синтез различных научных теорий. Примеры: • Античная картина мира • Механическая картина мира • Электромагнитная картина мира • Квантово полевая картина мира

Эволюция науки

Наука развивается скачкообразно. Один раз в несколько столетий происходит коренной пересмотр основопологающих научных представлений, а также методологии. После этого наука достаточно длительное аремя развивается «поступательно» до очередного «скачка» . Указанные «узловые моменты» называются научными революциями. Научных революций в истории науки можно выделить 3, если их персонифицировать, то они должны называться: • аристотелевская; • ньютоновская; • эйнштейновская.

ПЕРВЫЕ НАУЧНЫЕ ПРОГРАММЫ АНТИЧНОСТИ С полным основанием можно говорить о появлении науки именно в Древней Греции. Проходило это в форме научных программ. • Первой научной программой стала математическая программа, представленная Пифагором (ок. 580 500 гг до н. э. ) и позднее развитая Платоном (427 347 гг до н. э. ). • Второй научной программой античности, оказавшей громадное влияние на все последующее развитие науки, стал атомизм. Основателями его стали Левкипп (ок. 500 400 гг до н. э. ) и Демокрит (ок. 460 370 гг до н. э. ). Атомизм является физической программой, так как наука, по Демокриту, должна объяснить явления физического мира.

• Третьей научной программой античности стала программа Аристотеля (ок. 460 ок. 370 гг до н. э. ), которая положила начало науке. Она возникла на переломе эпох. С одной стороны, она еще близка к античной классике с ее стремлением к целостному философскому осмыслению действительности (при этом она пытается найти компромисс между двумя предыдущими программами). С другой, в ней отчетливо проявляются эллинистические тенденции к выделению отдельных направлений исследования в относительно самостоятельные науки, со своими предметом и методом (Первая заслуга Аристотеля – отделил естественные науки от метафизики, математики и пр. )

Предметом науки должны стать вещи умопостигаемые, не подвластные сиюминутным изменениям. Заслугой Аристотеля является и написание его знаменитого «Органона» трактата по логике, поставившего науку на прочный фундамент логически обоснованного мышления с использованием понятийно категориального аппарата. (Он создал формальную логику, т. е. фактически учение о доказательстве – главном инструменте выведения и систематизации знаний; разработал котегориально понятийный аппарат; утвердил своеобразный канон организации научного исследования. )

Итог: Аристотель систематизировал накопленные к этому времени научные знания. Важнейшим фрагментом античной картины мира стало последовательное геоцентрическое учение о мировых сферах, которое не было абсолютно бесспорным по тем временам. Да и сама идея шарообразности Земли была далеко не очевидна. Получившаяся в итоге геоцентрическая система идеальных, равномерно вращающихся небесных сфер с принципиально различной физикой земных и небесных тел была существенной составной частью первой научной революции.

Вторая глобальная научная революция (XVI XVIII вв. ) • Отрезок времени примерно с 1543 г. , т. е. от даты публикации работы Николая Коперника «Об обращении небесных сфер» , до деятельности Исаака Ньютона, сочинение которого «Математические начала натуральной философии» впервые опубликовано в 1687 г. , обычно называют периодом «научной революции» • Суть: становление классического естествознания (Ее исходным пунктом считается переход от геоцентрической модели мира к гелиоцентрической. Это, самый заметный признак смены научной картины мира) • Фамилии: Н. Коперник (1473 1543), Г. Галилей (1564 1642), И. Кеплер (1571 1630), Т. Браге (1546 1601), Р. Декарт (1596 1650), И. Ньютон (1643 1727). и др.

Создание гелиоцентрической теории связано с • Необходимостью реформы юлианского календаря, в котором две основные точки – равноденствие и полнолуние – потеряли связь с реальными астрономическими событиями; • Более точные таблицы движения небесных тел, особенно Солнца и Луны, связаны с мореходной практикой; • С нуждами астрологии.

Николай Коперник В XV — XVI вв. появилась необходимость в реформе календаря. В 1515 г. комиссия, назначенная Лютеранским Советом, предложила канонику Николаю Копернику, имевшему славу астронома и математика, принять участие в этой реформе, но Коперник отказался, сославшись на то, что движения Луны и Солнца слишком мало изучены. В 1524 г. Коперник открыто высказал сомнение относительно мира по Птолемею. В связи с этим в 1531 г. Коперник был публично осмеян в пьесе, где Лютер называл его глупцом. Поэтому Коперник не делал никаких публикаций о системе мира. Коперник писал: «после долгих размышлений о неопределенности в теории движения сфер, меня начал смущать тот факт, что философы не могут окончательно остановиться ни на одной теории Вселенной, созданной для нас Богом, являющим собой доброту и высший порядок…» , Мучимый этой проблемой, Коперник начинает перечитывать сочинения философов, с намерением узнать, «не могут ли сферы Вселенной двигаться иначе, нежели считают школьные преподаватели математики» . Центральной идеей Коперника было то, что видимые движения планет есть не их истинные движения, а отражение движений наблюдателя, который находится на Земле. Идея движения Земли, по словам Коперника, возникла вначале у Цицерона: он обнаружил у Цицерона мнение Икета из Сиракуз ( V в. до. н. э. ) о том, что Земля движется, затем что пифагореец Филолай (V в. до н. э. ), Гераклид Понтийский и пифагореец Экфант ( IV в. до н. э. ) уже выдвигали идею вращения Земли, хотя большинству она казалась абсурдной. Николай Коперник принял гелиоцентрическую систему мира, что упростило небесную механику и отрицало исключительность Земли. В его книге "Об обращениях небесных сфер" использован принцип относительности движения обращения Земли вокруг Солнца. В реконструкции модели Аристарха была возрождена пифагорейская традиция, поскольку, по словам Н. Коперника, гелиоцентрическая модель выявила "по разительную соразмерность и. . . узы гармонии между движением и размерами орбитальных кругов, которые невозможно выявить никаким другим способом". Тем не менее, модель Коперника оказалась не проще (содержала 48 окружностей вместо 40 у Птолемея) и не лучше согласовывалась с наблюдениями. В обращении к папе римскому Павлу III Коперник критиковал модель Птолемея как не дающую общую картину мироздания и не обеспечивающую нужную точность. Согласно анонимному предисловию (как было доказано И. Кеплером, принадлежащему Осиандеру, ученику Коперника) гелиоцентризм Коперника — только удобная математическая гипотеза, но предисловие не изменило сути — гелиоцентризм оказал влияние на все естествознание и, по словам Ф. Энгельса, знаменовал начало " освобождения естествознания от теологии". Коперник аннулировал различие между земным и небесным (с чего, собственно, и начинается признание материального единства мира). Кинематическая равноценность наблюдателя и явления объясняет равноценность движения Земли и Вселенной и вековую иллюзию неподвижности Земли. Поддающиеся математической формулировке законы — отображение не каких то идеальных небесных структур (как считали последователи учения Платона), а реальных закономерностей материи. Потому можно проводить эксперименты на Земле и обобщать опыт. Католическая церковь поддержала своего каноника Коперника. Лидеры эпохи Реформации высказались против гелиоцентризма. Их поддержала и "передовая интеллигенция". Лютер резко высказывался против его идей; "Этот дурак хочет перевернуть всю астрономию, но священное писание говорит нам, что Иисус приказал остановиться Солнцу, а не Земле". Кальвин приводил текст Библии: "Ты поставил Землю на твердых, основах, не поколеблется она вовеки", — и добавлял: "Кто осмелится поставить авторитет Коперника выше авторитета Святого Духа? !" Не приняли идеи Коперника орден иезуитов, орден доминиканцев, а также Ф. Бэкон и даже выдающийся датский астроном Тихо Браге. Книга Н. Коперника была опубликована в 1543 г. , незадолго до его кончины, а его письма, содержащие новые идеи, распространились еще в 1512 г. в виде известной ныне рукописи "Малый комментарий". Это было возрождение гипотезы Аристарха и уничтожение противопоставления земных и небесных явлений. Через 73 года декретом инквизиции книга была внесена "впредь до исправления" в "индекс запрещенных книг" и осталась под запретом до 1828 г. В фундаментальной книге «Об обращении» Коперник отстаивает следующие тезисы: Мир сферичен; Земля также сферична; Земля с водой образуют единую сферу; Движение небесных тел единообразное, круговое и постоянное, т. е. состоит из круговых движений; Земля движется по круговой орбите вокруг центра, одновременно вращаясь вокруг своей оси; Пространство небес огромно в сравнении с размерами Земли. Перевернув систему мира, Коперник перенес в свой новый мир многие фрагменты и структуру старого мира: Мир Коперника – не бесконечная Вселенная, он больше, чем мир Птолемея, но это замкнутый мир; Совершенная форма – сферическая, совершенное движение – круговое; Коперник сохранил и эпициклы (34 вместо 80 в геоцентрической системе), и деференты для оправдания кругового равномерного движения. Планеты не движутся по орбитам, скорее они перемещаются с помощью вращающихся кристаллических сфер, обладающих материальной реальностью. Значение Коперника в том, что он предложил альтернативную теорию, которая вначале не казалась более простой и заслуживающей внимания, нежели птолемеевская. Многие последователи приняли математическую систему Коперника, но отвергли ее физическую суть, например, Эразм Рейнгольд (1511– 1553) составил по расчетам Коперника Прусские таблицы в 1551 г. Историческое значение теории Коперника: Подорвала ядро религиозно феодального мировоззрения, основания старой научной картины мира; Стала базой становления новой механистической картины мира; Явилась предпосылкой революции в физике, создания первой естественнонаучной фундаментальной теории – классической механики; Определила разработку новой, научной методологии познания природы, предполагающей познание сущности явления тщательным изучением его. На ее основе составили «Прусские таблицы» , уточнили длину тропического года и провели в 1582 г. давно назревшую реформу календаря – был введен новый, григорианский стиль.

ДЖОРДАНО БРУНО Джордано Бруно родился в Ноле в 1548 г. При крещении ему дали имя Филиппе; имя Джордано он получил в монастыре Сан Доменико в Неаполе совсем молодым, а с 1572 г. в возрасте 24 года стал священником. Еще в годы студенчества проявился его характер мятежника, и в 1567 г. (в 19 лет) против него был начат процесс, который остался незавер шенным. В 1576 г. (в 28 лет) было возбуждено новое дело, не столько по подозрению в ереси, сколько из за убийства одного из собратьев монахов, кото рый донес на него. На самом деле подозрение было необоснован ным. Но ситуация усложнилась настолько, что Бруно вынужден был бежать в Рим, невзирая на монашеский сан, потом на Север (Генуя, Ноли, Савона, Турин, Венеция), а затем в Швейцарию, в Женеву, где он сблизился с кальвинистскими кругами. Но вскоре у него возникли разногласия и с теологами кальвинистами. С 1579 г. Бруно жил во Франции. Первые два года он провел в Тулузе, а в 1581 г. перебрался в Париж, где ему удалось привлечь к себе внимание Генриха III, у которого он получил защиту и поддержку. В 1583 г. в свите французского посла он отправился в Англию, где жил в основном в Лондоне. Некоторое время он провел также в Оксфорде, однако поссорился там с преподавателями университета, которых считал "педантами". Недавно обнаруженные документы свидетельствуют, что оксфордские ученые обвинили его в плагиате, использовании в своих лекциях идей, заимствованных у Фичино (магико герметическую доктрину). В 1585 г. он возвратился в Париж, но вскоре почувствовал, что не может больше пользоваться защитой короля, и после одной бурной стычки с последователями Аристотеля вынужден был бежать. На этот раз он избрал лютеранскую Германию. В 1586 г. Бруно обосновался в Витгенберге, где публично восхвалял лютеранство. Но и здесь не задержался надолго. В 1588 г. он попытался добиться расположения императора Рудольфа II Габсбурга, но безуспешно. Через несколько месяцев Бруно вновь вернулся в Германию, где в 1589 г. в Гельмштадте вступил в лютеранскую общину, откуда через год был изгнан. В 1590 г. философ перебрался во Франкфурт, где опубликовал свою трилогию — три большие поэмы на латинском языке. Во Франкфурте он через книгопродавцев получил приглашение от знаменитого венецианца Джованни Мочениго, желавшего изучить мнемотехнику, в которой Бруно знал толк. Он неосторожно принял приглашение и вернулся в Италию в 1591 г. В том же году Мочениго донес на Бруно в Священную канцелярию. В 1592 г. в Венеции начался процесс над Бруно, который завер шился его осуждением. В 1593 г. в Риме философ снова предстал перед судом. После безуспешных попыток убедить его отречься от некоторых тезисов Бруно был приговорен к сожжению на костре, что и было исполнено на Кампо деи Фьори (Поле цветов) 17 февраля 1600 г. Бруно не отрекся от своих философско религиозных взглядов, и умер, самой гибелью утверждая их. "Он умер, чтобы жила его философия. Таким способом он бросил вызов, и судебный процесс возобновился: он был продолжен совестью итальянского народа, который осудил тех, кто убил его» (А. Гуццо). Вселенная Бруно и ее значение После Франции — наиболее значительного этапа в карьере, Бруно — наступил черед Англии, где он написал и опубликовал итальянские диалоги, являющиеся шедеврами в его творчестве. Недавно обнаруженные документы сооб щают нам о темах лекций Бруно в Оксфорде и о реакции слушателей. Он излагал коперниканскую картину универсума, гелиоцентрическую концепцию бесконечности космоса , связав ее с астральной магией и солярным культом, предложенным Фичино. Но один из ученых нашел, что как первая, так и вторая лекции были заимствованы, почти слово в слово, из работ Марсилио Фичино. Разгорелся скандал, который вынудил Бруно быстро ретироваться от "педантов грамматиков" из Оксфорда, которые ничего не поняли в его рассуждениях. Он создавал образ возрожденческого мага, владеющего новой "египет ской" религией в герметическом откровении, культ Бога, присутствующего в вещах. Идея "бога в вещах" и магия, понимаемая как мудрость, восходят к "интеллигибельному солнцу", которое открывается миру то в большей, то в меньшей степени. "Магия, — уточняет Бруно, — в той мере, в какой она обращается к сверхъестественному, является божественной; а в той, в какой она обращена к созерцанию природы и к раскрытию ее секретов, она природная; и она выступает математической посред ницей в том, что касается рассуждений и действий души на границе телесного и духовного, духовного и интеллектуального". "Египтянство" Бруно — это форма языческой религии, на кото рой он хочет основать реформу нравственного порядка. Но каковы ее философские основы? Выше всего Бруно ставит "причину", или высшее "начало", именуемое им также сверхразумом, от которого происходит все, но который сам при этом остается для нас непознаваемым. Весь уни версум (вселенная) есть следствие этого начала; но из знания след ствия нельзя получить знание причины, так же, как от статуи невозможно перейти к образу скульптора — ее создателя. Это нача ло — не что иное, как Единое Плотина. Бруно пишет: "От божест венной субстанции — как потому, что она бесконечна, так и потому, что она бесконечно далека от результатов нашей дискурсивной деятельности, — у нас нет ничего, кроме останков (говорят после дователи Платона); отдаленного эффекта (говорят перипатетики); облачения (говорят каббалисты); спин и задов (говорят талмудисты); зеркал, теней и загадок (говорит Апокалипсис)". Сравнение со статуей в значительной степени неадекватно, — добавляет Бруно, — ведь статуя, являясь законченным произведением, может быть по знана полностью; вселенная же бесконечна, и поэтому "сложно познать первопричину и начало по его следствию". Гиломорфическую структуру реальности, таким образом, по срав нению с последователями Аристотеля, Бруно понимал совершенно иначе: формы динамически структурируют материю, движущуюся в разные стороны, именно потому, что все одухотворено, все живо. В каждой вещи заключена мировая душа, а в душе присутствует вселенский разум, вечный источник форм, которые постоянно об новляются. Бруно говорит о жизни души и о вселенском разуме, который есть Бог, который у Бруно становится имманентным, а жизнь космоса — божественной жизнью или бесконечным ее распространением. Поэтому становится понятным, как в этом контексте совпадают понятия Бога и природы, формы и материи, действия и силы. В работе "О причине, начале и едином", Бруно описывает образ вселенной. "Итак, вселенная едина, бесконечна, неподвижна. Единая абсолют ная возможность, единое действие, единая форма, или душа, единая материя, или тело, единая вещь, единое существо, единое макси мальное и наилучшее; которое недоступно пониманию; она не может иметь границ и конца и потому безгранична и бесконечна, и, вследствие этого, неподвижна. Она не перемещается в пространстве, ибо не имеет вне себя ничего, к чему она могла бы переместиться, потому что она — все. Она не возникает, ибо нет другого бытия, которого она могла бы желать или ожидать, поскольку она охваты вает все бытие. Она не разлагается; потому что нет другой вещи, в которую бы она превратилась, поскольку она — всякая вещь. Она не может уменьшаться или расти, поскольку она бесконечна; а к этому нельзя ни прибавить, ни отнять. Бесконечное не имеет пропорций. Ее нельзя привести в иное расположение духа, ибо она не имеет вне себя ничего, от чего бы она могла страдать или волновать ся. <. . . > Кроме того, чтобы понять все ее существо, единство в соответствии и невозможность перейти в иное и новое существова ние или в иные типы существования, нужно помнить, чтоона не может подвергаться изменениям какого либо типа и не может иметь что нибудь противоположное или отличное, что бы ее изменило, ибо в ней все согласовано. Она не материя, ибо не имеет и не может иметь очертаний, не имеет и не может иметь границ. Она не есть форма, потому что не дает форм и очертаний ничему другому, поскольку она — все, она — максимум, она — единое, она — всеобщее. Она не поддается измерению и не является мерой. Она недо ступна постижению, ибо она не больше себя. Она не познана, ибо она не меньше себя. Она не сравнима ни с чем, ведь она не есть то и другое, но одно и то же. Поскольку она — одно и то же, она не имеет разных сущностей, а раз она не имеет разных сущностей, не имеет и разных частей; поскольку она не имеет разных частей, она не есть сложное. Это род термина, не являющегося термином, форма, которая не является формой, такая материя, что уже не материя, и такая душа, которая, скорее, не душа: потому что это — неразличимое все, и вселенная есть единое". Бесконечность Всего и смысл, который Бруно сообщил коперниканской революции В концепции Бруно бесконечное становится, как уже было ска зано, символическим числом. Если бесконечна Причина, или Первооснова, бесконечным дол жен быть и результат. Поэтому Бруно пишет в работе"О неизмери мом": "Божественное полностью необъяснимо в физическом плане, лишь в бесконечном, и только в нем оно проявляется в собственной универсальности, в соответствии с бесчисленными видами и соглас но расположению бесконечного: везде начало сходится с концом, а центр со всех сторон связан с бесконечным". На этом основании Бруно поддерживает не только идею беско нечности мира в целом, но также (восприняв идею Эпикура и Лукреция) идею существования бесконечных миров, похожих на наш, с другими планетами и другими звездами: "И это называется бесконечной вселенной, в которой имеются бесчисленные миры". Жизнь бесконечна, в нас бесконечна индивидуальность, как и во всех сложных вещах. Умереть не означает испариться, ибо «ничто не исчезнет совсем» . Заключение Нельзя из Бруно делать предтечу современного ученого эпохи научной революции – его интересы были иной природы, магико религиозной. Сомнительно, что Бруно понимал научный смысл этого учения. Нет в его сочинениях и математического аспекта, т. к. его математика – пифагорейская аритмология, т. е. метафизика. Бруно придерживался взглядов Коперника, т. к. они снимали представление о конечности Вселенной, о рамках, в которые поместил мироздание Аристотель. В трудах Бруно присутствует философское опьянение Богом. Философское значение работ Бруно в том, что когда он разорвал границы мира и сделал Вселенную бесконечной, традиционная мысль оказалась перед необходимостью найти новое место для пребывания Бога.

Тихо Браге В 1543 г. появился великий труд Коперника. В 1609 г. Кеплер опубликовал свою работу о Марсе, которая стала мощным ударом по традиционной космологии: он доказывал, что орбиты планет не круговые, а эллиптические. Но между Коперником и Кеплером был еще один ученый, который родился спустя три года после смерти Коперника, в 1546 г. Один из первых трудов Т. Браге был посвящен описанию Наблюдений за вспышкой сверхновой звезды, которая продолжалась с ноября 1572 г. до начала 1574 г. (вспышки сверхновых звезд наблюдались довольно редко — в 1006, 1054, 1572, 1604 гг. Существует мнение, что последние две вспышки произошли в пределах нашей Галактики). В его трактате "О новой звезде" научные выводы впервые были сделаны на основе тщательно проведенных наблюдений. На подаренном королем Дании Фредериком II острове Вен в Копенггагенском проливе Т. Браге построил первую в Европе обсерваторию Ураниборг (в пер. с голландского — "небесный замок"), оснащенную специальной мастерской, где изготавливались и ремонтировались сложные астрономические инструменты; усовершенствовал измерительные инструменты греческих и арабских астрономов, улучшил и создал новые методы наблюдений (телескопов в то время еще не было). У него была даже своя типография, где он издавал результаты своих наблюдений, и фабрика по производству бумаги. Там он работал с 1576 до 1597 года в окружении большого числа помощников и собрал огромное количество точных наблюдений. За 20 с лишним лет он составил координаты 1000 звезд, планет и комет, Солнца и Луны. Браге был уверен в неподвижности Земли (доказательства через рассуждения о ядрах, пущенных в восточном и западном направлениях, обязанных в случае вращения Земли пролететь разное расстояние, чего не наблюдается в действительности). Следовательно, делал вывод Браге, Коперниканская система неверна, но и Птолемеевскую систему он отвергал ввиду ее громоздкости. Он разработал собственную модель солнечной системы: Земля находится в центре, вокруг нее вращается Солнце, а вокруг Солнца — все планеты. Он завещал Кеплеру доказать достоверность его схемы солнечной системы, опровергнув тем самым схему Коперника. Тихо Браге стал самым авторитетным астрономом второй половины XVI века. После смерти Фредерика II Браге перебрался в Прагу, на службу к императору Рудольфу II, а тот пригласил молодого Кеплера, который после смерти Браге занял место придворного математика. В отличие от Коперника, Браге усовершенствовал технику наблюдений, создал новые инструменты, стал наблюдать планеты во время их движения по небу (в отличие от привычного наблюдения в особенно удобных положениях). В 1577 г. Браге изучает движение одной кометы; ему удается определить ее параллакс (уклонение) и доказать, что вращаясь вокруг Солнца по орбите, внешней по отношению к Венере, и имея очень маленький параллакс, она находится дальше Луны, и ее траектория пересекает орбиты планет. Результат приводил к выводу о том, что не существует хрустальных сфер, по которым движутся планеты, они были заменены орбитами. И второе открытие на примере кометы – орбита имеет форму эллипса.

Иоганн Кеплер родился в 1571 г. в Германии в небогатой семье очень болезненным ребенком. Только образование при столь слабом здоровье могло дать ему пропитание. Кроме телесной слабости у Кеплера была еще одна проблема – дефект зрения, в результате которого он видел не один предмет, а три четыре одновременно. Закончив с прекрасными результатами школу и университет, проявив талант математика, Кеплер хотел продолжить обучения для получения сана, но в возрасте 22 лет Кеплер оставил занятия теологией и отверг мысль о церковной карьере, начинает преподавать математику в гимназии. Позднее в Праге он становится помощником Тихо Браге. Тема небесной гармонии, развитая Платоном в "Тимее", вдохновляла Кеплера, и в своей книге "Космографическая тайна" (1596 г. ) он разработал иную интерпретацию платоновых тел: "Земля (сфера Земли) — мера всех других сфер". Опишем додекаэдр вокруг нее, и тогда окружающая сфера будет сферой Марса. Опишем тетраэдр вокруг сферы Марса — и окружающая его сфера будет сферой Юпитера; опишем куб вокруг сферы Юпитера — и описанная вокруг него сфера будет сферой Сатурна. Поместим теперь икосаэдр внутрь сферы Земли — и тогда вписанная в него сфера будет сферой Венеры. Наконец, поместим октаэдр внутри сферы Венеры, и вписанная в него сфера будет сферой Меркурия". Следовательно, Кеплер начал с поиска единого геометрического принципа для показа неизбежности наблюдаемых данных для орбит всех планет, в том числе и Земли. В 1601 г. , когда его пригласил работать к себе известнейший астроном Т. Браге, Кеплер уже не удовлетворялся приблизительным совпадением между наблюдаемыми астрономическими данными и своей схемой, а начал отдавать предпочтение точному измерению. Объяснив, почему существуют именно эти 6 планет (во времена, когда еще не был изобретен телескоп, солнечная система заканчивалась орбитой Сатурна), Кеплер приступил к построению геометрической модели, призванной объяснить результаты тщательнейших наблюдений Т. Браге за планетой Марс. После сообщений об открытии Галилеем спутников Юпитера с помощью телескопа Кеплер высказал надежду, что новые открытия помогут ему уточнить свою геометрическую модель. В 1605 г. , работая над "Новой астрономией", Кеплер обозначает свою программу как поиск небесной машины, приводимой в движение одной земной силой, которая была бы подобна часовому механизму. Размышляя о природе сил, заставляющих планеты двигаться вокруг Солнца, Кеплер полагал, что их увлекает Солнце, поскольку вращается вокруг своей оси, — картина наподобие водоворота. Сила взаимного притяжения тел, по его мнению, подобна силе притяжения железа и магнита, описанной Гильбергом. Этой силой Кеплер объяснил приливы, приписывая их притяжению Луной вод океана. Это уже был отход от представлений Аристотеля о естественном стремлении всех тел к центру мира. Законы Кеплера 1 и 2 (1607 г): 1. каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. 2. Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем площадь сектора орбиты, описанная радиус вектором планеты, изменяется пропорционально времени. 3. (1619 г): квадраты периодов обращения планет относятся как кубы расстояний каждой из них от Солнц, т. е. Если Т 1 и Т 2 – время, необходимое двум планетам для совершения кругового движения по своим орбитам, а r 1 и r 2 соответственно средние расстояния между этими планетами и Солнцем, то отношение между квадратами орбитальных периодов равно отношению кубов средних расстояний от Солнца: (Т 1/Т 2)2 = (r 1/r 2)3. В работе Кеплера неразрывно связаны мистицизм, математика, астрономия и физика: вера в гармонию мира (ведь его создал Бог!) и математический порядок природы безмерны, и в этой гармонии главная роль принадлежит Солнцу. Причину вращения планет Кеплер объяснял двигательной силой магнетического характера, исходящей от Солнца: планеты подталкиваются лучами Солнца как двигательной душой. Орбиты планет имеют форму эллипса, поэтому лучи, падающие на планету, находящуюся на двойном удалении от Солнца, вдвое слабее, следовательно, и скорость движения планет вдвое меньше по сравнению с орбитальной скоростью, которую она имела бы, находясь ближе к Солнцу. Кеплер умер в 1630 г. , Галилей – в начале 1642 го. И в том же году в Англии родился Исаак Ньютон.

Галилео Галилей Г. Галилей родился в Пизе в 1564 г. в семье музыканта и композитора. Он должен был стать врачем, но занялся математикой. С 1592 г. преподает в Падуе, где проработал 18 лет. Публикует множество работ. Вводит в практику наблюдения за звездами и планетами телескоп как «средство усиления наших чувств» . С 1610 г. Галилей издает в Венеции трактат «Звездный вестник» , в котором рассматривает проблемы: Добавление к множеству неподвижных звезд «других многочисленных звезд, ранее никогда незамечаемых» вселенная стала больше; Луна имеет шероховатую поверхность, возвышенности, глубокие долины и извилистые тропы; разрушено представление о различии между земными и небесными телами как основой космологии Птолемея; Галактика – многочисленные звезды, рассыпанные в виде скоплений; Звезды, именуемые до сегодняшнего дня астрономами «туманностями» , являются скоплениями маленьких звезд, рассеянных удивительным образом; Открытие спутников Юпитера. Галилей строил механику по образцу геометрии Евклида: сначала вводил постулаты, затем получал необходимые следствия. Евклид устанавливал соотношения в пространстве, а Галилей выявил характер движения тел. Он ввел определения силы, скорости, ускорения, равномерного движения, инерции, понятия средней скорости, среднего ускорения. Свои выводы он излагал практически современным научным языком, так, например, скорость он определял как отношение пройденного пути к затраченному на это времени. Галилей сопоставлял силам в качестве математического аналога векторы вследствиие законов сложения сил. Значимость Галилея для науки заключается скорее в используемом им методе и образе мышления, чем в его открытиях. Он не только ввел эксперимент в средства исследования природы, но сумел интерпретировать явления на языке математики и очистить его от всех возмущающихся причин. Галилей сформулировал 4 аксиомы: Первая аксиома известна как закон инерции: свободное движение по горизонтальной плоскости происходит с постоянной по величине и направлению скоростью; Вторая аксиома – свободно падающее тело движется с постоянным ускорением: конечная скорость тела, падающего из состояния покоя, связана с расстоянием, которое пройдено к данному моменту, как v 2 = 2 gh; Третья аксиома – свободное падение может рассматриваться как движение по наклонной плоскости при угле 90 о, а горизонтальной плоскости соответствует закон инерции; Четвертая аксиома – принцип относительности: траектория падающего тела отклоняется от вертикали за счет сопротивления воздуха, а в безвоздушном пространстве тело упадет точно под той точкой, из которой началось падение. То же происходит и при падении тела с мачты движущегося с абсолютно постоянной скоростью корабля, но стоящему на берегу наблюдателю траектория его падения представилась бы в виде параболы.

Исаак Ньютон, родившийся в год смерти Галилея, унаследовал все методы, знания и новые идеи предыдущего поколения, и создал теорию, которая на два столетия определила развитие науки. Динамика Ньютона была проверена на многочисленных объектах Солнечной системы. Она впервые позволила решать любые задачи о положении движущегося тела в любой момент времени при известных факторах, определяющих движение. Механические явления смогли быть подвержены количественному анализу. При этом можно было не вдаваться в природу сил, т. е. ньютоновская механика содержала программу будущего развития науки, дала возможность механике стать фундаментом теоретической физики. Если законы Ньютона справедливы в некоторой системе отсчета, то они сохраняют свою справедливость и в любой другой, движущейся с постоянной линейной скоростью относительно первой. Такие системы называются инерциальными.

Коперник помещает в центр мира вместо Земли Солнце. Джордано Бруно устраняет всякий «центризм» , вводит представление о бесконечной вселенной и множественности миров. Тихо Браге, идейный противник Коперника, устраняет материальные сферы, которые по старой космологии вовлекают в свое движение планеты, а идею идеального круга заменяет современной идеей орбиты. Кеплер предлагает математическую систематизацию открытий Коперника и наблюдений Т. Браге и завершает революционный переход от теории кругового движения планет (естественного и совершенного по старой космологии) к теории эллиптического движения. Галилей показывает ошибочность различения физики земной и небесной. Доказывая, что Луна имеет ту же природу, что и Земля, и формулирует принцип инерции. Ньютон в своей теории гравитации объединяет физику Галилея и физику Кеплера.

Принципиальные отличия классического естествознания от античной науки: • Классическое естествознание заговорило языком математики. Античная наука тоже ценила математику, однако ограничивала область ее применения "идеальными" небесными сферами, полагая, что описание земных явлений возможно только качественное, т. е. нематическое. Новое естествознание сумело выделить строго объективные количественные характеристики земных тел (форма, величина, масса, движение) и выразить их в строгих математических закономерностях. • Новоевропейская наука нашла мощную опору в методах экспериментального исследования явлений со строго контролируемыми условиями. Это подразумевало активное, наступательное отношение к изучаемой природе, а не просто её созерцание и умозрительное воспроизведение. • Классическое естествознание безжалостно разрушило античные представления о космосе, как вполне завершенном и гармоничном мире, который обладает совершенством, целесообразностью и пр. На смену им пришла скучная концепция бесконечной, без цели и смысла существующей Вселенной, объединяемой лишь идентичностью законов.

• Доминантой классического естествознания, да и всей науки Нового времени, стала механика. Возникла мощная тенденция сведения (редукции) всех знаний о природе к фундаментальным принципам и представлениям механики. При этом соображения, основанные на понятиях "ценности", "совершенства", "целеполагания", были грубо изгнаны из царства научной мысли. Утвердилась чисто механическая картина природы. • Сформировался четкий идеал научного знания: раз и навсегда установленная абсолютно истинная картина природы, которую можно подправлять в деталях, но радикально переделывать уже нельзя. При этом в познавательной деятельности подразумевалась жесткая оппозиция субъекта и объекта познания, их строгая разделенность. Объект познания существует сам по себе, а субъект (тот, кто познает) — как бы со стороны наблюдает и исследует внешнюю по отношению к нему вещь (объект), будучи при этом ничем не связанным и не обусловленным в своих выводах, которые в идеале воспроизводят характеристики объекта так, как есть "на самом деле".

Итог второй глобальной научной революции: механистическая научная картина мира на базе экспериментально математического естествознания. В общем русле этой революции наука развивалась практически до конца XIX в.

«Потрясение основ» третья научная революция Случилась на рубеже XIX XX вв.

В это время последовала серия блестящих открытий в физике. Их общим мировоззренческим итогом стал сокрушительный удар по базовой предпосылке механической картины мира – вера в то что универсальный ключь к пониманию окружающего мира даёт механика Ньютона.

Наиболее значимые теории, составляющие основу новой парадигмы научного знания, стали: • Теория относительности (новая теория пространства, времени и тяготения) • Квантовая механика (обнаружила вероятностный характер законов микромира) ОСОБЕННОСТЬ: Третья научная революция осуществилась одновременно с научно технической революцией

В настоящий момент наука стоит на пороге нового этапа развития, когда квантово полевая и информационная революции должны привести к созданию новой космологии и новой теории микромира.