Лекція № 3 Наукова революція в природознавстві хvіі ст.

1. Наукова революція: сутність, визначальні ознаки та періодизація

2. Основні напрями наукових досягнень у галузі природознавства

Традиційний еволюційний поступ наукових знань в окремі періоди супроводжувався якісно новими науковими відкриттями, які у свою чергу принципово змінювали бачення світобудови. Наукова революція у природознавстві – визначальний етап у розвитку природознавства, як провідної галузі науки.

Обґрунтування хронологічних меж. 1543 – 1727 рр.

1543 р. – поява праці М. Коперника Про обертання небесних сфер;

1727 р. – рік смерті І. Ньютона.

Сам термін наукова революція (НР) в оцінці подій 17 ст. з’явився лише на початку ХХ ст.. Сутність революції полягає у виникненні природознавства як окремої галузі наукового пошуку з урахуванням його нових для того часу засад (принципів). Основою наукового дослідження став науковий керований експеримент (у середньовіччі - схоластика). З’явилися окремі галузі природознавства: астрономія, механіка, фізика, оптика, хімія газів (пневмохімія) тощо. Важливу роль у розгортанні нового природознавства стало усвідомлення сутності (природи) наукового пошуку. Маніфестом НР стала праця англійського філософа Ф. Бекона (1620 р., Новий органон).

Передумови НР:

• Потреба суспільства у нових наукових знаннях (не влаштовували догми античної псевдонауки щодо геліоцентричної світобудови);

• Поява нової інтелектуальної еліти з числа професорів університетів.

Періодизація. У сучасній історії науки й техніки умовно НР поділяють на три періоди:

1. Початковий (кінець 16 ст. – 30-ті рр. 17 ст.). Характеризується появою нової концепції (парадигми) світобудови (геоцентрична модель всесвіту) та розгортанням наукових експериментів насамперед у галузі астрономії та механіки. Центри – Італія, Німеччина, Польща.

2. Розгортання наукових студій і математизація природознавства (р. Декарт). З’явилося поняття математичного опису. Центр досліджень – Німеччина, Франція, Голландія, Англія.

3. Завершальний етап (80-ті рр. 17 ст. – 20-ті рр. 18 ст.) Завершення формування цілісної механічної картини всесвіту з відкриттям фундаментальних законів світобудови та перетворенням природознавства у фундаментальну складову науки. Ревізія античної науки – початок НР. Сформувалася ціла плеяда науковців, які проводили досліди, тобто професійно почали займатися експериментами та природознавством. Центр – Англія, Німеччина, Франція.

Таким чином, протягом короткого часу Європа перетворилася на провідний науковий центр, який залишався їм до середини ХХ ст..

Загальні визначальні ознаки НР:

• Протягом 2-3 поколінь з’явилася плеяда видатних науковців, які відкинули хибні уявлення і запровадили власне бачення світобудови.

• Старі наукові значення відкинуті

• Сформувалася група еліти, яка професійно займалася науковими дослідами

• Створено специфічні наукові заклади (Паризька академія наук, Лондонське королівське товариство – перша академія наук), вперше зявилися мережі наукових студій – лабораторій.

• Формується мережа наукових товариств, що посилювали комунікацію між науковцями різних країн. З’явилися наукові монографії та наукова періодика.

• До 17 ст. мовою освіти була латинь.

• Організовано науково-термінологічний апарат, систему законів, термінів, символів. МАТЕМІЗАЦІЯ ПРИРОДОЗНАВСТВА. Початок застосування математичних знаків більше, менше, безкінечність.

• Науковий експеримент – визначальна ознака нової науки.

Отже, НР 17 ст. базуючись на досягненнях попередньої доби, відкрила шлях до розгортання наукового пошуку в природознавстві на основі принципово нових засад (експеримент+матемізація). Сучасне природознавство виникло у результаті НР 17 ст.

Основні напрями наукового пошуку:

Птолемей – геоцентрична модель всесвіту;

Коперник – геліоцентрична;

Дж. Бруно – безкінечність всесвіту та гіпотеза геліоцентричної моделі будови Світу.

І період. Формально початком НР стало опублікування праці польського науковця та монаха М. Коперника (роки життя 1473-1543 рр.) Про обертання небесних сфер. Він задумав об’єднати науку і церкву. Створив свою лабораторію, де працював над своєю роботою починаючи з 1505 р. до кінця життя (1543 р.) майже 40 років. У 1587 р. увага стала приділятися його праці Про обертання небесних сфер. Публіцист цієї праці Коперника додав до книги преамбулу, де відхрестився від погляду автора та вказав, що це лише окрема думка. З 80-х рр. 16 ст. активну роль у популяризації геліоцентричної моделі всесвіту відігравав італійський вчений філософ та монах Джордано Бруно, який висунув ідею про безкінечність Світу. І Коперник, і Дж. Бруно залишалися глибоко віруючими людьми, але не сприйняли догмати католицької церкви щодо будови всесвіту. Внаслідок цього інквізиція розпочала переслідування прибічників геліоцентричної моделі всесвіту (1616 – 1828 рр.). Книгу Коперника переведено до індексу заборонених книг.

Надзвичайну роль на першому етапі відігравав видатний італійський вчений Галілео Галілей (1564-1642 рр.), який став фундатором механіки, запровадив терміни маси, швидкості, прискорення, відкрив закон вільного падіння, безпосередньо запровадив науковий експеримент. Особисто сконструював телескоп, збільшивши його кратність до 32. Ним було відкрито рельєф місяця, плями на сонці. Він довів, що чумацький шлях – не туманність, а сукупність зірок. Відкрив 4 супутники Юпітера і фази їх обертань. Він є фундатором динаміки та ідеї коливань маятника. Книга Бесіди та діалоги між системою Птолемея та Коперніка фактично стала науковим обґрунтуванням геліоцентричної системи всесвіту.

Німецький вчений Іохан Кепплер (1571-1630 рр.) – 3 Закони небесної механіки. Земля обертається навколо Сонця за еліпсом, а не за кругом. Науково обґрунтував геліоцентричну модель всесвіту. Йому належить найбільш повна картина зоряного неба – Рудольфові таблиці. Розрахував та обґрунтував сонячні та місячні затемнення.

Таким чином, вже впродовж першого періоду були сформовані нові засади природознавства, отримали наукове підґрунтя такі галузі як астрономія та механіка, започатковано оптику. Попри переслідування з боку інквізиції спостерігалася зацікавленість у проведенні наукових експериментів.

ІІ період. Визначальна ознака – розгортання природознавчих студій, формування нового і єдиного для Європи поняття термінологічного апарату, матемізація природознавства.

Рене Декарт (1596-1650 рр.) запровадив наукову термінологію системи координат. Ідея матемізації та філософської концепції картезіанства є його ідеями.

Торічеллі Євангеліста вперше побудував ртутний стовб для виміру атмосферного тиску.

Отто фон Геріке вивчав природу вакууму.

Роберт Бойль винайшов сірники. Закон Бойля-Маріотте.

Джон Ресі досліджував природу тваринного світу.

Роберт Гук відкрив закон Гука про деформацію пружного тіла, запровадив поняття клітина.

Блез Паскаль створив першу обчислювальну машину, арифметичний трикутник, закон тиску на рідину.

Лейбніц розвивав інтегральне обчислювання.

Гервей відкрив кровообіг людини.

Таким чином, протягом другого періоду інтенсивно розвивалися природознавчі дослідження в Італії, Німеччині, Франції, Голландії, що призвело до перетворення природознавства на найбільш актуальну галузь наукового пошуку, який у свою чергу лежав в основі всіх досліджень. Розвивалися також медицина та біологія.

ІІІ період.

Фундаментальна праця професора математики Ісаака Ньютона (1642-1727 рр.) 1687 р. – математичні засади натурфілософії. Є людиною-загадкою, так як ще не знайдені всі його архіви. Проводив досліди з білим світлом. Став фундатором Закона тяжіння. Запровадив фізичний термінологічний апарат. Обґрунтував фундаментальні закони світобудови, сформував цілісне бачення сутності природних явищ. Працював у Англійській академії наук, листувався з провідними науковцями. Визнавав свою геніальність. Як і більшість вчених, Ньютон залишався глибоко віруючою людиною та значну частину свого часу витратив на вивчення богослов’я.

1704 р. – Оптика.

Доробок І. Ньютона є великим у багатьох галузях:

• Математика – біном Ньютона,

• Фізика, астрономія

• Оптика – корпускулярна теорія світла

• Алхімія і богослов’я.

На початку 18 ст. завершилося формування цілісної картини всесвіту на основі досягнень відіграло послідовність і ефективність використання результатів наукового пошуку новими поколіннями науковців. Розвивається університетська освіта у Європі. На теренах сучасної України з’явилися Києво-Могилянська академія та Острозька академія.

Таким чином, наукова революція 17 ст. є надзвичайною сторінкою в Історії науки і техніки. Коротко ії історичне значення варто окреслити у двох вимірах:

1. НР започаткувала нові підвалини розуміння єдності світобудови

2. НР позитивно вплинула на розвиток людської цивілізації, стимулювала інтенсифікацію наукових досліджень і престиж освіти.

3. Сформувалися окремі галузі науки.

4. Закріпилася традиція персоніфікації наукових відкриттів.