- •Введение
- •Глава I зарождение физических знаний в период античности и средневековья
- •Натурфилософия Древней Греции
- •Концепции непрерывности либо дискретности пространства и времени
- •Возникновение атомистики
- •Возникновение представления о пустом пространстве
- •Космос как гармония чисел
- •Аристотель
- •Древнегреческая натурфилософия в эллинистический период
- •Натурфилософия Средневековья
- •Глава II борьба за гелиоцентрическую систему
- •Натурфилософия в эпоху Возрождения
- •Николай Коперник
- •Иоханн Кеплер
- •Галилео Галилей
- •Глава III формирование новой методологии и новой организации науки. Становление и развитие экспериментального метода
- •Разработка методов индукции и дедукции
- •Рене Декарт
- •Накопление фактических знаний о физических явлениях
- •Глава IV исаак ньютон
- •Создание дифференциального и интегрального исчислений
- •Оптические исследования
- •«Начала»
- •Закон I
- •Закон II
- •Закон III
- •Закон всемирного тяготения
- •Концепция дальнодействия
- •Развитие небесной механики после Ньютона
- •Модели тяготения после Ньютона
- •Пространство и время в механике Ньютона
- •Глава V механика в XVIII веке
- •Леонард Эйлер
- •Принцип наименьшего действия
- •Жозеф Луи Лагранж
- •Глава VI
- •Развитие термометрии
- •Зарождение теории теплоты
- •Михаил Васильевич Ломоносов
- •Глава VII
- •Шарль Дюфэ
- •Бенджамин Франклин
- •Поиски функциональной зависимости электрической силы от расстояния
- •Генри Кавендиш
- •Шарль Огюстен Кулон
- •Разработка теории электрических явлений
- •Открытие электрического тока
- •Глава VIII
- •Глава IX
- •Оптика в XVIII столетии
- •Томас Юнг
- •Открытие поляризации света
- •Огюстен Жан Френель
- •Йозеф Фраунгофер
- •Прямые измерения скорости света
- •Глава X открытие и исследования электромагнетизма
- •Философия познания и физика в XVIII столетии
- •Открытие Эрстеда
- •Исследования электромагнетизма
- •Открытие явления электромагнитной индукции и первые попытки построения теории электромагнитных явлений
- •Майкл Фарадей
Глава II борьба за гелиоцентрическую систему
С
Натурфилософия в эпоху Возрождения
середины XV
века в экономическом и культурном
развитии Европы наступил перелом. Этот
период, ознаменовавший переход от
Средневековья к Новому времени, получил
наименование эпохи
Возрождения.
Эта эпоха характеризовалась возрождением
культурных ценностей античности и
существенным прогрессом науки. Развивалось
капиталистическое производство.
Заинтересованная в росте производительности
труда буржуазия поощряла технические
усовершенствования. Тем временем
произошли события, сыгравшие решающую
роль в коренном изменении мировоззрения
европейцев. В 1492 году Колумб открыл
новый континент, названный позже
Америкой. В 1519 – 1522 гг. экспедиция
Фердинанда Магеллана совершила первое
кругосветное путешествие, доказав
экспериментально шарообразность Земли
и, по существу, открыв ее как космическое
тело.
В этой исторической обстановке рождалось опытное естествознание. Основными методами научного познания в Античный период и Средневековье были непосредственное наблюдение и умозрительный логический анализ. Наблюдение как метод познания более или менее удовлетворяло потребности науки, находившейся на описательно-эмпирической ступени развития. Однако дальнейший прогресс научного познания был возможен лишь в случае перехода на более высокую ступень развития, на которой непосредственные наблюдения дополнялись бы экспериментальными исследованиями, предполагающими целенаправленное воздействие на изучаемые объекты и явления. Требовался переход к принципиально новой методологии научных исследований.
Одним из лидеров в борьбе за новое научное мировоззрение был великий итальянский мыслитель, художник, математик, механик и инженер Леонардо да Винчи. Он резко выступал против бесплодных богословских дискуссий, противопоставляя им знание, основанное на опыте. «Пусты и полны заблуждений, – писал Леонардо, – те науки, которые не порождены опытом ... и не завершаются в наглядном опыте ...». Леонардо очень точно изложил методологические основы нового естествознания: опыт и математический анализ. «Все наше познание начинается с ощущений, – писал он, полемизируя с приверженцами схоластического мировоззрения, – мудрость есть дочь опыта. ... Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук ...». Подчеркивая в целом ряде сочинений, что опыт является единственным источником познания, Леонардо указывает на такое необходимое качество опытных данных, как их воспроизводимость: «Прежде, чем вывести из данного случая общий закон, повтори опыт два или три раза и посмотри, вызывают ли всегда одни и те же эксперименты те же самые следствия».
Леонардо не только провозглашает принципы нового научного метода, но и применяет их к изучению движения. Вопреки Аристотелю, считавшему, что для сохранения движения требуется сила, Леонардо утверждает, что «... всякое движение стремится к своему сохранению, или иначе: всякое движущееся тело всегда движется, пока сохраняется в нем сила источника его движения». Это еще не формулировка закона инерции, но уже и не аристотелевский вывод.
Исследования Леонардо касались многих вопросов, актуальных для науки того времени. В частности, уделяя большое внимание вопросам статики, он исследовал условия равновесия рычагов, изучал равновесие груза на наклонной плоскости и др. Леонардо удалось сформулировать важное свойство звуковых и водяных волн распространяться, не искажая друг друга (что составляет сущность современного принципа суперпозиции): «Хотя звуки, проникающие в воздух, кругообразно расходятся от своей причины, тем не менее, круги, распространяющиеся от различных исходных точек, встречаются друг с другом ... и проходят один через другой, всегда сохраняя в качестве центра свою причину».
Научная революция XVI – XVII вв., одним из основных результатов которой явилась разработка гелиоцентрической системы мира, имела целый ряд предшественников. В частности, предшественником Коперника был кардинал Николай Кребс (Николай Кузанский), который смог наметить основные идеи об относительности движения, развитые позже Коперником. Возражая против авторитета как источника познания, Кузанский отдавал главенствующую роль в процессе познания разуму и интуиции, придавая при этом большое значение опыту. Особенно резко расходились со схоластикой взгляды Кузанского на систему мироздания. По его мнению, Земля не находится в центре Вселенной, а представляет собой такое же небесное тело, как Луна или Солнце. Более того, Кузанский указывал, что представление о неподвижности Земли обусловлено тем, что, находясь на Земле и двигаясь вместе с ней, мы не замечаем это движение. В одном из сочинений, изданных уже после его смерти в 1515 году, Кузанский писал: «... Ясно, что Земля находится в движении, хотя нам этого и не кажется, потому что мы замечаем движение по сравнению с чем-нибудь неподвижным. ... Всякий, будет он находиться на Земле, или на Солнце, или на другой какой звезде, полагает, что он находится в неподвижном центре, а все остальное движется». Кузанский считал Вселенную бесконечной и все её точки – равноправными точками отсчета.