Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп




НазваниеНайдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп
страница11/55
Дата конвертации07.03.2013
Размер7.94 Mb.
ТипУчебник
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   55



Первоэлементы в мире расположены в определенном порядке, который задает структуру Космоса.


3.5.2. Космология Аристотеля. Каждый первоэлемент имеет свое место. В центре мира находится элемент земли, который образует нашу планету. Земля – центр Вселенной, она неподвижна и имеет сферическую форму. Принцип центрального и неподвижного положения Земли во Вселенной является краеугольным в аристотелизме. Он на много столетий определил господство геоцентрической системы в астрономии. Вокруг Земли распределена вода, затем воздух, далее огонь. Огонь простирается до орбиты Луны -первого небесного тела. Выше Луны – надлунный, божественный мир, который принципиально отличен от мира подлунного, действует по иным закономерностям. В этом мире все тела состоят из эфира. Эфир неизменен, он не превращается в остальные элементы.


117


В божественном, надлунном небе существует лишь один вид движения – равномерное непрерывное круговое движение небесных тел. Они вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, прикреплены к материальным, сделанным из эфира, вращающимся сферам. Существуют сферы Луны, Меркурия, Венеры, Солнца, Марса, Юпитера, Сатурна и сфера неподвижных звезд. За последней находится перводвигатель – Бог, который придает движение сферам. Космос – конечен и вечен; он никогда не родился и никогда не погибнет, никогда не возникал и принципиально неуничтожим.


Важную роль в космологии Аристотеля играл принцип отсутствия пустоты в природе. («Природа не терпит пустоты».) Введение его означало, что Аристотель строит континуальную картину мира, принципиально противоположную атомистической, дискретной.


Картина мира Аристотеля кардинально отличается от современной естественно-научной картины мира. Аристотелевский Космос иерархически организован, состоит из многих субординированных уровней, слоев. Каждый слой обладает своими специфическими закономерностями, и в каждой точке мира, в каждом направлении пространства действуют свои законы. Современная физика строится на принципиально иной основе – на идее однородности и изотропности пространства и времени (это значит, что в любой точке и в любом направлении пространства (и времени) законы природы проявляют себя одинаковым образом). Переход от аристотелевского неоднородного и анизотропного представления о Вселенной к однородной и изотропной картине мира в XVII в. был важнейшей предпосылкой формирования второй естественно-научной картины мира.


3.5.3. Основные представления аристотелевской механики. Историческая заслуга Аристотеля перед естествознанием состоит и в том, что он стал основателем системы знаний о природе – физики. Центральное понятие аристотелевской физики – понятие движения. Аристотель разработал первую историческую форму учения о движении – механику. Все механические движения он разбивает на две большие группы: движение небесных тел в надлунном мире; движение тел в подлунном, земном мире.


Движение небесных тел – наиболее совершенное. Оно представляет собой вращательное равномерное круговое движение, или движение, сложенное из таких простых круговых равномерных движений. Совершенство кругового движения в том, что у него нет ни начала, ни конца; оно вечно и неизменно, не имеет материальной причины.


118


В отличие от небесных земные движения несовершенны; здесь все подвержено изменению, все имеет начало и конец. Движения земных тел в свою очередь можно разделить на две категории: насильственные и естественные. Естественное движение — это движение тела к своему месту, например тяжелого тела вниз, а легкого — вверх. Тела, состоящие из элементов земли, стремятся вниз, а тела, образованные из воздуха или огня, — вверх. Естественное движение происходит само собой, оно не требует приложения силы.


Все остальные движения на Земле — насильственные и требуют применения силы. Закона инерции Аристотель не знал. Он предполагал, что любые насильственные движения, даже равномерные и прямолинейные, происходят под действием силы. Основной принцип динамики Аристотеля: «Все, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого». При этом он полагал, что скорость пропорциональна действующей силе. В современной формулировке закон движения Аристотеля выглядит следующим образом:


Ft = mL,


где F— сила, действующая на тело; t — время движения; т — масса (вес); L — пройденный путь [1].


1 Интересно, что аристотелевская физика поддается переформулировке в вариационной форме, когда сила выражается через потенциал. А такое выражение оказывается весьма разумным приближением к уравнению Ньютона, записанному для движения материальной точки в вязкой среде, когда масса точки стремится к нулю.


Механика Аристотеля содержала в себе глубокое противоречие — ведь есть немало видов движений, которые осуществляются без видимого приложения силы. Что вызывает эти движения? Поиски ответа на этот вопрос растянулись на столетия.


119


3.6. Естествознание эллинистически-римского периода


3.6.1. Культура эллинизма. В Вавилоне 10 июня 323 г. до н.э. от ран и болезней скончался Александр Македонский, который за двенадцать с половиной лет царствования и непрерывных завоевательных походов создал грандиозную монархию, протянувшуюся от Македонии до Индии и от Амударьи до нубийских пустынь. Эта дата может быть условно названа началом эпохи эллинизма — качественно своеобразного периода в истории культуры, который (с учетом римского периода) охватывает почти тысячу лет — вплоть до падения Западной Римской империи (от IV в. до н.э. до Vb. н.э.). Эпоха эллинизма характеризуется значительным расширением территорий, занятых греками, их экспансией на Восток. Это была как бы новая историческая волна греческой колонизации.


Следствием такой колонизации явилось создание качественно новой культуры, синтезировавшей достижения греческой культуры с восточными духовно-культурными традициями. Римская империя, пришедшая на смену эллинистическим монархиям, сложившимся на развалинах эфемерной монархии Александра Македонского, впитала в себя эллинистическую культуру, модифицировала и переработала ее. Это позволяет выделять эллинистически-римскую культуру как некоторую качественно своеобразную историческую целостность. Длительная, насыщенная многими бурными историческими событиями эпоха эллинизма была периодом не только синтеза греческой и восточной культур, но и наиболее плодотворного развития конкретных наук, прежде всего математики и астрономии. В эпоху эллинизма окончательно сложилась первая научная картина мира.


Новый эллинистический тип культуры сформировался как результат экспансии на Восток материальной культуры, достигнутой греческими полисами. Колонисты переносили в новые условия, новые страны, новым народам и греческий образ жизни. Греческая культура — это прежде всего городская культура. Александр Македонский (одержимый идеей единства народов, целостности человечества, отрицавший различие между греками и варварами) и его последователи (диадохи и эпигоны) вели на завоеванных территориях интенсивное градостроительство. Новые города строились по греческим канонам. В центре города располагалась площадь, окруженная общественными зданиями и храмами. От площади отходили широкие прямые улицы. В каждом городе существовали стадион, театр, гимнасии и др. Города заселялись в основном греками (ветеранами войн, греческими переселенцами) и были опорой власти. Обычно города закладывались на реках или торговых путях, что создавало предпосылки для их постепенного превращения в крупные торговые и экономические центры.


120


Одним из наиболее известных таких городов была (заложенная Александром Македонским в дельте Нила, на месте рыбацкой деревушки) Александрия, не только самый крупный оживленный торговый, ремесленный, политический, но и культурный, главный научный центр Востока. Александрия воплощала идеалы космополитизма, единства народов, о котором мечтал Александр Македонский. Есть данные, что к концу I в. до н.э. в Александрии проживали около миллиона жителей — представителей самых разных народностей — греков, египтян, сирийцев, италийцев и др. Гордостью Александрии была знаменитая библиотека, основанная в середине III в. до н.э.; она насчитывала свыше 700 тыс. папирусных свитков, в которых были собраны все основные сочинения античной эпохи. Александрийская библиотека являлась частью Музея (храма муз), в котором размещались астрономическая обсерватория, зоологический и ботанический сад, помещения для жизни и работы ученых, приезжавших сюда из разных стран.


Греческая экспансия повсеместно вела к вытеснению натурального хозяйства товарно-денежными отношениями, масштабному развитию международной торговой и даже финансовой деятельности. Усложнялась организационная, управленческая деятельность, усиливалась роль личностного начала во всех формах деятельности. Во многих странах пользовался широким признанием и уважением слой культурной интеллигенции — людей, профессионально и творчески занимающихся умственным, организационным трудом.


Значительно изменился духовный мир человека; ускорился процесс его дифференциации. На смену строгому (телесно-вещному, непсихологизированному) индивидуализму полисной эпохи пришла психологизированная (интимно-личностная, эмоционально окрашенная, полная теплоты, переживания и сердечности) индивидуальность эпохи эллинизма. Индивид, освобожденный от связи с полисными традициями, от диктата полисных и общинных императивов, получил возможность углубиться в свою собственную личность, сделать мир своих мыслей и чувств важнейшим предметом духовного освоения, научно-философского познания. Наряду с новеллами и романами, насыщенными трагическими мотивами, а часто и накалом еврипидовских страстей героев, существовала утонченная любовная поэзия, буколики Феокрита, комедии Менандра. Создавались грандиозные архитектурные сооружения, реалистические и совершенные живописные полотна.


121


В этих условиях вопросы объективного устройства мира, законов природы в значительной мере передаются от философии к конкретным наукам. Постепенно складывается первая естественно-научная картина мира.


3.6.2. Александрийская математическая школа. В древнегреческой культуре развитие получила прежде всего математика. Уже в V— IV вв. до н.э. в древнегреческой математике были разработаны геометрическая алгебра, теория делимости целых чисел и теория пропорций (Архит), метод «исчерпывания» Евдокса (как прообраз теории пределов), теория отношений Евдокса и др.


Эпоха эллинизма поставила перед математикой ряд новых задач, связанных с запросами мореплавания (равновесие и устойчивость плавающих тел), совершенствованием геодезии и картографии, разработкой точных астрономических измерений и вычислений, уточнением календаря, требованиями военной и строительной техники, в частности гидротехнических сооружений, и др. Можно сказать, что математики эллинистической эпохи достойно справились с этими задачами.


Качественно новый этап в развитии математики связан с деятельностью александрийской математической школы. У ее истоков стоял великий математик древности, педагог и систематизатор математической науки Евклид. О личности Евклида нам известно очень мало. Жил он в последней четверти IV — первой четверти III в. до н.э. Учился в Афинах, затем переехал в Александрию. В своем основном труде «Начала», состоявшем из ] 3 книг, Евклид изложил все достижения древнегреческой математики в систематизированной аксиоматической форме. (Изучение геометрии в средней школе вплоть до самого последнего времени строилось на основе «Начал».)


В первых четырех книгах «Начал» излагалась геометрия на плоскости; в пятой и шестой — теория отношений Евдокса; в седьмой, восьмой и девятой — теория целых и рациональных чисел, в основе своей разработанная еще пифагорейцами; в десятой книге — свойства квадратичных иррациональностей; в одиннадцатой — основы стереометрии; в двенадцатой — метод исчерпывания Евдокса, в частности доказываются теоремы, относящиеся к пло-


122


щади круга и объему шара и др.; в заключительной, тринадцатой книге рассматривались свойства пяти правильных многогранников, в которых Платон видел идеальные геометрические образы, выражающие основные структурные отношения Космоса. Изложение математических знаний носило дедуктивный характер, теории выводились из небольшого числа аксиом.


Универсальной ученостью отличался Эратосфен, у которого есть работы не только по математике, но и по астрономии, географии, истории, философии и филологии. Особенно известны его работы по определению размеров земного шара, по географии. В математике Эратосфен известен своими исследованиями целочисленных пропорций, открытием «решетки Эратосфена» (способ вьщеления простых чисел из любого конечного числа нечетных чисел, начиная с трех).


В Александрии начинал свой творческий путь и Архимед. Именно здесь он сложился как математик. Возвратившись в Сиракузы, Архимед продолжал поддерживать тесные отношения с александрийскими математиками (до нас дошла его переписка с ними). Среди математических работ Архимеда особенно важны работы, связанные с определением площадей и объемов методом «исчерпывания», центров тяжести, развитием методов приближенного измерения величин, изучением трансцендентных кривых и др.


В александрийской школе творил Н и к о м е д, известный открытием алгебраической кривой конхоиды (в полярных координатах эта кривая имеет вид p = А + В / cosφ), которую он применял для решения задач удвоения куба и трисекции угла.


Величайшим математиком древности был Аполлоний Пергский. В своем основном сочинении «Конические сечения» им была разработана законченная теория кривых второго порядка — эллипса, параболы и гиперболы. Он дал теорию конических сечений в такой исчерпывающей форме, что никто из последующих математиков (вплоть до Нового времени) к ней добавить ничего не смог. Аполлоний Пергский непосредственно подошел к основам аналитической и даже проективной геометрии. Кроме того, Аполлоний предложил метод описания неравномерных периодических движений как результат сложения более простых — равномерных круговых движений. Это стало важнейшей предпосылкой создания геоцентрической системы Клавдием Птолемеем.


123


Если Аполлоний Пергский был величайшим геометром эпохи эллинизма, то ее величайшим алгебраистом был Диофант Александрийский, на творчество которого, по-видимому, оказала влияние вавилонская математическая традиция. Диофант, по существу, разработал широкое алгебраическое исчисление, в котором систематически исследовались алгебраические символы, правила решения уравнений, приемы решения некоторых квадратных и кубических уравнений, неопределенных уравнений с несколькими неизвестными, использовались правила действий с отрицательными числами и др.


3.6.3. Развитие теоретической и прикладной механики. Из трех составных частей теоретической механики (статика, кинематика, динамика) в древнегреческий период наиболее обстоятельно была разработана статика (и гидростатика). Основополагающую роль в возникновении статики и гидростатики сыграл Архимед. Хотя появление работ по статике было вызвано техническими потребностями, сочинения Архимеда лишены видимой связи с практикой. По своему характеру они абстрактны и очень похожи на «Начала» Евклида. Прежде всего Архимеду принадлежит установление понятия центра тяжести тел. Кроме того, он теоретически доказал закон простого рычага (на основе ряда постулатов), сформулировал правило сложения параллельных сил. В гидростатике Архимед открыл закон, носящий его имя, и теоретически его доказал.


Развитие кинематики существенно ограничивалось тем, что принцип относительности движения не получает должного обобщения, хотя и начинает осознаваться отдельными учеными. Аристотелевское учение о движении с его идеей неподвижности Земли перечеркнуло идею относительности. Однако некоторые философы и ученые возвращались к принципу относительности и пытались использовать его для объяснения кинематики движений. Даже Птолемей считал возможным на основе этого принципа пользоваться гипотезой о движении Земли для простоты астрономических расчетов.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   55

Похожие:

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconНайдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп
Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. — Изд. 2-е, перераб и доп. – М.: Альфа-М; инфра-м, 2004. — (в пер.)

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconНайдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп
Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по...

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconКарпенков С. Х. Концепции современного естествознания: Учеб для вузов. 6-е изд., перераб и доп
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Академический Проект; Фонд «Мир», 2005 г. – 9-е изд., испр и доп....

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconКонцепции современного естествознания: Учебник / В. М. Найдыш. 3-e изд., перераб и доп. М.: Альфа-М: инфра-м, 2011. 704 с.: ил.; 60x90 1/16. (переплет)
Допущено Министерством образования РФ в качестве учебника для студентов гуманитарных специальностей и направлений высших учебных...

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconНайдыш;В. М. Концепции современного естествознания;[Текст]
Найдыш;В. М. Концепции современного естествознания;[Текст] учебник В. М. Найдыш М. Альфа-м : инфра-м 2006 622 с

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconУчебник подготовлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по дисциплине «Концепции современного естествознания»
С14 Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям...

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconУчебник подготовлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по дисциплине «Концепции современного естествознания»
С14 Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям...

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconСадохин концепции современного естествознания
С14 Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и специальностям...

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconЛитература Основная : Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. М.: Гадарики, 2002. 476с
Горелов А. А. Концепции современного естествознания. – М.: Гуманит изд. Центр владос, 2000. – 512с

Найдыш В. М. Н20 Концепции современного естествознания: Учебник. Изд. 2-е, перераб и доп iconКарпенков С. Х. Концепции современного естествознания: учебник для вузов / С. Х. Карпенков. 7-е изд., испр и доп
Концепции современного естествознания: учебник для вузов / С. Х. Карпенков. – 7-е изд., испр и доп. – М.: Академический проект, 2003....


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница