Возникновение астрономии и первые попытки применения научных методов для объяснения физических явлений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Возникновение астрономии и первые попытки применения научных методов для объяснения физических явлений

Периодизация.

Историю древнегреческой астрономии можно условно разделить на четыре периода, ассоциируемых с различными этапами развития античного общества:

· Архаический (донаучный) период (до VI века до н. э.): становление полисной структуры в Элладе;

· Классический период (VI--IV века до н. э.): расцвет древнегреческого полиса;

· Эллинистический период (III--II века до н. э.): расцвет крупных монархических держав, возникших на обломках империи Александра Македонского; с точки зрения науки особую роль играет птолемеевский Египет со столицей в Александрии;

· Период упадка (I век до н. э. -- I век н. э.), ассоциируемый с постепенным угасанием эллинистических держав и усилением влияния Рима;

Но мы рассмотрим только архаический и классический периоды.

Архаический период.

Представление об астрономических познаниях греков этого периода дают поэмы Гомера и Гесиода. Космологические представления этого периода целиком заимствовались из мифов: Земля считается плоской, а небосвод -- твёрдой чашей, опирающейся на Землю.

Космос Гомера.

Гомеровский космос -- конечен в пространстве, т. е. имеет определенную форму, или фигуру.

Земля -- плоскость или, вернее, диск, круг, плавающий на воде и сверху покрытый сводом, полушарием. Диск -- земля, полушарие -- небо. Небо сделано из меди или железа. Плоский характер земли легко усмотреть из реплики Гелиоса. Если припомнить, что остров Тринакрия, на котором спутники Одиссея убили коров Гипериона, мыслился на крайнем западе, то Гелиос при своем "вступлении на небо" не мог бы их видеть, если бы земля не была плоской.

Космос Гесиода.

Теокосмогонические мифы -- высшая форма мифотворчества, которая уже содержит зародыши научного отражения мира.

В "Теогонии" Гесоида, как в других теокосмогонических мифах, история мира --это не цикл естественных, природных процессов, а история рождения и смены поколений богов. Но Гесиод уже не просто пересказывает и систематизирует древние мифы, а пытается найти в системе мифов некоторый рациональный смысл.

В теокосмогонических мифах складываются предпосылки научно-рационального познания:

· Образ первичного состояния Вселенной, которое характеризуется хаотичностью, бессистемностью, аморфностью (Хаос, Тьма, безграничная Бездна);

· идея общего преобразования, идея развития мира от Хаоса к Космосу;

· представление о качественном переходе от Хаоса к Космосу, отражавшее осознание противоположности и единства культуры и природы;

· представление о периодической гибели. История мира предстает как история циклов Хаос -- Космос -- Хаос.

Классический период.

Главными действующими лицами этого периода являются философы, интуитивно нащупывающие то, что впоследствии будет названо научным методом познания. Одновременно проводятся первые астрономические наблюдения, развивается теория и практика календаря; в основу астрономии впервые полагается геометрия; делаются попытки отыскать в движении светил физические закономерности.

Милетская(ионийская) школа и Пифагореизм.

В движении небесных тел философы ионийцы пытались увидеть проявления тех же сил, что действуют и на Земле. Основными представителями милетской школы были философы города Милета: Фалес,

Анаксимандр и Анаксимен.

Стремление дать причинное объяснение явлений природы было сильной стороной ионийцев. В настоящем состоянии мира они увидели результат действия физических сил, а не мифических богов и чудовищ. Ионийцы считали небесные светила объектами той же природы, что и земные тела, движением которых управляют те же силы, что действуют на Земле. Философы-ионийцы были первыми, кого назвали физиками. Однако недостатком учений ионийских натурфилософов была попытка создать физику без математики.

Пифагорейцы в свою очередь считали, что в центре мира находится огонь, отделяемый рядом пустых интервалов и промежуточных сфер от крайней сферы. Центральный огонь - это очаг вселенной,который представляет собой богиню Гестию, мать богов, мать вселенной и связь мира; верхняя часть мира между звездной твердью и периферическим огнём называется Олимпом; под ним идёт космос планет, солнца и луны. Вокруг центра движутся 10: небо неподвижных звёзд, пять планет, за ними Солнце, под Солнцем -- Луна, под Луной -- Земля, а под нею -- противоземие -- особая десятая планета, которую пифагорейцы принимали для круглого счёта, а может быть, и для объяснения солнечных затмений.

Планеты вращаются вокруг центрального огня, обращенные к нему всегда одной и той же стороной, отчего жители земли не видят центрального огня. Они считали, что наше полушарие воспринимает свет и теплоту центрального огня с помощью солнечного диска, который отражает его лучи.

Платон.

В диалоге "Тимее" Платон излагает свои понятия о происхождении вселенной. Он дал им мифическую оболочку. Платон рассказывает, что "зодчий мира" образовал душу вселенной; потом распределил материю на пять стихий; дал материи форму шара, состоящего из концентрических сфер; разместил по этим сферам небесные светила, движениями которых измеряется время, создал живые существа, вечные и божественные. По понятиям Платона, космос - живое существо, тело которого - вся совокупность материального мира, а душа которого сопричастна божественному разуму; космос вечен; он создан по подобию вечного и невидимого бога, и сам он блаженный бог, единый в своем роде, довлеющий сам себе и не нуждающиеся ни в чем.

Аристотель.

Аристотель разделил Вселенную на две радикально различные части, нижнюю и верхнюю (подлунную и надлунную области, соответственно). Подлунная часть состоит из четырех элементов -- земли, воды, воздуха, огня. Это область изменчивого, непостоянного, того, что не может быть описано на языке математики. Напротив, надлунная область -- это область вечного и неизменного.

Согласно Аристотелю, каждому виду материи соответствует своё естественное место в пределах Вселенной: место элемента земли -- в самом центре мира, далее следуют естественные места элементов воды, воздуха, огня, эфира. Для подлунного мира было характерно движение по вертикальным прямым линиям. Если элемент подлунного мира вывести из своего естественного места, он будет стремиться попасть обратно. Так, если поднять горсть земли, естественным для неё будет движение вниз, если разжечь огонь --вверх. Поскольку элементы земли и воды в своем естественном движении стремились вниз, к центру мира, они считались абсолютно тяжелыми; элементы воздуха и огня стремились вверх, к границе подлунной области, поэтому они считались абсолютно легкими. Все качественные изменения в подлунном мире сводились именно к этому свойству происходящих в нем механических движений. Элементы, стремящиеся вниз (земля и вода) являются тяжелыми, стремящиеся вверх (воздух и огонь) -- легкими.

Из теории естественных мест следовало несколько важнейших следствий: конечность Вселенной, невозможность существования пустоты, неподвижность Земли.

Концепции и достижения.

Главным достижением математической астрономии является концепция небесной сферы. Небемсная сфемра -- воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются небесные тела. У древних греков это ассоциировалось с наличием реальной сферы, ограничивающей весь мир и несущей на своей поверхности многочисленные звёзды. Естественно объяснялись основные особенности движений звёзд:

1. каждая звезда всегда восходит в одной и той же точке горизонта;

2. разные звезды за одно и то же время проходят по небу разные дуги;

3. чем ближе звезда к полюсу мира, тем меньшую дугу она проходит за одно и то же время.

Благодаря этой теории можно было понять, что размер Земли неизмеримо мал по сравнению с размером небесной сферы.

Другим важнейшим является введение представления об эклиптике -- большом круге, наклонённом по отношению к небесному экватору, по которому совершает своё движение Солнце.

В основу геометрических теорий движения небесных тел древнегреческие астрономы положили следующий принцип: движение каждой планеты, Солнца и Луны является комбинацией равномерных круговых движений. Этот принцип, предложенный Платоном, исходит из представления о небесных телах как о божествах, которым может быть присущ только самый совершенный вид движения -- равномерное движение по окружности. древнегреческий астрономия архаический математический

Как считается, первую теорию движения небесных тел, основанную на этом принципе, предложил Евдокс Книдский. Это была теория гомоцентрических сфер -- разновидность геоцентрической системы мира, в которой небесные тела считаются жёстко прикреплёнными к комбинации скреплённых между собой жёстких сфер с общим центром. Теория гомоцентрических сфер была впоследствии оставлена, так как предполагает неизменность расстояний от светил до Земли (каждое из светил движется по сфере, центр которой совпадает с центром Земли). Однако к концу классического периода уже было накоплено значительное количество свидетельств, что расстояния небесных тел от Земли на самом деле меняются об этом свидетельствует значительные изменения блеска некоторых планет, наличие наряду с полными и кольцеобразных солнечных затмений.

Размещено на Allbest.ru