Библиографическое описание:

Рахматуллин Р. Ю., Харисова Л. М. Развитие естественных наук в Новое время // Молодой ученый. — 2016. — №20. — С. 839-841.



XVII век, с которого начинается эпоха, называемая Новым временем, считают периодом зарождения классической науки. В ее начале находится творчество Галилео Галилея. Основной вклад Галилея в науку состоял в том, что он ввел в физику понятие ускорение и сформулировал принципы инерции, инерциальной системы и относительности. Введение понятия ускорения позволило раскрыть сущность воздействия физической силы, принцип инерции показывал тождественность покоя и равномерного прямолинейного движения, а принцип относительности указал на эквивалентность различных инерциальных систем отсчета. Все эти выводы Галилей получил путем обобщения и математического описания проведенных им же экскрементов. Поэтому именно он является отцом математического естествознания. Развитие естествознания, его математизация вело к перевороту и в теории познания. Такой революционный шаг был сделан Рене Декартом в его работе «Рассуждения о методе». Очевидность и доказательность рассуждения была положена в основу методологии всякого рассуждения, сформулированного Декартом в виде принципа очевидности. Он считал, что разуму доступно абсолютно все, что позволяет отнести его взгляды к рационалистическим. Если Галилей заложил основы классической механики, то Декарт свел к ней сущность мироздания, видя в последней лишь два вида материи:мыслящую и протяженную. Такой взгляд на мир был продиктован и созданной им аналитической геометрией, которая позволяла свести пространственные отношения к числовым. Согласно Декарту мир созданный Богом, в последующем развивается по божественным законам, суть которых доступна мыслящему разуму. При этом он считал, что материя, в том числе и живая, обладает только механическими свойствами. Против такого упрощенного взгляда выступит Ньютон, после чего XVIII в. станет ареной борьбы между последователями Ньютона и Декарта.

В 1687 году Ньютон издает «Математические начала натуральной философии», где излагает законы динамики, включая закон всемирного тяготения. Этот труд стал основанием как для классической механики, так и для физики на последующие двести лет. Другим вкладом Ньютона в науку была корпускулярная теория света. Крупнейшим достижением физики первой половины XIX в. является возникновение концепции поля. Ее автором был Майкл Фарадей. Эта концепция дала новое видение природы вещества, ибо атомы теперь переставали быть самостоятельными частицами, а представляли собой лишь сгустки силовых линий поля. Но теория электромагнитного поля была создана лишь во второй половине XIXДжеймсом Максвеллом. Во взглядах на природу пространства, наука придерживалась тогда принципов евклидовой геометрии. Эта позиция была усилена механикой Ньютона, которая рассматривала материю, пространство и время как три независимых субстанции. В 1829 году профессор Казанского университета Николай Лобачевский опубликовал работу «Начала геометрии», в которой впервые были изложены идеи неевклидовой геометрии. И уже в 1867 году Бернхард Риман описал такое n-мерное пространство, где евклидова геометрия является лишь ее частью, которой соответствует пространство с нулевой кривизной.

С XVIII века начинаются заметные изменения в астрономии, которая приступает к изучению звезд и их скоплениям именуемых галактикой. Пионером в этой области является английский астроном Вильям Гершель, открывший существование двойных и кратных звезд, а также свыше 2,5 тысяч туманностей. Он первым оценил размеры нашей Галактики, а также размеры и расстояние до других галактик. Появляется первая полностью научная теория развития Вселенной. Иммануил Кант, в отличие от Ньютона, отказался от идеи божественного «первотолчка», заменив ее идей возникновения вращения под воздействием гравитационных сил.

В биологии, в первую очередь усилиями французского естествоиспытателя Жоржа Бюффона и шведского натуралиста Карла Линнея формируется концепция трансформизма (ограниченной изменчивости видов под воздействием среды). Она стала предтечей перехода биологии на эволюционистские позиции. Эволюционистская теория основывалась на трех гипотетических теориях: ламаркизма, катастрофизма и униформизма. В 1859 году Чарльз Дарвин публикует работу «Происхождение видов», в которой излагает свою эволюционную теорию, где связывает наследственность и изменчивость в живой природе. Решающую роль в эволюции Дарвин отдает неопределенной изменчивости. Во-вторых, согласно его мнению, регулирующим фактором является естественный отбор, в процессе которого полезные мутации сохраняются, а вредные — отбрасываются. Теория естественного отбора стала первой фундаментальной теорией в биологии и последней в построении классической картины мира.

Ньютоновская механика, лежащая в основе классической науки, рассматривает только обратимые процессы, т. е. протекающие как в прямом, так и обратном направлении. Однако тепловые процессы текут только в одном направлении — от горячего к холодному, и они являются необратимыми. Изучением этих процессов занят раздел физики — термодинамика, с которой и начался прорыв в неклассическую науку. Философские истоки неклассической науки начали формироваться еще в XVII веке в учении о «вторичных качествах» Дж. Локка. Окончательное философское оформление оно получило конструктивистской концепции И. Канта [1]. Но лучшей проекцией ее идей в область науки стал классический позитивизм [2; 3]. В дальнейшем из позитивистской идеи выросла вся аналитическая философия науки, которую можно рассматривать в качестве методологической основы неклассической науки [4].

В физике XIX века проявлением неклассических идей было появление теории энтропии, введенной Рудольфом Клаузиусом. Согласно этой теории в замкнутой системе энтропия не может убывать. Как выяснилось, если энтропия не изменяется, то мы имеем дело с обратимым процессом, а если увеличивается — то с необратимым. Тем самым предметом научного исследования стали необратимые процессы. Эту теорию развивает Людвиг Больцман, который водит формулу энтропии. Эта формула дает статистическое истолкование энтропии. Общий же смысл ее состоит в том, что характер процесса в макроскопической системе определяется микроскопической (поведением молекул) и идет в направлении от менее вероятного состояния к более вероятному. Фундаментальное отличие данного подхода от классического, состоит в том, что анализ макроскопической системы напрямую увязан с микроскопическими системами, а результат истолковывается в терминах вероятности. Так, на основе статистической физики впервые возникла неклассическая наука. Дальнейшее исследование необратимых термодинамических процессов приведет к созданию постнеклассической науки.

В 1895 году Вильгельм Рентген обнаруживает лучи, которые, пройдя сквозь непрозрачные тела, засвечивали фотобумагу; в 1896 году Анри Беккерель открывает явление радиоактивности, а в 1897 году Джон Томсон открывает электрон. Вскоре выясняется, что масса электрона зависит от его скорости. А это означало, что понятие масса имеет не вещественную, а электромагнитную природу. Это в свою очередь привело к тому, что понятие материя, и связанные с ней универсальные законы утратили свой привычный смысл. Ситуацию, сложившуюся в физике в конце XIX века Анри Пуанкаре охарактеризовал как «кризис физики». По сути, указанный тезис означал крах классической науки. Пуанкаре первым ввел в научный оборот словосочетание «принцип относительности», в основе которого лежало знаменитое «преобразование Лоренца». Уравнение Лоренца показало, как при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой должны изменятся время и геометрические размеры системы. Это преобразование указывало на ошибочность «принципа относительности», сформулированного отцом классической механики Галилеем, который, как известно, утверждал о неизменности указанных параметров при переходе от одной инерционной системы к другой. Развитие «принципа Лоренца» привело Пуанкаре к утверждению о взаимосвязи массы и энергии. Эти же идеи были положены в основу теории относительности Эйнштейном, которая означала переход от механической картины мира к релятивистской [5; 6]. Все это привело к существенным изменениям в мировоззрении ученых ХХ века. Развитие стало толковаться не как кумулятивный процесс, а сложное динамическое взаимодействие множества систем [7].

Литература:

  1. Рахматуллин Р. Ю., Семенова Э. Р. Генезис эпистемологического конструктивизма в европейской философии // Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики. 2016. № 4–1 (66). С. 151–153.
  2. Рахматуллин Р. Ю. Позитивизм как первая философия науки // Вестник ВЭГУ. 2014. № 6 (74). С. 150–159.
  3. Rakhmatullin R. Classical positivism: general characteristics // Nauka i studia. 2015. Т. 9. С. 233–235.
  4. Рахматуллин Р. Ю. Аналитическая философия науки: общая характеристика // Молодой ученый. 2014. № 16. С. 209–211.
  5. Рахматуллин Р. Ю. Научная картина мира как особая форма организации знания // Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики. 2013. № 12–2 (38). С. 166–168.
  6. Рахматуллин Р. Ю. Картина мира или онтология? // Исторические, философские, политические и юридические науки, культурология и искусствоведение. Вопросы теории и практики. 2016. № 10 (72). С. 167–169.
  7. Семенова Э. Р. Принцип развития в эпистемологии // Молодой ученый. 2016. № 2 (106). С. 985–987.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle