Первая научная революция

Размещено на http://www.allbest.ru

Содержание

1. Первая научная революция

2. Новая теория в астрономии

3. Экспериментальная наука

4. Классическая наука

5. Особенности классического этапа науки

1. Первая научная революция

Первая научная революция. Становление экспериментального естествознания. Переворот в науке, произошедший в XVI-XVII вв. и охватывающий период от Коперника до Ньютона считают первой научной революцией, которая в дальнейшем привела к развития классической науки. В это время происходило по сути становление науки в современном ее смысле - экспериментального математического естествознания. Сначала коренные изменения охватили астрономию и физику, позже, в XVIII и XIX вв. они дошли до химии и биологии. Физика задавала образец научного знания и метода для других дисциплин. Важнейшими чертами науки Нового времени являются: использование экспериментального метода, опора на эмпирические факты и точные измерения, использование математического языка для описания явлений. Существенным отличием науки Нового времени является ее опытный характер, то есть она делает заключения на основе наблюдаемых явлений, а не строит умозрительные теории о скрытых сущностях. Определяющим для формирования науки нового типа выступил метод эксперимента. От обычного эмпирического опыта, знакомого и средневековым ученым, эксперимент отличает математическая опосредованность, т.е. наличие некоторой рабочей гипотезы, из которой выводятся математические следствия, проверяемые в этом самом эксперименте. Математика в Новое время становится языком физики. Перевод физических проблем на язык математики позволяет придать полученным на определенном единичном примере выводам универсальное значение. Ученые обращаются только к тем свойствам, которые можно измерить и выразить математически. Не случайно науку Нового времени называют количественной в противоположность качественной аристотелевской физике. Важно также отметить, что новая наука была нацелена не только на получение истинного знания о мире, но также на практическую пользу. В эту эпоху утвердилось представление о том, что достоверное знание причин природных явлений позволит человеку использовать природу для своих практических нужд, управлять ею по своему усмотрению.

Одним из первых эту идею четко выразил Фрэнсис Бэкон (1561- 1626) в своих работах «Новый органон» (1620) и «Новая Атлантида» (1627). Бэкон был не ученым, а скорее теоретиком и вдохновителем науки Нового времени. Его считают основателем эмпирической традиции в теории познания. Несомненной заслугой Бэкона является то, что он определил образ и направление науки Нового времени, сформулировал понятие о ее предмете, задачах и цели. Бэкон писал, что наука должна отражать природу и давать знание о ее закономерностях, об истинных причинах явлений. Он ясно выразил практическое значение науки и ее целью провозгласил «расширение власти человека над природою, покуда всё не станет для него возможным». Отвергая бесплодную схоластическую науку средневековья, Бэкон считал, что новая наука должна опираться на опыт и достигать объективного знания о природных причинах с помощью истинного метода. Подобная постановка вопроса в XVII веке вывела на первый план проблему метода научного познания. Для Бэкона преддверием научного познания должно быть освобождение от предрассудков и заблуждений ума, которые мешают адекватному познанию вещей (теория идолов). Но он понимал, что ум не может быть полностью очищен, чтобы адекватно отражать природу, поэтому на пути познания нужно руководствоваться опытом и истинным методом, которым Бэкон считал индукцию. Суть этого метода в обобщении и критическом анализе фактов, полученных в наблюдении и эксперименте, до выводов самого общего характера. Из конечного заключения выводятся следствия, которые в свою очередь проверяются в эксперименте. Бэкон называл свой метод истинной индукцией (в отличии от индукции Аристотеля), и использовал процедуру элиминации (исключения) - среди фактов выделял так называемые отрицательные примеры, которые опровергают обобщение, сделанное на основании прежнего опыта. Учет всех отрицательных инстанций, по мнению философа, дает гарантию против ложных гипотез, объясняющих причину явлений (в действительности, исчерпать все отрицательные инстанции невозможно). «...Индукция, которая совершается путем простого перечисления, есть детская вещь: она дает шаткие заключения и подвергнута опасности со стороны противоречащих частностей, вынося решения большей частью на основании меньшего, чем следует, количества фактов, и притом только тех, которые имеются налицо. Индукция же, которая будет полезна, должна разделять природу посредством должных разграничений и исключений. И затем после достаточного количества отрицательных суждений она должна заключать о положительном». Несмотря на недостатки метода Бэкона, его последователями себя считали Р.Бойль, И.Ньютон, Ч.Дарвин. Ряд плодотворных идей, намного опередивших свое время, о роли науки в жизни общества, об организации научного знания, Бэкон высказал в своей работе «Новая Атлантида». Большое значение он придавал совместной деятельности ученых и материальной базе науки.

2. Новая теория в астрономии

Решающий поворот от средневековых воззрений к новым, отражающим зарождение нового типа мировоззрения и науки, связывают с работой Николая Коперника «Об обращении небесных сфер» (1543), в которой он изложил гелиоцентрическую теорию устройства Вселенной. Коперник сделал первый шаг, означавший разрыв со старой космологией, и обозначил задачи, которые будут решать Кеплер, Галилей, Декарт и Ньютон на пути к новой космологии. К XVI веку используемая в астрономии система Птолемея стала крайне сложной и громоздкой в связи с постоянно вносимыми дополнениями, в ней отсутствовало внутреннее единство. Исходя из практических нужд (в первую очередь, необходимостью реформировать юлианский календарь) возникла потребность в новой, более «удобной» астрономической теории. Католическая церковь поручила астрономам, среди которых оказался Коперник, заняться этой проблемой. Коперник считал, что астрономическая система Птолемея содержит в себе какую-то существенную погрешность, поэтому решил не заниматься очередным ее усовершенствованием, а создал новую теорию, основанную на простой и красивой гипотезе, согласно которой в центре Вселенной находится Солнце, а Земля и все остальные планеты вращаются вокруг него. (Существует мнение, что причиной поставить Солнце в центр Вселенной могло быть увлечение Коперника пифагореизмом и неоплатонизмом). То есть Коперник предложил гелиоцентрическую модель космоса, которая объяснила смену дня и ночи, смену времен года и разрешила множество частных проблем, которые возникали в прежней теории. Однако во многих вопросах ученый сохранил традиционные представления. Так, он попрежнему считал Вселенную конечной, движение планет совершающимся равномерно по правильным окружностям, и оставил в своей системе материальные сферы, эпициклы и эксцентры. При этом гелиоцентрическая система в сочетании с представлением о равномерном круговом движении планет не соответствовала в достаточной степени астрономическим наблюдениям. Новая теория привлекала последователей Коперника своей гармонией и красотой, нежели технической изощренностью. Церковь приняла концепцию Коперника для практического использования, считая гелиоцентризм за допущение, принятое для удобства астрономических расчетов, а вовсе не за действительное объяснение устройства мира (сам же Коперник считал, что его теория объективна). Концепция Коперника многие годы была известна лишь специалистам и даже преподавалась в католических университетах, не вызывая особых религиозных споров. Григорианский календарь, введенный в 1582 году папой Григорием XIII был основан на расчетах, произведенных согласно системе Коперника. Свое решающую роль в перевороте мировоззрения коперниканская система сыграла после того, как ее поддержали Джордано Бруно и Галилей, и представили не как условное допущение, а как объективное объяснение небесных явлений. Собственно, только после этого она и была запрещена церковью, так как в подобном толковании противоречила Священному Писанию и подрывала сами основы религиозной картины мира. Христианское мировоззрение было прямым образом связано c геоцентрической вселенной Аристотеля-Птолемея. Но к этому времени она уже была принята передовыми учеными и прочно вошла в науку. Значительный вклад в преодоление аристотелевской космологии и в создание новой астрономии был сделан Тихо Браге и его учеником, Иоганном Кеплером. Тихо Браге был придворным астрономом и математиком императора Священной Римской империи Рудольфа II. Специально для ученого была построена обсерватория на датском острове Вен, где он на протяжении 20 лет вел тщательные астрономические наблюдения. Браге собрал большое количество точных данных, несмотря на то, что в это время еще не знали телескопа. Также Браге повезло наблюдать за движением кометы в 1577 году; он пришел к выводу, что это не атмосферное явление, как полагал Аристотель, и по траектории ее движения заключил, что никаких материальных сфер, поддерживающих движение планет, не существует. Иоганн Кеплер смог произвести блестящие теоретические обобщения на основе огромного материала наблюдений за движениями Марса, собранного Тихо Браге. В 1605 году он открыл законы движения планет и выразил, известные теперь как законы Кеплера, из которых следовало, что планеты движутся неравномерно и траектория их движения представляет собой не правильную окружность, а эллипс.

Окончательную же победу гелиоцентрической системы связывают с астрономическими открытиям Галилео Галилея (1564-1642). В 1609 году Галилей спроектировал и собрал телескоп, который позволил ему сделать ряд наблюдений, подтверждающих гипотезу Коперника. Горы и кратеры на Луне и пятна на Солнце указывали на одинаковую природу Земли и небесных светил, опровергая привычные представления об их совершенстве; Млечный путь указывал на масштабы Вселенной, выходящей за пределы Солнечной системы; существование спутников Юпитера и смена фаз Венеры подтверждали гипотезу о том, что Земля движется вокруг Солнца. В 1610 году Галилей изложил результаты своих наблюдений в работе «Звездный вестник», а в 1613 году опубликовал «Письма о пятнах на Солнце», где открыто заявил, что его наблюдения соответствуют только гелиоцентрической системе. В 1616 году состоялся первый процесс инквизиции над Галилеем, где его предупредили о том, что гелиоцентризм противоречит Священному Писанию и поэтому должен рассматриваться исключительно как математическая гипотеза, не имеющая отношения к физической реальности и запретили впредь распространять подобные взгляды. Однако позже, когда авторитет Галилея в науке стал общепризнан и слава его утвердилась, он издал «Диалог о двух главнейших системах мира - птолемеевой и коперниковой» (1632), написанный на итальянском языке, в котором в сатирической форме критиковал птолемееву систему и представил аргументы в пользу коперниковой системы. Галилей считал, что гелиоцентрическая система является вовсе не гипотезой, а объективным представлением о действительности, и она вовсе не противоречит Писанию, если его не толковать буквально. Священное Писание не трактат по астрономии, поэтому «в спорах о проблемах, связанных с природными явлениями, следует опираться не на авторитет Священного Писания, а на чувственный опыт и необходимые доказательства…» Галилей идет дальше Коперника, вслед за Бруно, когда утверждает, что нет принципиального различия между земной и небесной субстанциями, что Вселенная бесконечна и у нее нет центра. В связи с последним утверждением ученый отрицает абсолютное движение и формулирует принцип относительности. Таким образом, Галилей выступил против важнейших принципов аристотелевской физики о конечности Вселенной, о геоцентризме, о качественном различии земного и небесного миров, об абсолютном движении. Диалог стал поистине революционной работой, открывающей новое видение мира, свободное от авторитетов и предрассудков и основанное на наблюдениях и доказательствах. Книга получила широкое распространение и большую популярность среди ученых, но она вновь вступала в конфликт с позицией церкви. Папа пришел в гнев от этой работы и в 1632 году над Галилеем состоялся второй суд инквизиции. Будучи в преклонном возрасте, Галилей вынужден был официально отречься от своих взглядов, (что вовсе не изменило его убеждения в своей правоте), после чего отправился под домашний арест. Судебный процесс над Галилеем олицетворял столкновение между Церковью и наукой, между средневековым и новым мировоззрениями, между религиозной и естественно-научной истинами. Причиной противостояния Церкви и новой науки нельзя считать только невежество и догматизм ее служителей, их непримиримость ко всему новому. Был целый ряд причин, в том числе политических, по которым Церковь отвергла гелиоцентризм, пытаясь сохранить единство традиционных взглядов и веры. Однако процесс над Галилеем еще больше подорвал ее авторитет и усугубил конфликт между религией и наукой, который до сих пор остается до конца не преодоленным. Астрономические открытия и труды Галилея стали большим шагом к созданию новой космологии, но многие вопросы все еще оставались не решенными и теория общей космологии была далека от завершения. Самым важным из них, наверное, был вопрос о причине движения небесных тел. Интересно, что решению этих вопросов положили начало открытия Галилея в другой области науки - земной механике. Если практически любой ученый, собрав телескоп, мог увидеть то, что увидел Галилей, то гениальные эксперименты и глубокие теоретические выводы в области механики делают его вклад в науку бесценным. Основные открытия в области механики были сделаны Галилеем до 1610 года, то есть до того, как его увлекли астрономические изыскания. Итогом ранних работ ученого стали «Беседы и математические доказательства, касающиеся двух новых наук» (1638), которые были написаны после второго процесса, когда ученый уже находился под домашним арестом. В этой книге Галилей сформулировал важнейшие принципы и законы динамики, заложив фундамент классической механики и, самое главное, он описал свои эксперименты, ставшие эталоном для науки Нового времени и давшие методологический ориентир для формирующегося экспериментального естествознания. К важнейшим открытиям Галилея в области механики относят: принцип инерции, принцип относительности, закон изохронного колебания маятника, закон свободного падения и ряд важнейших понятий классической физики, таких, как скорость, ускорение, равномерное и равноускоренное движение. Аристотелевская физика была основана на обыденном опыте, на интуитивных суждениях о реальности. Галилей же подверг сомнению подобный подход и основывал свою науку на эксперименте. Его по праву считают основателем экспериментального естествознания. Одна из идей аристотелевской физики, идея, к которой склоняет нас здравый смысл, такова: чем больше силовое воздействие, тем больше скорость, и значит наличие скорости свидетельствует о действии силы. Галилей опроверг это представление, выведя на основе мысленного эксперимента с тележкой, на которую не действуют никакие внешние силы, принцип инерции. Он показал, что если на тело не действуют никакие силы, оно покоится или движется прямолинейно и равномерно, т.е. с одинаковой скоростью. Следовательно скорость не свидетельствует о действии на тело внешней силы, показателем этого действия является ускорение, т.е. изменение скорости - тем самым опровергался постулат аристотелевской физики о том, что результатом силового воздействия является скорость. Этот научный принцип был выведен им с помощью мысленного эксперимента - нового метода, открывшего путь к пониманию закономерностей, которые не могли быть получены из непосредственного опыта. Галилей имел важное понимание того, что научный опыт отличен от повседневного опыта, от пассивного наблюдения. Эйнштейн и Инфельд так писали об этом: «Открытие, сделанное Галилеем, и применение им методов научного рассуждения были одним из самых важных достижений в истории человеческой мысли, и это отмечает действительное начало физики. Это открытие учит нас тому, что интуитивным выводам, базирующимся на непосредственном наблюдении, не всегда можно доверять, так как они иногда ведут по ложному следу». «Вклад Галилея в науку состоял в разрушении интуитивного воззрения и в замене его новым. В этом значение открытия Галилея». Практически с самого начала своей академической карьеры Галилей также пытался опровергнуть утверждение Аристотеля о том, что более тяжелые тела падают быстрее легких, сбрасывая камни с башни. Однако в таких опытах было трудно зафиксировать точное время падения. Тогда Галилей решил скатывать шары по наклонной плоскости, что было аналогично свободному падению, но более удобно для наблюдения, и выяснил, что скорость движения тел возрастала одинаково и независимо от их массы. То есть вещи разной массы падают с одинаковым ускорением, причем ускорение является результатом действия на тело силы, которую мы также обнаруживаем в опыте с маятником и со свободным падением тел. Наибольший интерес в этом исследовании представляет то, какой метод использовал Галилей. Сначала он выдвинул гипотезу о том, что ускорение свободного падения в пустоте постоянно, и выразил ее математически через зависимость длины отрезков пройденного пути от квадратов времени, затраченного на прохождение этих отрезков. Далее он проверил эту зависимость в эксперименте с катанием шаров по наклонной плоскости, в котором добивался минимальных погрешностей и точных измерений. Эксперимент показал, что пройденный путь действительно пропорционален квадрату времени, а скорость нарастает пропорционально времени, значит гипотеза верна. Таким образом, суть метода Галилея заключалась в утверждении гипотезы, основанной на наблюдениях и опытах, выведение из нее математических следствий и проверка их в эксперименте. За этими правилами можно увидеть гипотетико-дедуктивный метод, открывший плодотворный путь современной науке. В отличие от Бэкона, предложившего метод индукции, Галилей считал, что опыт нуждается в теоретических предпосылках, в свете которых он получает определенную интерпретацию. «Научный опыт Галилея - это эксперимент, совокупность теорий, которые утверждают "факты" ("факты" из теории), и факты, которые контролируют теории». Важнейшей предпосылкой экспериментального метода Галилея было представление о природе, о науке и ее назначении. Историк науки А.Койре отмечал, что до Галилея никто не пытался получить точное знание о числе, весе и мере, внесенных в мир Богом. В самой ментальности человека прежних времен отсутствовало представление о том, что в природе можно что-то точно измерить. Галилей же был убежден, что в природе заключен определенный порядок и этот порядок может быть познан и выражен на языке математики. Все, что совершается в природе, совершается в силу естественных законов, а математика дает возможность точного выражения этих законов, придает им всеобщий и необходимый характер. У Аристотеля движение не могло исчисляться, оно относилось главным образом к качественным изменениям. Галилей же показал, что движение подчиняется количественному закону. Он считал, что наука должна иметь дело только со свойствами, поддающимися измерению. Не случайно ученый уделял столько внимания точному измерению и даже был создателем нескольких измерительных приборов (телескоп, воздушный термометр). Также следует отметить, что наука для Галилея была не книжной ученостью, а истинным описанием действительности. Он выступал против слепого преклонения перед авторитетами, против догматизма, считал, что наука должна быть автономной: истины, добытые наукой с помощью чувственного опыта и доказательства, объективны и не зависят от истин философии и религии. Коль скоро здесь речь шла о борьбе с аристотелевской физикой, с чем было непосредственно связано утверждение принципов и идей новой науки, хочется отметить вклад ученых, опровергнувших последний ее постулат - невозможность существования пустоты. Аристотель считал, что в природе пустоты нет, и объяснял поднятие воды в насосах тем, что природа боится пустоты, поэтому вода стремится занять все возможное пространство. Однако на опыте было установлено, что вода не может подняться выше 34 футов. Ученик Галилея Торичелли соорудил ртутный барометр и определил, что над ртутью в трубке находится пустота, а ртуть поднимается в трубке, потому что на нее действует атмосферное давление. Позже опыт Торичелли повторил Паскаль и также утверждал существование пустоты в трубке. Проведя опыт на разных высотах, он доказал, что наблюдаемое явление есть следствие давления воздуха и вывел закон гидростатики, который известен как закон Паскаля. Открытие пустоты, то есть вакуума, создало новые условия для проведения научных экспериментов и новую перспективу для науки.

3. Экпериментальная наука

В XVII веке подъем научной деятельности наблюдался не только в физике. Были совершены важные открытия - Левенгуком, Гарвеем, Бойлем и др. Работы этих и других ученых положили начало развитию научной химии и биологии, хотя как самостоятельные дисциплины они оформились позже. Особо надо отметить успехи математики. Как уже было сказано, с XVII века математика становится орудием физики. Последующие успехи физики были тесным образом связаны с успехами математики, и наоборот, физические проблемы обусловливали прогресс математики. Важнейшим открытием в математике этого времени было дифференциальное и интегральное исчисление, или матанализ. Становление научного сообщества в Новое время. Экспериментальная наука могла развиваться только коллективными усилиями. В XVI - XVII вв. ее развитие было связано не с университетами, в которых по-прежнему правила схоластика и Аристотель, а с частными научными обществами и кружками. В эту эпоху учеными становились люди самого разного социального происхождения и вели свои научные исследования в частном порядке, своими же открытиями и соображениями они делились в книгах, в переписке, в небольших научных обществах. Возникла потребность создания официальных учреждений, объединяющих ученых. С XVII века начали возникать Академии наук и издаваться журналы, что считают началом формирования науки как социального института, автономного от церкви и государства, с собственной организацией, принципами, правилами, ценностями. В 1660 году было основано Лондонское королевское общество, объединившее ученых и энтузиастов с целью производить эксперименты «для совершенствования познаний о натуральных объектах, а также всех полезных искусств, мануфактур, механической практики, машин и изобретений». От подобных исследований требовалась полная независимость от вмешательств какой-либо метафизики, религии и этики. Здесь же стал издаваться первый научный журнал «Философские труды». Научные академии были основаны и в других странах: в 1666 - Парижская академия наук, в 1700 - Берлинская академия наук, в 1724 - Петербургская академия наук. Эти учреждения сыграли большую роль в организации и развитии науки.

4. Классическая наука

естествознание наука астрономия химия

Классическая наука - это наука, заложившая основы современного типа научного мышления. Фундаментальные признаки классической науки сохраняются, позволяя объединить классическую, неклассическую и постнеклассическую науку в современный тип научного мышления.

XVIII век известен как эпоха Просвещения, или век Разума. В этот период формируется представление об общественном прогрессе, в основании которого лежит прежде всего развитие научного знания и распространение просвещения. «Новый этап в развитии европейской культуры привел к возникновению нового исторического сознания, ядром которого является идея прогресса... Здесь впервые была осознана историчность и природы и общества, а история понята как непрерывный, прогрессирующий процесс, направленный на осуществление в будущем нравственных, политических и культурных ценностей». Развитие научного знания просветители рассматривали как прогресс человеческого разума, раскрывающего фундаментальные законы, управляющие природой и человеком. В этих знаниях видели средство преобразования мира, улучшения материальной и духовной жизни общества. Для обозначения радикальных изменений, сдвигов в науке, просветители и ученые того времени впервые использовали понятие научной революции. В их работах просматривается явная параллель между революцией в обществе и в науке.

Важнейшим условием общественного прогресса мыслители эпохи Просвещения считали искоренение невежества и предрассудков, поэтому одной из важнейших задач стало распространение научного знания и просвещение людей. В свете этой задачи был задуман грандиозный проект по созданию «Энциклопедии, или толкового словаря наук, искусств и ремесел», охватывающей все достижения человечества в этих областях. Помимо освещения достижений наук, в том числе общественных, Энциклопедия давала обзор по искусствам и техническим достижениям. Во главе издания Энциклопедии стояли философ Дидро и математик Д'Аламбер, они же для нее написали множество статей. В это проекте также принимали участие выдающиеся философы и ученые того времени: Вольтер, Руссо, Монтескье, Кондильяк, Бюффон, Гольбах, Тюрго. С 1751 по 1780 гг. было издано 35 томов энциклопедии, ее несколько раз переиздавали и она получила достаточно широкое распространение как во Франции, так и за ее пределами. «По своему влиянию на самые прогрессивные силы Франции того времени, благодаря раскрытию сущности человеческих знаний, детальному описанию отдельных наук и видов искусств и выявлению существующей между ними связи, «Энциклопедия» представляет собой важнейшее явление культуры, политики и общественной жизни. Она была мощнейшим средством распространения обновленной культуры, которая решительно порвала с отжившими идеалами… и радушно открыла двери для истории, специальных и научно-технических знаний».

В XVIII веке наука становится общественным делом, формируются механизмы поддержки научных исследований (популярные в то время научные конкурсы на определенную тему), возникает множество научных учреждений - академий (к 1750 г. во Франции их насчитывалось 24), научных обществ, обсерваторий, ботанических садов и др. Прикладные науки, выступающие теоретической основой техники, еще не сформировались, однако проявился большой интерес к прикладным исследованиям. Особую актуальность получило развитие теории механизмов и исследование теплоты (Монж, Карно), а позже - изучение электричества и разных форм его применения. После Французской революции молодая республика в противовес академической науке старого режима, которую связывали с теоретическим знанием, оторванным от жизни, выдвинула идеал утилитарной науки, ориентированной на применение научных результатов в промышленности, технике, ремеслах, торговле. Отсюда смена ориентации на решение прикладных и важных с государственной точки зрения задач. Ученых привлекали к созданию новых видов оружия, модернизации мануфактур. Возникла потребность в большом количестве инженеров и специалистов. Общественная потребность в инженерах, которые могли бы профессионально решать прикладные задачи, инициировала создание различных технических школ - военных, артиллерийских, морских, горных. В 1794 году Г. Монжем и Л. Карно была основана Политехническая школа, с которой связана деятельность многих блестящих инженеров. В конце XVIII - начале XIХ века технические школы открывались во всех развитых странах, в них готовили военных инженеров, горных инженеров, строителей и др. Интересно, что в России первые технические школы появились еще в начале XVIII века. По указу Петра 1 в 1701 году была учреждена Навигацкая школа, а позже Артиллерийская. Развитие математики и механики в XVIII веке.

В эту эпоху одним из лидеров среди наук выступала математика. Она была образцом достоверного знания и изучение различных областей природы (и не только) сводилось в конечном счете к применению математического метода. Причем на первое место вышла не геометрия с ее дедуктивным методом, а алгебра. Методы математических наук стремились применять ко всем объектам, в том числе к политическим и социальным. «Культ разума неизбежно вел к культу математики с ее идеалами строгости, доказательности, очевидности знания. Причем математическое знание, выдвигавшееся в этот период в лидеры всех наук, нередко отождествлялось с его некоторыми отраслями, преимущественно с аналитической гeометрией и математическим анализом». Непосредственно с развитием математики было связано развитие физики, которая в это время сводилась главным образом к математической механике. Механика в это время была неотделима от математики, а математика в свою очередь развивалась исходя из потребностей механики. В научном мировоззрении XVIII века господствовал механицизм, а механика Ньютона выступала парадигмой всей науки. Развитие последней трактовалось как все более полное пpименение принципов механики к другим областям знания, к другим, более сложным объектам исследования. Д'Аламбер писал, что наука должна идти по такому пути, чтобы алгебра применялась к геометрии, геометрия к механике, а каждая из этих троих наук - ко всем остальным наукам. Важнейшим достижением физики этой эпохи была разработка аналитического аппарата механики. Ньютон для решения своих задач использовал геометрический, а не аналитический метод. Требовалось приспособить математический анализ к решению широкого круга задач - в астрономии, оптике, акустике и др.

Перед учеными XVIII века состояла задача связать отдельные научные достижения в единое целое с помощью применения методов математического анализа к исследованию физических явлений. В этом столетии механика из геометрической превратилась в аналитическую. В становлении аналитической механики определяющее значение имели работы Бернулли, Эйлера, Д'Аламбера, Лагранжа. Эйлер писал, что впервые применил к механике анализ, «благодаря которому только и можно достигнуть ее полного понимания». Д'Аламбер поставил перед физикой задачу свести принципы механики к наименьшему числу и построить общую теорию. Он показал, что любая задача динамики может быть сведена к задаче статики. Дело по обобщению механики завершил Лагранж. В его фундаментальном труде «Аналитическая механика» (1788) из общих принципов выводятся все разделы механики и предлагается аналитический метод решения всех механических задач. Лагранж сформулировал фундаментальный принцип физики - принцип наименьшего действия и построил обобщенную теорию механики, в которой статика и динамика выступают частными случаями, выводимыми из единого основания. Он нашел общий способ решения задач, который позволял привести решение любой задачи к решению дифференциальных уравнений. Еще одно большое обобщение совершил Лаплас, создав небесную механику как отдельное направление науки. Он завершил объяснение движения небесных тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и выдвинул космогоническую гипотезу происхождения Вселенной. Учение о «невесомых». В XVII веке сформировалось два направления теоретической физики - ньютоновское и картезианское. В XVIII веке ньютоновское направление окончательно победило и развитие физики этого периода можно рассматривать как развитие программы Ньютона (объяснения всех явлений из начал механики). Физика XVIII века отмечена распространением учения о «невесомых». Пытаясь распространить принципы механики Ньютона на все физические явления, ученые пришли к идее, что помимо силы тяготения, существуют и другие силы - химические, электрические, магнитные и др. - с помощью которых можно объяснить соответствующие явления. Носителями этих сил считались некие невесомые материи (например, теплород). «Учение о «невесомых» - наиболее последовательное выражение метафизического взгляда на природу в физической науке». На этом этапе явления тепла, света, электричества и магнетизма изучались независимо друг от друга. В этом отношении показательно автономное изучение тепла, для объяснения которого была создана теория теплорода. Концепция невесомых господствовала в науке почти до середины XIX века.

В целом классический этап развития науки (естествознания) можно разделить на два (под)периода:

1. Период механического естествознания (механической картины мира) до 30 годов 19 века.

2. Период формирования эволюционных идей до конца 19 века.

5. Особенности классического этапа науки

1. Создание и систематическое развитие экспериментально-теоретических исследований. На основе методологии экспериментальных исследований сформировалось аналитическое естествознание с входящими в него точными дисциплинами (например, в физике выделилась механика, оптика и т.п.). Универсальным способом задания теоретических объектов являлись процедуры простого абстрагирования и непосредственного обобщения наличного теоретического материала.

2. Стремление учёных к завершенной системе знаний, фиксирующей истину в окончательном виде и отражающей неизменный мир. Это связано с ориентацией всех наук на классическую механику, в которой мир представлялся в виде гигантского механизма, подчинённого вечным и неизменным законам. Естествознание носило механический характер, т.к. считалось что механическая форма движения материи единственна.

3. Стремление расчленить природу на отдельные участки и подвергнуть анализу каждые из них в отдельности сформировала в науке того времени характерную методологическую установку. Она выражалась в представлении о природе как состоящей из неизменных вещей, лишённых развития и взаимной связи. Эволюционные идей наступали, но в физике всё оставалось также. Этот всеобщий методологический подход в науке получил название метафизического способа мышления (антидиалектический) - всё разрознено и надо изучать по отдельности.

4. Признание независимости друг от друга субъекта и объекта познания, абсолютизация на этой основе объективности научного знания, в принципе исключающего какие-либо субъективные факторы.

Размещено на Allbest.ru