известных человечеству. Но это было, если так можно выразиться, развитием
статических представлений о человеческом теле.
У. Гарвей (1578—1657) продвинул дело гораздо дальше, начав развитие
биологических аспектов механистической философии. Он заложил основы
экспериментальной физиологии и правильно понял основную схему
циркуляции крови в организме. Гарвей воспринимал сердце как насос, вены и
артерии — как трубы. Кровь он рассматривал как движущуюся под давлением
жидкость, а работу венозных клапанов уподоблял клапанам механическим. В
спорах со своими коллегами Гарвей утверждал, что «никакого жизненного духа»
(эфирного тела) ни в каких частях организма не обнаружено.
Глава 3. РЕВОЛЮЦИИ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами
научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их
возникали новые теории.
Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли, как:
ü учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника,
ü создание классической механики И. Ньютоном,
ü ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в
первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития
природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы,
ü крупные открытия в начале XX столетия в области микромира,
создание квантовой механики и теории относительности.
Рассмотрим эти основные достижения.
R Польский астроном Н. Коперник в труде «Об обращении
небесных сфер» предложил гелиоцентрическую картину мира вместо
прежней птолемеевой (геоцентрической). Она явилась продолжением
космологических идей Аристотеля, и на нее опиралась религиозная картина мира.
Заслуга Н. Коперника состояла также в том, что он устранил вопрос о
«перводвигателе» движения во Вселенной, так как, согласно его учению, движение
является естественным свойством всех небесных и земных тел. Вполне понятно,
что его учение не соответствовало мировоззрению католической церкви, и с этого
времени начинается противостояние науки и церкви по главным вопросам,
касающимся природы.
«Трудно переоценить значение и влияние гелиоцентрической картины мира на все
естественные науки. Это было поистине яркое событие в истории естествознания:
вместо прежнего неверного каркаса мироздания была введена истинная система
координат околоземного космоса»[8].
R Сравнимые по масштабу перемены в теоретической физике
произошли в XVII в. Был осуществлен переход от аристотелевой физики к
ньютоновой, которая господствовала в западной науке в течение трех столетий.
Используя эту модель, физика достигла прогресса и выгодно отличалась от других
дисциплин. Ее законы приобрели математическую формулировку, она доказала свою
эффективность при решении многих проблем. С тех пор западная наука добилась
крупных успехов и стала мощной силой, преобразующей мир. К тому же она
определенным образом формировала мировоззрение ученых. Вступала в силу
механистическая картина мира.
R Говоря о создании механики Ньютоном, нельзя не упомянуть имя
Галилео Галилея, который стоял у ее истоков. Его принцип инерции
был крупнейшим достижением человеческой мысли: предложив его миру, он решил
фундаментальную проблему — проблему движения. Уже одного этого открытия было бы
достаточно для того, чтобы Галилей стал выдающимся ученым Нового времени.
Однако его научные результаты разнообразны и глубоки. Он исследовал свободное
падение тел и установил, что скорость свободного падения тел не зависит от
их массы (в отличие от Аристотеля) и траектория брошенного тела представляет
собой параболу. Известны его астрономические наблюдения Солнца, Луны,
Юпитера. В работе «Диалог о двух системах мира — Птолемеевой и Коперниковой»
он доказал правильность гелиоцентрической картины мира, утверждению которой
способствовали передовые ученые того времени.
R Первый закон механики Ньютона — это принцип инерции,
сформулированный Галилеем. Во втором законе механики Ньютон
утверждает, что ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально
приложенной силе и обратно пропорционально массе этого тела. И третий
закон механики Ньютона есть закон действия и противодействия: действия
двух тел друг на друга всегда равны по величине и противоположны по
направлению. И еще один закон, предложенный Ньютоном, закон всемирного
тяготения, звучит так: все тела взаимно притягиваются прямо
пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между
ними. Это — универсальный закон природы, на основе которого была построена
теория Солнечной системы.
«Механика Ньютона поражает своей простотой. Она имеет дело с материальными
точками и расстояниями между ними и, таким образом, является идеализацией
реального физического мира. Но благодаря этой простоте стало возможным
построение замкнутой механической картины мира. Его теория использовала строгий
математический аппарат и опиралась на научный эксперимент. Именно такая
тенденция наметилась в физике после его работ»
[9].
Благодаря трудам Галилея и Ньютона XVIII век считается началом того
длительного периода времени, когда господствовало механистическое
мировоззрение.
R Развитие биологии в XVIII веке также не обходилось без
революционных открытий в то время шло своим путем:
Þ Г. Мендель (1822-1884) открыл законы наследственности, скрещивая
семена гороха в течение восьми лет.
Þ Исследуя бактерии, Л. Пастер показал, что они присутствуют в
атмосфере, распространяются капельным путем и их можно разрушить высокой
температурой. В XIX в. микробиология помогала побеждать инфекционные
болезни.
Þ Итогом развития эволюционной концепции стала работа Ч. Дарвина
(1809— 1882) «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859). Эта
теория имела такое же влияние на умы людей, какое в свое время имела теория
Коперника. Это была научная революция в области биологии. Можно сказать, что
коперниковская революция указала место человека в пространстве, а теория
Дарвина определила место человека во временной шкале мира.
R Следующая научная революция, после которой резко изменилась система
взглядов и подходов, также связана с физикой. Это произошло в конце XIX —
начале XX столетия. Толчком к построению новой физической картины мира
послужил ряд новых экспериментальных фактов, которые не могли быть описаны в
рамках старых теорий, как это обычно бывает в науке. К таким фактам относятся
прежде всего:
ü исследования Фарадея по электрическим явлениям,
ü работы Максвелла и Герца по электродинамике,
ü изучение явления радиоактивности Беккерелем,
ü открытие первой элементарной частицы (электрона) Томсоном и т.д.
Проникая в область микромира, физики столкнулись с неожиданными проявлениями
физической реальности, для описания которой возникла потребность в новой
теории, ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось. Поэтапно,
благодаря работам ряда физиков и главным образом Бора, Гейзенберга,
Шредингера, Планка, де Бройля и других, была построена физическая теория
микромира, создана квантовая механика. Согласно этой теории, движение
микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим
движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопределенностей: если
известно положение микрочастицы в пространстве, то остается неизвестным ее
импульс и наоборот.
R В 1905 г. А. Эйнштейн создал специальную теорию
относительности, в которой свойства пространства и времени связаны с
материей и вне материи теряют смысл. Эта теория дает преобразование
пространственных и временных координат тел, которые двигаются со скоростями,
сравнимыми со скоростью света. Вторая часть теории, которая называется общей
теорией относительности, связывает присутствие больших гравитационных полей
(или массы) с искривлением пространства. Эта часть теории используется в
космологических моделях.
Итак, историческое развитие человечества постоянно сопровождалось развитием
науки.
Ученые, внесшие свой вклад в развитие науки, были яркими личностями - они
сочетали в себе профессиональные качества в своей области с высокой
культурой духа. Новые теории строились на основе не только строгого разума,
но и высокой степени интуиции.
С тех пор прошло уже много времени. Современная наука быстро прогрессирует и
научные открытия совершаются на наших глазах. Современное естествознание
представляет собой сложную, разветвленную систему множества наук. Ведущими
науками XX в. по праву можно считать физику, биологию, науки о космосе,
прикладную математику (неразрывно связанную с вычислительной техникой и
компьютеризацией), кибернетику, синергетику.
Но не только последние научные данные можно считать современными, а все те,
которые входят в толщу современной науки, образуя ее краеугольные камни,
поскольку наука не состоит из отдельных, мало связанных между собой теорий, а
представляет собой во многом единое целое, состоящее из разновременных по
своему происхождению частей.
1. Солопов Е.Ф. Концепции современного естествознания. — М.: Гуманит.
изд. центр ВЛАДОС, 1998.
2. Пуанкаре А. О науке. – М., 1983.
3. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. - М.: ЦЕНТР, 2000.
4. Данилова B.C., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного
естествознания. — М.: Аспект Пресс, 2000.
5. Кун Т. Структура научных революций. - М., 1975.
6. Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987.
7. Кокин А.В. Концепции современного естествознания. – М.: «ПРИОР», 1998.
8. Мотылева Л.С. и др. Концепции современного естествознания. — Спб.:
Союз, 2000.
9. Концепции современного естествознания /Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П.
Ратникова. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.
[1] Пуанкаре А. О науке. – М., 1983 г.
[2] Горелов А.А. Концепция современного
естествознания. - М.: ЦЕНТР, 2000 г., с. 10.
[3] Солопов Е.Ф. Концепции современного
естествознания. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998 г., с. 25.
[4] Солопов Е.Ф. Концепции современного
естествознания. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998 г., с. 27
[5] Данилова B.C., Кожевников Н.Н. Основные
концепции современного естествознания. — М.: Аспект Пресс, 2000. —с. 35
[6] Кун Т. Структура научных революций. - М., 1975 г., с. 65.
[7]Данилова B.C., Кожевников Н.Н. Основные
концепции современного естествознания. — М.: Аспект Пресс, 2000. — с. 39.
[8] Кун Т. Структура научных революций. - М., 1975 г., с. 66.
[9] Данилова B.C., Кожевников Н.Н. Основные
концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. — М.: Аспект
Пресс, 2000. — с. 44.
Страницы: 1, 2, 3
|