Концепции современного естествознания. Часть I - Учебное пособие (Макаров В.М.)

Первая естественнонаучная революция.

Первая научная революция стала результатом систематизации накопленных знаний.

Опыт древних греков стал одной из предпосылок первой естественнонаучной революции. Из опыта путешествий греки знали, что в южных районах Полярная звезда на небе располагается ниже, чем в северных. Полярная звезда на Северном полюсе находится прямо над головой наблюдателя. Человеку же на экваторе кажется, что она располагается на линии горизонта.

Зная разницу в кажущемся расположении Полярной звезды в Египте и Греции, Аристотель сумел вычислить длину экватора.

Аристотель обобщил астрономические наблюдения своих предшественников и догадался, что лунные затмения происходят тогда, когда Земля оказывается между Луной и Солнцем. Земля всегда отбрасывает на Луну круглую тень, а это может быть лишь в том случае, если Земля имеет форму шара.

Основываясь на наблюдениях, проведенных предшественниками, Аристотель предположил, что Земля неподвижна, а Солнце, Луна, планеты и звезды обращаются вокруг нее по круговым орбитам. Математическое описание сделал Птолемей, он превратил идею Аристотеля в космическую модель геоцентрической системы мира. Земля в центре, окруженная восемью сферами, несущими на себе Луну, Солнце и планеты. Что лежит за последней сферой не объяснялось.

Главный итог первой естественнонаучной революции (преобразовавшей астрономию, космологию и физику) – создание последовательного учения о геоцентрической системе мира, начатое еще в VI веке до н.э. Анаксимандром и Аристотелем. Эту научную революцию естественно назвать Аристотелевой.

Вторая естественнонаучная революция.

Гелиоцентрическая система мира. Учение о множественности миров.

Период конца ХV–XVI в.в. – переход от средневековья к Новому времени – эпоха Возрождения (возрождение культурных ценностей античности, отсюда и название). Расцвет искусства, утверждение идей гуманизма. Вместе с тем эпоха Возрождения отличалась существенным прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием появления гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая Коперника (1473–1543 гг.).

В своем труде «Об обращении небесных сфер» Коперник утверждал, что Земля не является центром мироздания и что «Солнце, как бы восседая на Царском престоле, управляет вращающимся около него семейством светил». Это был конец аристотелево – птоломеевской геоцентрической системы мира. На основании большого числа астрономических наблюдений и расчетов Коперник создал новую гелиоцентрическую систему мира, что явилось революцией.

Земля – одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам, одновременно вращается вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи, видимое нами движение звездного неба. Но гелиоцентрическая система мира не сводилась только к перестановке предполагаемого центра Вселенной. Коперник высказал очень важную мысль о движении как естественном свойстве небесных и земных объектов, подчинением некоторым закономерностям единой механики. Тем самым было разрушено представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную.

Коперник показал ограниченность чувственного познания, неспособного отличить то, что нам представляется, оттого, что в действительности имеет место (визуально нам кажется что Солнце «ходит» вокруг Земли). Таким образом он продемонстрировал слабость принципа объяснения окружающего мира на основе непосредственной видимости и доказал необходимость для науки критического разума.

Учение Коперника подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира, которая исходила из признания центрального положения Земли, что давало основание объявлять находящегося на ней человека центром и высшей целью мироздания.

Католическая церковь не могла согласиться с этими выводами. Защитники учения Коперника были объявлены еретиками и подвергнуты гонениям. Сам Коперник избежал этого ввиду своей смерти, которая случилась в этом же году, в котором был опубликован его главный труд «Об обращении небесных сфер»(1543 г.). В1616 году этот труд был занесен в панский «Индекс запрещенных книг, откуда был, вычеркнут лишь в 1835 году.

Идея гелиоцентрической Вселенной и движущейся Земли начала быстро завоевывать умы ученых. В Англии теория Коперника нашла прочную поддержку. Там вышла книга Томаса Диггса (около 1545–1595 гг.) «Совершенное описание небесных сфер», где Диггс почти полностью перевел труд Коперника на английский язык.

В 1583 году Англию посетил доминиканский монах Джордано Бруно (1548–1600 гг.), где он познакомился с теорией Коперника. Его горячую поддержку идей Коперника и представлений о бесконечном звездном Космосе Католические церковника сочли проявлением еретических отношений к церкви. В 1600 году Джордано Бруно был сожжен на костре за ересь, а Католическая церковь предала теорию Коперника анафеме.

Недостатком взглядов Коперника было то, что он разделял господствующее до него убеждение в конечности мироздания, полагал, что Вселенная где-то заканчивается твердой сферой, на котором были закреплены неподвижные звезды. Нелепость такого взгляда на Вселенную обнаружилась в расчетах проведенных датским астрономом Тихо Браге (1546–1601 гг.). В 1577 году он сумел рассчитать орбиту кометы, проходившую вблизи планеты Венера. Согласно его расчетам получалось, что эта комета должна была натолкнуться на твердую поверхность сферы, ограничивающей Вселенную, если бы такая существовала. В 1588 году, ради спасения наглядности, выдвинул гипотезу, согласно которой вокруг Солнца вращаются все планеты за исключением Земли, последняя неподвижна и вокруг нее вращается Солнце с планетами и Луна.

Величие созданной Коперником гелиоцентрической системы мира обнаружилось, после того как Кеплер открыл истинные законы эллиптического движения планет, а Ньютон на их основе – закон всемирного тяготения. Леверье и Адамс на основании данных этой системы предсказали существование и теоретически определили местонахождение неизвестной планеты (Нептуна), а Галле, направив телескоп в указанную точку неба открыл ее. Это был триумф учения Коперника.