Доклад - История науки и техники

Подождите немного. Документ загружается.

 Третий. Здесь центральной фигурой является Ньютон,

когда происходит начало классической науки.

Хотя в этом процессе участвовали народы многих европейских

стран и городов, представляется возможным в качестве

лидирующих выделить сначала Италии, а затем Англии.

Развитию науки в то время посвящено много работ от

многотомников Галилея, Декарта, Лейбница , Ньютона, подробных

биографий, переписка, исторические исследования и т.д.

Термин – «научная революция»впервые был введен в научный

оборот в 1939 г. А.Койе, а затем удачно использован Т . Куном.

Большинство ученых сходятся на том, что именно тогда была

создана классическая наука современного типа. Т.о. этот период

чрезвычайно ценнен для понимания генезиса и современного

состояние науки.

2. Изменение познавательной ситуации.

Познавательной моделью разного периода были:

 АНТИЧНОСТИ – был мир как Космос, мыслителей

интересовала скорее проблема идеальной природы, чем

реальной

 Познавательной моделью СРЕДНЕВЕКОВЬЯ был мир

как текст и реальная природа также мало заботила

схоластиков.

 Моделью НОВОГО ВРЕМЕНИ стал мир как Природа. В

это период религиозность не исчезла, но обратила свой

взгляд на природу как не религиозное явление. Именно

разработка научного языка и эксперимента и является

главным достижением научной революции.

Еще Возрождение выявило тенденцию к разрушению

старого Космоса с выходом книги Коперника в 1543 г. «О

вращении небесных сфер», когда картина мира приобретает

научные очертания, происходит отказ от картины

Аристотеля и Птолемея.

В создание новой картины мира большой вклад внесен Джордано

Бруно. Его идея множественные миров не была новой. Новизна

заключалась в перемещении множественности внутрь космоса, что

обессмысливало идею божественности избранности Земли и идею

монотеистического Бога

3. Проблемы навигации и астрономия.

Для ориентирования корабля, для определения положения

планет, использовали таблице составленные по приказу Альфонса Х

еще в 1252 г. В 1474 в Нюрберге где была напечатана работа

Иоганна Мюллера содержащее таблицы для решение задачи –

определение широты места. С помощью этих таблиц Веспучи

определил долготу Венесуэлы в 1499 г., а Колумб поразил индейцев,

предсказав солнечное затмение в 1504 г.

Астрономия особенно развилась в ХУП в. трудами астрономов

Пурбака, Региомонтана и Коперника. Любое путешествие на море

требовало постоянного ориентирования по звездам. Высшего

совершенства достиг в дотелескопическую эпоху в астрономических

наблюдениях Тихо Браге. Его помощником был Кеплер.Браге создал

уникальную обсерваторию в Ураниборге. По своим наблюдениям он

составил каталог 777 звезд. Его наблюдения привели к обоснованию

геогелиоцентрической модели мира.

4. Новая модель мира.

Первый чертеж новой картины мира выполнил Кеплер. В книге

«Новая астрономия», опубликованной в 1609 г. привел два из трех

своих законов движения планет.:

 Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов

которого находится Солнце.

 Каждая планета движется в плоскости, проходящей через

центр Солнца, причем линия, соединяющая Солнце с

планетой за равные промежутки времени описывает

равные площади.

 В 1618 г. он обнародовал третий, открытый им закон

планетарных движений – квадрат периодов обращения

планет вокруг Солнца относится как кубы больших

полуосей орбит.

Однако Кеплер не смог объяснить причины движения планет,

считая, что их толкает Солнце, испуская при этом особые частицы.

Он посвятил много времени и усилий попытке посчитать

математически движение планет. В итоге математический метод

Кеплерастал одним из выдающихся достижений ХУП в. – методом

дифференциального исчисления, оформленного Г.Лейбницем и

И.Ньютоном. Он заложил камень на котором базируется теория

Ньютона.

5. Космология и механика Галилея.

Галилей заложил основы научной механики. Он открыл ее законы.

Революционным стало создание голландцем Хансом Липперсхеем,

изготовителем очков, телескопа в 1608 г., пока еще не

приспособленных к астрономическим изысканиям. В 1610 г.

Галилей усовершенствовал этот прибор и использовал его для

астрономических исследований.

Оказалось, что Луна покрыта горами, Млечный путь состоит из

звезд, Юпитер окружен спутниками и др. В 1632 г. выходит его

книга «Диалог», в которой он ведет дискуссию с идеями

Аристотеля. В 1638 г. выходит его последняя книга «Беседы», где

описывает свои более ранние открытия.

Механика Галилея дает идеализированное описание движения

тел вблизи поверхности Земли, пренебрегая сопротивлением

воздуха, кривизной земной поверхности и зависимостью ускорения

свободного падения с высоты.

В основе теории - четыре сформулированные в более позднее

время аксиомы:

 Свободное движение по горизонтальной поверхности

происходит с постоянной по величине и направлению

скоростью (закон инерции или первый закон Ньютона)

 Свободно падающее тело движется с постоянным

ускорением,

 Тело, скользящее без трения по наклонной плоскости,

движется с постоянным ускорением , равным

произведению ускорения свободного падения на синус угла

наклонной плоскости,

 Принцип относительности Галилея и полет снарядов,

траектория движения которых описывается уравнением

параболы.

Первыми интерпретаторами нового времени принято считать

Френсиса Бэкона и Рене Декарта.

Бэкону принадлежит провозглашение главенства метода

индукции, примата эмпиризма на пути развития практической и

экспериментальной науки, призваной реализовать лозунг «Знание –

сила».

Декарт – основатель философии нового времени ищет

обоснование знания не в практической реализации, а в сфере самого

знания. В центре его размышлений идея и сам человек. Природа -

это вечно движущееся чисто материальное образование, основными

законами являются принципы сохранения количества движения,

инерции и первоначальности прямолинейного движения.

Декарт провозгласил примат математического описания мира.

Особенность это связь его механики с философией. Все три его

механики очень важны для понимания философии естествознания:

 В мире отсутствует пустота, вселенная наполнена

материей, которая

Находится в непрерывном движении,

 Материя и пространство суть одно и тоже,

 Не существует абсолютной системы отсчета , а

следовательно и абсолютного движения.

Декарт был типичным представителем ятрофизики –

направления в естествознании, рассматривающую природу с

позиций физики

Дальнейшее ее развитие получило в работах итальянского

биолога Джовани Борелли основателя ятромеханики. Он считал что

живой организм подобен машине. Ятрохимия считала, что все

процессы в организме человека могут изучаться химией и она может

заниматься лечением болезней.

Роль Ньютона в истории науки совершенно выдающаяся.

Основная част его идей описана в его книге «Математические

начала натуральной философии».1687 г. Часть его идей была

первоначально высказана не им. Он показал себя настоящим

мастером, который не только обобщал, сколько создал новую

концепцию мира.

Он понял, что сила, скорость и ускорение представляют собой

векторные величины, а законы должны описывать как соотношения

между векторами .

Особое место в размышлениях Ньютона принадлежит поиску

адекватного количественного, математического описания движения.

Среди выдающих исследователей и мыслителей ХУП в. следует

назвать Готфирида Лейбница, который сформулировал понятие

дифференциал как общенаучный термин.

Теория стала фундаментом всего классического естествознания,

более чем н а 200 лет и не утратила своего значения до сих пор.

Тогда же оформляется и социальная наука.

Появляются научные кадемии. Например деи Линчеи (академия

рысьеглазых) во Флоренции. Членом которой был Галилей.

Появляются академии - сообщества профессиональных ученых.

В 1660 г. частный лондонский научно-исследовательская

лаборатория преобразована в Лондонское королевское общество для

развития знаний о природе. Ньютон был его членом с 1672 г.и с

1703 – президентом.

В 1666 г. была создана академия в Париже.

Наука стермелась к осознанию мира и с другой стороны

стимулировала развитие во всех сферах общественной жизни

Огромный вклад в развитие права внес Монтень, Спиноза,

Гоббс, Локк, которые много сделали для развития идеи

гражданского общества.обеспечения прав личности.

Итог ХУП века

 Старый космос устарел и был разрушен.

 Новая картина мира, заменившая старынй космос

бошльше походила на часы – в ней отсутствовало все

живое и неопределенное, казалось Что все можно было

подсчитать.

 Наука обрела механизмы и процедуры конструирования

теоретического знания, проверки и самопроверки, свой

язык, прежде всего математический по форме.

 Наука стала социальной системой – появились свои

профессиональные организации, печатные органы, целая

инфраструктура,

 В науке появились свои нормы и правила поведения и

коммуникации,

 Наука прежде всего через распространение принципов

научности, становится мощной интеллектуальной силой –

школой правильного мышления, влияющей на

социальные процессы в самых различных формах.

Выводы:

 Именно вХУП в. появляется феномен современной науки

 Отличительными чертами является новая структура

знания, новые методы его обоснования, развитая

математическая форма его описания,

 Возникает и социальная структура науки,

 Научные методы начинают проникать в гуманитарные

знания и сферу социального управления,

 Сохраняется связь науки с религией.

 Наукаэтого временисвязана с практическими запросами и

никак не связана с техникой.

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

План:

1. Хронология и география периода

2. Специфика познавательной модели

3. Наука в век Просвещения

4. Промышленная революция

5. Научные дисциплины и направления их развития в Х1Х

веке

6. Техника и технология

7. Различные концепции философии науки

8. Выводы

Тема охватывает огромный период в развитии науки, техники и

общества, который принято называть временем классической науки.

Именно тогда сложилась и была доведена до своего логического

завершения механическая картина мира , методология которой из

сферы физики распространилась на области естественнонаучного,

технического и гуманитарного знания.

1. Хронология и география периода

Общая продолжительность периода - около двух столетий. – 18

- 19 вв.

Внутри его можно выделить два этапа:

 Период европейского освоения Ньютонова наследия – Век

Просвещения.

 Второй период характерен созданием дисциплинарной

структуры науки и может быть назван веком

промышленной революции

Можно говорить о центрах научной и промышленной

активности. Во второй половине 18 в. и начале 19 в. слабеет

интеллектуальное напряжение Англии и центр активности

перемещается во Францию, а во второй половине 19 в. уже в

Германию, а затем снова в Англию. С 18 в. к центрам научной

жизни присоединяется Россия и Северная Америка. Промышленная

революция начинается сначала в Англии, а затем перемещается в

Европу.

2. Специфика познавательной модели

Понятие классической науки, точнее классического

естествознания (т.е. физики) относится к комплексу отдельных

научных программ, направлений и дисциплин, которые

основывались на исходных представлениях Ньютона о

дискретности структур мира и механическом характере

происходящих в нем процессов. Т.е. механической картине мира –

мир как механизм.

Впервые научное знание развивалось на собственном

основании. И, хотя в нем были ошибочные положения, для него

характерно сознательное исключение вненаучных (прежде всего

религиозных)факторов при рассмотрении научных проблем.

Механистическое представление было широко распространено на

понимание биологических, электрических, химических и даже

социально-экономических процессов.

Механицизм стал синонимом научности как таковой. На

данном концептуальном подходе строилась система и общего и

профессионального образования. Радикально новые техника и

технологии развивались эмпирически и были инструментом

познания и освоения единого социоприродного мира.

Дисциплинарная структура науки развивалась по схеме:

механика – физика – химия – биология.

3. Наука в век Просвещения

Первая половина 18 в. – период научного упадка. Влияние

Ньютона было столь мощным, что никто не решался даже

продолжить его исследования. Интерес сместился к медико-

биологическим проблемам, которым Ньютон не занимался и

частным вопросам. Однако наука стало модной и авторитет

научности возрастал.

Обоснование рационального мировоззрения (естественный

свет разума) распространялось как на естествознание, так и на

социальные процессы. Принцип историзма, концепция

общественного прогресса, порождали утопические идеи

господства над природой, возможности волевого рационального

переустройства общества. Провозглашался лозунг Знание – сила.

Манифестом Просвещения стала новая Энциклопедия изданная

в 1751 – 1772 гг. в 17 томах текста и 11 томах иллюстраций.

Вдохновителями и редакторами ее стали Дидро, Д Ламбер и

активно участвовавшие в ней Вольтер, Кондильяк, Гельвеций,

Гольбах, Монтескье, Руссо, Бюффон, Кондорсе. Это движение

получило название Просвещения. Его представителями были Локк в

Англии, Лессинг, Гердер, Гете, Шиллер в Германии, Пейн,

Франклин, Джеферсон в США, Новиков и Радищев в России.

Важное место занимает Иммануил Кант.

В 18 в. наука была уделом любителей, часть из них

сосредотачивалась в академиях, научный уровень которых был не

слишком высок. Исследования велись в основном в области теплоты

и энергии, металлургических процессах, электричество, химия,

биология, астрономия.

4. Промышленная революция

Промышленная революция – понятие довольно широкое,

связанное с серией радикальных изобретений и инноваций, прежде

всего в энергетике и «рабочих машин», приведших к установлению

нового технологического базиса производства (машинного

производства). Эти изобретения и инновации весьма слабо до конца

19 в. инициировались научными исследованиями.

Имперское положение Англии радикально расширило рынок

сбыта ее промышленных товаров, в первую очередь текстильных,

что чрезвычайно интенсифицировало их производство. Ручной труд

стал тормозом роста производства. В связи с этим в середине 18 в.

были изобретены:

 «Дженни» - прядильная машина Дж. Харгривса в 1768 г.

 ватер – машина Р. Аркрайта в 1769 г. ,

 мюль – машина С. Кромптона в 1779 г.,

 механический ткацкий станок Э. Картрайта в 1785 г.

Резкая концентрация производства, развитие

железообрабатывающей и химической промышленности на фоне

острой нехватки древесины интенсифицировали рост добычи

каменного угля, что стимулировало появление новых направлений в

горном деле и транспорте. Это в свою очередь привело к широкому

применению чугуна, в том числе и как строительного материала.

Особенно остро встала проблема энергетики: маломощное водяное

колесо привязанное к рекам и конная тяга не удовлетворяли

современным требованиям.

Промышленная революция была в первую очередь связана с

появлением парового двигателя. Паровая машина была известна в

древней Греции. В 17 в. пароатмосферных устройств без

движущихся частей Де-Ко и Т. Савери через конструкцию

ДюПапена к первой практической машине Т. Ньюкомена, последняя

из которых была демонтирована в 1934 г. и от нее к машине

двойного действия Дж.Уатта.

Дж.Уатт входил в Лунное общество, в состав которого входили

М.Болтон, производивший паровые машины, Эразм Дарвин (дед

Чарльза Дарвина) – поэт и биолог, Дж. Пристли – химик, открывший

кислород и Адам Смит – автор известной работы «Богатство

народов».

Создание паровой машины ознаменовало радикальный

переворот в технологиях 18 – 19 вв. это привело к свободному

размещению паровых машин, возможность значительного

увеличения мощности и использования автономного двигателя на

транспорте и в производстве.

5. Научные дисциплины и направления их развития в Х1Х

веке

19 в. принципиально отличался от предыдущего века как по

характеру социальных процессов, так и по глубине содержательного

развития науки и масштабам распространения технических

нововведений. В научном развитии выделялась основная схема

дисциплин: физика – химия – биология, а в техническом: транспорт,

связь, технологии машинного производства и к концу века -

электротехника.

ФИЗИКА. Выделяются три периода в ее развитии.

 Первая треть – ознаменовалась созданием фундамента

классической физики, в котором анализ и особенно

дифференциальные уравнения с частными производными

заняли ключевое положение. Это золотой период

развития французской теоретической мысли. ( Это

математическая электростатика и магнитостатика –

уравнение Лапласа и Пуассона, теория Фурье – уравнение

теплопроводности и волновая оптика Френеля и

электродинамика – Ампера.).

 В начальный этап периода (1830 – 1870) эстафета

переходит к немцам и англичанам. Гельмгольц, Кирхгоф,

Клаузиус. Классическая физика утвердилась в середине

века после утверждения закона сохранения энергии

благодаря Томсону (барон Кельвин) и Максвелу возникла

термодинамика и кинетическая теория газов и теория

электромагнитного поля.

 Последнее тридцатилетие 19 в. – подступы к квантово-

релятивистской революции. Развитие кинетической

теории материи приводит к статистической механике и

вторжению в физику вероятностной математики.

Появляются классическая термодинамика. К основным

вехам ее следует отнести:

1. открытие закона сохранения энергии

2. математизация теории теплоты Карно

3. разработку основ кинетической газов и

статической механики

В области электродинамики в 1820 г. Ампер открыл эффект

взаимодействия проводников с током, положив начало

электродинамике. После открытия электромагнитной индукции

Фарадеем, была проведена серия экспериментов, по изучению связи

электрических, магнитных и световых явлений. В конце 80-х гг.

Герцем было установлено существование электромагнитных волн.

В области химии открытия начались в Х1Х в. с Дальтона,

который в 1803 г. сделал открытие о том, что каждый атом имеет

различную химическую структуру и атомный вес. На почве атомно-

молекулярного учения выросло учение о валентности и химической

связи. В 1812 – 1813 гг. Берцелиус функциональную модель атома .

Открытие новых химических элементов и изучение их соединений

подготовило почву для открытия периодического закона. Создание

теории химического строения (органической химии) Бутлеровым в

1861 г. и открытие Менделеевым в 1869 г. завершало становление

классической химии.

В середине Х1Х в. биология привлекала особое внимание.

Сформулированное Дарвиным идея эволюции привлекла особое

внимание, наложила особый отпечаток на мировоззрение людей.

Особо импонировало публике два аспекта теории:

 это был первый столь существенный выпад против догмата

церкви о сотворении богом человека,

 идея выживания сильнейшего, тогда очень импонировала

настроении «Бури и натиска».

Однако дарвинизм за счет своей декларативности содержал к

себе ряд недостатков, приведших его затем к кризису.

Вообще для этого периода характерно становление биологии

как науки в ее классической форме, натуралистической биологии. Ее

методами стали тщательное наблюдение и описание природы, а