История развития Концепций современного естествознания

    Содержание

Введение……………………………………………………………………….…..3

1. Этап, называемый «научной революцией»……………………………….…5
2. Возникновение научного эксперимента, как метода исследования……….7
3. Революции в естествознании………………………………………………..10

Заключение……………………………………………………………………….15

Список  использованной литературы…………………………………...………16

    Введение

    Концепция современного естествознания – новый  предмет в системе высшего  образования. Насколько же нужно  знать современную науку человеку, который скорее всего, никогда сам  не будет работать в ней?

    Ответом на этот вопрос могут служить строчки  из введения к новому учебнику по «Концепции современного естествознания»: «В наши дни ни один человек не может считаться  образованным, если он не проявляет  интереса к естественным наукам…  Дело в том, что наука – это не только собрание фактов об электричестве и т.п. Это одно из наиболее важных духовных движений наших дней.

    Наука – это не только совокупность знаний. Науке можно учить, как увлекательнейшей части человеческой истории –  как быстро развивающемуся росту смелых гипотез, контролируемых экспериментом и критикой. Преподаваемая… как часть истории «естественной философии» и истории проблем и идей, она могла бы стать основой нового свободного университетского образования, целью которого было бы готовить, по крайней мере, людей, которые могли бы отличить шарлатана от специалиста».

    Итак, естествознание — неотъемлемая и  важная часть духовной культуры человечества. Знание его современных фундаментальных  научных положений, мировоззренческих  и методологических выводов является необходимым элементом общекультурной подготовки специалистов в любой области деятельности. Поэтому, изучение естественных наук – важный фактор для подготовки современных образованных специалистов.

    Изучение  современной науки необходимо начинать с изучения истоков – потому что именно там закладывались ее основы.

    Историю развития естествознания можно проследить с VI в. до н.э. 
Начиная с эпохи Коперника история естествознания рассматривается в свете научных революций, связанных с выявлением фундаментальных принципов природы.

    Этапов  выделяют иногда три-четыре, иногда более  десяти. Переходы от этапа к этапу  и от одной научной революции  к другой не похожи на триумфальное шествие человеческой мысли. Основные направления ее развития возникали  в результате перебора многих «окольных путей», отступлений, «периодов топтания на месте». Целью же данной работы является изучение основных этапов развития естествознания в ХVI-XIX. А для этого я поставила перед собой ряд задач:

1. Познакомиться с этапом «научной революции».
2. Изучить возникновение научного эксперимента как метода исследования.
3. Понять, какие революции были в естествознании.

    1. Этап, называемый «научной революцией».

    В средневековое время в Европе читали, главным образом, Библию, предавались рыцарским турнирам, войнам, походам. Была распространена куртуазная литература, посвященная прекрасным дамам и рыцарской любви. 
Только единицы имели склонность к философии и серьезной литературе времен античности.

    Однако  естествознание развивалось и в  средневековой Европе, причем его развитие шло по самым разным путям. Особо необходимо упомянуть поиски алхимиков и влияние университетов, которые были чисто европейским порождением. Огромное число открытий в алхимии было сделано косвенно. Недостижимая цель (философский камень, человеческое бессмертие) требовала конкретных шагов, и, благодаря глубоким знаниям и скрупулезности в исследованиях, алхимики открыли новые законы, вещества, химические элементы.

    С XIII в. в Европе начинают появляться университеты. Самыми первыми были университеты в Болонье и Париже. Благодаря университетам возникло сословие ученых и преподавателей христианской религии, которое можно считать фундаментом сословия интеллектуалов.

    Периодом  «научной революции» иногда называют время между 1543 и 1687 гг.

    Первая  дата соответствует публикации Н. Коперником работы «Об обращениях небесных сфер»; вторая — И. Ньютоном «Математические  начала натуральной философии».

    Все началось с астрономической революции  Коперника, Тихо Браге, 
Кеплера, Галилея, которая разрушила космологию Аристотеля — Птолемея, просуществовавшую около полутора тысяч лет.

1. Коперник поместил в центр мира не Землю, а Солнце;

2. Тихо Браге — идейный противник Коперника — движущей силой, приводящей планеты в движение, считал магнетическую силу Солнца, идею материального круга (сферы) заменил современной идеей орбиты, ввел в практику наблюдение планет во время их движения по небу;

3. Кеплер, ученик Браге, осуществил наиболее полную обработку результатов наблюдений своего учителя: вместо круговых орбит ввел эллиптические он количественно описал характер движения планет по этим орбитам;
4. Галилей показал ошибочность различения физики земной и физики небесной, доказывая, что Луна имеет ту же природу, что и Земля, и формируя принцип инерции. Обосновал автономию научного мышления и две новые отрасли науки: статику и динамику. Он «подвел фундамент» под выдающиеся обобщения Ньютона, которые мы рассмотрим далее.
5. Данный ряд ученых завершает Ньютон, который в своей теории гравитации объединил физику Галилея и физику Кеплера.

    В течение этого периода изменился  не только образ мира. Изменились и  представления о человеке, о науке, об ученом, о научном поиске и  научных институтах, об отношениях между наукой и обществом, между  наукой и философией, между научным  знанием и религиозной верой. Выделим во всем этом следующие основные моменты.

    1. Земля, по Копернику, — не  центр Вселенной, созданной Богом,  а небесное тело, как и другие. Но если Земля — обычное  небесное тело, то не может  ли быть так, что люди обитают  и на других планетах?

    2. Наука становится не привилегией  отдельного мага или просвещенного  астролога, не комментарием к  мыслям авторитета (Аристотеля), который  все сказал. Теперь наука —  исследование и раскрытие мира  природы, ее основу теперь составляет  эксперимент. Появилась необходимость в специальном строгом языке.

    3. Наиболее характерная черта возникшей  науки — ее метод. Он допускает  общественный контроль, и именно  поэтому наука становится социальной.

    4. Начиная с Галилея наука намерена  исследовать не что, а как, не субстанцию, а функцию.

    Научная революция порождает современного ученого-экспериментатора, сила которого — в эксперименте, становящемся все более и более точным, строгим  благодаря новым измерительным  приборам. Новое знание опирается  на союз теории и практики, который часто получает развитие в кооперации ученых, с одной стороны, и техников и мастеров высшего разряда (инженеров, художников, гидравликов, архитекторов и т.д.) — с другой.

    Возникновение нового метода исследования – научного эксперимента оказало огромное влияние на дальнейшее развитие науки. 

2. Возникновение научного эксперимента, как метода исследования

    Основной  метод исследований Нового времени  — научный эксперимент, который  отличается от всех возможных наблюдений тем, что предварительно формулируется  гипотеза, а все наблюдения и измерения направлены на ее подтверждение или опровержение.

    Экспериментальный метод начал готовить к разработке еще Леонардо да 
Винчи (1452-1519). Но Леонардо жил за сто лет до этой эпохи, и у него не было соответствующих технических возможностей и условий. Не иразработана была также логическая структура экспериментального метода. Эксперименту Леонардо да Винчи недоставало строгости определений и точности измерений, но можно только восхищаться универсальностью ума этого человека, которой восторгались его современники и которая поражает сегодня нас. С методологической точки зрения Леонардо можно считать предшественником Галилея. Помимо опыта он придавал исключительное значение математике. «Лучше маленькая точность, чем большая ложь», — утверждал он.

    Начало  экспериментальному методу Нового времени  положило изобретение двух важнейших  инструментов: сложного микроскопа (ок. 1590 г.) и телескопа (ок. 1608 г.). Уже древние греки были знакомы с увеличительной силой линзовых стекол. Но сущность и микроскопа, и телескопа заключается в соединении нескольких увеличительных стекол. По-видимому, первоначально такое соединение произошло случайно, а не под влиянием какой-нибудь руководящей теоретической идеи. Первый микроскоп изобрел, по всей видимости, голландский шлифовальщик стекол Захарий Янсен, первую подзорную трубу — голландский оптик Франц Липперстей.

    С появлением телескопов развитие астрономии поднялось на качественно новый  уровень. Были открыты (еще Галилеем) четыре наиболее крупных спутника Юпитера, множество новых, не видимых невооруженным взглядом, звезд; было достоверно установлено, что туманности и галактики являются огромным скоплением звезд. Кроме того, были обнаружены темные пятна на Солнце, которые вызвали особые возражения и даже ярость руководителей католической церкви.

    К середине XVII в. выдающийся астроном Гевелий  изготовил первую карту Луны. Именно он впервые предложил принятые в настоящее время названия темных пятен Луны — океаны и моря. Гевелию удалось наблюдать девять больших комет, что положило начало их систематическому исследованию.

    В конце века Тихо Браге усовершенствовал технику наблюдений и измерений  астрономических явлений, достигнув  предела возможностей использованного  им оборудования. Он также ввел, как  отмечалось выше, в практику наблюдения планет во время их движения по небу.

    В Новое время, во многом благодаря  экспериментальному методу, были объяснены  многие довольно простые явления, над  которыми человечество задумывалось в  течение многих веков, а также  были высказаны идеи, определившие научные поиски на века вперед.

1. Законы функционирования линз удалось объяснить Кеплеру;
2. Проблему «почему вода в насосах не поднимается выше 10,36 м» -
3. Торричелли сумел связать с давлением атмосферы на дно колодца.
4. Правильные объяснения приливов и отливов в морях и океанах, дали Кеплер (начало рассуждений) и Ньютон.
5. Причина цветов тел была установлена Ньютоном. Его теория цветов представляет собой одно из выдающихся достижений оптики, сохранившее значение до настоящего времени. Ньютон также начал разработку эмиссионной и волновой теорий света, современный фундамент которой создал Гюйгенс.

    В XVI-XVII вв. наблюдается бурный расцвет анатомических исследований. В 1543—1544 гг. А. Везалий опубликовал книгу «О строении человеческого тела», которая была прекрасно иллюстрирована и сразу же получила широкое распространение. Она считается первым скрупулезным описанием анатомии из всех известных человечеству. Но это было, если так можно выразиться, развитием статических представлений о человеческом теле.

    У. Гарвей (1578—1657) продвинул дело гораздо  дальше, начав развитие биологических  аспектов механистической философии. Он заложил основы экспериментальной физиологии и правильно понял основную схему циркуляции крови в организме. Гарвей воспринимал сердце как насос, вены и артерии — как трубы. Кровь он рассматривал как движущуюся под давлением жидкость, а работу венозных клапанов уподоблял клапанам механическим. В спорах со своими коллегами Гарвей утверждал, что «никакого жизненного духа» (эфирного тела) ни в каких частях организма не обнаружено. 

    3. Революции в естествознании.

    В истории естествознания процесс накопления знаний сменялся периодами научных революций, когда происходила ломка старых представлений и взамен их возникали новые теории.

    Крупные научные революции связаны с  такими достижения человеческой мысли, как:

• учение о гелиоцентрической системе мира Н. Коперника,
• создание классической механики И. Ньютоном,
•   ряд фундаментальных открытий в биологии, геологии, химии и физике в первой половине XIX столетия, подтвердившие процесс эволюционного развития природы и установившие тесную взаимосвязь многих явлений природы,
•   крупные открытия в начале XX столетия в области микромира, создание квантовой механики и теории относительности.