11550 (567556), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Примерно с XIII в. наука арабских и среднеазиатских народов начинает терять свою ведущую роль и приходит в упадок, что связывают с монгольским нашествием и позднее - с завоеванием восточных арабских государств турками. Представления о природе в целом ряде вопросов вернулись к представлениям догреческой философии. Землю представляли плоской, покрытой хрустальным небесным сводом. Грубое суеверие и мракобесие процветали в Западной Европе и только примерно к XII в. наметились позитивные изменения.
Христианское учение, соединенное с приспособленной к его догмам и выхолощенной философией Аристотеля, явилось в средние века господствующим философским направлением и получило название схоластики (от лат. schola - школа). Таким образом, схоластика определяется как религиозно-идеалистическая философия. Для этого этапа было характерно упрощение натурфилософии Аристотеля, приспособление ее к христианскому учению в качестве официальной религиозной философии. Схоластика была оторвана от реальной действительности, занятие естествознанием рассматривалось как пустое дело. Все, что противоречило учениям церкви и Аристотелю, преследовалось инквизицией. В период схоластики наука не продвигалась вперед в области познания природы, однако в этот период были накоплены практические знания и эмпирический естественнонаучный материал, которые требовали научного обобщения.
Замечательнейшим философом XIII в. был английский ученый Роджер Бэкон (1214-1292), резко разошедшийся со схоластикой и провозгласивший в своих сочинениях важнейшие естественнонаучные принципы, легшие затем в основу естествознания, и выступивший с программой реформ науки, предлагая строить ее на основе математических доказательств и экспериментов.
Другим ученым, порвавшим со схоластикой, был немецкий мыслитель Николай Кузанский (1401-1464), в учении которого высказаны идеи об устройстве Вселенной, предвосхитившие последующие революционные открытия в астрономии, в частности, идея о бесконечной Вселенной; утверждение о несостоятельности системы Птолемея и необходимости признания движения Земли, как небесного тела, ничем не отличающегося от других небесных тел. Идеи Николая Кузанского оказали в дальнейшем большое влияние на деятельность Николая Коперника (1473-1543), великого польского астронома, провозгласившего гелиоцентрическую систему.
Говоря о науке средневековья, нельзя не упомянуть величайшего ученого этого времени Леонардо да Винчи (1452-1519), развившего свой метод познания природы. Леонардо да Винчи считал, что познание ведет от частных опытов и конкретных результатов к научному обобщению. Опыт является не только источником, но и критерием познания - выведенные из первоначальных опытов законы, должны быть проверены также опытным путем. В своей научной деятельности Леонардо да Винчи был приверженцем экспериментального метода исследования изучал на опыте падение тел, траектории снарядов, коэффициенты трения, сопротивление материалов, занимался практической анатомией и т.д.
1.3 Способ экспериментального исследования природы
В XVI-XV1I вв. натурфилософское и во многом схоластическое познание природы превратилось в современное естествознание, в систематическое научное познание на базе экспериментов и математического изложения. В этот период в Европе начинается новый этап в развитии науки: зарождается и развивается экспериментальное исследование природы, формируется новое мировоззрение. В 1543 г. вышло в свет сочинение великого польского астронома Н. Коперника "Об обращении небесных кругов", содержащее изложение гелиоцентрической системы Вселенной, обоснованное данными наблюдений и математических доказательств. Итальянский философ Дж. Бруно (1548-1600), развивая идеи Н. Коперника, доказывал, что у Вселенной нет центра, она беспредельна и состоит из бесконечного множества звездных систем. В то время это означало настоящую мировоззренческую революцию. Теоретическое обоснование гелиоцентрической системы Коперника было проведено Галилео Галилеем (1564-1642), великим итальянским ученым, с помощью данных из области астрономии и механики. Изложение этого доказательства содержится в знаменитом труде Галилея "Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой содержится в знаменитом труде Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой» (1632).
Другим подтверждением гелиоцентрической системы Коперника явились законы движения планет Солнечной системы, открытые немецким астрономом И. Кеплером (1571-1630) в результате обобщения данных астрономических наблюдений. Обоснование Галилеем гелиоцентрической системы Коперника включает в себя доказательства, основанные на исследованиях по динамике: опыты с падающими телами, движение тел по горизонтальной и наклонной плоскостям. В результате этих исследований Галилей сформулировал принцип инерции и принцип относительности. Галилей в открытом им законе инерции установил равноправие покоя и равномерного прямолинейного движения, показав, что ни одно тело не может изменить своей скорости (ни ее величину, ни направление) без действия силы. Закон инерции не опирается на повседневный опыт, он сформулирован на основе мысленного эксперимента с идеализированными объектами. Одной из самых важных заслуг Галилея в истории науки является установление и разработка им нового экспери-ментального метода познания природы, предполагающий активную деятельность естествоиспытателя, направленную на постановку специальных экспериментов. Экспериментальный метод Галилея предполагает следующие этапы: установление гипотез на основе данных наблюдений и опытов; вывод следствий из гипотез; экспериментальная проверка следствий, подтверждающих гипотезу и превращающих ее в научный закон.
В XVII в. экспериментальный метод Галилея становится основным научным методом познания природы, что означало начало становление физики как самостоятельной науки и естествознания как системы естественных наук. Становление физики как самостоятельной науки сопровождалось развитием экспериментального метода познания природы, заложенного Галилеем, и выдающимися достижениями в области механики, оптики, физики жидкостей и газов. В период становления физики как самостоятельной науки была создана теория маятника (Галилей, Гюйгенс), разработана теория вращательного движения (Гюйгенс). В этот период был установлен и закон преломления света. Впервые этот закон был экспериментально установлен голландским ученым Снеллиусом (1580—1626). Позднее этот закон в уже современной формулировке был опубликован Декартом в сочинении "Диоптрика" (1637). Открытие закона преломления света давало возможность приступить к количественному расчету оптических систем. В дальнейшем была получена формула линзы и развиты основы теории оптических систем. В этот же период были открыты явления интерференции и дифракции света.
Развитие физики жидкостей и газов привело к созданию учения об атмосферном давлении (Торричелли, Паскаль). В 1603 г. Э. Торричелли (1608-1647) провел первый опыт с трубкой, наполненной ртутью и пришел к заключению о возможности существования пустоты, а также измерил величину атмосферного давления. Опыты Торричелли-Паскаля привели к изобретению нового прибора - барометра, который начал применяться в метеорологических исследованиях.
XVI-ХVII вв. характеризовались революционными достижениями не только в астрономии и физике, но и в математике. Английский ученый И. Ньютон (1643-1727) и независимо от него немецкий математик и философ Г. Лейбниц (1646-1716) разработали принципы интегрального и дифференциального исчисления. Эти исследования стали основой математического анализа и математической базой всего современного естествознания. Еще раньше, в середине XVII в. трудами Р. Декарта (1596-1650) и П. Ферма (1601-1665) были заложены основы аналитической геометрии, что позволило переводить геометрические задачи на язык алгебры с помощью метода координат. Дифференциальное исчисление дало возможность математически описывать не только устойчивые состояния тел, но и текущие процессы, не только покой, но и движение. В этот период господствующим стал аналитический метод к познания процессов, в основе которого - расчленение целого для отыскания неизменных основ этих процессов. И. Ньютон сыграл исключительную роль в развитии физической науки. Созданная им система классической механики свершила период образования физики. Обобщив в своих трудах все, что было сделано в области физических наук, Ньютон окончательно отделил физику от натурфилософии, определил на долгие годы ее метод и наметил программу ее развития для последующего периода.
1.4 Способ механистического исследования природы
Естествознание XVIII развивалось на базе классической механики Галилея-Ньютона, определившей механистический взгляд на природу. Среди основных наиболее значимых достижений естествознания XVIII в. Наиболее значимыми являются: развитие атомно-молекулярных представлений о строении вещества и развитие экспериментальной науки об электричестве. Одним из первых ученых, последовательно занимавшихся разработкой атомно-молекулярного учения в XVIII в., был великий русский ученый М.В. Ломоносов (1711-1765), изложивший в работе "Элементы математической химии" (1741) свои представления об "элементах" и "корпускулах" (атомах и молекулах) и сформулировавший важнейшие положения созданной им корпускулярной теории строения вещества. В 1748 г. Ломоносовым был сформулирован фундаментальный естественнонаучный закон - закон сохранения массы вещества, выражающий идею о несотворимости и неуничтожимости материи.
Экспериментальная наука об электричестве начала развиваться в XVIII в. в связи с общественными запросами, стимулировавшими систематические исследования электрических явлений, и представлена рядом основополагающих работ в области атмосферного и гальванического электричества, работ по созданию первых источников постоянного тока и связи между электрическими и магнитными явлениями.
Исследования по атмосферному электричеству проводились американским ученым Б, Франклином (1706-1790), высказавшим предположение об электрической природе молнии (1751), и русскими учеными Г.В. Рихманом (1711-1753) и М.В. Ломоносовым.
Изучение гальванического электричества связано с открытием итальянским врачом и естествоиспытателем Л. Гальвани (1737-1798) электрических явлений в тканях животных. Открытие Гальвани привело А. Вольта (1745-1827) к созданию гальванического элемента - первого источника постоянного тока. Вольта был одним из первых ученых, открывших и исследовавших электрический ток. Батарея Вольта дала возможность экспериментирования с сильным электрическим током, что имело большое значение для развития дальнейших исследований.
С XVIII в. связывают становление химии как самостоятельной науки. К этому периоду относятся работы английского ученого Р. Бойля (1627-1691), определившего цели и задачи химии как науки (1661) и выделившего химию в самостоятельную науку, а также - систематизация фактического материала, накопленного химией в XVH-XVIII вв., проведенная французским химиком А. Лавуазье (1743-1794).
2. Взаимодействие естественных наук. Научный метод
Развитие научного метода долгое время было привилегией философии, которая и сейчас продолжает играть определенную роль в разработке методологических проблем. В XX в. методологические средства становятся более дифференцированными и в конкретном виде вырабатываются самой наукой. Оставляя в стороне общие принципы научного познания (принцип причинности, материалистический подход к рассмотрению природы, признание практики как критерия истины, принцип относительности знания) и формы научного познания (проблемы, гипотезы, теории, идеи, принципы, категории и законы), рассмотрим методы научного исследования. В научном исследовании выделяются эмпирический и теоретический уровни исследования и организации знания. На эмпирическом уровне используют главным образом методы, опирающиеся на чувственно-наглядные приемы и способы познания, к которым относят наблюдения, эксперимент и измерения:
• наблюдение — преднамеренное и целенаправленное восприятие предметов и явлений, обусловленное поставленной задачей; наблюдения являются первоначальным источником информации, основными требованиями наблюдения являются систематичность, контролируемость и тщательность. Научные наблюдения проводятся для сбора фактов, укрепляющих или опровергающих ту или иную гипотезу, выступающих основой для определенных теоретических обобщений. В наблюдении всегда сохраняется полная зависимость наблюдателя от изучаемого процесса, явления, его неучастие в процессе. Наблюдатель не может изменять объект, регулировать само протекание процесса, управлять им и контролировать его;
• эксперимент - метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. Эксперимент отличается от наблюдения активным характером, преобразующим воздействием на объект изучения. Эксперимент специально ставится так, чтобы можно было наблюдать процессы и явления в условиях, меньше всего подверженных воздействию посторонних факторов. Научный эксперимент как одна из форм практики выполняет функцию критерия истинности научного познания;
• измерение — это процесс сравнения какой—либо величины с эталоном, единицей измерения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
