Псковский государственный политехнический институт

РЕФЕРАТ

По дисциплине “Концепции современного естествознания ”

“История естествознания”

Работу выполнил

студент 1 курса

Иванов А. И.

группа 011-011

Руководитель:

Однобоков В. В.

2011 год

Содержание

1. Введение 3

2. Зарождение научного мышления в Древней Греции 4

3. Классическая эпоха в естествознании 9

4. Особенности неклассического естествознания 18

5. Заключение 24

6. Список литературы 25

ВВЕДЕНИЕ

Естествознание - область науки, изучающая совокупность естественных наук, взятая как целое. Наука – это не только совокупность знаний. Науке можно учить, как увлекательнейшей части человеческой истории, как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой.

Естествознание появилось более 3000 лет назад. Тогда не было разделения на физику, биологию, географию. Науками занимались философы. С развитием торговли и мореплавания началось развитие географии, а с развитием техники - развитие физики, химии.

Начиная с эпохи Коперника, история естествознания рассматривается в свете научных революций, связанных с выявлением фундаментальных принципов природы. Этапов выделяют иногда три-четыре, иногда более десяти.

Формирование наук осуществлялось очень медленно. «Принято считать, что к середине XVIII в. сформировались только четыре науки: механика, физика, математика и астрономия. Великие системы биологии, как и первые основные законы химии, пришлись на конец XVIII — начало XIX в., основные идеи геологии находились в то время в стадии формирования»

«История естествознания» - актуальная тема в современном мире, поскольку, изучение современной науки необходимо начинать с изучения истоков, потому что именно там закладывались ее основы.

1. Зарождение научного мышления в Древней Греции

В древних цивилизациях уже существовали люди, которые хотели знать, как на самом деле устроен мир. Эти мыслители в своих размышлениях ушли от мифологичности. Они пытались объяснить мир, исходя из него самого, искали естественные причины сущего. Этот самый первый этап развития естествознания называется натурфилософия. Большое развитие натурфилософия получила в Древней Греции.

Этапы натурфилософии

I этап Ионийский Учение о первоначалах мира	II этап Афинийский Атомистика Учение Аристотеля
III этап Эллинстский Развитие математики и механики	IV этап Древнеримский Атомистика, Астрономия

1 этап. Фалес, Анаксимен, Анаксимандр объясняли строение мира, исходя из каких-то природных элементов. Фалес считал, что основой мира является вода, Анаксимен – воздух, а Анаксимандр первоосновой называл апейрон. Апейрон находится в постоянном движении. Поэтому он неисчерпаем, как это движение. Если погибает одно, рядом возникает другое, и этот процесс бесконечен. Именно Анаксимандр высказал мысль о том, что мир бесконечен во времени. Последователь ионийской школы Гераклит Эфесский (VI–V вв. до н.э.) развил учение древних натурфилософов. В основу мира он положил такой элемент, как огонь. Помимо поисков первоосновы, Гераклит занимался поисками источника движения. Он считал, что источником движения является борьба противоположностей. Именно благодаря этой борьбе в мире существует многообразие вещей и явлений.

В VI в. до н.э. жил еще один интереснейший мыслитель – Пифагор. В отличие от вышеназванных философов он искал первопричину сущего не в материальном элементе, а в идеальном. Таким идеальным элементом были признаны математические начала. Пифагор и его ученики придавали числу буквально мистическое значение. Например, число 1 означало всеобще начало, 2 – начало противоположности, 3 – природы, 4 – здоровья, гармонии и разумности.

Первая гелиоцентрическая система мира была разработана пифагорейцем Аристархом (III в до н.э.). Он считал, что в центре Вселенной находится Солнце, вокруг которого обращаются сферы Земли, Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Луны и звезд. Кроме того, Аристарх утверждал, что Земля вращается вокруг своей оси. За свои смелые взгляды философ был изгнан из Афин и объявлен безбожником.

2 этап. Атомистика и элементаризм. Атомисты – Левкипп и Демокрит. Они считали, что сущее построено из двух начал: одно неуничтожимое, неизменное, вещественное и оформленное, другое – разрушающееся, изменчивое, невещественное и бесформенное. Первое начало – атом, второе – пустота. Значит, мир состоит из атомов и пустоты. Атомы очень малы и поэтому невидимы, они носятся в пустоте. Когда атомы объединяются, возникают вещи, когда они разъединяются, вещи гибнут, исчезают. Причину многообразия мира атомисты видели в многообразии геометрических форм и пространственных положений атомов. При этом сами атомы лишены каких-либо качеств, у них есть только количественная определенность. Каждый атом остается отдельным началом, а многообразие мира зависит только от различия конфигураций их объединения.

Последователь Демокрита Эпикур развил идею атомистики. Он объяснял не только материальные, но и психические и социальные явления, исходя из идеи атомов. Эпикур считал, что атомы находятся в постоянном движении, падая в пустоте с одинаковой скоростью. Однако существует случайность отклонения от своего пути, именно благодаря этим отклонениям атомы и образуют миры. Сперва, таким образом, возникла Земля, затем небо, моря. На Земле родилась жизнь – растения, животные и люди. Таким образом, все возникло естественно, без какого бы то ни было вмешательства сверхъестественных сил.

Другое направление натурфилософии – элементаризм, напрямую исходило из древнейшего представления о мире, как производной от каких-то элементов, стихии.

Представителем этого направления был Эмпедокл (V в. до н.э.). Он считал, что мир образован четырьмя элементами – стихиями: огнем, воздухом, водой, землей, а также двумя силами: враждой и любовью. Это вечные, неизменные, однородные элементы, способные вступать друг с другом в различные комбинации в разных пропорциях, также как слова состоят из букв, вещи состоят из элементов. Эмпедокл изложил в своей философии идею сохранения материи: «Ничто не может произойти из ничего, и никак не может то, что есть, уничтожиться». В картине мира Эмпедокла нет места для пустоты – все состоит из элементов.

Платон (V–IV вв. до н.э.) в своей натурфилософии объединил атомистику и элементаризм. Он признавал четыре стихии Эмпедокла, но считал, что они не являются простейшими. Каждый элемент имеет внутреннюю структуру и может переходить в другой в результате перестройки частиц. Платон считал, что сложные частицы элементов имеют форму многогранников, при дроблении эти многогранники дают треугольники, которые и являются истинными элементами мира.

Аристотель (IV в. до н.э.). Это ученик Платона, великий философ. Он систематизировал накопленные знания. Аристотель считал, что натурфилософия должна отражать качественные изменения. Физический объект, который имеет определенные качества, не может быть построен из бескачественных элементов. «Тела характеризуются только противоположностями, соответствующими осязанию» – писал философ.

Он выбрал две пары противоположностей: теплое – холодное (активная пара) и сухое – влажное (пассивная пара). Эти пары, так или иначе сочетаясь, составляют эмпедоклову четверку элементов. Аристотель разработал также методологию изучения природы. Он делил процесс изучения на несколько этапов:

1. соотнесение изучаемого предмета к определенному виду и роду;

2. рассмотрение предмета как сделанного искусственно: выяснить, из чего сделан предмет, его форма, источник движения, цель;

3. формулирование понятия идеального объекта. Этот эталон и определяет род вещи, т.е. он является тем, с чем идентифицируют предметы.

Это была первая сформулированная методика научного исследования.

3 этап. Эллинистический период развития греческой науки. Развитие математики, механики, астрономии. Центром интеллектуальной жизни становится новая столица Египта – Александрия, основанная Александром Македонским в 332 г. до н.э. Именно здесь жил Евклид (III в. до н.э.) До нас дошли 13 его книг, объединенных единой логической схемой – «Начала». До сих пор все школьники мира начинают изучение геометрии по переработанному труду Евклида. Изучая прямолинейный световой луч, исходящий из глаз, Евклид способствовал зарождению геометрической оптики. Он также изучал отражения от плоских, вогнутых и выпуклых зеркал, в результате чего сделал вывод о равенстве угла отражения углу падения.

Архимед (Ш в. до н.э.) – выдающийся ученый эпохи эллинизма. Он занимался математикой и механикой, кроме того, был крупнейшим инженером своего времени. Всем известен закон Архимеда, который является основным законом гидростатики. Архимед первым из математиков определил пределы числа к, вычислил площади криволинейных фигур, объемы шара и цилиндра и т.д. Он смастерил астрономическую сферу и вообще глубоко интересовался проблемой картины мира: сравнивал гелио и геоцентрические системы мира, сделал вывод о том, что хоть мир и огромен, но конечен. Архимед подсчитал количество пылинок во Вселенной, в современном обозначении это 10⁺⁸³. Архимед способствовал своими трудами выделению естественных наук в самостоятельную область.

4 этап. Новым научным центром становится Рим со своими интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и результативность. Закончился период расцвета великой эллинистической науки. Новая эпоха может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в медицине.

Птолемей жил, возможно, в 100–170 гг. н.э. Особое место среди его работ занимает «Великое построение», которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта работа посвящена математическому описанию картины мира (полученной от Аристотеля), в которой Солнце, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике, ввиду ее строгости и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области астрономии совмещалось у Птолемея с убеждением, что звезды влияют на жизнь человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н. Коперника «Об обращении небесных сфер».

Наука античного мира обязана Галену систематизацией знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования, полученные медиками александрийского Музея; осмыслил элементы зоологии и биологии, воспринятые от Аристотеля; теорию элементов, качеств и жидкостей системы Гиппократа. К этому можно добавить его телеологическую концепцию.