Научная революция 16-17 вв. и формирование научного естествознания

В 16-17 вв. произошел переход от натурфилософии к современному естествознанию. Основной предпосылкой данного перехода стал процесс формирования основ индустриального капиталистического общества. Развитие капиталистической промышленности требовало постоянного совершенствования и изобретения новых технических систем и технологических процессов и вовлечения в практико-производственную сферу разнообразных природных материалов с целью их преобразования. Для этого необходимы были значительные знания о закономерностях природных явлений и процессов.

В 16-17 в. происходит бурное развитие опытно-экспериментального исследования природы. Оно отделяется от натурфилософии и мистики. Происходит соединение опытно-экспериментального и теоретического познания природы на математической основе. Указанные процессы могут быть квалифицированы как научная революция, в ходе которой возникает новое естествознание.

Отправной точкой научной революции стал выход в 1543 г. знаменитой книги Николая Коперника «О вращении небесных сфер». С этого момента начался переход от геоцентрической к гелиоцентрической модели Вселенной. В конце 16 в. в трудах Джордано Бруно была впервые высказана мысль о бесконечности Вселенной. Экспериментальное доказательство гелиоцентрическая модель Вселенной приобрела в трудах Галилео Галилея. Иоганн Кеплер установил, что планеты движутся по эллиптическим орбитам, причем их движение происходит неравномерно.

Особое значение для развития естествознания имеют работы Галилея в области астрономии и механики. Он впервые придал естествознанию экспериментальный и математический характер, сформулировал гипотетико-дедуктивную модель научного познания. Галилей обосновал материальный характер небесных тел, сформулировал понятия физического закона, скорости, ускорения. Крупнейшими открытиями ученого стали идея инерции и классический принцип относительности.

Галилей считал, что движущееся тело стремится пребывать в постоянном равномерном прямолинейном движении или в покое, если только какая-нибудь внешняя сила не остановит его или не отклонит от направления его движения. Таким образом, движение по инерции — это движение при отсутствии на него действия других тел. Согласно классическому принципу относительности, никакими механическими опытами, проведенными внутри системы, невозможно установить, покоится система или движется равномерно и прямолинейно. Также классический принцип относительности утверждает, что между покоем и равномерным прямолинейным движением нет никакой разницы, они описываются одними и теми же законами. Равноправие движения и покоя, т.е. инерциальных систем (покоящихся или движущихся друг относительно друга равномерно и прямолинейно), Галилей доказывал рассуждениями и многочисленными примерами. Например, путешественник в каюте корабля с полным основанием считает, что книга, лежащая на его столе, покоится. Но человек на берегу видит, что корабль плывет, и он имеет все основания утверждать, что книга движется и притом с той же скоростью, что и корабль. Так движется на самом деле книга или покоится? На этот вопрос, очевидно, нельзя ответить просто «да» или «нет». Спор между путешественником и человеком на берегу был бы пустой тратой времени, если бы каждый из них отстаивал только свою точку зрения и отрицал точку зрения партнера. Они оба правы, и чтобы согласовать позиции, им нужно только признать, что в одно и то же время книга покоится относительно корабля и движется относительно берега вместе с кораблем.

Важную роль в становлении естествознания сыграли труды французского философа и ученого Рене Декарта. Ученый построил атомистическую картину Вселенной, охватив в ней все элементы природного мира: от небесных светил до животных и человека. При этом свою модель природы Декарт строил только на основе механики, которая в то время достигла наибольших успехов. Декартовское (картезианское) естествознание закладывало основы механического понимания природы, процессы которой рассматривались как движения тел по геометрически описываемым траекториям.

Своеобразным завершением научной революции 16-17 вв. считается творчество английского ученого Исаака Ньютона. Он доказал существование тяготения как универсальной силы и сформулировал закон всемирного тяготения. Механика Ньютона основана на понятиях количества материи (массы тела), количества движения, силы и трех законов движения: закона инерции, закона пропорциональности силы и ускорения и закона равенства действия и противодействия.

Согласно ньютоновской концепции, физическая реальность характеризуется понятиями пространства, времени, материальной точки и силы (взаимодействия материальных точек). Любое физическое действие представляет собой движение материальных точек в пространстве, управляемое неизменными законами механики. Ньютон предложил подтверждавшийся, как тогда казалось, бесчисленным количеством фактов принцип дальнодействия — мгновенное действие тел друг на друга на любом расстоянии без каких-либо посредствующих звеньев, через пустоту. Принцип дальнодействия невозможен без привлечения понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, также предложенных Ньютоном. Абсолютное пространство понималось как вместилище мировой материи. Его можно сравнить с большим черным ящиком, в который можно поместить материальное тело, но можно и убрать, тогда материи не будет, а пространство останется. Также должно существовать и абсолютное время как универсальная длительность, постоянная космическая шкала для измерения всех бесчисленных конкретных движений, оно может течь самостоятельно без участия материальных тел. Именно в таком абсолютном пространстве и времени мгновенно распространялась сила тяготения. Воспринимать абсолютное пространство и время в чувственном опыте невозможно. Пространство, время и материя в этой концепции — это три независимых друг от друга сущности.

В развитии естествознания можно выделить три этапа:

- классический (17 – рубеж 19-20 вв.);

- неклассический (первые две трети 20 в.);

- постнеклассический (последняя треть 20 – начало 21 вв.).

Дата добавления: 2014-07-11; просмотров: 1621; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!