Развитие естествознания в эпоху господства методологии классической механики (XVIII в. – начало XIX в.)

Распространение основных положений механики на всю физику и природу в целом. Синтез науки и техники, осознание научно-технических проблем как дела государственной важности. Развитие отраслей классической физики: механики (Л. Эйлер, Д’Аламбер, Ж. Лагранж, П. Лаплас): теплофизики, электричества, магнетизма, оптики. Нацеленность на количественные исследования конкретных явлений, выявление отдельных эмпирических фактов, частных закономерностей.

Упрощение физической картины мира. Утверждение жесткого принципа дальнодействия.

Варианты толкования природы теплоты. Идея теплорода. Исследование способов применения электрических и магнитных явлений. «Лейденская банка» и открытие природы молнии. Деятельность М. Ломоносова в исследовании природы электричества. Творчество С. Грея – открытие электрической проводимости. «Вольтов столб» и открытие источника постоянного тока. Две концепции в понимании природы магнетизма и электричества – дальнодействия и близкодействия. Открытие А. Кулоном закона электростатики. Демонстрация Г. Кавендишем сил гравитации и ее сравнение с электрическими взаимодействиями. Изобретение паровой машины. Констатация двух форм существования материи: вещества и поля.

Эпоха неклассического естествознания XIX в

Модернизация промышленного производства и превращение естествознания в производительную силу социума. Развитие электротехники, гальванопластики, фотографии, возрождение идей волновой оптики. М. Юнг – свет как колеблющееся движение частиц эфира. Исследование свойств эфира. Рождение концепции континуальной, полевой физики как новой исследовательской парадигмы.

Творчество М. Фарадея. Учение о двусторонней связи электричества и магнетизма. Создание новой теории строения вещества. Атомы как сгустки силовых линий поля. Закон сохранения и превращения энергии. Выдвижение идеи единства различных типов физической реальности. Деятельность Г. Гельмгольца, Д. Джоуля. Торжество принципов неуничтожимости материи и движения.

Творчество Н. Лобачевского и создание неевклидовой геометрии. «Начала геометрии». «Эрлангенская программа» Клейна.

У. Гершель как создатель внегалактической астрономии. Х. Гюйгенс – исследование звездных туманностей, галактик. Открытие планеты Уран. Идеи развития природы мира. Теории развития: метафизическая, диалектическая, эмерджентная, эволюционная, системно-синергетическая.

Развитие химических знаний. Творчество А. Лавуазье, К. Бертолле, Д. Дальтона, Й. Берцелиуса, А. Бутлерова. Возрождение идей атомно-молекулярного строения вещества. Дисциплинарное оформление физической химии, химической кинетики, химической термодинамики как отраслей научного знания. Структурная химия. «Периодическая таблица элементов» Д. Менделеева.

Идеи развития в биологии. Творчество Ж. Ламарка. Теории катастрофизма, униформизма, эпигенеза, преформизма, актуалистический метод. Творческие искания Ч. Дарвина и рождение теории эволюции. Основные принципы теории естественного отбора.

Возникновение термодинамики. Исследование природы теплоты и молекулярных процессов. Обратимые и необратимые процессы. Творчество С. Карно. Первое начало термодинамики. Введение понятия «энтропия». (Р. Клаузиус). Второе начало термодинамики.

Создание кинетической теории газов и формирование предмета статистической физики (Р. Клаузиус, Д. Максвелл, Ван-дер-Ваальс, А. Авогадро, Л. Больцман, Дж. Гиббс, М. Смолуховский). Пересмотр классических представлений о пространстве и времени. Принцип Э. Маха и его рациональное зерно.

Идея кривизны пространства в физике. Творчество Д. Максвелла и создание теории электромагнетизма. Открытие рентгеновских лучей, радиоактивности, фотоэффекта. Опыты Э. Резерфорда. Открытие электрона. Попытки преодолеть предметно-центристский принцип познания микромира и поиск новых системоцентристских методологий науки.

Рождение астрофизики. Открытие Д. Адамсом и У. Леверье планеты Нептун. Развитие спектрального анализа Доплером, определение химического состава звезд, солнечной атмосферы. Активизация исследований в области биологии. Дарвинизм и антидарвинизм: неокатастрофизм, телеологизм, креационизм, сальтомонтизм ,неоламаркизм. Дискуссии вокруг естественного отбора и его возможностей. Кошмар Дженкина.

Э. Геккель и «филогенетическое древо». Онто и филогенез. Формулирование идей необратимости эволюции: ранняя закладка в онтогенезе прогрессивных органов, неспециализированные предки, эволюция органов путем смены функций. Поиски морфологического единства органического мира. Открытие клетки и ее структуры. Роль ядра и цитоплазмы в функционировании клетки(Т. Шванн).

Становление дисциплинарных направлений в биологии: эмбриологии, цитологии, морфологии, органической химии. Создание хромосомной теории. Возникновение генетики и экспериментально-эволюционной биологии. Открытие Г. Менделем законов наследственности. Становление эволюционной биологии. Формирование предпосылок для развития теоретической биологии.