63497 (Наукова революція в природознавстві наприкінці ХІХ–початку ХХ ст.)

Міністерство освіти і науки України

Черкаський державний технологічний університет

Кафедра Історії України

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни „Історія науки і техніки”

на тему „Наукова революція в природознавстві

наприкінці ХІХ – початку ХХ ст.”

Перевірив: Виконав:

Викл. Перехрест І.В. студ. 5-го курсу

гр. ЗРТ-33, ФЕТ

Соболєв О.В.

Черкаси, 2008

План

1. Розвиток атомістики: розкриття таємниці атома та вплив атомістики на подальший розвиток природознавчих галузей.

2. Дослідження складової матерії.

3. Наукові дослідження природних процесів:

А) еволюція повітроплавання

Б) радіо та телеграф;

В) зародження генетики.

Вступ

Перший історичний етап формування наукових знань іноді називають донауковим і пов’язують з виникненням знань, що узагальнювали інші аспекти життєдіяльності людини, знань, що фіксували досвід взаємодії з природою. У формах існування цього знання про природний світ давали взнаки міфологічний контекст, що з'єднував і перетворював їх на єдине ціле, і описово-рецептурні норми змісту знань. Для більшості знань про певні особливі частини природи (зорі, живе, землю та ін.) або природні властивості давнього періоду історії людства характерною була причетність до розв'язання певних практичних задач діяльності людства. А звідси — описово-рецептурний, техніко-технологічний характер знань, більшість з яких ще породжувалася практичним досвідом. Збагачуючись ними, людина ставала майстром, митцем. Водночас такі знання були не настільки всебічними і ґрунтовними, щоб у найзагальніших рисах дати людині розуміння сутності світу, в якому вона живе. Тому мистецька діяльність людини доповнювалася такими формами відтворення і використання знань, як таїнство, священнодія. У подальшому становленні та розвитку наукові знання поступово розшаровувались і відокремлювалися від мистецтва й магії, але продовжували відбивати єдність усіх складових людської діяльності.

У XХ ст. виникли необхідні соціальні, технічні та теоретичні передумови становлення як науково-технічного знання, зокрема, так і всієї науки в сучасному її розумінні. XІХ ст. відкрило період розвитку суспільства, що характеризувався піднесенням матеріального виробництва та економічних відносин від ремесла до промисловості у формі мануфактури. XХ ст. для більшості європейських держав було століттям перемоги нових економічних — відносин.

2. Розвиток атомістики: розкриття таємниці атома та вплив

атомістики на подальший розвиток природознавчих галузей.

Одна з перших теоретичних систем фізичних поглядів античності - атомістичне вчення Демокріта (460 - 377 р.р. до н.е. ). Воно є особливою формою розвитку елементної ідеї про те, що в основі світу речей лежить деяка кількість структурних одиниць - елементів. Демокріт намагався розробити вчення про атомарну структуру континууму. Атом визначався як фізичне тіло, що фактично не поділяється, незмінне за своєю природою. За уявленням Демокріта, наука повинна пояснювати явища фізичного світу, тому атомістична теорія була першою добре осмисленою концепцією механічного пояснення природи.

Пояснення розуміється як вказівка на механічні причини усіх можливих змін у природі, якими є рух атомів. Такі причини доступні звичайному сприйняттю, тому що вони мають фізичну природу, тобто їх треба шукати у земному світі. А шлях пізнання - це шлях сполучення чуттєвого досвіду та його раціонального перетворення. Програма атомізму є першою у історії думки програмою, яка виходить з методологічної настанови пояснення цілого як суми окремих його складових.

Особливості наукової концепції атомістів полягають, по-перше, у розумінні призначення фізичної науки як такої, що повинна пояснити явища фізичного світу; по-друге, у принципі, на підставі якого робиться пояснення «атоми – порожнеча»: механічний рух атомів; по-третє, у наочності пояснювальної моделі; по-четверте, у поділі світу на дійсний, об‘єктивний і суб‘єктивний. Атомісти розробили метод, який у подальшому неодноразово застосовувався до різних явищ природи та людського буття.

Атомізм, можна розглядати як філософське усвідомлення реальної життєвої ситуації в рабовласницькому суспільстві, адже атоми тотожні своєю неподільністю і різняться лише зовнішньою, тілесною формою, як і люди тотожні в своїй "людяності", але різні за зовнішністю. Як ці атоми рухаються відповідно необхідності в порожнечі, так і люди рухаються відповідно своєму місцю в суспільному житті. Соціальний підтекст атомістичної теорії яскраво демонструє римський переклад грецького слова "атом" — "індивід". Атоми рухаються і утворюють найрізноманітніші з'єднання, які сприймаються людьми як різні речі, процеси, що виникають і зникають. Але це розмаїття, стверджує Демокріт, удаване: немає різних речей, процесів, є лише різні з'єднання одних і тих самих атомів.

На основі ранньої натурфілософії (фізики) склалася логічно розчленована і глибоко продумана програма природничо-наукового знання Аристотеля, по суті, перша форма вже не тільки філософського знання про природу, а й справді науки про природу - фізики і біології.

Арістотель зробив крок уперед порівняно з Демокрітом, оскільки намагався розробити понятійний апарат для визначення руху. Атомістичне пояснення руху було більше натурфілософським, оскільки атомісти безпосередньо співвідносили свій загальнофілософський принцип з емпіричними явищами, не створивши опосередковуючої системи понять.

2. Дослідження складової матерії.

Поняття "матерія" ототожнювалось із конкретним матеріалом, з якого складаються тіла і предмети (камінь, вода, земля, дерево, глина тощо). Подібне розуміння матерії зустрічаємо у філософії стародавнього світу, наприклад, у представників давньоіндійської школи локаути або давньокитайських матеріалістів.

Перші філософські визначення матерії даються, власне, через узагальнення її побутового розуміння. Представники давньогрецької філософії в більшості випадків під матерією розуміли найдрібніші частинки — атоми, або корпускули, з яких складаються тіла і які є першоосновами буття.

Узагальнюючи здобутки минулих часів, Арістотель у книзі "Метафізика" писав, що "більшість перших філософів вважали початком усього лише матеріальні начала, а саме, те, з чого складаються всі речі, із чого, як першого, вони виникають і на що, як останнє, вони, гинучи, перетворюються, причому сутність хоч і залишається, але змінюється в своїх проявах, — це вони вважають елементом і початком речей. Фалес, засновник такої філософії, як стверджує далі Арістотель, говорить, що начало — вода, що сім'я всього за природою вологе, а начало вологого — вода". Звичайно, таке розуміння історично обмежене, але якщо вдуматись, то сьогодні, вирішуючи глобальні проблеми сучасності, чи не починаємо ми розуміти, що вода, земля, повітря, енергія — першооснови буття людини?

Якщо для філософів стародавнього світу матерія — це матеріал, з якого складаються тіла, предмети, а кожен предмет (тіло) складається з матерії та форми як духовного першопочатку, то для Р.Декарта (XVII ст.) матерія — це складова частинка предмета (тіла), а саме: тіло разом з формою. Оскільки предметів, тіл — безліч, то матерія — це сукупність тіл, предметів, які містяться у Всесвіті. Декарт розкриває зміст поняття матерії за допомогою трьох категорій: субстанції, атрибута і аксиденсу. При цьому під субстанцією він розуміє самоіснуюче буття — самостійне, самодіяльне: під атрибутом — невід'ємні, загальні, універсальні риси даної субстанції, а під аксиденсом — довільні, випадкові, необов'язкові риси субстанції. Тому Декарт визначає матерію як субстанцію самоіснуючого буття, атрибутом якої є протяжність із її властивостями: займати певне місце, мати об'єм, бути тривимірною.

І.Ньютон додає до Декартового визначення матерії як субстанції ще три атрибути: протяжність, непроникність (непорушна цілісність тіла), інертність (пасивність, нездатність самостійно змінювати швидкість згідно із законами динаміки); вага, зумовлена дією закону всесвітньої гравітації. Причому інертність та вага потім об'єднуються ним у поняття маси, яка виступає основним атрибутом матерії і одночасно мірою її кількості.

Інший підхід у П.Гольбаха, який визначає матерію як все те, що пізнається чуттєво, при цьому джерелом чуттєвого знання є відчуття форми, кольору, смаку, звуку та ін. Він доводить розуміння матерії до гносеологічного узагальнення, піднімається на вищий рівень абстрагування, незважаючи на те, що прискіпливі критики дорікали йому за надмірну широту, неконкретність, а тому неадекватність цього визначення. Як на аргумент, вони посилалися на релігійні та філософські концепції, за якими боги і духи (Бог - Сонце в єгипетській релігії або поняття Бога у філософії Д.Юма) — чуттєво пізнавані реалії.

Відповідний внесок до поглиблення поняття матерії зробив Г.Гельмгольц. За його словами, матерія — це все, що існує об'єктивно (незалежно від свідомості людини). Але Бог існує об'єктивно і від того не стає матеріальним.

Матерія як філософська категорія — не закостеніла, незмінна форма або вмістилище всього існуючого у світі. Вона визначає найбільш суттєві властивості об'єктивно-реального буття світу — пізнаного і ще не пізнаного. До таких суттєвих ознак належать: цілісність, невичерпність, мінливість, системна упорядкованість та інше.

Системність в організації матерії — не тільки її фундаментальна властивість, вона також визначає методологію сучасного наукового пізнання структурних рівнів матерії: неорганічний (мікро-, макро-, мегасвіти); органічний (організмений, підорганізмений, понадорганізмений); соціальний (особистість, родина, плем'я, народність, нація, клас, суспільство, людство).

Отже, поняття матерії проходить складний шлях, постійно уточнюється, поглиблюється, збагачується новими властивостями, відображає рівень розвитку пізнання людиною світу. Матеріальність світу, як зазначає Ф.Енгельс, доводиться не парою фокусницьких фраз, а довгим і важким розвитком філософії та природознавства. Поширене визначення матерії як філософської категорії для означення об'єктивної реальності, що дана людині у її відчуттях, відображається нашими відчуттями та свідомістю й існує незалежно від них, певною мірою є обмеженим, оскільки зосереджується на гносеологічних аспектах матеріального, не враховуючи притаманний йому онтологічний зміст.

Справді, якщо не зосереджуватися тільки на гносеологічному ви значенні матерії, а розглядати її, враховуючи розвиток сучасної науки і філософії, то можна виокремити:

1. Онтологічні складові: а) рух та його форми; б) простір; в)час; г)детермінація.

2. Гносеологічні принципи: а) пізнаваність; б) об'єктивність; в)реальність.

Таким чином, узагальнене визначення категорії "матерія" має базуватися на тому, що це — об'єктивно реальне буття світу в часі, просторі, русі, детерміноване і безпосередньо чи опосередковано пізнаване людиною.

3. Наукові дослідження природних процесів:

А) Еволюція повітроплавання.

Аеростат Перша в світі повітряна куля (аеростат) з'явилася в 1782 році, коли брати Эт'єн і Жозеф Монгольф'є вирішили продемонструвати в колі рідних і знайомих винайдений ними засіб, за допомогою якого можна піднятися в повітря. Цим засобом виявилася наповнена димом оболонка у вигляді кулі діаметром 3,5 метра. Успіх був приголомшуючий. Оболонка протрималася в повітрі близько 10 хвилин, піднявшись при цьому на висоту майже 300 метрів, і пролетіла так близько кілометра. Окрилені (або одимленні) успіхом, брати вирішили показати винахід широкій публіці. Вони побудували величезну повітряну кулю, діаметром більше 10 метрів. Демонстрація повітряної кулі відбулася 5 червня 1783 року у присутності великого числа глядачів. Куля, наповнена димом, спрямувалась догори. Спеціальний протокол, що був скріплений підписами посадових осіб, засвідчив всі подробиці досвіду. Так вперше офіційно було завірено винахід, що відкрив шлях повітроплаванню.

В той же час молодому французькому фізикові професорові Жаку Шаpлю було наказано підготувати і провести демонстрацію свого літального апарату. Шаpль був упевнений, що димне повітря — це не краще рішення. Він вважав, що значно більше користі обіцяє використання водню, оскільки він легший за повітря. Як легку оболонку, здатну тривалий час тримати летючий газ, Шаpль використовував легку шовкову тканину, покриту розчином каучуку в скипидарі. 27 серпня 1783 року на Марсовому полі в Парижі стартував літальний апарат Шаpля. На очах 300 тисяч глядачів він спрямувався угору і незабаром став невидимим. Коли хтось з присутніх вигукнув: «Який же у всьому цьому сенс?!» — відомий американський учений і державний діяч Бенджамин Франклін, що знаходився серед глядачів, відмітив: «А який сенс в появі на світ новонародженого?» Зауваження виявилося пророчим. На світ з'явився «новонароджений», якому було зумовлено велике майбутнє.

Успішний політ аеростата Шаpля не зупинив братів Монгольф'є. Працюючи день і ніч, вони побудували до наміченого терміну повітряну кулю, і щоб справити ще більше враження, брати причепили до повітряної кулі клітку, куди посадили барана, качку і півня. Це були перші пасажири в історії повітроплавання. Повітряна куля відірвалася від помосту і спрямувалася угору, а через вісім хвилин, пройшовши шлях в чотири кілометри, благополучно опустився на землю. Брати Монгольф'є стали героями дня, були удостоєні нагород, а всі повітряні кулі, в яких для створення підйомної сили використовувалося димне повітря, стали з того дня іменуватися монгольф'єpами.