СОДЕРЖАНИЕ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ, НАУКА, НАУЧНЫЙ МЕТОД, ПОЗНАНИЕ И ЕГО СТРУКТУРА
Общенаучные методы эмпирического познания
Общенаучные методы теоретического познания
Абстрагирование. Восхождение от абстрактного к конкретному
Идеализация. Мысленный эксперимент
Общенаучные методы, применяемые на эмпирическом и теоретическом уровнях познания
зарождения, становления И И РАЗВИТИЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Зарождение и развитие научных знаний в древнем мире
Астрономические знания и календарь
Исторические предпосылки возникновения цивилизации
Развитие горного дела и добычи полезных ископаемых
Развитие домашних промыслов и становления ремесла
Эволюция общественного сознания. Рациональные знания
Возникновение и становление обмена
География и основные характеристики цивилизаций древнего востока
Культура древневосточных цивилизаций
Астрономические знания древнего Египта и Междуречья
Вавилонская математика и ее применение в физике
Ахейская (микенская) цивилизация
Философия и наука античного мира
Формирование и развитие античной цивилизации
От "детскости" Гомера до атомистики Демокрита
Общая характеристика пифагореизма
Геоцентрическая система Птолемея
Спад в развитии античной науки
Основная характеристика эпохи средневековья
Наука на средневековом востоке
Естествознание в эпоху Возрождения
Основная характеристика эпохи Возрождения
Основные предпосылки гелиоцентризму
Н. Коперник и его гелиоцентрическая система мира
Джордано Бруно: мировоззренческие выводы из коперниканизму
Открытие законов движения планет
Жизнь, посвященная служению урана
Возникновение классической механики
"Математические начала натуральной философии" и их структура
Атомистические взгляды Ньютона
Ньютоновская Идея дальнего действия
От геометрического метода аналитической механики
Аналитическая механика материальной точки и динамика твердого тела Эйлера
Аналитическая механика системы материальных точек и тел Лагранжа
Развитие аналитической механики
Немеханическое трактовки принципа наименьшего действия Гельмгольца
Принцип наименьшего принуждения Гаусса
Возникновение и развитие электродинамики
Преобразование электричества на магнетизм
Преобразование магнетизма на электричество
Теория электромагнитного поля Максвелла
С. СОВРЕМЕННАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Понятие пространства и времени в философии и естествознании XVI11 -XIX веков
Развитие представлений о пространстве и времени в XX веке
Специальная теория относительности (часть I)
Специальная теория относительности (часть II)
Закон сохранения энергии в макроскопических процессах
Работа в механике, закон сохранения и превращения энергии в механике
Второй закон термодинамики и принцип возрастания энтропии
Порядок и хаос. Стрела времени
Проблема тепловой смерти вселенной. Флуктацийна гипотеза Больцмана
Синергетика. Рождение порядка из хаоса
Гипотеза де Бройля. "Волны материи"
Волновая функция. Волны вероятности. Образ атома
Причинность классическая и причинность квантовая
Фундаментальные физические взаимодействия
Классификация элементарных частиц
Характеристики субатомных частиц
Частицы - носители взаимодействий
Теория электрослабого взаимодействия
На пути к большому объединения
Проблемы энергетики (ядерные и термоядерные реакторы)
Мировые энергетические ресурсы и необходимость решения проблемы управляемого термоядерного синтеза
современной астрофизики и космологии
Закон Хаббла и исследования Слайфера
Модель горячей Вселенной. Реликтовое излучение
Некоторые трудности гипотезы расширяющегося Вселенной
Проблема внеземных цивилизаций
Гипотезы о происхождении галактик
Распределение квазаров в пространстве
Гипотезы о происхождении квазаров
Звездные скопления и ассоциации
Как образовалось семейство планет
СОВРЕМЕННАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА МИРА
Жизнь как особая форма движения материи
Основные свойства и признаки живых организмов
Структурные уровни организации жизни
Эволюционные идеи, концепции и гипотезы в додарвинивський период
Дальнейшее развитие теории эволюции. Дарвинизм XX века
приспособленность к среде обитания (адаптация)
Необратимость и неограниченность процесса эволюции
Хронология эволюции живой природы по данным палеонтологии
Место человека в системе животного мира. Доказательства животного происхождения человека
Качественное своеобразие человека как биосоциальной существа
Данные палеонтологии и антропологии о происхождении человека
Концепции В. И. Вернадского о биосфере
Основные требования к условиям, которые обеспечивают возникновение и развитие жизни
Основные этапы химической эволюции, предшествовавших абиогенеза
Возникновение пробионты и биологических мембран
Основные этапы эволюции живой природы
Основные характеристики биосферы
Возникновение атмосферы и гидросферы
Основные характеристики атмосферы
Влияние атмосферы на радиационный баланс Земли
Взаимодействие океана и атмосферы
Развитие и становление человека
Возникновение учения о ноосфере
Основные положения учения о ноосфере Э. Леруа и Тайяра де Шардена.
Концепция ноосферы Вернадского
Условия, необходимые для становления и существования ноосферы
Греки разработали начала многих важнейших отраслей науки. Достойным внимания является то, что такие названия, как астрономия, анатомия, ботаника, геометрия, грамматика, зоология, история, математика, механика, физика, физиология (и целый ряд других) - греческие по происхождению. Почти все эти названия произносились в давние времена так же, как они звучат и сейчас.
Особых успехов достигла греческая наука в области математики, где определяющая роль принадлежит Пифагору и его ученикам.
Греческие ученые создали геометрию и стереометрии, начала которых разработал Евклид. Его труды стали образцом для подражания во все последующие времена. На их основе составлялись школьные учебники, по которым, кстати, учатся и в нынешних школах.
Архимед с Сиракуз - механик и военный инженер; ученый, работавший во многих отраслях; создал основы тригонометрии. Он начал принципы анализа бесконечно малых величин, а также основные законы гидростатики и механики, широко применялись для практических целей.
Зарождение знаний по механике приходится на глубокой древности, а термин "механика" появился в античном мире. Правда, у него в течение длительного времени, по крайней мере до середины XVII в., Вкладывали несколько иное содержание. Этот термин происходит от древнегреческого слова mechanc, которым называли все искусственно придумано, то есть понимали его как механическое искусство. Это касалось не только различных машин и механизмов, но и вообще всех "хитроумных" изобретений. Слово mechane употреблялось и в более узком смысле. Первоначально оно означало название машин, с помощью которых в греческих театрах опускали и поднимали актеров, и вообще механизмов, которые позволяли с помощью силы поднимать значительный вес на достаточно большую высоту. Позже этим словом начали называть различные метательные машины, применявшиеся в античной военной технике. В наше время теория машин и механизмов является одним из разделов механики, а название «механика» распространилась на науку о всех видах механического движения.
Экономические основы рабовладельческого хозяйства определили характер античной механики.
Развитие рабства в Греции был одной из предпосылок для более глубокого разделения труда в производстве. До определенного периода это обеспечивало быстрый рост техники и производительных сил, так как рабовладельцы получили время для совершенствования интеллектуальной деятельности. Однако рабовладельческое хозяйство включало в себя элементы, которые тормозили дальнейший рост техники. Рабам в основном поручались такие примитивные работы, которые совсем не нуждались орудий труда или выполнялись крайне грубыми орудиями, поэтому раб, который сам был орудием труда, не мог проявлять заинтересованность ни в сохранении, ни в совершенствовании этих орудий.
Таким образом, с особенностями рабовладельческой экономики были связаны примитивный характер техники и ее медленная эволюция. К рычагу и клина в эллинистическую эпоху, начавшуюся на рубеже IV-III вв. до н.э., добавляются еще блок и винт. В виноделии и маслоделии использовался пресс - как рычажный, так и основанный на принципе клина, шо вдавливается; позже стали использовать и винтовой пресс. Для подъема и горизонтального перемещения веса греки и римляне применяли коловорот с горизонтальной осью в первом случае и с вертикальной - во втором. В строительном деле использовались также блоки и системы блоков - полиспасты. Вращательное движение превращали с помощью систем зубчатых колес. Более сложные механические орудия (водяное колесо, червячная передача, винт, насос и т.д.) применялись сравнительно редко - рабский труд не стимулировала распространение механических приспособлений.
Однако в античном мире существовали виды деятельности, не связанные или почти не связанные с применением рабского труда. Это военная и морская дело, потребности которых в значительной степени определяли развитие античной техники. На греческих и римских судах, как гражданских, так и военных, рабов использовался в качестве гребцов. Более ответственные операции - вождения, управления парусами и т.д. - Были делом свободных граждан. Уровень развития техники в военном деле (особенно в эллинистический и римский периоды) был значительно выше, чем в сельском хозяйстве. Уже в V в. до н.э. (Пелопоннесская война) в афинской армии применялись тараны, достигавшие гигантских размеров. Для метания тяжелых стрел использовались катапульты; прототипом пулемета был полибол для непрерывного метания стрел; баллисты были предназначены для метания камней. Боны давали возможность ядро весом в 4 фунта переместить на расстояние 300 метров. Существовали специальные прицельные приспособления и приборы для изменения траектории.
Очень важным видом деятельности, способствовал развитию техники и механических устройств, было ремесленное производство. В эллинистическом мире, особенно в Греции, оно было в значительной степени делом свободных граждан. Именно с ремесленным производством связана разработка различных способов подъема и перемещения: грузов с помощью механических устройств, "хитроумных приспособлений" в ткацкой, гончарной, ювелирном деле и т.д., то есть всего того, что, используя современную терминологию, можно объ объединить в понятие "техническая механика".
Значительным стимулом для совершенствования механических устройств было развитие торговли (как внутренней, так и, главным образом, международной). Как обменный эквивалент использовалось золото, а также драгоценные камни. Это способствовало усовершенствованию рычага в различных его разновидностях, так как торговые операции требовали как можно более точных способов взвешивания. Появляются веса и безмены самых разнообразных конструкций: с подвижной точкой опоры, с неподвижной точкой опоры, но грузом, и тд. Взвешивания на безмен базировалось на эмпирическом знании закона рычага; таким образом, эти законы проверялись на практике. В строении безмена было использовано утверждение, что двойном груза, подвешенном к одному плечу рычага (с неподвижной точкой опоры и постоянной по величине противовесом), соответствует вдвое большее расстояние противовеса от точки опоры.
Принципиально новым в античной механике по сравнению с научными достижениями Древнего Востока было то, что рядом со стихийным применением результатов многовекового практического опыта большую роль начинают играть механические теории.
Характерной чертой античной механики является оторванность учения о движении - кинематики - от учения о равновесии - статики. Развитие этих основных отраслей механики течение длительного времени (до XVII в. - Периода объединения их в единую науку) происходил обособленно. ЦС в значительной мере определялось традициями античной науки. Учение о движении разрабатывалось в рамках общего учения о природе: вопрос о сущности движения было одной из фундаментальных проблем древнегреческой философии. Собственно, кинематическая описание движений стал делом астрономов, создали для своих наблюдений и измерений достаточно сложные инструменты и механические модели мироздания: движение небесных тел в соответствии с общепринятыми в античной науке взглядами не нуждался причинных объяснений. Учение о равновесии развивалось на основе опытов, в которых использовались различные устройства.
Таким образом, в теоретической механике античного мира, которая зародилась в Древней Греции в VI-V вв. до н.э. и развивалась позже в эллинистических государствах и в созданной римлянами империи примерно в V в. н.э., можно выделить три направления и три линии развития. Статика была непосредственно связана с техническими запросами общества; ее основной задачей было вычисление выигрыша в силе, которого можно достичь с помощью известных механических устройств, и выявление условий равновесия при взвешивании и плавании тел. Кинематическая направление было связано, по крайней мере в эллинистическую эпоху, с астрономическими традициями, которые уже имели в то время многовековую историю. В обоих этих областях был достигнут достаточно высокого уровня математизации науки - с использованием геометрии, тригонометрии и методов инфинитезимального характера. Общее учение о движении, с которым имели дело философы, было, в основном, качественной теорией. Оно, в соответствии с установками главных философских школ эпохи, оставляло в стороне количественную сторону дела и занималось поиском объяснения причин механических явлений, опираясь на повседневный опыт и наблюдения, прибегая к сравнениям и сопоставлений.
Самые ранние произведения античных авторов, посвященные механическим теориям, не сохранились. Однако нет сомнения в том, что большинство из них касались проблем статики, а в их основе лежал принцип рычага. Следующий этап в развитии технических и математических проблем был связан с обоснованием принципа действия винта.
Как отмечалось выше, уже на ранних стадиях развития греческой философии можно обнаружить начала двух принципиально различных механических концепций - кинетической и динамической.
Основные положения динамической концепции сводились к следующим положениям: материи не свойственный самостоятельное движение - сама по себе она может только находиться в покое; движение материи вызывается воздействием на нее активных движущих начал - сил, существующих независимо от нее и действуют извне. По Эмпедоклом, например, движение материи обусловлен двумя противоречивыми мировыми силами: любовью и враждой.
Напротив, с точки зрения кинетической концепции, в природе нет каких-либо особых начал движения, не связанных с материей: материя способна к самостоятельному движению.
В эпоху античности произошло выделение статики в особую теоретическую дисциплину, которую древние называли "искусством взвешивать" и ставили рядом с арифметикой ("искусством считать»). Статика принадлежала к тем естественнонаучных дисциплин, в Древней Греции в наибольшей математизации. Ярким примером этого может быть статика Архимеда, созданная по образцу геометрии Евкли да. С античной эпохой связано зарождение в статике двух направлений: кинематической и геометрического.
Первое направление, очевидно, возник на основе практики использования простых механизмов (рычага, наклонной плоскости и др.) Для передвижения и подъема грузов. При этом законы равновесия тел изучались путем рассмотрения явлений, которые происходят при нарушении равновесия: например, рассматривали не уравновешенный рычаг, то есть рычаг в движении. Доказательство основных теорем статики в этом случае было связано со скрытыми или явными предположениям в области динамики.
Второе направление развивалось в связи с необходимостью расчетов условий равновесия, когда речь шла об архитектурных конструкции: балки, плиты и т.п., подпертые в одной или нескольких точках, а также равновесие подвешенных тяжелых тел, то есть всевозможных разновидностей тяжестей. Задача состояла в том, чтобы свести задачу к схеме недвижимого и уравновешенного рычага. С геометрическим направлением статики связано возникновение понятия центра тяжести.
В VI в. до н.э. были заложены основы географии. Этому немало поспособствовало расселения греков на больших пространствах и оживленное судоходство в Средиземном и Черном морях. Со временем греки составляют описания Индии, куда проникают через океан (Скилак), северного Причерноморья, Ближнего Востока, Египта, Месопотамии, Персии и даже пивничнного побережья Германии, Великобритании и прилегающих к ней островов (Пифий с Масалии).
Художественное творчество Древней Греции поражает глубокими началами гуманизма. Многогранное греческое искусство, особенно в период расцвета полисной системы, отличается чувством меры и гармонии. Живопись в современном понимании этого слова впервые появился в Греции (до этого на Востоке был известен только раскрашен плоский рисунок). Архитектура, скульптура и художественное ремесло достигли невиданных еще высот.
Возникновение театра тоже связано с Грецией; здесь зародились основные виды драматического искусства: трагедия и комедия. Становление греческой науки способствовало развитию прозаических жанров; позже у греков появился роман. Горячие дебаты при обсуждении насущных политических вопросов, связанных с судьбой государства, а также споры сторон в ходе судебных процессов способствовали развитию ораторского искусства. Эти сферы творчества способствовали развитию теории поэзии и риторики.
Не меньшее значение имеет греческая литература: эпос и лирика. Мифы о героях были для древних такой же неоспоримой истиной, как мифы о богах, а сами герои становились предметом поклонения. Героические переводы переплетались друг с другом и с мифами о богах. Возникали собрание (циклы) мифов, объединялись как последовательностью фактов, лежащих в их основе, так и законами религиозного мышления и поэтической фантазии. Мифы были почвой, на которой вырос греческий героический эпос. Важнейшей сюжетной линией греческого эпоса был большой поход на Трою.
Но со времени создания эпоса эти события были отделены тремя, а то и четырьмя веками, и поэтому к картинам жизни, отошли в прошлое, но запомнились с необыкновенной точностью, добавились детали и подробности, взятые из жизни, которое окружало неизвестных нам создателей эпоса. Как и у всех народов, героический эпос у греков был устным творчеством и письменное его закрепления знаменовало последний этап в истории жанра. Исполнителями эпических произведений и вместе с тем их соавторами, соавторами были певцы (по-гречески - "аэды»).