2.4. Развитие науки в Древнегреческий период. Развитие натурфилософских идей в древнегреческий период

Первое поколение натурфилософов

Одной из древнейших философских школ считается Милетская (7-5 вв. до н. э.). Мыслители города Милета Фалес, Анаксемен Анаксимандр относились к первому поколению натурфилософов. Наше знание о жизни древних философов весьма скудны. Считается, что Фалес жил между 624 и 546 годами до н.э. Рассказывают, что Фалес путешествовал по Египту и предсказал солнечное затмение. Он также обладал познаниями по геометрии – область математики, пришедшая к нам от греков.

Универсальность математических утверждений способствовала формированию у греков представление о теории и теоретической проверяемости. Математические утверждения считаются истинными в ином смысле, чем утверждения об отдельных частных явлениях. Поэтому универсальные утверждения математики должны подвергаться критике иначе, чем это дается для нематематических утверждений. Все это сделало необходимым развитие аргументаций и рассуждений, не основанных на воспринимаемой очевидности.

Фалес принимал участие в политической жизни Милета. Он использовал свои математические знания для улучшения навигационного оборудования. Он был первым, кто точно определил время по солнечным часам. И, наконец, Фалес разбогател, предсказав засушливый неурожайный год, в преддверии которого он заготовил, а затем выгодно продал оливковое масло.

Фалес задается вопросом о том, что остается постоянным при изменении и что является источником единства в разнообразии. Кажется правдоподобным, что Фалес исходил из того, что изменения существуют, что существует какое-то одно начало, которое становится источником во всех изменениях. Оно становится строительным блоком Вселенной. Подобный и постоянный элемент обычно называют первоначалом, то есть «исходным материалом », «первоосновой», из которого сделан весь мир, первоначало (Urstoff) substancio. Наблюдая за водой, Фалес пришел к выводу. Вода существует частично в виде недифференцированной первоосновы (жидкая вода) и частично в виде дифференцированных объектов (всего остального). Каким образом вода из ее недифференцированного состояния преобразуется в воду в ее дифференцированных состояниях, Фалес не ответил.

На этот вопрос в качестве ответа Анаксимен утверждал, что воздух, рассматриваемый им как «первооснова», сгущается при охлаждении в воду и при дальнейшем охлаждении в лед и землю (При нагревании воздух разжижается и становится огнем. Таким образом, Анаксимен создал определенную физическую теорию переходов). Анаксимандр указывал на все 4 субстанции, которые позже стали четырьмя началами - это земля, воздух, огонь и вода. Таким образом, заслуга первых натурфилософов в том, что они искали первооснову всего сущего.

Второе поколение натурфилософов

Второе поколение греческих философов представляют Гераклит и Парменид. Они видели перед собой не только сам объект изучения – природу, но и теории первого поколения натурфилософов. Если первые натурфилософы искали во всем первооснову, то Гераклит и Парменид вступили в спор по поводу базисных предпосылок. Они подвергли сомнению? Существует ли изменение? Гераклит считал, что все находится в состоянии непрерывного изменения. Парменид говорил, что ничто не изменяется.

Гераклит родился в Эфесе, жил в 500 годах до н.э. Гераклит считал, что все находится в состоянии непрерывного изменения и изменение проходит согласно неизменному закону (Логосу). Этот закон включает взаимодействие противоположностей, причем, это взаимодействие противоположностей как целое порождает гармонию.

Парменид противопоставил Гераклиту свою теорию. Как и для Гераклита, исходным пунктом выступает логическое. Его аргументы следующие:

1. Что существует – существует.

2. Что не существует - не существует.

3. Что существует – может быть мыслимо.

4. Что не существует - не может быть мыслимо.

Идея изменения предполагает, что нечто начинает существовать и нечто прекращает существовать. Изменение предполагает небытие, которое не может быть мыслимо. В силу этого мы не способны выразить изменение в мышлении, следовательно, изменение логически невозможно. Парменид знал, что в чувствах возможны изменения. Но разум говорит, что изменение логически невозможно. Парменид был первым рационалистом.

Особое место в ряду выдающихся философов Древней Греции занимает ученик Парменида Зенон Элейский. Зенон задался вопросом о парадоксальности аргументов Гераклита и Парменида и выдвинул положения, которые не имели разрешения ни в той, ни в другой теории. Он выдвинул апории – трудно разрешимые задачи, которые не имеют решения, но которые дали развитие новым формам философских рассуждений. С помощью апорий Зенон хотел доказать, что бытие едино и неподвижно, а множественность и движение не могут быть мыслимы без противоречия, и поэтому они не суть бытие. Первая из апорий – «Дихотомия» (что в переводе с греческого означает «деление пополам») доказывает невозможность мыслить движение. Зенон рассуждает так: чтобы пройти какое бы то ни было, пусть самое малое расстояние, надо с начала пройти его половину и т. д. без конца, поскольку любой отрезок можно делить до бесконечности. И в самом деле, если непрерывная величина (в данном случае - отрезок линии) мыслится как актуально данное бесконечное множество точек, то «пройти», «просчитать» все эти точки ни в какой конечный отрезок времени невозможно.

Другая апория так же основана на понимании актуальной бесконечности «Ахиллес и черепаха». Зенон доказывает, что быстроногий Ахиллес никогда не сможет догнать черепаху, потому что, когда она преодолеет разделяющее их расстояние, черепаха проползет еще немного, и так всякий раз до бесконечности.

В третьей апории – «Стрела» - Зенон доказывает, что летящая стрела на самом деле покоится и, значит, движения опять так и на самом деле нет. Он разлагает непрерывность времени на сумму дискретных (неделимых) моментов, отдельных «теперь», а непрерывность пространства – на сумму отдельных неделимых отрезков. В каждый момент времени стрела, согласно Зенону, занимает определенное место, равное ее по величине. Но это означает, что она в каждый момент неподвижно покоится, ибо движение, будучи непрерывным, предполагает, что предмет занимает место большее, чем он сам. Значит, движение можно мыслить только как сумму состояний покоя, и, стало быть никакого движения нет, что и требовалось доказать. Таков результат, вытекающий из допущения, что протяженность состоит из суммы неделимых мгновений. Так как движение предполагает бесконечную делимость как пространства, так и времени.

Таким образом, как из допущения бесконечной делимости (которая, видимо, по Зенону, предполагает актуально бесконечное множество «точек» в любом отрезке), так и из допущения неделимости отдельных моментов времени Зенон делает один и тот же вывод: ни множество, ни движение не могут быть мыслимы без противоречия, а поскольку для элеатов и бытие и мышление – одно и то же, тождественны, то движение и множественность не существуют поистине, а только во мнении.

В понятии бытия, как его осмыслили элеаты, содержится три момента: 1) бытие есть, а небытия нет; 2) бытие едино, неделимо; 3) бытие познаваемо, а небытие непознаваемо: его нет для разума, а значит, оно не существует.

Итак, третье поколение натурфилософов получили в наследство два утверждения, все находится в состоянии непрерывного изменения и все находится в покое.

Третье поколение греческих натурфилософов

Философы третьего поколения Эмпедокл и Анаксагор – сформулировали такое утверждение «Некоторые вещи находятся в состоянии изменения, а другие в состоянии покоя». Они примирили Гераклита и Парменида.

1. Допускаются четыре неизменных первоначала. Наряду с первоначалом вводятся: огонь, воздух, вода, земля, силы разъединяющие (ненависть, вражда) и объединяющие (любовь).

Анаксагор считал, что существует бесчисленное количество элементов. Но в отличие от Эмпедокла Анаксагор оперировал только одной силой «умом» - нусом. Он думал, что этот ум, или сила направляет все изменения к некоторой цели. В этом смысле природа предстает как телеологическое - целенаправленное.

Основателем атомизма считается Демокрит. Атомизм Демокрита гениален в силу его простоты. Существует только один вид первоначала – маленькие неделимые частицы, они движутся в пустоте, и их движение определяется исключительно механическими причинами. Можно сказать, что согласно Демокриту, основа природы похожа на гигантскую игру в бильярд. В ней участвует бесконечное число частиц, мечущихся в пустоте.

Если свести все к вопросам ответам. То на вопрос что существует можно ответить – маленькие неделимые частицы, пустота. На вопрос как можно ответить – механистический детерминизм.

Материальные частицы мыслятся как физически неделимое - атом. Их свойства являются исключительно количественными, то есть свойствами, которые можно описать с помощью простейших математических понятий – это свойства – протяженность, вес и т.п., но не цвет, вкус, запах. Атомы столь малы, что не могут чувственно восприниматься. Таким образом, вводятся объекты, которые не могут восприниматься чувствами, но мыслятся. Все атомы состоят из одного и того же материала. Но они различаются по форме и размерам, которые постоянны для каждого отдельного атома. Вещи возникают, когда атомы сцепляются вместе. Вещи исчезают, когда атомы удаляются друг от друга. Атомы не зависят от человеческого разума.

Таким образом, внутреннее развитие греческой философии привело к построению превосходной объяснительной модели субстанции и измерения. Оно весьма напоминает современную химическую теорию. Но греки не проводили экспериментов для подтверждения своих теорий. Поэтому атомизм рассматривается ими наряду с другими учениями о природе. Через Эпикура, Лукреция учение Демокрита, начиная с эпохи Возрождения, оказало серьезное влияние на становление современной физики.

Демокрит с помощью учения о чувственном восприятии пытался объяснить, каким образом мир становится более «красочным», чем это позволяет количественное свойство атомов. Он выдвигает теорию об атомах посредниках.

Особое место в ряду древнейших школ занимала пифагорейская школа. Представители пифагореизма жили в греческих колониях Южной Италии с. 540 г. до н.э. Они занимались вопросами о субстанции. Но исходили не из материальных элементов, а из структур, форм: материальных соотношений. Пифагорейцы полагали, что природа может быть раскрыта с помощью математики. Об этом свидетельствуют следующие обстоятельства.

1. Учение о математике связано с музыкой.

2. Математика так же связана с материальными вещами.

3. Круговые движения небесных тел демонстрируют, что эти тела также подчиняются математическим соотношениям. В основе всех вещей лежат материальные структуры и отношения.

В пользу такого положения выдвигались и такие аргументы. Так вещи исчезают, тогда как их математические понятия константны.

Следовательно, по своей сути математика является неизменной. Математическое знание является точно определенным знанием, так как его объекты не меняются. Более того, оно является определяющим потому, что математические теоремы доказываются логически.

Пифагорейцы и Парменид отказались от дуалистического воззрения на вселенную. Они считали, что она имеет одно начало. Математика – определенное знание – реальность – вечность. Ощущения – неопределенное знание – нереальное - изменяется.

Пифагорейцы – сторонники иерархического устройства общества. В учении пифагорейцев присутствовала также связь между иерархическим устройством общества и учением о спасении души, которая предписывала аскетический образ жизни и приобретение философских и математических знаний.

Геометрия Евклида

В древнегреческой культуре обстоятельное развитие получила математика. В 5-6 веках до н.э. в древнегреческой математике, была разработана геометрическая алгебра, теория делимости целых чисел и теория пропорций (Архит), метод «исчерпывания» Евдокса (как прообраз теории пределов), теория отношений Евдокса.

В своем труде «Начала», состоявшем из 13 книг Евклид изложил все начала древнегреческой математики.

В первых четырех книгах излагалась геометрия плоскости; в пятой и шестой книгах теория отношений Евдокса; седьмой, восьмой и девятой книгах – теория целых и рациональных чисел, в основе своей разработанная еще пифагрейцами; в 10-й книге – свойства квадратичных иррациональностей; в 11 книге – основы стереометрии; в 12 – метод исчерпывания Евдокса, в частности, доказывается теоремы, относящиеся к площади круга и объему шара; в 13 книге рассматривались свойства пяти правильных многогранников.

В основе Евклидовой геометрии лежат постулаты и аксиомы. У Евклида аксиомы находят применение не только в геометрии, но и вне ее. Постулаты же – это чисто геометрические предпосылки, элементарные свойства геометрических образов, настолько очевидные, что их без всяких сомнений и колебаний можно принять за исходные положения.

5 постулатов в Евклидовой геометрии.

1. Между любыми двумя точками можно провести прямую;

2. любую ограниченную прямую можно продолжать до бесконечности;

3. из любого центра можно описать окружность любого радиуса;

4. все прямые углы равны;

5. всякий раз, когда прямая при пересечении с двумя другими прямыми образует с ней внутренние углы, сумма которых меньше двух прямых, то эти прямые пересекаются с той стороны, с которой эта сумма меньше двух прямых.

Уже с первого взгляда ясно, что пятый постулат по наглядности резко уступает остальным четырем. Не исключено, что Евклид пытался доказать его как теорему, и лишь безуспешность попыток заставило отнести его к числу постулатов.

Основные достижения древнегреческой науки в классический и эллинистический период

Наиболее крупными разработками в области естествознания в классический период стало учение о материи. Впервые понятия материи (hyle) было введено Платоном. Если «идея» у Платона есть нечто «единое», то материю он мыслит как «начало иного» - изменчивого, текущего. Платон полагает, что материя может принять любую форму именно потому, что она сама совершенно бесформенна, неопределенна, есть как бы только возможность, а не действительность.

Аристотель критикует учение Платона. Главное его возражение направлено против платоновского отрыва идеи вещи от самой вещи. Он согласен с представлениями о самостоятельном мире вещей. Идея существует не только в космических мирах, а в самих чувственных вещах. Отсюда – иная оценка природы и возможностей ее познания. Все достойно быть предметом познания и движение светил, и строение живых существ. Мир состоит из вещей, каждая отдельная форма является соединением материи и формы. Материя сама по себе бесформенное, хаотическое, пассивное начало – это материал из чего возникает субстрат. Материя – соединение формы и материи. Аристотель ввел в центральную физику понятия: движение и механика.

Наряду с теоретической механикой развивалась и прикладная механика. Архимед был механиком и математиком, поразившим современников оригинальным мышлением. Он сформулировал закон о рычаге. А так же выдвинул положение об объемах различных тел. Объемы цилиндра, шара и конуса, имеющих одинаковую высоту и ширину относятся как 3:2:1 соответственно. Им написано сочинение «О плавающих телах».

Особое место в эпоху эллинизма занимают воззрения Эпикура, который был сторонником атомизма. Он считал: реальным является бытие отдельных изолированных атомов, а то, что составляется из них – вещи и явления видимого мира, весь космос в целом, - это лишь вторичные образования, агрегаты, скопления атомов.

В период древнеримской империи можно, выделить труды Тита Лукреция Кара, например, «О природе вещей». В которых, были выдвинуты гениальные догадки, которые были объяснены наукой лишь спустя несколько столетий.

Наиболее выдающиеся открытия в области астрономии были сделаны Птолемеем в его труде «Математическая система», «Альмагест» каталог 100 звезд, разделенных на классы по видимому блеску и цвету «Оптика», «Курс геодезии». Большой вклад в естествознание был сделан Ветрувием. (50 г.до н.э. – 20 г.н.э.). В его труде «Об архитектуре» 10 томов три части. «Сооружение зданий, производство часов постройка машин».

Но упадок античной культуры был обусловлен целым рядом объективных исторических причин. В IV веке н. э. в истории европейской культуры начался период «темных веков».