Модуль 4

Успехи философии науки в эпоху Возрождения и Нового времени.

Содержание:

Гелиоцентрическая модель Коперника и коперниканский переворот. Научная картина мира в пифагорейской ориентации Кеплера. Галилео Галилей: демаркация физики; идеал дедуктивной систематизации. Фрэнсис Бэкон: критика и «коррекция» Аристотелевского метода; поиск форм. Рене Декарт: основные научные законы; ограничения априорной дедукции.

Лекция

1. Гелиоцентрическая модель Коперника и коперниканский переворот

Вопрос о правильном методе в астрономии обсуждается ещё в 16-м веке. Польский астроном и математик Николай Коперник (1473-1543) предложил свой проект реформирования математической планетарной астрономии: в своём труде «О вращениях небесных сфер» (1543) Коперник пересмотрел математическую геоцентрическую модель Аристотеля и Птолемея, и заявил, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным центром Вселенной (гелиоцентрическая модель мира).

Лютеранский теолог, деятель Реформации, Андреас Озиандер (1498-1552), которому было поручено печатание труда Коперника «О вращении небесных сфер», в своём предисловии к сочинению заявил, что модель, описанная в книге, не обязательно верна или даже вероятностна, и является остроумным вычислительным приёмом, поэтому буквально понимать её не следует. Так как Озиандер по осторожности не подписал предисловие, то читатели верили, что это было мнение Коперника, который сам не верил, что его гипотеза действительно истинна.

Коперник, конечно, не разделял такой подход к астрономии, о котором писал Андерс Озиандер в предисловии к его труду. Он даже не знал об этом, т.к. находился при смерти в момент публикации книги. Преданный взглядам Пифагора, он искал математическую гармонию в явлениях, полагая, что она, действительно, там присутствует. Поэтому Коперник считал, что его гелиоцентрическая система есть нечто большее, чем вычисленная схема.

Ф. Энгельс позже назовёт издание основного труда Коперника «революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости... Отсюда начинает свое летоисчисление освобождение естествознания от теологии...» (Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., т. 20, с. 347). В философском аспекте переход к гелиоцентрической модели означает переворот в гносеологии, основе естественнонаучного познания. Вплоть до Коперника господствовала гносеологическая установка, согласно которой видимое отождествлялось с действительным. В учении Коперника впервые реализуется противоположная гносеологическая установка – видимое не есть достоверность, но «перевернутое» отражение скрытой за явлениями действительности. В дальнейшем этот принцип становится основой всей классической науки и назван коперниканским переворотом и коперниканской революцией [1].

Антитеологическое (антидогматическое) значение гелиоцентрической модели обнаружилось в низведении Земли до положения одной из планет и возникновении идеи о единстве мира. После того, как Г. Галилей и Дж. Бруно вывели философские следствия из коперниканского учения, католическая церковь обнаружила в гелоцентрической модели противоречие христианским догматам. В 1616 г. декретом инквизиции книга Коперника была внесена «впредь до исправления» в «Индекс запрещенных книг» и оставалась под запретом до 1828 г. [2].

2. Научная картина мира в пифагорейской ориентации Кеплера

Пифагорейская ориентации привнесла значительные результаты в астрономические исследования немецкого математика и астронома Иоганна Кеплера (1571-1630). Кеплер считал знаковым явлением, что существует только шесть планет (к тому времени были известны только шесть планет Солнечной системы) и только пять правильных многогранников. Так как он верил, что Бог создал Солнечную систему в соответствии с математической конструкцией, он стремился соотнести орбиты планет Солнечной системы с этими геометрическими фигурами («платоновыми телами» - см. модуль 2).

Рисунок 1.

Кеплер показал, что орбиты планет могут быть соотнесены с радиусами сферических оболочек, которые вписаны внутри и описаны вокруг, образуя «гнездо» из пяти правильных многогранников (Рисунок 1). Кеплер их расположил следующим образом:

Орбита Сатурна

К у б

Орбита Юпитера

Т е т р а э д р

Орбита Марса

Д о д е к а э д р

Орбита Земли

И к о с а э д р

Орбита Венеры

О к т а э д р

Орбита Меркурия

То есть орбита Сатурна - круг (ещё не эллипс) на поверхности шара, в который вписан куб. В куб, в свою очередь, вписан шар, представляющий орбиту Юпитера. В этот шар вписан тетраэдр, описанный вокруг шара, представлявшего орбиту Марса и т. п. [4]. Кеплер смог достигнуть приблизительного соответствия между наблюдаемым соотношением радиусов планет и соотношением геометрических размеров правильных многогранников («платоновых твердых тел») в «гнезде».

Геометрическая космология Кеплера была изложена им в книге «Тайна мироздания» («Mysterium Cosmographicum»), изданной в 1596 году, где он с гордостью заявил, что преуспел в понимании Божественного плана творения Вселенной. Между тем, большая часть энтузиазма Кеплера вытекала из его богословских убеждений о связи между физическим и духовным: сама Вселенная была образом Бога, с Солнцем, соответствующим Отцу, звездной сферой для Сына и межгалактическим пространством - Святым Духом [4]. Его первая рукопись «Тайны мироздания» содержала обширную главу, примиряющую гелиоцентризм с библейскими отрывками, которые, казалось, поддерживали геоцентризм. Но фактически, он защищал гелиоцентризм как с теоретической, так и с богословской точки зрения, утверждая, что Солнце является основным источником движущей силы во Вселенной.

Кеплер искал математические закономерности в Солнечной системе и, в конечном итоге, ему удалось сформулировать три закона движения планет¹:

(1) орбита планеты представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого располагается Солнце²;

(2) радиус-вектор, проведённый от Солнца к планете, описывает равные площади в равные промежутки времени³;

(3) для любых двух планет отношение квадрата периода обращения планет прямо пропорционально отношению куба среднего расстояния от них до Солнца.

Третий закон Кеплера является замечательным приложением пифагорейских принципов. Кеплер был убежден, что должна быть математическая взаимосвязь между планетными расстояниями и орбитальными скоростями [3].

Две фундаментальные идеи лежали в основе научной картины мира Иоганна Кеплера, - два принципа: геометрический (число планет и расстояния между орбитами определяются правильными платоновыми телами) и гармонический, управляющий эксцентриситетами и периодами обращения [3].