Наука і техніка в античному світі

Якщо простежити процес грецької науки в епоху класичної античності, то можна виявити, що до середини 1V ст. до н.е. тільки одна наукова дисцип-ліна мала право претендувати на назву науки в більш-менш строгому і точ-ному розумінні цього слова. Цією дисципліною була математика. Грецька математика, мала великі досягнення, вона усвідомила свій предмет і метод дослідження, а саме метод математичної дедукції, що донині залишається головним методом математичних дисциплін. У III ст. до н.е. використання математики поширилося на інші науки - астрономію, оптику, механіку, гідростатику.

Виникнення Олександрійської математики пов‘язане з ім‘ям Евкліда, який був не тільки відомим вченим, а й педагогом і систематизатором. Видатним математиком епохи еллінізму і всього давнього світу був Архімед, який жив у Сіракузах. Найважливіший внесок Архімеда в математику належить до тієї галузі, яку нині називають інтегральним обчисленням теореми про площини плоских фігур і про об‘єми тіл. Ім‘я Архімеда також пов‘язане з теоремою про втрату ваги тілами, зану-реними в рідину, яка міститься в трактаті з гідростатики « Про пла ваючі тіла». Також відомі праці Архімеда – «Вимір кола», «Про сферу і циліндр», «Квадратура параболи», « Про спіралі» та ін. До Архімеда давня наука не мала уявлень про закони природи, що мають математичну форму виразу, і обмежувалась яскравими міркуваннями про взаємодію елементів, про причини, начала тощо. Праця Архімеда «Про плаваючі тіла» є проривом у майбутнє. Архімед поєднав свої теоретичні заняття з інженерним мистец-твом. Архімед працював над розв‘язанням проблеми центра ваги, принципу важеля, створив гвинт, удосконалив зубчасте колесо, винайшов багато нових машин. У цілому технічні досягнення Архімеда лежать у руслі розвитку античної техніки того часу.

Математичний опис астрономічних явищ досяг свого довершення в системі світу видатного олександрійського астронома Клавдія Птолемея. Сукупність астрономічних знань давнини Птолемей виклав у фундаментальній праці «Велика математична побудова астрономії в ХIII книгах».

Теорія Птолемея була грандіозним досягненням наукової думки в мате-матичному аналізі явищ природи. Минуло понад століття після Арістотеля перш ніж знову постала потреба синтезувати пізнання і узагальнити фактичний матеріал на вищому рівні. Цей синтез здійснив грецький вчений Ератосфен ( 273 - 192 р.р. до н.е. ), якого справедливо називають істинним «батьком географії». Він склав карту з градусною сіткою (паралелями і меридіанами ).

 

 

4.Занепад науки в римський період

 

Становлення Риму як панівної держави Середземномор'я - Римської імперії супроводжувалося складними соціокультурними перетвореннями. Вважається, що в епоху панування Риму антична наука починає занепадати. У цілому наука Римської імперії не піднялася до вершин, що були досягнуті олександрійською науковою школою в III—II ст. до н.е.

Для пізнього еллінізму характерним є підсилення скептичного умонастрою, особливо в середовищі освічених людей; скепсис і зневіра були формою реакції на численні культи чужоземних богів і безліч забобонів. Розширення влади Риму зовсім по-іншому впливало на культуру завойованої країни, ніж війська Олександра. У галузі науки і мистецтва грецька цивілізація дегра-дувала. Важливо зазначити, що запозичення римлянами здобутків грецької цивілізації відбувалося в умовах, коли їх власна економічна система вже була негнучкою і нездатною зробити використання науки ефективним. Існуюча політична і економічна атмосфера не давали будь-якого стимулу для роз-витку науки; наука існувала немов би за інерцією і втратила свій важливий напрямок - дослідження природи.

Різкий занепад науки, що спостерігався за часів перших римських імпера-торів, пояснюють, як правило, виходячи з духу практицизму римлян: у кло-потах про підтримку величезної імперії вони цінували вузько практичні знання. Саме дух практицизму дав змогу римлянам створити наймогутнішу в світі армію, розвинуту адміністративну систему, закласти підвалини правової науки. Римське право було всебічно розвиненим, і воно залишилося взірцем для багатьох народів на тривалий час. Територіальне розширення Римської імперії сприяло збільшенню географічних знань. Із великим інтересом і увагою в Римській імперії ставилися до прикладних галузей знання сільсь-кого господарства, військової справи, будівельної техніки.

Разом із тим римляни не довели жодної нової математичної теореми, математичне знання здавалося їм зарозумілим і тому не заслуговувало на увагу.

Істотно змінились уявлення про вченість, освіченість. Вченим вважалася людина, що була обізнана в різних точках зору авторів з конкретного пита-ння і могла викласти ці міркування в простій для читання формі..

Засновником римської науки вважається Марк Порцій Катон Старший (234—149 рр. до н.е.) — видатний полководець, науковий і літературний діяч. Йому належить перша історична праця, написана латиною — «Начала», він склав першу римську енциклопедію. Каталог його праць містить близько 70 найменувань загальним обсягом приблизно 600 книг.

Грандіозною науковою енциклопедією була «Натуральна історія» Гая Плінія Секунда Старшого (23—79 рр.) у 37-ми томах. Ця праця містить багато даних з різних галузей знання, що належать самому Плінію і взяті ним з різних джерел. Пліній виклав дані з астрономії, метеорологіки, географії, антропології, зоології, медицини, ботаніки та ін. Із сучасної точки зору Плінія не можна вважати вченим, і критерії науковості не підходять до оцінки його праці. І все-таки енциклопедія Плінія була такою працею, авторитет якої вважався абсолютним протягом наступних століть. Небагато знайдеться праць, які такою самою мірою впливали на формування світогляду людей пізньої античності, середніх віків і навіть Відродження.

 

 

5. РОЗВИТОК ТЕХНІКИ В ІСТОРІЇ ЛЮДСТВА

 

Історія науки і техніки прагне показати, як виник, розвивався і змінювався перший устрій техніки первіснообщинного устрою, які технічні удоско-налення вплинули на формування устроїв техніки різних стадій розвитку цивілізації.У певні історичні періоди відбуваються технічні революції. Це історичний процес, який здійснюється в період переходу від однієї форми виробництва до іншої. Він пов'язаний з якісно новим рівнем продуктивних сил процесу праці. Суть будь-якої технічної революції полягає в появі і впро-вадженні винаходів, що викликають переворот (корінні зміни) у засобах праці, видах енергії, технології виробництва, у загальних матеріаль-них умовах виробничого процесу.

З добуванням вогню, тобто з перетворенням механічного руху на теплоту, виникає початок людської історії. Штучне видобування вогню підготовлене тривалим періодом обробки каменю. Вогонь спочатку отримували висіканням. Пізніше вогонь стали отримувати тертям.

З добуванням вогню людина почала споживати м'ясну їжу у вареному виді, що безумовно позначилося на біологічному розвитку людини. Це вперше доставило людині панування над певною силою природи і тим остаточно відокремило людину від тваринного світу. Вогонь не міг врятувати людину від похолодання. Тому довелося перейти до спорудження жител. Тим самим був зроблений наступний крок на шляху пристосування людини до зовніш-нього середовища.

Від перших засобів видобування вогню до новітніх технологій сьогодення пройшло багато тисячоліть. Це пов'язано з так званими виробничими і технічними революціями, які супроводжували людство у своєму розвитку впродовж до цього часу.

 

 

6. Неолітична революція

Для полегшення класифікації археологічних знахідок данський археолог Християн Юргенсен Томсен  запропонував розрізнення ранньої історії людства на три періоди археологічних культур: кам'яну добу, бронзову добу й залізну добу.

Кам'яна доба переважно збігається з епохою первіснообщинного ладу і охоплює період, починаючи з виокремлення людини з тваринного стану (біля 1 млн. 800 тис. років тому) і завершуючи епохою поширення перших металів (приблизно 8 тис. років тому на Стародавньому Сході та біля 6-7 тис. років тому в Європі).

Бронзова доба або бронзовий вік, епоха бронзи - історичний період, котрий прийшов на заміну енеоліту (мідна доба) — перехідному періоду після кам'яної доби. Характеризується виготовленням і використанням бронзових знарядь праці і зброї, появою кочового скотарства, поливного рільництва, писемності, рабовласницьких держав(кінець IV — початок I тисячоліття до н. е.). Бронзова доба змінилася залізною добою у I тисячолітті до н. е.

Залізна доба (I тис. до н. е.) — період ранньої історії людства, який визначається розвитком металургії і використанням залізних виробів (ножі, сокири, посуд, зброя, прикраси тощо).

Відомо, що першим винаходом людини було створення ручного рубала - загостреного каменю, що дозволяє рубати дерево або різати м'ясо. Дещо пізніше, приблизно 100 тисяч років назад, людина навчилася використати вогонь, який служив не лише для приготування їжі або обігріву, але й був зброєю на полюванні.

Намагаючися вижити у вічній боротьбі за існування, люди удосконалювали методи полювання. Приблизно 13 тисяч років назад був винайдений лук, що дозволив полювати на птахів і дрібних тварин. З'являється гарпун і набуває поширення рибальство, створюються перші рибальські човни. Разом з полюванням все більше поширюється збирання їстівних рослин, яким зазвичай займалися жінки і діти.

Сенс усіх технічних досягнень давньої людини зводився до спроб розширення його екологічної ніші.

.Удосконалення методів  полювання істотно впливало на  життя людей, проте воно не  йшло в порівняння з тими  революційними змінами, які сталися  в період пізнього неоліту, у IX - VIII тисячолітті до н. е. У цей час сталася так звана неолітична революція - була освоєна технологія землеробства, люди навчилися сіяти пшеницю і збирати урожай.

Освоєння землеробства надовго забезпечило людей їжею. Потім виникла потреба у одязі. Раніше мисливці одягалися у звірині шкури. Землероби стали вирощувати рослини з довгими волокнами - насамперед, льон. Люди стали прясти і ткати льняні волокна. Таким чином, з'явилося прядіння і ткацтво. Ще одним відкриттям цього часу було створення перших мідних знарядь. Пізніше, у III тисячолітті, було виявлено, що добавка олова дозволяє отримувати твердішу, ніж мідь, бронзу.

З бронзи стали виготовляти зброю і деякі важливі технічні деталі, наприклад втулки бойових колісниць, проте бронза була ще дорожча за мідь і її поява не привела до поширення металевих знарядь праці.

Освоєння мотигового (сапного) землеробства було першим етапом що змінило життя людей неолітичної революції. Другим етапом стало освоєння іригаційного землеробства  Іригаційна революція стала фактом у IV тисячо-літті до н.е., коли жителі Древньої Месопотамії, шумери, навчилися будувати магістральні іригаційні канали завдовжки в десятки кілометрів. Значне збільшення продуктивності землеробства викликало різке зростання населення, в цей час з'являються численні селища, які розростаються до розмірів міст.

У III тисячолітті іригаційна революція поширюється на долини Нілу, Інду, у II тисячолітті - на долини Гангу і Хуанхе. Долини великих річок стають основними осередками землеробської цивілізації.

Вважається, що першою цивілізацією на землі була цивілізація древньої Месопотамії. Саме у Месопотамії у IV тисячолітті до н. е. були побудовані перші іригаційні канали, це була батьківщина іригаційної революції. Іригація привела до різкого зростання чисельності населення, і вже у кінці IV тисячо-ліття на берегах Тигра і Євфрату з'явилися перші міста.

Складне господарство вимагало робити записи і підрахунки; спочатку для записів використовувалися малюнки- ідеограми, потім стилізовані малюнки перетворилися на ієрогліфи. Так з'явилася складова писемність.

Шумери і їх сусіди семіти видавлювали ієрогліфи на глиняних табличках за допомогою очеретяної палички. Ієрогліфи складалися з декількох клиноподібних рисок - це був так званий клинопис. Зрозуміло, що значки клинопису були мало схожі на передавані поняття, незабаром вони перетворилися на умовні символи.

На межі II - I тисячоліть один із семітських народів - фінікійці, удосконалили клинопис і створили алфавіт із 22 букв.

Від фінікійського алфавіту пішли грецький і арамійський, від грецького - латинський і слов'янський, від арамійського - персидський, арабський і індійський.

Уже до кінця III тисячоліття була створена система числення для запису чисел, проте, вона була не десятичною, як у наш час, а шестидесятичною, причому для позначення одиниць і десятків використовувалися різні значки. На основі цієї системи були складені таблиці множення, ділення, зведення у ступені.

Спадкоємці шумерів - вавілоняни вміли вирішувати квадратні рівняння, знали "теорему Піфагора", властивості трикутників, уміли обчислювати об'єм піраміди, складали креслення полів, малювали карти але не завжди дотримувалися масштабу.

Важливим завданням, що стояло перед жрецями, було створення календаря; календар був потрібний для визначення часу сільськогосподарських робіт.

Вавілонський календар був недостатньо точним. Набагато точніший був календар, що створений в III тисячолітті до н. е. у Єгипті. Єгипетський календар складався з 12 місяців по 30 днів, причому у кінці року вставлялося 5 додаткових днів, тобто рік налічував 365 днів. Цей календар відрізнявся від сучасного.

Цивілізацію Вавилонії іноді називають "глиняним царством". У Месопотамії не було лісу і каменю, єдиний будівельний матеріал - це глина. З глини буду-вали помешкання і храмові вежі. У Єгипті храми і піраміди будували з камее-ню. Найвідоміша Піраміда Хеопса має висоту 146 метрів і складається з 2,3 млн. кам'яних блоків, кожен вагою в 2 тони.

Завдання складання календаря було пов'язане з астрономічними спос-тереженнями: було помічено, що розлив Нілу завжди відбувається в один день, коли над горизонтом з'являється зірка Сіріус. Єгиптяни стали запи-сувати положення зірок, об'єднали їх в сузір'я і створили перші зоряні таб-лиці. Спостерігаючи положення зірок на нічному небі, єгиптяни навчилися визначати час. Характерно, що хранителями знань, писарями, астрологами, лікарями у той час були в основному жреці. Єгипетські і вавілонські жреці тримали свої знання в таємниці, не допускаючи в них необізнаних. Частково це було пов'язано з тим, що в єгипетських храмах існували майстерні по імітації золота і срібла, де проводилися хімічні досліди по підробці благородних металів. Близький Схід був батьківщиною багатьох простих машин і інструментів - тих, що ще в минулому столітті використовувалися багатьма сільськими жителями. Це, насамперед, прялка, ручний ткацький верстат, гончарний круг, колодязний лелека. Поява в Єгипті колодязного лелеки, дозволило піднімати воду на "високі поля" і вдесятеро збільшило площу оброблюваних земель. У I тисячолітті до н. е. у Вавилонії з'явилося водопідіймальне колесо, і круговий ремінь, що ковзає по блоках, з шкіряними відрами.Найбільшим технічним досягненням Древнього Сходу було освоєння плавки металів. Ймовірно, що секрет виплавки міді був знайдений випадково під час випалення кераміки. Потім навчилися плавити мідь в примітивних горнах. Такий горн був виритою в землі ямою діаметром близько 70 см. Яма оточу-валася кам'яною стінкою з отвором для дуття. Ковальський міх робили з козиних шкур і забезпечували дерев'яним соплом. Температура в такому горні досягала 700-800 градусів, що було досить для виплавки металу.Перші мідні вироби з'явилися на Близькому Сході в VI тисячолітті до н. е. Проте, справжня технічна революція сталася лише з освоєнням металургії заліза у кінці II століття до н. е. Залізна руда зустрічалася набагато частіше, ніж мідна. Тому залізо стало широко поширеним металом. Залізний наконечник плуга поліпшив обробку грунту, залізна лопата дозволила рити зрошувальні канали.