
- •Механика в истории науки и общества Оглавление
- •1. Предыстория человечества
- •1.1. Основные этапы антропогенеза
- •1.1.1 Биологическая эволюция пречеловека
- •1.1.2. Социально-культурная эволюция
- •1.2. Неолитическая революция
- •1.2.1. Территориальная экспансия и переход к оседлости
- •1.2.2. Культивация и одомашнивание
- •1.3. Изобретения и открытия каменного века
- •1.3.1. Орудия и технологии палеолита
- •1.3.2. Техника и изделия мезолита
- •2. Древние цивилизации
- •2.1. От бронзового века к железному
- •2.1.1. Бронзовый век
- •2.1.2. Железный век
- •2.2. Цивилизации Месопотамии
- •2.2.1. Шумер
- •2.2.2. Ассирия
- •2.2.3. Вавилон – «пуп неба и земли»
- •2.2.4. Строительство и архитектура
- •2.3. Древний Египет
- •2.3.1. Пирамиды, обелиски, колонны
- •2.3.2. Наука и техника
- •2.3.3. Хеттское царство
- •2.4. Древний Китай
- •2.4.1. Философия
- •2.4.2. Государственность
- •2.4.3. Наука
- •2.4.4. Техника и технология
- •2.5. Цивилизации Индии, Европы и Америки
- •2.5.1. Культура Древней Индии
- •2.5.2. Культура Древней Европы
- •2.5.3. Цивилизации доколумбовой Америки
- •2.5.4. Итоги Древнего Мира
- •3. Начало Античного мира
- •3.1. Образование древнегреческого этноса
- •3.1.1. Ранняя Греция
- •3.1.2. Архаическая Греция
- •3.1.3. Афины и Спарта
- •3.2. Рождение Античной науки
- •3.2.1. Фалес – первый мудрец и ученый
- •3.2.2. Философия Фалеса
- •3.2.3. Ученики и последователи
- •3.3. Пифагор и его братство
- •3.3.1. Образование братства
- •3.3.2. Мистика чисел
- •3.3.3. Геометрия
- •3.3.4. Музыка и астрономия
- •3.3.5. Знаменитые пифагорейцы
- •Классический период (эпоха демократии)
- •4.1. Чудеса света в Древней Греции
- •4.1.1. Артемисион
- •4.1.2. Зевс Олимпийский
- •4.1.3. Колосс Родосский
- •4.1.4. Галикарнасский мавзолей
- •4.1.5. Фаросский маяк
- •4.2. Атомисты и софисты
- •4.2.1. Школа элеатов
- •4.2.2. Зарождение атомистики
- •4.2.3. Софисты – учителя мудрости
- •4.3. Великие философы Античности
- •4.3.1. Судьба Сократа
- •4.3.2. Платон и его Академия
- •4.3.3. Жизнь Аристотеля
- •4.3.4. Труды и идеи
- •4.4 Последователи великих философов
- •4.4.1. Евдокс Знаменитый
- •4.4.2. Триада и эпициклы Менехма и эпициклы Гераклида
- •4.4.3. “Начала” Евклида
- •Эпоха эллинизма
- •5.1 Александрийский Мусейон
- •5.1.1. Александрия
- •5.1.2. Библиотека
- •5.1.3. Образование и спорт
- •5.2. Выдающиеся александрийцы
- •5.2.1. Ученые Мусейона
- •5.2.2. Эратосфен – “измеривший Землю”
- •5.3 Архимед Великомудрый
- •5.3.1. Время Архимеда
- •5.3.2. Архимед – инженер
- •5.3.3. Архимед – физик и механик
- •5.3.4. Архимед – математик
- •5.3.5. “Эфод” – путь к интегрированию
- •5.4. После Архимеда
- •5.4.1. «Конические сечения» Аполлония
- •5.4.2. Эпигоны
- •5.4.3. Инженеры Александрии
- •5.4.4. Герон-механик
- •5.5. Рождение научной астрономии
- •5.5.1. Аристарх – “Коперник Античности”
- •5.5.2. Прецессия по Гиппарху
- •5.5.3. Птолемеева система Мироздания
- •6. Римская империя и ее закат
- •6.1. Зодчество и архитектура
- •6.1.1. Особенности римской истории и культуры
- •6.1.2. «Архитектура» Витрувия
- •6.1.3. Гражданское строительство
- •6.2. Военная и гражданская техника
- •6.2.1. Военные машины
- •6.2.2. Гражданские изобретения
- •6.3. Наука и образование
- •6.3.2. Алхимия
- •6.3.3. Образование
- •6.4. Последние ученые Античности
- •6.4.1. Гален – первый фармаколог
- •6.4.2. Рождение Диофантова анализа
- •6.4.3. Гипатия – мученица науки
- •Итоги Античности
- •7. Образование и наука Средневековья
- •7.1. Крушение Античного мира и становление христианства
- •7.1.1. От Рима к Византии
- •7.1.2. Формирование христианской идеологии
- •7.1.3. Вехи Средневековья
- •7.2. Система образования
- •7.2.1. Христианская мифология
- •7.2.2. Христианские школы
- •7.2.3. Марциан Капелла
- •7.2.4. Последний римлянин
- •7.2.5. Европейское просвещение
- •7.3. Становление науки в средневековой Европе
- •7.3.1. Критика античной механики
- •7.3.2. Концепции ранних схоластов
- •7.3.3. Первые мыслители и ученые
- •7.3.4. Начало европейской математики и физики
- •8. Средневековые революции
- •8.1. Тенденции европейского Средневековья
- •8.1.1. Новации Средневековья
- •8.1.2. Революция в военном деле
- •8.1.3. Корабельная революция
- •8.2. Начало энергетики
- •8.2.1. Водяное колесо
- •8.2.2. Ветряные мельницы
- •8.3. Города, зодчество, ремесленничество
- •8.3.1. Городская революция
- •8.3.2. Часы в Древнем и Античном мире
- •8.3.3. Часы и механизмы Средневековья
- •8.4. Арабское Средневековье
- •8.4.1. Мусульманский Ренессанс
- •8.4.2. Роторные и рычажные машины
- •8.4.3. Рождение алгебры
- •8.4.4. Тригонометрия и астрономия
- •8.4.5. Итоги Средневековья
- •9. Итальянское Возрождение
- •9.1. Вехи европейского Возрождения
- •9.1.1. Особенности европейского развития
- •9.1.2.Компас и книга рычаги европоцентризма
- •9.1.3. Последние птолемеевцы
- •9.1.4. Математики Возрождения
- •9.2. Механика и искусство
- •9.2.1. Купол Брунеллески
- •9.2.2. Альберти – теоретик зодчества
- •9.2.3. Леонардо да Винчи – художник и изобретатель
- •9.3. Тайны кубического уравнения
- •9.3.1. Пачиоли – монах-математик
- •9.3.2. Ферро и Тарталья
- •9.3.3. Формулы Кардано
- •10. Новая астрономия и начало естествознания
- •10.1 Астрономический ренессанс
- •10.1.1. Кузанец ─ глашатай бесконечной Вселенной
- •10.1.2. Коперник – монах-революционер
- •10.1.3. Бруно – мученик науки
- •10.1.4. Браге в Ураниборге
- •10.2. Кеплер – первый теоретик Возрождения
- •10.2.2. Физико-математические и юридические проблемы
- •10.3. Галилей – родоначальник естествознания
- •10.3.1. Начало экспериментальной механики
- •10.3.2. Рождение телескопа
- •10.3.3. Отношения с церковью
- •10.3.4. Последние годы и свершения
- •10.3.5. Ученики и последователи
- •10.4. Лунные законы Кассини
- •10.4.1. От астрологии к астрономии
- •10.4.2. Овалы Кассини
- •11. Французский ренессанс
- •11.1. Начало французской науки
- •11.1.1. Виет – «отец алгебры»
- •11.1.2 Символика и теоремы
- •11.2. Кружок Мерсенна
- •11.2.1. Французские колледжи
- •11.2.2. «Ученый секретарь Европы»
- •11.3. Декарт и картезианство
- •11.3.1. Ранние поиски и интересы
- •11.3.2. Нидерландское затворничество
- •11.3.3. Научное наследие
- •11.4. Ферма и Роберваль ─ предтечи математического анализа
- •11.4.1. Начало теории экстремумов
- •11.4.2. Открытие вариационного принципа
- •11.4.3. Теория чисел
- •11.4.4. Роберваль – начало пути
- •11.4.5. Математические результаты
- •11.5. Паскаль – между наукой и верой
- •11.5.1. Детство вундеркинда
- •11.5.2. Годы расцвета
- •11.5.3. Религиозные устремления
- •11.5.4. Итоги Возрождения
- •12. Реформация в Голландии и Германии
- •12.1. Голландское Возрождение
- •12.1.2. Всходы голландской науки
- •12.2. Гюйгенс – гордость Голландии
- •12.2.1 Становление ученого
- •12.2.2. Маятниковые часы
- •12.2.3. Физические и технические задачи
- •12.2.4. Признание коллег и Академий
- •12.3. Возрождение и Реформация в Германии
- •12.3.1. Магдебургские полушария
- •12.3.2. Лейбниц – юрист и дипломат
- •12.3.3. Открытие математического анализа
- •12.3.4. Завершающие шаги
- •12.3.5. Итоги Возрождения и Реформации
- •13. Английская Реформация
- •13.1. Начало Нового времени
- •13.1.1. Бэкон – «лорд-канцлер науки»
- •13.1.2. Бойль – исследователь воздуха
- •13.2.1. Становление учёного
- •13.2.2. Английская наука до Ньютона
- •13.2.3. Начало карьеры
- •13.2.4. Идеи о силах тяготения
- •13.3 Главный теоретик Мироздания
- •13.3.1. Молодые годы
- •13.3.2. Оптика и математика
- •13.3.3. Соперничество с Гуком
- •13.3.4. Рождение классической механики
- •13.3.5. Общественная деятельность
- •13.4 Наблюдательная астрономия в Англии
- •13.4.1 Наблюдения и измерения в Солнечной системе
- •13.4.2 . Рождение звездной астрономии
- •14. Академии наук в век Просвящения
- •14.1. Огосударствление науки
- •14.1.1. Научные школы Античности и Возрождения
- •14.1.2. Парижская Академия – центр европейской науки
- •14.1.3. Предыстория российской науки
- •14.1.4. Петербургская Академия и ее члены
- •14.2. Ломоносов – провозвестник российского Возрождения.
- •14.2.1. Годы учебы и странствий
- •14.2.2. Начало научного и поэтического творчества
- •14.2.3. Ученый европейского уровня
- •14.2.4. Последние годы академика
- •14.3. Династия Бернулли
- •14.3.1. Якоб – первенец династии
- •14.3.2. Иоганн – злой гений династии
- •14.3.3. Даниил – творец гидродинамики
- •14.4. «Ce diable b'homme» Euler – «Этот диавол» Эйлер
- •14.4.1. Начало пути
- •14.4.2. Первый петербургский период
- •14.4.3. Разработка математических моделей механики
- •14.4.4. Математик от Бога
- •15. Математизация и специализация механики
- •15.1. Французская школа механики
- •15.1.1. Клеро – пионер небесной механики
- •15.1.2. Механики – Вариньона и Даламбера
- •15.1.3. Лагранж –гений аналитической механики
- •15.1.4 «Французский Ньютон» – Лаплас
- •15.2 Наука и образование в Европе XIX века
- •15.2.1 Зарождение научно-инженерного образования во Франции
- •15.3.4 Cтупени и стимулы развития научного мышления
13. Английская Реформация
13.1. Начало Нового времени
Англия на рубеже XVI–XVII вв. была маленькой островной страной с населением около 5 млн. человек – в три раза меньшим, чем население Франции. Тем не менее, именно этот период оказался переломным в её истории, так как он сопровождался массированной экспансией, связанной с захватом и колонизацией заморских территорий – это Виргиния и Новая Англия в Новом свете, это Индостан и Вест-Индские острова в Азии и др. Победа в 1588 г. над испанской «Непобедимой армадой» сделала Англию великой морской державой со всеми вытекающими последствиями: созданием судостроительного производства, интенсификацией океанского торгового мореплавания, ростом товарооборота, зарождением мануфактур. Все эти новации происходили в условиях религиозных войн и конфликтов, подготовивших знаменитую антифеодальную революцию 1640 г. Она завершилась гражданской войной, казнью короля Карла I и переходом страны на рельсы капиталистического развития, открывшим очередную эпоху европейской истории – Новое время ,– охватывающую XVII–XIX вв.
Её первым результатом стало превращение Англии в самую развитую торгово-промышленную страну Европы. Наступившая «торговая революция» начала активно стимулировать конкурентные отношения между производителями, подталкивая их на путь изобретательства и совершенствования производства. Этим объясняется тот взлёт изобретательской активности в Англии, которым примечателен начальный период (1540–1640) первой промышленной революции в Европе. Основной целью этой активности стало создание достаточно мощных энергетических машин, т.к. существовавшие водяные колёса и ветряные мельницы уже не справлялись с возросшими потребностями. И на этом пути уже было не обойтись без науки, приобретавшей всё более прикладной характер, а также без инженерного дела, дававшего мощный стимул изобретательству и развитию патентного права. Однако средневековые мифы и суеверия ещё долго терзали общественную и частную жизнь граждан: за период 1645–1647 гг. в восточных графствах Англии было казнено около 200 «ведьм» и охота за ними прекратилась только в XVIII веке!
13.1.1. Бэкон – «лорд-канцлер науки»
Первой «ласточкой» Нового времени и новой философии можно считать провозвестника научной революции Френсиса Бэкона (1561–1626). Будучи выходцем из неродовитой семьи, он всё же сумел получить хорошее образование, закончив Кембриджский университет и занявшись юридической практикой. Со временем у него проявился яркий ораторский талант, позволивший ему начать блестящую политическую карьеру при дворе короля Якова I. Довольно быстро он был избран в палату общин английского парламента, где начал активно осуждать злоупотребления королевской власти, став одним из вождей оппозиции абсолютизму. Приобретя на этом поприще немалый авторитет, он получает приглашение перейти из власти законодательной во власть исполнительную, которую ещё вчера резко и вполне заслуженно критиковал. Достигнув высшей государственной должности (лорд-канцлера), он в течение трёх лет (1618–1621) буквально упивается властью и пользуется всеми дворцовыми привилегиями. На пике своей карьеры он женится и, после смерти брата, становится единственным наследником обширных отцовских владений. Наконец, в честь своего 60-летия он дополнительно к своему баронскому титулу получает титул виконта. Но фортуна изменчива – и буквально через несколько месяцев английский парламент обвиняет его в коррупции (причём он признаёт свою вину), а палата лордов приговаривает к казни. Благодаря заступничеству короля казнь заменяют ссылкой в собственное имение. Так бесславно завершилась дворцовая карьера титулованного чиновника, и произошло это в полном соответствии с его собственным пророческим высказыванием, сделанным ещё в начале политической карьеры (в эссе «О высокой должности»): «На высоком месте нелегко устоять, но нет и пути назад кроме падения или, по крайней мере, заката, – а это печальное зрелище». В результате на склоне лет жизнь Ф. Бэкона претерпевает крутой поворот: он полностью отходит от политической и деловой суеты и погружается в философские проблемы познания, интересовавшие его ещё в юности.
Серьёзный интерес к ним возник в годы его адвокатской практики и именно тогда он начал делать наброски своих философских соображений. Теперь же появилась реальная возможность их развития и завершения, за что он и взялся с огромным энтузиазмом, став неформальным «лорд-канцлером» английской науки. Он строит ряд философских концепций, разделяющих религиозное и естественнонаучное познание, постулирует первостепенную роль разума. В качестве главного инструмента познания он признаёт метод экспериментального открытия и изучения научных истин самого разного толка. Для классификации этих истин и их взаимосвязей Бэкон строит своеобразную «блок-схему», положившую начало многим другим подобным классификаторам. ( рис ) В этой классификации он уже отходит от традиционных наименований, в которых любая наука считалась философией, причём естественные дисциплины назывались «натуральной философией», а гуманитарные – «нравственной философией». Медицина и алхимия считались не науками, а «искусствами». Бэкон же предлагает использовать и современные термины – математика, физика, химия, биология, социология, – причем впервые он объявляет физику "матерью всех наук".
Свои научно-философские концепции он изложил в сочинениях «О достоинстве и умножении наук» (1605–1623) и «Новый Органон» (1612–1620), в которых осмелился на критику некоторых утверждений Аристотеля и провозгласил свой знаменитый лозунг – «Знание – сила», доживший до наших дней. Резко критикуя средневековую схоластику, он выдвигает новый лозунг – «Истина есть дочь времени, а не авторитета!» Порицая устоявшиеся методы дедуктивных рассуждений, Бэкон предлагает использовать в научных построениях правила индуктивных поисков научных истин. При этом, подчёркивает он, индуктивное мышление непременно должно сопровождаться теоретическим анализом, ибо «лучше всего продвигается естественное исследование, когда физическое завершается математическим». Говоря об отсталости и бесплодности университетских наук, он чётко называет и причину этого – противодействие научному прогрессу со стороны богословов, теологов и схоластов, не желающих следовать духу времени: "Нельзя упускать и то, что во все века натуральная философия встречала докучливого и тягостного противника, а именно – суеверие и слепое, неумеренное религиозное ровение".
Несмотря на свои весьма прогрессивные и даже новаторские взгляды на роль и место науки в жизни общества, Бэкон скептически относился к нарождавшейся новой астрономии, не соглашаясь с гелиоцентрической системой Коперника и законами Кеплера. Здесь проявился определённый консерватизм, отличавший его от знаменитого однофамильца Роджера Бэкона.
Изучая и анализируя результаты Великих Географических открытий, Ф. Бэкон в 1620 г. обратил внимание на большое сходство очертаний береговой линии западной Африки и восточного берега Южной Америки. Это наблюдение позднее (в 1658 г.) было положено в основу гипотезы французского аббата Ф. Пласе о том, что Старый и Новый свет разделились после библейского Всемирного потопа. Более разумную и реалистическую гипотезу выдвинул в 1915 г. немецкий геолог А. Вегенер, создавший теорию «дрейфа материков». Согласно ей, материки начали расходиться друг от друга 200–250 млн. л.н., продолжая это расхождение и в настоящее время. Любопытно отметить, что подобно многим аналогичным теориям, теория Вегенера продемонстрировала за 50–60 лет классический путь эволюции общественного сознания: от «дикой фантазии» в начале XX века до «совершенно очевидной» к его концу.
Помимо своих естественнонаучных построений Ф. Бэкон немалое внимание уделял и общественно-политическим вопросам, связанным с организацией идеального общества и государства. Подобно своему предшественнику на этом поприще утописту Томасу Мору (1478–1535), он пишет фантастический роман «Новая Атлантида» (опубликованный в 1627 г., уже после смерти автора), где изображает идеальное государство, управляемое учёными и основанное на принципах справедливости и рационализма. Благосостояние страны обеспечивается за счёт широчайшего развития наук (под эгидой учреждения типа государственной Академии наук), техники и использования разнообразных средств «покорения природы». Эти соображения Бэкон развивал ещё в трактате «Опыты» (1597–1625) (в подражание Монтеню) и ряде других своих социально-философских сочинений, написанных в духе эмпиризма. И следует признать, что, несмотря на явно утопический характер большинства идей автора, они сыграли немалую роль в становлении науки и философии Нового времени. Также они оказали большое влияние на взгляды и идеологию мыслителей и учёных не только в Англии, но и на континенте.
Сам Ф. Бэкон не считал себя учёным, претендуя лишь на роль трубача или герольда, призывающего общество к открытию и использованию научных истин. И этот призыв оказался весьма своевременным, как своевременными оказались и соображения Ф. Бэкона о необходимости организации и финансирования научных учреждений. Одно из них – «Дом Соломона» – он описал в своей «Новой Атлантиде», показав его необходимость для процветания страны и общества. И в немалой степени этот пример посодействовал тому, что XVII век стал «веком Академий»: в 1657 г. во Флоренции открылась «Академия опыта», в 1662 г. английский король утвердил Лондонское Королевское общество, в 1666 г. образовалась Парижская Академия наук, а в 1700 г. по инициативе Г. Лейбница – Бранденбургская Академия (или Общество).
Прямым следствием призывов и просветительских идей Бэкона стало появление на горизонте английской науки таких фигур, как Р. Бойль, Р. Гук и, наконец, грандиозная фигура И. Ньютона. Идеи Бэкона и его призывы к разумному мироустройству позволили позднее великому французскому философу и просветителю Вольтеру назвать XVII век «Веком разума», в отличие от предшествовавшего ему «Века веры». Многие учёные более поздних эпох называли его «Веком гениев». Сам же Ф. Бэкон вошёл в историю европейской культуры как первый идеолог индустриальной эры и провозвестник экспериментальной науки.