Лекции по "Естествознанию"

1 . В основе науки, научного исследования лежит научная мысль. Развитие науки и развитие научной мысли это два взаимосвязанных и взаимообусловленных процесса. Мысль, мышление это проявление интеллекта. Таким образом развитие науки неизбежно развивает мышление, интеллект, мозг человека и общество неизбежно вступит в стадию общества разума!  В этом заключается интеллектуальная функция науки. Под воздействием науки, научной деятельности  растет уровень интеллекта не только у тех людей, которые занимаются наукой или изучают науки, но и у всех граждан общества (государства). Рост уровня интеллекта у людей далеких от научных исследований и от изучений наук обеспечивается воздействием на них наукоемких технических систем, которые создаются на основе научных достижений и, которые используются этими людьми постоянно даже в обыденной жизни.

11. Научная школа — группа учёных или коллектив исследователей, выполняющая в долгосрочном периоде под руководством лидера (главы школы) определенную научно-исследовательскую программу, решающую четко сформулированную научную задачу или комплекс задач..

В Древней Греции возникли систематические научные  исследования, научное преподавание, появились специалисты - ученые и  научная информация. Древняя Греция стала родиной и истории науки. Сведения о многих достижениях древнегреческих ученых дошли до нас из текстов других ученых и греческих историков науки. Задача понять и объяснить мир без привлечения таинственных сил была впервые поставлена древними греками в период развития рабовладельческого строя. Возникновение греческой науки в YII-YI вв. до н.э. обычно связывают с расцветом ионических городов Милета и Эфеса, островов Средиземноморья и греческих колоний в Италии. В YI в. до н.э. в греческих городах Малой Азии сложилась форма абстрактного мышления, ставшая основой всей западной науки. В богатом торговом городе, крупном центре духовной культуры Милете, широко открытом восточным влияниям, начали развиваться философия и дедуктивная наука. Зарождавшаяся греческая наука ставила вопрос о происхождении мира и отвечала на вопросы такого рода: как из хаоса могла образоваться наша Вселенная? Их описание Вселенной еще соответствует мифам: из неразберихи и путаницы, когда все вещи перемешаны, возникают пары противоположностей: горячее - холодное, сухое - мокрое, а затем противоположности в паре вступают во взаимодействие между собой, поочередно побеждая и терпя поражение. ШКОЛЫ: ИОНИЙСКАЯ ШКОЛА-Родоначальник греческой науки милетский купец Фалес (ок.624 - 547 гг. до н.э.), Представители: Анаксимена, Анаксимандр.  ПИФАГОРЕЙСКАЯ ШКОЛА-развитое Пифагором (около 580 - 500 гг. до н.э.) и его учениками. В своей космологической концепции Пифагор отказался от монистической идеи (идеи единственности) первичной субстанции, породившей всю Вселенную. Его концепция дуалистична (двойственна), и в борьбе между двумя противоположными принципами - ограниченное-неограниченное, нечетное-четное, единое-множественное, прямое-кривое, квадратное-продолговатое - он увидел причину всякого развития. Мало интересуясь материальными элементами, которые могли бы дать представление о происхождении различных составных частей Вселенной, Пифагор, увлеченный глубоким религиозным течением, охватившим Грецию того времени, стремился дать глобальную картину космоса в целом. Основу всего он видел в числе, о чем свидетельствует его девиз: «Все есть число». АРИСТАРХ САМОССКИЙ-Аристарх Самосский высказал мысль о том, что Земля движется. Он учил, что Земля имеет два движения: поступательное - по кругу, в центре которого находится Солнце, и вращательное - вокруг своей оси. Аристарх утверждал также, что кроме сферической Земли еще семь сфер - Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна, Луны и звезд - движутся вокруг Солнца. Кроме этого, он считал, что расстояние от Земли до звезд намного больше диаметра круга, по которому Земля вращается вокруг Солнца.

12. В физике Аристотель видит учение бытии материальном и подвижном. Оба эти свойства он сводит к единству, ибо считает, что материальный предмет есть предмет подвижный, а движущееся не может не быть движущимся предметом, т. е. чем-то материальным. Аристотель развивает специальный анализ понятия о движущемся. Анализ показывает, что в основе понятия о движущемся лежит: 1) понятие о движении и 2) понятие о находящемся в движении, или о движущемся. Как это было сделано им при определении числа и вида причин, Аристотель и в своем учении о движении принимает во внимание все добытое по этому вопросу его предшественниками — людьми повседневного опыта и философии. И те, и другие указали, что возможны только четыре вида движения: 1) увеличение и уменьшение; 2) качественное изменение, или превращение; 3) возникновение и уничтожение и 4) движение как перемещение в пространстве. Этим результатом Аристотель не ограничивается. Он исследует само движение в пространстве, выясняет его :виды. Этих видов, согласно его анализу, всего три. движение в пространстве может быть: 1) круговым, 2) прямолинейным и 3) сочетанием движения прямолинейного с круговым. В отношении каждого вида необходимо выяснить, может ли он быть непрерывным.

Так как третий из этих видов движения смешанный, или составленный из кругового  и прямолинейного, то решение вопроса  о том, может ли он быть непрерывным, Очевидно, зависит от того, могут  ли быть непрерывными, каждое в отдельности, движение круговое и прямолинейное.

Из посылок своей космологии, или астрономического учения, Аристотель выводит, что прямолинейное движение не может быть непрерывным. По Аристотелю, мир имеет форму шара, радиус которого — величина конечная. Поэтому если бы основным движением в мире было движение прямолинейное, то такое движение, дойдя до предела мирового целого, необходимо должно было бы прекратиться. 

Учение самого Аристотеля о физических элементах  природы и об их сочетаниях определяется его учением о видах движения. Из существования различных видов движения Аристотель заключает, что в природе должны существовать и различные тела, каждому из которых свойствен определенный вид движения, естественный именно для данного тела в силу самой его природы. Но основных видов движения, по Аристотелю, два: 1) круговое и 2) прямолинейное. Поэтому должны существовать и соответствующие им два основных вида тел: для одного естественно движение круговое, для другого — прямолинейное.

Естественный род прямолинейного движения заключает в себе два  вида: 1) движение сверху вниз и 2) движение снизу вверх. При этом «низом» у Аристотеля называется центр Поэтому первый вид прямолинейного движения — движение от окружности к центру, а соответственно второй — от центра к окружности. Относительно обоих этих видов прямолинейного движения существуют тела, для которых эти движения будут в силу самой их природы естественными. Для движения «сверху вниз» это Земля: она всегда стремится к центру. Для движения «снизу вверх» это огонь: он всегда стремится к окружности.

Земля и огонь — не единственные виды тел, движущиеся прямолинейно. В них обоих движение к центру и к периферии проявляется как безусловное стремление каждого к своему месту. Кроме них, существуют еще два тела, или элемента, в которых то же самое стремление обнаруживается уже не так безусловно. Это вода и воздух. Вода, как и Земля, стремится к центру, воздух, как и огонь, — к окружности. Однако вода стремится к центру только при условии, если центр не занят другим телом — более плотным, чем она сама. Воздух стремится к окружности также не безусловно. Итак, в физике Аристотеля природа физических элементов определяется характером прямолинейного движения. Аристотель полагает, что принятые им и восходящие к традиции Эмпедокла четыре физических элемента — огонь, воздух, вода и земля — обладают каждый свойствами, которыми характеризуются сочетания качеств. А именно: огонь обладает качествами тепла и сухости; воздух — тепла и влажности; вода — холода и влажности; земля — холода и сухости. Итак, каждый элемент характеризуется сочетанием двух качеств. Однако из этих двух качеств специфически характерным для каждого элемента Аристотель считает только одно. Для огня его специфическим качеством будет теплое, для воздуха — влажное, для воды — холодное и для земли — сухое. Специфические качества элементов распадаются на два класса — активные и пассивные. Активны холодное и теплое, пассивны — сухое и влажное. В каждом элементе имеется одно активное качество и одно пассивное. Например, в огне имеется активное качестве теплого и пассивное — сухого; в воде — активное качество холодного и пассивное — влажного и т. д. Из этого сочетания активных и пассивных качеств Аристотель выводит, что каждый элемент может и активно действовать на другие элементы, и пассивно испытывать идущие от них воздействия. Другими словами, он может и ассимилировать в себя другие элементы и сам способен ассимилироваться, превращаться в другие элементы. Все эти характеристики элементов и тел относятся к телам, имеющим прямолинейное движение. Но так как, кроме него, существует также и движение круговое и так как оно должно быть движением естественным, то, по Аристотелю, в природе должно существовать тело, или элемент, для которого свойствен именно этот вид движения. Естественным же круговое движение должно быть, согласно Аристотелю, потому, что, как это показывают наблюдения над вращением звездной сферы, круговое движение неба вечное и непрерывное. Итак, должен существовать еще один — пятый по счету — элемент,* по природе своей отличающийся от всех других четырех элементов — огня, воздуха, воды и земли. В случае кругового движения не может возникнуть движение в противоположном направлении: тело может вечно перемещаться по окружности, переходить из одной ее точки в другую. Именно поэтому тело, движущееся этим родом движения, по своей природе вечно и неизменно. Такое тело не может ни возникнуть, ни уничтожиться, так как и возникновение, и уничтожение предполагают в качестве своего условия возможность для тела измениться в противоположное состояние. Выведенный таким образом пятый физический элемент Аристотель назвал «эфиром (aiqhr)». «Эфир» — элемент не только физики Аристотеля, но также важный элемент его космологии, астрономической системы. Из «эфира» состоят небесные тела. С поверхности Земли они представляются состоящими из огня, но это. потому, что вследствие быстрого движения небесные тела раскалены. «Эфир», кроме того, заполняет собой мировое пространство, в котором происходит вращение небесных тел. Аристотель развивает любопытное рассуждение, в котором к уже изложенным основаниям для допущения существования «эфира» он присоединяет еще одно, подтверждаемое, как он полагает, опытом. Он допускает условно, будто существуют только эмпедокловские элементы: огонь, воздух, вода и земля. В таком случае все мировое пространство между Землей и крайней сферой Вселенной должно быть заполнено воздухом и огнем. Если бы это было так, то, согласно Аристотелю, суммарное количество обоих этих элементов не соответствовало бы суммарному количеству остальных — воды и земли. Вследствие огромного размера мировой сферы количество огня и воздуха безмерно превосходило бы количество воды и земли, которые должны были бы превратиться в огонь и воздух. Так как наблюдение показывает, что на деле этого нет, то остается допустить, что мировое пространство заполнено не огнем и воздухом, а гораздо более легким и разреженным пятым элементом — «эфиром». Из характерных черт космологии Аристотеля следуют и свойства, которыми должен обладать «эфир». Основное его свойство — неизменность, соответствующая неизменности неба и небесной сферы. С неизменностью в «эфире» соединяется его совершенство, также соответствующее совершенству неба.

13. система эпициклов и деферентов александрийского астронома Клавдия Птолемея (I–II вв. н.э.). Чтобы спасти геоцентрическую модель мира, он предположил, что вокруг неподвижной Земли находится окружность, с центром, смещенным относительно центра Земли. По этой окружности, которая называется деферентом, движется центр меньшей окружности, которая называется эпициклом. Это движение происходит с угловой скоростью, постоянной по отношению к точке, расположенной симметрично центру большей окружности относительно Земли. Планеты в геоцентрической модели Птолемея равномерно двигались по эпициклам. На основе созданных им таблиц положение планет можно было вычислить с большой точностью. Нельзя не сказать еще об одном античном ученом, заложившем основы математической физики, – Архимеде, жившем в III в. до н. э. Его труды по физике и механике были исключением из общих правил античной науки, так как он использовал свои знания для построения различных машин и механизмов. Ему приписывается изобретение винта Архимеда – машины для подъема воды, планетария – механической модели небесной сферы, различных военных машин – баллисты, крана для поднятия кораблей и др. Тем не менее, не следует преувеличивать роль этих открытий. Все же главным для него, как и для других античных ученых, была сама наука. Работы Архимеда  сыграли основополагающую роль в возникновении таких разделов физики, как статика и гидростатика. В статике Архимед ввел в науку понятие центра тяжести тел, сформулировал закон рычага. В гидростатике он открыл закон, носящий его имя: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом. Геоцентрическая система мира (от др.-греч. Γῆ, Γαῖα — Земля) — представление об устройстве мироздания, согласно которому центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды. Альтернативой геоцентризму является гелиоцентрическая система мира и множество современных космологических моделей Вселенной. Знаменитый александрийский астроном, математик и географ II века н. э. Клавдий Птолемей - одна из крупнейших фигур в истории науки эпохи позднего эллинизма. В истории же астрономии Птолемею не было равных на протяжении целого тысячелетия - от Гиппарха (II в. до н. э.) до Бируни (X-XI в. н. э.). ПТОЛЕМЕЕВА СИСТЕМА, принципы расположения небесных тел и их движения, предложенные АППОЛОНИЕМ ПЕРГСКИМ, и сформулированные ПТОЛЕМЕЕМ приблизительно в 140 г. н. э. В системе Птолемея Земля расположена в центре, а Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн вращаются вокруг нее. За этими планетами находится сфера неподвижных звезд. Каждое из перечисленных выше небесных тел движется по малому кругу, называемому эпицикл, центр которого в свою очередь вращается вокруг Земли по большому кругу, называемому деферент. Птолемей добавил к каждой орбите еще две точки, эксцентриситет и эквант, расположенные в пространстве с двух сторон от Земли на равном расстоянии. Он утверждал, что эпицикл обращается скорее вокруг эксцентриситета, чем вокруг Земли, а у Земли однообразное движение по отношению к экванту. В результате эта модель демонстрировала видимое движение планет так хорошо, что оставалась неоспоримой вплоть до появления гелиоцентрической теории Николаем КОПЕРНИКОМ в XVI веке.

14.     1. Средневековая духовная культура.

Средними веками культурологи называют  длительный период в истории Западной Европы между Античностью и Новым Временем. Этот период охватывает более тысячелетия с V по  XV века. Тсю.

Внутри тысячелетия принято  выделять по меньшей мере три периода:·

Раннее Средневековье, от начала эпохи  до 900 или 1000 годов (до X - XI вв);·

Высокое (Классическое) Средневековье - от X -XI веков до примерно XIV века;

· Позднее Средневековье, XIV- XV века.

Эпоха европейского Возрождения охватывает в основном период XV-XVI веков. Важной чертой эпохи Возрождения явился переход к новому мышлению, основным содержанием которого стал гуманизм. Гуманисты выступали за создание нового уклада жизни, за возврат к духовным ценностям античного мира. В памятниках греческой культуры гуманисты искали прежде всего стороны, связанные с ценностями искусства, – благородство чувств, красоту, изящество. В эпоху Возрождения блестящее развитие получает литература и изобразительное искусство – живопись, скульптура. С этой эпохой связаны великие имена Леонардо да Винчи (1452- 1519), Уильяма Шекспира (1564-1616), Мигеля де Сервантеса Сааведра (1547-1616) и многих других выдающихся деятелей культуры.  Естественные науки в эпоху Возрождения создали новый метод мышления – свободный от догм и схоластики, благодаря чему возникли предпосылки для выдвижения науки на передовые позиции в культуре.  · Дух искусства в эпоху Возрождения, объединив различные сферы человеческой деятельности, наложил отпечаток и на характер научных исследований. Это объединение нашло свое отражение и в универсальной деятельности выдающихся представителей эпохи, и в литературном стиле научных трактатов, и в характере технических проектов, не подкрепленных научным обоснованием, и в эклектичности научных сочинений.  В ряде направлений, среди которых исследования по оптике, электричеству, магнетизму, механике, наука стала на порог великих перемен.  Велич айшим достижением эпохи Возрождения стала гениальная идея Коперника о гелиоцентрической системе мира, основанная на описательной астрономии. В теории Коперника наряду с научными воззрениями провозглашались гипотезы, имеющие эстетический смысл и характерные для эпохи искусства. Идея Коперника о рядовом месте Земли во Вселенной потрясла мировоззрение эпохи, усилила критический дух, столь необходимый для становления науки.

Никола́й Копе́рник (польск. Mikołaj Kopernik, нем. Nikolaus Kopernikus, лат. Nicolaus Copernicus; 19 февраля 1473, Торунь — 24 мая1543, Фромборк) — польский астроном, математик, экономист, каноник эпохи Ренессанса. Наиболее известен как авторгелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции. Размышляя о Птолемеевой системе мира, Коперник поражался её сложности и искусственности, и, изучая сочинения древних философов, особенно Никиты Сиракузского и Филолая, он пришёл к выводу, что не Земля, а Солнце должно быть неподвижным центром Вселенной. Исходя из этого предположения, Коперник весьма просто объяснил всю кажущуюся запутанность движений планет, но, не зная ещё истинных путей планет и считая их окружностями, он был ещё вынужден сохранить эпициклы и деференты древних для объяснения неравномерности движений.