1. Цели и задачи курса КСЕ
2. Иерархия уровней культуры
3. Аксиологическая многомерность духовной культуры. Определение науки.
4. Современный подход к периодизации естествознания.
5. Зарождение научного мышления в Древней Греции.
6. Представления о структуре материи в Древней Греции.
7. Аристотель. Его вклад в развитие научного мышления.
8. Архимед. Его вклад в развитие естествознания.
9. Научная деятельность в эпоху средневековья. Формирование научной методологии (Декарт,Бэкон).
10. Развитие астрономии (XVI-XVII вв). Н. Коперник – Т. Браге – И. Кеплер.
11. Классический период в истории естествознания.
12. Вклад Г. Галилея в развитие естествознания.
13. Эмпирические законы И. Кеплера.
14. Классическая механика И. Ньютона. Границы ее применимости.
15. Описание состояния механической системы с позиций классической механики.
16. Идеализированные представления о пространстве и времени в классической механике.
17. Триумф небесной механики и концепция детерминизма Лапласа.
18. Развитие представлений о природе тепловых явлений. Научные открытия и технические изобретения.
19. Научные результаты С. Карно. Коэффициент полезного действия.
20. Первое начало термодинамики. У. Томпсон, Дж. Джоуль – их вклад в основы термодинамики.
21. Второе начало термодинамики. Р. Клаузиус – понятие энтропии.
22. Статистическая интерпретация энтропии. Л. Больцман.
23. Проблемы необратимости, порядок и беспорядок в природе. Концепция «тепловой смерти» Вселенной.
24. Неклассические идеи в естествознании. Статистическая механика Максвелла.
25. Антиномия дискретности и непрерывности в вопросе о структуре материи
26. Континуальный подход в механике сплошных сред
27. Концепция близкодействия и материальные физические поля
28. Развитие представлений о природе света. Концепция абсолютно неподвижного эфира
29. Основные постулаты специальной теории относительности Эйнштейна.
30. Фундаментальные взаимодействия в природе и стандартная модель элементарных частиц.
31. Развитие теории о строении атома, зарождение квантовых представлений в физике.
32. Ядерные реакции. Проблемы атомной энергетики.
33. Гипотезы происхождения Вселенной. Космологическая модель А. Эйнштейна – А. Фридмана. Гипотеза «Большого Взрыва».
34. Основные этапы эволюции звезд.
35. Происхождение и эволюция планеты Земли.
36. Внутренние и внешние оболочки Земли.
37. Специфика живого и фундаментальные свойства живой материи.
38. Иерархические уровни организации живой материи.
39. Современные представления о происхождении жизни на Земле.
40. Развитие естествознания и научно-технический прогресс.
Готовые билеты
Сообщений 1 страница 10 из 41
Поделиться12010-12-15 22:21:35
Поделиться22010-12-15 22:22:14
1. Концепции современного естествознания (КСЕ)
Понятие "концепция" означает единый, определяющий замысел, ведущую мысль какого-либо произведения. Соответственно под концепциями естествознания следует понимать такие фундаментальные естественнонаучные идеи, модели и положения, которые проявляют себя во всех естественных науках. Курс Концепции современного естествознания введен в цикл общих естественнонаучных дисциплин базового высшего образования с целью ознакомления студентов гуманитарных направлений с достижениями современного естествознания и формирования у них представлений о современной научной картине мира. К Концепциям Современного Естествознания относятся наиболее фундаментальные, общие закономерности в природе, которые единой нитью проходят не только через естественнонаучное знание, но и через гуманитарную культуру. Цель изучения КСЕ - показать и обосновать целостность всего современного знания о природе недифференцированного на естественнонаучный и гуманитарный сегменты. Задачи - раскрыть содержание, историю становления и логику основных концепций современного естествознания. Исходя из современных достижений естественных наук, нашу планету и окружающее ее пространство необходимо рассматривать как совокупность сложных динамических систем (климатическую, биологическую, геологическую, космическую, социальную), объединенных нелинейными связями. Поведение таких систем в определенных фазах развития непредсказуемо и малые изменения параметров связей могут привести их в режим хаоса. Именно этот сценарий разыгрывается сейчас в планетарном масштабе, когда антропоцентрическая парадигма мышления приводит к непредсказуемым катастрофическим последствиям. Пришло понимание того, что природу, человеческое общество, научную мысль следует рассматривать в их нерасторжимой целостности. Возникает необходимость обобщения знаний об эволюции нашей планеты как единого космического, геологического, биогенного и антропогенного процесса. Выявляется роль науки как важнейшей силы преобразования и эволюции в настоящем и будущем планеты. Необходимо сформировать единое представление об окружающем Мире, о неразрывности и взаимной дополнительности знаний о Природе (естественнонаучная сторона) и знаний о Человеке (гуманитарная сторона).
Поделиться32010-12-15 22:23:19
2. Иерархия уровней культуры
Прежде чем приступить к ознакомлению с основными идеями, концепциями и подходами, принятыми в настоящее время в естественных науках, целесообразно ответить на вопросы: Что такое естествознание? Какое место оно занимает в жизни человека? Что является объектом его изучения и каковы общие методологические принципы и проблематика естественных наук? Фактически речь идет (используя физическую терминологию) об определении "системы отсчета", в которой существует естествознание и вне которой вообще трудно говорить о поведении интересующих нас объектов.
Такой "системой отсчета" для естествознания является человеческая культура, под которой в широком смысле понимается специфический способ организации и развития человеческой жизнедеятельности, представленный в продуктах материального и духовного труда, в системе социальных норм и учреждений, в духовных ценностях, в совокупности отношений людей к природе, между собой и к самим себе. Представляя собой феноменологию человеческого бытия, культура как философская категория противостоит природе ("натуре"), фиксируя "сверхприродное" начало в способах и продуктах человеческой деятельности.
Культуру принято делить на материальную, охватывающую результаты материальной деятельности человека, и духовную, включающую в себя сферу сознания, духовного производства (рис. 1.1). Компонентами духовной культуры являются мораль, право, религия, искусство и многие другие формы общественного сознания, в том числе и основной объект нашего внимания в этом курсе - наука, функцией которой является производство и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности. На следующем иерархическом уровне наука условно подразделяется на естествознание (естественные науки), гуманитарные (или общественные) науки и технические науки. Объектом изучения естествознания является природа, под которой понимается весь окружающий человека материальный мир, включая и "телесную оболочку" самого человека. Гуманитарные науки занимаются специфическими особенностями человеческого бытия (как индивидуального, так и общественного). Что касается технических наук, то они представляют собой связующее звено между технологической базой производства (относящейся уже к материальной культурой) и фундаментальным естествознанием.
В свою очередь естественные науки традиционно включают в себя математику, физику, химию, биологию, науки о Земле. На этом же иерархическом уровне гуманитарные науки подразделяются на историю, археологию, этнологию, антропологию, экономику и социально-экономическую географию, философские науки, литературоведение, юридические и политические науки, социологию, искусствоведение, психологию и другие. Следует, конечно, иметь в виду, что указанное разделение естественных и гуманитарных наук является весьма условным, четких граней между разделами может и не существовать. Более того, самыми актуальными и динамично развивающимися являются сейчас именно пограничные области, такие как биофизика, геохимия, математическая лингвистика и т.п.
Следующий иерархический уровень содержит области знания (названия некоторых из них указаны на рис. 1.1). Например, науками о Земле являются геология, геохимия, геофизика, горные науки, океанология, физика атмосферы, география и гидрология суши. Дальнейшее дробление областей знания связано с еще большей конкретизацией рассматриваемых вопросов. Например, в геологии, как одной из наук о Земле, изучаются общая тектоника и геодинамика, тектоника континентов и дна океанов, стратиграфия, литология, палеонтология, петрология магматических пород и другие вопросы. Следует отметить, что и этот иерархический уровень является далеко не последним.
Таким образом, наука имеет очень сложную иерархическую структуру, причем, тенденция к еще большему усложнению этой структуры не ослабевает. В связи с этим возникают вопросы: Имеется ли предел специализации знаний? Является ли процесс дифференциации науки прогрессивным? Перед тем, как ответить на эти вопросы, остановимся на глубокой аналогии между наукой и живой природой. Последняя, как и наука, имеет сложную иерархическую структуру, включающую в себя огромное разнообразие организмов, принадлежащих к различным видам, родам, семействам и т.д. Эта структура не является чем-то застывшим, а представляет собой динамическую, постоянно изменяющуюся систему. В процессе эволюции одни виды исчезают, другие образуются вновь, и в целом иерархия в живой природе имеет
тенденцию к усложнению. Причиной биологического многообразия является "бесконечное" разнообразие условий окружающей среды, в которой существует и с которой взаимодействует жизнь. Именно многообразием форм жизни обеспечивается устойчивость биосферы как экологической системы планетарного масштаба.
Сказанное о живой природе можно почти полностью отнести к науке, которая обладает многими специфическими признаками функционирования живых организмов (высокая упорядоченность, самовоспроизведение, саморегуляция и т.п.). Поэтому и иерархическая структура науки эволюционирует в направлении все большего усложнения, специализации, что одновременно является и условием ее устойчивости. В процессе эволюции некоторые научные направления могут исчезнуть, другие - появиться. Наука в целом может расцветать в какие-то периоды или, наоборот, увядать под действием тех или иных внешних факторов. В целом же развитие науки носит прогрессивный характер, отражающий все более глубокое ее "погружение" в окружающий нас мир.
Поделиться42010-12-15 22:26:41
3. Аксиологическая многомерность духовной культуры. Определение науки
Нау́ка — особый вид познавательной деятельности, направленной на получение, уточнение и производство объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, обществе и мышлении
Итак, духовная культура даже на ближайшем иерархическом уровне имеет многокомпонентную структуру, включая в себя религию, науку, искусство, мораль, право и т.д. (рис. 1.1). В чем природа такого разделения и по каким признакам оно осуществляется? Ответы на эти вопросы дает аксиология - философское учение о духовных ценностях и о структуре ценностного мира.
Человек как объект живой природы находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой, получая с помощью органов чувств необходимую информацию о ее текущем состоянии и на основании этой информации адекватно реагируя на изменение внешних условий. В отличие от многих представителей животного мира, реакции которых являются инстинктивными (строго запрограммированными), поведение человека, значительно более гибкое и "свободное", связано со специфическим способом обработки получаемой информации, которая осознается человеком в виде субъективного образа внешнего мира (рис. 1.2). Сам по себе этот образ ничего не говорит человеку и, следовательно, не приводит в действие исполнительные механизмы человеческих реакций, обеспечивающих саморегуляцию функций организма, их подстройку к изменяющимся внешним условиям. Включение человеческих реакций происходит после оценки субъективного образа, которая осуществляется путем его сравнения с соответствующим идеальным образом (идеалом), также присутствующим в сознании человека. Идеал концентрирует в себе весь видовой (филогенетический) и индивидуальный (онтогенетический) опыт реагирования на те или иные воздействия.
Для нас сейчас важно, что такая оценка субъективного образа происходит с разных сторон, в соответствии с разными критериями. При этом объекты и явления внешнего мира становятся для человека носителями различных духовных ценностей. Эта многогранность оценки субъективного образа (а, значит, и внешнего мира) и лежит в основе дифференциации компонентов духовной культуры, каждый из которых отвечает за тот или иной критерий оценки. Так, например, моральная оценка субъективного образа основывается на этических нормативно-оценочных категориях ("добро" - "зло"). Для оценки с точки зрения "красоты" используются эстетические категории ("прекрасное" - "безобразное", "возвышенное" - "низменное" и т.п.). В области права оценка действительности связана с категориями "справедливости" и "несправедливости". Наука как составляющая духовной культуры также имеет свой специфический подход к информации о внешнем мире, который основан на применении оценочных категорий "истина" и "ложь". Именно поэтому одной из основных функций науки, наряду с производством нового знания, является обоснование истинности этого знания.
Оценки одного и того же явления, одной и той же информации с разных точек зрения могут быть различными, часто "противоположными".В качестве еще одного примера вспомним строки из стихотворения А.С. Пушкина "Герой":
"Тьмы низких истин мне дороже
Нас возвышающий обман...",
которые, фактически, допускают возможность сочетания "добра" и "лжи" при оценке той или иной ситуации.
Используя математическую терминологию, можно сказать, что человеческое сознание, в которое "погружен" субъективный образ внешнего мира, является, с точки зрения аксиологии, многомерным пространством, "оси координат" которого соответствуют различным духовным ценностям. В этом же смысле следует понимать и название настоящего параграфа.
Поделиться52010-12-15 22:27:46
4. Современный подход к периодизации естествознания Основные этапы развития естествознания.
Вопрос о возникновении науки и ее периодизации до сих пор вызывает много споров, демонстрируя широкий диапазон в понимании сущности науки, ее конституирующих параметров. Результатом этого являются различные, часто противоречащие друг другу выводы. Например, ряд ученых начало науки связывает с традиционными культурами Вавилона, Египта. При этом наука отождествляется со знанием вообще и с существовавшим в то время достаточно высоким уровнем технической деятельности. В соответствии с другим распространенным подходом рождение науки относят к античности, а критерием этого считают переход к рациональному знанию в отличие от рецептурных знаний догреческих цивилизаций. Многие историки датируют возникновение науки поздним европейским средневековьем (XIII - XIV вв.), когда складывалась экспериментальная традиция в естествознании. Наконец, в российской философии и истории генезис науки обычно относят к XVI - XVII вв. Этот подход наглядно демонстрирует рис. 2.1, где по горизонтальной оси отложено время, а нулевой отсчет соответствует началу новой эры (Р. Х. - Рождество Христово). Рассмотрим более подробно аргументацию такого подхода и особенности каждого этапа.
Основные периоды: синкретизм(синкретичный = цельный), протонаука, классика(механика Ньютона, эмпирические законы И. Кеплера, Максвелл(наиболее полная теория о электромагнитном поле)), неоклассика(критика устоявшегося мнения об абсолютном характере времени и пространства, Планк, Эйнштейн,), постнеоклассика(вызвана не столько проблемами физики "переднего края" (микромир, космос), сколько острой необходимостью понять сложные экономические, социально-политические, общественные процессы, инициированные научно-техническим прогрессом. Синергетика изучает поведение способных к самоорганизации сложных систем, находящихся вдали от состояния теплового равновесия и интенсивно обменивающихся энергией с окружающей средой(Пригожин, Хакен), кибернетика( Н. Винер))
Поделиться62010-12-15 22:28:11
5. Зарождение научного мышления в Древней Греции
Резкое изменение характера общественной жизни в европейском очаге культуры к началу I тысячелетия до н. э. было обусловлено процессами колонизации, мореплаванием, торговлей. Это изменение сопровождалось появлением большого числа нестандартных социально-значимых ситуаций, для которых бесконечная повторяемость, репродукция поведенческого стереотипа была либо вообще невозможна, либо опасна. Это способствовало тому, что греки совершили важнейший шаг в развитии общественных отношений - переход от регуляции общественной жизни обычаями, запретами, религиозными предписаниями к правовым и гражданским нормам (законам), обязательным для всех членов общества. Такой переход сопровождался рационализацией религиозно-мифологических построений и, как следствие, рационализацией мышления. Ключом к познанию действительного положения вещей становится не миф или ритуал, а теоретическое знание ("эпистема"). Скачок греческой мысли к теоретизации объектов, отказ от рецептуальных схем знания восточных цивилизаций выразился, прежде всего, в глобальном представлении о Вселенной как упорядоченной, статичной, законосообразной системе, подчиненной вечному объективному порядку ("логосу"). Найти первопричину этого порядка, аналитически выявить общие принципы, лежащие в основе всего сущего считалось главной целью ученых-философов. Многие из них искали эту первопричину в окружающем мире (вода у Фалеса, огонь у Гераклита, воздух у Анаксимена, все четыре стихии - вода, воздух, земля и огонь - у Эмпедокла), другие постулировали существование "невидимых", недоступных чувственному восприятию объектов (апейрон у Анаксимандра, эфир у Пифагора). Большое значение для развития естествознания имело атомистическое учение, возникновение которого связывают с именами Левкиппа и Демокрита. Считая все в природе состоящим из атомов и пустоты, философы-атомисты пытались таким образом преодолеть логические противоречия, связанные с бесконечной делимостью материи, с пониманием феномена движения. О том, насколько сложными были эти вопросы, говорит тот факт, что атомизм был принят далеко не всеми. Аристотель, например, отрицал существование пустоты, считая, что материя целиком заполняет пространство.
Несмотря на наивный характер естественнонаучной картины мира, древнегреческими философами были сделаны многие важнейшие интеллектуальные открытия, такие как мысль о доказуемости отношений между формальными структурами, принцип дедуктивного умозаключения и другие. Непревзойденным образцом логически выводного знания для последующих столетий развития науки служила аксиоматическая геометрия Евклида.
В то же время теоретическое знание древних греков развертывалось как чисто умозрительное, спекулятивное. Любое истолкование первопричины и первоначала было пронизано эстетическими оценками (например, первое по времени совпадало с понятием лучшего, совершенного). Созерцательно-логический стиль мышления практически полностью игнорировал эмпирическую сторону жизни. Можно сказать, что факт не является формой мышления греков, в то время как теория, закон таковыми являются. Даже известные достижения в прикладных областях знаний (Архимед) не позволяют говорить о развитой экспериментальной традиции греков.
Следует отметить, что, развивая спекулятивно-умозрительные космологические идеи, древние греки отнюдь не покушались на божественный фундамент бытия, а учение Аристотеля, где Бог являлся "перводвигателем" Вселенной, было даже канонизировано христианской церковью в 1277 г. Это на многие столетия послужило тормозом развития естествознания.
Таким образом, созерцательность, недостаточность эмпирических знаний, восполняемая силой воображения, синкретизм истины, добра и красоты не позволяют считать Древнюю Грецию точкой отсчета науки в современном смысле этого слова. Можно говорить лишь о формировании протонаучного стиля мышления и о зарождении элементов научной деятельности.
Поделиться72010-12-15 22:28:32
6. Представления о структуре материи в Древней Греции.
С древнейших времен существовали два противоположных представления о структуре материального мира. Одно из них - континуальная концепция Анаксагора - Аристотеля - базировалось на идее непрерывности, внутренней однородности, "сплошности" и, по-видимому, было связано с непосредственными чувственными впечатлениями, которые производят вода, воздух, свет и т.п. Материю, согласно этой концепции, можно делить до бесконечности, и это является критерием ее непрерывности. Заполняя все пространство целиком, материя не оставляет пустоты внутри себя.
Другое представление - атомистическая (корпускулярная) концепция Левкиппа - Демокрита - было основано на дискретности пространственно-временного строения материи, "зернистости" реальных объектов и отражало уверенность человека в возможность деления материальных объектов на части лишь до определенного предела - до атомов, которые в своем бесконечном разнообразии (по величине, форме, порядку) сочетаются различными способами и порождают все многообразие объектов и явлений реального мира. При таком подходе необходимым условием движения и сочетания реальных атомов является существование пустого пространства. Таким образом, корпускулярный мир Левкиппа-Демокрита образован двумя фундаментальными началами - атомами и пустотой, а материя при этом обладает атомистической структурой. Атомы по представлению древних греков не возникают и не уничтожаются, их вечность проистекает из бесконечности времени.
Эти представления о структуре материи просуществовали фактически без существенных изменений до начала XX века, оставаясь двумя антиномиями.
Поделиться82010-12-15 22:30:26
7. АРИСТОТЕЛЬ. Его вклад в развитие научного мышления. (384 до н. э., Стагира, полуостров Халкидика, Северная Греция - 322 до н. э., Халкис, остров Эвбея, Средняя Греция), древнегреческий ученый, философ, ученик Платона, основатель Ликея, учитель Александра Македонского.
Научная продуктивность Аристотеля была необычайно высокой, его труды охватывали все отрасли античной науки. Он стал основоположником формальной логики, создателем силлогистики, учения о логической дедукции. Логика у Аристотеля - не самостоятельная наука, а методика суждений, применимая к любой науке. Философия Аристотеля содержит учение об основных принципах бытия: действительности и возможности (акт и потенция), о форме и материи, действующей причине и цели В основе метафизики Аристотеля лежит учение о принципах и причинах организации бытия. В качестве начала и первопричины всего сущего Аристотель выдвинул понятие субстанционального разума. Для классификации свойств бытия Аристотель выделил десять предикатов (сущность, количество, качество, отношения, место, время, состояние, обладание, действие, страдание), которые всесторонне определяли субъект. Аристотель установил четыре начала (условия) бытия: форма, материя, причина и цель. Главное значение имеет соотношение формы и материи.
В натурфилософии Аристотель следует следующим принципам: Вселенная конечна; все имеет свою причину и цель; постигать природу математикой невозможно; физические законы не имеют всеобщего характера; природа выстроена по иерархической лестнице; следует не объяснять мир, а классифицировать его составляющие с научной точки зрения. Природу Аристотель разделял на неорганический мир, растения (деревья, кактусы, цветы и т.п.) животных и человека. Человека от животных отличает наличие разума. А так как человек представляет собой общественное существо, важное значение в учении Аристотеля имеет этика. Основной принцип аристотелевой этики - разумное поведение, умеренность (метриопатия).
В политике Аристотель дал классификацию форм государственного устройства, к наилучшим формам он отнес монархию, аристократию и политию (умеренную демократию), к наихудшим - тиранию, олигархию, охлократию. В учении об искусстве Аристотель утверждал, что суть искусства - подражание (мимесис). Он ввел понятие катарсиса (очищения человеческого духа), как цели театральной трагедии, предложил общие принципы построения художественного произведения.
Три книги трактата "Риторика" Аристотель посвятил ораторскому искусству. В этом трактате риторика обрела стройную систему, была увязана с логикой и диалектикой. Аристотель создал теорию стиля и разработал основные принципы классической стилистики.
Сохранившиеся произведения Аристотеля можно расположить по четырем основным группам, согласно предложенной им классификацией наук:
1. Сочинения по логике, составившие свод "Органон" (труды "Категории", "Об истолковании", первая и вторая "Аналитика", "Топика");
2. Сводный труд о началах бытия, называемый "Метафизика";
3. Естественнонаучные работы ("Физика", "О небе", "Метеорология", "О происхождении и уничтожении", "История животных", "О частях животных", "О возникновении животных", "О движении животных");
4. Работы в которых рассматриваются проблемы общества, государства, права, исторические, политические, этические, эстетические вопросы ("Этика", "Политика", "Афинская полития", "Поэтика", "Риторика").
В трудах Аристотеля отразился весь научный и духовный опыт Древней Греции, он стал эталоном мудрости, оказал неизгладимое влияние на ход развития человеческой мысли.
Поделиться92010-12-15 22:31:09
8. АРХИМЕД. Его вклад в развитие естествознания.
(около 287 до н.э., Сиракузы, Сицилия - 212 до н.э., там же), древнегреческий ученый, математик и механик, основоположник теоретической механики и гидростатики. Разработал предвосхитившие интегральное исчисление методы нахождения площадей, поверхностей и объемов различных фигур и тел. В основополагающих трудах по статике и гидростатике (закон Архимеда) дал образцы применения математики в естествознании и технике. Архимеду принадлежит множество технических изобретений (архимедов винт, определение состава сплавов взвешиванием в воде, системы для поднятия больших тяжестей, военные метательные машины), завоевавших ему необычайную популярность среди современников.
Военные изобретения ученого (о них рассказывал Плутарх в жизнеописании полководца Марцелла) в течение двух лет помогали сдерживать осаду Сиракуз римлянами. Архимеду приписывается сожжение римского флота направленными через систему вогнутых зеркал солнечным лучаси, но это недостоверные сведения. Гений Архимеда вызывал восхищение даже у римлян. Марцелл приказал сохранить ученому жизнь, но при взятии Сиракуз Архимед был убит.
Архимеду принадлежит первенство во многих открытиях из области точных наук. До нас дошло тринадцать трактатов Архимеда. В самом знаменитом из них - "О шаре и цилиндре" (в двух книгах) Архимед устанавливает, что площадь поверхности шара в 4 раза больше площади наибольшего его сечения; формулирует соотношение объемов шара и описанного около него цилиндра как 2:3 - открытие, которым он так дорожил, что в завещании просил поставить на своей могиле памятник с изображением цилиндра с вписанным в него шаром и надписью расчета (памятник через полтора века видел Цицерон). В этом же трактате сформулирована аксиома Архимеда (называемая иногда аксиомой Евдокса), играющая важную роль в современной математике.
В трактате "О коноидах и сфероидах" Архимед рассматривает шар, эллипсоид, параболоид и гиперболоид вращения и их сегменты и определяет их объемы. В сочинении "О спиралях" исследует свойства кривой, получившей его имя (см. Архимедова спираль) и касательной к ней. В трактате "Измерение круга" Архимед предлагает метод определения числа p, который использовался до конца 17 в.
В физике Архимед ввел понятие центра тяжести, установил научные принципы статики и гидростатики, дал образцы применения математических методов в физических исследованиях. Основные положения статики сформулированы в сочинении "О равновесии плоских фигур". Архимед рассматривает сложение параллельных сил, определяет понятие центра тяжести для различных фигур, дает вывод закона рычага. Знаменитый закон гидростатики, вошедший в науку с его именем, сформулирован в трактате "О плавающих телах". Существует предание, что идея этого закона посетила Архимеда, когда он принимал ванну; с возгласом "Эврика!" он выскочил из ванны и нагим побежал записывать пришедшую к нему научную истину.
Архимед построил небесную сферу - механический прибор, на котором можно было наблюдать движение планет, Солнца и Луны; гидравлический орган, упоминаемый Тертуллианом как одно из чудес техники (изобретение органа некоторые приписывают александрийскому инженеру Ктесибию). Считается, что еще в юности, во время пребывания в Александрии, Архимед изобрел водоподъемный механизм, который был применен при осушении залитых Нилом земель. Он построил также прибор для определения видимого (углового)диаметра Солнца и определил значение этого угла.
Поделиться102010-12-15 22:36:09
9. Научная деятельность в эпоху средневековья.
Формирование научной методологии (Декарт, Бэкон)
Процесс становления науки, начавшийся в Древней Греции, оказался весьма
длительным и продолжался вплоть до XVI - XVII веков, когда наука окончательно
сформировалась как самостоятельная духовная деятельность и как социальный
институт. Эпоха средневековья оставила заметный след в этом процессе, прежде всего,
благодаря укреплению традиций христианства.
Христианская религия стала "колыбелью" современной науки. Почему? Во-первых, в
христианском учении Бог концентрирует в себе все, что является трансцендентным,
сверхъестественным. При этом природа считается познаваемой, доступной объективному
анализу. Во-вторых, христианство является монотеистической религией, которая только и
может позволить вере превратиться в систему постоянных природных законов, так как в
политеистических религиях подобное истолкование природы невозможно из-за "вмешательства"
со стороны враждующих друг с другом богов. Наконец, в-третьих, в мире нет другой
монотеистической религии, догматика которой с такой решительностью отдавала бы человеку
центральное место, "разрешая" ему познавать окружающий мир, заключая его в рамки
эмпирических и теоретических законов, т.е. как бы заново "творить" природу. Можно сказать,
что в познавательном аспекте произошла подмена Бога человеком.
К началу XVII века, считалось, что внечеловеческая природа совершенно лишена
субъективности: растения и животные суть "машины", не имеющие внутреннего
мира, души. В результате, во-первых, были преодолены все этические сомнения по
поводу возможности проведения опытов над животными. Во-вторых, научный статус
признавался только за выводами, выраженными в числовой, количественной форме.
Считалось, что все изменения в природе, даже связанные с резкими переходами
между состояниями объектов, на самом деле сводятся к непрерывным количественным
изменениям каких-то параметров.
Закрепление самостоятельного статуса науки произошло в XVI-XVII в.в. и было связано
с деятельностью целой плеяды великих ученых. Именно к этому времени математика
становится универсальным языком науки, базисом аналитических исследований (Р.
Декарт), а центральное место начинают занимать методологии, основанные на опытном
установлении отношений между фактами и дальнейшем их обобщении индуктивными
методами (Ф. Бэкон). Исходным пунктом формирующейся классической науки стала
гелиоцентрическая система мира (Н. Коперник). Фундаментальное переосмысление
проблемы движения и его описания позволило Г. Галилею показать эффективность
применения идеализированных понятий (равномерное прямолинейное движение,
материальная точка и т.д.). Принцип относительности Галилея, преобразования
Галилея, принцип инерции и другие понятия непосредственно вошли в механику
Ньютона, с которой и началось классическое естествознание. Наконец, нельзя не
отметить важность создания огромного объема экспериментальной информации,
накопленной к XVII веку, особенно в области астрономии, а также предварительной
эмпирической обработки этой информации (Тихо Браге, И. Кеплер).
Фрэнсис Бэкон.
Его работы являются основанием и популяризацией индуктивной методологии
научного исследования, часто называемой методом Бэкона. Исследовательский метод,
разработанный Бэконом — ранний предшественник научного метода. Метод был
предложен в сочинении Бэкона «Новый Органон» и был предназначен для замены
методов, которые были предложены в сочинении «Органон» Аристотеля почти 2
тысячелетия назад. В основе научного познания, согласно Бэкону, должны лежать
индукция и эксперимент. Индукция получает знание из окружающего мира через
эксперимент, наблюдение и проверку гипотез. Итак, в своей теории познания Бэкон
неукоснительно проводил мысль о том, что истинное знание вытекает из опыта. Такая
философская позиция называется эмпиризмом.
Рене Декарт
Метод дедукции был обоснован вскоре после Бэкона французским философом Рене
Декартом (1596—1650) в книге «Рассуждение о методе», которая вышла в свет в 1637
г.
Ни Бэкон не отрицал значения дедукции, ни Декарт не отрицал значения опыта и
индукции. Научный метод основан на диалектическом сочетании индукции и дедукции,
и это понимали оба великих философа. Но Бэкон подчеркивал ведущую роль опыта
и индукции, Декарт же — логического анализа и правильных умозаключений. Он
полагал, что в основу этих умозаключений должны был положены ясные и простые
принципы и строгая логическая последовательность выводов. Математика в методе
Декарта играет первостепенную роль.
Декарту принадлежит решающее открытие: он ввел в математику переменные
величины, установил соответствие между геометрическими образами и
алгебраическими уравнениями; Декарт положил начало аналитической геометрии.