Общие положения механистического естествознания
Механистическое естествознание и механистическая картина мира начали складываться в 16 веке и продолжали развиваться вплоть до начала 19 веке. В Западной Европе этот этап хронологически совпадает с моментом перехода от феодального устройства к капиталистическому. Активное развитие промышленности, военного дела, рост городов потребовал решения ряда технических задач, что повлекло за собой бурное развитие отдельных направлений наук, включая механику. Возможность изменить природу в соответствии со своими нуждами больше не казалась не реальной, со временем человечество всё больше осознаёт ценность наук.
В рамках механистического естествознания были разработано три вида механики:
- земная;
- небесная;
- молекулярная.
Согласно механистической картине мира макромир и микромир подчинялись одним и тем же законам, что, по сути, абсолютизировало механистическую картину мира. Реальность в такой картине мира представлялась в дискретном виде, то есть существовала в виде атомов, которые характеризовались наличием массы, были неделимыми и непроницаемыми.
В основе мироздания было движение, ему была отведена главенствующая роль.
Движение характеризовалось как непрерывное и линейное, если же происходила смена траектории, то считалось, что тела движутся по инерции. Сила тяготения при этом считалось универсальной силой, действующей на все тела.
Пространство и время также считались абсолютными категориями, которым были присущи следующие характеристики:
- пространство не зависит от материи;
- пространство трёхмерно;
- время ни зависит, ни отчего.
Также считалось, что все процессы в мире имеют причинно-следственный характер, случайность исключалась. Было введено понятие – детерминизм, которое было основано на принципе взаимной определенности всех явлений живой природы.
Механистическое естествознание в трудах учёных 16 – 19 вв.
Формирование механистической картины мира происходило на основе трудов ряда выдающихся учёных: да Винчи и его труды по механике, а также ряд изобретений для военного дела, гелиоцентрическая теория Коперника, рассмотрение вопросов движения в рудах Галилея, положения небесной механики Кеплера, геометрии Декарта и законов механики Ньютона.
Леонардо да Винчи известен нам как живописец, инженер, анатом, математик. Математика да Винчи весьма своеобразна, зачастую он брался за сложные инженерные проекты или физические расчёты, которые требовали точности при решении математических задач. В случае отсутствия точного решения Леонардо заменял расчёты измерениями. Характерной особенностью механики да Винчи была его попытка проникнуть в суть колебательного процесса.
Значительное место в трудах Леонардо отведено гидравлике, он спроектировал ряд каналов, а также первым приблизился к формулировке законов Паскаля и теории о сообщающихся сосудах.
Да Винчи в своих трудах неоднократно указывал на несостоятельность геоцентрической идеи, господствовавшей со времён Птолемея, и за долго до Коперника приблизился к идеи о гелиоцентрическом устройстве нашей вселенной.
Вклад Леонардо да Винчи в фонд мировой науки бесспорен, он также занимался военным делом, активно изучал и зарисовывал внутреннее строение человека, и фактически первым составил анатомический атлас, тема полёта многие годы занимала его. Основную роль в познании да Винчи отводил опыту, однако признавал, что без хорошей теоретической базы знания не будут полными.
Как было сказано выше, уже да Винчи начал сомневаться в геоцентрической системе, в последующие века эта теория нашла своё продолжение в трудах Коперника, который стал родоначальником гелиоцентрического представления о строении вселенной, также он упоминает о суточном вращении Земли вокруг своей оси. Свои теории Коперник подкрепил математическими расчетами и доказательствами.
Создатель механики, Галилей основывал свои научные теории на эмпирическом воззрении, то есть человек получает знания через чувственный опыт, однако любой эксперимент должен в итоге иметь чёткое математическое обоснование. Познание у Галилея проходит в три этапа, на первом, происходит формирование чувственного опыта, дальше на основе данных выдвигается теория, и на последнем этапе она закрепляется математически.
Галилей фактически является основоположником опытного естествознания. Он формулировал основные особенности эксперимента, суть которого состояла в устранении лишней информации, которая могла бы помешать увидеть главное в явлении или предмете наблюдения. Тем самым эксперимент должен быть очищен от позиции субъекта, только окружающий мир, не искажённый человеческим разумом, может дать ответы на научные вопросы.
Следующим представителем механистического естествознания можно назвать Кеплера. Именно Кеплер нашёл числовое соотношение между орбитами планет и сформулировал законы движения планет:
- Планеты движутся по эллиптическим орбитам, в одном из фокусов находится Солнце;
- Радиус-вектор между Солнцем и планетой описывает равные площади за равные промежутки времени.
Одним из наиболее влиятельных физиков Нового времени был Декарт, положивший основу аналитической геометрии, что в итоге позволяло применять алгебраические модели к решению геометрических задач, в частности метода координат. Декарт считается основоположником уравнений, он ввёл понятия функции и переменной, что позволяло решать задачи с несколькими неизвестными. Его открытия позволили математике сильно развиться как науке.
Переоценить вклад Ньютона в естественные науки невозможно, он занимался физикой, математикой, астрономией. Ньютон заложил основы классической механики, дал определение закону всемирного тяготения, а также подтвердил законы Кеплера.
Ньютон создал механическую картину мира, положив в её основу следующие положения: вселенная состоит из неделимых частиц – атомов, которые связаны силами тяготения и находятся в движении в абсолютном пространстве. Научные методы Ньютона строились на опыте, которые потом облекались в фундаментальные законы с обязательным математическим обоснованием.
Ньютон повлиял на дальнейшее развитие науки в направлении доказательного естествознания, которое дало более полное осмысление явлений окружающего мира.
