Материал:

В науке исламских стран на первый план вышла математика вычислительного характера. В отраслях, связанных с коммерцией, - арифметике, алгебре, приближенных вычислениях, учении о числе, тригонометрии - уровень, достигнутый в свое время алек-сандрийськимы учеными, был значительно превышен. Существенных успехов на Востоке достигли астрономия, оптика и химия.

На IX-XII вв. приходится творчество таких крупнейших ученых средневековья, как братья Бану Муса, Сабит ибн Корра, ал-Бируни, Абу Али Ибн Сина (Авиценна), Омар Хаям, ал-Хазан. Каждый из них, кроме работ по математике и астрономии, в то же время сделал весомый вклад в механике.

Развитие механики в странах ислама, развитие математики, начался с перевода и толкования произведений античных авторов - Аристотеля, Герона - и в дальнейшем проходил по тем же основным направлениям, что и античная механика. Это объясняется не только силой традиции, в некоторых культурных зонах Востока почти не прерывалась, но и примерно одинаковым характером и уровнем развития техники. Целый цикл работ, посвященных общим понятием механики (главным образом, сущности движения) берет начало от перевода и толкования Аристотеля. Это толкование было в значительной степени тем фундаментом, на который опиралась впоследствии создана в Западной Европе теория "импетуса".

Среди комментаторов Аристотеля в первую очередь следует назвать Ибн Сину и Ал-Бируни. Ал-Бируни подвергал сомнению и тезис Аристотеля о том, что тело, которому присущ круговое движение, не обладает ни весом, ни легкостью, и всю его космическую систему в целом.

Ибн Сина, исследуя Аристотеля, пришел к выводу, что небесная сфера не может стремиться вниз или вверх, и, находясь в своем "естественном месте", не имеет ни легкости, присущей элементам, которые стремятся вверх, ни веса, свойственной элементам, стремящихся к центру Вселенной. Ибн Сина, как и Аристотель, считал, что тяжелые элементы стремятся к центру Земли, а легкие удаляются от него. Ал-Бируни же считал, что все, без исключения, тела стремятся к центру. Ибн Сина противопоставлял круговое движение как "принудительный", вызванный каким-то внешним "двигателем", прямолинейном, то есть "естественном". Движение как таковое Ибн Сина трактовал как постепенное изменение состояния тела, а движение в пространстве, то есть механическое движение, рассматривал как часть движения вообще.

Из более поздних комментаторов Аристотеля широко известный рожденный в Кордове Абу-аль-Валид Мухаммад Ибн Ронид (Аверроэс) (1126-1198) - наиболее ортодоксальный сторонник аристотелевской теории. По убеждению Ибн Рошда, материальный мир бесконечен во времени, но ограничен в пространстве. Материя - универсальное и вечное источник движения. Движение вечно и непрерывный, потому что каждый новый движение вызванный предыдущим. Время существует и доступен для измерений только благодаря движению.

Другую концепцию поддерживал его современник и оппонент Ибн Баджжа, защищая и развивая точку зрения Филопона. Ибн Баджжа утверждал, что даже в пустоте тело движется со конечной скоростью, потому что несмотря на отсутствие сопротивления, оно должно всегда пройти определенное расстояние. Как и Филопон, он считал движение небесных сфер примером движения без сопротивления со конечной скоростью.

С переложением и комментированием Архимеда и Герона связано дальнейшее развитие как геометрического, так и кинематической направления в статике. Кинематические исследования начали интенсивно развиваться в связи с переводом и комментированием "Алмагеста" Птолемея и его античного комментатора Теона Александрийского. Изучение Птолемея (наряду с индийскими астрономическими произведениями, написано, в свою очередь, под сильным влиянием александрийской астрономии) послужило основой для составления зиджей - сборников таблиц и расчетных правил для вычисления положений светил на небесной сфере. Вообще, для механики в арабоязычных науках, как и для математики характерна разработка количественного аспекта проблем и развитие в связи с этим вычислительных методов. Это особенно касается исследований в области статики и гидростатики, что получили развитие в связи с практикой взвешивания металлов и минералов, что имело большое значение для развития международной торговли.

Раздел, посвященный механике, входит в большинство средневековых восточных энциклопедий. Наиболее полным в этом аспекте является древнейший среди подобных произведений "Ключи наук" Абу Абдоллаха Юсуфа аль-Хорезми (X в.), Состоящий из двух книг. Один из разделов второй книги полностью посвящен механике. Это в основном переработка "Механики" Герона. В книге приводится описание простых машин и их комбинаций и даются указания по их практическому применению.

Известный трактат аналогичного содержания - «Книга о механике", принадлежавшей знаменитым астрономам и математикам Багдадской школы - трем братьям Бану Муса

(IX-X вв.). Среди механических устройств, описанных в трактате, можно найти, в частности, приспособления для поддержания постоянного уровня воды в сосуде. Трактат братьев Балу Муса вызвал появление нескольких комментариев и трактатов, написанных на его основе.

В некоторых средневековых восточных энциклопедиях особого популярностью отмечается "Наука о поднятии воды", которую авторы рассматривают как раздел геометрии.

Перевод и толкование работ Архимед а стали основой для дальнейшего развития геометрической статики и гидростатики в странах ислама. Переводчиком Архимеда и других авторов (Аполлония, Птолемея, Евклида) был, например, один из самых известных математиков и астрономов IX в. Сабит Ибн Корра. Именно в переводах Сабита Ибн Корри сохранились произведения Архимеда, которые не дошли до нас в греческом оригинале. Его собственные математические трактаты по содержанию и методами близкие к произведениям Архимеда, но включают и оригинальные открытия автора. Трактат "Книга о карастуне" (12 в.) Широко распространен в средние века. Он был переведен в Западной Европе на латинский язык. Ибн Корра в "Книге о карастуне" обосновывает теорию взвешивания, опираясь, главным образом, на кинематический направление статики, изложенный в "механических проблемах" и "Физике" Аристотеля. В использованном (хотя четко и не обоснованному) Ибн корр понятии силы движения некоторые исследователи видят аналогию с работой силы тяжести, так как при заданного груза сила движения считалась пропорциональной перемещению, а при постоянстве последнего - пропорциональной весе груза. Ибн Корра доказал теорему о равнодействующую двух одинаковых сил, приложенных в точках на одинаковых расстояниях, обобщив ее позже для бесконечного множества равных сил, а затем для случая равномерно распределенной нагрузки.

Целый ряд исследований ученых стран ислама посвященный важной сфере применения весов - определению удельного веса, преимущественно металлов и драгоценных камней. Отправным пунктом для них были античные произведения из статики и, прежде всего, трактат Архимеда "О плавающих телах". Эти проблемы интересовали таких известных ученых, как ал-Бируни, Омара Хайяма и его ученика ал-Хазин.

Кроме метрологической части, они рассматривали определение центров тяжести, потерю веса телами при их погружении в воду, вес тел в воздухе, равновесие плавающих тел и др.

К тому времени в странах ислама развитие кинематических представлений в механике был тесно связан с разработкой теории движения небесных тел. До нас дошло более 100 зиджив VIII-XV вв. Кинематической моделям, описывающих движение светил, отводилось главное место в специальных трактатах Сабита Ибн Корри, его внука Ибн Сипана, ал-Бируни и многих других.

Блестящим образцом кинематической исследования является описание движения Солнца в областях апогея и перигея в "Каноне Масуда" ал-Бируни.

Хотя ал-Бируни в своих трудах не выделило еще ни понятия ускорения, ни понятия скорости в общем виде, его исследования было существенным шагом в этом направлении. Эти идеи не получили, однако, дальнейшего развития на средневековом Востоке и возродились уже в Западной Европе через три века спустя.

Наука в средневековой Европе

Сдвиг в науке и технике Запада начались чуть позже, чем на востоке - с конца XI в. Они были вызваны серьезными изменениями в экономике. В настоящее время растет производительность сельского хозяйства; возникают ремесла, развивается торговля и денежное обращение, ускоряется рост городов. Крестовые походы способствуют знакомству Европы с культурными достижениями Востока. Заметными становятся и успехи техники. В Х-ХII вв. большое распространение получили водяные мельницы, чуть позже - ветру. Тогда же в Европе появился механические часы. Важное значение для накопления знаний о законах природы имели изготовления военного снаряжения, судостроения, градостроительства, строительство крупных гидротехнических сооружений.

Развитие промышленности и повышение общего культурного уровня обострили потребность в подготовке специалистов. Возникли светские школы, а в XIII веке были созданы первые университеты в Болонье, Париже, Падуе, Неаполе, Оксфорде. В XIV в. университеты были открыты в Пизе, Павии, Кракове, Вене, Гейдельберге, Феррари и других городах. Вышестоящими факультетами в большинстве университетов были богословский, медицинский и юридический, ниже - факультет искусства. Преподавание проводилось на латинском языке, который был для всех ученых средневековья универсальным языком науки.

Одновременно росла мощь церкви. ее представители приспосабливались к условиям менялись быстрее, чем светские феодалы. Богатства католической церкви множились со сказочной быстротой. Иннокентий III, был папой в 1198-1216 pp., Объявил себя наместником Бога на Земле. Теология продолжала играть определяющую роль в идеологической жизни. Для борьбы с "ересями" было создано ордена доминиканцев и францисканцев, основан инквизицию, жертвами которой стали многие крупные ученых средневековья. Царила схоластика. Она основывалась на догмах христианской церкви и отличалась абстрактными, часто совсем бесплодными и беспредметными соображениями. Но и сама схоластика менялась, приспосабливаясь к новым обстоятельствам.

В XII-XIII вв. европейская научная литература обогатилась большим количеством латинских переводов с арабского и греческого языков. Стали доступными произведения Платона, Аристотеля, Евклида, Архимеда, Птолемея, Герона, ал-Хорезми, Сабита Ибн Корри, Ибн Сины.

Своеобразная судьба идей Аристотеля. Сначала его учение церкви казалось опасным. Против него, как и против его средневекового комментатора Ибн Рошда (Авер-РОЭС), резко выступили многие влиятельные богословы, а в Парижском и других университетах было запрещено читать лекции о "Метафизику" и естественнонаучные произведения Аристотеля. Вместе с тем церковь и ее идеологи пытались приспособить учение Аристотеля к Священному Писанию. Уже в 1366 церковный декрет велел изучать "Логику", "Метафизику" и "Физику", без чего нельзя получить первый ученую степень. А позже естественнонаучные взгляды Аристотеля было догматизированной и любые возражения против них объявлялись ересью.

В этих сложных условиях, хотя и медленно, происходило развитие естественных наук, в частности механики. При этом термин "механика * прежнему воспринимался в очень широком смысле. В произведении саксонца Гуго (1096-1141)" Дидаскалион "в состав механики входили текстильная дело, изготовление оружия, охота, мореплавания, земледелие и т.п. - фактически вся область технической деятельности человека. Такое же понимание встречается в разных рецептурных сборниках вроде "Записок о различных ремесла> монаха Теофила (X в.). В книгах под названием "Механика" рассматривались только прикладные вопросы и элементарная теория пяти простых машин (рычага, полиспаста, клина, винта и коловорота). Однако уже в XII-XIII вв. появляются произведения, авторы которых обращаются к проблемам собственно механики, главным образом статики и кинематики.

Как и в странах ислама, начала самостоятельной разработки проблем механики в средневековой Европе предшествовал период, когда начали усиленно переводить греческие источники, сохранившиеся главным образом на арабском языке, а затем и произведения ученых стран ислама. Это особенно касается круга проблем, связанных со статикой. В этот период на латинский язык переведены пизньоалександрийський трактат "De сапопио", посвященный неравноплечих "римским весам" (безмен), в котором рассматриваются и случаи, когда рычаг весом. Этим же вопросам посвящен другой пизньоеллинистичний трактат "Книга о весах", сохранившаяся только в арабском переводе. Рассмотренный выше трактат Сабита Ибн Корри перевел на латинский язык Герард Кремонский. Кроме этого перевода, "Liber Charastonis" известный в переработанном виде, содержащий только перечень основных предложений без доказательств.

В 1269 Вилли ван Мербеке перевел с греческого трактат Архимеда "О равновесии плоских фигур". Ему также принадлежит перевод с греческого трактата Архимеда "О плавающих телах" с комментариями Евтокия. В XIII веке в Западной Европе был также широко известный трактат "О плавающих в жидкостях тела", который является или переводом с арабского, или переработанным арабским оригиналом изложения Архимеда.

Произведения о механике этого периода довольно схематично можно разделить на три группы, посвященные соответственно трем основным направлениям, наиболее четко раскрывают характер средневековой механики в Западной Европе:

1) трактаты со статики;

2) трактаты по кинематике;

3) трактаты, связанные с теорией падения тел, в которых разрабатывается понятие "импетуса".

Источник: https://studbooks.net/7244/estestvoznanie/kontseptsii_sovremennogo_estestvoznaniya

Смотрите также:








ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы