Дальневосточная
Академия государственной службы

заочное отделение

Контрольная работа

по дисциплине:  «Концепции
современного естествознания»

Тема: Основные
этапы исторического развития естествознания.

Хабаровск, 2001 г.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ
ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

1.1. Древнегреческий период.

1.2. Эллинистический период.

1.3. Древнеримский период античной
натурфилософии.

1.4. Вклад Арабского мира в развитие
естествознания.

5. Естествознание в средневековой
Европе.

1.6. Этап, называемый «научной
революцией».

Глава 2. ВОЗНИКНОВЕНИЕ НАУЧНОГО
ЭКСПЕРИМЕНТА,  КАК МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 3. РЕВОЛЮЦИИ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы.

«Движение науки нужно сравнивать не
с перестройкой какого-нибудь города, где старые здания немилосердно
разрушаются, чтобы дать место новым постройкам, но с непрерывной эволюцией
зоологических видов, которые беспрестанно развиваются и в конце концов
становятся неузнаваемыми для простого глаза, но в которых опытный глаз всегда
откроет следы предшествующей работы прошлых веков» [1]

Концепция современного естествознания – новый предмет в системе высшего
образования. Насколько же нужно знать современную науку человеку, который
скорее всего, никогда сам не будет работать в ней?

Ответом на этот вопрос могут служить строчки из введения к новому учебнику
по «Концепции современного естествознания»: «В наши дни ни один человек не
может считаться образованным, если он не проявляет интереса к естественным
наукам… Дело в том, что наука – это не только собрание фактов об электричестве
и т.п. Это одно из наиболее важных духовных движений наших дней.

Наука – это не только совокупность знаний. Науке можно учить, как
увлекательнейшей части человеческой истории – как быстро развивающемуся росту
смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая… как
часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы
стать основой нового свободного университетского образования, целью которого
было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана
от специалиста»[2]

Итак, естествознание
— неотъемлемая и важная часть духовной культуры человечества. Знание его
современных фундаменталь­ных научных положений, мировоззренческих и
методологичес­ких выводов является необходимым элементом общекультур­ной
подготовки специалистов в любой области деятельности. Поэтому, изучение
естественных наук – важный фактор для подготовки современных образованных
специалистов.

Изучение современной науки необходимо начинать с изучения истоков –
потому что именно там закладывались ее основы.

Историю развития естествознания можно проследить с VI в. до н.э. Начиная
с эпохи Коперника история естествознания рас­сматривается в свете научных
революций, связанных с выявлени­ем фундаментальных принципов природы.

Этапов выделяют иногда три-четыре, иногда бо­лее десяти. Переходы от
этапа к этапу и от одной научной революции к другой не похожи на триумфальное
шествие человеческой мысли. Основные направления ее развития возникали в
результате перебора многих «окольных путей», отступлений, «периодов топ­тания
на месте».

Самыми древними науками можно считать астрономию, гео­метрию и медицину,
созданные жрецами Египта и Междуречья. Большие успехи в данных направлениях
были достигнуты также в Древнем Китае и Древней Индии. Следует отметить
определенные взаимосвязи, существовавшие между этими регионами Древнего
Востока. Астрономия и медицина не представляли собой в те вре­мена отдельных
наук, а были прочно вплетены в ткань философс­ко-религиозной мысли. Математика
начала развиваться для нужд астрономии, но именно математика, по мнению ряда
ученых, яв­ляется единственной наукой, сформировавшейся в Древнем Мире.

Формирование наук осуществлялось очень медленно. «Принято считать, что к
середине XVIII в. сформировались только четыре науки: механика, физика,
математика и астрономия. Великие системы биологии, как и первые основные законы
химии, пришлись на конец XVIII — начало XIX в., основные идеи геологии находи­лись
в то время в стадии формирования»[3].

1.1. Древнегреческий период.

Естественнонаучные знания Древнего Востока проникли в Древнюю Грецию в VI
в. до н.э. и обрели ста­тус науки как определенной системы знаний. Эта наука
называ­лась натурфилософией (от лат. natura
— природа). Натурфилософы были одновременно и философами, и учеными. Они
воспринима­ли природу во всей ее полноте и были исследователями в различ­ных
областях знания. Эта стадия развития науки характеризуется концептуальным
хаосом, проявлением которого и стала конку­ренция различных воззрений на
природу. Во всех трудах древнегре­ческих ученых естественнонаучные идеи тонко
вплетены в фило­софскую нить их мысли.

В VI в. до н.э. в древнегреческом городе Милете возникла
первая научная школа, известная прежде всего не своими достижениями, а своими
исканиями. Основной проблемой этой школы была про­блема первоначала всех
вещей: из чего состоят все вещи и окружа­ющий мир? Предлагались разные
варианты того, что считать пер­воосновой всех вещей: огонь (Гераклит), вода
(Фалес), воздух (Анак-симен), апейрон (Анаксимандр). Следует особо подчеркнуть,
что эти первоосновы не сводились просто к огню, воздуху или воде. На­пример,
Фалес понимал под «водой» текучую субстанцию, охва­тывающую все существующее в
природе. Обычная вода входит в это обобщенное понятие как один из элементов.

Другое научное сообщество рассматриваемого периода, пифа­горейцы,
в качестве первоначала мира — взамен воды, воздуха или огня — ввели понятие
числа. Они также отмечали связь между законами музыки и числами. Согласно их
учению, «элементы чи­сел должны быть элементами вещей». Пифагор (582—500 гг. до
н.э.) был не только известным математиком и астрономом, но и ду­ховным лидером
своих учеников и многих ученых того времени. Пифагорейцы проповедовали тип
жизни в по­исках истины, научное познание, которое, как они считали, и есть
высшее очищение - очище­ние души от тела. Следует отметить, что пифагорейские
числа не соответствуют современным абстрактным представлениям о них.
Пифагорейское число тянуло за собой длинный «шлейф» физи­ческих, геометрических
и даже мистических понятий.

Исследование первоосновы вещей вслед за учеными милетской школы
были продолжены Демокритом (ок. 460-370 гг. до н.э.) и его
учителем Левкиппом, которые ввели понятие атома. Новое
учение, атомистика, утверждало, что все в мире состоит из ато­мов — неделимых,
неизменных, неразрушимых, движущихся, не­возникающих, вечных, мельчайших
частиц. Учение об атоме явилось гениальной догадкой, которая намного опередила
свое время и служила источником вдохновения для многих его последователей.

Самой яркой фигурой античной науки того периода был вели­чайший ученый и
философ Аристотель (384-322 гг. до н.э.), авто­ритет которого был
незыблемым более полутора тысяч лет. Аристотель в совершенстве освоил учение
своего учителя Платона, но не повторил его путь, а пошел дальше, выбрав свое
собственное направление в научном поиске. Если для Платона было характерно
состояние вечного по­иска без конкретной окончательной позиции, то научный дух
Ари­стотеля вел его к синтезу и систематизации, к постановке про­блем и
дифференциации методов. Он наметил магистральные пути развития метафизики,
физики, психологии, логики, а также эти­ки, эстетики, политики.

Сочинения Аристотеля разнообразны по тематике, многочис­ленны по объему и
значительны по влиянию, которое они оказа­ли на дальнейшее развитие различных
наук. Среди его естествен­но-научных работ следует выделить прежде всего
«Категории», «Об истолковании», «Физика», «О небе», «Метеорологика», «Мета­физика»,
«История животных», «О частях животных», «О пере­движении животных», трактаты
по логике. Во многих из этих книг Аристотель продемонстрировал всесторонние и
глубокие по тому времени знания.

Аристотель разделял
все науки на три больших раздела: науки теоретические и практические, которые
добывают знания ради достижения морального совершенствования, а также науки про­дуктивные,
цель которых — производство определенных объектов. Формальная логика, созданная
Аристотелем, просуществовала в предложенной им форме вплоть до конца XIX в.

Зарождение медицины как самостоятельного научного знания связано с
именем Гиппократа (460—370 гг. до н.э.), который при­дал ей
статус науки и создал эффективно действующий метод, преемственно связанный с
ионийской философией природы. За этим методом стояли усилия древних философов
дать естествен­ное объяснение каждому явлению, найти его причину и цепочку
следствий, веру в возможность понять все тайны мира. Медицинс­кие труды
Гиппократа многочисленны и разнообразны. Основной его тезис: медицина должна
развиваться на основе точного мето­да, систематического и организованного
описания различных за­болеваний.

1.2. Эллинистический период.

Первой из эллинистических школ была школа Эпикура (341—270
гг. до н.э.). Эпикур делил филосо­фию на три части: логику, физику и этику.
Эпикурейская физи­ка — это целостный взгляд на реальность. Эпикур развил
идеи атомистики, заложенные Левкиппом и Демокритом. В его школе было
показано, что атомы различаются весом и формой, а их раз­нообразие не
бесконечно. Для объяснения причины движения ато­мов Эпикур ввел понятие
первоначального толчка (первотолчка).

С 332 г. до н.э. началось сооружение города Александрии, кото­рый стал
основным научным центром эллинистической эпохи, центром притяжения ученых всего
средиземноморского региона.

В Александрии был создан знаменитый Музей, где были собраны
необходимые инструменты для научных исследований: биологи­ческих, медицинских,
астрономических. К Музею была присоеди­нена Библиотека, которая
вмещала в себя всю греческую литера­туру, литературу Египта и многих других
стран. Объем этой Биб­лиотеки достигал 11,7 тыс. книг, в ней нашла отражение
культура всего античного мира.

В первой половине III в. до н.э. в Музее велись серьезные меди­цинские
исследования. Герофил и Эрасистрат продвинули анато­мию и физиологию,
оперируя при помощи скальпеля. Герофилу медицина обязана многими открытиями.
Например, он доказал, что центральным органом живого организма является мозг, а
не сердце, как думали ранее. Он изучил разновидности пульса и его
диагностическое значение.

В эллинистический период начали составляться труды, объе­динявшие все
знания в какой-либо области. Так, например, одно­му из крупнейших математиков
того периода Евклиду принадле­жит знаменитый труд «Начала», где собраны
воедино все дости­жения математической мысли. Опираясь на аристотелевскую
логику, он создал метод аксиом, на основе которого построил все здание
геометрии. По сути аксиомы есть фундаментальные утверждения интуитивного
характера. Часто в виде аргументации Евклид ис­пользовал метод «приведения к
абсурду».

Выдающимся ученым эллинистического периода был матема­тик-теоретик
Архимед (287—212 гг. до н.э.). Он был автором многих остроумных
инженерных изобретений. Его баллистические орудия и зажигательные стекла
использовались при обороне Сиракуз. Среди множества работ особое значение имеют
следующие: «О сфере и цилиндре», «Об измерении круга», «О спиралях», «О
квадратуре параболы», «О равновесии плоскости», «О плавающих телах». Архи­мед
заложил основы статики и гидростатики.

Систематизатором географических знаний был друг Архимеда Эрастофен.
Исторической заслугой Эрастофена яви­лось применение математики к географии для
составления первой карты с меридианами и параллелями.

Следует отметить, что в рассматриваемый период завершили свое
формирование основополагающие элементы наиболее древних наук — математики
(прежде всего геометрии), астрономии и медицины. Кроме того, началось
формирование отдельных есте­ственных наук, методами которых могут считаться
наблюдение и измерение. Все эти науки создавались жрецами Египта, волхвами и
магами Междуречья, мудрецами Древней Индии и Древнего Китая. Натурфилософы
Древней Греции были теснейшим образом связаны с этими жрецами, а многие
являлись их непосредствен­ными учениками. Все науки того времени были тесно
вплетены в философско-религиозную мысль и по существу считались знанием элиты
(религиозной или философской) древнего общества[4].

1.3. Древнеримский период античной натурфилософии.

В 30-х гг. до н.э. новым научным центром становится Рим со своими
интересами и своим духовным климатом, ориентированным на практичность и
результативность. Закончился период расцвета великой эллинис­тической науки.
Новая эпоха может быть представлена работами Птолемея в астрономии и Галена в
медицине.

Птолемей жил, возможно, в 100-170 гг. н.э. Особое место сре­ди
его работ занимает «Великое построение» (в арабском перево­де — «Альмагест»),
которая является итогом всех астрономических знаний того времени. Эта
работа посвящена математическому опи­санию картины мира (полученной от Аристотеля),
в которой Солн­це, Луна и 5 планет, известных к тому времени, вращаются вокруг
Земли. Из всех наук Птолемей отдает предпочтение математике ввиду ее строгости
и доказательности. Мастерское владение математическими расчетами в области
астрономии совмещалось у Птолемея с убеж­дением, что звезды влияют на жизнь
человека. Геоцентрическая картина мира, обоснованная им математически, служила
основой мировоззрения ученых вплоть до опубликования труда Н.Копер­ника «Об
обращении небесных сфер».

Наука античного мира обязана Галену (130-200 гг.?) система­тизацией
знания в области медицины. Он обобщил анатомические исследования,
полученные медиками александрийского Музея; ос­мыслил элементы зоологии и
биологии, воспринятые от Аристо­теля; теорию элементов, качеств и жидкостей
системы Гиппокра­та. К этому можно добавить его телеологическую концепцию.

1.4. Вклад Арабского мира в развитие естествознания.

В эпоху Средних веков возросло влияние церкви на все сферы жизни
общества. Европейская наука переживала кризис вплоть до XII-XIII вв. В это время эстафету движения научной мысли Древ­него
Мира и античности перехватил Арабский мир, сохранив для человечества выдающиеся
труды ученых тех времен. Ф. Шиллер писал, что арабы как губка впитали в себя
мудрость античности, а затем передали его Европе, перешедшей из эпохи
варварства в эпоху Возрождения[5].

Ислам, объединив всех арабов, позволил им потом в течение двух-трех
поколений создать огромную импе­рию, в которую помимо Аравийского полуострова
вошли многие страны Ближнего Востока, Средней Азии, Северной Африки, половина
Пиренейского полуострова. Развитие исламской государ­ственности в VIII—XII вв.
оказало благотворное влияние на обще­мировую культуру. К Х в. сформировались
наиболее крупные куль­турные центры Арабского мира: Багдад и Кордова. В этих
городах было много общественных библиотек, книжных магазинов, суще­ствовала
мода и на личные библиотеки.

Арабский мир дал человечеству много выдающихся ученых и организаторов
науки. Так, например, Мухаммед, прозванный аль-Хорезми (первая половина IX в.)
был выдающимся астрономом и одним из создателей алгебры; Бируни (973-1048) —
выдающийся астроном, историк, географ, минералог; Омар Хайям (1201— 1274) —
философ и ученый, более известный как поэт; Улугбек (XV в.) — великий астроном и
организатор науки, один из на­следников Тимура, а также Джемшид, Али Кушчи и
многие дру­гие ученые.

Аль-Хорезми значительно улучшил таблицы движения планет и
усовершенствовал астролябию — прибор для определения поло­жения небесных
светил. Бируни со всей решительностью утверж­дал, что Земля имеет шарообразную
форму, и значительно уточ­нил длину ее окружности. Он также допускал вращение
Земли вокруг Солнца. Омар Хайям утверждал, что Вселенная существует вечно, а
Земля и другие небесные тела движутся в бесконечном пространстве.

5. Естествознание в средневековой Европе.

В то же самое время в Европе читали, главным образом, Библию, предавались
рыцарским турнирам, войнам, походам. Была распространена куртуазная лите­ратура,
посвященная прекрасным дамам и рыцарской любви. Толь­ко единицы имели
склонность к философии и серьезной литературе времен античности.

Однако
естествознание развивалось и в средневековой Европе, причем его развитие шло по
самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние
университетов, ко­торые были чисто европейским порождением. Огромное число от­крытий
в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень,
человеческое бессмертие) требовала конк­ретных шагов, и, благодаря глубоким
знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы,
вещества, хи­мические элементы.

С XIII в. в Европе начинают
появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже.
Благодаря уни­верситетам возникло сословие ученых и преподавателей христиан­ской
религии, которое можно считать фундаментом сословия ин­теллектуалов.

1.6. Этап, называемый «научной революцией».

Периодом «научной революции» иногда называют время между 1543 и 1687 гг.

Первая дата соответствует публикации Н. Копер­ником работы «Об обращениях
небесных сфер»; вторая — И. Нью­тоном «Математические начала натуральной
философии».

Все на­чалось с астрономической революции Коперника, Тихо Браге, Кеплера,
Галилея, которая разрушила космологию Аристотеля — Птолемея, просуществовавшую
около полутора тысяч лет.

Þ  Копер­ник поместил в
центр мира не Землю, а Солнце;

Þ  Тихо Браге — идейный
противник Коперника — движущей си­лой, приводящей планеты в движение, считал
магне­тическую силу Солнца, идею материального круга (сферы) заменил совре­менной
идеей орбиты, ввел в практику наблюдение пла­нет во время их движения по небу;

Þ  Кеплер, ученик Браге,
осуществил наиболее полную обработку результатов наблюдений своего учителя:
вместо круговых орбит ввел эллип­тические он количественно опи­сал характер
движения планет по этим орбитам;

Þ  Галилей показал
ошибочность различения физики земной и физики небесной, доказывая, что Луна
имеет ту же природу, что и Земля, и формируя принцип инерции. Обосновал
автономию научного мышления и две но­вые отрасли науки: статику и динамику. Он
«подвел фундамент» под выдающиеся обобщения Ньютона, которые мы рассмотрим
далее.

Þ  Данный ряд ученых
завершает Ньютон, который в своей теории гравитации объеди­нил физику Галилея и
физику Кеплера.

В течение этого периода изменился не только образ мира. Из­менились и
представления о человеке, о науке, об ученом, о научном поиске и научных
институтах, об отношениях между наукой и обществом, между наукой и философией,
между научным знани­ем и религиозной верой. Выделим во всем этом следующие
основ­ные моменты.

1. Земля, по Копернику, — не центр Вселенной, созданной Богом, а небесное
тело, как и другие. Но если Земля — обычное небесное тело, то не может ли быть
так, что люди обитают и на других планетах?

2. Наука становится не привилегией отдельного мага или про­свещенного
астролога, не комментарием к мыслям авторитета (Ари­стотеля), который все
сказал. Теперь наука — исследование и рас­крытие мира природы, ее основу теперь
составляет эксперимент. Появилась необходимость в специальном строгом языке.

3. Наиболее характерная черта возникшей науки — ее метод. Он допускает
общественный контроль, и именно поэтому наука ста­новится социальной.

4. Начиная с Галилея наука намерена исследовать не что, а как, не
субстанцию, а функцию[6].

Научная революция порождает современного ученого-эксперимен­татора, сила
которого — в эксперименте, становящемся все более и более точным, строгим
благодаря новым измерительным прибо­рам. Новое знание опирается на союз теории
и практики, который часто получает развитие в кооперации ученых, с одной
стороны, и техников и мастеров высшего разряда (инженеров, художников,
гидравликов, архитекторов и т.д.) — с другой.

Возникновение нового метода исследования – научного эксперимента оказало
огромное влияние на дальнейшее развитие науки.

Основной метод
исследований Нового времени — научный эксперимент, который отличается от всех
возможных наблюде­ний тем, что предварительно формулируется гипотеза, а все на­блюдения
и измерения направлены на ее подтверждение или оп­ровержение.

Экспериментальный метод начал готовить к разработке еще Леонардо да Винчи
(1452-1519). Но Леонардо жил за сто лет до этой эпохи, и у него не было
соответствующих технических воз­можностей и условий. Не разработана была также
логическая струк­тура экспериментального метода. Эксперименту Леонардо да Винчи
недоставало строгости оп­ределений и точности измерений, но можно только
восхищаться универсальностью ума этого человека, которой восторгались его
современники и которая поражает сегодня нас. С методологической точки зре­ния
Леонардо можно считать предшественником Галилея. Помимо опыта он придавал
исключительное значение математике. «Лучше маленькая точность, чем большая
ложь», — утверждал он[7].

Начало экспериментальному методу Нового времени положи­ло изобретение
двух важнейших инструментов: сложного микро­скопа (ок. 1590 г.) и
телескопа (ок. 1608 г.). Уже древние греки были знакомы с
увеличительной силой линзовых стекол. Но сущ­ность и микроскопа, и телескопа
заключается в соединении не­скольких увеличительных стекол. По-видимому,
первоначально такое соединение произошло случайно, а не под влиянием
какой-нибудь руководящей теоретической идеи. Первый микроскоп изоб­рел, по всей
видимости, голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен, первую подзорную
трубу — голландский оптик Франц Липперстей.

С появлением телескопов развитие астрономии поднялось на
качественно новый уровень. Были открыты (еще Галилеем) четы­ре
наиболее крупных спутника Юпитера, множество новых, не видимых невооруженным
взглядом, звезд; было достоверно уста­новлено, что туманности и галактики
являются огромным скопле­нием звезд. Кроме того, были обнаружены темные пятна
на Солн­це, которые вызвали особые возражения и даже ярость руководи­телей
католической церкви.

К середине XVII в. выдающийся астроном Гевелий изготовил первую
карту Луны. Именно он впервые предложил принятые в настоящее время
названия темных пятен Луны — океаны и моря. Гевелию удалось наблюдать девять
больших комет, что положило начало их систематическому исследованию.

В конце века Тихо Бра­ге усовершенствовал технику наблюдений и измерений
астроно­мических явлений, достигнув предела возможностей использованного им
оборудования. Он также ввел, как отмечалось выше,  в практику наблюдения пла­нет
во время их движения по небу.

В Новое время, во многом благодаря экспериментальному методу, были
объяснены многие довольно простые яв­ления, над которыми человечество
задумывалось в течение многих веков, а также были высказаны идеи, определившие
научные поиски на века вперед.

Þ   Законы
функционирования линз удалось объяснить Кеплеру;

Þ   Проблему
«почему вода в насосах не поднимается выше 10,36 м» - Торричелли сумел связать
с давлением ат­мосферы на дно колодца.

Þ   Правильные
объяс­нения приливов и отливов в морях и океанах, дали Кеплер (начало
рассуждений) и Ньютон.

Þ   Причина
цветов тел была установлена Ньютоном. Его теория цветов представляет собой одно
из выдающихся достижений оп­тики, сохранившее значение до настоящего времени.
Ньютон также начал разработку эмиссионной и волновой теорий света, современный
фундамент которой создал Гюйгенс.

В XVI-XVII вв.
наблюдается бурный расцвет анатомических исследований. В
1543—1544 гг. А. Везалий опубликовал книгу «О стро­ении человеческого тела»,
которая была прекрасно иллюстриро­вана и сразу же получила широкое
распространение. Она считается первым скрупулезным описанием анатомии из всех
известных человечеству. Но это было, если так можно выразиться, развитием
статических представле­ний о человеческом теле.

У. Гарвей (1578—1657) продвинул дело гораздо дальше, начав развитие
биологических аспектов механистической философии. Он заложил основы экспериментальной
физиологии и правильно по­нял основную схему циркуляции крови в
организме. Гарвей вос­принимал сердце как насос, вены и артерии — как трубы.
Кровь он рассматривал как движущуюся под давлением жидкость, а ра­боту венозных
клапанов уподоблял клапанам механическим. В спо­рах со своими коллегами Гарвей
утверждал, что «никакого жиз­ненного духа» (эфирного тела) ни в каких частях
организма не обнаружено.

В истории естествознания процесс накопления знаний сменял­ся периодами научных
революций, когда происходила ломка ста­рых представлений и взамен их возникали
новые теории.

Крупные научные революции связаны с такими достижения человеческой мысли,
как:

ü  учение о
гелиоцентрической системе мира Н. Копер­ника,

ü  создание классической
механики И. Ньютоном,

ü  ряд фунда­ментальных
открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия,
подтвердившие процесс эволю­ционного развития природы и установившие тесную
взаимосвязь многих явлений природы,

ü  крупные открытия в нача­ле
XX столетия в области микромира, создание квантовой меха­ники и теории
относительности.

Рассмотрим эти основные достижения.

R Польский астроном
Н. Коперник в труде «Об обращении не­бесных сфер» предложил гелиоцентрическую
картину мира вмес­то прежней птолемеевой (геоцентрической). Она явилась
продол­жением космологических идей Аристотеля, и на нее опиралась религиозная
картина мира. Заслуга Н. Коперника состояла также в том, что он устранил вопрос
о «перводвигателе» движения во Вселенной, так как, согласно его учению,
движение является есте­ственным свойством всех небесных и земных тел. Вполне
понятно, что его учение не соответствовало мировоззрению католической церкви, и
с этого времени начинается противостояние науки и церкви по главным вопросам, касающимся
природы.

«Трудно переоценить значение и влияние гелиоцентрической кар­тины мира на
все естественные науки. Это было поистине яркое событие в истории
естествознания: вместо прежнего неверного каркаса мироздания была введена
истинная система координат околоземного космоса»[8].

R Сравнимые по
масштабу перемены в теоретической физике произошли в XVII в. Был
осуществлен переход от аристотелевой физики к ньютоновой, которая
господствовала в западной науке в течение трех столетий. Используя эту модель,
физика достигла прогресса и выгодно отличалась от других дисциплин. Ее законы
приобрели математическую формулировку, она доказала свою эф­фективность при
решении многих проблем. С тех пор западная наука добилась крупных успехов и
стала мощной силой, преобразую­щей мир. К тому же она определенным образом
формировала ми­ровоззрение ученых. Вступала в силу механистическая картина
мира.

R Говоря о создании
механики Ньютоном, нельзя не упомянуть имя Галилео Галилея,
который стоял у ее истоков. Его принцип инерции был крупнейшим
достижением человеческой мысли: предложив его миру, он решил фундаментальную
проблему — проблему движения. Уже одного этого открытия было бы достаточно для
того, чтобы Галилей стал выдающимся ученым Нового времени.

Однако его научные результаты разнообразны и глубоки. Он исследовал
свободное падение тел и установил, что скорость сво­бодного падения тел не
зависит от их массы (в отличие от Арис­тотеля) и траектория брошенного тела
представляет собой пара­болу. Известны его астрономические наблюдения Солнца,
Луны, Юпитера. В работе «Диалог о двух системах мира — Птолемеевой и
Коперниковой» он доказал правильность гелиоцентрической кар­тины мира,
утверждению которой способствовали передовые уче­ные того времени.

R Первый закон
механики Ньютона — это принцип инерции, сформулированный Галилеем. Во втором
законе механики Ньютон утверждает, что ускорение, приобретаемое телом,
прямо пропор­ционально приложенной силе и обратно пропорционально массе этого
тела. И третий закон механики Ньютона есть закон действия и
противодействия: действия двух тел друг на друга всегда равны по величине и
противоположны по направлению. И еще один за­кон, предложенный Ньютоном, закон
всемирного тяготения, зву­чит так: все тела взаимно притягиваются прямо
пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния между
ними. Это — универсальный закон природы, на основе которого была построена
теория Солнечной системы.

«Механика Ньютона поражает своей простотой. Она имеет дело с
материальными точками и расстояниями между ними и, таким образом, является
идеализацией реального физического мира. Но благодаря этой простоте стало
возможным построение замкнутой механической картины мира. Его теория
использовала строгий матема­тический аппарат и опиралась на научный эксперимент.
Именно такая тенденция наметилась в физике после его работ»[9].

Благодаря трудам
Галилея и Ньютона XVIII век считается на­чалом того длительного периода
времени, когда господствовало механистическое мировоззрение.

R Развитие
биологии в XVIII веке также не обходилось без революционных открытий в
то время шло своим путем:

Þ  
Г.
Мендель (1822-1884) от­крыл законы наследственности, скрещивая семена гороха в
тече­ние восьми лет.

Þ  
Исследуя
бактерии, Л. Пастер показал, что они присутствуют в атмосфере, распространяются
капельным путем и их можно разрушить высокой температурой. В XIX в. микробиоло­гия
помогала побеждать инфекционные болезни.

Þ  
Итогом
раз­вития эволюционной концепции стала работа Ч. Дарвина (1809— 1882)
«Происхождение видов путем естественного отбора» (1859). Эта теория имела такое
же влияние на умы людей, какое в свое время имела теория Коперника. Это была
научная революция в области биологии. Можно сказать, что коперниковская
революция указала место человека в пространстве, а теория Дарвина опреде­лила
место человека во временной шкале мира.

R Следующая научная
революция, после которой резко измени­лась система взглядов и подходов, также
связана с физикой. Это произошло в конце XIX — начале XX столетия. Толчком к построению
новой физической картины мира послужил ряд новых эксперименталь­ных
фактов, которые не могли быть описаны в рамках старых тео­рий, как это обычно
бывает в науке. К таким фактам относятся прежде всего:

ü исследования Фарадея по
электрическим явлениям,

ü работы Максвелла и Герца
по электродинамике,

ü изучение явле­ния
радиоактивности Беккерелем,

ü открытие первой
элементарной частицы (электрона) Томсоном и т.д.

Проникая в область микромира, физики столкнулись с неожи­данными
проявлениями физической реальности, для описания которой возникла потребность в
новой теории, ибо сделать это с помощью классической механики не удавалось.
Поэтапно, благодаря работам ряда физиков и глав­ным образом Бора, Гейзенберга,
Шредингера, Планка, де Бройля и других, была построена физическая теория
микромира, создана кван­товая механика. Согласно этой теории, движение
микрочастиц в пространстве и времени не имеет ничего общего с механическим
движением макрообъектов и подчиняется соотношению неопреде­ленностей: если
известно положение микрочастицы в пространстве, то остается неизвестным ее
импульс и наоборот.

R В 1905 г. А. Эйнштейн
создал специальную теорию относитель­ности, в которой свойства
пространства и времени связаны с ма­терией и вне материи теряют смысл. Эта
теория дает преобразова­ние пространственных и временных координат тел, которые
дви­гаются со скоростями, сравнимыми со скоростью света. Вторая часть теории,
которая называется общей теорией относительнос­ти, связывает присутствие
больших гравитационных полей (или массы) с искривлением пространства. Эта часть
теории использу­ется в космологических моделях.

Итак, историческое развитие человечества постоянно сопровождалось
развитием науки.

Ученые, внесшие свой вклад в развитие
науки, были яркими личностями - они сочетали в себе профессио­нальные качества
в своей области с высокой культурой духа. Новые теории строились на основе не
только строгого разума, но и высо­кой степени интуиции.

С тех пор прошло уже много времени.  Современная наука быстро прогрессирует
и научные открытия совершаются на наших глазах.  Современное естествознание
представляет собой сложную, развет­вленную систему множества наук. Ведущими
науками XX в. по праву можно считать физику, биологию, науки о космосе,
прикладную математику (неразрывно связанную с вычислитель­ной техникой и
компьютеризацией), кибернетику, синергети­ку.

Но не только последние научные данные можно считать современными, а все
те, которые входят в толщу современной науки, образуя ее краеугольные камни,
поскольку наука не состоит из отдельных, мало связанных между собой теорий, а
представляет собой во многом единое целое, состоящее из разновременных по
своему происхождению частей.  

1.   
Солопов Е.Ф. Концепции современного
естествознания. — М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1998.

2.    Пуанкаре А. О науке. – М., 1983.

3.    Горелов А.А. Концепция современного
естествознания. - М.: ЦЕНТР, 2000.

4.   
Данилова B.C.,
Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания. — М.: Аспект Пресс,
2000.

5.   
Кун Т. Структура научных революций. - М., 1975.

6.   
Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987.

7.   
Кокин А.В. Концепции современного
естествознания. – М.: «ПРИОР», 1998.

8.   
Мотылева Л.С. и др. Концепции
современного естествознания. — Спб.: Союз, 2000.

9.   
Концепции современного естествознания
/Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.