Файл: Учебное пособие "Феникс", 2003.pdf

вырабатываются теоретические схемы, применяемые для интерпретации и объяснения явлений.
Идеи закона инерции и примененный Галилеем метод заложили основы классической физики. К его научным достижениям относятся: установление того, что скорость свободного падения тела не зависит от его массы, а пройденный путь пропорционален квадрату времени падения; создание теории параболического движения, теории прочности и сопротивления материалов, создание телескопа, открытие закона колебания маятника, экспериментальное установление того, что воздух обладает весом. В области астрономических исследований Галилей обосновал гелиоцентрическую систему Коперника в
119 работе "Диалог о двух системах мира - Птолемеевской и Коперниковой", дополнив ее своими открытиями, что Солнце вращается вокруг своей оси, что на его поверхности есть пятна, обнаружил у Юпитера 4 спутника (сейчас их известно 13), что Млечный путь состоит из звезд.
Достижения в области астрономии были высоко оценены крупнейшим немецким математиком и астрономом Иоганном Кеплером (1571 - 1630). Занимаясь поисками законов небесной механики на основе обобщения данных астрономических наблюдений, он установил три закона движения планет относительно Солнца. В первом законе, отказавшись от представления Коперника о круговом движении планет вокруг Солнца, он утверждал, что каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Из второго закона Кеплера следовало, что радиус- вектор, проведенный от Солнца к планете в равные промежутки времени, описывает равные площади. Это означало, что скорость движения планеты по орбите не постоянна, она тем больше, чем ближе планета к Солнцу. И согласно третьему закону, квадраты времен обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы их средних расстояний от него. Кеплер разработал теорию солнечных и лунных затмений, предложив способы их предсказания, уточнил величину расстояния между
Землей и Солнцем.
Естествоиспытатель сделал попытку не философского, а механического объяснения небесных движений, причиной которых считал взаимное притяжение тел, рассматривая их по аналогии с притяжением магнита, но природу сил тяготения для себя Кеплер еще не прояснил. Он не принимал закона инерции в той интерпретации, которую мы увидим у Декарта и Ньютона. Для него инерция тела состоит в его стремлении к покою, в сопротивлении движению - понимание, свойственное античности и средневековью. Вот поэтому Кеплер, также как и Аристотель, считал, что для приведения тела к движению необходим двигатель.
120
Непреходящая заслуга Френсиса Бэкона (1561-1626) - английского философа- материалиста и одного из основоположников науки - состояла в том, что он одним из первых заметил начавшийся в XVI-XVII вв. активный процесс "великой дифференциации". Иначе говоря, он уловил, что единое ранее знание (назвать ли его так, или философией, но это было единое духовное формообразование), - по современной терминологии "преднаука" - в силу экономических, политических и иных причин начинает объективно расчленяться, раздваиваться на два крупных (хотя и тесно связанных) "ствола" - собственно философию и науку, т.е. на два самостоятельных и специфических образования. Поэтому термины "философия" и "наука" у него далеко не синонимы.
Нисколько не умаляя роли философии, Ф. Бэкон предпринимает "Великое восстановление наук" (в книге, оставшейся не законченной) и фиксирует возникновение науки как "триединого целого" (система специализированного знания и его постоянного воспроизводства и обновления, социальный институт и форма духовного производства (см. гл. 1, §3).

Своим творчеством Рене Декарт (1596-1650), французский философ и математик, призван был расчистить почву для постройки новой рациональной культуры и науки.
Для этого нужен новый рационалистический Метод, прочным и незыблемым основанием которого должен быть человеческий разум.
В протяженной субстанции, или природе, как считает Декарт, мы можем мыслить ясно и отчетливо только ее величину (что тождественно с протяжением), фигуру, расположение частей, движение. Последнее понимается только как перемещение, ни количественные, ни качественные изменения к нему не относятся.
Наукой же, изучающей величину, фигуры, является геометрия, которая становится универсальным инструментом познания. И перед Декартом стоит задача - преобразовать геометрию так, чтобы с ее помощью можно было бы изучать
121 и движение. Тогда она станет универсальной наукой, тождественной Методу. И создав систему координат, введя представление об одновременном изменении двух величин, из которых одна есть функция (кстати, термина "функция" еще в его терминологии нет) другой, Декарт внес в математику принцип движения. Теперь математика становится формально-рациональным методом, с помощью которого можно "считать" числа, звезды, звуки и т.д., любую реальность, устанавливая в ней меру и порядок с помощью нашего разума.
Французский мыслитель отождествляет пространство (протяженность) с материей
(природой), понимая последнюю как непрерывную, делимую до бесконечности. Поэтому и космос у него беспределен. Но идею Дж. Бруно о множественности миров Декарт не разделяет.
Философ понимает движение как относительное, движение и покой равнозначны: тело может являться движущимся относительно одних тел, в то время как относительно других будет оставаться покоящимся. На этом основании он формулирует принцип инерции: тело, раз начав двигаться, продолжает это движение и никогда само собой не останавливается.
Гарантом и для закона инерции (первого закона природы) и для второго закона, утверждающего, что всякое тело стремится продолжать свое движение по прямой, согласно Декарту, выступает Бог-Творец. Третий закон определяет принцип движения сталкивающихся тел. Первый и второй законы признавались в физике Нового времени, третий же был подвергнут резкой критике.
Согласно Декарту, задача науки - вывести объяснение всех явлений природы из полученных начал, в которых нельзя усомниться, но устанавливаются эти начала философией. Поэтому его часто упрекают в априорном характере научных положений.
Декарт отмечает, что представление о мире, которое дает наука, отличается от реального природного мира, поэтому научные знания гипотетичны. Признание вероятностного их
122 характера некоторые исследователи видят в нежелании Декарта навлечь на себя подозрение в подрыве религиозной веры. Но была и теоретическая причина, как считает П. П. Гайденко: "И причиной этой, как ни парадоксально, является божественное всемогущество. Какая же тут, казалось бы, может быть связь? А между тем простая: будучи всемогущим, Бог мог воспользоваться бесконечным множеством вариантов для создания мира таким, каким мы его теперь видим. А потому тот вариант, который предложен Декартом, является только вероятностным, - но в то же время он равноправен со всеми остальными вариантами, если только он пригоден для объяснения встречающихся в опыте явлений" [1].

1 Гайденко П. П. История новоевропейской философии в ее связи с наукой. - М.,
2000. С. 131-132.
Нигде в предшествующем знании не существовало понимания природы как сложной системы механизмов, всемогущий Творец никогда не выступал в образе Бога-
Механика, поэтому Декарту важно показать, что Бог владеет бесконечным арсеналом средств для построения машины мира, и хотя человеку не дано постичь, какие именно из средств использовал Бог, строя мир, человек, создавая науку, конструирует мир так, чтобы между ним и реальным миром имелось сходство. Вот поэтому предлагаемый в науке вариант объяснения мира носит гипотетический характер, но отнюдь не теряет своей объяснительной силы.
Сильное впечатление на современников произвела теория вихрей (космогоническая гипотеза) Декарта: мировое пространство заполнено особым легким, подвижным веществом, способным образовывать гигантские вихри. Хотя космогоническая гипотеза Декарта была отвергнута, но остались бессмертными его достижения в области математики: введение системы координат, алгебраических обозначений, понятия переменной, создание аналитической геометрии. Важна была также идея развития, содержащаяся в теории вихрей, и идея деления "корпускул" до бесконечности, что впоследствии было подтверждено атомной физикой.

3. В вопросах физики и механики подчеркивал важную роль наблюдений и экспериментов, был одним из первых ученых, предвосхитивших закон сохранения и превращения энергии.
4. В трактате "Протагея" одним из первых пытался научно истолковать вопросы происхождения и эволюции Земли.
5. Изобрел специальные насосы для откачки подземных вод и создал другие оригинальные технические новшества.
6. Обратил внимание на теорию игр.
7. Указал на взаимосвязи, развитие и "тонкие опосредования" между растительным, животным и человеческим "царствами".
8. Ратовал за широкое применение научных знаний в практике.
В Новое время сложилась механическая картина мира, утверждающая: вся Вселенная - совокупность большого числа неизменных и неделимых частиц, перемещающихся в абсолютном пространстве и времени, связанных силами тяготения, подчиненных законам классической механики; природа выступает в роли простой машины, части которой жестко детерминированы; все процессы в ней сведены к механическим.
Механическая картина мира сыграла во многом положительную роль, дав естественнонаучное понимание многих явлений природы. Таких представлений придерживались практически все выдающиеся мыслители XVII в. - Галилей, Ньютон,
Лейбниц, Декарт. Для их творчества характерно построение целостной картины мироздания. Учеными не просто ставились отдельные опыты, они создавали натурфилософские системы, в которых соотносили полученные опытным путем знания с существующей картиной мира, внося в последнюю
125 необходимые изменения. Без обращения к фундаментальным научным основаниям считалось невозможным дать полное объяснение частным физическим явлениям. Именно с этих позиций начинало формироваться теоретическое естествознание, и в первую очередь - физика.
В основе механистической картины мира лежит метафизический подход к изучаемым явлениям природы как не связанным между собой, неизменным и не развивающимся.
Ярким примером использования его является классификация животного мира, изложенная известным шведским ученым-натуралистом Карлом Линнеем (1707-1778) в работе "Система природы". Достоинством ее является бинарная система обозначения растений и животных (где первое слово обозначает род, а второе - вид), дошедшая до настоящего времени. Расположив растения и животных в порядке усложнения их строения, ученый тем не менее не усмотрел изменчивости видов, считая их неизменными, созданными Богом.
Успешное развитие классической механики привело к тому, что среди ученых возникло стремление объяснить на основе ее законов все явления и процессы действительности. В конце XVIII в. - первой половине XIX в. намечается тенденция использования научных знаний в производстве, причиной чему было развитие машинной индустрии, пришедшее на смену мануфактурному производству, что вызвало развитие технических наук. "Технические науки не являются простым продолжением естествознания, прикладными исследованиями, реализующими концептуальные разработки фундаментальных естественных наук. В развитой системе технических наук имеется свой слой как фундаментальных, так и прикладных знаний" [1].
1 Степин В. С. Теоретическое знание. - М., 2000. С. 80.
Классическим примером первых научно-технических знаний служит сконструированные
X. Гюйгенсом механические часы, воплотившие теорию колебаний маятника в созданное техническое решение. Возникшие на стыке есте-

126 ствознания и производства технические науки проявляют свои специфические черты, отличающие их от естественнонаучного знания.
Начиная с создания немецким мыслителем Иммануилом Кантом (1724-1804) работы "Всеобщая естественная история и теория неба" в естествознание проникают диалектические идеи. Согласно гипотезе, изложенной в данной работе, Солнце, планеты и их спутники возникли из некоторой первоначальной бесформенной туманной массы, которая заполняла мировое пространство. Под действием притяжения из частиц образовывались отдельные сгущения, которые становились центрами притяжения, из одного такого центра образовалось Солнце, вокруг которого, двигаясь по кругу, расположились частицы в виде круговых туманностей. В них стали образовываться зародыши планет, которые начали вращаться вокруг своей оси.
Вследствие трения частиц, из которых они образовались, Солнце и планеты сначала разогрелись, а потом начали остывать.
Почти через 40 лет после Канта французский математик и астроном П. Лаплас (1749-
1847) выдвинул идеи, которые дополнили и развили кантовскую гипотезу, и в обобщенном виде эта космогоническая гипотеза Канта - Лапласа просуществовала почти 100 лет.
В XIX в. диалектические идеи проникают в геологию и биологию. На смену теории катастрофизма, предложенной французским естествоиспытателем Ж. Кювье (1768-
1832), пришла идея геологического эволюционизма английского естествоиспытателя
Ч. Лайеля (1797-1875). В теории катастрофизма утверждалось, что отдельные периоды в истории Земли заканчиваются мировыми катастрофами, в результате которых старые виды растений и животных погибают и на смену им рождаются новые, ранее не существовавшие. Лайель же доказал, что для объяснения изменений, происшедших в течение геологической истории, нет необходимости прибегать к представлениям о катастрофах, а достаточно допустить длительный срок существования Земли.
127
В области биологии эволюционные идеи высказывал французский естествоиспытатель
Ж. Б. Ламарк (1744-1829) в "Философии зоологии" и Ч. Р. Дарвин (1809-1882), создавший знаменитую работу "Происхождение видов путем естественного отбора, или
Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь" (1859). Согласно теории
Дарвина, виды животных, растений с их целесообразной организацией возникли в результате отбора и накопления качеств, полезных для организмов в их борьбе за существование в данных условиях. Г. Менделем (1822-1884) в работе "Опыты над растительными гибридами", объединившей биологический и математический анализ, было дано достаточно адекватное объяснение изменчивости и наследственности свойств организмов, что положило начало генетике. Им было выделено важнейшее свойство генов - дискретность, сформулирован принцип независимости комбинирования генов при скрещивании. Но до 1900 г. работа Менделя оставалась неизвестной научной общественности.
В 30-х г. XIX в. ботаником М. Я. Шлейденом (1804-1881) и биологом Т. Шванном
(1810-1882) была создана клеточная теория строения растений и живых организмов.
Вплотную подходит к открытию закона сохранения и превращения энергии немецкий врач Ю. Р. Майер (1814-1878), который показал, что химическая, тепловая и механическая энергии могут превращаться друг в друга и являются равноценными.
Английский исследователь Д. П. Джоуль (1818- 1889) экспериментально продемонстрировал, что при затрате механической силы получается эквивалентное количество теплоты. Датский инженер Л. А. Кольдинг (1815-1888) опытным путем установил отношение между работой и теплотой, физик Г. Гельмгольц (1821-1894) доказал на основе этого закона невозможность вечного двигателя.
Среди открытий в химии важнейшее место занимает открытие периодического закона химических элементов выдающимся ученым химиком Д. И. Менделеевым (1834-1907).