Горяев М.А.
ПослеГерона и Птолемея наступил упадок физики. Вместо оригинальных научныхисследований мы видим компиляции, повторения и псевдонаучные пережевывания.
Римлянеиз греческой науки периода ее упадка в основном усвоили те моменты, которыемогли иметь прямое практическое применение, и широко использовали их, например,в строительстве.
Вместес тем в римской империи было создано большое число научных энциклопедий. Это втечение многих веков было единственным источником сведений о греческой науке.Но с распадом империи вследствие нашествия варваров традиции греческой школыбыли надолго забыты на Западе.
НаВостоке культурные традиции греческой школы никогда не исчезали, хотя и былиослаблены. Они поддерживались в Византийской империи, а затем были перенятыарабами, а от них пришли на Запад уже приблизительно в 13 веке.
1. Физика арабского средневековья
Арабыв средние века создали огромную империю. В начальный период ее становлениягосподствовало презрительное недоверие к греческой культуре. Но с середины 8века наступает пересмотр этого отношения. На первых этапах ассимиляции культурна арабский язык с греческого и сирийского были переведены труды греческихученых. В этот же период основываются школы по образцу греческих в новыхстолицах — Дамаске и Багдаде, где началось самостоятельное развитие арабскойнауки. Здесь наряду с изучением теологических проблем развивались иестественнонаучные исследования.
Вследствиесвоих греческих корней интерес арабских ученых в основном был обращен кисследованиям в области механики и оптики. В механике арабы следовалиАристотелю и не внесли значительных новых идей в эту область, за исключениемгидростатики. Здесь в 10 веке были введены в употребление гидростатические весыдля определения удельного веса, а также объяснено действие артезианскихколодцев на основе принципа сообщающихся сосудов.
Следуетотметить заслуги Мухаммеда ибн Ахмеда аль-Бируни (973-1048), который проводилэксперименты по определению удельных весов с помощью специального отливногососуда. Бируни был энциклопедистом, широко известны его исследования поастрономии и географии, в частности, определение угла наклона эклептики кэкватору, радиуса Земли и т.п. Также широко известна работа среднеазиатскогоученого 12 века Аль Хазини «Книга о весах мудрости», в которойподробно описаны применение закона Архимеда и специально сконструированныевесы. При этом обсуждается закон Архимеда для воздуха, зависимость удельноговеса воды от температуры, пропорциональность веса количеству вещества,содержащегося в теле.
Наиболееярким арабским физиком-оптиком был Альхазен, работавший в Египте в начале 11века.
Альхазен(Ибн Аль-Хайтан, Абу Али Хайсама) (965-1039) — арабский физик, астроном,математик, медик, философ. Родился в Басре. Жил и работал в Каире.
Основныерезультаты оптических исследований изложены в трактате, переведенном в 12 векена латинский язык, где выдвинул свою теорию зрения, описал работы с камерой-обскуройи по отражению в зеркалах различных видов, высказал идею о конечности скоростисвета.
Всвоей теории зрения Альхазен основывался на анатомическом описании глаза,известном по античным исследованиям. Но он отказался от представленийдревнегреческих ученых, что световые лучи испускаются глазом. Несостоятельностьэтого он показывает с помощью ряда опытов физико-физиологического характера,например, ослеплением при попадании на глаза солнечного света. По Альхазенузрительный образ формируется при воздействии на глаз естественного света ицветовых лучей. Под естественным светом он понимает белый солнечный свет, а подцветовыми лучами — свет, отраженный от цветных предметов.
Главноеже принципиальное открытие Альхазена состоит в утверждении того, что каждойточке наблюдаемого предмета соответствует некоторая воспринимающая точка глаза.Если у всех греческих физиков зрение рассматривается как ощущение образа,восприятие всего наблюдаемого тела разом, то по Альхазену из каждой точкипредмета исходит бесконечное число лучей и в зрачок тоже попадает бесконечноечисло лучей. При этом Альхазен основывает свои суждения не только нагеометрических построениях, но и на базе описанных им опытов скамерой-обскурой. Помимо работ по теории зрения известны труды Альхазена поэкспериментальному и геометрическому рассмотрению плоских, сферических,цилиндрических и конических зеркал, а также исследования по преломлению света.
Фундаментальныеработы по оптике Альхазена были в 12 веке переведены на латинский язык ираспространялись в рукописи, но широкой известности в средние века не имели. Вбольшей степени был известен трактат по оптике Эразма Вителлия, вышедший в 70-егоды 13 века и где по существу излагались представления Евклида, Птолемея иАльхазена.
2. Физика в эпоху Возрождения
В11-12 веках после периода упадка наблюдается развитие экономическойдеятельности в Западной Европе. Благодаря этому и контактам с арабским миромпроисходит интеллектуальное пробуждение в Испании, Лотарингии, Франции,Шотландии. Первый университет был организован еще арабами в Кордове, а затемуже европейцами в Италии и Франции создаются университеты (в Болонье, а затем вПариже). С 13 века появляются университеты в Падуе, Оксфорде, Кембридже,Неаполе, Риме и т.д. Средневековые университеты сильно отличались отсовременных. Там было всего 4 факультета: богословский, медицинский,юридический и подготовительный (искусств). Однако до нашего времени сохранилисьученые степени доктора и магистра, звания профессора и доцента, лекция какосновная форма обучения. До сих пор в европейских университетах торжественныеречи читаются, а дипломы пишутся на латинском языке.
В12 и 13 веках в Испании и Италии были переведены труды Аристотеля, Евклида иПтолемея, а труды Архимеда и Герона почти не были известны. Такое одностороннееизучение физики, а также тот факт, что университеты создавались при монастырях,привело к развитию схоластики и вклад этого периода в естествознание весьманезначителен. Схоластическая наука базировалась на принципе — истина ужеоткрыта в священном писании и в трудах богословских авторитетов, и нужно толькоизучать и комментировать эту истину.
Однакоблагодаря университетам в Европе поднялся общий уровень образования и культуры,и именно в этой среде появлялись ученые, искавшие новые пути познания. К нимследует отнести францисканского монаха Роджера Бэкона (1214-1294), которыйзанимался в Оксфорде научными исследованиями. Он резко выступал противвсеобщего увлечения книгами Аристотеля, считая, что ученый не долженограничиваться толкованием авторитетов. Наука по Бэкону должна строиться настрогих аргументах и точном опыте, который доказывает теоретическое заключение.Он сам проводил химические и физические эксперименты, делал астрономическиенаблюдения, объяснял радугу преломлением световых лучей в каплях воды.
Следуетотметить появление в этот период понятия составляющих силы тяжести прирассмотрении сил давления на наклонную плоскость, а также развитие понятий оравнопеременном движении с графическим представлением движения. Известно, что ксередине 14 века довольно широкое распространение получили очки. Однако, линзы,скорее всего, были случайным открытием средневековых ремесленников.
Магнетизм- единственный раздел физики чисто средневекового происхождения и связано это споявлением в 11 веке морского компаса — прибора исключительной практическойважности. История компаса начинается в Китае, где еще во 2 веке было известносвойство намагниченной иглы указывать направление на север. По всей видимости,арабам из Китая стало известно свойство ориентации магнитной иглы, и онииспользовали это в мореплавании, а затем все страны Средиземноморья внеслисущественный вклад в совершенствование конструкции компаса, в частности,введением подвижной картушки. В середине 13 века появился первый трактат помагнетизму Пьетро Перегрино, в котором указываются отличительные черты хорошихмагнитов, а также приводятся экспериментальные методы определения полярностимагнитов и описание явления магнитной индукции. Однако рассмотренная там теорияне выдерживает никакой критики, т.к. основывается на астрологии.
Вэпоху средневековья происходит интенсивное развитие техники, появляются новыеболее мощные источники энергии (водяные и ветряные мельницы), огнестрельноеоружие, более легкие конструкции в строительстве, корабли с большимводоизмещением, стекольное производство, производство бумаги, появляются первыемануфактуры и т.п. Иоганн Гутенберг (1401-1468) изобретает книгопечатаниеотдельными вырезными буквами и печатный станок. Это, с одной стороны изменялосоциальные условия и образ мышления широких слоев населения, а с другой — ставило новые проблемы перед естествознанием. Развитие техники и слабостьуниверситетской «книжной науки» создали предпосылки для обновлениянауки, что характерно для эпохи Возрождения. В этот период возникает новыйидеал человека, который не должен быть знающим, но не творящим, или творящим,но не знающим, но, как писал Джованни Баттиста делла Порта (1535-1615) в своей«Натуральной магии» был бы человеком, который делает, чтобы знать, изнает, чтобы делать. Наиболее ярким представителем этой эпохи Ренессансаявляется Леонардо да Винчи.
Леонардода Винчи (15.04.1452-02.05.1519) — итальянский живописец, скульптор,архитектор, ученый и инженер. Родился в селении Анкино около городка Винчимежду Флоренцией и Пизой, внебрачный сын зажиточного нотариуса. В 1472 закончилобучение в флорентийской мастерской живописи и скульптуры, где также приобреталзнания по математике, оптике, механике и технике, после чего работает в цехефлорентийских художников. 1482-1499 — военный инженер, архитектор, скульптор иживописец у миланского герцога, 1499-1507 — живописец во Флоренции, 1507-1513 — живописец у французского посланника в Милане, где также занимается анатомией,1513-1516 — работа в Риме, 1516-1519 — живописец и архитектор при дворефранцузского короля, где продолжает работы по анатомии.
Научныеработы посвящены математике, механике, физике, астрономии, геологии, ботанике,анатомии и физиологии человека. Сконструировал много машин, проектировалканалы, исследовал механическое движение, трение, волны на поверхности воды,капиллярность, движение птиц, сопротивление воздуха, подъемную силу,формирование изображения в камере-обскуре и глазе.
Леонардобыл незнатного происхождения, поэтому не имел в юности возможностипознакомиться с академическими латинскими трудами своего времени. В силу этогоего творчество не было сковано схоластической наукой, не подавлялосьгосподством авторитетов, в первую очередь, Аристотеля, что побудило его кнепосредственному наблюдению природы и ее изучению. Леонардо осознает, что егопонимание мира, достигнутое опытом, более надежно и правильно, чем почерпнутоеиз книг понимание ученых того времени: "… Хотя я не умею так, как они,цитировать авторов, я буду цитировать гораздо более достойную вещь — опыт,наставника из наставников".
Леонардобыл величайшим изобретателем не только эпохи Возрождения, но и всех времен инародов. История техники насчитывает сотни его изобретений: стальные цепныепередачи, различные сцепления (конические, спиральные, ступенчатые), роликовыеопоры, «карданово» соединение, различные станки, приспособления дляопытов с трением и по проверке сопротивления металлических нитей растяжению,боевые машины, землечерпалки, шлюзы и т.д. Следует отметить, что многие его изобретениясоздавались в процессе непосредственной инженерной работы и тут жереализовывались в конкретных сооружениях. Но глубина мышления Леонардо толкалаего к переходу от чистой техники к обобщениям, от непосредственных техническихприменений тех или иных идей к выделению самих идей и их отдаленнымприменениям, характерных для науки.
Леонардодолго и внимательно изучал полет птиц, сформулировав при этом сознательныйметод научного исследования, что и является одной и его главных научных заслуг.
Вобласти механики наиболее значительным было исследование Леонардо центровтяжести плоских и объемных фигур. Здесь подобно Архимеду он основывается наматематических доказательствах нахождения центра тяжести тетраэдра. В статикеон развил учение о моменте силы, а также сформулировал и доказал «теоремуоб опорном многограннике»: тело, опирающееся на горизонтальную плоскость,остается в равновесии, если основание вертикали, проведенной из его центратяжести, попадает внутрь площади опоры.
Леонардобыл не только разносторонним человеком, но и универсальным ученым. В динамикеон вплотную подошел к формулировке принципов инерции и равенства сил действия ипротиводействия, создал теорию движения волн на море, открыл изменениеатмосферного давления и создал разновидность рычажного барометра. В оптике ондал первое описание камеры-обскуры и использовал ее для развития теории зрения:обосновал перевернутое изображение внутри глаза и объемное зрение.
Принятосчитать Леонардо основателем экспериментального метода. Он высоко ценил опыт:знание — дочь опыта, — и широко использовал его, считая, что всякое знаниеначинается с чувств, поэтому нужно ограничивать рассуждение опытом. Но опыт сампо себе — сырой материал, и дело разума включить его в единую физическуюконцепцию явлений природы и показать, почему данный опыт должен идти именнотак.
Быломного споров о влиянии Леонардо да Винчи на последующее развитие науки. Этоосновано на том, что его рукописи были не опубликованы до конца 18 века. Однакомногие идеи Леонардо содержатся в трудах крупных ученых 16 века: НиколоТартальи (1499-1552), Иеронима Кардана (1501-1576), Джованни Баттисты Бенедетти(1530-1590). Вообще 16 век был веком интенсивной интеллектуальной деятельности,веком борьбы против господства авторитетов, в особенности, авторитета церкви. Вэтом веке революционное учение Коперника вызвало резонанс во всем научноммышлении.
КоперникНиколай (19.02.1473-24.05.1543) — польский астроном. Родился в Торуне в семьекупца. Учился сначала в Краковском университете (1491-95), затем в Болонье иПадуе. С 1503 был секретарем и врачом у своего дяди — епископа Ваченроде, а с1512 г. занимал должность каноника во Фромберке.
Являетсясоздателем гелиоцентрической системы мира. Обладал обширными знаниями в областиматематики, астрономии, права, медицины, философии, греческих и новых языков.Во Фромберке руководил не только церковными, но и хозяйственными,дипломатическими и военными делами епархии. Он не прекращал научной работы, ноего основной труд «О вращениях небесных сфер» в 6 томах былопубликован перед самой его смертью, т.к. была еще сильна церковь, и трудпредваряло «предохранительное» предисловие. В этом предисловииотмечалось, что данный труд не посягает на религиозные устои и является лишьматематической гипотезой для удобства описания движения планет.
Однакоидеи Коперника нашли полное понимание в научном мире, и в результате ихраспространения обновлялась философия и все научное мировозрение. В числепервых противников Аристотеля и приверженцев Коперника был Бернардино Телезий(1509-1588), церковь резко выступила против учения, появилась первая жертва — Джордано Бруно (1548-1600) и в 1616 г. оно было запрещено.
Успехифизики 16 века кажутся незначительными, но они являются первыми завоеванияминовой культуры, освобождающейся от груза средневековых традиций. Здесь можноотметить исследования криволинейности траектории летящего снаряда (Тарталья),независимости скорости падения тел от их веса (Бенедетти), равновесия тела нанаклонной плоскости (голландский ученый Симон Стивен (1548-1620)). Такжезаметны работы по оптике итальянского ученого Франческо Мавролика (1494-1575),который рассмотрел хрусталик глаза как линзу и первым исследовал преломлениесвета в призме. В 16 веке появилась подзорная труба, но ее случайно создалимастера ремесленники по изготовлению очков, а не ученые, т.к. оптические теориитого времени не только не приводили к открытию трубы, а даже уводили от него. Вэто время были сделаны великие географические открытия: открытие АмерикиХристофором Колумбом в 1492 г., в 1519-1522 г.г. осуществилась перваякругосветная экспедиция Фердинанда Магеллана.
Вэтот период продолжились также работы по исследованию магнетизма: были открытымагнитное склонение (Христофор Колумб — 1492 г.) и магнитное наклонение (ГеоргГартман — 1544 г.). В Италии Порта в седьмой книге своей «Натуральноймагии» описывает оригинальные экспериментальные исследования с помощьюжелезных опилок, использование железной пластины в качестве магнитного экрана иобнаружение исчезновения магнитных свойств при нагреве магнита. Гильберт приисследовании магнита сферической формы сделал вывод о соответствии егомагнитных свойств магнитным свойствам Земли, т.е. впервые лабораторныерезультаты сопоставляются с явлениями космического масштаба.
ГильбертУильям (24.05.1544-30.11.1603) — английский физик. Родился в Колчестере. Училсяв Кембридже и Оксфорде. Был придворным врачом королевы Елизаветы.
В1600 издал сочинение «О магните, магнитных телах и большом магните — Земле...», где описал свои исследования магнитных и электрических явленийи построил первые теории электричества и магнетизма. Рассматривал теплоту какдвижение частиц. Выступал с критикой Аристотеля и способствовал распространениюв Англии учения Коперника.
Гильбертупринадлежит заслуга в зарождении науки об электричестве: он обнаружил иисследовал электризацию ряда новых веществ (электризация янтаря была известнаеще в античные времена), создал первый электроскоп.
3. Становление экспериментальной физики
Следуетсказать, что в средневековье развития физики в Европе практически не было, аотдельные открытия делались случайно (компас, линза). В эпоху Возрожденияпоявляется новый подход к исследованию, в полной мере начинает развиваться экспериментальныйметод — предпосылка для создания классической физики, которая зарождается сконца 16 века. Ведущая роль здесь принадлежит Галилею.
ГалилейГалилео (15.02.1564-08.01.1642) – итальянский физик и астроном. Член Академиидеи Линчеи (1611). Родился в Пизе в семье музыканта и композитора. В 1581поступил в Пизанский университет, где изучал медицину, но, увлекшись геометриейи механикой (по трудам Евклида и Архимеда), оставил университет и четыре годасамостоятельно изучал математику во Флоренции. С 1589 – профессор Пизанского, в1592-1610 — Падуанского университета, далее – придворный философ герцогаМедичи. Умер в Арчетри близ Флоренции.
Основоположникэкспериментального естествознания. Физические работы в области механики,оптики, молекулярной физики. Установил законы свободного падения, движения телпо наклонной плоскости, сложения движений, изохронизма маятника, сформулировалпринцип инерции и относительности. Построил подзорную трубу – первый телескоп,с помощью которой сделал астрономические открытия: горы на Луне, спутникиЮпитера, фазы Венеры, пятна на Солнце и др. Построил микроскоп, выдвинул идею оконечности скорости света и предложил способ ее измерения. Изобрел термоскоп,определил удельный вес воздуха. За отстаивание учения Коперника огелиоцентрической системе осужден инквизицией в 1633 и был вынужден отказатьсяот своих убеждений.
Нетоднозначных свидетельств, что Галилей был знаком с трудами Леонардо да Винчи,но ряд историков физики считают, что мысли Леонардо распространялись устнымпутем среди итальянских ученых и могли дойти до Галилея. К тому же, как ужеотмечалось, многие идеи Леонардо содержались в трудах Тартальи, Кардана иБенедетти.
Галилейс самого начала научной деятельности (в 1589 г. он был назначен профессоромматематики) проявляет независимость своего мышления. В трактате «Одвижении» (1590 г.) он выступает с четко антиаристотелевых позиций. Здесьон показывает несостоятельность теории движения, поддерживаемого воздухом, атакже аргумента Аристотеля против существования пустоты. Приводимыедоказательства строятся на четких экспериментальных данных.
Галилей,как и многие ученые того времени, работал во многих областях физики и не толькофизики. К числу его наиболее существенных результатов следует отнести открытиезаконов движения. Это является вершиной достижений Галилея, он заложил двакраеугольных камня современной динамики: принцип инерции и классический принципотносительности. В соответствии с принципом относительности законы механикиинвариантны по отношению к преобразованиям Галилея.
Основныепринципиальные положения в области механики изложены в двух знаменитых трудахГалилея: «Диалог о двух главнейших системах мира — птолемеевой икоперниковой», вышедшей во Флоренции в 1632 г., и «Беседы иматематические доказательства, касающиеся двух новых отраслей науки,относящихся к механике и местному движению» (в те времена под механикойпонималось движение небесных тел), опубликованной в Лейдене в 1638 г. В этихработах он окончательно развенчивает последователей Аристотеля — перипатетиков.Здесь же появляются рассуждения о конечности скорости света, и рассматриваетсяспособ ее измерения. В последней работе уже математически четко формулируютсязаконы равнопеременного движения: пропорциональность скорости времени движения,квадратичная зависимость пути от времени, принцип сложения перемещений, параболичностьтраектории брошенного тела.
Главнойже заслугой Галилея является то, что он ввел в исследование новый образмышления, использовал в полной мере экспериментальный метод. Его наряду сЛеонардо следует считать основоположником экспериментального метода в физике.При этом Галилей нигде не дает абстрактного изложения этого метода. Но суть еговидна в конкретных постановках и обсуждении исследований частных явленийприроды, и можно выделить 4 основные фазы исследования:
1- восприятие явления, чувственный опыт;
2- аксиома или рабочая гипотеза с критическим рассмотрением результатовчувственного опыта;
3- математическое развитие, нахождение логических следствий из принятой гипотезы
4- опытная проверка, высший критерий всего пути открытия.
Вовремена Галилея было и другое направление физики, одним из представителейкоторого был Декарт.
ДекартРене (Картезий) (31.03.1596-11.02.1650) – французский философ, физик, математики физиолог. Родился в Лаэ близ Тура в знатной, но небогатой семье. Окончилиезуитский колледж Ла-Флеш в Анжу (1614) и университет в Пуатье (1616). Былнекоторое время военным, путешествовал. В 1628-49 жил в Голландии, в 1649переехал в Стокгольм, где и умер.
Физическиеработы в области механики, оптики и строения Вселенной. Ввел понятия количествадвижения, сформулировал закон его сохранения (но без учета того, что скорость –вектор). Стремился построить общую картину природы, в которой все явленияобъяснялись бы как результат движения больших и малых частиц, образованных изединой материи. Злоупотреблял гипотетическими построениями, не имея достаточнойэкспериментальной основы.
Вматематике первым ввел понятие переменной и функции, заложил основыаналитической геометрии, которые были представлены в работе«Геометрия» (1637). Основоположник рационализма в теории познания,считал, что человеческий разум играет главную роль при оценке результатовнаучных исследований.
ПоДекарту физика должна иметь цель сделать людей «господами и хозяевамиприроды». Для Декарта физика должна отвечать на вопрос, почему происходятявления, а по Галилею — должна исследовать, как они происходят. Декарт поставилзадачу математизации физики по типу эвклидовой геометрии: небольшое количествоочевидных аксиом, на которые опирается упорядоченная последовательность выводов.Однако развитие физики в целом показало несостоятельность рассуждений Декарта,но ряд положений сыграл положительную роль в развитии науки, в частности,принцип причинности в общей механике.
УчениеГалилея распространялось по Европе, его «Механика» в 1634 г. былапереведена на французский язык. Таким образом, у Галилея появилисьпоследователи, в числе которых были не только его непосредственные ученики.
Изпрямых учеников Галилея наиболее блестящим был Торичелли.
ТоричеллиЭванжелиста (15.10.1608-25.10.1647) – итальянский физик и математик. Родился вФаэнце в небогатой семье, воспитывался у дяди, бенедиктинского монаха. Учился виезуитском колледже, а затем в Риме у Б.Кастелли, друга и ученика Галилея. В1641 переехал в Арчетри, где помогал Галилею. В 1642 стал придворнымматематиком герцога Тосканского и профессором математики и физикиФлорентийского университета.
Основныеработы в области пневматики и механики. В 1643 открыл атмосферное давление,стимулировал изучение вакуума (Торичеллева пустота), нанеся удар поутверждению: “природа боится пустоты”. Усовершенствовал воздушный термоскопГалилея, переделав его в спиртовой термометр. Объяснил ветер изменениямиатмосферного давления. В трактате “О движении свободно падающих и брошенныхтяжелых тел” (1641) установил параболичность траектории тел, брошенных подуглом к горизонту, доказал другие теоремы баллистики. Сформулировал (1641)закон вытекания жидкости из отверстий сосуда (формула Торичелли).
Первыеработы Торичелли были посвящены исследованию механического движения:формулировка принципа движения центра тяжести, изучение движения тела,брошенного под произвольным углом, и истечения жидкости из отверстия в днесосуда. Он выдвинул гипотезу, эквивалентную закону сохранения энергии. Основнымже достижением Торичелли является открытие и исследование атмосферногодавления, что вызвало большой резонанс среди физиков. Он также по существуоткрыл закон о распространении давления газа во все стороны, которыйокончательно сформулировал Паскаль.
ПаскальБлез (19.06.1623-19.08.1662) – французский математик, физик, философ иписатель. Родился в Клермон-Ферране в семье юриста, занимавшегося такжематематикой. Получил домашнее образование.
Основныефизические работы относятся к гидростатике, где в 1653 сформулировал один изфудаментальных ее законов о полной передаче жидкостью производимого на неедавления (закон Паскаля), установил принцип действия гидростатического пресса.Также высказал идею о зависимости атмосферного давления от высоты, открылзависимость давления от температуры и влажности воздуха и предложилиспользовать барометр для предсказания погоды.
Ранопроявил выдающиеся математические способности, является классическим примеромотроческой гениальности. В 16 лет сформулировал одну из основных теоремпроективной геометрии, в 1640-44 сконструировал суммирующую машину. Известенработами по арифметике, теории чисел, алгебре, сформулировал ряд основныхположений теории вероятности.
Вобласти философии четко сформулировал основные положения научного познания,развил понятия «философия разума» и «философия сердца».
Вего честь названа единица давления — паскаль.
Ещеодно открытие Галилея — изохронизм маятника — позволили ему разработатьконструкцию маятниковых часов, но она им не была реализована. Гюйгенс, считаясебя продолжателем Галилея и Торичелли, создал маятниковые часы, о чем сообщилв 1657 г.
ГюйгенсХристиан (14.04.1629-08.07.1695) – голландский физик, механик, математик иастроном, член Парижской АН, первый иностранный член Лондонского королевскогообщества. Родился в Гааге в богатой и знатной семье крупного политическогодеятеля. Учился в университетах Лейдена (1645-47) и Бреда (1647-49). В 1665-81жил и работал в Париже, с 1681 – в Гааге.
Работыв области механики, оптики, молекулярной физики. Сконструировал первыемаятниковые часы (1656) и разработал их теорию, вывел законы упругого удара. В1678 в мемуарах в Парижскую АН разработал волновую теорию света (Трактат освете – 1690). Ввел понятие ось кристалла при исследовании двойноголучепреломления, открыл в 1678 поляризацию света. Совместно с Р.Гуком установил(1665) постоянные точки термометра – температуры таяния льда и кипения воды.Показал (1667), что при замерзании вода расширяется. Усовершенствовал телескоп(окуляр Гюйгенса, ввел диафрагмы). Открыл кольцо Сатурна и его первый спутник –Титан. Первым пришел к выводу о сплющенности Земли у полюсов, высказал идею обизмерении ускорения свободного падения с помощью секундного маятника.
В1673 г. в Париже был опубликован шедевр Гюйгенса «Качающиеся часы, или одвижении маятника», в котором описано кроме часов движение тел поциклоиде, движение кругового маятника, центробежная сила. Он начал построениединамики нескольких тел, в частности, вывел законы соударения упругих тел, ввелпо существу представление о сохранении кинетической энергии при ударе, т.е.утверждал, что произведение «каждого тела» на квадрат его скорости дои после удара не меняется.
В17 веке широко проводились исследования по аэростатике, которыеактивизировались после открытия Торичелли атмосферного давления и пустоты. Оттофон Герике (1602-1686) были проведены первые работы по созданию пневматическихмашин и насосов для откачки воздуха, широко известен его опыт с магдебургскимиполушариями.
Бойль,один из наиболее проницательных ученых, воспитанных на трудах Галилея, такжевел широкие эксперименты с воздухом: определение веса воздуха, измерениестепени разрежения воздуха, доказательство невозможности без воздуха горения,жизни, распространения звука.
БойльРоберт (25.01.1627-30.12.1691) – английский химик, физик и философ, членЛондонского королевского общества (1663). Родился в Лисморе (Ирландия) вмногодетной (14 детей) семье графа Корка. Учился в Итоне, Швейцарии, Италии. С1654 жил в Оксфорде, в 1668 переехал в Лондон.
Физическиеработы в области молекулярной физики, световых и электрических явлений,гидростатики, акустики, теплоты, механики. В 1660 усовершенствовал воздушныйнасос Герике, установил новые факты, которые изложил в “Новых физико-химическихопытах, касающихся упругости воздуха”. Показал зависимость точки кипения водыот степени разряжения окружающего воздуха и доказал, что подъем жидкости вузкой трубке не связан с атмосферным давлением. В 1661 открыл закон Бойля,сконструировал барометр и ввел название барометр. Сделал первые исследованияупругости твердых тел, был сторонником атомизма. В 1663 открыл цветные кольца втонких слоях (кольца Ньютона). В 1661 сформулировал понятие химическогоэлемента и ввел в химию экспериментальный метод, положил начало химии какнауки.
Бойльсочетал выдающуюся способность к аналитическому мышлению с талантом наблюдателяи экспериментатора. Отличался редкой скромностью и приверженностью кнепосредственной научной работе: отказался от предложения стать президентомЛондонского королевского общества, которое было основано во многом благодаряусилиям Бойля.
Бойльоткрыл свой закон об упругости (давлении) и объеме воздуха, но значение его онсам сначала не понял. Аналогичные исследования независимо провел настоятельмонастыря в Дижоне Эдм Мариотт (1620-1684), который опубликовал свои наблюденияв 1676 г. в работе «О природе воздуха» и пришел также к закону Бойля,который французы называют законом Мариотта.
Вэто же время бурно развивается промышленность, мануфактурное производство.Получили распространение различные машины: водяные двигатели, станки и т.п. Приэтом возникает необходимость применения естествознания в промышленности длярешения задач освоения и передачи механического движения, что дополнительностимулирует развитие науки.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта lscore.lspace.etu.ru/