
- •Введение
- •Человеческой культуры
- •1. 1. Иерархия уровней культуры
- •1. 2. Иерархия естественных наук
- •1. 3. Уровни и формы научного познания
- •1. 4. Универсальный принцип естествознания — принцип дополнительности Бора
- •2. Основные этапы развития естествознания
- •2.1 Античная натурфилософия
- •2.2 Средние века и эпоха возрождения
- •2.3. Новое время
- •3. Особенности механики Ньютона
- •3.1 Ньютон и естествознание в его время
- •3.2 Механика Ньютона
- •3.3 Силы в природе
- •3.4 Законы сохранения
- •3.5 Механическая картина мира
- •4. Классическая физика
- •4.1 Учение о теплоте и электричестве
- •5. Неклассическая физика.
- •5.1 Атомизм, периодический закон.
- •5.2 Биологическая эволюция
- •6. Термодинамика
- •6.1 Микроскопические и макроскопические переменные
- •6.2 Калорические параметры состояния и функции процесса
- •6.3 Уравнение состояния
- •6.4 Основы молекулярно – кинетической теории
- •6.5 Теплоемкость
- •6.6 Второе начало термодинамики
- •6.7 Третье начало термодинамики
- •7. Физика полей
- •7.1. Определение понятия поля
- •7.2 Законы Фарадея — Максвелла для электромагнетизма
- •7.3 Электромагнитное поле
- •7.4 Гравитационное поле
- •7.5 Электромагнитная картина мира
- •8 Теория относительности Эйнштейна
- •8.1 Постулаты Эйнштейна в сто
- •8.2 Принцип относительности Галилея
- •8.3 Преобразования Лоренца
- •8.4 Постулаты ото
- •8.5 Основные итоги основ теории относительности
- •9. Колебания и волны
- •9.1 Корпускулярная и континуальная концепции описания природы
- •9.2 Колебания
- •9.3 Волновые процессы
- •9.4 Корпускулярно волновой дуализм излучения частиц
- •9.5 Принцип неопределенности Гейзенберга
- •9.6 Виртуальные частицы и состояния
2. Основные этапы развития естествознания
2.1 Античная натурфилософия
Тщательное изучение материалов археологических раскопок на протяжении достаточно большого периода показывает, насколько низким был уровень культуры древнего предка человека, насколько зависим он был от капризов природы и от случайностей окружающего его мира. Он был парием природы. Природа, давая ему пропитание, тепло, свет, постоянно держала его в страхе перед неизвестностью. Пожалуй, этим и объясняется исторический факт происхождения мифов, позволяющих хоть как-то прояснить неопределенность своего положения. С одной стороны человек наделял природу сверхъестественной силой, а с другой пытался очеловечить. Так зародились истоки донаучной философии, в основе которой лежит антропологизм. Именно она длительный период начального развития человеческого сообщества сопутствовала человеку, давая ему пищу для дальнейших размышлений о природе явлений окружающего его, порой не очень гостеприимного мира.
Вспомним древнегреческую легенду о Прометее, подарившем человеку огонь, украв его частицу у богов. Длительное время огонь обожествлялся. Его тщательно хранили, непрерывно поддерживали, подкладывая ему пропитание. Потеря племенем огня была величайшей трагедией, а виновника в том сурово карали изгнанием или смертью. Неандерталец мог пританцовывать, дрожа от холода, на открытом каменноугольном пласте, не понимая, как именно им можно воспользоваться. Столь низкой была культура человеческого сообщества тех далеких времен.
Общепризнано считать Древний Египет колыбелью современной культуры. Об этом свидетельствуют достижения в области астрономии, математики, строительной механики, культуры орошения в земледелии, познания в области анатомии, высокий уровень письменности. Древнеегипетские рукописи – величайшие памятники духовности, оказали большое влияние на развитие общечеловеческой культуры в духовной и материальной сфере. При этом мы не должны забывать об интеллектуальном наследии и самобытной культуре государств Междуречья, Индии, Китая, Средней Азии. Достаточно вспомнить имена таких ученых и философов как Авиценна и Аль Фараби.
Отдавая должное перечисленным очагам культуры, несколько подробнее остановимся на интеллектуальном наследии Древней Греции как инициаторе культурных наследий европейской традиции. Это правомочно, ибо философы и ученые Древней Греции смогли обобщить итоги развития человеческой мысли предшествующих эпох, заложить основы логики, психологии, математики, естествознания. Дифференциация наук в те времена еще не существовала, и все знания о природе были обобщены одним термином – натурфилософия.
«Слышу умолкнувший звук божественной Эллинской речи. Старца великого тень чую смущенной душой». Эти Пушкинские строки передают нам неподдельное ощущение присутствия духа и традиций древнегреческой Культуры.
Древняя Эллада – великое чудо, необъяснимый феномен. Лазурные небо и море, необычайно яркая чистая природа побуждали человека гармонично слиться с ней. Великое самосознание, чувство собственного достоинства, естественность и свобода тела и духа олицетворяли краеугольные камни нравственности, на которых сформировалась античная натурфилософия.
Рис.
2.1. Фалес
Милетский
Отметим математическую школу Пифагора (V век до н.э.), ученики которой предавались математике как некоторому таинству. Сама личность Пифагора противоречива и необычайно многогранна. Его школа напоминала религиозную секту, основной религии которой была математика. Бог – единство, а мир – множество, состоящий из противоположностей. То, что приводит противоположности к единству и соединяет все в космос – гармония. Гармония божественна и состоит в числовых отношениях. Музыка, гармония и числа – основные элементы системы воспитания и очищения души.
Рис.
2.2. Пифагор Рис.
2.3. Платон
Рис.
2.4. Демокрит
Рис.
2.5. Аристотель
Демокрит, в свою очередь, допускал существование четырех основных материальных субстанций: воды, земли, огня и воздуха. Платон, принимая существование частиц отмеченных четырех субстанций, допускал при этом возможность их взаимного превращения, обобщая идеи симметрии в систему представлений о строении вещества.
И все же вершиной научной мысли античной науки является учение Аристотеля – ученика Платона, согласно которому материальная сущность заключена в самих вещах, а разум – инструмент познания. Центральное место в философской системе Аристотеля занимает учение о Логосе. Логос – слово, мысль выступает силой, организующей Хаос и преобразующей его в Космос. Основная концепция Логоса утверждает, что любое движение, развитие осуществляется под действием энтелехии – активного начала, которое превращает возможность в действительность. Все происходящее в мире – результат абсолютной необходимости. Космос вечен, неизменен и совершенен, а потому и обладает божественной сущностью.
Рис.
2.6. Тит
Лукреций
Богатое наследие культуры древней Греции было подхвачено Римом, ставшим в какой-то степени ее приемником. Обширную панораму идей античной философии дал Тит Лукреций (I век до н.э.) в поэме «О природе вещей», в которой он в поэтичной форме предвосхитил ряд грядущих идей из области атомистики, квантовой физики, теории познания.