Реферат: Возникновение и развитие классического естествознания - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Возникновение и развитие классического естествознания

Банк рефератов / История

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 40 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Возникновение и развитие классического ес тествознания Научная рев олюция Х VI- Х VII веков Новый величайший переворот в системе культуры происходит в эпоху Возрождения , которая охват ывает Х IV – начало XVII в . Эпоха Возрождения - эпоха становления капиталистических отношений , первоначального накопления капитала , восхождении социально-политической роли города , буржуазных классов , складывания абсолютистских монархий и национальных государств , эпоха глубоких соц иальных конфликтов , религиозных войн , ранних б уржуазных революций , возрождения античной культур ы , эпоха титанов мысли и духа. В эпоху Возрождения была проведена ос новная мыслительная работа , подготовившая возникн овение классического естествознания . Это стало возможным благодаря мировоззренческой революция , совершившейся в эпоху Ренессанса и состояв шей в изменении системы “ человек – мир человека” . В эпоху Ренессанса происходи т мировоззренческая переориентация субъекта : на первый план постепенно выдвигается отношение человека к Природе , отношение же человека к Богу выступает как производное . Важной заслугой культуры Возрожден ия являлось и то , что в ней гл авной ценностью становится бескорыстное объектив ное познание мира. На основе этой важнейшей мировоззренческой ценности и складываются непосредственные предпосылки возникно вения классического естествознания. 1. Ко перниканская р еволюция В первую половину средневековья , длившегося более тысячелетия , в Европе господствовала библейская картина мира , сменившаяся затем догматизиров анным аристотелизмом и геоцентрической системой Птолемея . Постепенно накапливавшиеся астрономиче ские набл юдения подтачивали основы этой картины . Несовершенство , сложность и запутанн ость птолемеевской системы становились очевидным и . Все многочисленные попытки увеличения ее точности достигались за счет ее все пр огрессирующего усложнения . Уже в средневековье со с уществовало несколько моделей п ланетных движений , но все они опирались на геоцентризм и в конце концов сводились к системе Птолемея , лишь усложняя ее . Птолемеевская система не только не по зволяла давать точные предсказания ; она еще страдала явной несистем атичностью , отсутств ием внутреннего единства и целостности ; кажда я планета рассматривалась сама по себе , им ела отдельную от остальных эпициклическую сис тему , свои собственные законы движения . В геоцентрических системах движение планет предста влялось с пом о щью нескольких равн оправных независимых математических моделей . Стро го говоря , геоцентрическая теория не была геоцентрической системой , так как объектом этой теории систе ма планет (или планетная система ) и не являлась ; в ней речь шла об отдельных движениях , не связанных в некоторое сист емное целое . Геоцентрические теории позволяли предвычислять лишь направления на небесные с ветила , без попыток раскрыть истинную удаленн ость и расположение их в пространстве . Пто лемей считал последние две задачи вообще неразр е шимыми . Установка на поиск внутреннего единства и системност и и была той стержневой основой , вокруг которой концентрировались непосредственные предпос ылки геоцентрической системы. Среди предпосылок создания гелиоцентрической теории особое место принадлежит возник шей необходимости реформы юлианского календаря , в котором два основные счисления - равноден ствие и полнолуние - потеряли связь с реал ьными астрономическими событиями . Календарная дат а весеннего равноденствия , приходившаяся в IV в . новой эры на 21 м а рта и за крепленная за этим числом Никейским собором в 325 г . как важная отправная дата при расчете основного христианского праздника пасх и , к XVI в . отставала от действительной даты равноденствия на 10 дней ! Еще с VIII в . юлиа нский календарь пытались сове р шенство вать , но безуспешно . Проходивший в 1512 – 1517 гг . в Риме Латеранский собор отметил чрезвыч айную остроту проблемы календаря и предложил ее решить крупнейшим астрономам . Среди ни х был и Н . Коперник , который ответил то гда отказом , так как считал недо с таточно развитой и точной теорию движ ения Солнца и Луны , которые и лежат в основе календаря . Вместе с тем , это пр едложение стало для Н . Коперника одним из мотивов совершенствования геоцентрической теори и. Другая общественная потребность , стимулировав шая по иски новой теории планет , лежала в сфере мореходной практики . Новые , более точные таблицы движения небесных тел , пре жде всего Луны и Солнца , нужны были дл я вычисления положений Луны для данного м еста и момента времени . Определяя разницу во времени одного и того же по ложения Луны на небе – по таблицам и по часам , установленным по Солнцу во время плавания , находили долготу места на море . Долгое время это был единственным сп особом нахождения долготы во время длительных морских плаваний в эпоху Великих географ и ческих открытий . Совершенствование т еории планетной системы стимулировалось также и нуждами все еще популярной тогда аст рологии . Величайшим мыслителем , которому суждено б ыло начать великую революцию в астрономии , повлекшую за собой революцию во всем е стес твознании , был гениальный польский ас троном Николай Коперник (1473 – 1543). Еще в конце XV в ., после знакомства и глубокого изучения “Альмагеста” , восхищение математическим гением Птолемея сменилось у Коперника сначала сом нениями в истинности этой теории, а затем и убеждением в существовании глуб оких противоречий в геоцентризме . Он начал поиск других фундаментальных астрономических и дей , изучал в подлинниках сохранившиеся сочин ения или изложения учений древнегреческих мат ематиков и философов , в том числе и первого гелиоцентриста Аристарха Сам осского , и мыслителей , утверждавших подвижность Земли . (В древности кроме Аристарха Самосско го гелиоцентрические идеи высказывались пифагоре йцами Филолаем и Экфантом , учеником Аристотел я Гикетом Сиракузским и др. Кроме т ого , в античности и сре дневековье в различных мистических , эзотерических учениях духовный центр мира (Единое , Благ о , Логос , Абсолют и др .) олицетворялся с Солнцем как источником “духовного” света . Т акое олицетворение получило название “духовного гелиоцент р изма” .) Обладая широким складом мышления , Коперни к первым взглянул на весь накопившийся за тысячелетия опыт астрономии глазами человека эпохи Возрождения : смелого , уверенного , творче ского , новатора . Предшественники Коперника не имели смелости отказаться о т самого г еоцентрического принципа и пытались либо сове ршенствовать мелкие детали птолемеевой системы либо обращаться к еще более древней сх еме гомоцентрических сфер . Коперник сумел раз орвать с этой тысячелетней консервативной аст рономической традицией , п р еодолеть пр еклонение перед древними авторитетами . Н . Копе рник был движим идеей внутреннего единства и системности астрономического знания ; он и скал простоту и гармонию в природе , ключ к объяснению единой сущности многих ; кажу щихся различными явлений . Резу л ьтатом этих поисков и явилась гелиоцентрическая система мира. Где-то между 1505-1507 г.г . Коперник в “Малом комментарии” излагает принципиальные основы гелиоцентрической астрономии . Теоретическая обработка астрономических данных завершается к 1530 г . Но то лько в 1543 г . полностью увидело свет одно из величайших творений в ист ории человеческой мысли - “ О вращениях не бесных сфер” . В нем изложена математическая теория сложных видимых движений Солнца , Лун ы , пяти планет и сферы звезд с соответ ствующими математ и ческими таблицами и приложением каталога звезд . В центре мира Коперник поместил Солнце , вок руг которого движутся планеты,– и среди н их впервые зачисленная в ранг “подвижных звезд” Земля со своим спутником Луной . На огромном расстоянии от планетной системы находилась сфера звезд . Его вывод о чудовищной удаленности этой сфер ы теперь диктовался самим гелиоцентрическим п ринципом : только так мог Коперник согласовать его с видимым отсутствием у звезд см ещений за счет движения самого наблюдателя вместе с Землей , о тсутствием у них параллаксов. Система Коперника была проще и точнее системы Птолемея . Этой простотой и точнос тью сразу же воспользовались в практических целях . На ее основе составили “Прусские таблицы” (Э . Рейнгольд , 1551 г .). Она позволила уточнить длину тропического года и провести в 1582 г . давно назревшую реформу ка лендаря . В результате был введен новый , ил и григорианский , стиль . Меньшая сложность теории Коперника и получавшаяся , но лишь на первых порах , бол ьшая точность вычислений положений планет по гелиоцентрическим таблицам были не сам ыми главными достоинствами его теории . В чем же действительное достоинство , п ривлекательность и истинная сила теории Копер ника ? Почему она вызвала революционное преобр азование всего естествознания ? Любое новое всегда возника ет на базе и в системе старого . Коперн ик не был в этом отношении исключением . Он во многом еще разделял представления старой , аристотелевской космологии . Так , он представлял Вселенную замкнутым пространством , ог раниченным сферой неподвижных звезд . О н не отступал от аристотелевской догм ы , в соответствии с которой истинные движе ния небесных тел могут быть только равном ерными и круговыми. Стремление в осстановить аристотелевские принципы движения не бесных тел , нарушавшиеся в ходе развития г еоцентрической системы , кстати сказать , было для Коперника одним из мотивов поисков иных , негеоцентрических походов к описанию движений планет . И , кроме того , Коперник стремился созд ать логически простую и стройную планетную теорию . В отсутствии такой простоты и с тройн ости , системности Коперник и увидел коренную несостоятельность теории Птолемея . В этой теории отсутствовал единый стержневой принцип , который мог бы объяснить системн ые закономерности в движениях планет . Коперни к был уверен , что представление движений н еб е сных тел как единой системы позволит определить реальные физические характ еристики небесных тел , т.е . то , о чем в геоцентрической модели вовсе не было и речи . И потому свою теорию он рассматри вал как теорию реального устройства Вселенной . Возможность перех ода к гелиоцентризму (подвижности Земли , обращающейся вокруг реаль ного тела – неподвижного Солнца , расположенн ого в центре мира ) Коперник совершенно спр аведливо усмотрел в представлении об относите льном характере движения . Принцип относительности был изве с тен древним грекам , хотя и применялся ими недостаточно , но был совершенно забыт в Средние века . Неравном ерное петлеобразное движение планет , неравномерно е движение Солнца Коперник , как и Птолемей , считал кажущимся эффектом . Но он предста вил этот эффект не по - птолемеевск и , т . е . как результат подбора и комбин ации движений по условным вспомогательным окр ужностям , а впервые указал на реальную кин ематическую его причину : перемещение самого н аблюдателя (как при наблюдении с плывущего корабля предметов , находящ и хся на берегу ). Иначе говоря , этот эффект объяснялс я тем , что наблюдение ведется с движущейся Земли . Это допущение подвижности Земли и было главным новым принципом в системе Коперника . Обоснование введения принципа гелиоцентризма Коперник усматривал в осо бой роли Солнца , отразившейся уже в птолемеевской сх еме . В этой схеме планеты по свойствам их движений как бы разделялись Солнцем на две группы – нижние (ближе к Земле , чем Солнце ) и верхние . В комбинации к ругов для описания видимого движения каждой плане т ы существовал обязательно один круг с годичным , как у Солнца , пер иодом движения по нему . Для верхних планет - это был первый , или главный эпицикл , для нижних – деферент . Кроме того , Меркур ий и Венера (нижние планеты ) вообще все время сопровождали Солнце , л и шь совершая около него колебательные движения . Революционное значение гелиоцентриче ского принципа состояло в том , что предста вил движения всех планет как единую систе му , объяснил многие ранее непонятные эффекты . Так , с помощью двух основных действитель ных движений Земли – годичного и с уточного – теория Коперника сразу же объ яснила все главные особенности запутанных вид имых движений планет (попятные движения , стоян ия , петли ) и раскрыла причину суточного дв ижения небосвода . Впервые получила объяснение смена в ремен года : Земля движется вокруг Солнца , сохраняя неизменным в простр анстве положение оси своего суточного вращени я . В системе Коперника впервые получила объяснение загадочная прежде последоват ельность размеров первых , или главных , эпицикл ов у верхних пл анет , введенных Птолеме ем для описания петлеобразных движений планет . Размеры их оказались убывающими с удален ием планеты от Земли . Движение по этим элициклам , равно как и движение по дефе рентам для нижних планет , совершалось с од ним и тем же годичным пер и одо м , равным периоду обращения Солнца вокруг Земли ! Все эти годичные круги геоцентрической системы оказались излишними в системе Ко перника . Петлеобразные движения планет теперь объяснялись одной единственной причиной – г одичным движением Земли вокруг Солн ц а . В различии же размеров петель (и , следовательно , радиусов соответствующих эпицикло в ) Коперник правильно увидел отображение того же орбитального движения Земли : наблюдаемая с Земли планета должна описывать видимую петлю тем меньшую , чем дальше она от Зе м ли . Более того , это глубокое объяснение ви димых явлений позволило Копернику впервые в истории астрономии поставить вопрос об о пределении действительных расстояний планет от Солнца. Коперник понял , что эт ими расстояниями планет были величины , обратн ые ради усам первых зпициклов для внеш них планет и совпадающие с радиусами дефе рентов – для внутренних . (Таким образом , т о , что Птолемей считал в принципе непостиж имым , на самом деле уже содержалось в скрытом виде в его системе .) Таким образом он получает весьма т очные отно сительные расстояния планет от Солнца (в р асстояниях Земля – Солнце , т . е . в аст рономических единицах , выражаясь современным язык ом ) Относительные расстояния планет в Солнечной системе по Копернику (в скобках – современные д анные ) (Довольно хоро шее совпадение оценок показывает достаточно высокую точность , дост игнутую в измерениях некоторых постоянных аст рономических величин уже в древности .). Меркурий 0,375 (0,387) Венера 0,720 (0,723) Земля . 1,000 (1,000) Марс 1,52 (1,52) Юпитер . 5,2 1 (5,2 0) Сатурн 9,18 (9,54) Логическая стройность , четкость , простота и совершенство теории Коперника , ее способнос ть объяснить немногими причинами то , что р аньше либо не объяснялось вовсе , либо объя снялось совершенно искусственно , связывать в единое то , что р анее считалось соверше нно различными явлениями - несомненные достоинства этой теории ; они свидетельствовали о ее истинности . Наиболее проницательные мыслители , ученые это поняли сразу. И уже не столь важным было то , что Коперник отдал дань античным и средн евековым традициям : он принял круговые равномерные движения небесных тел , центральное положение Солнца во Вселенной , конечность Вселенной , ограниченной сферой звезд , ограничив ал мир единственной планетной системой . Допус кая лишь круговые равномерные движе н ия по окружностям , Коперник отверг экв ант – эту , быть может , наиболее остроумну ю находку Птолемея . Этим он сделал даже некоторый принципиальный шаг назад . Сохранил Коперник и эпициклы и деференты . Принцип круговых равномерных движений вынудил его для дост а точно точного описания д вижения планет сохранить свыше трех десятков эпициклов (правда , всего 34 вместо почти 80 в геоцентрической системе ). И тем не менее теория Коперника с одержала в себе колоссальный творческий , миро воззренческий и теоретико-методологи ческий по тенциал . Ее историческое значение трудно пере оценить. 2. Дж . Бруно : мировоззренческие выводы из коперника низма Задача сравнения птолемеевской и коперниковской тео рий актуализировалась лишь в 70-е годы Х VI столетия , когда два знаменитых астрономиче ских события (вспышка сверхновой в 1572 г . и яркая комета 1577 г .) в очередной раз поставили под сомнение основы аристотелевской космологии . Мировоззренческие и теоретические выводы из гелиоцентризма , его развитие и совершенствование - заслуга ученых след у ющего поколения . Среди них : Тихо Браге , Дж . Бруно , И . Кеплер , Г . Галилей , Дж . Борелли и др . Прежде всего , не замедлили мировоззренчес кие выводы из коперниканизма . Признав подвижн ость , планетарность , неуникальность Земли , теория Коперника тем самым устраня ла веково е представление об уникальности центра вращен ия во Вселенной . Центром вращения стало Со лнце . Но Солнце не было уникальным телом . О его тождественности со звездами догады вались еще в античное время . И потому следующий шаг в мировоззренческих вывод а х был вполне закономерен . Он был с делан бывшим монахом одного из неаполитанских монастырей Джордано Бруно (1548 – 1600), личности исключительно яркой , смелой , способной на бе скомпромиссное стремление к истине . Познакомившис ь в 60-e годы с гелиоцентрическо й т еорией Коперника , Бруно сначала отнесся к ней с недоверием . И чтобы выработать свое собственное отношение к проблеме устройства космоса , он обратился к изучению системы Птолемея и к материалистическим учениям древнегреческих мыслителей , и в первую очере д ь атомистов , о бесконечности Всел енной . Кроме того , большую роль в формиров ании его взглядов сыграло его знакомство с идеями Николая Кузанского , который отрицал возможность для любого тела быть центром Bceленной в силу ее бесконечности . Пораженн ый этой ид е ей , Бруно понял , как ие грандиозные перспективы открывал гелиоцентриз м , если обогатить его идеей бесконечности Вселенной . Объединив гелиоцентризм с идеями Н . Кузанского об изотропности , од нородности и безграничности Вселенной , Дж . Бру но и пришел к построени ю концепции множественности планетных систем в бесконечной Вселенной. Бруно отвергал замкнутую сферу звезд , центральное положение Солнца во Вс еленной и провозглашал тождество Солнца и звезд , множественность “солнечных систем” в бесконечной Вселенной , множе ственную населе нность Вселенной . Бруно писал о колоссальных различиях расстояний до разных звезд и сделал вывод , что поэтому соо тношение их видимого блеска может быть об манчивым . Он разделял небесные тела на сам осветящиеся – звезды , солнца , и на темные , ко торые лишь отражают солнечный свет “из-за обилия на них водных или облач ных поверхностей”.Бруно утверждал изменяемость вс ех небесных тел , полагая , что существует н епрерывный обмен между ними и космическим веществом . Он утверждал общность элементов , состав л яющих Землю и все другие небесные тела , и считал , что в основе всех вещей лежит неизменная неисчезающая п ервичная материальная субстанция . Именно Бруно набросал первый и достат очно четкий эскиз современной картины вечной , никем не сотворенной , вещественно й е диной бесконечной развивающейся Вселенной с б есконечным числом очагов Разума в ней . В свете учения Дж . Бруно теория Коперника снижает свой ранг : она оказывается не теорией всей Вселенной , а теорией лишь одной из множества планетных систем Вселенной и , в озможно , не самой выдающейся такой системы . Но Н . Коперник , будь он современником этих дерзновенных воззрений бе скомпромиссного итальянского монаха , как мы с ейчас может предполагать , не был бы на него в обиде за такую переоценку гелио центрической теории . Новое , ошеломляюще смелое учение Бруно , открыто провозглашавшееся им в бурных и победных диспутах с представителями церковных кругов , определило дальнейшую трагическую су дьбу ученого . К тому же дерзость его н аучных выступлений была хорошими предлогом , ч то б ы расправиться с ним и за его откровенную критику непомерного обогащен ия монастырей и церкви . 17 февраля 1600 г . велик ий мыслитель был сожжен на площади Цветов в Риме....А спустя почти три столетия н а месте казни Бруно , где некогда был з ажжен костер , был в оздвигнут памятни к великому мыслителю с посвящением , начинающи мся словами : “От столетия , которое он пред видел...” К середине Х VII века гелиоцентрическая теория окончательно победила геоцентризм . Коперни канизм был признан научной общественностью и стал расс матриваться как теория дейс твительного строения Вселенной . На повестке д ня оказалась проблема физического обоснования гелиоцентризма . И потому в середине Х VII века астрономическая революция закономерно перер астает в физическую революцию . 3. И . Кеплер : отк рытие тайны планетных орбит В 1580 г . в Дании на островке Вен (в 20 км от Копенгагена ) была построена невиданная еще астрономическая обсерватория , названная “Небесны м замком” (“Ураниборгом” ). Инициатором и органи затором строительства обсерватории и новых о громных инструментов для астрономических наблюдений (квадрант радиусом в 2 метра , точност ь которого доходила до 1 / 6 ' , сектанта для из мерения угловых расстояний между звездами , бо льшого небесного глобуса и др .) был Тихо Браге (1546 – 1601), датский дво р янин , п освятивший свою жизнь не воинским подвигам , а служению “Богине Неба” – Урании . Первое выдающееся открытие Тихо Браге сделал еще в 1572 году , когда с помощью наблюдений над вспыхнувшей яркой звездой в созвездии Кассиопеи показал , что это вовс е не ат мосферное явление (как считалос ь в соответствии с аристотелевой картиной мира ), но что это удивительное изменение произошло в сфере (считавшихся неподвижными ) звезд . (Впоследствии выяснилось , что эта зве зда была сверхновой ). Более двух десятков лет провел Т . Браге в Ураниборге , определяя положение небесных объектов с уд ивительной точностью , если помнить , что тогда не знали еще телескопов и других опт ических инструментов . Тихо Браге был блестящим астрономом-наблю дателем , но не теоретиком . Это и мешало ему в оспринять учение Коперника . Однако Браге ощущал и недостатки птолемеевской геоцентрической системы . Поэтому им была разр аботана система , занимавшая промежуточное место между геоцентрической и гелиоцентрической : по этой системе Солнце движется на эксцентр и ч еской окружности вокруг неподвижной Земли , а в это время планеты обращают ся вокруг Солнца. К счастью , судьба распорядилась так , ч то жизненные пути Тихо Браге пересеклись с трудными , полными невзгод и лишений жизн енные дорогами И . Кеплера (1571 – 1630). И . Ке плер - великий немецкий ученый , который заложил фундамент новой теоретической астрономии и учения о гравитации , показавший , что зако ны надо искать в природе , а не выдумыв ать их в голове как искусственные схемы и подгонять под такие схемы явления пр ироды. На смертном одре Тихо Браге з авещал Кеплеру все свои рукописи , содержавшие результаты многолетних астрономических наблюден ий , с тем , чтобы Кеплер доказал справедлив ость его , Браге , гипотезы о строении плане тной системы . Это завещание не было и не могло б ы ть выполнено . Но Ке плер сделал несравненно более великое открыти е - он раскрыл главную тайну планетных орб ит ! Будучи глубоко религиозным человеком и увлекаясь в молодости астрологией , Кеплер п оставил перед собой жизненную цель - проникнут ь в божественные п ланы творения мира , постичь тайны строения Вселенной . Будучи уверенным , что бог как высшее творческое начало при сотворении мира должен был рук оводствоваться идеальными , математическими , совершенны ми числовыми отношениями и геометрическими фо рмами , Кеплер пытался объяснить сущест вование только шести планет (Во времена Ке плера было известно только шесть планет С олнечной системы , наблюдаемых невооруженным глазо м : Меркурий , Венера , Земля , Марс , Юпитер и Сатурн . Планета Уран была открыта В . Гер шелем в 1781 г., Нептун открыт астроном ом Галле и математиком Леверье в 1846., Плутон был обнаружен только в 1930 г .) у Солнечн ой системы существованием всего 5 правильных м ногогранников . На этом пути Кеплер решает задачу связать орбиты планет со вписанными в многогранник и и описанными вокр уг них сферами . Затем закономерно возникает и вопрос об отношениях радиусов орбит планет между собой , решение которого , в св ою очередь , подводит Кеплера к поискам точ ных законов гелиоцентрического планетного мира и превращает это в главн о е дело его жизни. В ходе такой колоссальной работы проя вились не только его гениальность как аст ронома и математика , но и смелость мысли , свобода духа , благодаря которым он сумел преодолеть тысячелетние традиции и предрассу дки . Многолетние поиски проявлени я числов ой гармонии Вселенной , простых числовых отнош ений в мире завершились для Кеплера откры тием действительных законов планетных движений , изложенные в его сочинениях “Новая , изыскив ающая причины астрономия , или физика неба” (1609) и “Гармония мира” (1 6 19). В начале XVII в ., хотя основные космологич еские идеи древних греков и утратили свое научное значение , тем не менее некоторые из них за столетия приобрели характер абсолютных положений , отказаться от которых не хватало смелости духа . Так , в плоть и кро вь ученых вошло представление о том , что только круговое , равномерное , “е стественное” движение единственно допустимо для небесных тел . Даже Коперник и Галилей остались во власти этого убеждения , незыбле мости этих древних космологических принципов . Против э той древней научной догмы и выступил Кеплер . После пяти лет тру доемкой математической обработки огромного матер иала наблюдений Тихо Браге за движением М арса , Кеплер к 1605 г . открыл и в 1609 г . опубликовал первые два закона п ланетных движений (сначала для Марса , зат ем распространил их на другие планеты и спутники ). Один из них утверждал эллиптическую форму орбит и тем разрушал принцип круговых дв ижений в космосе . Другой показывал , что планеты не только движутся по эллиптическим орбитам , но и движутся по ни м неравномерно . Скорость планет изменяется таким образом , что площ ади , описываемые радиусом-вектором в равные пр омежутки времени , равны между собой (закон постоянства площадей ), в связи с чем рухну л принцип равномерности истинных небесных дви жений . Но Кеп лер идет еще да льше и ставит вопрос о динамике движения планет . До Кеплера планетная космология , опиравшаяся на принцип “естественности” движений небесных тел , была кинематической . Преследуя одну цель – предвычисление видимых поло жений светил , т . е . напра в лений на них , авторы планетных теорий , начиная с Птолемея , ограничивались разработкой кинематико-г еометрических моделей мира , даже не пытаясь определить его действительное устройство . Даже у Коперника схема орбитальных движений п ланет оставалась старой , к и нематическ ой . И только Кеплер увидел в гелиоцентриче ской картине движений планет действие единой физической силы и поставил вопрос о ее природе . Уже в 1596 г . в своем первом сочинении “Космографическая тайна” он обратил внимание на то , что с удалением от Солнц а периоды обращения планет увеличиваются быст рее , чем радиусы их орбит , т . е . уменьша ется скорость движения планет . Здесь возможно было два объяснения . Первое - движущая сил а сосредоточена в каждой планете , и у далеких планет она почему-то меньше , че м у близких (так думал Тихо Браге ). Второе - движущая сила единая для вс ей системы и сосредоточена в ее центре – Солнце , которое действует сильнее на близкие и слабее на далекие планеты . Кепл ер остановился на втором , поскольку эта ид ея лучше объясняла перв ы е два закона планетных движений. Через десять лет после опубликования первых двух законов Кеплер установил (1619) универ сальную зависимость между периодами обращения планет и средними расстояниями их от С олнца (третий закон Кеплера - квадраты времен обраще ния планет вокруг Солнца относятся как кубы средних рассто яний этих планет от Солнца ). Это окончательно убедило его в том , что движением планет управляет именно Солнце. Поэтому Кеплер впервые поставил вопрос о физической природе и точном математическ ом зак оне действия силы , движущей план еты . Действие Солнца на планеты Кеплер сра внивал с действием магнита . Такое сравнение было вполне в духе времени , для которог о характерно особое увлечение магнитными явле ниями . 4. Г . Галилей : разработка понятий и принципов “земной динамики” В формировании классической механики и утверждении нового мировоззрения велика заслуга Г . Га лилея (1564-1642). Год рождения Галилея - это год см ерти Микеланджело и год рождения В . Шекспи ра . Галилей - выдающаяся личность переходной эп охи о т Возрождения к Новому времени. С прошлым его сближает неопределенная трактовка проблемы бесконечности мира ; он н е принимает кеплеровых эллиптических орбит и ускорений планет ; (Галилей считал их прос тым воскрешением древней пифагорейской идеи о роли числа во Вселенной , несовместимой с новым экспериментальным естествознанием , з а которое он боролся . Поэтому он не об ратил внимания и на кеплеровы законы (а , возможно , и не ознакомился с ними , хотя Кеплер послал ему свое сочинение 1609 г .).) у него нет еще предс т авления о том , что тела движутся по кривым в “плоском” однородном пространстве благодаря их взаимодействиям ; он еще не освободился от чувственных образов и качественных прот ивопоставлений и др . Но в то же время он весь устремлен в будущее . Галилей уже отк р ывает дорогу математическому естествознанию ; он был уверен , что “закон ы природы написаны на языке математики” ; е го стихия - мысленные кинематические и динамич еские эксперименты , логические конструкции ; главны й пафос его творчества - возможность математич е с кого постижения мира ; смысл свое го творчества он видит в физическом обосн овании гелиоцентризма , учения Коперника . Галилей закладывает основы экспериментально го естествознания : показывает , что естествознание - это умение делать научные о бобщения из опыта , а эксперимент - важней ший метод научного познания. Еще будучи студентом (университет г . П иза ), Галилей делает открытие большой научной и практической значимости - открывает закон изотропности колебаний маятника , который сразу же нашел применение в медицине, аст рономии , географии , прикладной механике . Сразу же после изобретения зрительной трубы (1608 г .) он усовершенствовал ее и превратил в тел ескоп с 30-кратным увеличением , с помощью ко торого совершил ряд выдающихся астрономических открытий : открыл спутники Юпитера , С атурна , фазы Венеры , солнечные пятна , обнаружил , что Млечный Путь представляет собой скоп ление бесконечного множества звезд , и др. За истинность и признание своих откры тий Галилею пришлось вести сложнейшую борьбу с церковной ортодоксией . Ведь его ж изнь и деятельность происходили в атмосфере Контрреформации , усиления католической реакции . Это был трагический для естествознания пер иод истории . Речь шла о суверенитете разум а в поисках истины . В 1616 г . учение Копер ника было запрещено , а его книга вн е сена в инквизиционный “Индекс за прещенных книг” . После выхода в свет декре та начались сумерки итальянской науки , в н аучных кругах воцарило мрачное безмолвие. Церковь дважды вела процессы против Г алилея . После первого процесса в 1616 году Га лилей вынужден б ыл перейти к методам “нелегальной борьбы” за коперниканизм . В то же время он продолжает исследование за конов движения тел под действием сил в земных условиях . Основные итоги этих исслед ований были изложены им в книге “Диалог о двух системах мира” , которая в ышла в свет во Флоренции в 1632 году. Книга Галилея вызвала восторг в научн ых кругах всех стран и бурю негодования среди церковников . Иезуиты немедленно начали компанию против Галилея , которая привела ко второму процессу инквизиции в 1633 году . Инк визиция пригрозила Галилею не только ег о осуждением как еретика , но и уничтожение м всех его рукописей и книг . От него требовали признания ложности учения Коперника . Галилей вынужден был уступить . Ценой тяг чайшей моральной пытки , невероятных унижений перед теми , к ого он так страстно бичевал в своих произведениях , Галилей ку пил возможность завершения своего дела . Существует легенда , что 22 июня 1633 г . в церкви Святой Марии после прочтения текста формального отречения Галилей произнес фразу “ Eppur si muove!” (И все -таки она движется !). Эта легенда вдохновляла многих художников , писателей , поэтов . На самом деле эта фраза не была произнесена ни в этот день , ни позже . Но тем не менее эта непро изнесенная фраза выражает действительный смысл жизни и творчества Галилея по с ле приговора . В годы , последовавшие за про цессом , Галилей продолжал разработку рациональной динамики . Историческая заслуга Галилея пе ред естествознанием состоит в следующем : · Галилей разграничи вает понятия равномерного и неравномерного , у скоренного движе ния ; · формулирует понятие ускорения (скорость изменения скорости ); · показывает , что резу льтатом действия силы на движущееся тело является не скорость , а ускорение ; · выводит формулу , свя зывающую ускорение , путь и время S = 1 / 2 ( a t І ); · формулир ует при нцип инерции (“если на тело не действует сила , то тело находится либо в состоя нии покоя , либо в состоянии прямолинейного равномерного движения” ); · вырабатывает понятие инерциальной системы ; · формулирует принцип относительности движения (все сист емы , к оторые движутся прямолинейно и равномерно дру г относительно друга (т.е . инерциальные системы ) равноправны между собой в отношении опис ания механических процессов ); · открывает закон нез ависимости действия сил (принцип суперпозиции ). На основании эт их законов появилась возможность решения простейших динамических задач . Так , например , Х . Гюйгенс дал решение задач об ударе упругих шаров , о колебаниях физического м аятника , нашел выражение центробежной силы. Исследованиями Галилея был заложен прочны й и н адежный фундамент динамики и методологии классического естествознания . Дальнейш ие исследования лишь углубляли и укрепляли этот фундамент . С полным основанием Галилея называют “отцом современного естествознания”. 5. Ньютонианская революция Целая плеяда учен ых Х VII века внесли сво й вклад в развитие предпосылок классической механики (И . Буйо , Дж . Борелли , Гук и др .). Обобщение результатов естествознания ХУП века выпала на долю И . Ньютона (1643 – 1727). И менно Ньютон завершил грандиозную работу пост ройки фунда мента нового классического ест ествознания . Вразрез с многовековыми традициями в науке , Ньютон впервые сознательно отказал ся от поисков “конечных причин” явлений и законов и ограничился , в противоположность картезианцам , точным изучением количественных п ро я влений этих закономерностей в природе. Обобщая существовавшие независимо друг от друга результаты своих предшественников в стройную теоретическую систему знания (ньютонов скую механику ), Ньютон тем самы м явился и родоначальником классической теоре тической ф изики. Родился И . Ньютон в небольшой деревушк е Вульсторп в графстве Линкольн 5 января 1643 г . в семье мелкого фермера . Детские и о троческие годы прошли в среде фермеров и сельских пасторов . В детстве Исаак жил в основном на попечении бабушки . Склонный к о диночеству , размышлениям , упорный в учебе мальчик закончил школу первым и в 1660 г . поступил в Кембридж . Все свои великие открытия он сделал или подготовил в молодые годы , в 1665 – 1667 гг ., спасаясь в родной деревушке Вулсторпе под Лондоном от чумы , свир е пствовавшей в гор одах Англии . (К этому периоду относится из вестный анекдот о падающем яблоке , наведшим Ньютона на мысль о тяготении ). Среди эти х открытий : знаменитые законы динамики , закон всемирного тяготения , создание (одновременно с Лейбницем ) новых ма т ематических методов – дифференциального и интегрального исчислений , ставших фундаментом высшей математики ; изобретение телескопа-рефлектора , открытие спектр ального состава белого света и др . С именем Ньютона связано открытие или окончательная формулировка основных законо в динамики : закона инерции ; пропорциональности между количеством движения (mv) и величиной дв ижущей силы (F); равенства по величине и прот ивоположности по направлению сил при централь ном характере взаимодействия . Вер шиной научного творчеств а Ньютона стала его теория тяготения и провозглашение пе рвого действительно универсального закона природ ы – закона всемирного тяготения . В 1666 г . у Ньютона возникает идея всемирного тяготения , его родства с силой тяжести на Земле и идея о том , каким обра зом можно вычислить силу тяготения. Доказательство тождеств а между силой тяготения и силой тяжести на Земле проводится у Ньютона путем вы числения центростремительного ускорения Луны в ее обращении вокруг Земли ; затем Ньютон уменьшает это ускорение пропорци онально квадрату расстояния Луны от Земли , после чего оно оказывается равным ускорению силы тяжести у земной поверхности . Обобщая эти результаты , Ньютон приходит к выводу , что для всех планет имеет место притяжение к Солнцу , что все планеты тяготеют друг к другу с силой , обратно пропо рциональной квадрату расстояния между ними . Д альнейший шаг заключался в том , что Ньютон выдвинул тезис , в соответствии с которым сила тяжести пропорциональна лишь количеству материи (массе ) и не зависит от формы материала и др у гих свойств т ела . Развивая это положение , Ньютон приходит к закону всемирного тяготения в общем виде. Не будет преувеличением сказать , что 28 апреля 1686 года - одна из величайших дат в истории человечества . В этот день Ньютон представил Лондонскому короле вскому общест ву свою новую всеобщую теорию - механику з емных и небесных процессов . В систематической форме изложение классической механики было дано Ньютоном в книге “Математические на чала натуральной философии” , которая вышла в свет в 1687 году . Современ н ики Нь ютона тотчас же высоко и достойно оценили этот уникальный труд. Исключительно плодотворным оказался способ изучения явлений природы , разработанный Ньютоно м . Eго учение о тяготения была уже не общим натурфилософским рассуждением и умозри тельной схемой , а логически строгой , точн ой (и более чем на два века единственн ой ) фундаментальной теорией - особым рабочим ин струментом исследования окружающего мира , прежде всего движения небесных тел . Физическим ф ундаментом небесной механики стал закон всеми рного тя г отения . Из закона всемирного тяготения Ньютон вывел в качестве простых следствий (и у точнил при этом ) кеплеровы законы эллиптическ ого движения планет и показал , что в С олнечной системе в общем случае движение ее тел может происходить по любому кониче скому сечению , включая параболу и гиперб олу . На этом основании он сделал вывод о единстве законов движения комет и пл анет и включил впервые кометы в состав Солнечной системы . Ньютон дал также математ ический (геометрический ) метод вычисления истинной орбиты ком е ты по ее наблюден иям , что вскоре позволило Галлею открыть п ервую периодическую комету (комета Галлея ). Раз розненные прежде и загадочные явления на Земле и на небе : приливы и отливы , сжат ие планет (уже обнаруженное тогда у Юпитер а ), наконец , прецессия – на ш ли четкое объяснение в единой теории всемирного тяготения Ньютона . Новыми , подтвердившимися л ишь после смерти Ньютона , были его выводы о сплюснутой у полюсов форме Земли . Н ьютону принадлежит и великая заслуга объяснен ия возмущенного движения в Солнечной с и стеме как неизбежного следствия устройства этой системы . Чисто кеплеровского движение , определяемое действием одного центральн ого светила – Солнца , как показал Ньютон , обязательно будет нарушаться у планет и спутников из-за их взаимного воздействия друг н а друга . (Эти отклонения от некоего правильного движения еще задолго до открытия законов Кеплера были впервые обнаружены Птолемеем в движении Луны . Ньюто н открыл в ее движении новые неравенства – попятное движение узлов , годичное и параллактическое неравен с тва и др .). Формирование основ классической механики было величайшим достижением естествознания Х VII века . Классическая механика была первой фундамент альной естественнонаучной теорией . В течение трех столетий (с Х VII в . по начало ХХ в .) она выступала един ственным теоретиче ским основанием физического познания , а также ядром второй естественнонаучной картины мира - механистической. Нельзя не сказать о математических достижениях Ньютона , без которых не было бы и е го гениальной теории тяготения . Свой метод рас чета механических движений путем ра ссмотрения бесконечно малых приращений величин – характеристик исследуемых движений Ньютон назвал “методом флюксий” и описал его в сочинении “Метод флюксий и бесконечных рядов с приложением его к геометрии кривы х” (закон ч ено в 1671 г ., полностью опубликовано в 1736 г .). Вместе с методом Лейни ца он составил основу современных дифференциа льного и интегрального исчислений . В математи ке Ньютону принадлежат также важнейшие труды по алгебре , аналитической и проективной г еометри и и др . Несмотря на свой знаменитый девиз “Ги потез я не измышляю”” , Ньютон как мыслител ь крупнейшего масштаба не мог не задумыва ться и над предельно общими проблемами ми роздания . Так , в частности , он распространил свою теорию тяготения на проблемы космолог ии . Применив закон тяготения , подтве ржденный тогда лишь для Солнечной системы , ко всей Вселенной , Ньютон рассмотрел главну ю космологическую проблему : конечна или беско нечна вселенная . И пришел к выводу , что лишь в случае бесконечности вселенной мате рия мо жет существовать в виде множест ва космических объектов – центров гравитации . В конечной же вселенной материальные тел а рано или поздно слились бы в единое тело в центре мира . Это было первой строгое физико-теоретическое обоснование бесконечн ости мира. Ньют он задумывался и над проблемой происхождения такой упорядоченной Вселенной . Однако здесь он столкнулся с за дачей , для решения которой еще не располаг ал научными фактами . Он считал , что матери я сама по себе косна , пассивна и не способна к движению . И потом у , например , для него тайной являлось начало орбитального движения планет . Для раскрытия этой тайны оставалось прибегнуть лишь к некоей более могучей , чем тяготение , организ ующей силе . В ту эпоху в качестве тако й силы мыслился , разумеется , лишь бог . Поэт ом у Ньютон допускал божественный “п ервый толчок” , благодаря которому планеты при обрели орбитальное движение , а не упали на Солнце . Обнаружив неизбежность возмущений в движениях планет и спутников (т.е . отклоне ний от кеплеровых законов ), которые могли иметь в е ковой характер , нарастая с о временем , Ньютон вынужден был сделать вы вод о необходимости в время от времени подправлять расшатывающийся механизм планетных движений . Подобную функцию опять-таки мог вы полнять только бог... Потребовалось всего полвека развития науки и общего мировоззрения под воздейств ием открытий самого Ньютона , чтобы появились мыслители , категорически отвергавшие идею бо жественного начального толчка и внесшие в естествознание идею естественной эволюции мате рии . Первым из таких мыслителей был И . Кант. Список литературы Азимов А . Краткая история био логии . М .,1967. Алексеев В.П . Становление человечества . М .,1984. Бор Н . Атомная физика и человеческое познание . М .,1961 Борн М . Эйнштейновская теория относительности.М .,1964. Вайнберг С . Первые три м инуты . Современный взгляд на происхождение Вселенной . М .,1981. Гинзбург В.Л.О теории относительности . М .,1979. Дорфман Я.Г . Всемирная история физики с начала 19 века до середины 20 века . М .,1979. Кемп П ., Армс К . Введение в биологи ю . М .,1986. Кемпфер Ф . Пу ть в современную физику . М .,1972. Либберт Э . Общая биология . М .,1978 Льоцци М . История физики . М .,1972. Моисеев Н.Н . Человек и биосфера . М .,1990. Мэрион Дж . Б . Физика и физический м ир . М .,1975 Найдыш В.М . Концепции современного естеств ознания . Учебное пос обие . М .,1999. Небел Б . Наука об окружающей среде . Как устроен мир . М .,1993. Николис Г ., Пригожин И . Познание сложно го . М .,1990. Пригожин И.,Стенгерс И . Порядок из хаос а . М .,1986. Пригожин И ., Стенгерс И . Время , Хаос и Квант . М .,1994. Пригожин И . От сущест вующего к возникающему . М .,1985. Степин В.С . Философская антропология и философия науки . М .,1992. Фейнберг Е.Л . Две культуры . Интуиция и логика в искусстве и науке . М .,1992. Фролов И.Т . Перспективы человека . М .,1983.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Жизнь нужно прожить так, чтобы не стать героем передачи "Пусть говорят".
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по истории "Возникновение и развитие классического естествознания", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru