Учебное пособие по ИНиТ 2-е изд (1084708), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В астрономии окончательно утверждается гелиоцентрическая система. Этому способствовали исследования и открытия Г. Галилея (исследование пятен на Солнце, фаз обращения Венеры, открытие спутников Юпитера и вращения Земли) и немецкого астронома Иоганна Кеплера (1571-1630), установившего законы движения планет по их орбитам (исходным материалом для описания этих законов стали наблюдения датского астронома Т. Браге, учителя и друга И. Кеплера).
В математике происходит выделение тригонометрии и аналитической геометрии, становление дифференциального и интегрального исчисления, разрабатываются теории бесконечно малых величин. Замечательным изобретением шотландского математика Д. Непера (1550-1617) стали логарифмы (1614). Математики очень быстро приспособили изобретение Непера для ускорения вычислений. Так, И. Кеплер с помощью логарифмов рассчитал орбиту Марса и открыл три закона небесной механики. В 1622 г. англиканский священник У. Отред создал первую в мире логарифмическую линейку.
Сфера гуманитарных наук развивается в контексте утверждения рационалистического мировоззрения и того, что конец XVI-XVII вв. ─ это время первых буржуазных революций в Европе в Голландии (1566-1609) и в Англии (1640-1660). Безусловно, революции повлияли на развитие политической мысли. В частности, зарождается и формируется теория «естественного права», сущность которой в том, что государственная власть и право даны не свыше, а созданы людьми в соответствии с законами человеческого разума. Требования человеческого разума исходят из природы людей и составляют основу «естественного права». Естественному праву должно соответствовать «положительное право», то есть законы, устанавливаемые государством. Теория естественного права получила развитие в трудах Бенедикта Спинозы, Томаса Гоббса и Джона Локка.
В философии господство рационализма вызвало особый интерес к вопросам гносеологии (теория познания). Сформировались два основных метода познания окружающего мира: эмпирический (Ф. Бэкон) и рационалистический (Лейбниц (1646-1716), Декарт).
Юридические науки рассматриваемого периода отмечены началом формирования концепции общественного договора и правового государства (Т. Гоббс, Дж. Локк), принципов международного права (Г. Гроций).
Таким образом, в XVII столетия произошел настоящий прорыв в развитии естествознания: новые научные открытия; усложнилась методология и методика научных исследований; неотъемлемой частью исследований стал опыт, эксперимент; начало дифференциации наук, объединение научных представлений с практическими знаниями. Происходит формирование науки как таковой, ее окончательное отделение от других форм познания окружающего мира. Очевидно, что ускоренное развитие естественных наук связанно с потребностями формирующихся буржуазных отношений в экономике.
§2 Развитие науки и техники в контексте европейского Просвещения
XVIII век ─ век Разума, век Просвещения, философствующий век.
В этот период европейской (западной) истории окончательно сложились ценности нового буржуазного, капиталистического, рыночного общества. Сложились ценности, идеология индустриального общества. По сути, произошла интеллектуальная, идеологическая революция, окончательно утвердившая представления о том, что не только законы природы могут быть осмыслены человеком, но и законы общественного развития.
Характерные черты рассматриваемого периода: господство рационалистического мировоззрения, начало промышленной революции и связанный с ней рост технических изобретений, формирование основ индустриальной цивилизации.
В области естествознания в XVIII в. под влиянием работ И. Ньютона формируется классическая механика, теория движения газов (аэродинамика), теория движения жидкостей. Атомистическая (корпускулярная) теория формирует механистическую картину мира, где природа воспринимается как некий механизм, состоящий из огромного количества обособленных материальных тел, вступающих в элементарные связи и подчиненных однозначным и простым закономерностям; при этом законы механики рассматриваются как всеобщие.
Одним из направлений исследований стали атмосферные электрические явления. Так, американский политик, государственный деятель и ученый Бенджамин Франклин отметил сходство между электрической искрой и молнией. В этой связи в своих письмах Лондонскому Королевскому обществу он сообщил о возможности предохранить здания от молнии устройством громоотвода. Однако, в этой области естествознания трудились и российские ученые М.В. Ломоносов и Г.В. Рихман. М.В. Ломоносов первый показал присутствие электричества в атмосфере, когда нет грозы.
Исследования в области теории электричества отмечены трудами Франца Ульриха Теодора Эпинуса (1721—1802), который обнаружил явление электризации проводника от одного только приближения наэлектризованного тела («электричества через влияние») и открыл явление электризации турмалина при нагревании («пироэлектричество») и Шарля Огюстена Кулона, создавшего основы электростатики. В частности Ш. Кулоном в ходе исследования кручения тонких металлических нитей им был построен тончайший экспериментальный прибор — крутильные весы, служащие для измерения малых сил.
Основное отличие этого периода ─ формирование тенденции математического рассмотрения электрических явлений.
В оптике основными направлениями исследований стали разработка принципов фотометрии (проблема измерения «количества света») и утверждение двух основных гипотез о природе света (волновой и корпускулярной). Происходит утверждение двух основных гипотез о природе света — волновой и корпускулярной. Однако решающих научных аргументов в пользу той или иной теории не было. Авторитетные ученые поддерживали или одну или другую идею. Так, Ньютон, склонялся к корпускулярной идее, а Лейбниц, Ломоносов, Франклин, Эйлер - к волновой теории.
К XVIII в. относится изобретение температурной шкалы (Андерс Цельсий (1701-1744), шведский астроном, предложил стоградусную шкалу с точкой «0», соответствующей кипению воды, и точкой «100», соответствующей её замерзанию). В области тепловых явлений происходит разделение понятий температура и теплота (Г. Рихман, Д. Блэк). Также новым направлением исследований стало измерение теплоты (И. К. Вильке, А. Лавуазье), проведение опытов, подтверждающих появление теплоты при трении.
В XVIII возникла научная химия и в этом огромная заслуга Антуана Лорана Лавуазье (1743-1794) ─ основателя количественного метода исследования. Лавуазье, исследуя атмосферный воздух, воду и другие химические соединения, выяснил их химическую природу.
Астрономическая наука в XVIII в. обогатилась концепциями И. Канта (1724-1804) и П. Лапласа (1749-1827) о возникновении Земли и Солнечной системы в целом из газопылевой туманности и о влиянии фаз Луны на приливы и отливы.
В математике велась дальнейшая разработка теории переменных величин и графического изображения функций (работы немецкого математика К. Гаусса (1777-1855)). Французским математиком П. Лапласом (1749 – 1827) был введен принцип «Железного детерминизма», т.е. то, что равные действия в равных условиях всегда приводят к одинаковым результатам; это означало, что ученые в своих опытах и экспериментах всегда смогут повторить любое явление природы. Леонардом Эйлером (1707-1783) было составлено систематическое изложение математического анализа; положено начало превращению механики из науки геометрической в науку аналитическую. Жан Батист Даламбер (1717-1783) разработал так называемый «принцип Даламбера», который является методом – приёмом для решения задач динамики, характеризующихся состоянием неравновесности сил, приводимым условно к равновесному состоянию. С помощью своего «принципа» Даламбер решил задачу о столкновении и выполнил расчеты прецессии равноденствий и нутации земной оси (прецессия равноденствия ─ это движение точек равноденствия вдоль экватора; нутация ─ движение по долготе или колебание земной оси с периодом в 18 лет). Жозеф Луи Лагранж (1736-1813) пытался свести механику в раздел математического анализа, избегая при изложении геометрической и механической интерпретации рассуждений.
В сфере гуманитарных наук утверждаются идеи Просвещения. Философы-просветители (прежде всего, это Вольтер, Монтескье, Дидро, Руссо) считали, что достаточно установить разумные, рациональные законы и развитие общества сразу изменится в лучшую сторону. Идеология Просвещения страдала умозрительностью рассуждений, стремлением подогнать реальную действительность под готовые теоретические схемы. Тем не менее, философы-просветители сыграли огромную роль в рационализации и модернизации законодательства в большинстве европейских стран; ликвидация феодальных пережитков; создании новой системы образования без сословных ограничений; наконец, построении начал светского государства, основанного на веротерпимости. Кроме того, философия Просвещения с ее упором на логику и теоретические рассуждения способствовала ускорению развития науки в целом.
Развитие юридической науки связано с продолжением формирования концепции правового государства. При этом особо следует отметить вклад таких ученых и политических деятелей как Ч. Беккариа (разработка принципа верховенства закона), Вольтера, Ш. Монтескье (принцип разделения властей), Б. Франклина, Т. Джефферсона.
Экономическая мысль рассматриваемого периода отмечена созданием основ экономической теории в трудах физиократов (Ф. Кенэ, Р. Тюрго) и родоначальников классической политэкономии (У. Петти, А. Смит, Д. Рикардо).
Таким образом, в Западной Европе в XVIII в. происходит бурное развитие естественных и гуманитарных наук, чему во многом способствовало ускоренное капиталистическое развитие наиболее развитых стран в экономической сфере и господство идеологии Просвещения с ее рационализмом в духовной сфере. В связи с падением влияния церкви препятствий для развития науки больше не было. Развитие научной мысли в XVIII в. связано с математизацией и расширением экспериментальной основы естествознания. Усиливается дифференциация наук, как самостоятельная наука возникает химия, в математике и физике возникают самостоятельные направления исследований. К рассматриваемому периоду относится становление технических наук, в частности прикладной или практической механики, занимающейся непосредственно изучением работы машин, механизмов и сооружений, а также разработкой методов их расчета. Развитию технических знаний во многом способствовал выпуск технической литературы, из которой особенно выделяется труд французских ученых Д. Дидро и Ж. Д'Аламбера «Энциклопедия, или Толковый словарь наук, искусств и ремесел», вышедший в 1779 г. В нем описано состояние техники XVIII в., ее материальные и научные основы.
§3 Технический прогресс в XVII- XVIII вв.
В XVII в. мануфактура становится ведущим фактором развития производства в Европе. Мануфактуры превращались в уже сравнительно крупные капиталистические предприятия, на которых отрабатывались организационные структуры и «ковались кадры» для перехода к собственно капиталистическому машинному производству, промышленному перевороту, начавшемуся в Англии в 60-е гг. XVIII в.
Отличительной чертой мануфактурного производства рассматриваемого периода стала высокая степень разделения труда и механизация производства, в частности использованием гидроустановок. Гидроустановки представляли собой нижнебойные (подливные), среднебойные (вода по желобу подавалась в среднюю часть колеса и за счет подъема увеличивалась потенциальная энергия падающего потока) и верхнебойные (водяной поток, поднятый плотиной на большую высоту, падал на колесо сверху) водяные колеса. В Западной Европе все типы водяных колес активно использовались в горном деле, в металлургии, бумажном, текстильном, лесопильном, мукомольном, маслобойном и других производствах.
Усложнилась технология мануфактурного производства в металлургии. Металлургический процесс стал включать: выплавку чугуна ─ доменный процесс; чугунолитейное производство ─ отливка готовых изделий из чугуна; получение сварочного (ковкого) железа; передел сварочного железа в сортовое. С начала XVIII в. металлургическое производство наряду с древесным углем начинает использовать кокс, хотя окончательно на кокс стали переходить только с середины XIX века.
Механизации труда охватила все виды производства, в том числе и текстильное. Значительной вехой в текстильной промышленности стало изобретение механической прялки «Дженни» ткачом Джеймсом Харгривсом (одновременно работало 15 – 18 веретен) в 1765 г. Механик К. Вуд (1772) усовершенствовал прядильную машину, на ней было уже до 120 веретен. Р. Аркрайт создал ватермашину (от голл. water — вода) с водяным приводом, что позволило получить нить боле прочную. В 1786 г. появился ткацкий станок с полной механизацией всех ручных операций.
Водяные двигатели в конце XVIII века сменил паровой двигатель. Он обладал универсальным назначением и позволял не только откачивать воду из шахт, но и приводил в движение станки, а со временем — корабли и экипажи. Создание первых паровых машин относится к концу XVII – началу XVIII вв., хотя эти конструкции сохраняли свое узкое назначение ─ откачка воды из шахт. Первую практически-применимую паровую машину-водоподъемник построил в 1698 г. английский инженер Томас Севери. Котел в машине Севери был уже отделен от двигателя, объединенного с насосом, поршня и цилиндра в машине не было. Отделение котла от двигателя повышало эффективность установки и было важным шагом на пути создания паровой машины. В 1712 году английский инженер Т. Ньюкомен создал первую работоспособную паро-атмосферную машину, в конструкции которой паровой котел был отделен от цилиндра и соединялся с ним трубкой. Г. Бейтон в 1718 г. усовершенствовал машину, а именно: автоматизировал процессы попеременного пуска пара и воды, а также снабдил котел предохранительным клапаном. Изобретение шотландским техником Дж. Уаттом (1736—1819) парового двигателя в 1765 г. положило начало промышленной революции. С 1776 года началось строительство машин для практического использования.
Революцией в производстве стало совершенствование сверлильных и токарных станков, изобретение суппорта и отделение привода от станка, внедрение привода от водяного колеса. Появление горизонтально-расточных станков и станков для глубокого сверления.
В 1794 г. Генри Модсли изобрел «крестовый суппорт», представляющий две каретки, имеющие возможность независимого перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью винта. Генри Модели также впервые объединил станки в одну поточную линию.
В XVII-XVIII вв. продолжилось совершенствование огнестрельного оружия и его разделение на ручное и артиллерийское, появление нарезного и казенно-зарядного оружия.
Развитие транспорта связано с появлением парусного флота, дилижанса и омнибуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
