Возникновение механической картины мира

Возникновение механической картины мира

Высокое Возрождение ознаменовалось также появлением новых, подлинно научных идей в области физики и космологии, и первым именем следует назвать Николая Коперника (1473-1543 гг.). Великий ученый, экономист, врач и государственный деятель, Коперник был каноником Фромборкского капитула, организатором вооруженной борьбы против тевтонского ордена. Он родился в г. Торунь (Польша), получил блестящее и разностороннее образование в Кракове и в Италии. В 1543 г., т.е. в год его смерти автора, увидел свет его труд "Об обращении небесных сфер". Этот труд прославил имя Коперника на все времена, ибо в нем он бросил вызов представителям о геоцентрической картине мира, существовавшим более тысячи лет. В качестве общепринятой и освященной авторитетом церкви существовала картина мира, в основе которой лежали идеи Аристотеля - Птолемея. 

Клавдий Птолемей - математик и астроном, живший в г.Александрии во II в. н. э. Он составил "Альмагест" - математическую и астрономическую энциклопедию, в которой точно изложил систему геоцентризма. Земля располагалась в центре Вселенной, небесные светила совершали круговые движения вокруг нее, но окружности их движения имели центр, не совпадающий с центром Земли (эксцентрики); кроме того, были и малые круги, по которым обращались планеты вокруг Земли по основному кругу - эпициклы, - все это было сделано столь искусно, что позволяло осуществлять предвычисление небесных светил и лунных затмений. Такая картина в принципе совпадала с идеями о сотворении мира Богом. 

Однако еще пифагорейцы - астрономы Никетас и Экфант допускали движение Земли, а знаменитый Аристарх Самосский в III в. до н э. высказывал идеи гелиоцентризма. Сам же Птолемей, защищая геоцентризм, говорил, что если бы Земля не стояла на месте, а двигалась, то облака и птицы без видимой причины улетели бы на Запад, а падающие предметы летали бы не по прямой вниз, а в противоположную от Земли сторону. Подобных же эффектов никто не наблюдал. 

Коперник доказал, что Земля не есть неподвижный центр видимого мира, она вращается вокруг своей оси. Этим он объяснил смену дня и ночи, а также видимое вращение звездного неба. Кроме того, он доказал, что Земля находится в движении, она обращается вокруг Солнца, находящегося в центре мира. Отсюда объяснилось видимое перемещение Солнца относительно звезд, а также петлеобразное движение планет; петли получаются потому, что мы наблюдаем планеты не из центра, а со стороны. 

Коперник первым установил, что Луна является спутником Земли и обращается вокруг нее. 

Опровергая Птолемея, он утверждал, что Земля, облака и птицы, и все другое - суть единая система, движение которой имеет двоякий смысл: оно абсолютно, поскольку в нем одновременно участвуют все; но оно относительно, если его рассматривать, выбрав точку обзора вне системы. Позже идеи об относительности движения развил Галилей и Ньютон, они использовали такое понятие как "инерция". 

Очень важным было положение о центре Вселенной: если Солнце абсолютно неподвижно, то Вселенная обладает центром, но это означает также и то, что пространство неоднородно, ибо не всякая точка Вселенной может быть избрана точкой отсчета. Мы уже отмечали, что Коперник в этом выводе менее радикален, чем Кузанец, но ценность его идей особая - ведь это говорил ученый-исследователь. Коперник не был подвержен гонениям со стороны церкви, очевидно, это его личная заслуга - он сумел "вписаться" со своим открытием в свое окружение, однако после его смерти, в 1616 г., конгрегация кардиналов признала систему Коперника ложной и запретила его книгу. 

Открытие Коперника имело огромное философское значение. Ведь человеку необходимо было пересмотреть свои взгляды на то, что точка опоры - это неподвижная Земля, стоящая в центре мироздания. Модель космической планетарной "демократии" (Земля наравне с другими планетами обращается вокруг единого для них центра - Солнца) ставила перед человеком проблему поиска новой точки опоры. Соотнося себя с космосом, человек чувствовал себя свободным, но отстраненным. Эту мысль хорошо выразил Б.Паскаль в своей знаменитой формуле: "Человек - это мыслящий тростник"; он подвержен всем превратностям судьбы, но при этом он знает об этом - в этом трагизм бытия. Позже, как мы увидим, человек стал искать недостающую точку опоры в самом себе, в своем разуме, и это стало смыслом философских исканий Нового времени и эпохи просвещения (ХVII-ХVIII вв.). 

Открытия Коперника заложили хорошую основу для последующих исследований космоса с позиций науки. Иоганн Кеплер (1571-1630 гг.) - великий немецкий астроном, математик, физик и философ - развил далее эти идеи и открыл законы движения планет. 

Во-первых, он доказал, что планеты движутся вокруг Солнца не по идеально круговым орбитам, а по эллиптическим. Во-вторых, он пришел к выводу о том, что планеты совершают движение вокруг Солнца неравномерно - их скорость в различных промежутках при этом фиксируется математически. В-третьих, Кеплер установил математически устойчивую зависимость между временем обращения планет вокруг Солнца и их расстоянием от него. Таким образом, впервые была осуществлена формулировка математически безупречных законов, управляющих движением небесных тел. Это позволило - и Кеплер сделал это - составил специальные таблицы для предвычисления движения планет. В итоге стало возможным говорить о научной астрономии, очищенной от религиозных предрассудков и мифов. 

Но в наибольшей степени дело Коперника развивал великий итальянский ученый Галилео Галилей (1564-1642 г.). Он разработал принципы механики, ее важнейший раздел - динамику (трактат "О движении"). Галилей сформулировал первые законы свободного падения тел, дал строгую формулировку понятия скорости и движения, исследовал закон инерции. Особую важность представляет высказанная им идея относительности движения. Кроме того, Галилей сконструировал подзорную трубу ( лучшая из них давала 30-кратное увеличение) для наблюдения за небом. Он открыл факт присутствия звезд в Млечном пути, обнаружил спутники Юпитера; на Луне им были открыты кратеры и горные хребты, а также пятна на Солнце; обнаружены фазы Венеры, световые явления вокруг Сатурна (позже названные кольцами). Спутники Юпитера и фазы Венеры он объяснил как доказательство истинности копернианской теории. 

Таким образом, идеи Коперника были подкреплены научными фактами. Многочисленные и неожиданные итоги исследований как самого движения, так и космоса давали толчок к дальнейшему движению природы, стимулировали пытливую мысль в направлении, удаленном от традиционного пути, указанного церковью. 

Инквизиция преследовала Галилея за его убеждения и пыталась заставить его отречься от них.Галилей выбрал путь компромисса. Формально он подчинился требованиям, но фактически оставался верным себе. Таким образом, он сохранил себя для науки. ибо считал, видимо, что истина должна восторжествовать не путем принесения жертв, как это было с Дж.Бруно, а через убедительность ее аргументов. Главным делом его жизни была наука, и он служил ей даже вопреки обстоятельствам. 

И Кеплер, и Галилей заложили научные основы механической картины мира, а довершил ее создание великий английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727 гг.). Он был физиком, математиком, астрономом и философом. Вместе с Лейбницем он оспаривал честь быть творцом дифференциального и интегрального исчислений. Ньютон по праву считается создателем классической механики; он вывел ее законы и обобщил их в законе всемирного тяготения, который объяснял одну из великих тайн природы. Механика Ньютона описывала движение макротел, таким образом, они оказались в центре картины мира. 

В первом законе Ньютона сила выступает в качестве причины ускорения; процессы изменения в мире сводятся к ускорениям, а ускорение вызывается воздействием одного тела на другое. Второй закон гласит, что под влиянием силы, действующее на тело в данный момент и в данной точке, скорость меняется, и это мгновенное изменение скорости можно определить. Третий закон говорит, что действия тел друг на друга равны и противоположно направлены, т.е. указывает на взаимный характер воздействия тел друг на друга. 

Ньютон вывел закон тяготения, ставший основой физики. Этот закон определяет силу тяготения, которая действует на данную массу в любой точке пространства, если задана масса и положение тела, служащего источником сил тяготения, т.е. притягивающего к себе другие тела. Ньютон показал, что гравитационные силы связывают все без исключения тела природы, они являются не специфическим, а общим взаимодействием. Закон тяготения определяет отношение материи к пространству и всех материальных тел друг к другу. 

Система Ньютона оказывала влияние на стиль научного мышления и, более того, на характер мышления людей в целом. Ньютон провозгласил однозначность и единственность всех концепций, входящих в картину мира, а его математическое обобщение физических знаний прокладывало дорогу новому физическому представлению. Это касается понятия производной, дифференциала и интеграла - основы анализа бесконечно малых. 

Механическая картина мира была первой в обозримой истории человечества научной картиной, свободной от мифических наслоений и поддающейся строгому описанию. Она давала человеку веру в силу его разума и тем самым определяла развитие его самосознания в направлении обретения им чувства независимости от природной стихии; служила духовной эмансипации личности и подготавливала приход атеистического сознания. В области философии, этики, педагогики и в других областях гуманитарного знания она породила "эпоху разума" (И. Кант, философы эпохи Просвещения). Многие ее положения легли в основу технической науки, т.е. стали теоретическим фундаментом техники и технологии "эпохи машин" (ХVIII-ХIХ вв.), они остаются таковыми и в настоящее время. 

Однако ее основные посылки и методы неоднократно необоснованно переносились на те области знания, которые не могли быть предметом механико-математических спекуляций (биология, электромагнетизм, химия, история, социология и т.д.). Этот подход получил название "механицизма". По мере развития новых областей науки и обретения иных подходов механицизм уступал место более адекватным моделям познания. 

В нашей философской литературе прошлых лет Ньютон рассматривался односторонне, а именно - как творец механической картины мира, великий ученый и т.д. Его вклад в историю оценивался исключительно в контексте утверждения приоритета естествознания в противовес религии. На самом деле, однако, это не вся истина. Сам Ньютон был личностью сложной и ему было присуще цельное мироощущение, в котором природа и Бог "искали" и дополняли друг друга, - об этом подробнее можно прочитать в статье И.С.Дмитриева "Религиозные искания Исаака Ньютона" (Вопр.философии. - 1991. - ? 6). 

В литературе принято освещать эпоху Возрождения в восторженных тонах, что вполне объяснимо. Она была предвестником другой эпохи - эпохи разума (ХVIII в.), породившей в свою очередь век бурного развития науки и техники - наш ХХ в. Нельзя, однако, не видеть и негативных последствий - это касается, прежде всего, постепенного ухода из нашей жизни гуманизма, пример тому - две мировые войны, множество локальных войн и других событий. которые стимулировали и сопровождались злобой и жестокостью. 

Сама же эпоха Возрождения вскоре уступила свои позиции вполне закономерно. Реформация и контрреформация, крестьянские и религиозные войны ХV-ХVI вв. имели уже другую направленность, и мышление развивалось по иному пути. В немалой степени этому способствовала и наука о природе; труды Коперника, Галилея, Кеплера, Ньютона и др. меняли взгляды человека и ставили его один на один перед бесконечным космосом. Даже в литературе (у Шекспира, Рабле и иных авторов) появились освобожденные от высокой морали герои, описанные их действия сопровождались неслыханными до сих пор натуралистическими подробностями, шокирующими сценами жестокости и насилия. Живопись - святая святых Возрождения - и та изменилась под влиянием времени; ее принципы эволюционировали в сторону маньеризма. Идеалы республиканского правления были поколеблены образовавшимися абсолютными монархиями. 

Означает ли все это крах идей Возрождения вообще, их неприятие последующей историей? Думается, что нет. Скорее всего в этом нужно видеть повод для переосмысления сути гуманизма, особенно в наше сложное время. Эпоха Возрождения живет в нашем сознании и ждет своих новых исследователей.