Розвиток астрономії та механіки

Тема 8. НАРОДЖЕННЯ СУЧАСНОЇ НАУКИ

1. Розвиток астрономії та механіки.

2. Діяльність Французької Академії наук і Лондонського королівського товариства.

3. Утворення Берлінської Академії та Російської Академії наук.

4. Результати наукової революції XVII ст.

5. Промислова революція XVIII−XIX ст.ст.

6. Характеристика класичної науки.

Ренесанс дав поштовх до розвитку астрономії. В 1543 році польський священик Ніколай Копернік, який навчався в Італії, видав книгу, в якій він воскресив ідею Арістарха Самоського про те, що Земля обертається навколо Сонця.

Проте, як і в стародавні часи, ця теорія не узгоджувалася із спостереженнями астрономів, зокрема, із спостереженнями датського астронома Тихо Браге, який створив обширні і точні астрономічні таблиці.

В 1609 році Йоганн Кеплер, астроном і астролог при дворі германського імператора, проаналізував таблиці Тихо Браге і шляхом кропітливих розрахунків показав, що Земля обертається навколо Сонця не по колу, а по еліпсу.

Таким чином, вчені Нового часу вперше перевершили вчених стародавнього світу.

Експериментальне підтвердження теорії Кеплера було дано італійським вченим Галілео Галілеєм.

З давніх часів основним запереченням проти геліоцентричної теорії було те, що Місяць обертається навколо Землі.

За аналогією вважали, що інші небесні тіла повинні також обертатися навколо Землі.

В 1609 році Галілей одним з перших створив підзорну трубу і з її допомогою зробив багато сенсаційних для того часу відкриттів.

Він виявив багато нових зірок і відкрив чотири супутника, які обертаються навколо Юпітера. Тепер стало ясно, що Місяць – це не планета, а супутник, подібний супутникам Юпітера, а планети, на відміну від супутників, обертаються навколо Сонця.

Галілей енергійно виступив на підтримку вчення Коперніка і був притягнутий до суду інквізиції. Він був змушений, стоячи на колінах, прилюдно зректись від своїх «заблуджень».

Галілею тоді було вже 70 років, і він провів залишок свого життя під домашнім арештом, але проводжував працювати і ставити досліди.

Він довів, що Арістотель був неправий, стверджуючи, що важкі тіла падають швидше легких, що гарматне ядро летить по параболі, і що час коливання маятника не залежить від амплітуди.

Галілей відкрив закон інерції, закон рівноускореного руху і установив принцип складення (суперпозиції) рухів. Ці відкриття стали початком сучасної механіки.

Експерименти Галілея продовжив його учень Торричеллі (1608-1647), який відкрив вакуум, атмосферний тиск і створив перший барометр.

Дослідження вакууму зацікавило вчених багатьох країн.

Француз Блез Паскаль здійснив з цим барометром сходження на одну з гір і виявив, що в міру підйому атмосферний тиск падає.

Німець Отто Герніке і англієць Роберт Бойль майже одночасно винайшли повітряну помпу. Бойль також встановив, що обсяг, займаний газом, оберненопропорційний тиску (відомий закон Бойля-Маріотта).

Розпочате Галілеєм дослідження маятника було продовжено голландцем Христіаном Гюйгенсом (1629-1695), який в 1657 році створив маятниковий годинник.

У міру розвитку науки вирішувалась проблема правильного обґрунтування наукових істин і теорем.

Англійський філософ Френсіс Бекон (1561-1626) в творі «Новий Органон» (1620) дав визначення індуктивного і дедуктивного методів доведення.

Французький філософ Рене Декарт (1596-1650) увів в нову науку правила математичного доведення; він наголошував на необхідності доведення будь-якого твердження. Коли у Декарта попросили довести, що він існує, філософ відповів: «Я мислю, отже, я існую».

Декарт першим став замальовувати криві у вигляді графіків функцій і створив аналітичну геометрію. Він увів поняття «кількість руху» (це добуток маси на швидкість – mv) і встановив закон збереження кількості руху при відсутності зовнішніх сил.

Ідеї Декарта були сприйняті Ісааком Ньютоном (1643-1727). Величезним відкриттям Ньютона був його «другий закон механіки», який стверджував, що «зміна кількості руху пропорційна докладеної сили».

«Зміна кількості руху» - це маса, помножена на похідну швидкості, таким чином, другий закон давав початок диференціальному численню.

Другим великим відкриттям Ньютона був закон всесвітнього тяжіння, при доказі якого Ньютон використав формулу центробіжної сили, отриману раніше Гюйгенсом.

Честь створення диференціального числення заперечував у Ньютона знаменитий німецький вчений Готфрід Лейбніц (1646-1716). Лейбніц, зокрема встановив закон збереження кінетичної енергії.

Праці Лейбніца і Ньютона в сфері механіки і диференціального числення продовжив швейцарський вчений Йоган Бернуллі (1667-1748).

Дата добавления: 2015-05-23