Миропонимание и научные достижения натурфилософии античности. Атомистика. Геоцентрическая космология. Развитие математики и механики

В ранней древнегреческой натурфилософии господство­вала идея о некоторых исходных первоначалах, лежащих в основе мироздания. К таким первоначалам, из которых якобы создается весь окружающий мир, относили либо так называемые четыре «стихии» (воду, воздух, огонь, землю), либо какое-то мифическое первовещество. Подобное перво-вещество, придуманное древнегреческим натурфилософом Анаксимандром и названное им «апейрон» (в переводе «беспредельное», «неопределенное»), первоначально пред­ставляло собой неопределенную туманную массу, находив­шуюся в постоянном круговом вращении, из которой, в конце концов, якобы произошло все многообразие мира.

Но уже в этот период на смену подобным представле­ниям о мире приходит стройное по тому времени атомис­тическое учение о природе. Выдающимся представителем новой натурфилософской идеологии атомизма был Демок­рит (ок. 460-370 гг. до н.э.). Основные принципы его ато­мистического учения можно свести к следующим положе­ниям.

1. Вся Вселенная состоит из мельчайших материальных
частиц — атомов и незаполненного пространства — пусто­
ты. Наличие последней является обязательным условием
для осуществления перемещения атомов в пространстве.

2. Атомы неуничтожимы, вечны, а потому и вся Вселен­
ная, из них состоящая, существует вечно.

3. Атомы представляют собой мельчайшие, неизменные,
непроницаемые и абсолютно неделимые частицы — послед­
ние, образно говоря, «кирпичики мироздания».

4. Атомы находятся в постоянном движении, изменя­
ют свое положение в пространстве.

5. Различаются атомы по форме и величине. Но все они
настолько малы, что недоступны для восприятия органа­
ми чувств человека. Форма их может быть весьма разно­
образной. Самые малые атомы имеют, например, сфериче­
скую форму. Это, по выражению Демокрита «атомы души
и человеческой мысли».

6. Все предметы материального мира образуются из
атомов различных форм и различного порядка их сочета­
ний (подобно тому как слова образуются из букв).

Представляет интерес учение Демокрита о строении Вселенной. Из атомов, считал он, образуются не только окружающие нас предметы, но и целые миры, которых во Вселенной бесчисленное множество. При этом одни миры еще только формируются, другие — находятся в расцвете, а третьи уже разрушаются. Новые тела и миры возникают от сложения атомов. Уничтожаются они от разложения на атомы.

Идеи атомистики получили свое развитие в учении Эпи­кура (341-270 гг. до н.э.). Эпикур разделял точку зрения Демокрита, согласно которой мир состоит из атомов и пус­тоты, а все существующее во Вселенной возникает в ре­зультате соединения атомов в различных комбинациях. Вместе с тем Эпикур внес в описание атомов, сделанное Де­мокритом, некоторые поправки: атомы не могут превы­шать известной величины, число их форм ограничено, ато­мы обладают тяжестью и т. д. Но самое главное в атоми­стическом учении Эпикура — это попытка найти какие-то внутренние источники жизни атомов. Он высказал мысль, что изменение направления их движения может быть обусловлено причинами, содержащимися внутри самих атомов. Это был шаг вперед по сравнению с Демокритом, в учении которого атом непроницаем, не имеет внутри себя никакого движения, никакой жизни.

Одним из величайших ученых и философов античнос­ти, чья деятельность совпала с афинским периодом разви­тия древнегреческой натурфилософии, был Аристотель (384-322 гг. до н.э.).

В круг естественнонаучных интересов Аристотеля вхо­дили математика, физика, астрономия, биология. Среди ес­тественных наук ему удалось достичь наибольших успехов

в изучении живой природы. Он определил жизнь как спо­собность к самообеспечению, а также к независимому рос­ту и распаду. В своих исследованиях он упоминает не­сколько сот различных животных. Причем описывает многих из них с такой точностью и столь детально, что не оставляет сомнения в том, что это — его собственные на­блюдения. Многие факты, изложенные Аристотелем, были «переоткрыты» в последующие века. Ему было известно, например, что киты — живородящие животные, он различал хрящевых рыб и позвоночных, описывал развитие куриного яйца вплоть до появления цыпленка и т. д.

Вместе с тем у Аристотеля было немало наивных и даже ложных представлений о явлениях природы. Следуя своему учителю — Платону, он, например, приписывал дви­жению некоторое «врожденное» свойство, заставляющее все на Земле стремиться к своему «естественному месту». По­этому, считал он, дым поднимается вертикально вверх, а камень падает вертикально вниз.

В истории науки Аристотель известен также как автор космологического учения, которое оказало огромное влия­ние на миропонимание многих последующих столетий. Космология¹ Аристотеля — геоцентристическое воззрение: Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной. Шаровидность Земли Аристотель выво­дит из наблюдений, сделанных им во время лунных зат­мений. Эти наблюдения показали круглую форму земной тени, надвигающейся на диск Луны. Только шаровидное тело, каким и является Земля, — объяснял Аристотель, — может отбрасывать в сторону, противоположную Солнцу, тень, которая представляется темным кругом на лунном диске. К этому же выводу — о шаровидности Земли — ве­дет, по мнению Аристотеля, и свойственное Земле тяготе­ние к центру Вселенной. Как результат этого тяготения должна была получиться шарообразная форма.

Аристотель разделял мир на две области, качественно отличающиеся друг от друга: область Земли и область Неба. Область Земли имеет в своей основе четыре элемен­та: землю, воду, воздух и огонь (это те же четыре «стихии», о которых говорили представители натурфилософии до-аристотельского периода). Область Неба имеет в своей ос­нове пятый элемент — эфир, из которого состоят небесные

тела. Самые совершенные из них — неподвижные звезды. Они состоят из чистого эфира и настолько удалены от Зем­ли, что недоступны никакому воздействию четырех земных элементов. Иное дело — Луна и планеты. Они также состоят из эфира, но в отличие от неподвижных звезд подвержены некоторому влиянию, по крайней мере, одного из элементов, образующих Землю. По мнению Аристотеля, за оболочкой воздуха вокруг Земли находится наиболее легкий из зем­ных элементов — огонь, который помещается в простран­стве между Землей и Луной и соприкасается с границей эфира.

В отличие от космологических воззрений Демокрита, космология Аристотеля включала представление о про­странственной конечности мироздания. В этой конечной протяженности космоса расположены твердые кристально-прозрачные сферы, на которых неподвижно закреплены звезды и планеты. Их видимое движение объясняется вра­щением указанных сфер. С крайней («внешней») сферой соприкасается «Перводвигатель Вселенной», являющийся источником всякого движения. Он нематериален, ибо это есть Бог (Аристотель рассматривает Бога как разум миро­вого масштаба, дающий энергию «перводвигатель»).

Древнегреческая натурфилософия прославилась вкла­дом ее представителей в формирование и развитие матема­тики. Здесь, прежде всего, следует отметить знаменитого древнегреческого мыслителя Пифагора (580-500 гг. до н.э.). Помимо всем известной «теоремы Пифагора» на счету это­го античного ученого имеется и ряд других научных дос­тижений. К их числу относится, например, открытие того факта, что отношение диагонали и стороны квадрата не может быть выражено целым числом и дробью. Тем са­мым в математику было введено понятие иррационально­сти. Имеются упоминания о том, что Пифагор придержи­вался мнения о шарообразности Земли, ее вращения вок­руг собственной оси. Вместе с тем в своих космологи­ческих воззрениях Пифагор был геоцентристом, т.е. считал Землю центром Вселенной.

Важной отличительной чертой микропонимания Пифа­гора было учение о числе как основе Вселенной. «Самое мудрое в мире — число», — учил он. Считая, что мир со­стоит из пяти элементов (земли, огня, воздуха, воды и эфи-

pa), Пифагор увязал их с пятью видами правильных мно­гогранников с тем или иным числом граней. Так, Земля, по его мнению, состоит из частиц кубической формы, огонь — из частиц, имеющих форму четырехгранной пирамиды (тет­раэдров), воздух — из восьмигранников (октаэдров), вода — из двадцатигранников (икосаэдров), а эфир — из двенадца­тигранников (додекаэдров).

До нашего времени дошел рассказ позднеримского фи­лософа Боэция (480-524 гг. н. э.) о том, каким образом Пифагор пришел к своей основной идее, что число — ос­нова всего существующего. Как-то, проходя мимо кузницы, Пифагор заметил, что совпадающие удары не одинаковых по весу молотов производят различные гармоничные созву­чия. Вес молотов можно измерить. И, таким образом, ка­чественное явление — созвучие — точно определяется че­рез количество. Отсюда Пифагор сделал вывод, что «число владеет вещами».

Положив в основу космоса число, Пифагор придал это­му старому слову обыденного языка новое значение. Это слово стало обозначать упорядоченное числом мироздание².

Весьма плодотворным для древнегреческой науки оказался последний ее период - примерно с 330 по 30 гг. до н.э., — завершившийся с возвышением Древнего Рима. Одним из крупнейших ученых-математиков этого перио­да был Евклид, живший в III в. до н.э. в Александрии. В своем объемистом труде «Начала» он привел в систему все математические достижения того времени. Состоящие из пятнадцати книг «Начала» содержали не только резуль­таты трудов самого Евклида, но и включали достижения других древнегреческих ученых. В «Началах» были зало­жены основы античной математики. Созданный Евклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя.

Указанный период в древнегреческой науке характери­зовался также и немалыми достижениями в области меха­ники. Первоклассным ученым - математиком и механи­ком - этого периода был Архимед (287-212 гг. до н.э.). Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхнос­тей и объемов, определил значение числа (представляю­щего собой отношение длины окружности к своему диамет­ру). Архимед ввел понятие центра тяжести и разработал

методы его определения для различных тел, дал матема­тический вывод законов рычага. Ему приписывают «кры­латое» выражение: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». Архимед положил начало гидростатике, которая нашла широкое применение при проверке изделий из дра­гоценных металлов и определении грузоподъемности ко­раблей.

Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел. Согласно этому закону, на всякое тело, погруженное в жидкость, действует поддержи­вающая сила, равная весу вытесненной телом жидкости, направленная вверх и приложенная к центру тяжести вы­тесненного объема. Если вес тела меньше поддерживающей силы, тело всплывает на поверхность, причем степень по­груженности плавающего на поверхности тела определяет­ся соотношением удельных весов этого тела и жидкости. Если вес тела больше поддерживающей силы, то оно тонет. В случае же, когда вес тела равен поддерживающей силе, это тело плавает внутри жидкости (как рыба или подводная лодка).

Научные труды Архимеда находили приложение в об­щественной практике. Многие технические достижения того времени связаны с его именем. Ему принадлежат мно­гочисленные изобретения: так называемый «архимедов винт» (устройство для подъема воды на более высокий уровень), различные системы рычагов, блоков, полиспастов и винтов для поднятия больших тяжестей, военные мета­тельные машины. Во время второй Пунической войны Ар­химед возглавлял оборону своего родного города Сиракузы, осажденного римлянами. Под его руководством были изго­товлены весьма совершенные по тому времени машины, ме­тавшие снаряды и не позволявшие римлянам овладеть го­родом. Когда же осенью 212 г. до н. э. Сиракузы были все же взяты римлянами, Архимед погиб. Существует легенда, что перед смертью он сказал собиравшемуся его убить римскому солдату: «Только не трогай моих чертежей».

К сожалению, научное наследие Архимеда долго не по­лучало той оценки, которой оно заслуживало. Лишь спус­тя более полутора тысяч лет, в эпоху Возрождения, труды Архимеда были оценены по достоинству и получили даль­нейшее развитие.

2. Естествознание эпохи средневековья

Эпоха средних веков характеризовалась в Европе зака­том классической греко-римской культуры и резким уси­лением влияния церкви на всю духовную жизнь общества.

В эту эпоху философия тесно сближается с теологией (богословием), фактически становится ее «служанкой». Возникает непреодолимое противоречие между наукой, де­лающей свои выводы из результатов наблюдение опытов, включая и обобщение этих результатов, и схоластическим³ богословием, для которого истина заключается в религиоз­ных догмах.

Пока европейская христианская наука переживала дли­тельный период упадка (вплоть до ХII-ХШ вв.), на Вос­токе, наоборот, наблюдался прогресс науки. Со второй по­ловины VIII в. научное лидерство явно переместилось из Европы на Ближний Восток. В IX веке, наряду с главным трудом Птолемея («Альмагест»)⁴, на арабский язык были переведены «Начала» Евклида и сочинения Аристотеля. Таким образом, древнегреческая научная мысль получила известность в мусульманском мире, способствуя развитию астрономии и математики. В истории науки этого перио­да известны такие имена арабских ученых, как Мухаммед аль-Баттани (850—929 гг.), астроном, составивший новые астрономические таблицы, Ибн-Юнас (950-1009 гг.), дос­тигший заметных успехов в тригонометрии и сделавший немало ценных наблюдений лунных и солнечных затмений, Ибн аль-Хайсам (965-1020 гг.), получивший известность своими работами в области оптики, Ибн-Рушд (1126-1198 гг.), виднейший философ и естествоиспытатель сво­его времени, считавший Аристотеля своим учителем.

Средневековой арабской науке принадлежат и наиболь­шие успехи в химии. Опираясь на материалы александрий­ских алхимиков I века и некоторых персидских школ, арабские химики достигли значительного прогресса в своей области. В их работах алхимия постепенно превращалась в химию. А уже отсюда (благодаря, главным образом, ис­панским маврам) в позднее средневековье возникла евро­пейская химия.

В XI веке страны Европы пришли в соприкосновение с богатствами арабской цивилизации, а переводы арабских

текстов стимулировали восприятие знаний Востока евро­пейскими народами.

Большую роль в подъеме западной христианской науки сыграли университеты (Парижский, Болонский, Оксфорд­ский, Кембриджский и др.)» которые стали образовывать­ся начиная с XII века. И хотя эти университеты первона­чально предназначались для подготовки духовенства, но в них уже тогда начинали изучаться предметы математичес­кого и естественнонаучного направления, а само обучение носило, более чем когда-либо раньше, систематический ха­рактер.

XIII век характерен для европейской науки началом эксперимента и дальнейшей разработкой статики Архиме­да. Здесь наиболее существенный прогресс был достигнут группой ученых Парижского университета во главе с Иор­даном Неморарием (вторая половина XIII в.). Они разви­ли античное учение о равновесии простых механических устройств, решив задачу, с которой античная механика спра­виться не могла, — задачу о равновесии тела на наклон­ной плоскости.

В XIV веке в полемике с античными учеными рождают­ся новые идеи, начинают использоваться математические методы, т. е. идет прогресс подготовки будущего точного естествознания. Лидерство переходит к группе ученых Окс­фордского университета, среди которых наиболее значи­тельная фигура — Томас Брадвардин (1290-1349 гг.). Ему принадлежит трактат «О пропорциях» (1328 г.), который в истории науки оценивается как первая попытка написать «Математические начала натуральной философии» (именно так почти триста шестьдесят лет спустя назовет свой зна­менитый труд Исаак Ньютон).

Научные знания эпохи средневековья ограничивались в основном познанием отдельных явлений и легко укла­дывались в умозрительные натурфилософские схемы миро­здания, выдвинутые еще в период античности (главным образом в учении Аристотеля). В таких условиях наука еще не могла подняться до раскрытия объективных зако­нов природы. Естествознание — в его нынешнем понима­нии — еще не сформировалось. Оно находилось в стадии своеобразной «преднауки».

 

Естествознание эпохи Возрождения и Нового времени

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Социально-экономическое развитие
2. I. Экономическое развитие США в 1914-1990 гг.
3. I.1. Развитие научного знания о причинах и путях борьбы с преступностью.
4. II. Развитие мануфактурного производства.
5. III. Развитие сельского хозяйства
6. III. Развитие сложных форм фонематического анализа
7. V. Кибернетические (или постбиологические) методы достижения бессмертия (искусственная жизнь “в силиконе”)
8. V. Развитие капитализма в Германии XVIII в. - причины экономической отсталости
9. VI. Развитие капитализма в США. Американский путь развития капитализма в сельском хозяйстве
10. XVI.4. Развитие способностей.
11. XX. РАЗВИТИЕ МЫШЛЕНИЯ У ГЛУХИХ ДЕТЕЙ
12. Аграрное развитие России на рубеже двух веков.