Культура современного естествознания

• запрет мыслить пустоту как место или пространство вне мира;
• запрет мыслить прямолинейное движение не вверх и не вниз, а за пределы мира;
• тезис о недопустимости актуальной бесконечности, т.е. существования бесконечно большого тела. Джон Баконторп (1316): "Бог в силу абсолютного могущества может сделать актуально бесконечное".

2. При этом меняется отношение к бесконечному. Если для греков бесконечное - это буквально дурное бесконечное. Платон (да и Аристотель) выстраивая пары противоположностей, размещает бесконечное, беспредельное вместе с отрицательными категориями:

1. предел - беспредельное;
2. единое - многое;
3. мужское - женское;
4. свет - тьма;
5. хорошее - дурное.

У Евклида: "При вычитании одной несоизмеримой величины из другой возникает некая бесконечность, при созерцании которой ум теряется, ибо этот непостижимый хаос бесконечности делает души ленивыми и печалит их".

У христианских теологов бесконечное лишается такого морального осуждения. Наоборот, единое, предел, конечное - это творение Бога, сотворенное, не имеющее источника и своей цели в самой себе. И наоборот, трансцендентный Бог, находящийся за пределами космоса, во всех отношениях бесконечен. Дунс Скотт: "Напротив, бесконечное представляется ему (уму человека) самым совершенным предметом постижения". Как пишет В.П. Зубов: "Утверждение Дунса Скотта подготовляло возможность признания бесконечной материи и бесконечной вселенной - правда, только подготовляло, но еще не реализовало.

Вот интересный пример. Никола Орем изучает вопрос: соизмеримы или несоизмеримы движения небесных сфер? Если соизмеримы - то всегда существует так называемый великий год (цикл) который далее бесконечно повторяется, а, следовательно, в силу связи земных и небесных явлений, повторяется и земная история. Если нет - то каждому моменту истории соответствует никогда ранее не осуществлявшееся расположение светил, т.е. ничто не повторяется.

Для Орема второй случай предпочтительнее. "Более отрадным и совершенным кажется и более подобающим божеству, чтобы не столько раз повторялось одно и то же, но чтобы всегда появлялись новые и несходные с прежними констелляции и разнообразные действия, дабы тот длинный ряд веков, который подразумевал Пифагор под "золотой цепью" не замыкался в круг, но уходил по прямой всегда вдаль". Таким образом здесь мы видим обоснование и предпочтение линейного характера времени, в том числе исторического.

3. Очень важные изменения произошли в учении Аристотеля о движении, именно в связи с аспектом бесконечного.

1. Рассматривая теорию вечного двигателя (перводвигателя) средневековые ученые разделили понятия силы и энергии. Вечный двигатель имеет бесконечную энергию, но движет Вселенную посредством конечной силы.
2. Жаном Буриданом был опровергнут тезис Аристотеля, что при насильственном движении брошенного тела последним движет воздух. Было введено понятие "импетуса" (напора), что является зачатком учения об инерции, количестве движения.
3. Начали подробно изучать не только равномерное (с постоянной скоростью), но и равномерно-переменное движение (с постоянным ускорением). Этим занимался Никола Орем, который впервые построил систему координат путь-время, впервые дал графическое представление движения;
4. Произошел отход от "целевых причин" Аристотеля (цель движения является причиной движения, например, абсолютное "место" вещи) к "действующим причинам". Указание места как цели недостаточно для объяснения причин движения. Нужно обязательно найти соответствующую движущую причину, которая бы приводила тело в движение в собственном смысле слова.

4. И последнее. Поскольку Творец творит мир из ничего по собственному усмотрению, то мир в его руках - это некая машина, механизм, лишенный собственной сущности. Но и человек, творя орудие, является подобием творца. Орудие имеет ту же природу, что и собственно природный мир. Таким образом, познание природы через орудие лишается античного запрета, который утверждал, что искусственное и природное есть качественно разные вещи, явления, и поэтому познание природного через искусственное невозможно. Отсюда - предпосылки экспериментальных методов в физике.

1.6. Естествознание в эпоху Возрождения.

Яркую характеристику эпохи Возрождения дал Ф.Энгельс в своей “Диалектике природы”. Это эпоха “которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, по многосторонности и учености…Тогда не было почти ни одного крупного человека, который не совершил бы далеких путешествий, не говорил бы на четырех или пяти языках, не блистал бы в нескольких областях творчества…Почти все они принимают живое участие в практической борьбе, становятся на сторону той или иной партии и борются кто словом и пером, кто мечом, а кто и тем и другим вместе”.

Вот, например, характеристика человека, оставившего след в истории науки и техники: Иероним Кардан (1501 – 1576), тот самый, с именем которого связаны всем известный карданов подвес, а также формула решения кубических уравнений.

Помимо этих достижений, Джероламо Кардано (как он звался на народном итальянском) известен как врач, второй после Андрея Велизария. Как он сам подсчитал, он описал приемы излечения до 5 тысяч болезней, число решенных проблем и вопросов – 40 тысяч, а более мелких указаний дал 200 тысяч. Он – астролог, составлявший гороскопы самому Папе. Он – механик, его книга о гидростатике известна весь 17-й век как учебник. Работал он и в других областях физики: над определением плотности веществ, электрическими, магнитными явлениями, теорией приливов.

Свое знаменитое изобретение – карданов подвес - он преподнес в подарок императору Карлу V, после того как сопровождал торжественную процессию входа императора в завоеванный Милан и наблюдал за страданиями последнего от подагры в результате толчков и ухабов. Он предложил снабдить карету подвеской из двух валов, качение которых не выведет карету из горизонтального поведения. Кардан оставил потомкам книги по философии, этике, об игре в кости. Сам себя в знаменитой автобиографии он характеризует так: “Я обладаю от природы философским и способным к наукам умом. Я остроумен, изящен, приличен, благочестив, верен, друг мудрости, предприимчив, изобретателен, трезв, работящ. Я весельчак, сладострастен, хитер, ожесточен, коварен, предатель, колдун, противен, строг, клеветник, податливый, изменчивый, – вот какие во мне противоречия характера и поведения!” В жизни Кардана была и нищета и роскошь, путешествия и профессорская кафедра, тюрьма и дворец. Он перенес чуму и видел казнь своего сына. Сам отрезал в наказание уши другому своему сыну. Сам предсказал себе смерть на семьдесят пятом году и, как говорят, чтобы исполнить предсказание уморил себя голодом.

В отличие от средневековья (да, пожалуй, и от других эпох) гордость и самоутверждение, сознание собственной силы и таланта становятся отличительными качествами человека эпохи Реннесанса. Нельзя сказать, что до 15-го века не было людей всесторонне образованных, талантливых, энергичных (Данте, Р.Бэкон, Фома Аквинат). Однако в отличие от Леонардо да Винчи, Макиавелли, Бенвенуто Челлини они не стремились всех превзойти, это не было их сознательной целью, причем всех превзойти не только в одном каком-нибудь искусстве или науке, но именно в разносторонности, в умении все сделать и все познать. Б.Челлини: “Все эти художества весьма и весьма различны, так что если кто исполняет хорошо одно из них и хочет взяться за другие, то почти никому они не удаются; тогда как я изо всех сил моих старался одинаково орудовать во всех этих художествах”.

Другой титан Возрождения - Леон Батиста Альберти с самого детства оказывался первым во всем, чем только может человек отличаться от других. Он удивлял всех в гимнастических упражнениях, одному себе обязан успехами в музыке, тем не менее, знатоки удивляются его произведениям. Он стал изучать право, но заболел от переутомления – к 24-м годам у него стала ослабевать память к словам – тогда он перешел к изучению физики и математики, не прекращая, впрочем, изучения искусств и ремесел, вплоть до сапожного мастерства. Всего круг его занятий: теория архитектуры, живописи и ваяния, математика, механика, картография, философия, этика, эстетика, педагогика.

1.6.1. Новый тип человека - новый  статус естествознания. Леонардо  да Винчи - природа и Творец.

Стремлению быть выдающимся Мастером - художником, поэтом и ученым - содействует общество, окружающее одаренных людей буквально религиозным поклонением; их чтят теперь так, как в античности героев или в средние века святых. В Италии каждый город стремится обладать прахом какого-нибудь из знаменитых людей (как мощами святых). Отсюда сильнейшее честолюбие и жажда славы, не останавливающаяся порой ни перед чем.  Неверно думать, что все эти люди были в конфликте с церковью - только некоторые, да и то в конце Реннесанса, да и то со всей церковью.

Сама себя эта эпоха ощущала как время возвращения античности (у "экстремистов" - нового язычества), возрождения античной культуры, античного образа жизни, образа мышления и чувствования.

Однако это не так: понимание роли и места человека отличает эту эпоху, как от античности, так и от христианского средневековья. Пико делла Мирандола в своей "Речи о достоинстве человека" вкладывает в уста Бога обращение к Адаму: "Образ прочих творений определен в пределах установленных нами законов. Ты же, не стесненный никакими пределами, определишь свой образ по своему решению, во власть которого я тебя предоставляю".

Таким образом, между человеком и природой - принципиальное различие.

В античности же человек был природным существом в том смысле, что его границы были определены его природой, и от него зависело только: последует ли он своей природе или отклонится от нее - человек должен познать, в чем состоит добро, а, познав это, он уже последует доброму. Внеприродная, сверхприродная сущность человека - это христианское положение, согласно которому Творец дал человеку свободную волю и поставил господином над природой, однако лишь постольку, поскольку человек - раб божий; так как подлинным творцом мира и самого человека является Бог. Эпоха Возрождения в Западной Европе снимает с человека это христианское ограничение, оставляя ему божественные свойства, ему уже не обязательно быть рабом, чтобы творить и управлять природой.

Таким образом, человек ощутил себя ничем не ограниченным - ни природой, которая была божественным началом у греков, ни богом христианской религии, отменившим божественность природы, а теперь постепенно теряющим власть и над человеком. Человек становится равным Творцу, поэтому такое большое значение принимает в Ренессансе фигура художника. Творческая деятельность приобретает характер сакральности (священности). При этом впервые снимается граница, которая существовала между наукой (как постижением сущего) и практико-технической деятельностью. Искусственное и естественное - это продукты творчества, причем, теперь, даже в отличие от Средневековья, это равноценные продукты. Поэтому так поднимается значение эксперимента - инженер и художник подражает самому Творцу: в созданиях бога, то есть в природных вещах, он стремится увидеть закон их построения.

Не случайно первый набросок принципов экспериментального исследования дает великий художник Возрождения.

Леонардо да Винчи (1452-1519).

Леонардо был незнатного происхождения, внебрачным сыном зажиточного нотариуса. Родился в селе Анкиано, около г. Винчи между Флоренцией и Пизой. Образование получил в мастерской А. Вероккьо, был, по сути, самоучкой, далеким от философского образования и, в известной мере, имел "комплекс" по этому поводу. "Хотя я не умею так, как они, цитировать авторов, я буду цитировать гораздо более достойную вещь - опыт, наставника из наставников. Они :ходят напыщенными:не своими, а чужими трудами, а мне в моих собственных трудах отказывают, и если они меня, изобретателя, презирают, то насколько больше следует презирать их:- пересказчиков чужих трудов". Опыт он называет единственным источником познания. Причем познание должно строится следующим образом:

1.                  Познание идет от частных опытов, от полученных при этом частных результатов к научному обобщению. "Моя цель состоит в том, чтобы представить сначала эксперимент, а затем доказать посредством рассуждения, почему данный эксперимент должен привести к этому результату, а не к какому-либо другому, и это есть верное правило, которому должны следовать изучающие явления природы, так как, хотя природа начинает с разума, а кончает опытом, нам надлежит идти противоположным путем, то есть начинать с эксперимента и при его помощи проверять рассуждения.

2.                  Необходимо многократно провести эксперименты. "И этот опыт пусть будет произведен много раз, так чтобы какое-то случайное обстоятельство не помешало этому доказательству или не исказило его, ибо опыт может оказаться ложным и обмануть или не обмануть экспериментатора". Очень важное положение, закладывающее представление о теории погрешностей эксперимента.

3.                  Больше того, выведенные из первоначальных опытов суждения, то есть общие законы должны быть проверяемы опять таки на опыте, который является не только источником, но и критерием познания. "Те науки пусты и полны ошибок, которые не рождены опытом и которые не кончаются опытом".

4.                  Характерно, что каждый раз он из опытов стремится вывести общий и, притом, количественный закон. Ни одно человеческое исследование, считает Леонардо, не может называться истинной наукой, если оно не прошло через математическое доказательство.

Вот закон о трении скольжения между твердыми поверхностями, выведенный Леонардо путем многочисленных опытов на специально сконструированной лабораторной установке: "Каждым тяжелым телом побеждается сопротивление трения по весу, равное четвертой части веса тела". То есть сила трения равна 1/4 веса тела.