 |
Исаак Ньютон и завершение научной революции
|
|
|
|
Завершить коперниковскую революцию выпало Исааку Ньютону. Он доказал существование тяготения как универсальной силы - силы, которая одновременно заставляла камни падать на Землю и была причиной замкнутых орбит, по которым планеты вращались вокруг Солнца. Заслуга Ньютона была в том, что он соединил механистическую философию Декарта, законы Кеплера о движении планет и законы Галилея о земном движении, сведя их в единую всеобъемлющую теорию. После целого ряда математических открытий Ньютон установил: для того чтобы планеты удерживались на устойчивых орбитах с соответственными скоростями и на соответствующих расстояниях, определяющихся третьим законом Кеплера, их должна притягивать к Солнцу некая сила, обратно пропорциональная квадрату расстояния до Солнца; этому же закону подчиняются и тела, падающие на Землю (это касалось не только камней, но и Луны - как земных, так и небесных явлений). Кроме того, Ньютон математическим путем вывел на основании этого закона эллиптическую форму планетных орбит и перемену их скоростей, следуя определениям первого и второго закона Кеплера. Так, наконец, был получен ответ на важнейшие космологические вопросы, стоящие перед сторонниками Коперника, - что побуждает планеты к движению, как им удается удерживаться в пределах своих орбит, почему тяжелые предметы падают на Землю? - и разрешен спор об устройстве Вселенной и о соотношении небесного и земного. Коперниковская гипотеза породила потребность в новой, всеобъемлющей и самостоятельной космологии и отныне ее обрела.
Представляя собой образцовое сочетание эмпирической обоснованности и дедуктивной строгости, Ньютон сформулировал те крайне немногочисленные, но возвышающиеся над всем остальным законы, которые, как оказалось, управляют целым Космосом. С помощью трех законов движения (закон инерции, закон ускорения и закон равного противодействия) и закона всемирного тяготения Ньютон не только подвел научный фундамент под законы Кеплера, но и объяснил морские приливы, орбиты движения комет, траекторию движения пушечных ядер и прочих метательных снарядов. Все известные явления небесной и земной механики были теперь сведены «под одну крышу», то есть под единый свод физических законов. Каждая частица материи во Вселенной притягивает каждую другую частицу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними
|
|
|
Ньютон бился над разгадкой великого замысла Вселенной и явно в этом преуспел.
Так было найдено подтверждение взглядам Декарта, считавшего, что природа есть совершенным образом упорядоченный механизм, подчиняющийся математическим законам и постижимый наукой.
Хотя введенное Ньютоном рабочее понятие тяготения как некой силы, действующей на расстоянии, было выбрано им под влиянием герметической философии и алхимии, трактующих о симпатиях и антипатиях, и казалось философам-механицистам слишком эзотеричным для механики (что приводило в некоторое смущение самого Ньютона), все же математические выводы были настолько наглядны и постижимы, что не могли не убеждать. В понятии количественно выражаемой силы тяготения слились две наиболее важные для науки XVII века темы - механистическая философия и пифагорейская традиция, механика и математика. Довольно скоро и метод Ньютона, и сделанные им выводы стали признанной научной парадигмой. В течение следующих десятилетий ученые, прославляя его достижения, праздновали торжество новой мысли над невежеством античности и Средневековья. Так, Вольтер почитал Ньютона величайшим человеком всех времен: ведь он обнаружил истинную природу действительности.
|
|
|
Хотя Ньютон громко провозгласил: «Гипотез не измышляю!», все же некоторое количество гипотез было им предложено, и они сыграли очень важную роль в дальнейшем развитии естествознания. Главная из них, подтверждавшаяся, как тогда казалось, бесчисленным количеством фактов, - это принцип дальнодействия (мгновенное действие тел друг на друга на самых разных расстояниях без всяких посредствующих звеньев, через пустоту). Принцип дальнодействия невозможен без привлечения понятий абсолютного пространства и абсолютного времени, также предложенных Ньютоном.
Необходимость обращения к этим понятиям определялась механистической трактовкой материи. Механицизм как в широком, картезианском (декартовском), так и в узком, ньютоновском, смыслах трактует материю как косную массу, способную к движению лишь благодаря воздействию внешних факторов, каковым у Ньютона выступает таинственная сила тяготения. При этом конкретное движение - перемещение с места на место, фиксируемое в опыте, - всегда относительно. Соответственно относительны как пространство, пробегаемое движущимся телом, так и время, которым это движение измеряется. И кажется, что пространство и время - свойства, атрибуты материи. Относительное пространство и время не годились для концепции дальнодействия, отрицавшей необходимость переносчика этого взаимодействия (если нет материального тела - нет и пространства, связанного с этим телом). Поэтому наряду с относительными пространством и временем оказалось необходимым абсолютное пространство как вместилище мировой материи (большой черный ящик, в который можно поместить материальные тела, но можно и убрать, а само пространство останется) и абсолютное время - непрерывный мировой поток, как некая постоянная космическая шкала для измерения всех бесчисленных конкретных движений (это время может течь самостоятельно без участия материальных тел). Ни то, ни другое не воспринимается в чувственном опыте.
Ньютоново-картезианская космология утвердилась отныне как основание нового мировоззрения. К началу XVIII века каждый образованный человек на Западе знал, что Бог сотворил Вселенную как сложную механическую систему, состоящую из материальных частиц, которые движутся в бесконечном нейтральном пространстве в соответствии с несколькими поддающимися математическому анализу основными принципами - такими, как инерция и гравитация. В этой Вселенной Земля обращалась вокруг Солнца, а Солнце представляло собой одну из звезд, которых великое множество. Земля же - одну из многих планет: ни Солнце, ни Земля не являлись центром Вселенной. И мир земной, и мир небесный оказались подвластны одним и тем же физическим законам, так что между ними исчезли прежние разграничения. Ибо так же, как небо признавалось состоящим из материальной субстанции, небесные движения считались вызванными естественными механическими силами.
|
|
|
Из этой картины мира следовало, что, сотворив столь сложную и подчиненную строгому порядку Вселенную, Бог устранился от дальнейшего деятельного участия или вмешательства в природу и предоставил ее самой себе, чтобы она продолжала существовать на основе тех совершенных и неизменных законов, которые были заложены в ней при сотворении мира. Человек же в этой картине был венцом творения - ведь он с помощью своего разума сумел проникнуть в божественный замысел и понять вселенский порядок. Отныне он мог пользоваться своим знанием для своей пользы и достижения своего могущества. Практическим выводом из новой картины мира стало соединение науки с производством, промышленная революция, в ходе которой были созданы современное модернизированное общество и цивилизация. Прогресс и счастливое будущее человечества казались неизбежными. Для достижения этой цели человек больше не нуждался в опоре на Бога, а целиком рассчитывал на свои силы и мощь своего разума. Так окончательно победила научная революция и произошло рождение новой эпохи.
Подводя итоги научной революции XVI - XVII вв., следует выделить процессы, сформировавшие научное естествознание Нового времени и всю классическую науку в целом. Крупнейшим достижением научной революции стало крушение антично-средневековой картины мира и формирование новых черт мировоззрения, позволивших создать науку Нового времени. Основу естественнонаучной идеологии составили следующие представления и подходы:
|
|
|
- натурализм - идея самодостаточности природы, управляемой естественными, объективными законами;
- механицизм - представление мира в качестве машины, состоящей из элементов разной степени важности и общности;
отказ от доминировавшего ранее символически-иерархического подхода, представлявшего каждый элемент мира как органическую часть целостного бытия;
- квантитативизм - универсальный метод количественного сопоставления и оценки всех предметов и явлений мира, отказ от качественного мышления античности и Средневековья;
- причинно-следственный автоматизм - жесткая детерминация всех явлений и процессов в мире естественными причинами, описываемыми с помощью законов механики;
- аналитизм - примат аналитической деятельности над синтетической в мышлении ученых, отказ от абстрактных спекуляций, характерных для античности и Средневековья;
- геометризм - утверждение картины безграничного однородного, описываемого геометрией Евклида и управляемого едиными законами космического универсума.
Вторым важнейшим итогом научной революции стало соединение умозрительной натурфилософской традиции античности и средневековой науки с ремесленно-технической деятельностью, с производством. До сих пор теоретические знания были сферой абстрактного интеллекта, а эмпирические занятия - уделом конкретного ремесла. Представители кабинетной учености, не занимаясь экспериментом, обрекали себя на бесплодное схоластическое теоретизирование. Представители же цехового ремесла, не занимаясь вопросами теории, оказывались не в состоянии перешагнуть рубеж эмпиризма, выйти за пределы традиционных методов работы, на столетия консервировавших устаревшие представления и не дававших хода техническому прогрессу. Только соединение науки с производством, принятие эксперимента в качестве важнейшего метода естествознания привели к образованию классической науки, во многом ориентированной на практическую полезность.
Еще одним результатом научной революции стало утверждение гипотетико-дедуктивной методики познания. Основу этого метода, составляющего ядро современного естествознания, образует логический вывод утверждений из принятых гипотез и последующая их эмпирическая проверка. Внедрение этого метода в науку связано с именем Г. Галилея. Он выработал особую исследовательскую тактику, предлагавшую проводить изучение не эмпирического, а идеального, теоретического движения, описываемого с помощью математического аппарата. Это позволяло с помощью логического вывода получить законы движения в «чистом виде». После этого требовалось осуществить опытное подтверждение полученных абстрактных законов движения. Вместо движения реальных тел Галилей имел дело с абстрактными и идеальными объектами - понятиями современной науки. Отвлекаясь от реальных процессов и явлений, проникая в их сущность, скрытую за многочисленными помехами реальных условий эксперимента, Галилей создал методологию современного научного познания и заложил основы естествознания.
|
|
|
План семинарского занятия (2 часа)
1. Галилей и его роль в становлении классической науки.
2. Ход и содержание научной революции XVI - XVII вв.
3. И.Ньютон и завершение научной революции.
4. Основные итоги научной революции.
Темы докладов и рефератов
1. Становление научного рационализма Нового времени.
2. Важнейшие открытия в естествознании XVI-XVIII вв.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аверинцев С.С. Два рождения европейского рационализма//Вопросы философии. 1989.№3.
2. БерналДж. Наука в истории общества. М., 1956.
3. Виргинский B.C. Очерки истории науки и техники XVI-XIX вв. М., 1984.
4. Гайденко П.П. Проблема рациональности на исходе XX века//Вопросы философии. 1991. №6.
5. Гайденко П.П. У истоков классической механика/Вопросы философии. 1996. №5.
6. Гайденко П.П. Эволюция понятия науки. М., 1980.
7. Ильин В.В.. Калинкин А.Т. Природа науки. М., 1985.
8. Кириллин В.А. Страницы истории науки и техники. М., 1986.
9. Петров М.К. Социально-культурные основания развития современной науки. М..1992.
|
|
|
