Основные научные открытия

Наука в XIX в. продолжает восприниматься как классическая система знаний, как единая система наук, основные идеи и принципы которой считаются окончательно установленными и незыблемыми. Происходит дифференциация отдельных отраслей научных знаний на более узкие специальные отрасли (например, в самостоятельные науки выделяются экспериментальная психология, социология, культурология) и в то же время - интеграция наук (именно в это время возникает астрофизика, биохимия, физическая химия, геохимия), оформляется и новая отрасль знаний - технические науки.

В течение столетия были сделаны неслыханную ранее количество открытий, а на основе накопленного экспериментального, аналитического материала разработан обобщающие теории.

В рамках классической физики появились новые отрасли - термодинамика и учение об электричестве, вызваны к жизни развитием техники. Французский физик С. Карно изучил закономерности преобразования тепловой энергии в механическую, заложив тем самым основы теплотехники. А со временем немецкий исследователь Ю. Майер, англичанин Дж. Джоуль и немец Г. Гельмгольц завершили обоснование закона сохранения и превращения энергии (термин «энергия» ввел в 60-е годы XIX века В. Томпсон). Следовательно, было установлено, что все виды энергии - механическая, тепловая, электрическая и магнитная - переходят друг в друга.

Открытие в 1831 г. англичанином М. Фарадеем явления электромагнитной индукции, которое опиралось на исследование датского физика Х. Эрстеда и француза А. Ампера, позволило впоследствии создать Магнитоэлектрическими генераторы и электродвигатели. Их работы заложили основы будущей электротехники.

Большим достижением науки XIX в. была выдвинута английским ученым Д. Максвеллом электромагнитная теория света (1865 г.), которая обобщила исследования и теоретические выводы многих физиков разных стран в отраслях электромагнетизма, термодинамики и оптики. Д. Максвелл пришел к мысли о единстве и взаимосвязь электрических и магнитных полей, создал на этой основе теорию электромагнитного поля, согласно которой, возникнув в любой точке пространства, электромагнитное поле распространяться в нем со скоростью, равной скорости света. Таким образом он установил связь световых явлений с электромагнетизмом. Впервые на практике наблюдать распространения электромагнитных волн удалось немецкому физику Г. Герцу. Парадоксально, но он считал, что электромагнитные волны не будут иметь практического применения. А уже через несколько лет А. С. Попов применил их для передачи первой в мире радиограммы. Она состояла всего из двух слов: «Генрих Герц».

Дальнейшим шагом в изучении строения материи стало открытие первой элементарной частицы - электрона. В 1878 г. голландский физик Г. Лоренц начал разрабатывать электронную теорию вещества и предоставил теории электромагнетизма совершенного математического вида.

Обобщением всего предыдущего развития химии стало открытие российским ученым Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов. Он доказал, что свойства элементов и простых и сложных соединений, образующихся ими, стоят в периодической зависимости от их атомного веса. Периодический закон указывал путь к планомерных поисков еще неоткрытых химических элементов.

XIX в. стало временем торжества эволюционной теории. Ч. Дарвин, обобщив идеи Ж. Ламарка о зависимости эволюции организмов от приспособленности их к окружающей среде, Ч. Лайеля об образовании земных слоев в зависимости от деятельности сил природы, клеточную теорию Т. Шванна и М. Шлейдена и собственные многолетние исследования, в 1859 издал труд «Происхождение видов путем естественного отбора», в которой изложил выводы о том, что виды растений и животных не постоянны, а изменчивы, что современный животный мир сформировался в результате длительного процесса развития. Правда, о причинах изменчивости видов Дарвин, по его словам, выдвинул лишь «догадливые» предположение. Эти причины удалось разгадать австрийскому исследователю Г. Менделю, который сформулировал законы наследственности. В 1871 Дарвин выпустил книгу «Происхождение человека и половой отбор», где выдвинул и обосновал гипотезу о происхождении человека от обезьяноподобных предков. Учение Дарвина произвело ошеломляющее впечатление на общественное сознание.

В XIX в. публикуются также многочисленные обобщающие труды по всемирной истории, истории стран и народов, истории искусства и истории философии. Такие мыслители, как Гегель, Конт, Спенсер, Маркс и Энгельс, пытаются построить всеобъемлющие философские и социальные системы.

Об изменении характера взаимоотношений науки и практики также ярко свидетельствует история всемирно известного Пастеровского института в Париже. Все началось с того, что по заказу французских виноделов, которые несли большие убытки от болезней вина, молодой блестящий ученый Луи Пастер (две докторские диссертации по физике и химии) начал изучать процессы брожения. Вскоре он доказал, что брожение является результатом жизнедеятельности микробов. Пастер стал основоположником новой науки - микробиологии, произвел революцию в медицине. Он обнаружил возбудителей многих инфекционных заболеваний, дал пояснения иммунитета и разработал метод применения меры прививки. Его открытия были настолько важны, что на средства, собранные по международной подписке, был создан институт.

К концу XIX в. в общественном сознании складывается убеждение, что картина мира в общих чертах уже достаточно ясно установлена наукой, что дальнейшее развитие научного знания призван лишь уточнять контуры этой картины и раскрывать немногочисленные «белые пятна», которые остались в ней. Когда в 1889 г. будущий гениальный физик-теоретик, основоположник квантовой физики, Макс Планк решил работать в области теоретической физики, его учитель сказал ему: «Молодой человек, зачем вы теряете свое будущее? Ведь теоретическая физика закончена. Можно только вычислять отдельные случаи. Но следует отдавать такому делу свою жизнь?»В действительности же классическая наука XIX в. стала не венцом познания, а фундаментом нового революционного прорыва.

В 1895 г. немецкий ученый В. Рентген открыл лучи, которые сейчас носят его имя. Вслед за ним французские ученые А. Беккерель, Пьер и Мария Кюри открыли явление радиоактивного распада, а английский физик Э. Резерфорд установил, что при распаде радиоактивных элементов выделяются альфа, бета и гамма-лучи, а затем он вместе с Содди предложил общую теорию радиоактивности. Мир был потрясен: неделимости атома пришел конец, осталось лишь заглянуть в него и представить себе его строение. Вскоре тем же Резерфордом была предложена, а датчанином Н. Бором уточнена «планетарная» модель атома.

И, наконец, классические представления человечества о времени и пространстве были разрушены теорией относительности Альберта Эйнштейна.

Такие же прорывы на рубеже веков произошли и в познании человеком самого себя. Американский биолог Т. Морган, опираясь на забытые труды Г. Менделя, сформулировал законы наследственности. Трудами Г. Менделя и Т. Моргана были заложены основы науки генетики, которая сейчас триумфально шагает по странам и континентам.

Наибольшие достижения в области физиологии связаны с именем И. П. Павлова, который опирался в своей научной деятельности на труды И. М. Сеченова. В 1903 на конгрессе медиков в Мадриде он делает свое первое сообщение о теории условных рефлексов. Его исследования высшей нервной деятельности (второй сигнальной системы, типов нервной системы, локализации функций, системности работы больших полушарий коры головного мозга и др.) сыграли большую роль в развитии физиологии, медицины, психологии и педагогики.

Дата добавления: 2015-03-29