Естествознание эпохи античности.

В ранней древнегреческой натурфилософии господствова­ла идея о некоторых исходных первоначалах, лежащих в ос­нове мироздания. К таким первоначалам, из которых якобы создается весь окружающий мир, относили либо так называ­емые четыре «стихии» (воду, воздух, огонь, землю), либо ка­кое-то мифическое первовещество (например, «апейрон», при­думанный древнегреческим натурфилософом Анаксимандром).

Но уже в этот период на смену подобным представлени­ям о мире приходит стройное по тому времени атомистичес­кое учение о природе. Выдающимися представителями древ­негреческой натурфилософской идеологии атомизма были Демокрит (460-370 до н.э.) и Эпикур, а в натурфилософии Древнего Рима — Тит Лукреций Кар. Основные принципы их атомистичес­ких воззрений можно свести к следующим положениям.

1. Вся Вселенная состоит из мельчайших материальных частиц — атомов и незаполненного пространства — пустоты.

2. Атомы неуничтожимы, вечны, а потому и вся Вселен­ная, из них состоящая, существует вечно.

3. Атомы представляют собой мельчайшие, неизменные, непроницаемые и абсолютно неделимые частицы, которые находятся в постоянном движении, изменяют свое положе­ние в пространстве.

4. Различаются атомы по форме, величине, тяжести и т.д.

5. Все предметы материального мира образуются из ато­мов различных форм и различного порядка их сочетаний (подобно тому, как слова образуются из букв).

Одним из величайших ученых и философов античности был Аристотель (384-322 до н.э.). В круг его естественнонаучных интересов входили математика, физика, астрономия, биология. В истории науки Аристотель известен также как автор космоло­гического учения, которое оказало огромное влияние на миропонимание многих последующих столетий. Космология Аристотеля — геоцентрическое воззрение: Земля, имеющая форму шара, неподвижно пребывает в центре Вселенной.

Космология Аристотеля включала представление о про­странственной конечности мироздания. В этой конечной протяженности космоса расположены твердые кристально-прозрачные сферы, на которых неподвижно закреплены звез­ды и планеты. Их видимое движение объясняется вращени­ем указанных сфер. С крайней («внешней») сферой сопри­касается «Перводвигатель Вселенной», под которым Арис­тотель понимал Бога - в виде разума мирового масштаба, дающего энергию «перводвигателю».

Геоцентристская космология Аристотеля была впослед­ствии математически оформлена и обоснована Клавдием Птолемеем (прибл. 90-168 гг. н. э.). Птолемей по праву считается одним из крупнейших ученых античности. Он се­рьезно занимался математикой, увлекался географией, много времени посвящал астрономическим наблюдениям. Главный труд Птолемея «Математическая система» (греческий ори­гинал) был утерян, но сохранился его арабский перевод, который много позднее, уже в XII в. был переведен на ла­тинский язык. Геоцентрическая система мира Аристоте­ля—Птолемея просуществовала чрезвычайно долго — вплоть до опубликования знаменитого труда Н. Коперника, заме­нившего эту систему на гелиоцентрическую.

Древнегреческая натурфилософия прославилась вкладом ее представителей в формирование и развитие математики. Здесь прежде всего следует отметить знаменитого древне­греческого мыслителя Пифагора. На счету этого античного ученого имеется целый ряд научных достижений. К их чис­лу (помимо всем известной «теоремы Пифагора») относит­ся, например, открытие того факта, что отношение диагонали и стороны квадрата не может быть выражено целым чис­лом и дробью. Тем самым в математику было введено поня­тие иррациональности.

Одним из крупнейших ученых-математиков античности был Евклид, живший в III веке до н.э. в. В своем объемис­том труде «Начала» он привел в систему все математичес­кие достижения того времени. Созданный Евклидом метод аксиом позволил ему построить здание геометрии, носящей по сей день его имя.

Первоклассным ученым, математиком и механиком ан­тичности былАрхимед (287-212г.г. до н.э.). Он решил ряд задач по вычислению площадей поверхностей и объемов, определил значение числа p (представляющего собой отно­шение длины окружности к своему диаметру). Архимед ввел понятие центра тяжести и разработал методы его определе­ния для различных тел, дал математический вывод законов рычага. Ему приписывают «крылатое» выражение: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». Архимед положил начало гидростатике, которая нашла широкое применение при проверке изделий из драгоценных металлов и определе­нии грузоподъемности кораблей. Широчайшую известность получил закон Архимеда, касающийся плавучести тел.

Научные труды Архимеда находили приложение в обще­ственной практике. Ему принадлежат многочисленные изоб­ретения: так называемый «архимедов винт» (устройство для подъема воды на более высокий уровень), различные систе­мы рычагов, блоков, полиспастов и винтов для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины и т.д.

Архимед был одним из последних представителей есте­ствознания Древней Греции. К сожалению, его научное на­следие долго не получало той оценки, которой оно заслужи­вало. Лишь спустя более полутора тысяч лет, в эпоху Воз­рождения, труды Архимеда были оценены по достоинству и получили дальнейшее развитие.

2. Естествознание Эпохи Средневековья

Эпоха средних веков характеризовалась в Европе зака­том классической греко-римской культуры и резким усиле­нием влияния церкви на всю духовную жизнь общества. В эту эпоху философия тесно сближается с теологией (бого­словием), фактически становится ее «служанкой». Возни­кает непреодолимое противоречие между наукой, делающей свои выводы из результатов наблюдение опытов, включая и обобщение этих результатов, и схоластическим богослови­ем, для которого истина заключается в религиозных дог­мах.

Пока европейская христианская наука переживала дли­тельный период упадка (вплоть до XII-XIII вв.), на Востоке, наоборот, наблюдался прогресс науки. Со второй половины VIII в. научное лидерство явно переместилось из Европы на Ближний Восток. В IX веке, наряду с главным трудом Птолемея «Математическая система» (в арабском названии «Аль-магест»), на арабский язык были переведены «Начала» Ев­клида и сочинения Аристотеля. Таким образом, древнегре­ческая научная мысль получила известность в мусульманском мире, способствуя развитию астрономии и математики. В истории науки этого периода известны имена таких араб­ских ученых, как Мухаммед аль-Баттани (850-929 гг.), аст­роном, составивший новые астрономические таблицы, Ибн-Юнас (950-1009 гг.), достигший заметных успехов в триго­нометрии и сделавший немало ценных наблюдений лунных и солнечных затмений, Ибн аль-Хайсам (965-1020 гг.), по­лучивший известность своими работами в области оптики, Ибн-Рушд (1126-1198 гг.) — виднейший философ и естество­испытатель своего времени, считавший Аристотеля своим учителем.

Средневековой арабской науке принадлежат и наиболь­шие успехи в химии. Опираясь на материалы александрий­ских алхимиков I века и некоторых персидских школ, араб­ские химики достигли значительного прогресса в своей об­ласти. В их работах алхимия постепенно превращалась в химию. А уже отсюда (благодаря, главным образом, испан­ским маврам) в позднее средневековье возникла европейс­кая химия.

В XI в. страны Европы пришли в соприкосновение с бо­гатствами арабской цивилизации, а переводы арабских текстов стимулировали восприятие знаний Востока европей­скими народами.

Большую роль в подъеме западной христианской науки сыграли университеты (Парижский, Болонский, Оксфордс­кий, Кембриджский и др.), которые стали образовываться, начиная с XII век. И хотя эти университеты первоначально предназначались для подготовки духовенства, но в них уже тогда начинали изучаться предметы математического и ес­тественнонаучного направления, а само обучение носило, более чем когда-либо раньше, систематический характер.

XIII в. характерен для европейской науки началом экс­перимента и дальнейшей разработкой статики Архимеда. Здесь наиболее существенный прогресс был достигнут груп­пой ученых Парижского университета во главе с Иорда­ном Неморарием (вторая половина XIII в.). Они развили античное учение о равновесии простых механических уст­ройств, решив задачу, с которой античная механика спра­виться не могла, — задачу о равновесии тела на наклонной плоскости.

В XIV в. в полемике с античными учеными рождаются новые идеи, начинают использоваться математические ме­тоды, т. е. идет процесс подготовки будущего точного есте­ствознания. Лидерство переходит к группе ученых Оксфор­дского университета, среди которых наиболее значительная фигура - Томас Брадвардин (1290-1349). Ему принадлежит трактат «О пропорциях» (1328 г.), который в истории на­уки оценивается как первая попытка написать «Математи­ческие начала натуральной философии» (именно так почти триста шестьдесят лет спустя назовет свой знаменитый труд Исаак Ньютон).

Это свидетельствует о том, что на протяжении многове­ковой, довольно мрачной эпохи, именуемой Средневековь­ем, интерес к познанию явлений окружающего мира все же не угасал и процесс поиска истины продолжался. Появля­лись все новые и новые поколения ученых, стремящихся, несмотря ни на что, изучать природу. Вместе с тем научные знания этой эпохи ограничивались в основном познанием отдельных явлений и легко укладывались в умозрительные натурфилософские схемы мироздания, выдвинутые еще в период античности (главным образом в учении Аристоте­ля). В таких условиях наука еще не могла подняться до раскрытия объективных законов природы. Естествознание — в его нынешнем понимании — еще не сформировалось. Оно находилось в стадии своеобразной «преднауки».