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
"Принцип отвердения" используется в дальнейшем для определения давления воды на дно сосуда произвольной формы, а также для вывода закона равновесия воды в сообщающихся сосудах. Аналогичным путем подходит Стевин к решению задач об определении давления воды на боковые стенки сосуда, задач, связанных с практической деятельностью расчета плотин.
Анализируя деятельность Стевина в области механики, можно считать его достижения завершающим этапом в развитии геометрического направления элементарной статики и гидростатики.
Совершенствование календаря требовало уточнения и пересмотра теории движения небесных тел. Развитие мореплавания и техники определения географических координат с помощью астрономических наблюдений требовало проверки и уточнения астрономических эфемерид светил.
Первую последовательную схему планетной системы создал Клавдий Птолемей. Он считал, что в центре Вселенной находится Земля, а вокруг нее вращаются семь сфер, которые вызывают движение семи планет.
Немецкий астроном и математик Региомонтан (его "Эфемериды" вышли в свет в 1474 p.), Существенно упростив астрономические вычисления с помощью тригонометрии, выдвинул идею, что птолемеевский теорию можно освободить от эпициклов и деферентов, если заменить описания пяти планет (кроме Земли ), вращающиеся вблизи Солнца по эпициклы и деференту, на эквивалентную систему планет, вращающихся вокруг Солнца по эксцентричных кругах. Это был прямой путь к созданию геогелиоцентричнои системы, от которой оставался лишь один шаг до "чистого" гелиоцентризму.
По мнению известного историка науки Т. Куна, среди других предпосылок гелиоцентризму следует вспомнить "достижения в химическом анализе" падающих камней "в эпоху средневековья.
Величайшим мыслителем, на долю которого выпало начать великую революцию в астрономии, привела к революции во всем естествознании, был гениальный польский астроном Николай Коперник (1473-1543). Еще в конце XV в. у Коперника после ознакомления и глубокого изучения «Альмагеста» восхищение математическим гением Птолемея перешло в сомнения относительно истинности этой теории, а затем и в убеждение о существовании глубоких противоречий в геоцентризме. Он начал поиски других фундаментальных астрономических идей, изучал произведения, сохранившиеся или изложения учений древнегреческих математиков и философов.
Коперник первым взглянул на весь тысячелетний опыт развития астрономии глазами человека эпохи Возрождения - смелого, уверенного, творческого новатора. Гипотеза Коперника была предельно простой. Надо поменять в старой птолемеевский системе Землю и Солнце местами, оставив только Луну вращаться вокруг Земли. Но эта простая гипотеза была недоступна для понимания большинством современников Коперника. Первый раз в истории науки наблюдатель был лишен своего привилегированного положения, и обсуждался вопрос о картине, наблюдаемой в другой (движущейся относительно наблюдателя) координатной системе. Такой шаг был революционным не только с точки зрения церкви - Земля и человек перестали быть главными во Вселенной, но и с точки зрения механики - никогда еще относительность движения не использовалась для решения конкретных задач. Поместив центр планетной системы на Солнце, Коперник сразу же упростил ее схему. Впервые была зачислена в ранг "подвижных звезд" Земля со своим спутником Луной. На огромном расстоянии от планетной системы находится сфера звезд. Его вывод об удивительной удаленность этой сферы диктовался гелиоцентрическим принципу; только так мог Коперник согласовать его с видимым отсутствием у звезд смещений за счет движения самого наблюдателя вместе с Землей, (то есть отсутствием в них параллаксов).
Система Коперника была проще и точнее, чем система Птолемея. ее сразу же начали использовать на практике. В частности, на ее основе составили "Присские таблицы", уточнили продолжительность тропичного.року и провели в 1582 давно назревшую реформу календаря - был введен новый, или григорианский, стиль. (Он был введен в действие 5 октября, которое стало 15-м, 1582 по инициативе папы Григория ХНЕ на основе проекта, предложенного Луиджи Лиллио).
Революционное значение гелиоцентрического принципа заключалась в том, что он подал движение всех планет как единую систему, объяснил много непонятных ранее эффектов. Так, с помощью представления о годовой и суточный движение Земли теория Коперника сразу же объяснила главные особенности запутанных видимых движений планет (обратные движения, стояния, петли) и обнаружила причину суточного движения небосвода. Петлеобразное движения планет теперь объяснялись годичным движением Земли вокруг Солнца. В различиях размеров петель (и, следовательно, радиусов соответствующих эпициклов) Коперник правильно увидел отображение орбитального движения Земли: планета, наблюдается с Земли, должна описывать видимую петлю тем меньшую, чем дальше она от Земли. Благодаря системе Коперника впервые было объяснено загадочную когда последовательность размеров первых эпициклов в верхних планет, введенных Птолемеем. их размеры уменьшались по мере удаления планеты от Земли. Движение по этим эпициклы, так же как и движение по деференту для нижних планет, происходил с другом периодом, равный периоду обращения Солнца вокруг Земли. Все эти годичные круги геоцентрической системы оказались лишними в системе Коперника.
Впервые было объяснено смену времен года: Земля движется вокруг Солнца, сохраняя неизменным в пространстве положение оси своего суточного вращения.
Более того, это глубокое объяснение видимых явлений позволило Копернику впервые в истории астрономии поставить вопрос об определении настоящих расстояний планет от Солнца. Коперник обнаружил, что величины этих расстояний обращены к радиусам первых эпициклов для внешних планет и равновеликие по радиусов деферентов - для внутренних. (Интересно, что считая задачуьвизначення расстояний до тел Солнечной системы неразрешимой, Птолемей не догадывался, что на самом деле решения этой задачи уже содержалось в скрытом виде в его системе).
Таким образом Коперник получает очень точные относительные расстояния от планет до Солнца.
Теория Коперника была логически стройной, четкой и простой. Она способна рационально объяснить то, что раньше вообще объявлялось непостижимым или объяснялось искусственно, связать в единое целое все явления, которые раньше считались совсем несвязанными. Это - ее несомненные достоинства; они свидетельствовали об истинности гелиоцентризму. Наиболее проницательные мыслители поняли это сразу.
И уже не столь важным было то, что Коперник, отдавая дань античным и средневековым традициям, не возражал круговые равномерные движения небесных тел, центральное положение Солнца во Вселенной, конечность Вселенной, ограничивал мир единственной планетной системой. Допуская лишь круговые равномерные движения ,. Коперник отверг эквант - возможно, наиболее остроумную находку Птолемея. Это был в определенной степени даже некоторое принципиальный шаг назад. Коперник сохранил эпициклы и деференты. Принцип круговых равномерных движений вынудил его для достаточно точного описания движения планет сохранить свыше трех десятков эпициклов.
Тем не менее теория Коперника содержала в себе колоссальный творческий, мировоззренческий и теоретико-методологический потенциал. ее историческое значение трудно переоценить. Она подорвала ядро (геоцентрическую систему) религиозно-феодального мировоззрения, основы старой (первичной) научной картины мира; стала базой революционного становления нового научного мировоззрения, новой (второй) механистической картины мира; она стала одной из важнейших предпосылок революции в физике (так называемой ньютонианской революции) и создание первой естественно-научной фундаментальной теории классической механики; способствовала разработке новой, научной методологии познания природы.
Гелиоцентрическая система мира не только определила характер научной революции в XVI в., Но и сыграла решающую роль в радикальном пересмотре философских представлений о мире. ее значение выходит далеко за пределы собственно истории астрономии.
Коперниканский революция не сводилась к простой перестановки предполагаемого центра мира, к замене центрального положения Земли на центральное положение Солнца. Главное ее достижение заключалось в создании объективно правильной картины движения планет, и стало камнем преткновения для признания коперниканства со стороны теологии. Последняя готова была согласиться с коперниковой теории как математической фикцией, что облегчает расчеты и "спасает явления", но не претендует на истинность новой картины мира. Гелиоцентризм привел к десакрал изации космоса, к коренному пересмотру всей физической картины мира. Пересмотру подверглись важнейшие положения не только птолемеевой астрономии, но и аристотелевской физики и связанной с их ортодоксальным толкованием католической теологии. Претерпела разрушения прежде всего иерархическая структура мира. Ставился под сомнение разделение мира на "бренную" земную субстанцию, состоящую из четырех элементов стихий, и противостоящую с ней небесную, нетленную, неизменную, вечную "пятую сущность", из которого состоят небесные сферы и тела. Отменялось физическое, а следовательно, и теологическое противопоставление "земли" и "неба". Земля не противостоит в коперниканский системе мироздания планетам и звездам, а образует с ними единый Вселенная.
Новым оказалось и отношение к движению. Если по своей физической природе Земля в старой системе мира была "ниже" уровнем, то благодаря своей недвижимости она получила для себя значение центра мира. При этом спокойствие считался высшим сословием сравнению с движением: средневековая картина мира принципиально статична. Сделав движение назначению Земли, Коперник не только "поднял" ее до небес, но и показал, что именно движение является нормальным состоянием всех планет.
Коренного пересмотра претерпело и вопрос о причине и характере движения небесных тел. Если в старой, аристотеливско-птолемеевский космологии конечным источником движения Бог - Неподвижный Двигатель аристотелевской физики, который передает движение сфере "неподвижных" звезд и далее - ниже сферам планет, то Коперник объясняет движение небесных тел их сферической, шарообразной форме, то есть их природой, благодаря чему отпадает необходимость во внешних двигателях, а в конечном итоге - и в неподвижном двигателе, и Бог оказывается создателем "мирового механизма", что не вмешивается в его дальнейшее функционирование. Тем самым не только в космологию, но и в философскую картину мира вводился принцип самостоятельного движения тел.
В гелиоцентрической космологии потеряла смысл и аристотелевской представление о "естественную" тела, был сделан шаг в сторону признания однородности пространства. В физическом небе не оставалось места для "небесной иерархии" христианского богословия.
Разрушение иерархической системы мироздания было главным мировоззренческим результатом коперниканства. Именно вокруг новой космологии проходить главные идеологические битвы XVI - начала XVII в. Истинный смысл революции - не только в естествознании, но и в философии, вызванной большой книгой Николая Коперника, раскроет в своем творчестве Джордано Бруно; и именно в результате деятельности Бруно церковь пойдет на решительную запрет новой космологии.