Формирование точного естествознания в Новое время

Введение. 

    XVIIв. открывает особый период в развитии философской мысли, который принято называть классической философией. В развитии европейской духовной культуры этот век определяют как век «разума»: ему поклоняются, обращаются к нему как к «высшему судье» в делах человеческих; утверждается идея «разумности» мира. Формируется новая, так называемая просветительско-модернистская философская парадигма.

    В эту эпоху формируется вера в  безграничные возможности разума - неограниченный рационализм. Нет ничего, что человек не мог бы исследовать  и понять. Наука не знает границ. Новое время утверждало отличную от античных и средневековых ценностей  роль науки. Наука не самоцель, ею нужно  заниматься не ради забавного времяпровождения, не ради любви к дискуссиям и не ради того, чтобы прославить свое имя. Она должна нести пользу человеческому  роду, увеличивать его власть над  природой.

    Одной из важных особенностей этой парадигмы  является стремление утвердить новое  представление о реальности, бытии. Развитие мануфактурного производства, буржуазный образ жизни ориентировал на познание природы, природного бытия  как действительной реальности. Именно природа («натура»), а не божественный дух является истинной «мировой субстанцией», «действительным бытием» с точки зрения мыслителей этой эпохи. Соответственно этому «главным» знанием становится знание о природе - естествознание. При этом происходит «очищение» философии от гуманистической ориентации, направление ее на «чистую» (без специфически человеческого, социального аспекта), объективную природу.

    Стремление  философов XVIIв. к совершенствованию философского знания, преодолению схоластических установок и предрассудков средневековой философии, опиралось на осмысление и обобщение результатов и методов новой науки, науки, направленной на познание природы, а не божественного духа. Это создало предпосылки для утверждения философского материализма в собственном смысле слова.

    Особенностью  науки нового времени является, с  одной стороны, опора на опытно-экспериментальное  знание как главное средство достижения новых, практически действенных  истин, на знание свободное от какой-либо ориентации на любые авторитеты. С  другой стороны, в развитии науки  этого времени значительную роль сыграли успехи математики, приведшие  к возникновению алгебры, аналитической  геометрии, к созданию дифференциального  и интегрального исчислений и  др.

    Лидером естествознания в Новое время, благодаря научной революции XVI-XVIIвв., стала механика - наука о движении тел, наблюдаемых непосредственно или с помощью инструментов. Эта наука, основанная на экспериментально-математическом исследовании природы, оказала существенное влияние на формирование новой картины мира и новой парадигмы философствования. Под ее влиянием формируется механистическая и метафизическая картина мира. Все явления природы трактуются как машины или системы машин, созданные бесконечным творцом. Правда, творчество бога сведено в этой картине к минимуму - созданию материи и сообщению ей некоего первоначального толчка, в результате которого вся она приходит в хаотическое движение. Распутывание этого хаоса и его трансформация в космос происходит уже спонтанно в соответствии с закономерностями механического движения и подчинено жесткой однозначной детерминации. Бог становится внешним «щелчком» по отношению к созданному им миру. Такое понимание мира отличает естествознание нового времени не только от античной и средневековой науки, но и от натурфилософии ХV-XVIвв., рассматривавших понятие «природа» и «жизнь» как тождественные.

    Развитие  науки, и прежде всего нового естествознания, утверждение ее особой роли в развитии человечества, побуждает философов  постоянно согласовывать свои представления  и умозрения с данными и  методами, принятыми в точном естествознании. Философско-методологические работы принадлежат  к числу главных трудов, в которых  сформулированы многие принципы новой, антисхоластической философии .

    Таким образом, в XVIIв. философия выступает в союзе с наукой о природе. Она стала уподобляться естествознанию, переняв у него и стиль мышления, и принципы, и методы, и идеалы, и ценности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Научный эксперимент  – основной метод исследований Нового времени.

    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 нас сегодня. С методологической точки зрения Леонардо можно считать предшественником Галилея. Помимо опыта он придавал исключительное значение математике. «Лучше маленькая точность, чем большая ложь», — утверждал он¹.

    Наука Нового времени столь органично  сочетала экспериментальное и математическое исследование природы, что анализ опытных  данных представлял их как выражение  математической логики устройства Вселенной. Дедуктивное выведение теоретических  следствий, которые подлежали затем  эмпирической проверке, становилось  тогда ведущим методом. Более  того, все чаще даже принципиально  новые наблюдательные данные  служили  скорее подтверждением уже выработанных идей, чем их источником.

    В Новое время порой даже несоответствие экспериментальных результатов  ожиданиям «здравого смысла»  расценивалось как проявления более  глубокой сущности явлений. Сам эксперимент  стал научным в эпоху Галилея. Сознавая ограниченность возможностей «голого опыта», великий ученый широко пользовался направленным экспериментом, реорганизуя реальную ситуацию и  адаптируя ее к возможностям эксперимента.

    Фрэнсис Бэкон - считается основателем опытной  науки Нового времени. Он был первым философом, поставившим перед собой  задачу создать научный метод. В  его философии впервые сформулированы главные принципы, характеризующие  философию Нового времени. Английский мыслитель выделял два типа опытов - "плодоносные" и "светоносные". Первые - приносят непосредственную пользу человеку, вторые - приводят к новому знанию. Разработка методологии проведения таких экспериментов - несомненная заслуга Бэкона.

    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.

2. Иоганн Кеплер - Новая модель Космоса.

    В трехсотлетнем периоде Нового времени особую роль сыграл XVII век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли такие выдающиеся ученые, как Кеплер, Галилей, Декарт, Ньютон. 

    Крупнейших математиков и астрономов Иоганн Кеплер (1571 – 1630) занимался поисками законов небесной механики и составлением звездных таблиц. В книге «Новая астрономия» завершенной в 1607 году, Кеплер приводит два, из своих трех знаменитых законов движения планет:

• Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.
• Каждая планета движется в плоскости, проходящей через центр Солнца, причем, линия соединяющая Солнце с планетой (радиус-вектор планеты), за ее равные промежутки времени описывает равные площади.

    Эти законы были выведены вследствие изучения движения планеты Марс. Кеплер внес несколько коренных изменений в геометрическую модель мира Аристарха:

• Планетарные орбиты, которые в модели Аристарха целиком лежали в оной плоскости, следовало поместить в различные плоскости. Плоскости должны проходить через Солнце.
• Принцип равномерного кругового движения, который неизменно лежал в основе математического подхода к астрономии с момента зарождения до конца XVI века, следовало заменить новым – отрезок прямой, соединяющий планету с Солнцем, описывает равные площади за равные промежутки времени.
• Движение планет по круговой орбите заменить эллиптическим, поместив в один из фокусов эллипса Солнце.

    Кеплер  не смог объяснить причины планетных движений: он считал, что их «толкает» Солнце, испуская при своем вращении особые частицы, при этом эксцентричность орбиты  определяется магнитным взаимодействием Солнца и планеты. Все его усилия ушли на математическое описание предложенной геометрической модели. Сколь непростой была эта задача, свидетельствует  множество безуспешных попыток Кеплера совместить его закон площадей с круговыми формами орбит. В отчаянии он усомнился в верности закона, пока не преодолел стереотип мышления, загипнотизированный общепринятым представлением, он заставлял их (планеты) двигаться по кругам, подобно ослам на мельнице.

    Закон площадей Кеплера - это первое математическое описание планетарных движений, исключившее  принцип равномерного движения по окружности как первооснову:

• Квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца соотносятся   как кубы больших полуосей их орбит.

    Более того, он впервые выразил связь  между мгновенными значениями непрерывно изменяющихся величин угловой скорости планеты относительно Солнца и ее расстояния до него. Этот «мгновенный» метод описания, который Кеплер впоследствии, вполне осознано, использовал при анализе движения Марса, стал одним из выдающихся принципиальных достижений науки XVII века - методом дифференциального исчисления, оформленного Лейбницем и Ньютоном.

    Также Кеплер разработал теорию солнечных  и лунных затмений, предложил способы  их предсказания, уточнил величину расстояния между Землей и Солнцем, составил так называемые Рудольфовы таблицы. С помощью этих таблиц можно  было в любой момент времени с  высокой степенью точности определить положение планет.

    В конце концов, Кеплеру удалось построить модель Солнечной системы. Это было «звездным часом» не только для Кеплера, но для человечества.

    Законы  Кеплера стали вехой, возвещавшей  вступление науки в продолжавшуюся  свыше двух веков эру механико-математического  естествознания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Галилео Галилей  – первый классик естествознания.

    Основы  нового типа мировоззрения, новой науки  были заложены современником И.Кеплера Галилео Галилеем (1564 – 1642). Он начал создавать ее как математическое и опытное естествознание. Исходной посылкой было выдвижение Галилеем аргумента, что для формулирования четких суждений относительно природы, ученым надлежит учитывать только объективные – поддающиеся точному измерению – свойства (размер, форма, количество, вес, движение), тогда как свойства, просто доступные восприятию (цвет, звук, вкус, осязание), следует оставить без внимания как субъективные и эфемерные. Лишь с помощью количественного анализа наука может получить правильные знания о мире.

    Очень важно, что свою систематическую  ориентацию на опыт Галилей сочетал  со стремлением к его математическому  осмыслению. Эксперимент для него – планомерно проводимый опыт, посредством  которого исследователь как бы задает природе интересующие его вопросы. Ответы, которые он хочет получить, возможны не на путях умозрительно-силлогистических рассуждений, но должны быть итогом дедуктивно-математического  осмысления результатов исследования. Галилей ставил такое осмысление столь высоко, что считал возможным  полностью заменить традиционную логику, как бесполезное орудие мышления, математикой, которая только и способна научить человека искусству доказательства.

          Это важнейшая сторона  методологии Галилея вылилась у  него в идею систематического применения двух взаимосвязанных методов –  аналитического и синтетического. При  помощи аналитического метода исследуемое  явление расчленяется на более простые  составляющие его элементы. Затем  вступает другое методологическое действие в виде того или иного предположения, гипотезы, с помощью которых достигается  объяснение интересующих ученого фактов или явлений природы в их большей  или меньшей сложности. Эта задача решается проверкой правильности принятой гипотезы, которая не должна находиться в противоречии с фактами, выявленными  при анализе опыта. Такого рода проверка осуществляется при помощи синтетического метода. Иначе говоря, Галилей нашел  подлинно научную точку соприкосновения  опытно-индуктивного и абстрактно-дедуктивного способов исследования природы. Это дает возможность связать научное мышление, невозможное без абстрагирования и идеализации, с конкретным восприятием явлений и процессов природы.