Раздел 2. История естествознания Тема №2. Зарождение естествознания

План лекции:

2.1 Философия – начало научного познания.

2.2 Атомистическая теория.

2.3 Достижения Аристотеля.

2.4 Геоцентризм.

2.5 Вклад алхимиков в развитие науки.

2.6 Последствия теоцентризма в Средневековье.

Наиболее подготовленным государством к появлению науки оказалась Древняя Греция.

Для всех древних картин мира ключевой была проблема первоначала. Так Фалес из Милета утверждал, что первичной субстанцией является вода. Вероятно, Фалес пришел к этой идее «видя, что пища всех существ – влажная и что само тепло из влажности получается и ею живет (а то, из чего все возникает, это есть начало всего)». Кроме того, Фалес знал о находимых останках кистеперых рыб, что говорило о том, что раньше на земле воды было еще больше. Также Фалес первым заговорил о том, что человек в основном состоит из воды.

Современник Фалеса, философ Анаксимен предположил, что воздух должен быть более простым и элементарным веществом, чем вода, и, следовательно, он, очевидно, является первоначальной субстанцией.

Философ Гераклит из Эфеса высказал мнение, что элементарной субстанцией должен быть огонь. Анаксимандр выдвинул гипотезу о том, что ни один из предложенных элементов не является первичной субстанцией, «но существует некая неограниченная субстанция, из которой возникли все небеса и все миры, существующие в них».

Вслед за тем Анаксагор, уроженец города Клазомея (Малая Азия), высказал предположение, что имеется бесконечное число элементарных составляющих материи. В теории материи Анаксагора имеются два фундаментальных понятия: семена и противоположные качества.

Практически одновременно с этими философами создают свое учение пифагорейцы. Пифагор был создателем одной из философских школ. В философскую школу Пифагора впервые были допущены женщины, и именно благодаря их трудам мы имеем большую информацию о самом Пифагоре. Пифагорейцы преуспели в математике. Они считали, что в основе мира лежит число. Учение Пифагора представляло собой попытку проведения идеи о том, что все явления природы подчиняются столь же строгой математической закономерности, как и свойства чисел. Но эта идея не нашла надлежащей почвы для своего развития в условиях античности.

Наибольшее значение получили в дальнейшем три учения о материи: учение Левкиппа – Демокрита – Эпикура, учение Платона и учение Аристотеля. Учение Левкиппа –Демокрита –Эпикура - это атомное учение, впервые сформулированное Демокритом из Абдеры и его полулегендарным соратником Левкиппом, появилось в V в. до н.э. В основе атомного учения Демокрита – Эпикура лежат три принципа: сохранение материи, сохранение форм (или видов) материи и существование пустоты.

В основе теории Платона лежит частично заимствованное у его предшественников представление о четырех видах материи: земле, воде, воздухе и огне. Платон с самого начала говорит о частицах, или корпускулах, этих четырех видов. Но, в отличие от Демокрита и Эпикура, Платон говорит о способности их превращаться друг в друга. По Платону земля, вода, воздух и огонь – это четыре структурных состояния.

Третье общее теоретическое учение о материи – учение «Учителя Древности» Аристотеля (384 – 322 гг. до н.э.).

Аристотель создает одну из первых картин мира, претендующих на название «научная», определяет пространство и время. Пространство по Аристотелю неоднородно (однородность пространства – равноправие всех точек в пространстве): в нем разделены «подлунный мир», в котором вещи возникают и разрушаются, и «надлунный мир» - вечно неизменный и нерушимый мир звездных сфер. Все механическое движение Аристотель делит на естественное и насильственное.

Мир у Аристотеля еще и анизотропен (изотропность пространства – равноправие всех направлений в пространстве). В «подлунном» мире Аристотель выделяет вертикальное направление как направление естественного движения вверх и вниз, а в «надлунном» мире – движение по окружности.

Аристотель доказывает невозможность пустого пространства. Пустота по Аристотелю представляет собой абстракцию, лишенную смысла. Само понятие пространства Аристотель связывает с понятием места, которое определяет как первую неподвижную границу объемлющего тела. Таким образом, пространство не существует без материальных тел.

Время, по Аристотелю, тоже не относится к самостоятельным сущностям, а служит лишь своеобразной мерой движения. Оно проявляется как система отношений физических явлений (раньше, позже, теперь).

К одной из редких удач Аристотеля относят подтверждение им идеи о шарообразности земли. Исследуя лунные затмения, Аристотель обратил внимание на то, что тень, падающая от Земли на Луну, всегда имеет круглый край. А только шар во всех положениях имеет круглую тень.

Аристотель систематизировал философские знания, разделив их на практические (этика, политика, риторика, экономика, поэтика) и теоретические (математика, физика, метафизика). Эксперимента в эпоху античности не было, поэтому знания по математике и физике носили теоретический характер.

В труде Архимеда «О равновесии плоских тел и центрах тяжести плоских фигур» рассматривается теория равновесия двуплечного рычага. В итоге Архимед приходит к формулировке закона равновесия рычага, т.е. к закону равенства статических моментов (хотя само понятие статического момента еще не было сформулировано).

В своем труде «Оптика» Евклид формулирует закон прямолинейного распространения света, сегодня составляющий основу геометрической оптики. В этой же работе Евклид рассматривает преломление света в воде. Вершиной практически нацеленной науки стало для античности создание Клавдием Птолемеем геоцентрической астрономической системы.

Эпоха, пришедшая на смену античности, резко контрастирует с ней. В Средневековье восхищение человеком и его творениями сменяется его уничижением, бесправием, что происходит даже в духовной сфере. В значительной степени это оказалось обусловленным самими принципами христианского вероучения, которое обещало утешение в загробной жизни в награду за смирение, покорность, отказ от ряда бренных желаний и стремлений в земной.

В Средние века основной мировоззренческой и методологической нормой был теоцентризм. Это было время, когда любой спор решался апелляцией к авторитету Священного писания. Научные результаты следовало включать в религиозную картину мира, причем часто очень противоречивым образом. В целом отношение к науке было отрицательным.

Исследования природы в это время сводятся к расшифровке божественного замысла – поиску различных симпатий и антипатий в природе. Так, целительное действие снадобья от головной боли из грецких орехов объяснялось симпатией между строением ореха и коры головного мозга.

Ученый в эпоху Средневековья представлялся как маг и чародей, выявляющий тайные знаки, символы и предзнаменования. Все это послужило налом к вечному подозрению ученых в связях с дьяволом. Ведущее место в средневековом познании природы и в средневековом образе жизни в целом занимали астрономия и алхимия.

Таким образом, и в эпоху Средневековья расширялись естественнонаучные и технические знания, созревали предпосылки научного стиля мышления.

Контрольные вопросы:

1. Где зародилась наука?

2. В чем заключается атомистическая теория?

3. Что значит изотропность пространства?

4. Кто впервые доказал шарообразность Земли?

5. Кто автор геоцентрической модели мира?

Рекомендуемая литература:

1. Филин С.П. Концепции современного естествознания: Конспект лекций. Москва, Эксмо, 2007 – 160 с. ISBN: 978-5-699-23126-3.

2. Шипунова О.Д. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов. Москва, Гардарики, 2006 – 375с. ISBN: 5-8297-0270-3.

3. Чипак Ю.А., Борисов Д.А., Попова Н.С. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. Москва, Приор-издат, 2007 - 112 с. ISBN: 5-9512-0713-4.

Интернет ресурсы:

1. http://www.rus-lib.ru/book/27/25/042-066.html - возникновение науки.

2. http://tehno-science.ru/ - история, техника и наука.