Результати наукової революції XVII ст

Основи нового типу світогляду, нової науки били закладені Галілеєм. Він почав створювати її як математичне і дослідне природознавство.

Вихідним посиланням був аргумент, що для формулювання чітких суджень відносно природи вченим належить враховувати тільки об’єктивне – властивості, які піддаються точному виміру, тоді як властивості, просто доступні сприйняттю, слід залишати без уваги як суб’єктивні.

Галілей розробив динаміку – науку про рух тіл під дією докладеної сили. Він сформулював перші закони вільного падіння тіл, осягнув вирішальне значення властивості руху тіл, що в майбутньому буде названа інерцією.

Філософське і методологічне значення законів механіки, відкритих Галілеєм, було величезним, оскільки вперше в історії людської думки було сформульовано саме поняття фізичного закону в сучасному значенні.

Закони механіки Галілея разом з його астрономічними відкриттями підводили фізичну базу під теорію Коперніка.

Закінчити коперніківську революцію випало Ньютону. Він довів існування тяжіння як універсальної сили – сили, яка одночасно примушує камені падати на Землю і була причиною замкнутих орбіт, по яким планети обертаються навколо Сонця.

Заслуга Ньютона була в тому, що він поєднав механістичну філософію Декарта, закони Кеплера про рух планет і закони Галілея про земний рух, звівши їх в єдину всеохоплюючу теорію.

Після цілого ряду математичних відкриттів Ньютон встановив: для того, щоб планети утримувалися на стійких орбітах з відповідними швидкостями і на відповідній відстані, їх повинна притягувати до Сонця деяка сила, обернено пропорційна квадрату відстані до Сонця.

Цьому закону підлягають і тіла, що падають на Землю (це стосувалося не тільки каменю, але і Місяця – як земних, так і небесних явищ).

Крім того Ньютон математичним шляхом вивів на основі цього закону еліптичну форму планетних орбіт і зміну їх швидкостей.

Була одержана відповідь на найважливіші космологічні питання, які стояли перед прихильниками Коперніка, − що спонукає планети до руху, як їм вдається утримуватися в межах своїх орбіт, чому важкі предмети падають на Землю? – і розв’язана суперечка про побудову Всесвіту і про співвідношення земного і небесного.

Гіпотеза Коперніка породила потребу в новій, всеохоплюючій і самостійній космології і відтепер її отримала.

З допомогою трьох законів руху (закон інерції, закон прискорення, закон рівної протидії) і закону всесвітнього тяжіння Ньютон не тільки підвів науковий фундамент під закони Кеплера, але і пояснив морські приливи, орбіти руху комет, траекторію руху гарматних ядер та інших метательних снарядів.

Всі відомі явища небесної і земної механіки тепер були зведені під єдиний звід фізичних законів. Було знайдено підтвердження поглядам Декарта, який вважав, що природа є доскональним чином упорядкований механізм, який підлягає математичним законам і доступний для вивчення наукою.

Величезним досягненням наукової революції стало руйнування антично-середньовічної картини світу і формування нових рис світогляду, які дозволили створити науку Нового часу.

Другим важливим підсумком наукової революції стало поєднання умоглядної натурфілософської традиції античності і середньовічної науки з ремісничо-технічною діяльністю, з виробництвом.

Ще одним результатом наукової революції стало утвердження гіпотетико-дедуктивної методики пізнання. Основу цього методу, який складає ядро сучасного природознавства, утворює логічне виведення тверджень з прийнятих гіпотез і наступна їх емпірична перевірка.

5. Промислова революція XVIII−XIX ст.ст.

В історії науки і техніки XVIII-XIX століть можна виділити два етапи. Перший етап може були названий періодом європейського освоєння ньютонівської спадщини – Віком просвітництва. Другий – створенням дисциплінарної структури науки і Віком промислової революції.

Початок епохи Просвітництва – перша половина XVIII століття – на перший погляд здається періодом наукового занепаду. Вплив Ньютона був настільки могутнім, що ніхто на наважувався навіть продовжити його дослідження. Інтерес перемістився до медико-біологічних проблем (ними Ньютон не займався).

Однак авторитет науковості радикально і швидко зростав – в суспільстві наука стала модною.

В цілому XVIII століття, в змістовному розвитку науки, можна представити шістьма програмами: дослідженнями тепла та енергії, металургією, електрикою, хімією, біологією та спостережною і математичною астрономією.

Дослідження тепла та енергії – це скоріше інженерно-експериментальна програма, яка включала в себе слабо зв’язані між собою фрагменти, але така, що мала єдиний технічний результат – парову машину – і певний теоретичний результат (щоправда вже в ХІХ столітті).

Що стосується металургії, то її найважливішою проблемою у XVIII столітті була проблема заміни деревинного вугілля (якого гостро не вистачало) на мінеральне топливо. Другою особливістю цього періоду був процес переробки чавуну в залізо.

Перше теоретичне наближення до осмислення електричних явищ було зв’язано з Б.Франкліном (1706-1790) і С.Греєм (1666-1736). Обмір електричних і магнітних взаємодій вперше було виконано Г.Кавендишем (1731-1810) і Ш.Кулоном (1736-1806).

Після серії експериментів А.Вольта (1745-1827) була створена батарея («стовп»), яка дозволила одержати постійний струм за рахунок електрохімічних процесів.

З допомогою такої батареї вдалось розкласти воду на водень і кисень, що стало початком нового напряму – електрохімії.

Від експериментів з повітрям і порожнечею хімія у XVIII столітті перейшла до дослідження нових газів, набуваючи раціонального і кількісного характеру.

Досить випадкове відкриття Д.Прістлі кисню і його наукове дослідження хіміком А.Лавуаз’є дозволило створити кисневу теорію горіння.

А.Лавуаз’є являється основоположником наукової хімії, хімії як системи. Він виділив і описав три категорії хімічних сполук: кислоти, основи, солі. Дав їм сучасні назви, привів хімію до кількісного вираження, в яке входили тільки елементи.

Головним змістом біології стала практична необхідність класифікації. Це була спроба осмислити вза’мозв’зок різних живих форм в їх розвитку.

Важливими представниками цієї програми були: Карл Лінней (1707-1778) – автор першої єдиної біологічної класифікації; Жорж Бюффон (1707-1788) – автор «Системи природи»; Жан-Батист Ламарк (1744-1829) – автор першої цілісної концепції еволюції (ламаркізм).

Термін «біологія» був уведений в науковий лексикон Ж.Б.Ламарком.

Видатним досягненням в галузі спостережної і математичної астрономії стали відкриття У.Гершелем (1738-1822) подвійних зірок та їх орбітального руху(1803) і рішення Ж.Лагранжем (1736-1813) задачі трьох тіл.

В концептуальному відношенні після І.Ньютона звичайно ставлять І.Канта (1724-1804), який у 1755 році опублікував свою роботу «Загальна природна історія і теорія неба».

І Кант, зокрема, висунув гіпотезу про те, що сонячна і зіркові системи не тільки аналогічні, але й гомологічні, крім того, спіральні туманності – це суть зіркові скупчення.

І.Кант першим зрозумів основну особливість структури астрономічного Всесвіту: вона представляє собою ієрархію самогравітуючих (зв’язаних тяжінням) систем.

Промислова революція – широке поняття, зв’язане з серією радикальних винаходів та інновацій.

Промислова революція розпочалась в Англії. Імперське положення Британії радикально розширило ринок збуту промислових товарів (в першу чергу текстильних), що надзвичайно інтенсифікувало їх виробництво.

В цих умовах ручна праця стала гальмом промислового виробництва. Перехід від ручної праці до машинного виробництва зробило Британію «майстернею світу».

В середині XVIII століття були винайдені: прядильна машина («Дженні») Дж.Харгрівса (1764); вотерна машина Р.Аркрайта (1769); мюль-машина С.Кромптона (1779); механічний ткацький верстат Е.Картрайта (1785).

Створення парової машини Джеймса Уатта (1736-1819) ознаменовало радикальний переворот в технологіях XVIII-XIX століть завдяки: вільному розміщенню парових машин; можливості значного збільшення потужності; використання автономного двигуна на транспорті; використання двигуна у виробничих процесах.

ХІХ століття може бути назване періодом створення дисциплінарної структури науки та епохою промислової революції.

В першій третині ХІХ століття був створений фундамент класичної фізики в основі якого лежали: диференціальні рівняння з приватними похідними; математична електростатика і магнітостатика – рівняння П.Лапласа і С.Пуассона; теорія Ж.Фур’є – рівняння теплопровідності; хвильова оптика О.Френеля і електродинаміка А.Ампера.

Це був золотий вік французької теоретичної думки.

Найбільшого розквіту класична фізика досягла в 1850-1860 роках. Після затвердження закону збереження енергії, завдяки працям Р.Клаузіуса, В.Томсона, Дж.Максвелла та інших вчених, виникли термодинаміка, кінетична теорія газів і теорія електромагнітного поля.

При цьому з’явилися такі фундаментальні поняття як «енергія», «електромагнітне поле», «ентропія».

В середині ХІХ століття в центрі уваги наукової громадськості була біологія. Ідеї еволюції Чарльза Дарвіна (1809-1882) отримали широке світоглядське значення.

По-перше, це був прямий і, можливо, найбільш сильний випад проти догмату божественного сотворіння людини. По-друге, ідея виживання сильнішого імпонувала настрою «бурі і натиску» в той час.

Однак з самого початку дарвінізм містив «моменти нестійкості», які привели до складної долі теорії еволюції взагалі.

В другій половині ХІХ століття зароджується такий напрям як «експериментальна біологія». Це було зв’язано з працями К.Бернара, Л.Пастера, І.М.Сеченова та ін.

Точні фізико-хімічні методи лягли в основу дослідження процесів життєдіяльності, удаючись до розчленування біологічної цілісності організму з метою проникнення в таємниці його функціонування.

Хімія в ХІХ столітті характеризується кількома великими проривами, які проходили на фоні розвитку атомістичних уявлень.

Атомістика ХІХ століття почалась з Дж.Дальтона (1766-1844), коли «механістичний» атом став «хімічним» – атомом певного хімічного елементу з певною «атомною вагою» (термін Дальтона).

На грунті атомно-молекулярного вчення виросло вчення про валентність і хімічний зв’язок.

Відкриття нових хімічних елементів і вивчення їх сполук підготували грунт для виникнення періодичного закону.

Створення в 1861 році теорії хімічної побудови (органічної хімії) А.М.Бутлеровим (1828-1886) і відкриття в 1869 році періодичного закону хімічних елементів Д.І.Менделєєвим (1834-1907) вінчали становлення класичної хімії як науки.

Якщо перша половина ХІХ століття – «епоха пару, заліза і вугілля», то друга половина ХІХ століття – це «епоха електрики, сталі і нафти». Це також ера механізації. Машини стали розглядатися як важливі засоби праці і зручності в людському житті.

Це підтверджує світова транспортна революція та її хронологія:

1802 рік – поява в Англії першого колісного дерев’яного пароплава Уатта;

1822 рік – поява в Англії першого залізного колісного пароплава;

1840-ві роки – поява суден з гребними гвинтами;

1901 рік – поява парових турбін замість парових поршневих машин;

1903 рік – створення в Росії першого в світі судна з двигуном внутрішнього згорання;

1804 рік – поява потяга в Англії;

1900-ті роки – початок тепловозобудування;

1769 рік – поява парового автомобіля Н.Ж.Кюньо.

1885-1887 роки – створення першого автомобіля К.Ф.Бенца і Г.Даймера з двигуном внутрішнього згорання;

1903 рік – випуск першого автомобіля фірми «Форд Мотор Ко» в США.

Кінець XVIII – поч.ХІХ перші польоти на повітряних кулях;

1840-ві роки – розробка проектів керованих аеростатів;

1891 рік – аеродинамічні експерименти К.Б.Ціолоковського;

1882-1885 – аеродинамічні дослідження російських вчених.

1903 рік – перший політ літака братів Райт (США);

Дата добавления: 2015-05-23