Новая картина мира Н.Коперника и Г.Галилея

 

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

«Московский государственный университет пищевых  производств» 

Кафедра «Социальная - гуманитарная дисциплина и речевой  коммуникации»

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

На тему: «Новая картина  мира Н.Коперника и Г.Галилея»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                         Студент:  Тачилин К.С.

                                                                                 Группа:11-ЗАЭ-31     

                                                                                               Принял Доцент Горов В.В.                                                       

                                                                             

 

 

 

Содержание:

 

1. Научные революции в истории  естествознания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Научные революции в истории естествознания

 

Развитие  естествознания не является лишь монотонным процессом количественного накопления знаний об окружающем природном мире (как это могло показаться из предшествующего  изложения). И если процесс простого приращения знаний (а иногда и вымыслов) был присущ для натурфилософии античности, для «преднауки» средневековья, то с XVI века характер научного прогресса существенно меняется. В развитии науки появляются переломные этапы, кризисы, выход на качественно новый уровень знаний, радикально меняющий прежнее видение мира.

Эти переломные этапы в генезисе научного знания получили наименование научных революций. Причем революция в науке —  это, как правило, не кратковременное  событие, ибо коренные изменения  в научных знаниях требуют  определенного времени. Поэтому  в любой научной революции  можно хронологически выделить некоторый  более или менее длительный исторический период, в течение которого она  происходит. Периоды революций в  науке, отмечал всемирно известный  физик Луи де Бройль, «всегда характеризуют  решающие этапы в прогрессивном  развитии наших знаний».

Эти решающие этапы в развитии фундаментальных  наук можно разделить по результатам  и степени влияния на развитие науки в целом на глобальные научные  революции и на «микрореволюции» в отдельных науках. Последние означают создание новых теорий в той или иной области науки, которые меняют представления об определенном, сравнительно узком круге явлений, но не оказывают решающего влияния на существующую научную картину мира, не требуют коренного изменения способа научного мышления.

Глобальная  научная революция приводит к  формированию совершенно нового видения  мира, вызывает появление принципиально  новых представлений о его  структуре и функционировании, а  также влечет за собой новые способы, методы его познания. Глобальная научная  революция может происходить  первоначально в одной из фундаментальных  наук (или даже формировать эту  науку), превращая ее затем на определенный исторический период в лидера науки. Последнее означает, что происходит своеобразная экспансия ее новых  представлений, принципов, методов, возникших  в ходе революции, на другие области знания и на миропонимание в целом.

Длительный  процесс становления современного естествознания начался с первых двух глобальных научных революций, происходивших в XVI-XVII вв. и создавших  принципиально новое (по сравнению  с античностью и средневековьем) понимание мира.

 

2. Первая научная революция

 

Первая  научная революция произошла  в эпоху, оставившую глубокий след в  культурной истории человечества. Это  был период конца XV-XVI веков, ознаменовавший переход от средневековья к Новому времени и получивший название эпохи  Возрождения. Последняя характеризовалась возрождением культурных ценностей античности (отсюда и название эпохи), расцветом искусства, утверждением идей гуманизма. Вместе с тем эпоха Возрождения отличалась существенным прогрессом науки и радикальным изменением миропонимания, которое явилось следствием появления гелиоцентрического учения великого польского астронома Николая Коперника (1473-1543).

В своем  труде «Об обращениях небесных сфер»  Коперник утверждал, что Земля не является центром мироздания и что  «Солнце, как бы восседая на Царском  престоле, управляет вращающимся  около него семейством светил». Это  был конец старой аристотелевско-птолемеевской геоцентрической системы мира. На основе большого числа астрономических наблюдений и расчетов Коперник создал новую, гелиоцентрическую систему мира, что явилось первой в истории человечества научной революцией.

Возникло принципиально новое  миропонимание, которое исходило из того, что Земля — одна из планет, движущихся вокруг Солнца по круговым орбитам. Совершая обращение вокруг Солнца, Земля одновременно вращается и вокруг собственной оси, чем и объясняется смена дня и ночи, видимое нами движение звездного неба. Но гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, не сводилась только к перестановке предполагаемого центра Вселенной. Включив Землю в число небесных тел, которым свойственно круговое движение, Коперник высказал очень важную мысль о движении как естественном свойстве небесных и земных объектов, подчиненном некоторым общим закономерностям единой механики. Тем самым было разрушено догматизированное представление Аристотеля о неподвижном «перводвигателе», якобы приводящем в движение Вселенную.

Коперник  показал ограниченность чувственного познания, неспособного отличать то, что  нам представляется, от того, что  в действительности имеет место (визуально нам кажется, что Солнце «ходит» вокруг Земли). Таким образом, он продемонстрировал слабость принципа объяснения окружающего мира на основе непосредственной видимости и доказал  необходимость для науки критического разума.

Учение Коперника подрывало опиравшуюся на идеи Аристотеля религиозную картину мира. Последняя исходила из признания центрального положения Земли, что давало основание объявлять находящегося на ней человека центром и высшей целью мироздания. Кроме того, религиозное учение о природе противопоставляло земную материю, объявляемую тленной, преходящей — небесной, которая считалась вечной и неизменной. Однако в свете идей Коперника трудно было представить, почему, будучи «рядовой» планетой, Земля должна принципиально отличаться от других планет.

Католическая  церковь не могла согласиться  с этими выводами, затрагивающими основы ее мировоззрения. Защитники  учения Коперника были объявлены  еретиками и подвергнуты гонениям. Сам Коперник избежал преследования  со стороны католической церкви ввиду  своей смерти, случившейся в том  же году, в котором был опубликован  его главный труд «Об обращениях небесных сфер». В 1616 году этот труд был  занесен в папский «Индекс» запрещенных  книг, откуда был вычеркнут лишь в 1835 году.

Отмечая влияние работы Коперника на существовавшие в его время представления  о природе, Ф. Энгельс писал: «Революционным актом, которым исследование природы заявило о своей независимости было издание бессмертного творения, в котором Коперник бросил — хотя и робко и, так сказать, лишь на смертном одре — вызов церковному авторитету в вопросах природы. Отсюда начинает свое летосчисление и освобождение естествознания от теологии, хотя выяснение между ними отдельных взаимных претензий затянулось до наших дней и в иных головах далеко еще не завершилось даже и теперь».

Существенным  недостатком взглядов Коперника  было то, что он разделял господствовавшее до него убеждение в конечности мироздания. И хотя он утверждал, что видимое  небо неизмеримо велико по сравнению  с Землей, он все же полагал, что  Вселенная где-то заканчивается  твердой сферой, на которой были закреплены неподвижные звезды. Нелепость  такого взгляда на Вселенную, противоречащего  картине мира, основы которой были заложены самим Коперником, обнаружилась в расчетах, проведенных датским  астрономом Тихо Браге (1546-1601). В 1577 году он сумел рассчитать орбиту кометы, проходившую вблизи планеты Венера. Согласно его расчетам получалось, что эта комета должна была натолкнуться на твердую поверхность сферы, ограничивающей Вселенную, если бы таковая существовала.

Одним из активных сторонников учения Коперника, поплатившихся жизнью за свои убеждения, был знаменитый итальянский мыслитель  Джордано Бруно (1548-1600). Но он пошел дальше Коперника, отрицая наличие центра Вселенной вообще и отстаивая  тезис о бесконечности Вселенной. Бруно говорил о существовании  во Вселенной множества тел, подобных Солнцу, и окружающих его планетах. Причем многие из бесчисленного количества миров, считал он, обитаемы и, по сравнению  с Землей, «если не больше и не лучше, то во всяком случае не меньше и не хуже».

Инквизиция  имела серьезные причины бояться  распространения образа мыслей и  учения Бруно. В 1592 году он был арестован  и в течение восьми лет находился  в тюрьме, подвергаясь допросам со стороны инквизиции. 17 февраля 1600 г., как нераскаявшийся еретик, он был сожжен на костре на Площади цветов в Риме. Однако эта бесчеловечная акция не могла остановить прогресса познания человеком мира. На научном небосводе уже взошла звезда Галилея.

 

3. Вторая научная революция

 

Трагическая гибель Джордано Бруно произошла  на рубеже двух эпох: эпохи Возрождения  и эпохи Нового времени. Последняя охватывает три столетия — XVII, XVIII, XIX века. В этом трехсотлетнем периоде особую роль сыграл XVII век, ознаменовавшийся рождением современной науки, у истоков которой стояли такие выдающиеся ученые, как Галилей, Кеплер, Ньютон.

В учении Галилео Галилея (1564-1642) были заложены основы нового механического  естествознания. Как свидетельствуют А. Эйнштейн и Л. Инфельд, «самая фундаментальная проблема, остававшаяся в течение тысячи лет неразрешенной из-за сложности, — это проблема движения».

До Галилея  общепринятым в науке считалось  понимание движения, выработанное Аристотелем  и сводившееся к следующему принципу: тело движется только при наличии  внешнего на него воздействия, и если это воздействие прекращается, тело останавливается. Галилей показал, что этот принцип Аристотеля (хотя и согласуется с нашим повседневным опытом) является ошибочным. Вместо него Галилей сформулировал совершенно иной принцип, получивший впоследствии наименование принципа инерции: тело либо находится в состоянии покоя, либо движется, не изменяя направления  и скорости своего движения, если на него не производится какого-либо внешнего воздействия.

«Открытие, сделанное Галилеем, и применение им методов научного рассуждения  были одним из самых важных достижений в истории человеческой мысли, и  оно отмечает действительное начало физики. Это открытие учит нас тому, что интуитивным выводам, базирующимся на непосредственном наблюдении, не всегда можно доверять, так как они  иногда ведут по ложному следу».

Большое значение для становления механики как науки имело исследование Галилеем свободного падения тел. Он установил, что скорость свободного падения тел не зависит от их массы (как думал Аристотель), а пройденный падающим телом путь пропорционален квадрату времени падения. Галилей  открыл, что траектория брошенного тела, движущегося под воздействием начального толчка и земного притяжения, является параболой. Галилею принадлежит  экспериментальное обнаружение  весомости воздуха, открытие законов  колебания маятника, немалый вклад  в разработку учения о сопротивлении  материалов.

Галилей выработал условия дальнейшего  прогресса естествознания, начавшегося  в эпоху Нового времени. Он понимал, что слепая вера в авторитет Аристотеля сильно тормозит развитие науки. Истинное знание, считал Галилей, достижимо исключительно  на пути изучения природы при помощи наблюдения, опыта (эксперимента) и  вооруженного математическим знанием разума, — а не путем изучения и сличения текстов в рукописях античных мыслителей.

Росту научного авторитета Галилея способствовали его астрономические исследования, обосновывавшие и утверждавшие гелиоцентрическую  систему Коперника. Используя построенные  им телескопы (вначале это был  скромный оптический прибор с трехкратным  увеличением, а впоследствии был  создан телескоп и с 32-кратным увеличением), Галилей сделал целый ряд интересных наблюдений и открытий. Он установил, что Солнце вращается вокруг своей  оси, а на его поверхности имеются  пятна. У самой большой планеты  Солнечной системы — Юпитера  — Галилей обнаружил 4 спутника (из 13 известных в настоящее время). Наблюдения за Луной показали, что ее поверхность гористого строения и что этот спутник Земли имеет либрацию, т. е. видимые периодические колебания маятникового характера вокруг центра. Галилей убедился, что кажущийся туманностью Млечный Путь состоит из множества отдельных звезд.

Но самым  главным в деятельности Галилея  как ученого-астронома было отстаивание  справедливости учения Н. Коперника, которое  подвергалось нападкам не только со стороны  церковных кругов, но и со стороны  некоторых ученых, высказывавших  сомнения в правильности этого учения. Галилей сумел показать несостоятельность  всех этих сомнений и дал блестящее  естественнонаучное доказательство справедливости гелиоцентрической системы в  знаменитой работе «Диалог о двух системах мира — Птолемеевской и Коперниковой».

Как уже  отмечалось выше, католической церковью в 1616 году было принято решение о  запрещении книги Коперника «Об  обращениях небесных сфер», а его  учение объявлено еретическим. Галилей  в этом решении упомянут не был, но ему все же пришлось предстать перед судом инквизиции. После длительных допросов он был вынужден отречься от учения Коперника и принести публичное покаяние.