Общая характеристика состояния науки в XVII веке

Химия как самостоятельная область научного знания

В XV-XVII в.в. во многих странах Европы в рамках феодального общества возникли и начали развиваться капиталистические производственные отношения. Выразилось это в росте городов, в расширении торговли, были открыты новые источники полезных ископаемых, возникли также новые виды ремесел. Это было временем создания новой философии, науки, литературы, искусства. Наука начала выступать как одна из производительных сил в истории общества.

На промышленных предприятиях возникли коллективы мастеров, принадлежащих к одной специальности. Профессиональная тайна, которую хранили многие поколения мастеров одной отрасли, перестает существовать и превращается в объект торговли.

Ремесленники XVII в. умели не только экспериментировать, но и формулировать полученные результаты в виде правил и понятий. Ко времени зарождения химической науки ученые осознали истину, что все явления природы подчиняются определенным законам. Производственная практика требовала познания этих теоретических законов. Для этого необходимо было описать и обобщить накопленные знания.

В XVII в. Фрэнсис Бэкон выступил в качестве поборника экспериментального естествознания. Главное значение его работ состояло в утверждении эксперимента как решающего довода в научных спорах, а самое главное – в пропаганде новых принципов организации науки. Учение Ф. Бэкона о том, что познание основывается на научном опыте, приобретает особое значение. Только опыт превращает научную гипотезу в теорию, и только практика является критерием истинности знания.

В XVII в. сокрушилась геоцентрическая система Птолемея. Это повлекло за собой коренное изменение представление об элементах Аристотеля как основы учения о Вселенной.

В это время начинает быстро развиваться механика. Бурный ее рост отражается и на развитии других наук. Обнаруживается стремление ученых объяснить любое природное явление посредством механики, свести к законам этой науки. Согласно механистическому пониманию Мира, постигнуть процессы изменения вещества и причину их – значит понять эти причины как следствие движения материи (передвижения ее только в пространстве). Считали, что и химические изменения связаны только с движением и должны подчиняться законам механики.

В 1633 г. Рене Декарт (1596-1650 г.г.) разработал космогоническую концепцию и включил в нее представления об атомах. Он отверг представления о различных «сущностях» и говорил о единстве всей материи. Оп предполагал, что существуют три «элемента»: огонь, воздух и земля. Из них образуются все вещества. Частицы, из которых состоят вещества, имеют различные размеры и отличаются скоростью движения. «Атомы» огня, воздуха и земли взаимодействуют друг с другом и образуют и образуют «смешанные тела». В механистических представлениях Р. Декарта содержались идеи материального единства Мира и его развития.

Попытка применения атомистических теорий к химическим явлениям принадлежала также немецкому философу и профессору медицины Даниилу Зеннерту (1572-1637 г.г.). В его трудах говорилось о простых атомах («элементах») и «элементах» второго порядка (прообразах молекул). Ученый подчеркивал, что атомы металла, растворенного в кислоте, при сублимации сохраняют свою индивидуальность и могут быть выделены из соединений.

Понятия о молекулах содержатся в трудах французского философа Пьера Гассенди (1592-1655 г.г.). В работах немецкого ученого Иоахима Юнгия (1587-1657 г.г.) есть представления о том, что в химическом соединении должна существовать связь между атомами.

2.2 Роберт Бойль и его книга «Химик - скептик»

Английский ученый Роберт Бойль (1627-1691 г.г.) был одним из создателей науки нового времени, для которой были характерны стремление к большому количеству экспериментов и коллективным исследованиям.

Р.Бойль родился в замке Ли́смор и был тринадцатым ребенком в большой семье Ричарда Бойля – государственного секретаря Ирландии. Уже в детстве он изучал иностранные языки; в возрасте восьми лет свободно владел французским языком и латынью. В 1547 году он переехал в Оксфорд. Там он провел 14 самых плодотворных лет своей жизни. В Оксфорде он организовал химическую лабораторию. Ученый совершал много поездок по Англии, изучал минералы и руды́, собрал богатую их коллекцию. В 1661-1677 г.г. возглавлял Ост-Индскую компанию. В 1660 г. принял участие в организации Лондонского королевского научного общества. Опубликовал 10 монографий и около 20 статей. Р. Бойль сконструировал многие физические приборы: вакуумный насос, манометр, ареометр и многие другие.

В хорошо оснащенной лаборатории Р. Бойль совместно со своими учениками выполнил многочисленные исследования. Роберт Гук - один из его талантливых учеников. Р. Бойль сконструировал воздушный насос; установил зависимость изменения объема воздуха от давления; разработал вакуумный ртутный манометр; ареометр; одним из первых получил водород и описал его свойства; описал способ обезвоживания винного спирта.

После 10 лет экспериментов Р. Бойль опубликовал книгу «Химик - скептик». В ней он стремился доказать нереальность «элементов» Аристотеля и «начал» Парацельса, а также изложил основы своей корпускулярной теории. Основную часть книги он посвятил обсуждению следующих вопросов:

1.Является ли огонь «универсальным анализатором» всех тел?

2.Можно ли продукты прокаливания называть «элементами» или «началами»?

3.Может ли быть количество «элементов» или «начал» ограниченным, или это число бесконечно?

4.Действительно ли существую такие элементы, как «соль», «сера», «ртуть»?

5.Существуют ли вообще реальные элементы или начала?

Р. Бойль выделил признаки элементов: неразложимость, сохранение при химических реакциях, а также свойство элемента входить составной частью в другие вещества. Первые два признака ученый отверг, поскольку ему были известны практически неразложимые в то время тела (металлы, песок, известь). Но из этого факта их существования еще не следовало, что они элементарны. Третий признак он принял как наиболее вероятный. Ученый придерживался мнения, что «элементы – суть простые тела, которые входят в состав сложных тел и которые обнаруживаются естественным или искусственным путем при разложении сложных тел».

Р. Бойль считал, что продукты «анализа огнем» первоначалами считать нельзя. При обжиге минерала и сухой перегонке дерева получаются различные «начала». Некоторые из них могут разлагаться далее, другие – нет. На основе опытов по растворению металлов в кислотах ученый пришел к выводу о невозможности превратить одни элементы в другие.

Основная заслуга Роберта Бойля состоит в развитии учения об элементах. Он переключил внимание химиков от четырех «начал» Аристотеля и трех «начал» алхимиков к изучению реальных химических элементов в их материальном, а не идеальном (философском) смысле. Но во времена Р. Бойля экспериментаторы еще не могли сказать, какие вещества являются элементарными, а какие – нет. Необходимо было точно определить, в каком случае происходит химическое соединение, а в каком – разложение.

Дата добавления: 2014-01-20