Содержание 
 

     Введение

     Актуальность данного исследования связана с происходящими в современном обществе экономическими, социально-политическими, культурными и экологическими изменениями, которые привели к повышенному вниманию к различным отраслям естествознания.

     Современные средства естествознания позволяют изучать многие сложнейшие процессы, в связи с чем рациональный естественно-научный метод все шире проникает в гуманитарную среду, формируя целостное научное знание общества.

     Ведь, как показал ход истории, развитие естествознания происходит в неразрывной связи с великими научными открытиями. Не случайно три с половиной века назад английский материалист Фрэнсис Бэкон назвал науку силой. Каждый новый фундаментальный переворот в науке дает толчок для развития не только какой-то узкой отрасли, но и всей системы знаний человека о природе.

     Вышесказанное обусловливает актуальность изучения великих переворотов в науке, которые происходили в прошлом и получили затем закономерное продолжение и развитие в наши дни, оказав основополагающее влияние на облик современного научного знания.

     Цель  данной работы – проанализировать великие перевороты в науке.

     Цель  работы конкретизируется следующими задачами:

     1. проследить основные этапы развития естествознания;

     2. рассмотреть великие перевороты в становлении научного знания.

     В работе применялись как общенаучные (метод диалектического познания), так и частнонаучные методы (метод  анализа и синтеза материала  по теме).

     Структура работы обусловлена ее задачами и состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы, включающего 8 источников.

     1. Основные этапы развития естествознания

     За  несколько тысячелетий до нашей  эры в речных цивилизациях Востока  появились и запечатлелись в  памятниках древнейшей письменности некоторые  представления о природе. С этого времени последовательно развивалась общая идея о Вселенной, в которой все явления связаны единой цепью причин и следствий.

     Египет, Вавилон, Древний Китай и Индия  знали конкретные причинные связи  явлений, пользовались некоторыми обобщенными  понятиями (не только качественными, но и количественными), подошли к сравнительно разработанной картине, объясняющей смену дня и ночи, смену времен года, некоторые метеорологические явления. В странах Древнего Востока были высказаны идеи естественного причинного порядка во Вселенной.

     Однако  единая естественно-научная картина мира была создана только в античный период в Древней Греции¹.

     Когда греки - носители уже не речной, а  средиземноморской цивилизации - познакомились  с естественно-научными представлениями  Египта и культурных стран Азии и дополнили их астрономическими, географическими и биологическими сведениями, выросшими из обобщения собственного земледельческого, ремесленного, строительного и навигационного опыта, тогда в ионийских колониях появились первые единые концепции мира как целого, противостоявшие религиозно-мифологической картине строения, происхождения и развития небесных тел и Вселенной. В греческих колониях на западных берегах Малой Азии (Иония), на юге Италии и в Сицилии в VI в. до н. э. началось бурное развитие науки, в частности философии, как учения о природе. Именно здесь на смену простому созерцанию явлений природы и их наивному толкованию приходят попытки научно объяснить эти явления, разгадать их истинные причины.

     Так, первую теорию строения мира, объясняющую прямое и попятное движение планет, создал греческий философ Евдокс Книдский (ок. 408-355 гг. до н. э.). Он предположил, что у каждой планеты имеется не одна, а несколько сфер, скрепленных друг с другом. Одна из этих сфер совершает один оборот в сутки вокруг оси небесной сферы по направлению с востока на запад. Время обращения другой (в обратную сторону) предполагалось равным периоду обращения планеты. Тем самым объяснялось видимое движение планеты вдоль эклиптики. При этом предполагалось, что ось второй сферы наклонена к оси первой под определенным углом. Комбинация с этими сферами позволяла объяснить попятное движение планеты и ее наклонное движение по отношению к эклиптике. Все особенности движения Солнца и Луны объяснялись с помощью трех сфер. Звезды Евдокс разместил на одной сфере, вмещающей в себя все остальные. Таким образом, все видимое движение небесных светил Евдокс свел к вращению 27 сфер².

     В дальнейшем развитии мировоззрения  большую роль сыграла математическая программа Пифагора-Платона. Платон (427-347 гг. до н. э.) полагал, что основой мира являются огонь, воздух, вода, земля. Пифагор и его последователи высказали мысль о шарообразности Земли: Земля - сфера, подобная самой себе во всех направлениях: она не имеет ни верха, ни низа. Пифагор также обратил внимание на то, что Солнце совершает полный оборот в течение года по эклиптике в направлении, противоположном суточному вращению звездного неба, которое представлялось сферой, окружающей Землю.

     Пифагореец  Филолай (V в. до н. э.) предложил пироцентрическую систему мира, в которой Земля, Солнце, Луна, 5 планет, противоземля и сфера неподвижных звезд обращаются вокруг центрального огня.

     Пироцентрическая  система Филолая уступила геоцентрической  системе Платона (она связывается  с именем Птолемея и продержалась до XVI в.). Платон высказал предположение, что Земля находится в центре мира, что вокруг нее обращаются Луна, Солнце, далее - утренняя звезда Венера, звезда Гермеса (Меркурий), звезды Ареса, Зевса и Кронуса (Марс, Юпитер и Сатурн). У Платона впервые встречаются названия планет по имени богов, полностью совпадающие с вавилонскими. Представления о равномерном, круговом, совершенно правильном движении небесных тел высказал также Платон. Он впервые сформулировал задачу: найти, с помощью каких равномерных и правильных круговых движений можно «спасти явления, представляемые планетами». Другими словами, Платон ставил задачу построить геометрическую модель мира, в центре которой должна была находиться Земля.

     Усовершенствованием системы мира Евдокса занялся ученик Платона Аристотель (384-322 гг. до н. э.), взгляды которого безраздельно господствовали в физике и астрономии в течение почти двух тысяч лет³.

     Аристотель  предположил существование четырех  «стихий»: земли, воды, воздуха и  огня, из смешения которых будто бы произошли все тела, встречающиеся на Земле. По Аристотелю, стихии вода и земля естественным образом стремятся двигаться к центру мира («вниз»), тогда как огонь и воздух движутся «вверх» к периферии и тем быстрее, чем ближе они к своему «естественному» месту. Поэтому в центре мира находится Земля, над ней расположены вода, воздух и огонь. Таким образом, Аристотель различает естественные и насильственные движения тел.

     Для земных тел естественными являются движения по прямой к центру Космоса (т. е. вниз) или от центра Космоса (вверх): тяжелые тела по самой своей природе стремятся вниз, а легкие - вверх. Всякие иные движения земных тел являются насильственными.

     Представления Аристотеля о естественных и насильственных движениях тел господствовали в науке в течение многих столетий - вплоть до XVI-XVII вв., когда возникла механика Галилея-Ньютона.

     Большое влияние на становление реалистической картины мира оказала также атомистическая физическая программа Демокрита-Эпикура.

     По  мнению этих философов, возникновение живого - естественный процесс, результат природных сил, а не «акта творения» внешних сил. Согласно Левкиппу и Демокриту, в мире есть лишь два «начала» - пустота (небытие) и атомы (бытие).

     Значительный  вклад в развитие представлений о Вселенной внес древнегреческий астроном Гиппарх (II в. до н. э.). Он уточнил каталог китайских астрономов Чань Чун и Ши Шень (355 г. до н. э.) и греческих астрономов Аристилла и Тимохариса (280 г. до н. э.), и его каталог содержал сведения о 850 звездах и 48 созвездиях. Гиппарх обнаружил, что видимое движение Солнца и Луны на небе является неравномерным. Поэтому он считал, что эти светила движутся равномерно по круговым орбитам, однако центр круга смещен по отношению к центру Земли. Такие орбиты были названы эксцентрами. Гиппарх составил таблицы, по которым можно было определить положение Солнца и Луны на небе на любой день года. Благодаря работам Гиппарха астрономы отказались от мнимых прозрачных сфер, предложенных Евдоксом, и перешли к более сложным построениям с помощью эпициклов и деферентов.

     Таким образом, воззрения античных философов содержали ряд важнейших элементов эволюционизма: во-первых, мысль о естественном возникновении живых существ, их изменении в результате борьбы противоположностей и выживании удачных вариантов; во-вторых, идею ступенчатого усложнения организации живой природы; в-третьих, представление о целостности организма (принцип корреляции) и об эмбриогенезе как процессе новообразования⁴.

     Однако  классическую форму теории эпициклических движений придал александрийский астроном Клавдий Птолемей (II в. н. э.). Он разработал метод, пользуясь которым можно было рассчитать положение той или другой планеты на любой заданный момент времени. Это была логически стройная кинематическая схема Вселенной, которая, несмотря на ложность своих теоретических основоположений давала удовлетворительное описание основных особенностей видимого движения небесных тел. В историю науки она вошла как геоцентрическая система мира.

     В Средневековье развитие науки надолго затормозилось. Системы мира Аристотеля и Птолемея были признаны согласными с религиозной идеологией. Основа христианской религии - тезис искупления (пришествие на Землю бога для спасения людей) гармонировал с представлением об исключительном положении Земли как центра мира. Некоторый подъем астрономической науки в Средние века нужно отметить у арабов, народов Средней Азии и Кавказа.

     Труды Птолемея вместе с другими древними астрономическими источниками послужили  отправной точкой для ряда усовершенствований геоцентрической системы мира, разработанной средневековыми учеными и философами, в особенности Ибн Хайсамом (известным в Европе под именем Альхазена) и Ибн Шатиром, принадлежавшим к астрономической школе Насир эд Дина Туси (XII в.).

     Значительным  шагом вперед было геологическое учение Ибн Сины (Авиценны). Впервые в истории науки он открыл закон последовательности залегания осадочных пород (500 лет спустя его вновь открыл датский естествоиспытатель Николаус Стено). Это открытие послужило отправным пунктом для формулировки Авиценной более общей научной концепции - учения об эволюции земной коры. К идее эволюции независимо от Ибн-Сины пришел также его современник Абу Райхан Бируни. Это учение имело огромное мировоззренческое значение вследствие того, что идея постоянного изменения земной поверхности резко противоречила религиозному постулату о единовременном и совокупном творении всего космоса и его пребывании в дальнейшем в вековечном, абсолютно неизменном состоянии.

     В то же время у различных ученых начинают намечаться попытки нового подхода к объяснению небесных явлений, пока, наконец, польский мыслитель Николай Коперник не сделал великого шага к созданию нового мировоззрения, давшего толчок мощному развитию астрономии как науки и создавшего гелиоцентрическую систему мира. В ее основе лежали следующие утверждения:

     1. В центре мира находится Солнце.

     2. Земля и другие планеты движутся  вокруг Солнца в одном направлении  и вращаются вокруг одного  из своих диаметров.

     3. Это движение происходит по  круговым орбитам.

     4. Оно является равномерным, т.  е. скорости движения планет  по круговым орбитам постоянны⁵.

     Учение  Коперника произвело настоящую  революцию не только в астрономии, но и во всем человеческом мировоззрении. Коперник стер грань между «земным» и «небесным», а основой возникновения всех этих новых идей выступил грандиозный хозяйственный переворот.

     Последующие шаги в создании новой картины  мира были сделаны Г. Галилеем и К. Кеплером, которые, отталкиваясь от динамических и кинематических законов Аристотеля, переосмысливали его механику и в итоге перехода от геоцентризма к гелиоцентризму пришли к своим кинематическим законам. Эти законы предопределили принципиально единую для земных и небесных тел механику Ньютона со всеми сформированными им классическими законами механики, включая универсальный закон всемирного тяготения. Галилей, рассматривая движение свободного падения тел, первым ввел понятие инерции и сформулировал принцип относительности для механических движений, известный как принцип относительности Галилея.