Начало новой эры в изучении природы
Первые шаги в изучении человеком материального мира были сделаны еще в глубокой древности. Уже в первых классовых обществах Древнего Востока был накоплен определенный запас знаний о тех явлениях природы, с которыми сталкивались люди в своей практической деятельности. В более развитых обществах древнего мира (в особенности в Древней Греции, эллинистических странах, Древнем Риме) и в передовых в культурном отношении странах эпохи средневековья происходило дальнейшее развитие элементов научных знаний, ознаменовавшееся в отдельных случаях замечательными достижениями. Некоторые и» этих достижений уже явственно обнаружили познавательную мощь человеческого разума, во всем своем объеме и силе проявившуюся позже, на более высокой ступени развития общества. Примером таких замечательных для своего времени научных достижений могут служить геометрия Эвклида, математические исследования и статика Архимеда, астрономические работы Гиппарха и Птолемея, алгебра арабов и т. д.
Однако вплоть до середины второго тысячелетия новой эры обший уровень развития науки даже в самых развитых тогда странах был еще очень низок. Круг изучаемых явлений материального мира ограничивался тем, что было доступно непосредственному наблюдению. Знания даже об этом ограниченном круге явлений были в большинстве случаев разрозненны и поверхностны. Например, не были известны законы движения материальных тел, и даже передовые для своего времени умы не имели никакого представления о тех законах» под влиянием которых летит камень, брошенный рукой человека, или стрела, выпущенная из лука. Еще не было полностью осознано решающее значение опыта в изучении материального мира, научного же эксперимента практически вообще не существовало. Отдельные правильные наблюдения порой самым причудливым образом переплетались с произвольными умозрениями, догадками и даже грубыми суевериями.
Переворот в развитии естествознания в XVI-XVIT вв. и его причины
В XVI-XVII вв. в развитии естествознания происходит коренной перелом. В странах Западной Европы в упорной борьбе с феодальноцерковным мировоззрением и схоластикой, все еще продолжавшими господствовать несмотря на общий культурный подъем в XII-XV вв., начинают —вырабатываться новые методы изучения материального мира и делаются открытия, заложившие фундамент для последующего развития естествознания. Возникает то двджевяе научной мысли, которое, непрерывно продолжаясь и расширяясь в последующие столетия, привело к великим достижениям науки в наши дни.
Этот перелом в развитии науки был определенным образом связан с теми глубокими социальными сдвигами, которые в XVIXVII вв. происходили в передовых странах Западной Европы. Закономерности развития общества очень сложны, и нелегко проследить те нити, которые связывали переворот в науке с переменами в других сферах общественной жизни. Однако можно все же указать на важнейшие из исторических событий, способствовавших развитию естествознания в это время. Наступление, новой.. эрьив . язученйи-природы прежде всего было непосредственно связано с развитием производительных сил и материальной культуры– вообще. Развитие производства (вместе с развитием техники в целом) способствовало научному прогрессу, так ка—давало огромный запас новых фактов для на—люденйзй делало очевидной важность, а иногда уже и практическую необходимость решения некоторых теоретических вопросов.
Применение в отдельных отраслях промышленности простейших механизмов, развитие строительной техники, появление глубоких шахт, требовавших специальных приспособлений для откачивания воды и поднятия грузов, все более широкое применение артиллерии, приводившее к накоплению наблюдений о траекториях полета ядра и толкавшее мысль к изучению общих законов движения материальных тел, – вс—это расширяло круг доступных для изучения явлений из области механйки"и стимулировало разработку этого важнейшего раздела физики. Создание более сложных гидротехнических сооружений способствовало изучению гидростатистики и гидродинамики; дальние морские плавания содействовали развитию астрономии (для целей навигации); применение компаса влекло за собой исследование явлений магнетизма; успехи в металлургии, красильном деле, медицине (открытие новых лечебных средств) приводили к накоплению знаний по химии и т. д.
Вместе с тем подъем материального производства вооружил ученых новыми орудиями и средствами для ведения научной работы. Совершенствование ремесленной техники подготовило изобретение в XVI-XVII вв. многих инструментов и приборов. Были созданы микроскоп и телескоп, открывшие новый мир неведомых до тех пор явлений, появились термометр, ртутный барометр, гидрометр. Громадную роль сыграло изобретение книгопечатания (середина XV в.). Замена пергамента гораздо более дешевым писчим материалом (бумагой) привела к подлинной революции в области распространения научных знаний.
В XVI-XV II вв. в передовых странах Западной Европы все больтую роль начинает играть формирующийся класс буржуазии, заинтересованный в решении практических вопросов производства и техники, в изучений природы. Развивается и широко распространяется новая культура эпохи Возрождения. Представители этой новой культуры – гуманисты вели настойчивую борьбу со средневековой схоластиков и присущими ей пороками: с воспитываемой со школьной скамьи привычкййпголаг—ться не на собственные силы и наблюдения, а на авторитет, не подвергаемый критической проверке разумом, с непониманием значения опыта, стремлением согласовать науку с теологией; гуманисты отвергали также тенденции подменять изучение явлений реальной действительности бесплодными умозрениями, рассуждениями о том, к какой категории схоластической философии эти явления должны быть отнесены. Таким образом, в то самое время, как развитие производства давало аовыи— материал для изучения процессов, происходящих в природе, и ставило новые естественно-научные проблемы, складывались благоприятные социальные условия для развития научной мысли: вырос интерес к изучению природы, и одновременное этим ученые постш—енно освобождались от сковывавших их приемов схоластического мышления.
Значительную роль в развитии науки сыграло также то, что в результате энергичной деятельности гуманистов ученые несравненно лучше познакомились с произведениями античных писателей, с трудами великих ученых античного мира (Эвклида, Архимеда, Аполлония и др.), которые ранее были известны лишь частично и оставались во многом непонятными. Характерно, что ученые часто совмещали занятия естествознанием с гуманистической деятельностью.
Развитию естествознания способствовали также великие географические открытия. Они впервые на опыте доказали, что Земля имеет шарообразную форму, привели к—ознакомлению с огромным количеством новых фактов по астрономии, ботанике, зоологии, оказали революционизирующее влияние на научную мысль вообще, так как выявили, сколь неполны, а подчас и прямо ошибочны были знания ученых-схоластов, как много старых мнений должно быть отвергнуто и заменено новыми.
Отмечая связь зарождения современного естествознания с коренными переменами в общественной жизни, Ф. Энгельс писал: «Современное естествознание, – единственное, о котором может идти речь как о науке, в противоположность гениальным догадкам греков и спорадическим, не имеющим между собой связи исследованиям арабов,-начинается с той грандиозной эпохи, когда бюргерство сломило мощь феодализма, когда на заднем плане борьбы между горожанами и феодальным дворянством показалось мятежное крестьянство, а за ним революционные предшественники современного пролетариата, уже с красным знаменем в руках и с коммунизмом на устах, – с той эпохи, которая создала в Европе крупные монархии, сломила духовную диктатуру папы, воскресила греческую древность и вместе с ней вызвала к жизни высочайшее развитие искусства в новое время, которая разбила границы старого orbis и впервые, собственно говоря, открыла Землю.
Это была величайшая из революций, какие до тех пор пережила Земля. И естествознание, развивавшееся в атмосфере этой революции, было насквозь революционным, шло рука об руку с пробуждающейся новой философией великих итальянцев, посылая своих мучеников на костры и в темницы» —
Первые признаки назревавшего в науке переворота обнаруживаются уже около середины XV в., когда появляются работы, в которых подвергались критике некоторые традиционные представления схоластической философии о природе и делались попытки более самостоятельной разработки отдельных научных вопросов (таковы труды Николая Кузанского, 1401-1464). Однако решающий перелом в развитии наук о природе происходит лишь в XVI столетии, и сказывается он прежде всего в астрономии.
Развитие астрономия
Вплоть до XVI в. в Западной Европе, а также в наиболее развитых для того времени странах Востока господствовала геоцентрическая теория, созданная еще в античную эпоху. Считалось, что в центре Вселенной, имеющей форму сферы, находится наподвижная Земля, и вокруг нее в определенной последовательности обращаются Луна, Солнце, планеты, звездное небо. Основные положения этой системы были сформулированы еще во времена Аристотеля, а ее подробная математическая разработка дана позже Гиппархом (II в. до н.э.) и Птолемеем (II в. н.э.). Для объяснения движения небесных тел с точки зрения геоцентрической системы ученым приходилось прибегать к очень сложным и искусственным геометрическим построениям, но и с их помощью было трудно составить достаточно точные таблицы движения планет.
Однако для того, чтобы отказаться от геоцентрической системы, нужно было усомниться в правильности, казалось бы, бесспорных свидетельств наших чувств о движении небесных тел и неподвижности Земли. Кроме того, для этого нужно было критически отнестись к некоторым традиционным физическим воззрениям, тоже сложившимся еще в античном мире и препятствовавшим допущению мысли о движении Земли, и – что еще более важно – поставить под сомнение авторитет католической церкви. Католическая церковь признала существовавшую уже много веков геоцентрическую систему и включила ее в защищаемый ею взгляд на мироздание. Основная мысль геоцентрической системы о центральном положении Земли могла быть легко согласована с библейским преданием, с представлением о Земле как особо важном месте во всей Вселенной, где происходили описываемые в Библии события.